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Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Auffalten von Kartons
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aus ebenen Zuschnitten.
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Eine solche bekannte Maschine weist ein Zuschnittmagazin und eine
Auffaltstation auf, zwischen denen ein schwenkbar angebrachter Zuführer angeordnet
ist, der an seinem Ende Sauggreifer trägt.
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Während der Schwenkbewegung des Zuführers bewegen sich die Sauggreifer
längs einer bogenförmigen, in einer vertikalen Ebene liegenden Bahn hin und her.
Hierbei nehmen sie von dem im Zuschnittmagazin gelagerten Zuschnittstapel jeweils
den obersten auf und setzen ihn auf der Auffaltstation wieder ab.
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Das Zuschnittmagazin führt inzwischen den Zuschnittstapel nach, so
daß sein oberster Zuschnitt unabhängig von der Höhe des Stapels stets in etwa der
gleichen Höhenlage verbleibt.
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Diese bekannte Maschine ist anderen, ihr nachgeordneten Einrichtungen
zugeordnet, welche im gleichen Takt wie die Maschine betrieben werden und zum Fertigfalten
und/oder Füllen und/ oder Verschließen usw. der hergestellten Kartons dienen. Von
allen diesen Bearbeitungsvorgängen braucht jener zum Umsetzen der Zuschnitte aus
dem Magazin auf die Auffaltstation die längste Zeit, so daß die Kapazität der Gesamtanlage
von der Leistungsfähigkeit der Maschine zum Auffalten der Kartons abhängt.
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Die Arbeitsgeschwindigkeit einer solchen Maschine kann aber nicht
beliebig gesteigert werden, denn wenn sich der Zuführer mit einem an den Sauggreifern
hängenden ebenen Zuschnitt zu rasch bewegt, dann neigt der auf den Zuschnitt einwirkende
Luftwiderstand während dieser raschen Bewegung dazu, den Zuschnitt
von
den Sauggreifern abzureissen oder zumindest zu verrutschen, so daß zu schneller
Betrieb zwangsläufig zu Betriebsstörungen führt. Hierbei ist auch noch darauf hinzuweisen,
daß der Zuschnitt während der bogenförmigen Bewegungsbahn bis in eine beträchtliche
Höhe angehoben wird, wobei Beschleunigungskräfte und der Luftwiderstand gemeinsam
auf den Zuschnitt einwirken und ihn von dem Sauggreifer abzureissen trachten.
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Außerdem verursacht der Leerweg des Zuführers, also dessen Rückwärtsbewegung
von der Auffaltstation zurück zum Zuschnittmagazin, jeweils eine zusätzliche Verzögerung,
auch wenn der Zuführer während dieses Leerweges mit einer erhöhten Geschwindigkeit
angetrieben werden kann.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, die eingangs genannte Maschine dahingehend weiterzubilden, daß ihre Arbeitskapazität
erhöht wird, insbesondere zusätzlicher Zeitaufwand für die Rückführung des leeren
Zuführer von der Auf faltstation zum Zuschnittmagazin vermieden wird. Dies soll
mit einfachen baulichen Mitteln und ohne Beeinträchtigung der Zuverlässigkeit der
Maschine geschehen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Hierbei wirken zwei Grundprinzipien zusammen, die einander gegenseitig
ergänzen und letztlich erst ermöglichen: das Anheben und Absenken der Greifelemente
mit oder ohne einen von einem dieser ergriffenen Zuschnitt erfolgt getrennt von
der Umsetzbewegung. Hierbei kann die Bewegungsstrecke, längs welcher der Zuschnitt
quer zu seiner Erstreckung angehoben bzw.
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abgesenkt wird, möglichst kurz ausgebildet werden. Die Bewegungsbahn
der nachfolgenden Umsetzbewegung liegt in einer zur Erstreckung der Zuschnitte parallelen
Ebene; der während des Umsetzens auf den Zuschnitt einwirkende Luftwiderstand ist
äußerst gering, so daß die Greifelemente lediglich gegen die auftretenden Massenkräfte,
nicht aber gegen einen nennenswerten Luftwiderstand wirksam sein müssen. Die Vertikalbewegung
und die Horizontalbewegung können sich dabei zum Teil
überlagern.
Diese überlagerten Anfangs- und Endbereiche der Vertikal- und Horizontalbewegungen
sind jedoch zweckmäßig gering an den Gesamtbewegungen gemessen.
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Gleichzeitig ermöglicht diese Anordnung des Umsetzweges die Ausbildung
von mehr als einem Greifelement. Hierbei entspricht der Winkelabstand zwischen zwei
Greifelementen dem Winkelabstand zwischen dem Zuschnittmagazin und der Auf faltstation,
und zwar jeweils auf die Zuführachse bezogen. Hierbei sind die Greifelemente zueinander
jeweils mit gleichem Winkelabstand angeordnet.
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Es ist möglich, mehrere, z.B. drei oder vier solcher Greifelemente
sternartig zuzuordnen; bevorzugt sind aber nur zwei Greifelemente vorgesehen. Durch
diese Anordnung wird erreicht, daß nicht, wie bei der bekannten Maschine, ein Greifelement
über dem Zuschnittmagazin und der Auffaltstation hin- und herpendelt, sondern während
des Zuführschubes des einen Greifelements das andere bzw. die anderen den Leerhub
oder Rückhub durchführen.
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Hierbei tragen die folgenden Merkmale zur Erhöhung der Arbeitskapazität
der Maschine bei: - die nur mit geringer Geschwindigkeit zurücklegbare Bewegungsstrecke
senkrecht zur Erstreckung der Zuschnitte ist auf ein Mindestmaß verkürzt, - während
des eigentlichen Umsetzvorganges wirkt ein nur sehr geringer Luftwiderstand auf
den Zuschnitt ein, so daß die Geschwindigkeit des Umsetzvorganges stark erhöht werden
kann, und - der Leerweg wird während des Umsetzganges zurückgelegt und benötigt
somit keinen eigenen, zeitraubenden Maschinentakt, - beim Ablegen der Kartonzuschnitte
können diese gleich vorgefaltet werden, wodurch ebenfalls ein Bearbeitungstakt eingespart
wird.
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Bevorzugt liegen der oberste, vom Zuschnittmagazin dargebotene Zuschnitt
und die Aufnahmefläche der Auffaltstation in horizontalen und zueinander parallelen
Ebenen, und zwar am besten in etwa der gleichen Ebene, wobei die Zuführerachse vertikal
steht. Diese Anordnung muß aber nicht notwendigerweise so sein; es ist auch möglich,
die gesamte Maschine gegenüber der Horizontalen zu kippen und/oder die beiden Ebenen,
in welchen der oberste Zuschnitt des Zuschnittmagazins bzw. die Aufnahmefläche der
Auffaltstation liegen, zueinander zu neigen. Im letztgenannten Fall bildet die Zuführerachse
die Winkelhalbierende zwischen zwei Spuren der genannten Ebenen, welche eine auf
beiden senkrecht stehende Ebene hinterläßt.
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Es ist dem Grunde nach möglich, den Zuführer selbst, der bevorzugt
als zweiarmiger, beiderseits von der Zuführerachse abstehender Träger ausgebildet
ist, axial bezüglich der Zuführerachse unbeweglich zu halten und die Greifelemente
ihrerseits jeweils mit einem eigenen Hubantrieb zu versehen. Eine besonders einfache
und somit auch zuverlässige Ausgestaltung der Erfindung besteht aber darin, daß
der gesamte Zuführer seinerseits axial längs der Zuführerachse zum Anheben bzw.
Absenken der Greifelemente beweglich ist.
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Wenn - was an sich vorteilhaft ist - das Zuschnittmagazin und die
Auffaltstation einander bezüglich der Zuführerachse gegenüberliegen, dann ist es
möglich, bei Verwendung eines zweiarmigen Zuführers diesen beim Umsetzen jeweils
in Gegenrichtung zu bewegen. Nachteilig ist hierbei jedoch der Umstand, daß die
Zuschnitte dann einmal auf der einen Seite und das nächste Mal auf der anderen Seite
um die Zuführerachse herum bewegt werden. Jeder dieser Bewegungswege ist aber wegen
der Gefahr von Unfällen oder Betriebsstörungen abzusperren, zumal die Umsetzbewegung
mit einer sehr hohen Geschwindigkeit erfolgt.
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Daher ist es gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung von Vorteil,
den Zuführer nur in einer Drehrichtung um seine Achse zu
bewegen,
so daß auf der einen Seite dieser Achse stets die Leerbewegung und auf der anderen
stets die Umsetzbewegung für den Zuschnitt stattfindet. Im Bereich der Leerbewegung
ist daher nur der Schwenkbereich des Zuführers, nicht aber jener des zugeführten
Zuschnitts zu sichern. Auch wird der Antrieb einfacher.
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Bei der Verwendung von mehr als zwei Greifelementen, etwa in einer
sternartigen Anordnung, ist die Bewegung des Zuführers in nur einer Drehrichtung
notwendig.
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Der Zuführer kann an seiner Achse im Maschinengestell gelagert werden
und unmittelbar zur Schwenkbewegung angetrieben werden, beispielsweise über einen
pneumatischen Kolben und eine Klinkensperre. In gleicher Weise kann auch die Hebe-
und Absenkbewegung des Zuführers durch einen auf diesen unmittelbar einwirkenden
hydraulischen Zylinder erfolgen. Um die Maschinenkapazität jedoch noch weiter zu
erhöhen, sind möglichst kurze Wege anzustreben, d.h., das Zuschnittmagazin und die
Auffaltstation sollten möglichst dicht an der Zuführerachse liegen. In diesem Falle
wären aber auf den Zuführer unmittelbar einwirkende Antriebseinrichtungen den Zuschnitten
während ihrer Umsetzbewegung im Wege. Daher wird gemäß weiterer Ausgestaltungen
der Erfindung vorgeschlagen, daß der als starres, die Greifelemente tragendes Bauteil
ausgebildete Zuführer unverdrehbar und axial beweglich an einer Säule angebracht
ist, welche ihrerseits drehbar ist und mit einem Drehantrieb verbunden werden kann,
mittels welchem sie sich um die Zuführerachse dreht. Dieser Drehantrieb kann nun
in einem Bereich angeordnet werden, in welchem genug Platz ist. Bevorzugt ist der
Drehantrieb unterhalb der Auffaltstation angebracht. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
ist der Zuführer mit einer Hubstange verbunden, welche sich parallel zur Säule erstreckt
und am besten innerhalb dieser angeordnet ist. Auch der Hubantrieb, der von unten
her auf diese Hubstange einwirkt, ist am besten unter der Auffaltstation angebracht.
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Die Oberseite der Hubstange ist bevorzugt im Zuführer drehbar
gelagert,
so daß sie dessen Schwenkbewegung nicht erschwert oder behindert.
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Durch Betätigung der aufeinander abgestimmten Antriebe für die Dreh-
und Hubbewegung führen die an den Enden des Zubringers angebrachten Greifelemente
die erforderlichen Bewegungen durch, ohne daß deshalb in jenem Bereich, in welchem
der Umsetzvorgang stattfindet, zusätzliche, diesen behindernde Maschinenteile vorhanden
sein müssen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird für den Hub-
und Drehantrieb je eine eigene Antriebseinrichtung verwendet.
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Beim Betätigen des Hub triebes zum Aufnehmen der Zuschnitte vom Stapel
bzw. zum Absenken derselben in die Faltstation wird die Drehbewegung des Zuführ-Rotors
zweckmäßig kurz stillgesetzt. Auch das Förderband zur Aufnahme und zum Weitertransport
der Kartonzuschnitte durch die weiteren Bearbeitungsstationen sollte beim Auflegen
der Zuschnitte dann kurz angehalten werden. Da diese Intervalle zeitgleich erfolgen
müssen, sieht die Erfindung vor, die Drehbewegung des Zuschnittzuführ-Rotors und
den Vortrieb des linearen Förderbandes mit nur einem Motor vorzunehmen.
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Dieser Motor treibt einerseits ein erstes Schrittschaltgetriebe an,
über das der intermittierende Vorschub der Linearbewegung erfolgt (nicht dargestellt).
Uber eine zweite Welle wird ein zweites Schrittgetriebe angetrieben, das über einen
Winkeltrieb die Säule mit den Rotorarmen in intermittierende Bewegung versetzt.
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Eine besondere Ausgestaltung sieht die Erfindung für den Hubmechanismus
mittels eines Schaltmotors vor, der von Positionsanzeigegeräten und einem Winkelkodierer
geschaltet wird. Damit wird der Motor so gesteuert bzw. ein- und ausgeschaltet,
daß jeweils, wenn der Zuführ-Rotor und das Förderband exakt in Ubergabeposition
in
die Auffaltstation stehen, eine Motorumdrehung ausgeführt wird und so über das Pleuelgestänge
und die Hubachse der Rotor abgesenkt und wieder angehoben wird und damit auf der
einen Seite einen neuen Zuschnitt aufnehmen und auf der gegenüberliegenden Seite
einen Zuschnitt in die Auffaltstation abgeben kann.
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Zur Vereinfachung des Hubantriebs ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung ein Gegengewicht zum Gewichtsausgleich der Hubstange und des von dieser
getragenen Zuführers verbunden, und zwar vorzugsweise für einen Seilzug, welcher
die Anordnung des Gegengewichtes an einer solchen Stelle zuläßt, daß der Umsetzvorgang
nicht behindert wird.
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Um die Umsetzbewegung zwischen Zuschnittmagazin und Auffaltstation
noch weiter zu beschleunigen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
eine Führung für die Zuschnitte während des Umsetzvorganges vorgesehen. Diese Führung
kann z.B.
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aus einer Führungsbahn bestehen, welche bogenförmig zur Zuführerachse
angeordnet ist. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß bei der Luftanströmung,
wie sie bei raschem Umsetzen auf den Zuschnitt einwirkt, dieser nach oben oder unten
gedrückt wird.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist diese Führung
Ausbildungen zum Einleiten des Auffaltvorganges auf, beispielsweise Stangen, die
beiderseits die Bewegungsbahn des Zuschnittes während des Umsetzvorganges begrenzen
und zur Bewegungsbahn des Zuschnittes hin geneigt sind. Der Zuschnitt läuft somit
während des Umsetzvorganges mit Randbereichen auf die geneigten Stangen auf, wobei
diese Randbereiche längs vorgefalzter Linien dann bereits leicht umgefaltet werden.
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Durch diese Maßnahme wird eine kürzere Absenkbewegung an der Auffaltstation
ermöglicht, da an dieser nicht der gesamte Faltvorgang, sondern nur noch dessen
Beendigung erreicht werden muß.
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Es ist dem Grunde nach möglich, die Greifelemente als mechanische
Greifer auszubilden, die den Zuschnitt umfassen.
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Gemäß einer Ausgestaltung ist es aber von Vorteil, daß die Greifelemente
in bekannter Weise als Sauggreiferanordnung ausgebildet sind, mit einer Anzahl von
Sauggreifern, und zwar vorzugsweise vier Sauggreifern. Diese Sauggreifer sind an
der Unterseite des Zuführers abgefedert angebracht, wobei bei Verwendung mehrerer
Sauggreifer als jeweils ein Greifelement die Abfederung der einzelnen Sauggreifer
es ermöglicht, daß der Zuschnitt auch leicht gekippt werden kann, wie es etwa dann
der Fall ist, wenn er über die oben erwähnte, zum Vorfalten des Zuschnitts ausgebildete
Führung hinwegläuft.
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Außerdem wird durch eine solche Abfederung sowie durch eine größere
Anzahl von Sauggreifern das zuverlässige Erfassen und rasche Anheben der Zuschnitte
ermöglicht, wobei die Federung der Sauggreifer in Vertikalrichtung erfolgende Stöße
abmildern kann.
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Die erfindungsgemäße Maschine braucht nicht nur ein Zuschnittmagazin
aufzuweisen, sondern kann mehrere Zuschnittmagazine aufweisen; in diesem Fall ist
es durch geeignete Ausbildung des Zuführers möglich, während des laufenden Betriebes
den aus dem einen Magazin entnehmenden Zuführer auf das andere Magazin umzuschalten,
um ohne Betriebsunterbrechung die Nachfüllung des Magazines zu ermöglichen.
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Im übrigen weist die erfindungsgemäße Maschine gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung zusätzliche Stationen auf, z.B. Stationen zum Fertigfalten,
Füllen und Verschliessen der aufgefalteten Zuschnitte; hierbei wird insbesondere
der Auffaltvorgang in mehrere Schritte zerlegt, so daß der Einzelschritt entsprechend
rascher stattfinden kann. Somit behindert der Auffaltvorgang, der an der eingangs
genannten Auffaltstation vorgenommen wird, nicht das rasche Umsetzen der Zuschnitte.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Auffaltstation
ein Förderer angebracht, und zwar vorzugsweise ein Platten-Kettenförderer, der den
weiteren Stationen die mindestens teilweise aufgefalteten Zuschnitte zuführt.
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Die erfindungsgemäße Maschine wird anhand der beigefügten, schematischen
Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert; in dieser zeigen: Fig. 1 die Schrägansicht
eines Teiles der erfindungsgemäßen Maschine; Fig. 2 einen Längsschnitt durch wesentliche
Teile der in Fig. 1 gezeigten Maschine, und Fig. 3 eine teilweise geschnittene Frontansicht
der Maschine der Fig. 1.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Maschine ist in Fig.
1 gezeigt. Der dargestellte Teil dient zum Zuführen, Umsetzen und Auffalten von
Kartonzuschnitten; jener Teil der Maschine, der zum Fertigfalten, Füllen und Verschließen
der Kartons dient, ist weggelassen.
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Die gezeigte Maschine weist eine Umsetzvorrichtung 1 auf, welche in
der Mitte zwischen einem Zuschnittmagazin 2 und einer Auf faltstation 4 angeordnet
ist. Das Zuschnittmagazin 2 trägt in seinem Inneren, wie in Fig. 3 gezeigt, einen
Stapel von Zuschnitten 3, welche von unten nach oben so zugeführt werden, daß sich
der oberste Zuschnitt 3 stets in etwa der gleichen Höhe befindet.
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In der Horizontalebene, in welcher der oberste Zuschnitt 3 liegt,
befindet sich auch die Oberfläche der Auffaltstation 4; diese Oberfläche wird von
der oberen Fläche des Obertrums zweier endloser, paralleler Förderketten 6 gebildet,
die sich
in Pfeilrichtung mit gleicher Geschwindigkeit bewegen.
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Die Umsetzvorrichtung 1 weist eine Mittelsäule 5 auf, welche in Pfeilrichtung
drehbar ist, senkrecht auf der vom obersten Zuschnitt 3 definierten Horizontalebene
steht und sich durch diese hindurch nach unten fortsetzt.
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Der obere Abschnitt dieser Mittelsäule 5 weist zwei Führungsstäbe
7 auf, die parallel zur Mittelachse der Säule 5 mit gleichem Abstand zu dieser und
um einen Winkelabstand von 1800 getrennt angeordnet sind. Diese beiden Führungsstäbe
7 umkreisen bei der Drehung der Säule 5 deren Mittelachse.
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Die beiden Führungsstäbe 7 sind mit ihrem unteren Ende in einem Drehflansch
9 befestigt und tragen an ihrem oberen Ende einen Endanschlag 8. Auf den Führungsstäben
ist ein Schlitten 10 verschieblich gelagert, der sich an seiner Unterseite auf einer
Hubstange 11 abstützt, welche zwischen den beiden Führungsstäben 7 in Pfeilrichtung
auf- und abwärts verschieblich angebracht ist und an ihrer Unterseite, wie in Fig.
2 und 3 näher gezeigt, mit einem Hubantrieb verbunden ist.
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Am Schlitten sind symmetrisch zur Mittelachse der Säule 5 einander
gegenüberliegend zwei Arme 12 l2gebracht, die sich in ihrem an den Schlitten 10
angrenzenden Teil horizontal erstrecken und etwa in ihrer Mitte schräg nach unten
abgewinkelt sind. An dem freien Ende eines jeden Armes 12 ist ein Greifelement 13
angebracht, und jedes Greifelement weist einen horizontalen Träger mit Doppel-T-Kontur
auf, der mit seiner Mitte am Ende des jeweiligen Armes 12 angebracht ist. An den
Enden der Schenkel des Trägers sind längliche, sich vertikal nach unten erstreckende
Halterungen angebracht, die an ihrem unteren Ende jeweils einen Sauggreifer 14 abgefedert
tragen.
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An den Armen 12 sind die Vakuumleitungen, Ventile und sonstigen Einrichtungen
zum Betreiben der Sauggreifer 14 angebracht,
in der Zeichnung aber
der besseren Deutlichkeit halber weggelassen.
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In Fig. 1 befindet sich der aus den Greifelementen 13, den Armen 12
und dem Schlitten 10 gebildete Zuführer in seiner obersten Endlage. Die Greifelemente
13 befinden sich über dem obersten Zuschnitt 3 des Zuschnittmagazins 2 bzw. mittig
über der Auffaltstation 4. Wenn sich nun die Hubstange 11 nach unten bewegt, dann
folgt dieser der Schlitten 10 mit dem Zuführrotor 12. In der untersten Endlage setzen
die Sauggreifer 14 des über dem Zuschnittmagazin 2 befindlichen Greifelements 13
auf dem obersten Zuschnitt 3 auf , wobei die Federung der Sauggreifer 14 etwa auftretende
Lageungenauigkeiten ausgleicht.
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Uber in der Zeichnung nicht gezeigte Ventile werden die durch den
Zuschnitt von unten her abgedichteten Innenräume der Sauggreifer 14 mit einem Unterdruckraum
verbunden, so daß sie sich am obersten Zuschnitt 3 festsaugen. Beim nächsten Arbeitstakt
wird der Schlitten 10 durch die Hubstange 11 wieder in seine oberste, in Fig. 1
gezeigte Endlage bewegt. Der oberste Zuschnitt 3 wird hierbei aus dem Magazin 2
nach oben abgehoben.
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Dann setzt eine Schwenkbewegung der Säule 5 mit ihren beiden Führungsstäben
7 in Pfeilrichtung ein, und zwar um 1800. Hierbei wird der Zuschnitt über eine Führung
bewegt, welche aus zwei Führungsbögen 15 und zwei quer zu den Förderketten 6 angeordneten
Führungsstangen 16 besteht.
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Diese beiden Führungsstangen 16 weisen jeweils einen oberen, im wesentlichen
horizontalen Abschnitt auf, die sich beiderseits der Auffaltstation 4 und quer zu
dieser erstrecken. An den beiden Enden dieser beiden, zueinander parallelen horizontalen
Abschnitte sind die Führungsstangen 16 nach unten umgebogen und am Maschinengestell
befestigt.
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Die Führungsbögen 15 sind aus zwei Stangen gebildet, welche zueinander
etwa den gleichen Abstand wie die beiden Führungsstangen
16 aufweisen,
mit ihrem einen Ende jeweils an der an das Magazin 2 angrenzenden Maschinengestell-Wand
der Umsetzvorrichtung 1 angebracht und mit ihren anderen Enden seitlich kurz vor
der Mitte der beiden horizontalen Abschnitte der Führungsstangen an diesen festgeschweißt
sind. Die beiden Führungsbögen 15 beschreiben, senkrecht von oben her gesehen, jeweils
einen Kreisbogen um die Mittelachse der Säule 5, sind aber zu ihrer Verbindungsstelle
mit den Führungsbögen 16 hin nach oben geneigt. Der außenliegende Führungsbogen
15 und die zugehörige Führungsstange 16 sind verstellbar mit dem Maschinengestell
verbunden. Durch Verstellen dieser Stangen ist es möglich, Kartonzuschnitte unterschiedlicher
Größen zu verarbeiten.
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An der Oberseite der beiden Förderketten 6 sind vertikal angeordnete
Auffaltfinger 17 angeordnet; jeweils ein Auffaltfinger liegt an jeder Führungskette
6 unterhalb jeder der Führungsstangen 16, so daß an der Auffaltstation 4 insgesamt
vier Auffaltfinger 17 so angeordnet sind, daß sie die Ecken eines Rechteckes bilden,
dessen eine Achse unterhalb des Armes 12 in dessen Endstellung liegt.
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Während des Umsetzens, also während der Schwenkbewegung der Arme 12
um die Mittelachse der Säule 5, läuft der Zuschnitt 3 zunächst gegen die Führungsbögen
15 allmählich an und wird dann über die Führungsstangen 16 in eine Lage genau über
der Auffaltstation 4 bewegt. Wenn nun die Arm 12 abgesenkt werden, dann drücken
die Sauggreifer 14 den Zuschnitt 3 zwischen den horizontalen Abschnitten der Führungsstangen
16 hindurch.
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Es ist auch möglich, daß im Endstadium der Schwenkbewegung der Zuschnitt
3 bereits leicht zwischen die horizontalen Abschnitte der Führungsstangen 16 eingedrückt
wird. In jedem Falle wird der Zuschnitt 3 an den vorgefalzten Stellen durch die
Führungsstangen 16 vorgefaltet, wobei durch die Abfederung der Sauggreifer 14 das
Auftreten zu hoher Kräfte vermieden wird, welche sonst den Zuschnitt 3 beschädigen
könnten.
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Beim Absenken gelangt der Zuschnitt 3 mit den bereits vorgefalteten
und nach oben weisenden Seitenteilen zwischen die Faltfinger 17, wobei er beim Endstadium
der Absenkbewegung des Greifelements 13 von dessen Sauggreifern 14, die sich genau
über den Ketten 6 befinden, fest gegen deren Oberflächen angedrückt wird. Infolge
der Eigenfederung sitzt der gefaltete Zuschnitt mit senkrecht nach oben weisenden
Seitenteilen stramm zwischen den Faltfingern 17, während der Boden des gefalteten
Zuschnitts satt auf den Platten der Ketten 6 aufliegt.
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Während dieses Vorganges hat sich das andere Greifelement 13, das
über dem Magazin 2 steht, auf den obersten Zuschnitt 3 abgesenkt. Nun werden die
über der Auffaltstation 4 befindlichen Sauggreifer 14 belüftet, während die über
dem Zuschnitt 3 im Magazin 2 befindlichen Sauggreifer 14 an einen Unterdruckraum
angeschlossen werden. Der aus den Greifelementen 13, den Armen 12 und dem Schlitten
10 gebildete Zuführer bewegt sich nun wieder in seine oberste, in Fig. 1 gezeigte
Lage, und führt eine erneute Schwenkbewegung um 180° durch. Während dieser Schwenkbewegung
laufen die beiden Ketten 6 weiter und führen den aufgefalteten Zuschnitt unter den
Führungsstangen 16 hindurch. Eine neue Anordnung von Faltfingern 17 bewegt sich
nun zur Auffaltstation 4 und kommt dort in der in der Zeichnung gezeigten Lage zusammen
mit den Ketten 6 zum Stillstand. In diesem Augenblick befindet sich der mittlerweile
weitergeförderte, aufgefaltete Zuschnitt beispielsweise vor einer Füllstation, in
welcher mittels eines Schiebers z.B. quaderförmige Milchpackungen in Gebindeanordnung
zwischen die aufgefalteten Seitenteile des Zuschnitts geschoben werden. Weitere
Stationen sind längs der Förderketten 6 mit gleichen, jeweils einer Taktlänge entsprechenden
Abständen angeordnet.
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Um eine verstärkte Anpreßwirkung des Zuschnitts 3 an der Auffaltstation
4 durch die Sauggreifer 14 zu erhalten, ist es unter Nutzung ihrer Abfederung auch
vorteilhaft, die Auffaltstation
etwas oberhalb vom obersten Zuschnitt
3 anzuordnen.
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Wesentlich ist der Umstand, daß es bei der gezeigten Maschine keinen
Leertakt für den aus den Greifelementen 13, den Armen 12 und dem Schlitten 10 gebildeten
Zuführer gibt. Vielmehr führt dieser bei jeder Schwenkbewegung einen Zuschnitt 3
aus dem Magazin 2 zur Auffaltstation 4.
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Die Wirkungsweise der Umsetzvorrichtung 1 ist in den Fig. 2 und 3
noch näher gezeigt. Hierbei ist in Fig. 2 die Umsetzvorrichtung 1 in Richtung der
Förderketten 6 gesehen, während in Fig. 3 die Vorderansicht gemäß Fig. 1 gezeigt
ist, wobei jedoch Teile geschnitten sind.
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In Fig. 2 und 3 sind Aufbau und Wirkungsweise des Hub- und Drehantriebs
für die Umsetzvorrichtung 1 gezeigt.
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Diese weist, wie in allen Figuren gezeigt, einen horizontalen, flanschartigen
Tisch 18 auf, auf welchem eine Lagerung 19 für die Säule 5 unmittelbar unterhalb
des Drehflansches 9 angebracht ist.
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In den beiden Lagern 19 und 20 ist ein sich zwischen diesen erstreckendes
Rohr 21 drehbar gelagert, an dessen Unterseite unterhalb des unteren Lagers 20 ein
Kegelrad 22 sitzt, welches mit einem Kegelrad 23 mit horizontaler Welle in Eingriff
steht, das sich intermittierend in Pfeilrichtung dreht.
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Das Rohr 21 ist mit dem Drehflansch 9 drehfest verbunden, so daß sich
bei Drehung des Kegelrades 23 in Pfeilrichtung die beiden Führungsstäbe 7 in der
in Fig. 1 gezeigten Pfeilrichtung drehen.
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Im Drehflansch 9, den Lagerungen 19 und 20 sowie im Kegelrad 22 ist
jeweils eine Durchgangsbohrung angeordnet, die eine Verlängerung der Seele des Rohres
21 bildet. In dieser
Durchgangsbohrung ist die Hubstange 11 getragen,
welche sich mit ihrem oberen Ende im Schlitten 10 über eine Drehlagerung 24 abstützt.
Das untere Ende der Hubstange 11 ist mit einer Schraubjustierung 25 versehen und
schwenkbar am freien Ende eines Schwenkhebels 26 gelagert, dessen anderes Ende abgewinkelt
und schwenkbar am Maschinengestell gelagert ist.
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Das freie Ende des Schwenkhebels 26 ist durch ein Ansatzstück 27 verlängert,
dessen freies Ende durch einen Seilzug 29, der über eine neben dem Rohr 21 am Maschinengestell
drehbar gelagerte Umlenkrolle 28 geführt ist, mit einem Ausgleichsgewicht 30 verbunden
ist.
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Es ist ersichtlich, daß dann, wenn der Schwenkhebel 26 mit seiner
Verlängerung27 eine Schwenkbewegung durchführt, wie durch einen Pfeil gezeigt, die
Hubstange 11 eine Anhebe- bzw.
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Absenkbewegung durchführt.
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Das am Maschinengestell schwenkbar gelagerte Ende des Schwenkhebels
26 ist bevorzugt an seiner Abwinkelung gelenkig ausgebildet, so daß die Hubstange
11 auch dann, wenn sie im Kegelrad 22 eng geführt ist, nicht klemmen kann.
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Auf der der Rolle 28 gegenüberliegenden Seite des Rohres 21 ist ferner
eine Antriebskurbel 31 vorgesehen, die sich gegebenenfalls in beiden Richtungen
drehen kann. Der exzentrische Schenkel der Antriebskurbel trägt schwenkbar das obere
Ende einer Pleuelstange 32, deren unteres Ende schwenkbar etwa mit der Mitte des
Schwenkhebels 26 verbunden ist.
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Es ist ersichtlich, daß die Drehung der Kurbel 31 die oben erwähnte
Schwenkbewegung des Schwenkhebels 26 und dessen Verlängerung 27 herbeiführt.
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Zum Antrieb ist ein Elektromotor 35 vorgesehen, der an ein Schrittschaltgetriebe
angeflanscht ist, aus welchem die Antriebswelle für die Kurbel 31 herausführt, deren
Drehachse sich rechtwinklig
zu jener des Motors 35 erstreckt.
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Wie bereits dargelegt, wird der Zuführ-Rotor über die Kegelräder 23,
22 und die Hohlwelle 21 in Drehbewegung versetzt.
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Der eigentliche Antrieb erfolgt mit dem Motor, der auch das Förderband
6 antreibt (nicht dargestellt). Von diesem Motor wird über eine Welle oder über
Riemenscheiben die Eingangswelle 37 zum Schrittschaltgetriebe 33 angetrieben.
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Dieses Getriebe ist so ausgelegt und gesteuert, daß die Drehbewegung,
vorzugsweise 1800, mit solcher Geschwindigkeit erfolgt, daß jeweils eine Greifeinheit
13 mit einem Zuschnitt 3 exakt in dem Zeitpunkt in der Auffaltstation 4 ankommt,
wenn die Förderkette 6 die nächsten Faltfinger 17 ebenfalls in diese Position gebracht
hat, so daß mit dem Motor 35 über das Schaltgetriebe 34 eine Hubbewegung ausgeführt
werden und dabei ein Zuschnitt aufgenommen und der andere in die Faltstation 4 abgesetzt
werden kann.
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Die Anordnung der Hubstange 11 sowie der Getriebeanordnung 33, 34
ist in Fig. 3 noch deutlicher sichtbar. Dort ist auch der aus Schlitten 10, den
Armen 12 und den Greifelementen 13 gebildete Zuführer gezeigt, wobei außerdem schematisch
noch die Zuführeinrichtung für den Stapel aus Zuschnitten 3 gezeigt ist. Diese Zuführeinrichtung,
die sich innerhalb des in Fig. 1 gezeigten Zuschnittmagazins 2 befindet, weist eine
Hubplattform 36 auf, auf welche ein Stapel aus Zuschnitten3 aufgesetzt ist. Diese
Hubplattform 36 bewegt sich schrittweise nach oben in Pfeilrichtung. Wenn durch
Abtragen der obersten Zuschnitte durch die beiden Greifelemente 13 das Entnahmeniveau
um ein eine Toleranzgrenze übersteigendes Maß abgesunken ist, wird dem Magazin in
bekannter Weise ein neuer Stapel zugeführt.
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Ferner ist in Fig. 3 schematisch die von der Oberfläche der beiden
Förderbänder 6 gebildete Ebene der Auffaltstation 4 gezeigt.
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Die nur in Fig. 2 gezeigte Ausgleichsanordnung 27, 28, 29 und 30 weist
ein so bemessenes Gewicht 30 auf, daß das Gewicht aus der Hubstange 11, dem Zuführer
10, 12, 13 und einem Zuschnitt 3 im wesentlichen ausgeglichen ist. Wie in Fig. 2
gezeigt, ist die Verlängerung 27 verschieblich an dem Schwenkarm 26 angebracht und
kann in ihrer Lage eingestellt werden, so daß hierdurch der Gewichtsausgleich fein
eingestellt werden kann.
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