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Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Sackmaschine mit einer zwischen
der Bodenlege- und Ablagestation angeordneten Weiche, die durch Bodenprüfeinrichtungen
gesteuert ist und die Ausscheidung fehlerhafter Säcke aus der Transportbahn vornimmt.
Die Bodenprüfeinrichtungen umfassen nach der Hauptpatentanmeldung zweckmäßig je
ein Tastelement für die innere und äußere Bodenkante jedes Bodens und je ein weiteres
Tastelement für die Bodenblätter. Das Fehlersignal jedes einzelnen Tastelements
bewirkt eine Auslenkung der Weiche.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Gegenstandes
der Hauptpatentanmeldung, um außer der Größe und Lage der Sackböden und des Vorhandenseins
und der richtigen Lage der Bodenblätter, noch weitere mögliche Produktionsfehler
zu erfassen und die damit behafteten Werkstücke ausscheiden zu können.
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Bei der Herstellung von an beiden Enden durch Kreuzböden geschlossenen
Säcken in querfördernden Sackmaschinen kann es vorkommen, daß ein Schlauchende nicht
zum offenen Kreuzboden aufgezogen wird, daß aber in der nachfolgenden Station zum
Umlegen der Bodenseitenumschläge das nicht aufgezogene Schlauchende entsprechend
der Breite der Bodenseitenumschläge zurückgefaltet und anschließend mit einem Bodendeckblatt
versehen wird. Ein solches Werkstückende wird von den nach der Hauptpatentanmeldung
vorgesehenen Bodenprüfeinrichtungen nicht als fehlerhaft festgestellt und dieser
unbrauchbare Sack daher nicht ausgeschieden. Das nicht aufgezogene, aber entsprechend
der Breite der Bodenseitenumschläge zurückgefaltete Schlauchende unterscheidet sich
von einem fehlerlosen Bodenende unter anderem dadurch, daß die Sackecken nicht durch
die normalerweise beim Aufziehen erfolgende Bildung von Eckeinschlägen unter 45°
abgeschrägt, sondern rechtwinklig sind.
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Ein weiterer Fehler bei der Herstellung von Kreuzbodensäcken kann
in der Station zum Legen der offenen Kreuzböden dadurch auftreten, daß sich ein
Eckeinschlag schiefliegt. Falls dieses Schiefliegen zum Schlauchende hin erfolgt,
entsteht ein gegenüber dem normalen Sackboden vorstehender Teil, der ebenso wie
bei dem überhaupt nicht aufgezogenen und entsprechend einem Bodenseitenumschlag
zurückgefalteten, soeben erwähnten Schlauchende an einer Stelle Sackmaterial erscheinen
läßt, wo keines sein darf. Der gleiche Fehler kann auch bei den inneren Bodenschrägkanten
auftreten, die auf dem Sackkörper aufliegen; in diesem Fall ist an einer Stelle,
wo nur die zwei Wände des Sackwerkstückes vorhanden sein sollten, weiteres Sackmaterial
vorhanden.
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Weiter sind fehlerhafte Werkstückkanten möglich, die nicht außerhalb
der ordnungsgemäßen Sackkontur liegen, sondern gegenüber dieser Kontur nach innen
verschoben sind. Es handelt sich hierbei um fehlerhafte Säcke, die durch Fehlfaltung
eine verkleinerte äußere Kontur an irgendeiner Stelle erfahren haben. Bei den bisher
behandelten Fällen wurde davon ausgegangen, daß ein falsch gefalteter Eckeinschlag
immer, sei es nach der einen oder nach der anderen Seite (nach innen oder nach außen
hin), eine über die normale vorstehende Sackkante im Bereich der Bodenschrägkanten
ergibt. Es kann aber auch der Fall eintreten, daß nur eine Bodenschrägkante eines
Bodenendes allein infolge einer Stauchung zurückspringend verlagert ist. Ferner
kommt es vor, daß in Sackmaschinen ein Schlauchende zwar infolge Verklebens der
Schlauchöffnung durch unzulässigerweise im Schnittbereich aufgetragenen und herausgequetschten
Klebstoff zum Verkleben der einzelnen Sackwandlagen nicht zum offenen Boden aufgezogen
wird, daß die Spreizwerkzeuge aber das Schlauchende um den vorgerillten Bodenmittelfalz
nach innen zu auf den Sackkörper umlegen. In der Station zum Umlegen der Bodenseitenumschläge
wird dann das auf dem Sackkörper liegende Ende des umgeschlagenen Teiles zurückgefaltet
und anschließend mit einem Bodendeckblatt beklebt. Es kann auch noch vorkommen,
daß die zum Zweck der Eckeinschlagbildung vorgerlllte vorauslaufende Ecke des zweimal
umgelegten äußersten Schlauchendes durch Gegenlaufen an einem Werkzeug vor dem Aufkleben
des Bodendeckblattes zurückgefaltet wird, wodurch eine zusätzliche dritte Sacklage
obenauf gefaltet wird.
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Schließlich kann ein weiterer Fehler der Sackwerkstücke darin bestehen,
daß die äußeren vier Hauptbegrenzungskanten der Säcke infolge Schrägliegens der
Schlauchabschnitte parallelogrammartig verschoben sind. Ein derartiger Sack weist
zwar Böden auf, deren Kanten der Soll-Lage entsprechen und daher von den die Bodenbreite
abtastenden Elementen nicht beanstandet werden, seine Sackvorder- und -hinterkante
verlaufen aber schräg, d. h. nicht im rechten Winkel zu den Bodenkanten. Daraus
ergibt sich auch, daß die Bodenschrägkanten mindestens eines der beiden Böden nicht
ihre Soll-Lage einnehmen. Ein derartiger Sack ist Ausschuß, da an den Bodenseitenumschlägen
infolge der Schräglage teilweise Material fehlt und somit die überlappung und Verklebung
der Bodenseitenumschläge teilweise unvorschriftsmäßig ist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Sackmaschine
nach der Hauptpatentanmeldung zu verhindern, daß Säcke reit den vorstehend beschriebenen
Fehlern gemeinsam mit den fehlerlosen Säcken abgelegt bzw. weitertransportiert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bodenprüfeinrichtungen
Mittel zum Prüfen von Kreuzböden auf das Vorhandensein und die übereinstimmung der
Ist-Lage der Eckeinschlag-Schrägkanten mit ihrer Soll-Lage umfassen.
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Handelt es sich nur darum, Säcke mit nicht aufgezogenem, aber entsprechend
der Breite der Boden-Seitenumschläge zurückgefaltetem Schlauchende von fehlerlosen
Bodenenden zu unterscheiden und solche fehlerhaften Sackwerkstücke auszuscheiden,
wobei also die Sackecken nicht durch die normalerweise beim Aufziehen erfolgende
Bildung von Eckeinschlägigen unter A.5° abgeschrägt, sondern rechtwinklig sind,
so genügt es, wenn mindestens je ein Tastelement im Durchlaufbereich der äußeren
Bodenhälften angeordnet ist und nur die während eines kurzen Zeitabschnitts unmittelbar
vor dem Soll-Zeit-Punkt des Eintritts der vorderen Eckeinschlag-Schrägkanten in
den Tastbereich auftretenden Fehlerimpulse der Weichen-Auslöseschaltung zugeleitet
werden. Zweckmäßigerweise wird die Wirksamkeit der Abtastung in Laufrichtung auf
einen mittleren Teil des Tastbereichs beschränkt, um eine Sicherheit gegenüber Lageungenauigkeiten
des Sackwerkstückes in Laufrichtung zu erreichen.
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Sollen auch Sackwerkstücke mit schiefgelegten
Eckeinschlägen
erfaßt werden, so kann erfindungsgemäß je ein weiteres Tastelement für die hinteren
Schrägkanten im Durchlaufbereich der äußeren Bodenhälften in einem Abstand von dem
Tastelement für die vorderen Schrägkanten vorgesehen sein, der größer als die Länge
der Seitenumschlagfalze, aber kleiner als die Länge der Bodenmittellinie ist, wobei
nur die während eines kurzen Zeitabschnitts unmittelbar nach dem Soll-Zeitpunkt
des Austritts der hinteren Eckeinschlag-Schrägkanten aus dem Tastbereich dieser
Tastelemente auftretenden Fehlerimpulse der Weichen-Auslöseschaltung zugeleitet
werden.
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Um auch gegenüber der vorschriftsmägigen Sackkontur zurückspringende
Eckeinschlag-Schrägkanten erfassen und die in dieser Weise fehlerhaften Sackwerkstücke
ausscheiden zu können, können weitere Tastelemente für die vorderen und hinteren
Schrägkanten im Durchlaufbereich der äußeren Bodenhälften angeordnet sein, wobei
nur die während eines kurzen Zeitabschnitts unmittelbar nach dem Soll-Zeitpunkt
des Austritts der vorderen bzw. unmittelbar vor dem Soll-Zeitpunkt des Austritts
der hinteren Eckeinschlag-Schrägkanten aus bzw. in den jeweiligen Tastbereich auftretenden
Fehlerimpulse der Weichen-Auslöseschaltung zugeleitet werden.
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Den vorstehend beschriebenen Tastelementen im Durchlaufbereich der
äußeren Bodenhälften in Anordnung und Funktion entsprechende Tastelemente können
erfindungsgemäß auch im Durchlaufbereich der inneren Bodenhälften angeordnet sein,
um auch hier schiefliegende Eckeinschläge feststellen zu können. Im allgemeinen
wird es aber ausreichen, hierbei nur solche Tastelemente vorzusehen, die Abweichungen
der Bodenschrägkanten gegenüber der Soll-Kontur nach außen feststellen, da Stauchungen
und daraus resultierende Abweichungen von der ordnungsgemäßen Sackkontur nach innen
im Bereich der inneren Bodenhälften nicht zu erwarten sind.
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Durch die bisher beschriebenen Tastelemente können auch die erwähnten
parallelogrammartigen Verschiebungen der äußeren vier Hauptbegrenzungskanten der
Säcke infolge Schrägliegens der Schlauchabschnitte festgestellt werden. Auch in
diesem Fall befindet sich nämlich Sackmaterial an solchen Stellen, wo sich bei ordnungsgemäßer
Sackkontur keines befinden sollte, so daß beispielsweise eines der Tastelemente
für die vorderen Bodenschrägkanten ansprechen müßte.
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Es kann aber für die soeben erwähnten Sackfehler zweckmäßig sein,
wenn außer den Tastelementen für die vorderen Bodenschrägkanten noch weitere Tastelemente
im Durchlaufbereich der äußeren Enden der Sackvorderkanten angeordnet sind. Bei
überhaupt nicht aufgezogenen Schlauchenden genügt es nämlich, wenn das Abtastelement
irgendwo im Bereich der vorstehenden rechtwinkligen Sackecke abtastend wirksam wird.
Auch bei schiefgelegten Eckeinschlägen sind verhältnismäßig große Toleranzen zulässig,
da bei kleineren Abweichungen die Säcke immer noch brauchbar sind. Dagegen sind
die zulässigen Toleranzen bei schräg durch die Maschine laufenden, parallelogrammartig
verschobenen Werkstücken sehr viel geringer, weil schon geringe Abweichungen von
der rechtwinkligen Lage unzulässig überlappte und verklebte Bodenseitenumschläge
mit sich bringen, die die Brauchbarkeit des Sackes beeinträchtigen. Durch die Verwendung
der zusätzlichen Tastelemente zum Abtasten der äußeren Enden der Sackvorderkante
wird es ermöglicht, mit diesen Tastelementen einen anderen Toleranzbereich einzuhalten
als mit den Tastelementen im Durchlaufbereich der äußeren Bodenhälften. Durch entsprechende
Anordnung der Tastelemente kann es dann erreicht werden, daß keine Säcke mit schiefgelegten,
aber noch innerhalb der Toleranzgrenze befindlichen Eckeinschlägen ausgeschieden
werden, während schrägliegende Säcke innerhalb eines sehr viel kleineren Toleranzbereichs
bereits erfaßt und ausgeschieden werden.
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Die Ausblendung der Zeiten, in welchen die Tastelemente erfindungsgemäß
unwirksam sein, also mit der Weichen-Auslöseschaltung nicht verbunden sein sollen,
kann in Abhängigkeit vom Maschinentakt mittels von einer Zeitscheibe betätigter
Schalter geschehen, wobei die Zeitscheibe synchron mit der Maschine rotiert und
beispielsweise als Nocken-Scheibe ausgebildet ist, die sich während des Vorbeiganges
jedes Sackwerkstückes einmal dreht. Praktische Versuche haben jedoch gezeigt, daß
die Sackwerkstücke häufig zeitlich nicht so genau durch die Maschine gefördert werden,
daß das Eintreffen der abzutastenden Sackkanten mit dem Ablauf einer Zeitscheibe
genügend genau übereinstimmt, um so geringe Abweichungen erfassen zu können, wie
sie beim Schieflegen von Eckeinschlägen oder auch beim Auftreten parallelogrammartiger
Verschiebungen der Sackwerkstücke auftreten. Um die Wirksamkeit der Abtastelemente
so genau zu steuern, wie es zur Abtastung auch kleinster Abweichungen am Werkstück
erforderlich ist, können die Tastelemente in Abhängigkeit vom Eintreffen der Vorder-
oder Hinterkante des Sackwerkstückes durch Schalter von durch die Vorder- oder Hinterkante
beeinflußten Tastelementen mit der Weichen-Auslöseschaltung verbunden werden. Die
von den die Vorder- und Hinterkanten abtastenden Tastelementen beeinflußten Schalter
liegen also in Reihe mit den von dem die Sackschrägkanten oder die Enden der Vorderkante
abtastenden Tastelementen beeinflußten Schaltern. Dabei werden die Tastelemente
im wesentlichen entsprechend der Sackumrißlinie angeordnet, so daß sie etwa gleichzeitig
von den Sackkanten eines ordnungsgemäß gefalteten Sackes beeinflußt werden, wobei
zweckmäßigerweise die die Sackvorder- und -hinterkante abtastenden Tastelemente
jeweils in Richtung auf den Sackkörper in Laufrichtung hinter bzw. vor der Sackkante
angeordnet werden, damit der von ihnen jeweils beeinflußte Schalter entweder schon
bzw. noch geöffnet ist, wenn die die Sackecken abtastenden Tastelemente den Fehlerbereich
verlassen bzw. in ihn eintreten. Durch entsprechende Variierung dieses Versatzes
kann die Toleranzbreite für ordnungsgemäß gefaltete Säcke eingestellt werden. Die
Steuerung der der Fehlerfeststellung dienenden Tastelemente durch die von den Sackkanten
beeinflußten Tastelemente bedeutet, daß, ausgehend von einem Teil des Sackes, der
stets seine Soll-Lage einnimmt, die übrigen Sackteile auf die übereinstimmung mit
der Soll-Kontur überprüft werden. Dabei werden die zur Feststellung der Fehler dienenden
Tastelemente von den auf die Bezugskante ansprechenden Tastelementen abgeschaltet,
nachdem oder bevor das Sackwerkstück den Fehlerbereich des jeweiligen Tastelementes
durchlaufen hat bzw. durchläuft.
Für diejenigen Tastelemente, die
Säcke mit einer durch Fehlfaltung verkleinerten äußeren Kontur feststellen sollen,
kehren sich die Verhältnisse auch für die die Bezugskante abtastenden Tastelemente
um, so daß also die mit diesen Fehler-Tastelementen zusammenwirkenden Tastelemente
für die Bezugskanten zweckmäßigerweise jeweils in Richtung auf den Sackkörper in
Laufrichtung vor bzw. hinter der Sackkante angeordnet werden, damit der von ihnen
jeweils beeinflußte Schalter entweder schon bzw. noch geschlossen ist, wenn das
Sackwerkstück mit dem Fehlerbereich in den Tastbereich kommt.
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Zweckmäßig können die Tastelemente zur Veränderung des zulässigen
Toleranzbereichs in Transportrichtung der Maschine verstellbar sein.
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Als Tastelemente können erfindungsgemäß mechanische Taster Verwendung
finden. Derartige mechanische Taster werden durch die herankommende Sackkante betätigt
und sind so eingerichtet, daß sie entweder unter der Einwirkung der Sackkante einen
Kontakt schließen oder einen vorher geschlossenen Kontakt öffnen. An den Sackschrägkanten
und den Enden der vorauslaufenden Sackvorderkante werden Taster verwendet, die während
der Einwirkung des Sackwerkstückes einen Kontakt schließen. Diese Taster werden
in der angegebenen Art mit einem die Sackvorder- bzw. -hinterkante im mittleren
Bereich tastenden Fühler zusammengeschaltet, dessen Kontakt während der Einwirkung
des Sackwerkstückes geöffnet ist. Durch die räumliche Anordnung der Tastelemente
wird dabei der Toleranzbereich bestimmt und eine große Genauigkeit erreicht, da
es bei Verwendung des Fühlers für die Sackvorder-bzw. -hinterkante auf den genauen
zeitlichen Durchlauf der Werkstücke nicht ankommt, wie es bei Verwendung einer Zeitscheibe
der Fall wäre.
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Erfindungsgemäß können aber auch, insbesondere für den Durchlaufbereich
der äußeren Bodenhälften, für die Enden der Sackvorderkante und für die Bezugskanten,
fotoelektrische Tastelemente, vorzugsweise Reflexions-Fototaster, vorgesehen sein.
Es können aber auch als Tastelemente für den Durchlaufbereich der inneren Bodenhälften
Reflexions-Fototaster und mit diesen zusammenwirkende ortsfeste, zum Zwischentreten
zwischen die Sackoberwand und den Sackboden bestimmte Reflexionselemente vorgesehen
sein, weil auf diese Weise auch die Fehlerbereiche der Schrägkanten der inneren
Bodenhälften fotoelektrisch abgetastet werden können.
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Andererseits ist es aber auch, insbesondere zum Abtasten der Fehlerbereiche
der Schrägkanten der inneren Bodenhälften, möglich, zur Feststellung der Lagenzahl
des Sackwerkstückes im Tastbereich eine Quelle radioaktiver Strahlungen, vorzugsweise
Beta-Strahlung und jenseits der Werkstücktransportebene einen mit einem Schalter
zusammenwirkenden Empfänger, vorzugsweise einen Szintillationszähler anzuordnen.
Ein derartiges Abtastelement kann allgemein dort angewendet werden, wo es sich darum
handelt, festzustellen, ob eine von der Normalzahl abweichende Lagenzahl an einer
bestimmten Stelle oder in einem bestimmten Bereich auftritt. Infolgedessen können
derartige Tastelemente auch mit besonderem Vorteil an die Stelle der mechanischen
Abtastelemente nach der Hauptpatentanmeldung für die inneren Kanten der Kreuzböden
treten.
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Erfindungsgemäß können wiederum anders ausgebildete Tastelemente verwendet
werden, wenn es sich darum handelt, solche Sackwerkstücke festzustellen und auszuscheiden,
bei denen in der bereits geschilderten Weise die Spreizwerkzeuge das Schlauchende
um den vorgerillten Bodenmittelfalz nach innen zu auf den Sackkörper umgelegt haben,
in der Station zum Umlegen der Bodenseitenumschläge das auf dem Sackkörper liegende
Ende des umgeschlagenen Teiles zurückgefaltet worden und anschließend mit einem
Bodendeckblatt beklebt worden ist. Wie ebenfalls schon erwähnt, kann bei derartigen
fehlerhaften Werkstücken sogar die zum Zweck der Eckeinschlagbildung vorgerillte
vorauslaufende Ecke des zweimal umgelegten äußersten Schlauchendes vor dem Aufkleben
des Bodendeckblattes zurückgefaltet werden, wodurch eine zusätzliche dritte Sacklage
obenauf gefaltet wird.
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Ausgehend von der Erkenntnis, daß ein derartiges Werkstück im Bereich
des äußeren Bodenseitenumschlages außer dem Deckblatt kein Blattmaterial aufweist,
werden erfindungsgemäß als Tastelemente zum Prüfen auf die richtige Lage der äußeren
Bodenhälften Tastrollenpaare vorgeschlagen, die an beiden Enden eines doppelarmigen
Hebels vorgesehen sind, der um eine etwa über dem Durchlaufbereich der Bodenmittellinie
und parallel zu dieser angeordnete Achse gegen Federkraft schwenkbar ist und bei
überschreiten eines bestimmten Schwenkwinkels über einen Schalter die Weichen-Auslöseschaltung
betätigt. Zweckmäßigerweise können diese Tastelemente im ganzen um quer zur Transportrichtung
verlaufende Achsen gegen Federkraft schwenkbar gelagert sein.
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Die Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen
näher erläutert, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. In den Zeichnungen
zeigt F i g.1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf die erfindungsgemäß
ausgestaltete Prüf- und Ausscheideeinrichtung einer Sackmaschine, F i g. 2 ein Schaltbild
der Prüf- und Ausscheideeinrichtung nach F i g.1, F i g. 3 die Draufsicht auf ein
infolge Nichtaufziehens eines Schlauchendes fehlerhaftes Sackwerkstück, F i g. 4
die Draufsicht auf ein infolge Schieflegens nach außen eines Eckeinschlages fehlerhaftes
Sackwerkstück, F i g. 5 die Draufsicht auf ein infolge Schiefliegens fehlerhaft
gefaltetes Sackwerkstück, F i g. 6 eine schematische Draufsicht auf ein abgebrochen
dargestelltes Sackwerkstück mit zugeordneten Abtastelementen für außerhalb und innerhalb
der Soll-Sackkontur auftretende Fehler, F i g. 7 eine Draufsicht eines infolge eines
nach innen zu umgefalteten ungeöffneten Schlauchendes fehlerhaften Sackes, F i g.
8 eine Abtastvorrichtung für fehlerhafte Säcke nach F i g. 7 in Seitenansicht, F
i g. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX in F i g. 7 mit zugeordneter Abtastvorrichtung
nach F i g. 8, F i g.10 einen entsprechenden Schnitt wie nach F i g. 9 durch einen
normalen Boden mit zugeordneter Abtastvorrichtung.
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Zwischen unteren Walzen 6 und nicht dargestellten oberen Rollen werden
die Sackwerkstücke, von denen eines dargestellt und mit 5 bezeichnet ist, in Richtung
8 durch die Prüfeinrichtung einer Weiche 25
zum Ausscheiden fehlerhafter
Sackwerkstücke zugeführt. Die Prüfeinrichtung nach der Hauptpatentanmeldung besteht
aus einem Abtastelement 13 für die innere Kante 14 des Bodens 9, einem Abtastelement
15 für die innere Kante 16 des Bodens 10, einem Abtastelement 17 für die äußere
Kante 18 des Bodens 9, einem Abtastelement 19 für die äußere Kante
20 des Bodens 10, einem Abtastelement 21 für das Bodendeckblatt 11 und einem Abtastelement
22 für das Bodendeckblatt 12.
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Die Prüfeinrichtung nach der Hauptpatentanmeldung wird erfindungsgemäß
weiter ausgebildet, um auch fehlerhafte Sackwerkstücke gemäß F i g. 3, 4, 5, 6 und
7 prüfen und ausscheiden zu können. In F i g. 3 ist ein Sackwerkstück mit einem
fehlerhaften Boden 140 und einem durch Nichtaufziehen des anderen Schlauchendes
fehlerhaften Sackende 141 dargestellt. An diesem Ende ist die Kontur des fehlerlosen
Bodens strichpunktiert eingezeichnet. In der Station zum Umlegen der Bodenseitenumschläge
wurde das Schlauchende 142 um die Falzlinie 143 für den äußeren Bodenseitenumschlag
auf sich selbst zurückgefaltet und anschließend mit einem Bodendeckblatt 144 versehen.
Von einem normalen Sackboden unterscheidet sich das Sackende 141 der äußeren Kontur
nach durch die rechtwinkligen Eckfelder 145 und 146, die an dem normalen Boden fehlen.
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Der Sack nach F i g. 4 weist wiederum einen fehlerlosen Boden 147
und einen durch Schrägfalten eines Eckeinschlages fehlerhaften Boden 148 an seinem
anderen Ende auf. Infolge des nach außen hin schiefgelegten Eckeinschlages an dem
im Sinne des Pfeiles 149 vorauslaufenden Bodenende 150 entsteht gegenüber
der wiederum strichpunktiert eingezeichneten ordnungsgemäßen Kontur ein vorspringender
Zwikkel 151.
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Eine weitere Form eines fehlerhaften Sackes ist in F i g. 5 in ausgezogenen
Linien über der strichpunktierten Kontur -eines fehlerlosen Sackes dargestellt und
weist fehlerhafte Bodenseitenumschläge 152 bis 155 auf, die sich jeweils zu einem
Bodenende hin in unzulässiger Weise verjüngen und sich daher im Bereich dieser Enden
156 und 157 kaum überlappen und daher auch nicht ausreichend miteinander verklebt
sind, wodurch der Sack, abgesehen von seiner parallelogrammartig verschobenen Form,
unbrauchbar ist. Diese Fehlbildung ist dadurch entstanden, daß der Schlauchabschnitt
schräg durch die Sackmaschine gelaufen ist, wie F i g. 5 erkennen läßt. Ein wesentliches
Merkmal eines solchen Sackes ist eben diese Schräglage der Sackvorder- und -hinterkante.
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Um Sackwerkstücke, die mit derartigen Fehlern behaftet sind, prüfen
und ausscheiden zu können, sind erfindungsgemäß im Bereich der vorauslaufenden Sackecken
jeweils zwischen der Bodenmittellinie 153 und den äußeren Bodenkanten
18 und 20 weitere Abtastelemente 159 und 160 angeordnet. Durch diese
in Form von Lichtschranken vorgesehenen Abtastelemente 159 und 160 werden sowohl
Säcke nach F i g. 3, die nicht aufgezogen worden sind, als auch Säcke nach F i g.
4 mit schiefgelegtem Eckeinschlag geprüft, da sich das zusätzliche Dreieck
146 (F i g. 3) als auch der zusätzliche Zwickel 151 (F i g. 4) an den Abtastelementen
159 und 160 bemerkbar macht.
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An sich würden schiefliegende Sackwerkstücke nach F i g. 5 auch das
Abtastelement 159 im Sinne eines Fehlers beeinflussen, da die vorauslaufende Sackecke
161 (F i g. 5) der normalen Sackecke vorausläuft. Die Schräglage muß aber in sehr
viel engeren Toleranzen gemessen werden, als schiefgefaltete Eckeinschläge, da die
Schräglage zu schwachen Sackböden führt und die schlechte Eckeinschlagfaltung im
wesentlichen nur das Aussehen des Sackes beeinträchtigt. Aus diesem Grund werden
zum Prüfen der Schräglage weitere Abtastelemente 162 und 163 je an den Enden der
Sackvorderkante vorgesehen.
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Für das Prüfen schräggefalteter Eckeinschläge an den nachlaufenden
Sackecken werden weitere, nicht dargestellte Abtastelemente in der gleichen Weise
wie die Abtastelemente 159 und 160 angeordnet.
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Durch die bisher angegebenen zusätzlichen Abtastelemente können aber
nur nach außen zu schiefgelegte Eckeinschläge geprüft werden. Um nach innen zu auf
den Sackkörper schiefgelegte Eckeinschläge zu prüfen, sind weitere Abtastelemente
164 und 165 im Bereich der vorauslaufenden Sackecken zwischen der jeweiligen Bodenmittellinie
158 und den inneren Bodenkanten 14 und 16 angeordnet. In gleicher Weise werden nicht
dargestellte Abtastelemente im Bereich der nachlaufenden Sackecken angeordnet. Die
durch die Abtastelemente 164 und 165 abzutastenden inneren Bodenschrägen 166 und
167 liegen auf dem Sackkörper, so daß eine Lichtschranke nicht verwendet werden
kann.
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Erfindungsgemäß kann in nicht dargestellter Weise ein Reflexions-Fototaster
in Verbindung mit einem auf seiner Oberfläche reflektierend ausgebildeten Schuh
Verwendung finden, wobei der Schuh jeweils zwischen den Sackkörper und die über
ihm liegende innere Bodenhälfte tritt. Durch die über dem Sackkörper liegende, durch
den Schuh gebildete Reflexionsfläche können mittels Reflexions-Fototastern, deren
vier Stück, je einer im Bereich der inneren Schräge des vorauslaufenden und des
nacheilenden Bodenendes jedes Bodens, angeordnet sein können, alle vier Eckeinschläge
auf nach innen zu gerichtetes Schieflegen geprüft und entsprechende Säcke ausgeschieden
werden.
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Erfindungsgemäß kann zur Lösung dieser Aufgabe aber auch ein mittels
Kernstrahlung wirksames Abtastelement Verwendung finden, wie es in F i g.1 für die
vorauslaufenden inneren Bodenschrägen bei 164 und 165 vorgesehen ist. Als Kernstrahlung
wird eine Beta-Strahlung verwendet, die beispielsweise von Kobalt ausgeht. Die Beta-Strahlung
ist ohne umfangreiche Sicherheitsvorkehrungen anwendbar, so daß sie für die industrielle
Verwertung geeignet ist. Die strahlende Substanz ist in einem mit einer Austrittsöffnung
versehenen Graugußkörper schützend untergebracht, und ein Hinweis darauf, daß man
den unmittelbaren Strahlenweg zu meiden hat, genügt, um Strahlenschäden auszuschließen.
Wird der Strahlungskörper auf der einen Seite und ein Zählrohr auf der anderen Seite
der Werkstücktransportebene angeordnet, so meldet das Zählrohr, wenn eine unterschiedliche
Zahl von Materiallagen in den Strahlenweg gelangt. Zwischen dem Sackkörper und dem
Sackkörper plus darüberliegendem Sackboden ist ein Unterschied in der Materiallagenzahl
im Verhältnis 1 : 2, was sich am Zählrohr einwandfrei bemerkbar macht. Von dem Zählrohr
kann daher ein Impuls abgeleitet werden, der zum Schließen eines Schalters verstärkt
wird, wenn der unzulässig verbreiterte Boden unter das Zählrohr tritt.
Bei
sämtlichen vorgenannten Abtastelementen 159/160,162/163 und 164/165 kommt es darauf
an, daß nur fehlerhafte Sackkanten, die eine über die normale Sackkontur nach außen
hin vorstehende Lage haben, die Ausscheidung des Sackes auslösen. Dies wird durch
ein weiteres Abtastelement 168 erreicht, das an einer Stelle des Sackes angeordnet
ist, an der die Sackkante in jedem Fall vorschriftsmäßig liegt, so daß dieser Teil
der Sackkanten zum Ausgangspunkt der Messung gemacht werden kann. Das als Lichtschranke
oder als Reflexions-Fototaster ausgebildete Abtastelement 168 ist im mittleren
Bereich der Sackvorderkante 169 angeordnet, wobei alle genannten Abtastelemente
in Werkstücktransportrichtung im wesentlichen entsprechend der Sackkontur zueinander
angeordnet sind, so daß das zusätzliche Abtastelement 168 von der Sackvorderkante
169 jedes herannahenden Sackwerkstückes in dem Augenblick beeinflußt wird, in welchem
die übrigen Abtastelemente die Toleranzgrenze der ordnungsgemäßen Sackkontur zu
überschreiten im Begriff sind. Hierdurch kann mittels von den einzelnen Abtastelementen
beeinflußter Schaltet in weiter unten angegebener Weise dafür gesorgt werden, daß
richtig liegende Sackkanten nicht zur Ausscheidung des Sackwerkstückes führen.
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In F i g. 2 ist beispielsweise eine entsprechende Schaltung dargestellt.
Die Abtastelemente 159 und 160 bis 163 sind beispielsweise als Lichtschranken mit
einer Lichtquelle 26 und einem auf der anderen Seite der strichpunktiert eingezeichneten
Werkstücktransportbahn 170 angeordneten Empfänger 27 und einem Fotozellenverstärker
28 ausgebildet. Die Abtastelemente 164 und 165 bestehen je aus einem Graugußkörper
171 mit darin eingeschlossener radioaktiver Substanz 172, wie beispielsweise Beta-Strahlen
aussendendem Kobalt, wobei die radioaktive Strahlung 173 aus einer Öffnung des im
Schnitt dargestellten Körpers 171 austritt und die Transportebene 170 durchdringend
auf ein Zählrohr 174 trifft, das seine Zählergebnisse an einen Verstärker
175
weitergibt.
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Die Verstärker 28 und 175 der Abtastelemente 159 und 160 bis 165 beeinflussen
je einen Schalter 176 bis 181 in dem Sinne, daß der Schalter durch einen Dunkelimpuls,
d. h. durch das Zwischentreten des Sackwerkstückes bzw. verdoppelter Lagenzahl,
geschlossen wird und bei freiem Strahlendurchgang bzw. einfacher Lagenzahl, wie
dargestellt, geöffnet ist. In Reihe mit den Schaltern 176 bis 181 liegt ein von
dem Abtastelement 168 gesteuerter Schalter 182, der normalerweise, d. h. bei Strahlendurchgang,
geschlossen ist und durch einen Dunkelimpuls beim Zwischentreten eines Sackwerkstücks
in den Strahlengang geöffnet wird. Solange der Schalter 182 geschlossen ist, schließt
jeder der Schalter 176 bis 181 den Erregerstromkreis eines Relais 57. Sobald der
Schalter 182 geöffnet hat, ist der Erregerstromkreis des Relais 57 unterbrochen.
Sobald demnach die Sackvorderkante die Fotozelle 168 verdunkelt hat, sind die Impulse,
die von (fehlerfreien) Sackkanten auf die Abtastelemente 159 und 160 bis 165 ausgeübt
werden, wirkungslos.
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Für das Prüfen der nacheilenden Bodenschrägen muß zusätzlich zu den
entsprechenden Abtastelementen für diese Schrägen ein Abtastelement im mittleren
Bereich der hinteren Sackkante angeordnet werden. In diesem Fall wird der Erregerstromkreis
des Relais 57 durch das die Sackhinterkante abtastende Abtastelement durch austretende
Sackhinterkante in dem Augenblick geschlossen, in dem die die Sackschrägen abtastenden
Abtastelemente aus dem Toleranzbereich der Sackschrägen austreten und durch eine
fehlerhafte Sackschräge einen Dunkelimpuls erhalten, der dann den Erregerstromkreis
auch an dem entsprechenden Schalter schließt. Durch Veränderung der gegenseitigen
Zuordnung der Abtastelemente parallel zur Transportrichtung können die Toleranzgrenzen
eingestellt werden.
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Dadurch, daß die Schalter 176 bis 181 in dem Erregerstromkreis des
Relais 57 parallel zueinander liegen, wird das Relais 57 erregt, wenn einer dieser
Schalter bei gleichzeitig geschlossenem Schalter 182 geschlossen wird. Das Relais
57 besitzt einen Arbeitskontakt 58 im Erregerstromkreis eines Zugmagneten 60, in
dem außerdem ein Auslöseschalter 53 liegt, der durch eine sich im Arbeitstakt der
Sackmaschine drehende Kurvenscheibe 67 einmal während jedes Arbeitstaktes kurzzeitig
geschlossen wird. Die Kurvenscheibe 67 wirkt .außerdem auf einen Winkelhebel 69,
der in nicht dargestellter und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildender
Weise die Weiche 25 (F i g. 1) gleichzeitig mit dem Schließen des Auslöseschalters
53 in Ruhestellung bringt, in der die Weiche während der übrigen Taktzeit normalerweise
entgegen der Kraft der auf den Winkelhebel 69 einwirkenden Feder 71 durch den Sperrhebel
61 gehalten wird, der von dem Zugmagneten 60 im Augenblick des Schließens des Auslöseschalters
53 gelöst wird, wenn das Relais 57 erregt ist. Nach dem Weiterdrehen der Kurvenscheibe
67 wird die Weiche sodann unter dem Einfluß der Zugfeder 71 in Arbeitsstellung geschwenkt,
und der als fehlerhaft festgestellte Sack, der über ein Abtastelement und einen
Schalter zur Erregung des Relais 57 geführt hat, wird ausgeschieden. Innerhalb der
Zeit zwischen dem kurzzeitigen Schließen eines der Schalter 176 bis 181 und dem
Schließen des Auslöseschalters 53 wird die Erregung des Relais 57 durch einen Selbsthaltekontakt
59 aufrechterhalten. -Im Selbsthaltestromkreis liegt noch ein Schalter 63, der durch
die ebenfalls im Takt der Sackmaschine rotierende Kurvenscheibe 64 zwischen je zwei
Arbeitstakten geöffnet wird, um die Selbsthaltung vor dem Einlaufen eines neuen
Sackes in die Prüfvorrichtung aufzuheben.
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Zum Feststellen eines Fehlers innerhalb der Soll-Sackkontur durch
fehlendes Sackmaterial, beispielsweise an einer durch Stauchung einwärts gedrückten
Sackschräge, sind schematisch als Lichtschranken dargestellte Abtastelemente 185
und 186 (F i g. 6) vorgesehen, die normalerweise durch den Sack abgedunkelt sind,
was durch die Schraffur angedeutet sein soll. Durch einen Helligkeitsimpuls infolge
fehlenden Sackmaterials wird je ein zugehöriger Schalter geschlossen. In Reihe mit
dem von dem Abtastelement 185 beeinflußten Schalter liegt ein zweiter Schalter,
der durch ein wiederum als Lichtschranke schematisch dargestelltes Abtastelement
187 beeinflußt wird, und zwar im Sinne des Schließens bei einem Dunkelimpuls, den
die Fotozelle 187 beim Weiterlauf des Sackwerkstückes 188 in Richtung des Pfeiles
189 von dessen stets im mittleren Bereich 190 die Soll-Lage einnehmender Vorderkante
191 erhält. Das Abtastelement 187 ist so zu dem Abtastelement 185 angeordnet, daß
der von dem Abtastelement beeinflußte Schalter erst geschlossen wird, wenn das
und
224 nicht von einem Werkstück beaufschlagt werden, liegt der Hebe1236 mit
einer Stellschraube 240 unter der Einwirkung einer gerade hierfür ausreichenden
Zugfeder 241 an dem Halter 239 an. In diesem Zustand ist der Kontaktstift 237 in
seiner am weitesten hereingedrückten Stellung und hat den als Ruhekontakt ausgebildeten
Kontakt weit geöffnet. Bei der in F i g. 10 dargestellten Beaufschlagung der Laufrollen
durch einen normalen Sackboden ergibt sich schon eine geringe Schrägstellung des
Hebels 236, die aber noch nicht zur Freigabe des Kontaktstiftes und damit zum Schließen
seiner Kontakte führt. Erst ein fehlgebildeter Sackboden gemäß F i g. 7 und 9 führt
zu einer so starken Schrägstellung des Hebels 236, daß der Kontaktstift 237 freigegeben
wird und seine Kontakte schließt, was beispielsweise auf dem Wege der Erregung des
Relais 57 zur Betätigung der Weiche 25 und damit zum Ausscheiden dieses Sackes führt.
Patentansprüche: 1. Sackmaschine mit einer zwischen der Bodenlege- und Ablagestation
angeordneten Weiche, die durch Bodenprüfeinrichtungen gesteuert ist und die Ausscheidung
fehlerhafter Stücke aus der Transportbahn vornimmt, nach Patentanmeldung P 12 36
315.4.-27 (deutsche Auslegeschrift 1236315), dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenprüfeinrichtungen
(13, 15, 17, 19, 21,22) Mittel (159, 160, 162 bis 165;185 bis
187, 194, 195) zum Prüfen von Kreuzböden (z. B. 9,10) auf das Vorhandensein
und die übereinstimmung der Ist-Lage der Eckeinschlag-Schrägkanten mit ihrer Soll-Lage
umfassen.
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2. Sackmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
je ein Tastelement (159, 160) im Durchlaufbereich der äußeren Bodenhälften
angeordnet ist und nur die während eines kurzen Zeitabschnittes unmittelbar vor
dem Soll-Zeitpunkt des Eintritts der vorderen Eckeinschlag-Schrägkanten in dem Tastbereich
auftretenden Fehlerimpulse der Weichen-Auslöseschaltung (z. B. über 176, 177) zugeleitet
werden.
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3. Sackmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirksamkeit
der Tastelemente in Laufrichtung auf einen mittleren Teil des Tastbereichs beschränkt
ist.
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4. Sackmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
je ein weiteres Tastelement für die hinteren Schrägkanten im Durchlaufbereich der
äußeren Bodenhälften in einem solchen Abstand von dem Tastelement für die vorderen
Schrägkanten vorgesehen ist, der größer als die Länge der Seitenumschlagfalze, aber
kleiner als die Länge der Bodenmittellinie ist, wobei nur die während eines kurzen
Zeitabschnittes unmittelbar nach dem Soll-Zeitpunkt des Austrittes der hinteren
Eckeinschlag-Schrägkanten aus dem Tastbereich dieser Tastelemente auftretenden Fehlerimpulse
der Weichen-Auslöseschaltung zugeleitet werden.
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5. Sackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß Tastelemente (159,160) für die vorderen und hinteren Schrägkanten im Durchlaufbereich
der äußeren Bodenhälften angeordnet sind, wobei nur die während eines kurzen Zeitabschnittes
unmittelbar nach dem Soll-Zeitpunkt des Austritts der vorderen bzw. unmittelbar
vor dem Soll-Zeitpunkt des Austritts der hinteren Eckeinschlag-Schrägkanten aus
bzw. in dem jeweiligen Tastbereich auftretenden Fehlerimpulse der Weichen-Auslöseschaltung
(z. B. über 176, 177) zugeleitet werden.
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6. Sackmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß den Tastelementen (159, 160) im Durchlaufbereich der äußeren Bodenhälften
entsprechende Tastelemente (164, 165) auch im Durchlaufbereich der inneren
Bodenhälften angeordnet sind.
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7. Sackmaschine nach einer der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß außer den Tastelementen (159,160) für die vorderen Bodenschrägkanten weitere
Tastelemente (162, 163) im Durchlaufbereich der äußeren Enden der Sackvorderkante
angeordnet sind.
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B. Sackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Ausblendung der Zeiten, in welchen die Tastelemente (z. B. 185, 186)
unwirksam sein sollen, in Abhängigkeit vom Maschinentakt von einer Zeitscheibe betätigte
Schalter vorgesehen sind, wobei die Zeitscheibe synchron mit der Maschine rotiert.
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9. Sackmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitscheibe
als Nockenscheibe ausgebildet ist, die während des Vorbeiganges jedes Sackwerkstückes
eine Umdrehung ausführt.
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10. Sackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tastelemente (z. B. 159, 160) in Abhängigkeit vom Eintreffen der
Vorder- oder Hinterkante des Sackwerkstückes durch Schalter (176,177;182) von durch
die Vorder- oder Hinterkante beeinflußten Tastelementen (168) mit der Weichen-Auslöseschaltung
verbunden werden.
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11. Sackmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Tastelemente (z. B. 159, 160, 162 bis 165) im wesentlichen entsprechend
der Sackumrißlinie angeordnet sind.
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12. Sackmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
die Sackvorder- und -hinterkante abtastenden Tastelemente (z. B.187, 193) jeweils
in Richtung auf den Sackkörper in Laufrichtung (189) hinter bzw. vor der Sackkante
angeordnet sind.
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13. Sackmaschine nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die mit den Tastelementen (z. B. 159, 160,
162 bis 165)
vor- und zurückspringender Eckeinschlag - Schrägkanten zusammenwirkenden Tastelemente
(168) für die Bezugskanten jeweils in Richtung auf den Sackkörper in Laufrichtung
(8) vor bzw. hinter der Sackkante angeordnet sind.
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14. Sackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Tastelemente (159, 160, 162 bis 165) zur Veränderung des zulässigen
Toleranzbereichs in Transportrichtung (8) der Maschine verstellbar sind.
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15. Sackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß mechanische Taster (z. B. F i g. 8) vorgesehen sind.
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16. Sackmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an
den Sackschrägkanten