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Die Hauptpatentanmeldung betrifft eine Sackmaschine mit Ablagestation,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen der Bodenlege- und der Ablagestation
eine durch Bodenprüfeinrichtungen steuerbare Weiche zum Ausscheiden fehlerhafter
Säcke aus der Transportbahn angeordnet ist. Die Bodenprüfeinrichtungen umfassen
zweckmäßig je ein Abtastelement für die innere und äußere Bodenkante jedes Bodens
und je ein weiteres Abtastelement für die Bodenblätter. Das Fehlersignal jedes einzelnen
Abtastelementes bewirkt eine Auslenkung der Weiche.
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Bei der Herstellung von mehrlagigen Bodensäcken, bei der ein oder
beide Schlauchstückenden zunächst aufgezogen und dann mit noch offenen Böden flachgelegt
werden, besteht die Gefahr, daß zunächst im Bereich des Bodens eine oder mehrere
Lagen der einen Wand an den Lagen der anderen Wand haftenbleiben und mit diesen
aufgezogen werden, z. B., wenn bei der Schlauchbildung die Querverklebung der einzelnen
Lagen miteinander nicht richtig erfolgt ist. Hierdurch ergibt sich, daß beim fertigen
Sack die Wände eine unterschiedliche Lagenzahl besitzen und die geschwächte Wand
im gefüllten Zustand des Sakkes überbeansprucht wird und zerstört werden kann. Insbesondere
bei fertigen Ventilsäcken, also Säcken, die zwei Böden besitzen, ist dieser Fehler
nicht zu erkennen, so daß es auch nicht möglich ist, die fehlerhaften Säcke nach
der Fertigstellung auszuscheiden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere
bei einer Sackmaschine nach der Hauptpatentanmeldung zu verhindern, daß mehrlagige
Säcke mit unterschiedlicher Lagenzahl im Bereich eines oder beider Böden gemeinsam
mit den fehlerlosen Säcken abgelegt bzw. weitertransportiert werden.
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Dies wird erfindungsgemäß durch je eine Einrichtung zum Prüfen der
richtigen Lagenzahl eines der beiden Bodenseitenumschläge der aufgezogenen offenen
Böden erreicht, wobei das Fehlersignal einer dieser Prüfeinrichtungen eine Auslenkung
der Weiche bewirkt. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann jede Prüfeinrichtung
für die richtige Lagenzahl aus einem Reflexionsphototaster bestehen, der auf eine
an der innersten Schlauchlage jedes Sackwerkstückes im Bereich des Bodenseitenumschlags
vorgesehene Druckmarke anspricht. Die hierbei zusätzlich notwendigen Druckmarken
lassen sich ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand bei der Schlauchherstellung in
einer üblichen Schlauchziehmaschine anbringen. Weist der betreffende Bodenseitenumschlag
nach dem Aufziehen und Flachlegen eine Lage zuviel oder zuwenig auf, so ist die
Druckmarke entweder durch unbeabsichtigtes Umfalten der sie tragenden innersten
Lage oder durch eine auf dieser innersten Lage liegende, der anderen Wand zugehörige
Lage abgedeckt. Der Reflexionsimpuls bleibt also aus und dieses Fehlersignal wird
zum Auslenken der Weiche verwendet.
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Ist die steuerbare Weiche gemäß der Ausführungsform der Hauptpatentanmeldung
zwischen der Bodenlegestation und der Ablagestation angeordnet und auch durch Fehlersignale
von Prüfeinrichtungen für den fertigen Boden steuerbar, so kann das Fehlersignal
für falsche Lagenzahl eines aufgezogenen Bodens der Weichen-Auslöseschaltung über
ein Schieberegister zugeführt werden, das eine der Anzahl der Maschinenarbeitstakte
zwischen den Prüfeinrichtungen für falsche Lagenzahl und den weiteren Prüfeinrichtungen
entsprechende Anzahl von Stationen aufweist. Weil nämlich in diesem Fall das Prüfen
der richtigen Lagenanzahl der Bodenumschläge an einer Stelle in der Sackmaschine
erfolgt, die einen Abstand von mehreren Taktschritten von der Weiche besitzt, muß
das Fehlersignal im Arbeitstakt der Maschine jeweils einen Schritt weitergegeben
werden und im richtigen Augenblick, nämlich erst dann, wenn der Sack mit dem vor
der Bodenbildung falsch aufgezogenen Schlauchstückende, der den Impuls ausgelöst
hat, vor der Weiche liegt, das Auslenken der Weiche bewirken. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn bei Verwendung eines Reflexionsphototasters zwischen diesem und dem
Schieberegister ein Speicherglied angeordnet ist, in welchem der Reflexionsimpuls
gespeichert und durch einen bei jedem Arbeitstakt gegenüber dem Reflexionsimpuls
phasenverschoben gegebenen Steuerimpuls gelöscht wird, während der Steuerimpuls
beim Ausbleiben des Reflexionsimpulses an das Schieberegister weitergeleitet wird.
Erfindungsgemäß können im Speicherglied zwei stabile Schaltzustände vorzugsweise
mittels einer bistabilen Kippstufe herstellbar sein, wobei nur ein Ausgang verwendet
wird, während ein Eingang den Impulsen des Reflexionsphototasters und der andere
den Steuerimpulsen zugeordnet ist. Der Steuerimpuls dient jeweils zur verzögerten
Zurückstellung der Kippstufe, wenn diese zuvor von dem Reflexionsimpuls in den anderen
Schaltzustand gebracht wurde. Ist die Kippstufe jedoch wegen des Ausbleibens eines
Impulses aus dem Verstärker des Reflexionsphototasters nicht in den anderen Schaltzustand
gebracht worden, so gelangt der Steuerimpuls an den einzigen verwendeten Ausgang
des Speichers, von wo aus er in das Schieberegister eingeht.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachstehenden Beschreibung
an Hand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt F i g. 1 die Draufsicht auf
ein dreilagiges Sackwerkstück in dem Zustand, wie es der Sackmaschine zugeführt
wird, F i g. 2 das Sackwerkstück nach F i g. 1 mit aufgezogenen und flachgelegten
Schlauchstückenden, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der F i g. 2 in
größerem Maßstab, F i g. 4 und 5 der F i g. 3 entsprechende Schnitte durch falsch
aufgezogene und flachgelegte offene Böden, F i g. 6 in schematischer Darstellung
eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Prüfeinrichtung und die dieser nachgeschaltete
Ausscheideeinrichtung in einer Sackmaschine und F i g. 7 ein Schaltbild der Prüf-
und Ausscheideeinrichtungen gemäß F i g. 6.
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Zum Herstellen von mehrlagigen Bodensäcken geht man von flachgelegten
Schlauchstücken mit der gewünschten Lagenzahl aus. Diese Schlauchstücke werden in
bekannter Weise in Schlauchlängsrichtung oder quer dazu durch bekannte Sackmaschinen
transportiert und dabei mit einem oder zwei Böden versehen.
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F i g. 1 zeigt ein dreilagiges Schlauchstück 120 mit gestaffelt endenden
Lagen 121, 122, 123, das als Ausgangsmaterial zum Herstellen eines Kreuzboden-Ventilsackes
dient. Zum Herstellen rechteckiger Bodenseitenumschläge sind die einzelnen Lagen
an den Enden in bekannter Weise mit Einschnitten versehen. Durch Aufziehen der beiden
Enden des Schlauchstückes 120 gemäß F i g. 1 und anschließendes Flachlegen
der
Schlauchstückenden erhält man die sogenannten offenen Kreuzböden. F i g. 2 zeigt
ein Sackwerkstück in diesem Herstellungsstadium. Die offenen Böden 124, 125
dieses Sackwerkstückes sind richtig aufgezogen. Dies läßt sich daran erkennen, daß
die erfindungsgemäß vorgesehenen Druckmarken 126 auf der inneren Lage 123 des Schlauchstückes
offenliegen. Diese Druckmarken sind bei der Schlauchbildung in einer besonderen,
zusätzlich in der üblichen Schlauchziehmaschine vorgesehenen Einrichtung artgebracht
worden.
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Beim Aufziehen und Flachlegen der offenen Böden besteht nun die Gefahr,
daß zunächst im Bereich der Böden eine oder mehrere Lagen einer Wand des Schlauchstückes
der anderen Wand zugeordnet werden können. Diese Möglichkeit ist dann gegeben, wenn
bei der Schlauchbildung die Querverklebung der einzelnen Lage miteinander nicht
richtig erfolgt ist. Während die F i g. 3 den richtig aufgezogenen und flachgelegten
offenen Boden 124 zeigt, zeigen die F i g. 4 und 5 zwei Beispiele von falsch
aufgezogenen und flachgelegten offenen Böden. In F i g. 4 ist die innere Lage der
oberen Schlauchstückwand nicht mit aufgezogen und umgelegt, während bei F i g. 5
die innere Lage der unteren Wand noch mit aufgezogen und umgelegt ist. In beiden
Fällen ergeben sich beim fertigen Sack im Bodenbereich Wände mit unterschiedlicher
Lagenzahl. Durch die vorliegende Erfindung soll nun vermieden werden, daß Säcke
mit derartigen Fehlern, die dem fertigen Sack von außen nicht anzumerken sind, zur
Ablagestation der Sackmaschine gelangen.
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In F i g. 6 ist ein Sackwerkstück mit gemäß F i g. 2 richtig aufgezogenen
und flachgelegten Schlauchstückenden in einer erfindungsgemäß in der Sackmaschine
vorgesehenen Einrichtung zum Prüfen des richtigen Aufziehens dargestellt sowie eine
durch die Prüfeinrichtung steuerbare Weiche zum Ausscheiden fehlerhafter Säcke aus
der Transportbahn. Unter der Voraussetzung, daß es sich um eine Sackmaschine handelt,
bei der gemäß der in der Hauptpatentanmeldung gezeigten Ausführungsbeispielen zwischen
der Bodenlege- und der Ablagestation schon eine durch Bodenprüfeinrichtungen für
den fertigen Boden steuerbare Weiche vorhanden ist, wird das Fehlersignal aus der
erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung zum Auslenken der bereits vorhandenen Weiche benutzt.
Die in diesem Fall zwischen der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung und der Weiche
vorhandenen Einrichtungen zur Fertigstellung der Böden sind, da sie für die vorliegende
Erfindung nicht wesentlich sind, in F i g. 6 nicht angedeutet. In F i g. 6 ist lediglich
durch die strichpunktierten Linien kenntlich gemacht, daß die Weiche 25 in Transportrichtung
8 des Werkstückes 120 gesehen sich nicht unmittelbar an die erfindungsgemäße
Prüfeinrichtung anschließt. ` Zum Prüfen des richtigen Aufziehens jedes zu einem
Boden umzuformenden Schlauchstückendes dient ein Reflexionsphototaster
127, 128 (F i g. 6). Jeder Reflexionsphototaster ist über ein Tragstück
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mit einer inneren Wand 44 bzw. 45 des Maschinengestells
fest verbunden. Im Bereich der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung erfolgt der Transport
der Sackwerkstücke durch nicht dargestellte Transportketten, die mit Greifeinrichtungen
130 versehen sind. Im Bereich der Weiche 25 erfolgt der Transport der fertigen Säcke
durch unterhalb der Transportebene liegende Walzen 6 und oberhalb der Transportebene
liegende, nicht dargestellte Rollen. Jeder Reflexionsphototaster umfaßt eine Lichtquelle
26, einen Empfänger 27 und einen Photoverstärker 28 (F i g. 7). Den Photoverstärkern
beider Reflexionsphototaster 127,128 ist ein als Zwischenglied dienender
Speicher 131 nachgeschaltet, dem wiederum ein Schieberegister nachgeschaltet
ist, das bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Stationen 132 bis 135 besitzt.
Hinter das Schieberegister ist ein Relais 136 geschaltet, das einen Arbeitskontakt
137 besitzt. Dieser Arbeitskontakt liegt in einem Erregerstromkreis eines Relais
57. Parallel zueinander und zum Arbeitskontakt 137 liegen in dem Erregerstromkreis
des Relais 57 weitere, nicht dargestellte Schalter der Bodenprüfeinrichtungen gemäß
der Hauptpatentanmeldung.
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Wie bereits in der Hauptpatentanmeldung beschrieben, besitzt das Relais
57 einen Arbeitskontakt 58 und einen Selbsthaltekontakt 59. Der Arbeitskontakt
58 liegt im Erregerstromkreis eines Zugmagneten 60, in dem außerdem ein sich
je Arbeitstakt der Sackmaschine einmal schließender Auslöseschalter 53 liegt. Der
Zugmagnet 60 dient zum Ausschwenken eines in dem Hauptpatent ausführlich
beschriebenen Sperrhebels 61 entgegen der Kraft einer Feder 62 in
eine Freigabestellung, die ein Schwenken der Weiche 25 in ihre Auslenkstellung ermöglicht.
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Im Selbsthaltestromkreis des Relais 57 liegt noch ein Schalter
63, der unter dem Einfluß einer im Arbeitstakt der Sackmaschine und in der
angegebenen Pfeilrichtung rotierenden Kurvenscheibe 64 steht und normalerweise
geschlossen ist. Auf einer die Kurvenscheibe 64 tragenden Eintourenwelle
65 sind noch weitere Kurvenscheiben 67 und 138 vorgesehen.
Die Kurvenscheibe 138 gehört zur weiter unten ausführlich beschriebenen Taktsteuerung
der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung.
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Die Kurvenscheibe 67 auf der Welle 65 betätigt den Auslöseschalter
53 und wirkt außerdem mit einem Winkelhebel 69 zusammen, der zum Stellen der Weiche
25 dient, wie dies in der Hauptpatentanmeldung ausführlich beschrieben ist.
Die Kurvenscheibe ist nun derart auf der Eintourenwelle befestigt, daß ihr Bogen
größten Radius in dem Augenblick den Winkelhebel 69 entgegen der Kraft der Zugfeder
71 schwenkt und gleichzeitig auch den Auslöseschalter 53 betätigt, in welchem
die vordere Kante eines Kreuzboden-Ventilsackes sich kurz vor der Weiche
25 befindet. In diesem Augenblick ist die Weiche nicht vom Sperrhebel 61,
sondern von der Kurvenscheibe 67 in ihrer Normallage gehalten. Ist nun der
Arbeitskontakt 58 des Relais 57 nicht geschlossen, so hat das Schließen des Schalters
53 keinen Einfluß auf den Zugmagneten 60, so daß die Weiche 25 ihre
Normallage beibehält. Das kurzzeitige öffnen des Schalters 63 unter dem Einfluß
der rotierenden Kurvenscheibe 64 hat keinerlei Auswirkungen.
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Wird nun aber durch eine Impulsgabe von der Station 135 des Schieberegisters
das Relais 136 erregt, so wird durch Schließen des Kontakts 137 der Erregerstromkreis
des Relais 57 geschlossen, und das Relais geht über seinen Kontakt 59 in
Selbsthaltung. Läuft nun der Bogen größten Radius der Kurvenscheibe 67 an dem Auslöseschalter
53 vorbei, so wird dieser kurzzeitig geschlossen und der Zugmagnet 60 erregt, da
auch der Kontakt 58 des Relais 57 geschlossen ist. Der Zugmagnet 60 schwenkt
nun den Sperrhebel 61 entgegen der Kraft der Feder 62 in seine Auslösestellung.
Beim Weiterdrehen der Kurvenscheibe
67 wird der Winkelhebel 69
unter dem Einfluß der Zugfeder 71 geschwenkt und damit auch die Weiche 25. Der fehlerhafte
Kreuzboden-Ventilsack wird nun aus der normalen Transportebene heraus zu einer die
fehlerhaften Kreuzboden-Ventilsäcke sammelnden Einrichtung geleitet. Beim Weiterbewegen
der Eintourenwelle 65 hat die Kurvenscheibe 64 inzwischen den Schalter 63 kurzzeitig
geöffnet, so daß die Selbsterregung des Relais 57 unterbrochen und das Relais abgefallen
ist. Vorher ist schon der Hubmagnet 60 durch Öffnen des Auslöseschalters 53 stromlos
geworden und der Sperrhebel 61 unter dem Einfluß der Feder 62 in seine Ausgangsstellung
zurückgekehrt. Läuft nun der Winkelhebel 69 wieder auf den Bogen größten Radius
der Kurvenscheibe 67 auf, so wird er und damit auch die Weiche 25 in die Ausgangslage
zurückgeschwenkt, wobei ein Ansatz an der Weiche unter die Nase des Sperrhebels
61 einrastet.
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Die Taktsteuerung des erfindungsgemäß vorgesehenen Speichers 131 und
des Schieberegisters 132 bis 135 geschieht mittels der bereits erwähnten, auf der
Eintourenwelle 65 vorgesehenen Kurvenscheibe 138. Diese Kurvenscheibe beeinflußt
einen Schalter 139 derart, daß er pro Arbeitstakt der Maschine einmal kurzzeitig
geschlossen wird. Der hierdurch in den Speicher 131 hereinkommende Steuerimpuls
dient zur verzögerten Zurückstellung einer zwei stabile Schaltzustände ermöglichenden
Kippstufe, wenn diese zuvor von dem Impuls aus dem Photozellenverstärker 28 in den
anderen Schaltzustand gebracht wurde. Ist die Kippstufe wegen des Ausbleibens eines
Impulses aus dem Verstärker 28 nicht zuvor in den anderen Schaltzustand gebracht
worden, so gelangt der Steuerimpuls an den Ausgang des Speichers 131, von wo aus
er in die erste Station 132 des Schieberegisters eingeht. Dieser Impuls wird dann
im Arbeitstakt der Maschine an die jeweils folgende Station des Schieberegisters
weitergegeben, um im richtigen Augenblick, nämlich dann, wenn der Sack mit dem vor
der Bodenbildung falsch aufgezogenen Schlauchstückende, der den Impuls ausgelöst
hat, vor der Weiche liegt, das Relais 136 zu erregen, um so in der weiter oben beschriebenen
Weise das Auslenken der Weiche 25 zu bewirken.
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Wenn nun ein Sackwerkstück 120 mit richtig aufgezogenen und
flachgelegten Enden an den erfindungsgemäß vorgesehenen Reflexionsphototastern 127,
128 vorbeigeführt wird, so geben diese über die Verstärker 28 jeweils einen Impuls,
wodurch die Umstellung der Kippstufe im Speicher 131 bewirkt wird, so daß der anschließend
durch kurzzeitiges Schließen des Schalters 139 erzeugte Steuerimpuls nicht zum Ausgang
des Speichers eingehen kann, sondern lediglich die Kippstufe zurückstellt. Bleibt
dagegen ein Impuls von wenigstens einem der beiden Phototaster 127, 128 aus, weil
dieser beim Vorbeilaufen eines Sackwerkstückes keine Druckmarke ertastet, so erfolgt
keine Schaltzustandsänderung der Kippstufe, so daß der durch Schließen des Schalters
139 gegebene Steuerimpuls zum Ausgang des Speichers 131 gelangt und in das Schieberegister
132 bis 135 eingeht, um im richtigen Augenblick das Auslenken der Weiche 25 zu bewirken.