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Automatisch arbeitende Einr i c h t u n g z u m S c h n e i d e n
§ S t a n z e n, B ü n d e 1 n u n d V e r p a c k e n sowie Anlegen von Etiketten
u n d ä h n 1 1 c h e n 3 1 a t t 5 c h n 1 t t e n.
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Die Erfindung betrifft einen Automaten zum Schneiden, Stanzen, Bündeln
und Verpacken von Etiketten und ähn lichen Blattschnitten.
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Der bisherige Ablauf bei der Herstellung von Etiketten und Blattschnitten
jeglicher Art, also von Formschnitten und geradlinig geschnittenen Blattformen,
geht im allgemeinen so vor sich1 daß die gedruckten und zu mehreren Hunderten gestapelten
Druckbogen auf einer Schneidmaschine in Streifen geschnitten werden, diese Streifen
in der Horizontalen um 90 gedreht und durch weitere Schnitte auf der Schneidmaschine
auf das jeweilig gewünschte bzw.
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vorgeschriebene Format gebracht werden.
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Moderne Schneidmaschinen sind programmiert und benötigen für einen
Schnitt einschließlich Vorschub etwa 2 Sekunden.
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Die weiteren Schnitte - nach einer horizontalen 90 -Drehung - sind
wesentlich umständlicher, da die geschnittenen Streifen durch die Messerschräge
(20 bis 240 Winkel) und durch die Umlagerung in die neue Schnittlage nach zwei Richtungen
hin erheblich verschoben werden, und einer Lagekorrektur bedürfen.
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Diese Methode ist, wie ersichtlich, mit sehr viel Nachteilen behaftet,
vor allem auch ~dadurch daß sie einen,
die Wirtschaftlichkeit erheblich
mindernden, sehr großen Einsatz von Arbeitskräften erfordert. Die jeweils anfallenden
Produkte müssen von einer Maschine zur anderen über Transportbänder, Paletten usw.
befördert werden.
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Dabei ergeben sich weitere Verschiebungen und Verkantungen der Stapel,
die korrigiert werden müssen, was zusätzliche Eingriffe von Hand und damit vermehrten
Personaleinsatz erfordert. Das Varfahren ist insgesamt sehr zeitraubend und damit
unrationell. Außerdem ist ein erheblicher Platzbedarf notwendig, der die wirtschaftliche
Ausnutzung der Produktionsstätte sehr einschränkt.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel und Nachteile zu beseitigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dnrch das Zusammenwirken einer Reihe von Einzelaggregaten
gelöst, die in ihrem Aufbau und in ihrer Wirkungsweise mit einem optimalen Einsatz
mechanisch, elektronisch und hydraulisch gesteuerter Automatiken ausgestattet sind
bzw. arbeiten.
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Die Erfindung als solche sowie die konstruktiven Einzelheiten dieser
Aggregate sind in der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Diese
zeigt eine Schema-Darstellung und zwar in Figur 1 eine Draufsicht auf den Automaten
in seiner Gesamtheit und in Figur 2 eine Seitenansicht.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch das Zusammenwirken folgender
Einzel-Aggregate:
1) Einer ersten, an sich bekannten, Schneidmaschine
1; 2) einem Transport- und Hubstapler 2 mit Anlegefunktion; 3) einer zweiten Schneidmaschine
3; 4) einer Transporteinrichtung 4; 5) einer Stanze 5; 6) einem automatischen Bündler
6 und 7) einer Verpackungsmaschine 7e Die erste Schneidmaschine 1 hat die Aufgabe,den
unbeschnittenen Großstapel 8, der sich aus mit den Etikettenbildern bedruckten oder
auch unbedruckten übereinander geschichteten Einzelbogen zusammensetzt, in Längsstreifen-Stapel
9 zu schneiden. Die Einzelbogen sind vorwiegend großformatig, also z,Bo in einem
Format DIN A 0 gehalten.
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Derartige Schneidmaschinen sind bekannt; sie sind bis zu einem gewissen
Grade auch automatisiert und programmierte Als zweites Aggregat folgt der Transport-
und Hubstapler 2, dem vielfältige Funktionen auferlegt sind. Zunächst dient er dem
Transport der längsgeschnittenen Stapellagen 9 von der ersten Schneidmaschine 1
zu der zweiten Schneidmaschine 3. Dieser Transport-kann z.B von Hand mittels des
mit Rädern ausgestatteten Staplers 2 in die Anlegelage 2 a ( siehe Figo 1 ) erfolgen.
Die Beschickung des Transport staplers 2 von der ersten Schneidmaschine 1 her erfolgt
zweckmäßig automatisch.
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Der Transport- und Hubstapler 2 ist mit einem, dem Beschickungszustand
entsprechend, automatisch gesteuerten Senkboden 17 ausgestattet. Die Kapazität des
Transportstaplers
ist durch die Tiefe der Absenkung des Grundbodens
17 ( Fig. 2 ) sehr groß; sie ist bestimmt durch die von vornherein festgelegte Höhe
des Einzelstapels.
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Um eine Trennung und Festlegung der einzelnen Horizontal~ schichten
zu gewährleisten und eine Verschiebung zu vermeiden, sind zwischen die einzelnen
Stapellagen Zwischenplatten 16 eingelegt, die z.B. automatisch, der Beschickung
entsprechend, eingefügt werden. Am Hubstapler 2 sind außerdem Schub- und Greifervorrichtungen
angebracht, die vor allem der Übergabe der Stapelstreifen 9 an und in die zweite
Schneidmaschine 3 dienen. Rütteleinrichtungen sorgen für eine Lagekorrektur der
Stapelstreifen in sich.
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Ein wesentlicher Bestandteil des Hubstaplers 2 ist eine Greifer- und
Wendeeinrichtung zum Abnehmen jeweils eines Stapelstreifens 9 und zu einer 1800-Drehung
um seine Längsachse ( siehe die Bogenpfeile in Fig. 1 ). In dieser um 1800 gedrehten
Lage wird der Streifen in die Schneidmaschine 3 gebracht. Der Sinn dieser 18O0-Drehung
wird später erläutert.
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Die zweite Schneidmaschine-3 besteht aus einer geneigten Grundplatte
20 mit einer rechtwinklig angebrachten Anlegewand 21. Außerdem enthält diese Schneidmaschine
3 eine automatisch gesteuerte Einrichtung zum Transport des Streifenstapels 9 (
siehe Pfeil in Fig. 2 ) in Längsrichtung unter einen Preßbalken 11. Dieser fixiert,
ebenfalls aubomatisch gesteuert, den Streifen 9 an der vorgesehenen Trennatelle,
an der dann das Schneidmesser 12 die Quertrennung vornimmt.
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Dieses Messer 12 wirkt als Obermesser gegen ein ( nicht dargestelltes
) Untermesser. Der Schneidvorgang wird zusammen mit dem Preßvorgang in Übereinstimmung
mit dem intermXtierenden
Vorschub automatisch geregelt, und zwar
durch eine Photozelle 18, deren steuernder Strahl von unten her durch eine in der'Grundplatte
befindliche Öffnung (in der Fig. 2 angedeutet) die jeweils auftretende Markierung
auf dem nach unten gerichteten Stapelstreifen - Druckbild - abtastend erfaßt und
einen Schaltvorgang auslöst. Aus diesem geschilderten Vorgang ist der Sinn der oben
erwähnten 1800-Drehung des Stapelstreifens 9 um seine Längsachse, wie sie in Fig.
1 durch die Drepfeile angedeutet ist, erkennbar. Mit dieser aßnahme (Drehung des
Stapelstreifens 9 während des Anlegevorganges) wird erreicht, daß dte Entfernung
von der steuernden Photozelle 18 zum nunmehr nach unten gerichteten Druckbild mit
der Photomarkierung immer konstant bleibt, unabhängig davon, wie hoch der Stapel
9 ist.
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Man erspart sich so eine mühsame Justierung der Photozellenoptik und
die umständliche räumliche Einstellung der Photozellenapparatur. Damit nun die Photozelle
18 nur innerhalb des kritischen Bereiches auf dem Druckbogen, in dem die Markierung
angebracht ist, anspricht und nicht schon vorher, etwa durch markierungsähnliche
Streifen auf dem eigentlichen Etikettenbild hervorgerufen, wird die Photozelle 18
ihrerseits gesteuert und zwar durch eine zweite Photozelle 19. Diese spricht an
wenn ihr Steuerstrahl die vordere Vertikalkante des abgeschnittenen Einzelstapels
erfaßt und gibt von diesem Zeitpunkt an die erste Photozelle 18 zum Einsatz in dem
erwähnten kritischen Markierungsbereich frei.
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Um eine Neuordnung und Lagekorrektur des, z.B. durch die Schrägung
des Schneidmessers und die Transportbewegung, in
sich verschobenen
abgeschnittenen Stapels zu erzielen, ist eine bewegliche am besten schwenkbare Anlegefläche
vorgesehen, die nach der Neuordnung beim Weitertransport abgeklappt wird und den
weiteren Transportweg freigibt.
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Diese Einrichtung ist in Fig. 2 durch die Darstellung der beiden Endlagen
und den Pfeil angedeutet. Nach der Freigabe, die ebenfalls einem Steuermechanismus
unterworfen ist, bewegt sich der Rechteckstapel auf einer Transportvorrichtung 4
der Stanze 5 zu. Zuvor, und zwar am Anfang der Transportbahn 4, ist noch eine Boden
öffnung 14 vorgesehen; sie dient dazu, die beim Schneiden entstehenden Schnittabfälle
aufzunehmen und zu verhindern, daß diese in die Transportbahn geraten und den weiteren
regulären Ablauf des Gesamtverfahrens stören. Eine ebenfalls von dem Phasenablauf
gesteuerte Klappe (Öffnung-und Schließvorgang) regelt den reibungslosen Transportgang
des Stapels zur Stanze.
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Die'weaentlichen der Mechanik der Stanze 5 dienenden Konstruktionselemente
sind zunächst Anlage-, Halte- und Schubvorrichtungen, die den zugeführten Einzelstapel
aufnehmen, korrekt und lagegerecht ordnen und gegebenenfalls dem Stanzeisen 10 zuführen.
Der Stanzvorgang wird eingeleitet und hervorgerufen durch zwei Druckstempel, nämlich
durch einen Hauptatempel 22 mit einem in diesem koaxial sich bewegenden kleineren
Hilfsstempel 23 vorwiegend kreisförmigen Querschnitts. Der Hilfsstempel 23 weist
an seiner Oberfläche eine Art rechtwinkligen Koordinatenkreuzes auf, das nutpnförmig
ausgebildet ist, und das sich, allseitig verlängernd, über der Oberfläche des Hauptstempels
22 ausdehnt.
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Dieses Kreuz hat bestimmte Funktionen, unter anderem die, nach unten
vorspringende Teile der folgenden Vorrichtungen
aufzunehmen. Zu
erwähnen wäre bei der Stanze noch eine -.
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Trennvorrichtung, die zur Auftrennung des geschlossenen Rest- oder
Randteiles des gestanzten Stapels dient.
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Als wichtiges Einzelaggregat folgt der Bündler 6 mit verstellbaren
Abgreif- und Haltevorrichtungen (z.B:o federnde "Schnapper") und den Schachtwänden
die ebenfalls verstellbar sind, und deren Lage der jeweiligen Produktgröße angepaßt
ist.
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Eine Verpackungsmaschine 7 beschließt den Komplex der Anlage. Die
Verpackungsmaschine verwendet zum Packen der Produkte Kunststoff.
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Man wird die im einzelnen nach ihrem Aufbau und ihrem Aufgaben beschriebenen
Aggregate, bzw. deren Bestandteileaus aus denen sich die Gesamteinrichtung zusammensetzt
so ausbildens daß sie wahlweise schnell und ohne umständliche Montagemanipulationen
ausgewechselt werden können oder auch daß das eine oder andere Einzelaggregat oder
deren Bestandteile (für den Fall, daß deren Einsatz nicht vonnöten ist) aus dem
Gesamtgefüge herausgenommen werden kann. Das heißt, daß das Baukastenprinzip Anwendung
findet. Damit kann auch, z.B. bei dem Ausfall eines technisch versagenden Einzelaggregates,
eine Auswechslung mit einem normal funktionierenden ohne Zeitverlust vorgenommen
werden.