DE3722474A1 - Vorrichtung zur aufrichtung von bogenfoermigen elementen und deren verwendung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auf­ richten bogenförmiger Elemente, besonders von Zuschnitten für Streichholzschachtel-Außenschachteln, sogenannte "Skil­ lets", auf einem Träger, wo die Zuschnitte in einem Stapel angeordnet sind.

Das Problem der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine automatische schnelle Umorientierung von Zuschnitten zu be­ kommen, ohne daß man Schienenteile benötigt, die die Größen­ änderung betreffen, sogenannte Teile, die etwas aufs genaue Maß bringen, und außerdem sollte diese Reorientierung mit einem Minimum an Maschineneinstellungen erfolgen, die zu­ sätzlich leicht durchzuführen sein sollten. Es gibt eine Anzahl bekannter Maschinen zum Aufrichten von Skillets.

Eine Maschinentype arbeitet mit einem rotierenden Rad mit elastischen Klammern oder mechanisch betriebenen kleinen Zangen zur Führung und Zuführung der Zuschnitte.

Eine andere Maschinentype hat eine Kette mit elastischen Klammern oder mechanisch getriebenen Fingern.

Noch eine andere Skillet-Aufrichtungsmaschine beruht auf dem Vakuumradprinzip für die Umorientierung und Zuführung der Zuschnitte.

Natürlich findet die Reorientierung bogenförmiger Elemente in anderen Bereichen als der Streichhölzer herstellenden Industrie statt.

Beispielsweise in der DE-OS 24 02 247 ist eine Anordnung zur Handhabung von Filmmaterial, genauer gesagt von Mikro­ filmen, durch Verwendung einer Reorientierungseinrichtung gezeigt, die ein Paar rotierender Walzen und mehrere Füh­ rungsplatten für temporäre Deformation des elastischen Mate­ rials des Films aufweist, so daß später aufgrund der Wirkung der unteren der Walzen die Filmblätter sich auf einer För­ dereinrichtung in einem Lager stapeln, um in einen horizon­ talen Stapel gesetzt zu werden.

In der DE-OS 26 36 502 ist eine Anordnung gezeigt, wo Daten­ blätter in einem horizontalen Stapel geordnet werden, nach­ dem sie in willkürlichen Längen von einer Bahn abgerissen wurden, die aus einer horizontalen Stellung zu einer verti­ kalen Stellung umorientiert wird, wenn einzelne Bögen von der Bahn abgerissen werden.

Die schwedische Offenlegungsschrift Nr. 75 06 728-7 be­ schreibt eine Rechnungszähleinrichtung, bei der das Stapeln von Rechnungen nach einer Reorientierung der Rechnung statt­ findet. Die Reorientierung erfolgt mit Hilfe eines Endlos­ bandes in Kombination mit einer ortsfesten Führung.

Noch eine andere Ausführungsform einer Reorientierungsma­ schine mit ortsfesten Führungen und Antriebswalzen ist in der schwedischen Offenlegungsschrift Nr. 77 00 911-6 be­ schrieben.

In der US-Patentschrift Nr. 16 58 531 ist eine Einrichtung zum Stapeln von Biscuits in einem aufgerichteten Stapel ge­ zeigt. Diese Einrichtung besitzt mehrere einzelne Walzen, wobei die letzte in einer zu der nächstvorausgehenden entge­ gengesetzten Richtung rotiert.

Die bekannten Skillet-Aufrichtungsmaschinen, die nach einem dieser Prinzipien arbeiten, haben die folgenden Nachteile.

Die Aufrichtungsmaschine erfordert eine sorgfältige Synchro­ nisierung mit dem Rest der Maschine.

Größenveränderung (Veränderung der Länge und Breite des Zu­ schnittes) ist schwierig zu bekommen und erfordert die Ver­ änderung von Maschinenteilen, die auf das genaue Maß brin­ gen, d. h. von maschinenbezogenen Teilen unterschiedlicher Abmessungen für unterschiedliche Größen.

Die bekannten Aufrichtungsmaschinen sind teuer herzustellen und relativ teuer zu betreiben.

Andere bekannte Aufrichtungseinrichtungen für bogenförmiges Material sind dadurch gekennzeichnet, daß sie eine komplexe Struktur haben oder unzureichende Betriebsgeschwindigkeit zur Lösung des in der Einführung erwähnten Problems haben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, solche Nach­ teile zu beseitigen und eine Alternative zu bieten, die pro­ blemlos die Bedingungen erfüllt.

Die vorliegende Erfindung liefert eine Vorrichtung zum Auf­ richten von Elementen und zum Ordnen solcher Elemente in einem Stapel mit Beschickungswalzen zur Zuführung der bogen­ förmigen Elemente in einer horizontalen Stellung zu einer Umorientierungseinrichtung, die so angeordnet ist, daß sie die bogenförmigen Elemente eines hinter dem anderen in auf­ gerichtete Stellung bringt. Die Vorrichtung ist dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umorientierungseinrichtung eine erste Walze und wenigstens zwei weitere Walzen mit Achsen parallel zu der ersten in einer Anordnung für einen Bogenantriebsein­ griff mit der ersten Walze entlang einer Erzeugenden hat, so daß wenigstens eine der weiteren Walzen antriebsmäßig an jedes bogenförmige Element angreift, sobald es den Spalt zwischen den Beschickungswalzen verläßt und bis der Bogen auf dem Träger in einer allgemein aufgerichteten Stellung angeordnet wurde.

Es ergab sich als vorteilhaft, das Paar von Beschickungswal­ zen in Relation zu der ersten Walze und den weiteren Walzen derart anzuordnen und die Bogenbeschickungsgeschwindigkeit derart einzustellen, daß man eine Überlappung zwischen Bögen bekommt, wenn ein Bogen nach dem anderen die erste Walze erreicht.

Der gesamte Umorientierungsabschnitt ist für horizontale Ein­ stellung bezüglich der Beschickungswalzen angeordnet, um zu der tatsächlichen Bogenlänge zu passen.

Vorzugsweise werden die weiteren Walzen einstellbar in dem Maschinengestell getragen, so daß die Bogenantriebs-Erzeu­ gende oder die Bogenantriebs-Erzeugenden in einem bestimmten Abstand angeordnet sein können, der von der Bogengröße ab­ hängt.

Die Anordnung in einem Stapel auf dem Träger zu erleichtern, ist vorzugsweise eine Fördereinrichtung entlang der Ebene des Trägers für den Transport des aufgerichteten Stapels auf dem Träger weg von der ersten Walze vorgesehen.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Beschickungs­ walzen für einen allgemein horizontalen Eingang der Bögen oder Elemente in die Umorientierungseinrichtung am oberen Teil der ersten Walze vorgesehen, und die weiteren Walzen besitzen wenigstens zwei Walzen, die in einem Umfangsab­ stand entlang der ersten Walze kleiner als die Bogenlänge bringbar sind, und die die Bogenvorderkante aufnehmende Flä­ che des Trägers bildet allgemein einen Winkel von 90° bezüg­ lich einer vertikalen Tangente zu der ersten Walze.

Um eine wirksame positive Führung dieses bogenförmigen Ele­ mentes entlang dem Weg in der Umorientierungseinrichtung bis zu dem Träger zu garantieren, um so zu der tatsächlichen Bogenlänge zu passen, ist der Abstand zwischen dem Träger und der letzten der weiteren Walzen vorzugsweise einstellbar und etwas kleiner als die Bogenlänge. Um die wirksame posi­ tive Beschickung zu verbessern, ist zwischen dem Beschik­ kungswalzenpaar und der ersten weiteren Walze eine Führung angeordnet, um den folgenden Bogen unterhalb eines vorausge­ henden in Antriebseingriff mit der ersten weiteren Walze zu führen.

Um einen wirksamen Antriebseingriff zu bekommen, sind die weiteren Walzen und die obere Beschickungswalze vorzugsweise radial in einer Richtung zu der ersten Walze elastisch vor­ gespannt, und dies und die untere Beschickungswalze sind auf ihrer Umhüllenden mit einem Material mit hoher Reibung versehen.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet ist das Stapeln von Außen­ schachtelzuschnitten für Streichholzschachteln in aufgerich­ teter Stellung, wobei eine Schneidmaschine vor dem Beschik­ kungswalzenpaar für eine parallele Zufuhr mehrerer bogenför­ miger Elemente zu dem Beschickungswalzenpaar angeordnet ist, wobei die Elemente nach der Umorientierung in aufgerichteter Stellung in einer Kassette oder einer entsprechenden Anord­ nung für die Kassette gestapelt sind.

In der Zeichnung bedeuten Fig. 1 eine Prinzipzeichnung, die die Grundstruktur nach der Erfindung zeigt,

Fig. 2 eine Seitenansicht der praktischen Ausführungsform einer Skilett-Aufrichtungseinrichtung nach der Er­ findung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Detaildarstellung, die den Ausgangsabschnitt der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die Umorientierungseinrichtung oder Skillet-Aufrichteinrich­ tung, die in Fig. 1 mit 10 bezeichnet ist, besitzt grund­ sätzlich eine erste Walze 11 und, in der tatsächlichen Aus­ führungsform, zwei weitere kleinere Walzen 12 und 13. Diese Walzen sind mit parallelen Achsen angeordnet, die auch pa­ rallel zu der Welle der Achse 11 ausgerichtet sind.

Der Durchmesser der Walze 11 ist wesentlich größer als der Durchmesser der Walzen 12 und 13 und im Skillet-Fall gewöhn­ lich zwei- bis fünfmal der Durchmesser der Walzen 12, 13.

Jede Walze 12 und 13 hat die Erzeugende der umhüllenden Oberfläche derselben in Antriebseingriff mit der Walze 11. Der Eingriff ist derart, daß das bogenförmige Element, in diesem Fall ein Skillet 14, mit oder ohne Überlappung in den Spalt zwischen der Walze 11 und jeder der Walzen 12 und 13 einführbar ist.

Solche Skillets 14 werden nacheinander zu der Umorientie­ rungseinrichtung 10 mit Hilfe eines Paares von Beschickungs­ walzen 15 zugeführt. Diese Walzen werden durch parallele Reihen fertig geschnittener Skillets von einer Schneidma­ schine (in Fig. 2 mit 19 bezeichnet) zugeführt.

Am Ausgangsende der Umorientierungseinrichtung 10 ist ein Träger 17 zur Aufnahme eines Stapels aufgerichteter Skillets angeordnet. Dieser Träger besitzt einen Anschlag 18 und eine Fördereinrichtung, die den Stapel von fertig gestapelten Skillets langsam entlang dem Träger zuführt. Danach werden die Skillets in austauschbaren Kassetten gesammelt.

Zwischen den Beschickungswalzen 15 und der ersten kleineren Walze 13 und der größeren Walze 11 gibt es eine Führung 16, die gegebenenfalls für ein positives Führen der Skillets mit Überlappung in den Spalt zwischen den Walzen 11 und 13 ausgebildet ist.

Die Anordnung der Beschickungswalzen 15 und die Einstellung der Bogeneinführgeschwindigkeit zu dem Spalt zwischen den Walzen 11, 13 ist derart, daß eine Überlappung zwischen auf­ einanderfolgenden Bögen hervorgerufen wird, wenn sie an der ersten Walze 11 ankommen. Die Führung 16 spielt eine wichti­ ge Rolle, um positiv zu garantieren, daß ein Skillet hinter einem vorausgehenden unter dem letzten gemäß dem, was in Fig. 1 gezeigt wurde, angeordnet wird.

Der Antrieb der Anordnung ist derart, daß die Walze 11 durch einen Antriebsmotor angetrieben wird und die Walzen 12, 13 durch antreibende Reibungsanlage angetrieben werden, und die Walzen 12, 13 werden durch antreibende Reibanlage ro­ tiert, wobei die Anlage derart ist, daß Skillets positiv mit Überlappung in jeden Walzenspalt einführbar sind.

Die Beschickungswalzen 15 und die Walze 11 haben einen ge­ meinsamen Antrieb mit einer geeigneten Geschwindigkeitsüber­ setzung.

Bei der Einstellung der Maschine erfolgt eine Grundeinstel­ lung derart, daß die Maße A, B und C die folgenden sind: Maß A=Skillet-Länge+etwa 2,5 mm, Maß B=10 bis 12 mm, Maß C=6 bis 8 mm, und Maß D=Skillet-Länge abzüglich etwa 7 mm.

Außerdem ist der Anschlag 16 so nah wie möglich an der Walze 11 angeordnet.

Der Betrieb der Anordnung ist folgender. Wenn die Vorderkan­ ten der Außenschachtelzuschnitte die Schneidmaschine verlas­ sen, werden sie von einer der beiden Beschickungswalzen 15 ergriffen, die vorzugsweise aus Stahl gefertigt ist und die einen Abzug der gesamten Skillet-Länge von der Schneidma­ schine garantiert.

Unmittelbar bevor die Hinterkante der Außenschachtelzu­ schnitte die Beschickungswalzen 15 verläßt, werden sie an der Vorderkante von den Walzen 11, 13 ergriffen, wobei die obere mit einem Durchmesser von 41 mm in der Ausführungsform gemäß den Fig. 2 bis 4 elastisch vorgespannt ist, die untere mit Gummi überzogen ist und einen Durchmesser von 140 mm in der gleichen Ausführungsform hat.

Danach werden die Außenschachtelzuschnitte mit Hilfe der weiteren auch elastisch vorgespannten Walze 12 mit dem glei­ chen Durchmesser wie die Walze 11 etwa 40° um die umhüllende Oberfläche der gummiüberzogenen Walze 11 transportiert.

Die Außenschachtelzuschnitte werden von den Walzen 13, 11 bzw. 12, 11 angetrieben, bis die Vorderkante der Außen­ schachtelzuschnitte den Träger 17 mit horizontalen Ausgangs­ bändern erreicht. Die Hinterkanten der Außenschachtelzu­ schnitte wurden nun von der letzten kleineren Walze 12 frei­ gegeben, und die Außenschachtelzuschnitte werden in aufge­ richteter Stellung oder etwas geneigt in einer aufgerichte­ ten Stellung durch die nachfolgenden Außenschachtelzuschnit­ te vorwärts aufgetrennt.

Jenseits der Aufnahmeplatte erreichen nun die aufgerichteten Außenschachtelzuschnitte die Ausgangsbänder (Fig. 4). Die Bandgeschwindigkeit dieser Bänder wird unter geeigneter Be­ rücksichtigung der Umdrehungszahl je Minute der Schneidma­ schine und der Dicke der Außenschachtelzuschnitte einge­ stellt.

In den Fig. 2 bis 4 wurden die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1 für Elemente mit der gleichen Funktion verwendet.

In Fig. 2 ist auch eine Schneidmaschine 16 vor den Beschik­ kungswalzen 15 angeordnet. Diese Figuren zeigen auch, daß die Walzen 12, 13 am Umfang um die Walze 11 in Einstellnuten 20 in den Gestellseitenplatten einstellbar sind. Die elasti­ sche Lagerung der Walzen 12, 13 und der oberen Beschickungs­ walze 15 ist durch Federn 21, 22 und 23 gezeigt.

Die Walze 11 wird in der Richtung des Pfeiles 24 durch Ge­ triebeeingriff mit einem Getriebe 25 auf einer Welle 26 an­ getrieben, welche in dem Maschinengestell 27 gelagert ist. Das Getriebe 25 treibt ein anderes Getriebe 28 an, das an der Welle 29 der Walze 11 angebracht ist.

Die Getriebeanordnung treibt die Vorrichtung über ein Keil­ riemenrad 20 an, das mit einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) verbunden ist. Durch den Keilriemen 31 in Fig. 1 ist ge­ zeigt, daß die Beschickungswalzen 15 auch ihren Antrieb von dem Getriebe 30 erhalten. Die Geschwindigkeitsübersetzung zwischen den Getrieben 25 und 28 ist derart, daß die Um­ fangsgeschwindigkeit der Walzen 15 eine machbare Plus-Ge­ schwindigkeit bezüglich der Walze 11 haben, um die Überlap­ pung der Bögen zu bekommen.

Dieser Geschwindigkeitsunterschied kann natürlich auch auf andere Weise erhalten werden, wie beispielsweise durch ge­ trennten Antrieb oder mit Hilfe eines Variators.

Die Länge der Walze 11 wird an die größte existierende Größe von Kartonmaterialbögen angepaßt, wobei ein Zählerkopf auf ihre Oberfläche trifft und die für eine Skillet-Herstellung bereitet und in einzelne Außenschachtelzuschnitte von einer Schneideinrichtung 19 zugeschnitten sind.

Je nach der tatsächlichen Größe wird die Länge der Walze voll oder teilweise ausgenutzt. Es besteht kein Bedarf an irgendwelchen das genaue Maß für solch eine Anpassung brin­ genden Teilen.

Eine Anzahl von Außenschachtelzuschnitten liegt immer paral­ lel auf der Walze 11 vor und wird in parallelen Stapeln, die direkt in eine Maschine zur Herstellung von Außenschach­ teln eingeführt werden können, dem Träger 17 zugeführt.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Aufrichtung von bogenförmigen Elementen (14) und Ordnung derselben in einem Stapel mit Beschik­ kungswalzen (15) zur Zuführung der bogenförmigen Elemente in einer horizontalen Stellung zu einer Umorientierungs­ einrichtung (10), die so ausgebildet ist, die bogenförmi­ gen Elemente eines nach dem anderen auf einem Träger (17) in aufgerichtete Stellung zu bringen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umorientierungseinrichtung eine erste Walze (11) und wenigstens zwei weitere Walzen (12, 13) hat, die alle Wellen parallel zu der ersten haben und für einen Erzeugenden Bogenantriebseingriff mit der er­ ersten Walze (11) derart angeordnet sind, daß wenigstens eine der weiteren Walzen (12, 13) in Antriebseingriff mit jedem bogenförmigen Element (14) steht, sobald es den Spalt zwischen den Beschickungswalzen (15) verläßt und bis der Bogen eine allgemein aufgerichtete Stellung auf dem Träger (17) angenommen hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des Beschickungswalzenpaares (15) und die Bogenbeschickungsgeschwindigkeit derart sind, daß man eine Überlappung zwischen aufeinanderfolgenden Bögen (14) auf der ersten Walze bekommt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzen (12, 13) einstellbar von dem Maschi­ nengestell (27) derart getragen werden, daß die Bogenan­ triebserzeugende oder Bogenantriebserzeugenden in be­ stimmten Abständen von den Beschickungswalzen und mit einem bestimmten, von der Bogengröße abhängigen Abstand angeordnet werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fördereinrichtung entlang der Ebene des Trägers (17) zur Überführung des aufgerichteten Stapels auf dem Träger von der ersten Walze (11) weg angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungswalzen (15) für einen allgemeinen hori­ zontalen Eingang der Bögen in die Umorientierungseinrich­ tung (10) an dem oberen Teil der ersten Walze (11) ange­ ordnet sind, daß die weiteren Walzen (12, 13) wenigstens zwei in einem Umfangsabstand entlang der umhüllenden Oberfläche der ersten Walze kleiner als die Bogenlänge angeordnet sind und daß die die Bogenvorderkante aufneh­ mende Oberfläche des Trägers einen Winkel von allgemein 90° mit der vertikalen Ebene der ersten Walze bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Träger (17) und der letzten (12) der weiteren Walzen etwas geringer als die Bogen­ länge ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führung (16) zwischen dem Beschickungswalzenpaar (15) und der ersten weiteren Walze (13) zum Führen eines Bogens unter dem Bogen vor ihm in Antriebseingriff mit der ersten weiteren Walze angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Walzen (12, 13) und die obere Beschik­ kungswalze radial in einer Richtung zu der ersten Walze hin bzw. in Richtung zu der unteren Beschickungswalze hin, die an ihrer umhüllenden Oberfläche mit einem Mate­ rial mit hoher Reibung versehen ist, elastisch vorge­ spannt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeit des Beschickungswalzenpaares (15) in Bezug auf die Drehgeschwindigkeit der ersten Walze (11) einstellbar ist.

10. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorausgehen­ den Ansprüche zur Aufrichtung von Außenschachtelzu­ schnitten für Zündholzschachteln, wobei eine Schneidma­ schine vor dem Beschickungswalzenpaar (15) derart ange­ ordnet ist, daß sie mehrere bogenförmige Elemente paral­ lel zu dem Beschickungswalzenpaar zuführt, wobei diese Elemente nach der Umorientierung mit Hilfe der Einrich­ tung in aufgerichteter Stellung auf einem Träger an der Ausgangsseite der Umorientierungseinrichtung, vorzugs­ weise zur Überführung in eine Kassette oder ähnliche Einrichtung, gestapelt werden.