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Maschine zum Herstellen von Kunststoffbeuteln
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und Verfahren zum Transportieren eines Stapels von Kunststoffbeuteln.
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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Kunststoffbeuteln
mit einer Stapelstation, in die die Beutel in einer Wurfbahn freifliegend auf zwei
nacheinander wirksame Unterlagen geworfen und dabei an einem Anschlag zu Stapeln
mit einer abgezählten Menge von Beuteln gestapelt werden, a) mit einer zum Fördern
der fertiggestapelten Stapel in einer Förderrichtung vorgesehenen Fördervorrichtung,
die eine Förderfläche aufweist, die durch in Abständen nebeneinander angeordnete
Stützstreifen gebildet ist, b) mit einem als die vine Stapelunterlage dienenden
Absenkrost, dessen echenartig angeordnete Stäbe auf
Lücken der Stützstreifen
der Förderfläche ausgerichtet sind, und der aus einer über der Förderfläche befindlichen
Auffangstellung, in der die Beutel beim Stapeln an dem Anschlag aufgefangen werden,
zur Abgabe des fertig gestapelten Stapels an die Förderfläche in eine Abgabestellung
unter die Förderfläche absenkbar ist und c) mit einem Wagen, der aus einer Außenstellung
in Bezug auf die Stapelstation in eine eingefahrene Stellung und zurück verfahrbar
ist, und d) in dem als zweite Stapelunterlage ein mit rechenartig ang-eordneten
und auf Lücken des Absenkrostes ausgerichteten Stäben versehens Wechselrost angeordnet
ist, e) der im Wagen aus einer angehobenen Stellung, die sich bei der eingefahrenen
Stellung des Wagens über der Auffangstellung des Absenkrostes befindet, in eine
abgesenkte Stellung und zurück ab- und auf bewegbar gelagert ist, die sich in der
eingefahrenen Stellung des Wagens zum Auffangen von Beuteln innerhalb deren Wurfbahn
und unterhalb der Auffangstellung des Absenkrostes befindet, und f) mit für die
Roste, den Wagen und die Fördervorrichtung vorgesehenen Antrieben, die durch eine
Steuerung so aufeinander abgestimmt sind, fl daß während des Stapelns eines Stapels
auf dem Absenkrost dieser gesenkt und der Wagen anschließend mit dem Wechselrost
in. angehobener Stellung aus seiner Außenstellung in die eingefahrene Stellung eingefahren
wird, f2 daß unmittelbar nach dem Einwurf des letzten Beutels dieses Stapels in
die Stapelstation der Wechselrost in seine abgesenkte Stellung abgesenkt wird, um
die ersten Beutel des nächsten Stapels aufzufangen,und f3 daß der Absenkrost nach
Absenken des fertigen Stapels auf und Abtransport durch die Förderfläche in seine
über dem Wechselrost befindliche Auffangstellung zurückbewegt wird, um den noch
wachsenden Stapel vom Wechselrost abzuheben und dadurch den Wagen für die
Rückbewegung
in seine Außenstellung vom Stapel freizugeben.
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Eine Maschine dieser Art ist durch die DE-OS 27 17 754 bekannt. Bei
dieser bekannten Maschine wird der Absenkrost in einem Hub aus seiner Auffangstellung
in die Abgabestellung bewegt, so daß der dabei auf die Förderfläche abgesetzte Stapel
wegbefördert werden kann. Die Fördervorrichtung dieser bekannten Maschine weist
mehrere in Abständen voneinander angeordnete, einander parallele Förderbänder auf,
deren obere Trume die Stützstreifen der Förderfläche bilden.
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Ein Nachteil dieser bekannten Maschine besteht darin, daß bei der
Mitnahme des auf die Förderbänder aufgesetzten Stapels seine Beutel durch die hierbei
auftretenden Beschleunigungskräfte gegeneinander verschoben werden und sie zumindest
teilweise ihre gegenseitige Ausrichtung verlieren, wie das in den DE-PS'en 12 06
295, 23 02 477 und in der DE-AS 22 45 515 beschrieben ist.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind bei den durch die drei zuletzt
genannten Druckschriften bekannten Maschinen Preßvorrichtungen vorgesehen, die sich
teilweise oder als Ganzes mit dem Stapel bei seinem Abtransport mitbewegen un-d
dabei den Stapel zusammenhalten. Diese zuletzt genannten bekannten Maschinen haben
jedoch gegenüber der eingangs genannten bekannten Maschine den Nachteil, daß hier
das Stapeln der Beutel so lange unterbrochen werden muß, bis ein gestapelter Stapel
wegtransportiert ist, um die Stapelstation für das Stapeln eines neuen Stapels freizugeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Maschine zum Herstellen
von Ktn£tstoffbeuteln der eingangs genannten Art zu schaffen, bei d r das Stapeln
von Beuteln nicht durch den Abtransport eines Stapels unterbrochen werden muß, so
daß nach dev Stapeln eines Stapels ohne Unterbrechung der
nächste
Stapel gestapelt werden kann und daß trotzdem die so gestapelten Stapel durch die
Fördervorrichtung weggefördert werden können, ohne daß hierbei die Beutel gegeneinander
verrutschen.
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Diese Aufgabe ist bei der eingangs genannten Maschine gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, g) daß für den Absenkrost zwischen seiner Auffangstellung und seiner
Abgabestellung eine über der Förderfläche befindliche Preßstellung vorgesehen ist,
die sich in einem solchen Abstand unter der abgesenkten Stellung des Wechselrostes
befindet, daß der auf dem Absenkrost fertig gestapelte Stapel zwischen dem Wechselrost
und dem Absenkrost zusammengepreßt wird, und h) daß die Steuerung der Rostantriebe
so ausgelegt ist, daß die Absenkbewegung des Absenkrostes aus der Preßstellung in
die Abgabestellung erst nach dem Absenken des Wechselrostes in seine abgesenkte
Stellung erfolgt.
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Durch die Preßstellung des Absenkrostes wird erreicht, daß der fertig
gestapelte Stapel vor dem Absetzen auf die Förderfläche der Fördervorrichtung zwischen
dem Absenkrost und dem Wechselrost zusammengepreßt und dadurch die zwischen den
Beuteln befindliche Luft ausgepreßt wird. Versuche haben gezeigt, daß dies zu dem
überraschenden Ergebnis führt, daß nunmehr trotz der glatten Beuteloberflächen diese
fest aufeinanderliegen und beim Transport durch die Fördervorrichtung nicht gegenseitig
verrutschen.
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Bei Maschinen, bei denen die Beutel aus sehr dünnen Kunststoffolien
hergestellt werden, ist es vorzuziehen, daß der Wechselrost für seine Auf- und Abbewegung
im Wagen um eine Achse schwenkbar gelagert ist, die sich durch oder in der Nähe
des die Roststäbe verbindenden Steges erstreckt.
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Dadurch wird erreicht, daß der Stapel zuerst an einem Rand zusammengedrückt
wird und dann dieser Druck sich all-
-mählich über die ganze Oberfläche
des Stapels erstreckt, so daß die Luft in dieser Bewegungsrichtung des Druckes aus
dem Stapel herausgepreßt wird und die Bildung von zwischen den Roststäben befindlichen
Luftblasen vermieden wird. Bei Beuteln aus einem steiferen Material kann es jedoch
von Vorteil sein, den Wechselrost für seine Auf-und Abbewegung in einer senkrecht
zur Förderfläche verlaufenden Richtung parallel verschiebbar zu lagern. Welche dieser
Möglichkeiten im Einzelfall zweckmäßiger ist, muß von den Verhältnissen im Einzelfall
abhängig und durch Versuche ermittelt werden.
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Die Erfindung betrifft demnach auch ein Verfahren zum Transportieren
eines Stapels von Kunststoffbeuteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Stapel
vor dem Transport zusammengepreßt wird, und das in manchen Fällen vorteilhaft so
ausgeführt wird, daß das Zusammenpressen in enem Bereich, vorzugsweise in einem
Randbereich des Stapels begonnen wird und daß dann anschließend dieser Preßbereich
anwachsend über den ganzen Stapel ausgedehnt wird.
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Diese und weitere Merkmale der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung
von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 und 2 abgebrochen dargestellte, parallelperspektivische
Ansichten von Teilen eines Ausführungsbeispiels, in denen jeweils ein Teil der Stapelstation
sichtbar ist; Fig. 3 eine Draufsicht des die Stapelstation enthaltenden Teiles des
Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2; Fig. 4 bis 10 schematisch vereinfachte
Seitenansichten des in Fig. 3 dargestellten Teiles, in denen die nacheinander eingenommenen
Stellungen der Roste während der Stapelbildung und der Abtransport eines Stapels
dargestellt sind; Fig. 11 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung nur des Wagens
eines abgewandelten Ausführungsbeispiels; Fig. 12 ein vereinfachtes Schaltschema
der pneumatischen Folgesteuerung der AusfUiungsbeispiele, wobei aLe Betätigungsglieder
und Steuerventile in der Stellung nach Fig.4 und Fig. 10 dargestellt sind; Fig.
13 ein Diagramm, das den Arbeitsablauf der Maschine gemaß den Fig. 4 bis 10 während
der Abfuhr eines fertig gestapelten Stapels zeigt.
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Mit dem im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Maschine
zum Herstellen von Kunststoffbeuteln werden diese in bekannter Weise in einer Schweiß
station aus einer zweilagigen Folienbahn aus thermoplastischem Kunststoff durch
Schweißen und Trennen hergestellt. Die Schweiß station der im folgenden beschriebenen
Maschine ist in bekannter Weise ausgebildet. Sie kann mit einer auf und ab bewegbaren
Schweißleiste für eine intermittierend vorgeschobene Folienbahn ausgebildet sein.
Sie kann aber auch, wie das in der DE-AS 28 46 220 beschrieben ist, mit einer rotierenden
Schweißleiste versehen sein, so daß dann die Folienbahn der Schweiß station mit
gleichbleibender Geschwindigkeit kontinuierlich zugeführt werden kann, wodurch eine
höhere Leistung der Maschine erzielbar ist.
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Am Ausgang der Schweißstation der Maschine werden die hergestellten
Beutel auf eine Unterlage ausgeworfen und an einem Anschlag gestapelt. Ist ein Stapel
fertiggestellt, dann muß bei den meisten Maschinen dieser Art die Beutel produktion
für den Abtransport des Stapels kurzzeitig unterbrochen werden. Bei der im folgenden
beschriebenen Ausführungsform einer Maschine dieser Art ist eine solche Unterbrechung
der Beutelherstellung nicht notwendig.
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Die Fig. 2 bis 10 zeigen auf der jeweils rechten Seite den durch eine
Anzahl von parallel zueinander angeordneten Paaren von Förderbändern 14 und 15 gebildeten
Ausgang 16 der Schweißstation. Aus diesem Ausgang werden die in der Schweiß station
hergestellten Beutel in die in den Fig. 1 bis 3 sichtbare Stapelstation eingeworfen.
Wie das aus Fig. 3 ersichtlich ist, befindet sich diese Stapelstation zwischen zwei
Seitenwänden 17 des in der Zeichnung sonst nicht näher dargestellten Maschinengestells.
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In Fig. 1 ist aus Übersichtlichkeitsgründen nur die dem Beschauer
abgekehrt hintere Seitenwand 17 dargestellt.
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In Fig. 2 sind beide 5 ivenwände 17 weggelassen.
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Zwischen den SeitenwAnlen 17 ist eine als Ganzes mit 18
bezeichnete
Fördervorrichtung für die in der Stapelstation gestapelten Beutelstapel angeordnet.
Diese Fördervorrichtung 18 besteht aus mehreren, in Abständen voneinander und parallel
zueinander angeordneten Förderbändern 19, deren obere Trume in Abständen nebeneinander
angeordnete Stützstreifen einer Förderebene bilden.
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Als Stapelunterlage ist ein als Ganzes mit 21 bezeichneter Absenkrost
vorgesehen, der, wie das insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, einen U-förmig
gebogenen Steg 22 aufweist, an dem L-förmig gebogene Stäbe 23 mit ihren nach oben
ragenden /kurzen Schenkeln so befestigt sind, daß die langen Schenkel sich rechenartig
in Abständen voneinander in einer horizontalen Ebene erstrecken. Die Stäbe 23 sind
dabei so angeordnet, daß sie auf Lücken 24 der Förderbänder 19 ausgerichtet sind.
Die Schenkel des U-förmig gebogenen Steges 22 sind mit vertikalen Führungsstangen
20 verbunden, die in vertikalen Führungen 25 vertikal auf und ab einander zugercehrten
Innenseiten der bewegbar geführt sind, die an den/Seitenwände 17 befestigt sind.
Die unteren Enden der Stangen 24 sind über Federn 26 mit den freien Enden von Armen
27 verbunden, die fest an eiXerWe! off 28 befestigt sind, die außerhalb der in Fiv.3
unteren Seitenwand 17 über eirm KurSelarm 29 mit der Kolbenstange 31 eines Druckmittelzylinders
32 verbunden ist, der um eine zur Welle 28 parallele Achse 33 drehbar gelagert ist.
Die Feder 26 ist mit dem freien Ende des Armes 27 und der Kurbelarm 29 mit der Kolbenstange
31 über Gelenke 34 bzw. 35 verbunden.
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Dadurch wird erreicht, daß, wenn der Kolben des Zylinders 32 seinen
vollen Hub ausübt, der Absenkrost 21 aus seiner in den Fig. 2, 8 und 9 dargestellten
höchsten Stellung, die im folgenden als Auffangstellung bezeichnet wird, in seine
in den Fig. 6 und 7 dargestellte unterste Stellung bewegt wird, die im folgenden
als Abgabestellung bezeichnet wird und in der dank der L-förmigen Biegung der Stäbe
23 ihre horizontalen Schenkel nach Durchgang durch die Lücken 24 zwischen den Förderbändern
19 sich unterhalb dieser befinden. Die Aufwärtsbewegung
des Absenkrostes
21 wird hierbei in einem Hub durchgeführt, während die Absenkbewegung in zwei Hübe
unterteilt ist, so daß der Absenkrost bei der Absenkbewegung aus seiner in den Fig.
8 und 9 dargestellten Auffangstellung in die in den Fig.4,5 und 10 dargestellte,
sich noch über der Förderebene der Förderbänder 19 befindliche Zwischenstellung
bewegt, die im folgenden als Preßstellung bezeichnet wird. Anschließend wird dann
im zweiten Teilhub des Kolbens des Zylinders 32 der Absenkrost aus der in den Fig.
4 und 5 dargestellten Preßstellung in die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Abgabestellung
abgesenkt.
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Um die aus dem Ausgang 16 der Schweißstation ausgeworfenen Beutel
auf dem Absenkrost 21 in dessen Auffangstellung stapeln zu können, ist ein als Ganzes
mit 36 bezeichneter Anschlag vorgesehen, der rechenartig angeordnete, sich vertikal
von einem Steg 37 nach unten erstreckende Stäbe 38 aufweist, die in die Lücken zwischen
den Stäben 23 des (Fig. 1) Absenkrostes eingreifen. Beide Enden des Steges 37/des
Anschlages 36 sind je an einer auf jeder Seitenwand 17 befestigten waagerechten
Zahnstange 39 geführt, in die durch eine Welle 41 verbundene Ritzel 42 eingreifen.
Die Welle 41 ist mit einem Handrad 43 versehen. Durch Drehen des Handrades kann
der Anschlag 36 in und gegen die Förderrichtung der Fördervorrichtung 18 verschoben
werden, um den Stapelplatz in der Stapelstation verschiedenen, in der Förderrichtung
des Förderers 18 bemessenen Abmessungen der Beutel anpassen zu können. Der Anschlag
36 ist so hoch angeordnet, daß die unteren Enden der Stäbe 38 des Anschlages 36
sich in einem solchen lichten Abstand über der Förderebene der Fördervorrichtung
18 befinden, daß jeder vom Absenkrost 21 auf die Förderbänder 19 abgesenkte Stapel
zwischen der Förderebene und dem Anschlag hindvrchgefördert werden kann.
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Um den Betrieb der SDweißstation für den Abtransport
eines
fertig gestapelten Stapels nicht unterbrechen zu müssen und nacheinander ohne Unterbrechung
Stapel mit einer abgezählten Menge von Beuteln stapeln zu können, ist neben der
durch den Absenkrost 21 gebildeten Stapelunterlage eine zweite Stapelunterlage vorgesehen,
die durch einen zweiten Rost gebildet wird, der im folgenden als Wechselrost 44
bezeichnet wird. Der Wechselrost 44 (Fig.l) weist an einem Steg 45 befestigte, sich
rechenartig in Abständen voneinander und parallel zueinander erstreckende Stäbe
46 auf, die so ausgerichtet sind, daß sie in die Lücken der Stäbe 23 des Absenkrostes
21 und gleichzeitig in die Lücken der Stäbe 38 des Anschlages 36 eingreifen können.
Der Steg 45 ist um seine Achse 47 drehbar in zwei einander parallelen Wangen 48
eines als Ganzes mit 49 bezeichneten Wagens gelagert, der in auf den einander zugekehrten
Innenseiten der Seitenwände 17 befestigten Fnhrungsstangen 51 parallel zur Förderrichtung
der Fördervorrichtung 18 hin und her bewegbar gelagert ist. Für diese Hin- und Herbewegung
des Wagens 49 ist als Antrieb ein Druckmittelzylinder 52 vorgesehen, der auf der
einen Außenseite einer Seitenwand 17, in Fig. 2 der oberen Seitenwand 17, befestigt
ist und dessen Kolbenstange 53 mit ihrem Ende mittels einer Platte 50 mit einemGlied
einer Kette 54 verbunden ist, die um an der Außenseite der Seitenwand 17 drehbar
gelagerte Kettenräder 55 und 56 geführt ist. Das Kettenrad 55 sitzt auf einer sich
horizontal und senkrecht zur Förderrichtung der Fördervorrichtung 18 von der den
Zylinder 52 tragenden Seitenwand bis zu der anderen Seitenwand 17 erstreckenden
Welle 57, die auf der Innenseite der beiden Seitenwände 17 Kettenräder 58 trägt,
um die Ketten 59 umlaufen. Diese Ketten 59 sind um weitere Kettenräder 61 geführt,
die in einem waagerechten Abstand in Bezug auf die Förderrichtung der Fördervorrichtung
18 stromaufwärts von den Kettenrändern 58 auch an den Innenseiten der Seitenwände
17 gelagert sind. Mit dem oberen Trum der Kette 59 sind die Wangen 48 des Wagens
49 ver-
bunden. Der Hub des Kolbens des Zylinders 52 und die Abstände
der Kettenräder 58 und 61 voneinander sind dabei so bemessen, daß bei jedem Hub
des Kolbens des Zylinders 52 der Wagen 49 aus der in Fig. 1 dargestellten, in Bezug
auf die Stapelstation eingefahrenen Stellung in eine ausgefahrene Stellung oder
zurück bewegt wird.
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Der Steg 45 des Wechselrostes 44 ist mit einem Arm 62 (Fig.l) fest
verbunden, dessen freies Ende über ein Gelenk 63 mit dem Ende der Kolbenstange 64
eines Druckmittelzylinders augen 49 65 verbunden ist, derem eine zur Achse 47 parallele
Achse 66 drehbar gelagert ist. Dadurch wird durch die Bewegung des Kolbens des Zylinders
65 der Wechselrost geschwenkt, und zwar aus der in den Fig. 1, 4 und 10 dargestellten
angehobenen Stellung,in der sich die Stäbe 46 schräg nach oben erstrecken, in die
in den Fig. 5 bis 9 dargestellte abgesenkte Stellung und zurück.
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Die Förderbänder 19 sind von zwischen den Seitenwänden 17 drehbar
gelagerten Walzen 67 (Fig. 1 und 3) und 68 (Fig. 2) geführt. Die Walze 67 ist fest
mit einer Welle 69 verbunden, die durch die in Fig. 3 unten dargestellte Seitenwand
17 hindurchgefhrt ist und an ihrem äußeren Ende ein Kettenrad 70 trägt, das eine
Kette 71 umlenkt, die um ein zweites, an der Seitenwand 17 drehbar gelagertes Kettenrad
72 geführt ist. Mit dem unteren Trum der Kette 71 ist, wie das in Fig. 1 dargestellt
ist, das Ende der Kolbenstange 73 eines in den Fig. 2-und 3 dargestellten Druckmittelzylinders
74 verbunden, der an der Seitenwand 17 befestigt ist. Zwischen das Kettenrad 70
und die Welle 69 ist eine Ereilaufkupplung 75 geschaltet, durch die beim Hin- und
Hergehen der Kolbenst».nge 73 nur die in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn verlaufende
Drehung des Kettenrades 70 a'f die Walze 67 übertragen wird,
so
daß die die Stützflächen der Förderebene der Fördervorrichtung 18 bildenden oberen
Trume der Förderbänder 19 nur absatzweise in Richtung des in Fig. 3 dargestellten
Pfeiles 60 bewegt werden.
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In Fig. 11 ist der Wagen 49' eines abgewandelten AusfGhrungsbeispieles
dargestellt, Der Wagen 49' unterscheidet sich von dem Wagen 49 lediglich dadurch,
daß hier der Wechselrost 44' nicht schwenkbar, sondern mit horizontal ausgerichteten
Stäben 46' vertikal auf und ab bewegbar gelagert ist und daß für diese Auf- und
Abwärtsbewegung im Wagen 49' befestigte Druckmittelzylinder 65' vorgesehen sind,
die unmittelbar an den beiden Enden des Steges 45' des Wechselrostes 44' angreifen.
Im übrigen ist der Wagen 49' ebenso wie der Wagen 49 waagerecht auf den FUhrungsstangen
51 geführt und für die Bewegung zwischen der eingefahrenen Stellung und der Außenstellung
wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel mit dem Zylinder 52 verbunden.
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Bei beiden Wagen 49 und 49' ist der Wechselrost 45 bzw. 45' so angeordnet,
daß er sich in seiner in den Fig. 5 bis 9 dargestellten abgesenkten Stellung unter
der Auffangstellung der Stäbe 23 des Absenkrostes 21 und in seiner angehobenen in
den Fig. 3 und 4 dargestellten Stellung oberhalb der Wurfbahn von aus dem Ausgang
16 der Schweiß station ausgeworfenen Beutel 76 befindet.
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Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind alle Druckmittel
zylinder pneumatische Zylinder.
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Die Betriebsweise der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ergibt
sich aus der folgenden Beschreibung der Steuerung an Hand der Figuren 4 bis 10 sowie
12 und 13.
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In den Fig. 4 bis lo sind die verschiedenen aufeinanderfolgenden Stellungen
der Roste 21 und 44 oder 44' und des den Wechselrost 44 oder 44' tragenden Wagens
49 bzw. 49'
dargestellt, die diese beim Stapeln und beim Abtransport
eines Stapels 77 durch die Förderbänder 19 der Fördervorrichtung 18 einnehmen.
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Die dargestellten Ausführungsbeispiele werden durch eine in Fig. 12
und 13 dargestellte Folgesteuerung so gesteuert, daß, wenn ein Bewegungsvorgang
abgeschlossen ist, dies durch ein mechanisch oder elektromagnetisch betätigtes Ventil
angezeigt wird, das einen nächsten Vorgang auslöst und so fort. Hierbei sind bei
den dargestellten Ausführungsbeispielen als Betätigungszylinder 65 (65') 32, 74
und 52 pneumatische Zylinder mit beidseitig beaufschlagbaren Kolben vorgesehen.
Diese Zylinder werden durch pneumatisch betätigbare Ventile gesteuert, die in Fig.
12 mit Großbuchstaben bezeichnet sind. Diese pneumatisch betätigbaren Ventile werden
von Ventilen gesteuert, die mechanisch durch die verschiedenen Stellungen der entsprechenden
Kolbenstangen der Betätigungszylinder und durch einen die gestapelten Beutel abzählenden
Zähler, also werden nicht pneumatisch betätigt/und in Fig. 12 mit Kleinbuchstaben
bezeichnet sind.
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Im Schaltschema nach Fig. 12 sind die folgenden Ventile durch Symbole
angegeben: a) ein elektromagnetisch betätigbares Ventil e, das elektromagnetisch
aus einer Ruhestellung gegen die Kraft einer Rückstellfeder 78 in eine Arbeitsstellung
verstellbar ist, und zwei in der Arbeitsstellung miteinander verbindbare Anschlüsse
79 und 81 aufweist; b) sechs Rollenhebelventile m,ml,m2,m3,m4 und rn5, die tchanisch
von einem an den Kolbenstangen 64 (64'), 31, 73 und 53 der Betätigungszylinder 65
(65') bzw. 32, 74 und 52 vorgesehenen Nocken 82 aus der in Fig. 12 dargestellten
Ruhestellung gegen die Kraft einer Rückstellfeder 78 in eine Arbei stellung verstellbar
sind, in der sie zwei Anschlüsse 79 und 81 miteinander verbinden.
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Von diesen Rollenhebelventilen sind die Ventile m und
m3
in bekannter Weise als KLpprollenhebelventile ausgebildet, die nur bei der Bewegung
des Nockens 82 in Fig. 12 von rechts nach und 2 links, also während der Abrrrtsbeweung
der Roste 44 (44')/ betätigt und dabei überfahren werden, so daß sich diese Ventile
m und m3 gleich nach der Einstellung in die Arbeitsstellung wieder in die Rubestellung
zurflckstellen, und die bei der Bewegung des Nockens 82 von links nach rechts nicht
betätigt werden.
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Von diesen nicht pneumatisch gesteuerten Ventilen e und m werden zur
Steuerung der Betätigungszylinder 65 (65'), 32, 74 und 52 die folgenden pneumatisch
steuerbaren Ventile gesteuert: c) drei Impulsventile 11, I2 und I3, die nur durch
ihnen durch einen von zwei Steuereingängen 83 und 84 zugeführte Druckluft in eine
von zwei Stellungen einstellbar sind, in der sie auch nach Entlüftung des betreffenden
Steuereinganges verbleiben; von diesen Impulsventilen weist das Ventil I1 einen
mit zwei Anschlüssen 85 und 86 verbindbaren Anschluß 87 und die Ventile 72 und 73
zwei miteinander verbindbare Anschlüsse 86 und 87 auf; d) zwei mit Rückstellfedern
78 und einem mit zwei Anschlossen 85 und 86 verbindbaren Anschluß 87 versehene Impulsventile
I'1 und 1'2, die durch einen Steuereingang 83 zugeführte Druckluft aus einer in
Fig. 12 dargestellte Ruhestellung in eine Arbeitsstellung verstellbar sind und bei
Entlüftung des Steuereinganges 83 durch die Rückstellfeder 78 wieder in ihre Ruhestellung
zurückgestellt werden; e) ein Sperrventil S, das durch zwei SteuereingEngm 83 und
84 zugeführte Druckluft in zwei Steuerstellungen und bei Entlüftung beider Steuereingänge
83 und 84 durch zwei einander entgegenwirkende Federn 78 in einer zwischen den beiden
Steuerstellungen liegende Sperrstellung einstellbar ist, in der es den-Kolben des
Absenkrost-Zylinders 32 in der Preßstellung sperrt,und einen mit zwei Anschlüssen
85 und 86 verbindbaren Anschluß 87 aufweist;
f) zwei Zeitverzögerungsventile
Z1 und Z2, die einen Eingang 88 mit einem Ausgang 89 verbinden und beim Zuführen
von Druckluft an den Eingang 88 nach einer kurzen, nach Bedarf einstellbaren Zeitspanne
die Verbindung dieses Einganges 88 mit dem Ausgang 89 unterbrechen und den Ausgang
89 entlüften; g) zwei Oder-Ventile Al und A2, die von zwei Oder-Anschlüssen 91 und
92 jeweils einen mit einem gemeinsamen Anschluß 93 verbinden, wobei diese Verbindung
des einen Oder-Anschlusses mit dem gemeinsamen Anschluß durch Zufuhr von Druckluft
an den betreffenden Oder-Anschluß entsteht und nach Entlüftung dieses Oder-Anschlusses
auch so lange bestehen bleibt, bis dem anderen Oder-Anschluß Druckluft zugeführt
wird.
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Jedes der beiden Zeitverzögerungsventile Z weist ein mit einer Rückstellfeder
78 versehenes Impulsventil I'3 und ein Rückschlagdrosselventil R auf, durch das
die dem Eingang 88 zugeführte Druckluft verzögert dem Steuereingang 83 des Impulsventils
I'3 zugeführt und dieses dadurch verzögert in die Arbeitsstellung verstellt wird,
um die oben unter f) beschriebene Wirkungsweise des Zeitverzögerungsventils Z zu
erhalten.
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Die oben beschriebenen Wirkungsweisen der genannten Ventile können
durch handelsübliche Ventile verwirklicht werden, die jedoch komplizierter aufgebaut
sind, weil sie in der Regel auch zum Durchführen anderer Funktionen gedacht sind.
Einfachheitshalber sind im Vorstehenden nur die Eigenschaften dieser Ventile beschrieben
und schematisch dargestellt, die für die Funktion innerhalb der in Fig. 12 dargestellten
Schaltung notwendig sind.
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Das Schaltschema nach Fig. 12 zeigt die Stellung der Ventile und der
Betätigungszylinder, die diese bei den Stellungen des Absenkrostes 21 und des Wechselrostes
44 nach den Fig. 4 und 10 einnehmen.
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Die beiden Zylinderräume des Wechselrost-Zylinders 65 (65') sind über
die Anschlüsse 85 und 86 des Impulsventils I1 je nach Stellung desselben mit der
Außenluft oder dem Anschluß 87 verbindbar, der an einen Preßluftanschluß P1 angeschlossen
ist. Die beiden Steuereingänge 83 und 84 des Impulsventils I1 sind mit den Anschlüssen
81 des elektromagnetischen Ventils e und des Rollenhebelventils ml verbunden, die
in der in Fig. 12 dargestellten Stellung entlüftet sind. In der Arbeitsstellung
dieser beiden Ventile werden die Steuereingänge 83 bzw.84 mit einem Druckluftanschluß
P2 verbunden. Außerdem ist der Steuereingang 84 des Ventils I1 mit dem Anschluß
91 des Oder-Ventils Al verbunden.
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Der Betätigungszylinder 32 des Absenkrostes 21 wird von einem Druckluftanschluß
P3 gespeist, der mit dem Anschluß 87 des Sperrstellungsventils verbunden ist. In
Fig. 12 ist das Sperrstellungsventil S in seiner Sperrstellung dargestellt, in der
die beiden mit den beiden Zylinderräumen des Zylinders 32 verbundenen Anschlüsse
85 und 86 gesperrt sind und den Zylinderkolben in einer Mittelstellung halten, in
der sich der Absenkrost 21 in der Preßstellung befindet. Die Steuereingänge 83 und
84 des Sperrstellungsventils S sind über die Impulsventile 12 bzw. I3 mit Druckluftanschlüssen
P4 bzw. P5 verbindbar, die mit den Anschlüssen 87 dieser Impulsventile verbunden
sind.
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Bei der in Fig. 12 dargestellten Stellung der Impulsventile sind die
Anschlüsse 87 beider Ventile gesperrt und die Anschlüsse 86 entlüftet. Der Steuereingang
83 des Im-
pulsventils I2 ist mit dem Anschluß 81 des Rollenhebelventils
m2 und mit dem Oder-Anschluß 91 des Oder-Ventils A2 verbunden. Der Steuereingang
84 des Impulsventils I2 und der Steuereingang 83 des Impulsventils I3 sind beide
mit dem gemeinsamen Anschluß 93 des Oder-Ventils Al und der Steueranschluß 84 des
Impulsventils I3 mit dem gemeinsamen Anschluß 93 des Oder-Ventils A2 verbunden.
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Die beiden Oder-Anschlüsse 92 der Oder-Ventile Al und A2 sind mit
den Anschlüssen 81 der Kipprollenhebelventile m3 bzw. m verbunden.
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Der Betätigungszylinder 74 des Förderbandes 19 und der Betätigungszylinder
52 des Wagens 49 werden beide in der gleichen Weise von den Rollenhebelventilen
m4 bzw. m5 und den Zeitverzögerungsventilen Zl bzw. Z2 über die Impulsventile I'1
und I'2 gesteuert. Bei der folgenden Beschreibung der Steuerung werden daher die
Ziffern bei den Bezeichnungen der Ventile weggelassen, so daß sich diese Beschreibung
auf beide Fälle bezieht. Die beiden Zylinderräume des Betätigungszylinders sind
mit den Anschlüssen 85 und 86 des Impulsventils I' verbunden, dessen wahlweise mit
diesen Anschlüssen verbindbarer Anschluß 87 mit einem Druckluftanschluß P6 bzw.
P7 verbunden ist. Der Steuereingang 83 des Impulsventils 1' ist mit dem Ausgang
89 des Zeitverzögerungsventils Z verbunden, dessen Eingang 88-mit dem Anschluß 81
des Rollenhebelventiis m verbunden ist.
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Der Arbeitsablauf der Ausführungsbeispiele ergibt sich am anschaulichsten
aus dem Diagramm nach Fig. 13. Im Ruhezustand nehmen der Wechselrost 44 und der
Absenkrost 51 die in Fig. 4 dargR.-eellten Stellungen ein, in denen sich der Wagen
49 in zingefahrener Stellung, der Wechselrost 44 in über die Wu=fbahn der Beutel
76 angehobener
Stellung und der Absenkrost 21 in der gegenüber
seiner obersten Auffangstellung in der teilweise abgesenkten Preßstellung befindet.
Die zugehörigen Stellungen der Ventile und der Kolben in den entsprechenden Zylindern
und damit die Stellungen der Kolbenstangen mit den Nocken 82 sind in der Fig. 12
dargestellt. Diese Ruhestellung der Maschine entspricht auch der Stellung, die die
genannten Teile nach einem Stapelabtransport einnehmen.
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Während dieser Stellung werden dauernd Beutel 76 aus dem Ausgang 16
der Schweißstation auf den Stapel 77 geworfen und dort gestapelt. Sobald die für
einen Stapel gewünschte Anzahl der Beutel gestapelt ist, gibt ein in der Zeichnung
nicht dargestellter, die Beutel zählender Zähler ein Signal, durch das ein Kontakt
el des Elektromagnetvenkurzzeitig kurzeig tils e/geschlossen und damit das Ventil
e/in seine Arbeitsstellung verstellt wird, in der es die Druckluft aus dem Druckluftanschluß
P2 dem Steuereingang Xes Impulsventils 11 zuführt, wodurch die Verbindung der Anschlüsse
85 und 86 dieses Impulsventils mit dem Druckluftanschluß P1 bzw.
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mit der Außenluft vertauscht werden, so daß die Kolbenstange 64 in
Fig. 12 nach links bewegt wird und dadurch der Wechselrost aus der in Fig. 4 dargestellten
Stellung in die in Fig. 5 dargestellte Stellung bewegt wird, in der der Stapel 77
zwischen dem Wechselrost 44 und dem Absenkrost 21 so zusammengepreßt wird, daß die
Luft zwischen den Beuteln 76 des Stapels 77 herausgedrückt wird. Das Ventil e stellt
sich ohne weitere Wirkung sofort wieder in seine Riæ stellung zurück.
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Der Steuervorgang, der die Bewegung des Wechselrostes 44 aus der in
Fig. 4 dargestellten Stellung in die in Fig. 5 dargestellte Stellung bewirkt, ist
im Diagramm nach Fig.13 in der mit Fig. 4 überschriebenen Spalte dargestellt, in
der die Stellungen der vier Maschinenteile Wechselrost 44, Absenkrost 21, Förderbandkolbenstange
73 und Wagen 49 angegeben sind und die Auslösung der Bewegung des Wechselrostes
44 durch den strichpunktierten Pfeil el angegeben ist.
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Der Zylinder 65 (65'), seine Verbindung mit dem Wechselrost 44 (44')
und dieser selbst sind dabei so ausgelegt, daß die Bewegung des Wechselrostes 44
aus der in Fig. 4 dargestellten angehobenen Stellung in die in Fig. 5 dargestellte
abgesenkte Stellung so schnell erfolgt, daß der nächstfolgende Beutel 76 schon auf
den Wechselrost 44 (44') geworfen wird und dort somit die Stapelung eines neuen
Stapels beginnt, ohne daß die Aufeinanderfolge der aus der Schweißstation ausgeworfenen
Beutel unterbrochen werden muß.
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Dem Diagramm nach Fig. 13 sowie der Fig. 12 kann man auch entnehmen,
daß, sobald der Wechselrost die in Fig.5 dargestellte Stellung eingenommen hat,
der Nocken 82 seiner Kolbenstange 64 (64') das Rollenhebelventil m3 in seine Arbeitsstellung
bewegt, in der, wie das der gestrichelte Pfeil in der Spalte Fig.5 der Fig. 3 auch
zeigt, dieses Rollenhebelventil m3 auf die Steuerung des Absenkrostes 21 einwirkt.
Diese Einwirkung besteht darin, daß durch die Arbeitsstellung des Rollenhebelventils
m3 die Druckluft vom Druckluftanschluß P2 über das Aber-Ventil Al den Eingängen
84 und 83 der Impulsventile I2 und I3 zugeführt wird, wodurch das Impulsventil I2
in seiner, den Eingang 83 des Sperrstellungsventils S entlüftenden Stellung verbleibt,
während das Impulsventil I3 in die in Fig. 12 nicht dargestellte Stellung bewegt
wird, in der der Druckluftanschluß P5 mit dem Steuereingang 84 des Sperrstellungsventils
S verbunden wird, wodurch dieses Ventil nunmehr in die in Fig. 12 links liegende
Stellung verschoben wird, in der der Druckluftanschluß P3 mit dem der Kolbenstange
31 zugekehrten Zylinderraum des Zylinders 32 verbunden und damit der Absenkrost
21 in seine in Fig. 6 dargestellte unterste Stellung abgesenkt wird, in der er sich
ubrsslb der durch die oberen Trume der Förderbänder 9 gebildeten Förderebene der
Fördervorrichtung 18 befindet und dadurch den Stapel 77 der Förder-
vorrichtung
18 übergibt. Wie oben bei der Beschreibung der Kipprollenhebelventile m und m3 ausgeführt
wurde, sind diese Ventile so angeordnet, daß ihre Rolle vom Nocken 82 überfahren
wird, bevor dieser seine entsprechende Stellung erreicht hat, so daß die Kipprollenhebelventile
wieder in ihre Ruhestellung zurückgestellt werden, wenn der Absenkrost 21 seine
Preßstellung und der Wechselrost 44 (44') seine abgesenkte Stellung erleicht haben.
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Sobald der Absenkrost 21 seine unterste Stellung erreicht hat, betätigt
der Nocken 82 der Kolbenstange 31 seines Zylinders 32 das Rollenhebelventil m4,
wie das auch im Diagramm nach Fig. 13 in der Spalte unter Fig.6 angegeben ist. Dadurch
wird das Rollenhebelventil m4 in seine Arbeitsstellung bewegt, in der.die Druckluft
aus dem Druckluftanschluß P2 über das Zeitverzögerungsventil Z1 dem Eingang 83 des
Impulsventils I'1 zugeführt wird, wodurch dieses Impulsventil in seine Arbeitsstellung
verstellt wird, in der der der Kolbenstange 73 zugekehrte Raum des Zylinders 74
mit dem Druciuftanschluß P6 verbunden wird und der Kolben zusammen mit der Kolbenstange
73 in Fig. 12 nach links bewegt wird, wodurch die Förderbänder 19 so bewegt werden,
daß der auf die Förderebene der Förderbänder 19 aufgelegte Stapel 77 aus der in
Fig. 6 dargestellten Lage in die in Fig. 7 dargestellte Lage bewegt wird. Am Ende
dieser Bewegung wird durch den Nocken 82 der Kolbenstanin Fig. 13 ge 73, wie das
auch in der Spalte unter Fig.7 angegeben ist, das Rollenhebelventil m2 betätigt,
das sich, wie das der gestrichelte Pfeil in dieser Spalte der FigJ3 zeigt, auf die
Steuerung des Absenkrostes 21 auswirkt.
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In der Arbeitsstellung des Rollenhebelventils m2 wird nämlich der
Druckluftanschluß P2 über das Oder-Ventil A2 mit dem Eingang 84 des Impulsventils
I3 ver-
bunden, wodurch dieses wieder in die in Fig.12 dargestellte
Stellung zurückbewegt wird, in der der Steuereingang 84 des Sperrstellungsventils
S entlüftet wird.
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Diese Verstellung des Ventils I3 ist möglich, weil sich das Kipprollenventil
m3 trotz der abgesenkten Stellung des Wechselrostes 44, wie oben beschrieben, in
seine Ruhestellung zurückgestellt hatte, in der der Oder-Eingang 92 des Oder-Ventils
Al und damit auch die Eingänge 83 und 84 der Impulsventile I3 bzw. 12 entlüftet
sind. Gleichzeitig wird durch die Betätigung des Rollenhebelventils m2 das Impulsventil
12 in die in Fig. 12 nicht dargestellte rechte Stellung bewegt, in der der Druckluftanschluß
P4 über dieses Ventil dem Steuereingang 83 des Sperrstellungsventils S zugeführt
und dieses dadurch in seine ganz rechte Stellung verstellt wird, in der der Druckluftanschluß
P3 mit dem der Kolbenstange 31 abgekehrten Raum des Zylinders 32 verbunden wird,
wodurch die Kolbenstange 31 ausgefahren und damit der Absenkrost in seine oberste
Auffangstellung bewegt wird.
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Das Zeitventil Z1 ist hierbei so eingestellt, daß, sobald der Nocken
82 das Rollenhebelventil m2 betätigt hat, das Impulsventil I'3 umgeschaltet wird,
so daß nun der Steuereingang 83 des Impulsventils 1'1 entlüftet und dadurch dieses
Ventil in seine Ruhestellung zurückgestellt wird, in der die Kolbenstange 73 des
Zylinders 74 wieder ausgefahren wird. Dies geschieht auch dann, wenn sich das Rollenhebelventil
m4 durch die Betätigung des Zylinders 32 noch nicht in seine Ruhestellung zurückgestellt
hat, da der durch das Rollenhebelventil m4 dem Zeitrelais Z1 zugeführte Druck jetzt
nur noch die Wirkung hat, daß der Steuereingang 83 des Ventils I'l entlüftet ist.
Aber auch dann, wenn sich das Rollenhebelventil m und damit dann auch das Impulsventil
'3 in ihre Ruhestellungen zurück bewegt haben, tritt keine Änderung ein, weil nun
der Eingang 88 des Zeitrelais Z1 entlüftet ist.
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Nach diesem Arbeitsvorgang befindet sich also der Förderband-Zylinder
74 wieder in der in Fig. 12 dargestellten Stellung und der Absenkrost 21 in der
über den Wechselrost 44 gehobenen Auffangstellung nach Fig.8.Die Rückbeweggg der
IColbenstange 73 wirkt sich wegen der Kupplung 75 nicht auf die Förderbänder 19
aus.
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Das Diagramm nach Fig.l3zeigt nun, ebenso wie die Fig.12, daß der
Nocken 82 der Kolbenstange 31 des Absenkrost-Zylinders 32 das Rollenhebelventil
m5 betätigt, also in seine Arbeitsstellung bewegt hat, wodurch Druckluft vom Druckluftanschluß
P2 dem Eingang 88 des Zeitverzögerungsventils Z2 zugeführt wird, was nun in der'gleichen
Weise wie bei dem Zylinder 74 dazu führt, daß die Kolbenstange 53 aus der h Fig.12
dargestellten ausgefahrenen Stellung sich in die eingefahrene Stellung und wieder
zurück bewegt, wodurch der Wagen 44 aus der in Fig. 8 dargestellten Stellung in
die in Fig. 9 dargestellte Stellung und gleich wieder zurück in die in Fig. 10 ausgezogen
dargestellte Stellung bewegt. In der Stellung nach Fig. 9, also bei eingezogener
Kolbenstange 53, betätigt der Nocken 82 das Rollenhebelventil ml, wodurch das Impulsventil
11 in die in Fig. 12 dargestellte Stellung zurückgestellt wird, in der der Wechselrost
44 aus der in Fig. 9 ausgezogen dargestellten Stellung in die in Fig. 10 ausgezogen
dargestellte Stellung bewegt wird. Diese Bewegung des Wechselrostes 44 ist so mit
der Bewegung des Wagens abgestimmt, daß der Wechselrost seine oberste Stellung erreicht
hat, bevor der Wagen so weit wieder zurückgeführt ist, daß das voreilende Ende des
Wechselrostes 44 zwischen die Stäbe 38 des Anschlages 36 eingegriffen hat.
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Mit der Verstellung des Rollenhebelventils ml in die Arbeitsstellung
wird gleichzeitig der Oder-Eingang 91 des Oder-Ventils Al mit dem Druckluftanschluß
P2 verbunden, so daß über dieses Oder-Ventil Al die beiden Steuereingänge 84 und
83 der Impulsventile I2 und I3 mit dem Druckluftanschluß P2 verbunden werden, was
dazu führt, daß beide Impulsventils 12 und 13 umgestellt werden, so daß nun der
Eingang 83 des Sperrstellungsventils S entlüftet und
der Eingang
84 mit dem Druckluftanschluß P5 verbunden wird. Dies hat zur Folge, daß sich das
Sperrstellungsventil in seine in Fig. 12 links liegende Endstellung einstellt, in
der der der Kolbenstange 31 zugekehrte Raum des Zylinders 32 mit dem Druckluftanschluß
P3 verbunden ist, so daß nun die Kolbenstange 31 eingezogen und damit der Absenkrost
21 abgesenkt wird. Diese Absenkbewegung des Absenkrostes 21 erfolgt jedoch nur so
lange, bis das Kipprollenhebelventil m überfahren und kurzzeitig in seine Arbeitsstellung
verstellt ist. Dadurch wird der Druckluftanschluß P2 über das Kipprollenhebelventil
m, das Oder-Ventil A2 mit dem Impulsventil I3 verbunden, das nun in die in Fig.
12 dargestellte EntlUftungsstellung zurückbewegt wird, weil inzwischen der Nocken
82 der Kolbenstange 53 das Rollenhebelventil ml freigegeben hat, wodurch die Eingänge
83 und 84 der Impulsventile 13 und 12 über das Oder-Ventil Al entlüftet sind. Da
nun beide Impulsventile I2 und I3 in ihrer Entlüftungsstellung sind, in der sie
die Eingänge 43 und 44 des Sperrstellungsventils S entlüften, stellt sich dieses
Ventil durch die Kraft der Federn 78 in seine Sperrstellung ein, in der der Kolben
des Zylinders 32 in der Sperrstellung gesperrt wird, in der der bsenkrost seine
Preßstellung nach Fig. 10 erreicht hat.
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Damit ist der durch die Betätigung des elektrischen Kontaktes el eingeleitete
Arbeitsablauf abgeschlossen und der Zustand nach den Fig. 4 und 12 ist wieder erreicht,
der so lange bleibt, bis der neue Stapel die eingestellte Anzahl von Beuteln aufgenommen
und der Zähler das Signal zum Schließen des Kontaktes el abgegeben hat. Dann wiederholt
sich der eben beschriebene Arbeitsvorgang in der gleichen Weise.
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Da es bekannt ist, die Schalt- und Bewegungsgeschwindigkeiten der
Ventile une der Zylinder in gewissen Grenzen
beliebig einzustellen,
sind die hierfür erforderlichen Maßnahmen im Vorstehenden nicht beschrieben, um
die Beschreibung des Anmeldungsgegenstandes nicht unnötig unübersichtlich zu gestalten.
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Bei den darg-estellten Ausführungsbeispielen ist als Fördervorrichtung
einSatz von einander parallelen Förderbändern 19 vorgesehen. Anstelle von Förderbändern
kann auch ein Rost vorgesehen sein, von dem, ähnlich wie bei der Vorrichtung nach
der DE-PS 12 06 295, die Stapel von einem Heber mit zwischen die Roststäbe eingreifenden
Stegen leicht abgehoben und um einen Schritt weiterbefördert werden. - 25/AnsprUche