DE2736030C2 - Device for mutually separating first and second flat material sections, in particular in the manufacture of filter bags - Google Patents

Device for mutually separating first and second flat material sections, in particular in the manufacture of filter bags

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DE2736030C2 DE19772736030 DE2736030A DE2736030C2 DE 2736030 C2 DE2736030 C2 DE 2736030C2 DE 19772736030 DE19772736030 DE 19772736030 DE 2736030 A DE2736030 A DE 2736030A DE 2736030 C2 DE2736030 C2 DE 2736030C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a device of the type specified in the preamble of patent claim 1.

Das Entfernen von ganz oder teilweise abgetrennten Abschnitten aus Flachmaterial, z. B. aus Papier oder papierartigem Material, Folien, Textilstoffen und dgl., ist ein wichtiger Arbeitsvorgang bei der Herstellung vieler Gegenstände, die aus Flächenzuschnitten eines solchen Materials bestehen oder zusammengesetzt werden. Besondere Bedeutung kommt dieser Entfernung von Flachmaterialabschnitten bei der automatisierten Serien- oder Massenproduktion mit entsprechend hohen Arbeitsgeschwindigkeiten zu. Hier ist die rasche und zuverlässige Entfernung von Schnittabfällen oder auch von ausgeschnittenen Nutzteilen bzw. die Trennung und Absonderung der Abfälle einerseits und der Nutzteile andererseits oft Voraussetzung für die störungsfreie Einhaltung einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit. The removal of completely or partially severed sections from flat material, e.g. paper or paper-like material, foils, textiles and the like, is an important work process in the manufacture of many objects that consist of or are assembled from flat cuts of such material. This removal of flat material sections is particularly important in automated series or mass production with correspondingly high working speeds. Here, the rapid and reliable removal of cutting waste or cut-out useful parts or the separation and isolation of the waste on the one hand and the useful parts on the other is often a prerequisite for maintaining a high working speed without disruption.

Bei einer bekannten Vorrichtung der gattungsgemäßen Art (DE-PS 6 54 422) werden aus vorgedruckten und gestanzten Bogen od. dgl. durch Längsteilen abstandslos nebeneinander geschnittene Streifen durch Saugwalzen, die wechselweise den ersten, dritten usw. beziehungsweise zweiten, vierten usw. Streifen ansaugen, zwei Reihen Stapelvorrichtungen zugeschoben. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden zwar die die Längsteileinrichtung verlassenden Streifen von den Saugwalzen zwangsläufig und sicher auseinandergezogen, da jedoch beide Greifmittel aus Saugwalzen bestehen, eignet sich die Vorrichtung nicht für Materialbahnen aus Nutzstücken und dazwischen gelagerten, anders als diese geformten Abfallstücken. Die unterschiedlich großen Flächen der Flach -materialabschnitte würden in diesem Fall nämlich zu unterschiedliche Saugwirkungen zur Folge haben, die eine sichere Trennung nicht gewährleisten könnten. Eine sichere Trennung und Entfernung der Flachmaterialabschnitte muß im übrigen aber auch dann gewährleistet sein, wenn der vorangehende Schneid- oder Kerbvorgang nur eine teilweise Durchtrennung des Flachmaterials bewirkt hat, sei es, daß der Trennvorgang nicht gleichmäßig über die gesamte Schneidkontur erfolgt ist, oder sei es, daß nicht die gesamte Materialdicke durchgetrennt worden ist. Letzteres ergibt sich insbesondere bei der Formgebung von Flachmaterialabschnitten mittels Schneid- oder Kerbwalzen, die an ihrem Umfang entsprechend der herzustellenden Kontur verlaufende Kerbschneiden aufweisen und mit zugehörigen Gegenwalzen in einem Abwälzvorgang zusammenwirken.In a known device of the generic type (DE-PS 6 54 422), strips cut from pre-printed and punched sheets or the like by longitudinal slitting are pushed into two rows of stacking devices by suction rollers which alternately suck in the first, third, etc. or second, fourth, etc. strips. In this known device, the strips leaving the longitudinal slitting device are inevitably and safely pulled apart by the suction rollers, but since both gripping means consist of suction rollers, the device is not suitable for material webs made up of useful pieces and waste pieces stored between them that are shaped differently. In this case, the different sized areas of the flat material sections would result in too different suction effects, which could not guarantee safe separation. Safe separation and removal of the flat material sections must also be ensured even if the preceding cutting or notching process has only partially severed the flat material, whether the separation process was not carried out evenly over the entire cutting contour or the entire thickness of the material was not severed. The latter is particularly the case when flat material sections are shaped using cutting or notching rollers that have notching edges running along their circumference in accordance with the contour to be produced and work together with the associated counter rollers in a rolling process.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, daß erste Flachmaterialabschnitte und dazwi -schen gelagerte und anders als diese geformte zweite Flachmaterialabschnitte sicher voneinander getrennt werden können.The object of the invention is to design a generic device in such a way that first flat material sections and second flat material sections stored between them and shaped differently from them can be safely separated from one another.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features specified in the characterising part of patent claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Kombination der bekannten Saugorgane als zweite Greifmittel mit mechanischen Greifarmen als erste Greifmittel können unterschiedlich geformte Flachmaterialabschnitte im Anschluß an einen Schneid- oder Kerbvorgang sicher voneinander getrennt werden, und zwar auch dann, wenn der vorangehende Schneid- oder Kerbvorgang nur eine teilweise Durchtrennung des Flachmaterials bewirkt hat. Die Vorrichtung nach der Erfindung eignet sich daher besonders zum Entfernen von Schnittabfällen aus bahn- oder bogenförmigem, weichelastischem Flachmaterial, wie z. B. Filterpapier.The combination according to the invention of the known suction elements as second gripping means with mechanical gripping arms as first gripping means enables differently shaped flat material sections to be separated from one another safely following a cutting or notching process, even if the preceding cutting or notching process only partially severed the flat material. The device according to the invention is therefore particularly suitable for removing cutting waste from web-shaped or sheet-shaped, soft-elastic flat material, such as filter paper.

Es ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Ausschneiden von seitlichen Begrenzungsschnitten aus endlosen Streifen aus Papier, Pappe und anderem Material bekannt (DE-PS 4 57 241), bei der neben dem Zuführweg beweglich gelagerte Arme vorgesehen sind, die im Bereich der Berührungsstelle zwischen dem Zuführweg des zu schneidenden Materials und ihrer Umlaufbahn aus einem unwirksamen Zustand in einen Wirkzustand überführbar sind, in welchem sie auf das zu schneidende Material einwirken, die Hebel sind dabei jedoch keine Greifmittel, sondern dienen lediglich als Messerträger.A device for cutting out lateral boundary cuts from endless strips of paper, cardboard and other material is already known (DE-PS 4 57 241), in which movably mounted arms are provided next to the feed path, which can be converted from an inactive state to an active state in the area of the contact point between the feed path of the material to be cut and their orbit, in which they act on the material to be cut, but the levers are not gripping means, but serve merely as knife carriers.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention form the subject matter of the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 eine Schnittansicht der Vorrichtung nach der Erfindung nach der Linie I-I in Fig. 2, Fig. 1 is a sectional view of the device according to the invention along the line II in Fig. 2,

Fig. 2 eine Axialschnittansicht eines Greifrades nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 2 is an axial sectional view of a gripping wheel along the line II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Abwicklungsdarstellung eines auf die Flachmaterialabschnitte einwirkenden Druckrades in einer Ansicht nach der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 3 is a developed view of a pressure wheel acting on the flat material sections in a view along the line III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeils IV in Fig. 1 und Fig. 4 a view of the device in the direction of the Arrow IV in Fig. 1 and

Fig. 5 eine Axialansicht eines Steuerungsteils für das Greifrad nach der Linie V-V in Fig. 4. Fig. 5 is an axial view of a control part for the gripping wheel along the line VV in Fig. 4.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 wird bahnförmiges Flachmaterial 10, das erste und zweite Flachmaterialabschnitte 12 bzw. 14 in vorgekerbter Form noch enthält, längs eines Zuführweges 16 unter der Wirkung einer Transporteinrichtung 18 in Form eines Förderbandes ersten und zweiten Greifmitteln 20, 21 bzw. 22 zugeführt, die aufeinander abwälzbar gelagert sind. Die oberhalb des Zuführweges 16 angeordneten ersten Greifmittel 20 und 21 wirken auf beide Seitenkanten des Flachmaterials 10 ein und sind demgemäß auf aus Fig. 2 ersichtliche Weise gegeneinander quer zum Zuführweg 16 versetzt im Bereich der Seitenkanten des Flachmaterials angeordnet. Die ersten Greifmittel 20, 21, die den ersten Flachmaterialabschnitten 12 zugeordnet sind, bestehen jeweils aus einem Greifrad 24 bzw. 25 mit über den Radumfang verteilt angeordneten, sich jeweils auf einer Umlaufbahn 28 (in Fig. 1 für die Greifräder 24, 25 gemeinsam angedeutet) bewegenden Greifarmen 30. Letztere sind um Achsen 32 schwenkbar gelagert, die tangential zu einer gemeinsamenAchse 34 beider Greifräder angeordnet sind, so daß die Greifarme 30 an der Berührungsstelle 36, an der ihre Umlaufbahn 28 den Zuführweg 16 für das Flachmaterial 10 berührt, mit ihren Halteabschnitten 38 die Seitenbereiche der ersten Flachmaterialabschnitte 12 erfassen und diese gegen den Umfang des zugehörigen Greifrades 24 bzw. 25 anpressen können.According to the illustration in Fig. 1 and 2, web-shaped flat material 10 , which also contains first and second flat material sections 12 and 14 in pre-notched form, is fed along a feed path 16 under the action of a transport device 18 in the form of a conveyor belt to first and second gripping means 20, 21 and 22 , respectively, which are mounted so as to roll on one another. The first gripping means 20 and 21 arranged above the feed path 16 act on both side edges of the flat material 10 and are accordingly arranged offset from one another transversely to the feed path 16 in the region of the side edges of the flat material, as can be seen from Fig. 2. The first gripping means 20, 21 , which are assigned to the first flat material sections 12 , each consist of a gripping wheel 24 or 25 with gripping arms 30 , which are arranged distributed over the circumference of the wheel and each move on an orbit 28 (indicated jointly for the gripping wheels 24, 25 in Fig. 1). The latter are pivotally mounted about axes 32 , which are arranged tangentially to a common axis 34 of both gripping wheels, so that the gripping arms 30 , at the contact point 36 , at which their orbit 28 touches the feed path 16 for the flat material 10 , can grasp the side areas of the first flat material sections 12 with their holding sections 38 and press them against the circumference of the associated gripping wheel 24 or 25 .

Die unterhalb des Zuführweges 16 angeordneten zweiten Greifmittel 22, die den zweiten Flachmaterialabschnitten 14 zugeordnet sind, bestehen aus einem rotierenden Saugrad 31 mit einem Unterdruckkanalsystem 40, das über eine Drehschiebersteuerung 42 an eine nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen ist und mit Saugorganen in Form von über den Saugradumfang verteilten Saugöffnungen 44 verbunden ist. Die Drehschiebersteuerung 42, die grundsätzlich auch durch eine andersartige Unterdrucksteuerung ersetzt sein kann, sofern diese mit den umlaufenden Saugöffnungen 44 gekuppelt ist, aktiviert den Unterdruck jeweils für diejenigen Saugöffnungen 44, die sich auf ihrer Umlaufbahn 29 zwischen der Berührungs- stelle 36, an der auch ihre Umlaufbahn 29 den Zuführweg 16 für das Flachmaterial 10 berührt, und einer Freigabestellung 48 befinden, wogegen der Unterdruck auf dem restlichen Teil der Umlaufbahn 29 zur Freigabe der zweiten Flachmaterialabschnitte 14 inaktiviert ist.The second gripping means 22 arranged below the feed path 16 , which are assigned to the second flat material sections 14 , consist of a rotating suction wheel 31 with a vacuum channel system 40 , which is connected to a suction pump (not shown) via a rotary slide control 42 and is connected to suction elements in the form of suction openings 44 distributed over the circumference of the suction wheel. The rotary slide control 42 , which can in principle also be replaced by a different type of vacuum control, provided that this is coupled to the rotating suction openings 44 , activates the vacuum for those suction openings 44 which are located on their orbit 29 between the contact point 36 , at which their orbit 29 also touches the feed path 16 for the flat material 10 , and a release position 48 , whereas the vacuum on the remaining part of the orbit 29 is inactivated to release the second flat material sections 14 .

Es ergibt sich daher folgender Arbeitsablauf:This results in the following workflow:

Längs des tangential zu den Umlaufbahnen 28 und 29 der Greifarme 30 bzw. der Saugöffnungen 44 angeordneten Zuführweges 16 gelangen die Flachmaterialabschnitte 12 und 14 in den Bereich der Berührungsstelle 36. Diese Zuführung erfolgt durch die mit den im einzelnen nicht dargestellten Antriebsmitteln der Greifräder 24, 25 und des Saugrades 31 synchronisierte Transporteinrichtung 18. Dadurch ist sichergestellt, daß die ersten Greifmittel 20, 21 nur auf die ersten Flachmaterialabschnitte 12 und die zweiten Greifmittel 22 nur auf die zweiten Flachmaterialabschnitte 14 einwirken. Die ersten Flachmaterialabschnitte 12 sind im Beispielsfall Abfallsstücke, die zweiten Flachmaterialabschnitte 14 sind Nutzteile, und zwar Filtertüten od. dgl. Grundsätzlich in gleicher Weise käme auch eine Zuführung des Flachmaterials 10 in Form von Bögen in Betracht, welche die vorgestanzten und zu trennenden Flachmaterialabschnitte enthalten.The flat material sections 12 and 14 reach the area of the contact point 36 along the feed path 16 arranged tangentially to the orbits 28 and 29 of the gripping arms 30 or the suction openings 44. This feed is carried out by the transport device 18 synchronized with the drive means of the gripping wheels 24, 25 and the suction wheel 31 (not shown in detail). This ensures that the first gripping means 20, 21 only act on the first flat material sections 12 and the second gripping means 22 only act on the second flat material sections 14 . In the example, the first flat material sections 12 are waste pieces, the second flat material sections 14 are useful parts, namely filter bags or the like. In principle, the flat material 10 could also be supplied in the form of sheets containing the pre-punched flat material sections to be separated.

Im Verlauf der Umdrehung der Greifmittel 20, 21 und 22 entfernen sich nun die ersten und zweiten Flachmaterialabschnitte voneinander längs der ab der Berührungsstelle 36 divergierenden Umlaufbahnen 28, 29, wie es in Fig. 1 zu erkennen ist, und werden dabei voneinander getrennt. Unter der Wirkung der geschlossenen Greifarme 30 und der unter Unterdruck stehenden Saugöffnungen 44 gelangen die Flachmaterialabschnitte 12 bzw. 14 dann nach oben zu einer Freigabestellung 46 der Greifräder 24, 25 bzw. nach unten zu der bereits erwähnten Freigabestellung 48 des Saugrades 31. Von der Freigabestellung 46 aus werden die ersten Flachmaterialabschnitte 12 mittels einer Absaugvorrichtung 50 weiterbefördert, die hier zwar nur im Bereich der Freigabestellung 46 vorgesehen ist, gegebenenfalls aber auch im Bereich der Freigabestellung 48 für die zweiten Flachmaterialabschnitte 14 vorgesehen werden könnte. Die Überführung der Greifarme 30 aus ihrem Wirkzustand in ihren unwirksamen Zustand im Bereich der Freigabestellung 48 erfolgt mittels Steuerabschnitten 52 an den als zweiarmige Hebel ausgebildeten Greifarmen. Die Steuerabschnitte 52 greifen auf aus den Fig. 2 und 4 ersichtliche Weise in eine feststehende Steuerführung 54 ein, deren Verlauf in einer Radialebene bezüglich der Achse 34 in Fig. 5 dargestellt ist. Durch die entsprechende radiale Verschiebung der Steuerabschnitte 52 werden die Greifarme 30 zwischen ihrer Schließ- und ihrer Offenstellung verschwenkt, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist.As the gripping means 20, 21 and 22 rotate, the first and second flat material sections move away from one another along the orbits 28, 29 diverging from the contact point 36 , as can be seen in Fig. 1, and are thereby separated from one another. Under the effect of the closed gripping arms 30 and the suction openings 44 under negative pressure, the flat material sections 12 and 14 then move upwards to a release position 46 of the gripping wheels 24, 25 or downwards to the aforementioned release position 48 of the suction wheel 31. From the release position 46 , the first flat material sections 12 are conveyed further by means of a suction device 50 , which is only provided here in the area of the release position 46 , but could also be provided in the area of the release position 48 for the second flat material sections 14 . The transfer of the gripping arms 30 from their active state to their inactive state in the area of the release position 48 is carried out by means of control sections 52 on the gripping arms designed as two-armed levers. The control sections 52 engage in a fixed control guide 54 in a manner as shown in Figs. 2 and 4, the course of which in a radial plane with respect to the axis 34 is shown in Fig. 5. The corresponding radial displacement of the control sections 52 causes the gripping arms 30 to pivot between their closed and open positions, as shown in Fig. 4.

Gemäß den Fig. 1 und 2 ist ferner ein im Bereich der Umlaufbahn 29 der zweiten Greifmittel 22, d. h. der Saugöffnungen 44 im Anschluß an die Berührungsstelle 36 der divergierenden Umlaufbahnen 28, 29 der Flachmaterialabschnitte 12, 14 angeordnetes und mit dem Umfang des Saugrades 31 zusammenwirkendes Wälzorgan in Form eines Druckrades 56 vorgesehen, das die zweiten Flachmaterialabschnitte 14 zusätzlich gegen den Saugradumfang drückt und mit seinen Umfangskanten 58 und 60jeweils mit geringem Abstand von der Kontur der zweiten Flachmaterialabschnitte 14 eine Halte- und Abreißwirkung bei der Trennung der Flachmaterialabschnitte 12, 14 voneinander ausübt. Die Funktion des Druckrades 56 ergibt sich anschaulich aus der Abwicklungsdarstellung in Fig. 3. Die synchrone Abwälzbewegung des Druckrades 56 auf dem Umfang des Saugrades 31 wird durch ein mit dem Greifrad 24 gekuppeltes Getriebe 62 erreicht, das infolge der Synchronisierung zwischen den ersten Greifmitteln 20, 21 und den zweiten Greifmitteln 22 auch die Synchronisierung mit dem Saugrad 31 bewirkt.According to Fig. 1 and 2, a rolling element in the form of a pressure wheel 56 is also provided in the area of the orbit 29 of the second gripping means 22 , i.e. the suction openings 44 adjacent to the contact point 36 of the diverging orbits 28, 29 of the flat material sections 12, 14 and interacts with the circumference of the suction wheel 31 , which additionally presses the second flat material sections 14 against the suction wheel circumference and, with its peripheral edges 58 and 60 , each at a small distance from the contour of the second flat material sections 14, exerts a holding and tearing effect when separating the flat material sections 12, 14 from one another. The function of the pressure wheel 56 is clearly shown in the developed view in Fig. 3. The synchronous rolling movement of the pressure wheel 56 on the circumference of the suction wheel 31 is achieved by a gear 62 coupled to the gripping wheel 24 , which, as a result of the synchronization between the first gripping means 20, 21 and the second gripping means 22 , also effects the synchronization with the suction wheel 31 .

Claims (5)

1. Vorrichtung zum gegenseitigen Trennen von ersten und zweiten Flachmaterialabschnitten, insbesondere bei der Herstellung von Filtertüten, mit an den ersten und zweiten Flachmaterialabschnitten (12, 14) angreifenden ersten bzw. als Saugorgane ausgebildeten zweiten Greifmitteln (20, 21; 22), die auf unterschiedlichen, den Zuführweg (16) für das Flachmaterial (10) berührenden und nach der Berührungsstelle (36) divergierenden Umlaufbahnen (28, 29) bewegbar sind, und mit einer mit den Greifmitteln (20, 21; 22 ) synchronisierten Transporteinrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Greifmittel (20, 21) beidseitig neben dem Zuführweg ( 16) beweglich gelagerte Greifarme (30) haben, die im Bereich der Berührungsstelle (36) aus einem unwirksamen Zustand in einen Wirkzustand überführbar sind, in welchem sie die ersten Flachmaterialabschnitte (12) ergreifen. 1. Device for mutually separating first and second flat material sections, in particular in the manufacture of filter bags, with first gripping means ( 20, 21; 22 ) engaging the first and second flat material sections ( 12, 14 ) or second gripping means (20, 21; 22) designed as suction elements, which can be moved on different orbits ( 28, 29 ) touching the feed path ( 16 ) for the flat material ( 10 ) and diverging after the contact point ( 36 ), and with a transport device ( 18 ) synchronized with the gripping means ( 20, 21; 22 ), characterized in that the first gripping means ( 20, 21 ) have gripping arms ( 30 ) movably mounted on both sides next to the feed path ( 16 ), which can be converted from an inactive state to an active state in the region of the contact point ( 36 ). in which they grip the first flat material sections ( 12 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifarme (30) über den Umfang eines Greifrades (24, 25) verteilt angeordnet sind. 2. Device according to claim 1, characterized in that the gripping arms ( 30 ) are arranged distributed over the circumference of a gripping wheel ( 24, 25 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifarme (30) um bezüglich der Greifradachse (34) tangential angeordnete Achsen (32) schwenkbar gelagert sind und in ihrem Wirkzustand gegen den Umfang des Greifrades (24, 25) gepreßte Halteabschnitte (38) aufweisen. 3. Device according to claim 2, characterized in that the gripping arms ( 30 ) are pivotally mounted about axes ( 32 ) arranged tangentially with respect to the gripping wheel axis ( 34 ) and, in their active state, have holding sections ( 38 ) pressed against the circumference of the gripping wheel ( 24, 25 ). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifarme (30) in einer Steuerführung (54) umlaufende Steuerabschnitte (52) aufweisen. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gripping arms ( 30 ) have control sections ( 52 ) running around in a control guide ( 54 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich wenigstens einer der Umlaufbahnen ( 29) der Greifmittel (22) nach der Berührungsstelle (36) ein auf die Flachmaterialabschnitte (14) einwirkendes Wälzorgan (56) vorgesehen ist, das wenigstens eine der Kontur der Flachmaterialabschnitte (14) zugeordnete Umfangskante (58, 60) aufweist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the region of at least one of the orbits ( 29 ) of the gripping means ( 22 ) after the contact point ( 36 ) a rolling element ( 56 ) acting on the flat material sections ( 14 ) is provided, which has at least one peripheral edge ( 58, 60 ) associated with the contour of the flat material sections ( 14 ).
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