DE4013116A1 - Verfahren zum stapeln flacher zuschnitte aus karton oder dergleichen und entsprechende stapeleinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art sowie eine Stapeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des An­ spruchs 2.

Die Erfindung hat ihren Ausgang von Problemen ge­ nommen, die an modernen Fenster- oder Futtereinklebe­ maschinen auftreten. Diese Maschinen kleben in flach­ liegende Zuschnitte transpartene Fenster, durch die bei aufgestellter und gefüllter Schachtel der Inhalt be­ trachtet werden kann, oder ein das Innere der Schachtel umgebendes Futter ein. Die Leistung solcher Maschinen be­ trägt pro Bahn 15 000-30 000 Zuschnitte pro Stunde, die je nach Bahnzahl in einem Schuppenstrom oder mehreren nebeneinanderliegenden Schuppenströmen auf einem durch ein Transportband gebildeten Förderer am Ende der Maschine herauskommen. Die bisher übliche Praxis bestand darin, daß eine bestimmte Anzahl von geschuppt auf dem Förderer liegen­ den Zuschnitten von einer Bedienungsperson erfaßt und von Hand zu einem Stapel gestoßen wurde, der dann auf einer Platte abgelegt wurde. Angesichts der Leistungen der Maschine mußte die Tätigkeit von zwei oder sogar drei Bedienungspersonen ausgeführt werden, was eine entsprechende Lohnbelastung des Preises der Zuschnitte be­ deutete.

Es sind zwar insbesondere für Faltschachtelklebema­ schinen Stapelbildeeinrichtungen bekannt, bei denen die schlauch­ förmig zusammengeklebten Faltschachtelzuschnitte gewendet und in vertikalen Ebenen zu einem Paket zusammengeführt werden. Faltschachtelzuschnitte springen jedoch durch ihre Elastizi­ tät aus der Flachlage etwas auf und müssen daher unter einem gewissen Druck ständig etwas flach gehalten werden, damit bei der Handhabung keine Störungen auftreten. Diese bekannten Stapeleinrichtungen sind dementsprechend sehr aufwendig.

Aus der DE-OS 27 29 347 ist eine Blattstapelvorrichtung bekannt, bei der die Zuschnitte (Blätter) auf einem ersten, als horizontales Transportband ausgebildeten Förderer ankommen und von dem Ende dieses Förderers auf einen zweiten, eben­ falls durch ein horizontales Transportband gebildeten Förderer übergeht, der im Normalfall langsamer läuft als der erste Förderer, so daß auf dem zweiten Förderer die Folge der Zu­ schnitte zu einem Schuppenstrom zusammengeschoben wird. Die Blätter bzw. der Schuppenstrom werden durch von oben auf­ liegende, mit angetriebene Riemen niedergehalten. Vom Ende des zweiten Förderers werden die Zuschnitte (Blätter) aus­ gestoßen, fliegen gegen einen vertikalen Anschlag und fallen von dort geordnet auf einen etwas tieferliegenden Stapel, dessen Höhenlage laufend angepaßt wird.

Um beim Stapelwechsel in dem Schuppenstrom eine Lücke zu erzeugen, die genügend Zeit zum Entfernen des ge­ bildeten Stapels und zum Heranführen einer neuen Stapel­ unterlage gewährt, kann der zweite Förderer vorübergehend mit erhöhter Geschwindigkeit arbeiten, so daß die auf ihm befindlichen Zuschnitte schneller abgeführt als nachge­ liefert werden. Für den Schnellüberführungs- und Lücken­ bildungsvorgang wird der erste Förderer verlangsamt, damit nicht während des Überführungsvorgangs und des schnelleren Laufs des zweiten Förderers Blätter von dem ersten Förderer nachgeliefert werden, die von dem zweiten Förderer bei sei­ ner höheren Arbeitsgeschwindigkeit noch erfaßt und unkontrol­ liert und unter Störung der Schuppenbildung mitgenommen wer­ den könnten.

Die Notwendigkeit der Änderung der Zuliefergeschwin­ digkeit des ersten Förderers mag bei einer Blattstapelvor­ richtung, wo sehr viele Blätter zu einem hohen Stapel zu­ sammengeführt werden, wegen des geringen Anteils an der Gesamt-Betriebszeit nicht ins Gewicht fallen. Wenn es sich aber um etwas dickere Zuschnitte handelt, bei denen Stapel von nur 50 oder 100 Stück gebildet werden, die bei der hohen Leistung der hier in erster Linie in Betracht stehenden Maschinen schnell erreicht sind, wäre die ständige Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit eine starke Beeinträchtigung, die einer störungsfreien hohen Leistung im Wege stünde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zuschnitte, die auf einem Förderer in einem Schuppenstrom bei gleich­ bleibender Geschwindigkeit ankommen, mit großer Betriebs­ sicherheit zu einem Stapel so zusammenzuführen, daß für dessen Wegnahme genügend Zeit zur Verfügung steht.

Diese Aufgabe wird in ihrem verfahrensmäßigen Aspekt durch die Lehre nach Anspruch 1 in ihrem vorrichtungsmä­ ßigen Aspekt durch die Lehre nach Anspruch 3 gelöst.

Die Zuschnitte kommen also bei der Erfindung auf dem ersten Förderer bereits in einem oder mehreren Schup­ penströmen an und werden nicht erst durch das Zusammen­ wirken von erstem Förderer und zweitem Förderer gebildet. Der erste Förderer kann mit gleichbleibender Geschwindig­ keit arbeiten, das heißt, der Übergabevorgang der Zuschnitte auf den Stapel erfordert keine Verlangsamung oder sonstige Eingriffe in den Betrieb des ersten Förderers. Auch bei vor­ angehenden Stationen, z. B. eine Fenstereinklebemaschine, können daher gleichmäßig, und mit entsprechend gleich­ mäßigem Ausfall des Produkts arbeiten. Im Normal­ betrieb geht der Schuppenstrom vom ersten auf den mit gleicher Fördergeschwindigkeit arbeitenden zweiten Förderer und von dort auf den Stapel über. Wenn die Vollendung des Stapels herannaht, setzt der Aufsetzer, der sich im Normal­ betrieb mit Abstand oberhalb des zweiten Förderers befin­ det, auf den im Anfangsbereich des zweiten Förderers befind­ lichen Schuppenstrom auf und spannt gewissermaßen an der Aufsetzstelle den Schuppenstrom zwischen sich und dem zweiten Förderer ein. Der von der Aufsetzstelle an voreilende Abschnitt des Schuppenstroms wird bei dem nun folgenden Einzelhub, den der zweite Förderer und der Aufsetzer ge­ meinsam mit der höheren Geschwindigkeit durchführen, er­ faßt und sicher, d. h. ohne Schlupfprobleme, auf den Stapel überführt. Der Aufsetzer hebt sodann ab und fährt oberhalb des zweiten Förderers in seine Ausgangstellung im Bereich des Anfangs des zweiten Förderers zurück.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (Ansprüche 2 und 4), wird der zweite Förderer von dem Auf­ setzer mitgezogen, wodurch Gleichlaufprobleme zwischen dem Aufsetzer und dem zweiten Förderer ausgeschaltet sind.

Eine wichtige Ausgestaltung der bevorzugten Aus­ führungsform ist Gegenstand des Anspruchs 5.

Der zweite Förderer führt seinen unter größerer Ge­ schwindigkeit stattfindenden Einzelhub also nicht ganz unter dem Zug des Aufsetzers durch, sondern läuft am Schluß des Einzelhubs unter eigenem Antrieb mit einer höheren Geschwindigkeit, während der Aufsetzer in die Ausgangsposition zurückkehrt. Die Geschwindigkeit ist in dieser Phase zwar ebenfalls wesentlich höher als die des ersten Förderers, muß aber nicht mit der des Aufsetzers übereinstimmen. Die auf dem zweiten Förderer stromabwärts der Lücke noch befindlichen Zuschnitte werden mit dieser Geschwindigkeit auf dem Stapel abgeworfen.

Die Größe der in dem Schuppenstrom durch die be­ schleunigte Abförderung des vorderen Abschnittes des Schuppenstroms entstandene Lücke hängt vom Geschwindig­ keitsunterschied in den beiden Phasen und von der Länge des zweiten Förderers ab.

Bei Versuchen hat sich herausgestellt, daß bei einer Länge des zweiten Förderers von etwa 1 m und den üblichen Arbeitsgeschwindigkeiten der vorangehenden Maschinen ein Geschwindigkeitsunterschied etwa um den Faktor 5 bis 40 praktikabel ist (Anspruch 6).

Ein Rechenbeispiel illustriert dies. Eine Fenster­ einklebemaschine habe eine Leistung von 18 000 Zuschnitten pro Bahn und Stunde, d. h. von 300 Zuschnitten pro Minute. Wenn diese Zuschnitte mit einem Abstand ihrer Vorderkanten von 1 cm geschuppt auf dem ersten Förderer ankommen, hat dieser eine Fördergeschwindigkeit des Schuppenstroms von 3 m pro Minute. Bei einer 20fachen Fördergeschwindigkeit des zweiten Förderers in der Stapelabschlußphase, also 60 m pro Minute, und einer Länge des Einzelhubs des zweiten Förderers und des Aufsetzers von 1 m pro Minute, braucht der zweite Förderer für die Zurücklegung dieses Einzel­ hubs 1 Sekunde. In dieser Sekunde wird 1 m des Schuppen­ stroms zügig auf den Stapel geführt. Bis der von dem ersten Förderer stetig nachgelieferte Schuppenstrom wieder das Ende des zweiten Förderers erreicht und gewissermaßen die Lücke geschlossen hat, vergehen also 29 Sekunden. Diese Zeit steht also zur Verfügung, um den gebildeten ersten Stapel wegzuschaffen, sei es von Hand, sei es mit geeigneten maschinellen Hilfsmitteln, und die Möglichkeit für die Bil­ dung des nächsten Stapels zu schaffen. Eine Zeit von 29 Se­ kunde ist hierfür reichlich.

Der Aufsetzer kann im einzelnen gemäß Anspruch 7 durch pro Bahn mindestens eine auf den Schuppenstrom auf dem zweiten Förderer absenkbare und mit dem zweiten Förderer in dessen Förderrichtung mitnehmbare Platte gebildet sein. Bei großen Zuschnitten mit großen Fenstern, darf die Platte natürlich nicht in den Fensterbereich abgesenkt werden. Da die Ränder des Zuschnitts möglicherweise schwach sind, kommen in solchen Fällen zwei Platten pro Bahn nebeneinander in Betracht, so daß der Zuschnitt von zwei Aufsetzern gleich­ zeitig bewegt wird.

Es empfiehlt sich, daß die Platte an ihrer Führung in einem geringen Winkelbereich nachgiebig verschwenkbar angebracht ist (Anspruch 8), damit sich der Aufsetzer stets satt auf den Schuppenstrom auf dem zweiten Förderer aufsetzen kann.

Die Führung für die Platte kann im einzelnen in der in Anspruch 9 wiedergegebenen Weise ausgebildet sein, wo­ bei der zur Absenkung des Aufsetzers dienende Antrieb durch eine pneumatische Kolben/Zylindereinheit gebildet sein kann, die gleichzeitig die Geradführung des Aufsetzers bildet.

Der Antrieb der den Aufsetzer tragenden Brücke kann gemäß Anspruch 10 mittels einer Kolben/Zylindereinheit er­ folgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der beigefügten Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Stapeleinrichtung;

Fig. 2 zeigt eine entsprechende Seitenansicht in einer anderen Arbeitsphase.

Die als Ganzes mit 100 bezeichnete Stapeleinrichtung umfaßt einen ersten Förderer 1 in Gestalt eines endlos am Ende um eine horizontale Umlenkrolle 2 umgelenkten Transport­ bandes 3, auf welchem ein Schuppenstrom 4 von einzelnen Zuschnitten 5 aus Karton im Sinne des Pfeiles bei konstanter Fördergeschwindigkeit beispielsweise aus einer Fensterklebe­ maschine ankommt. Es können auch mehrere Schuppenströme 4 in mehreren Bahnen nebeneinander gefördert werden. Die Zu­ schnitte 5 sind so geschuppt, daß ihre vorderen Kanten etwa 1 cm in Förderrichtung hintereinander liegen. Der Schuppen­ strom 4 geht auf einen zweiten Förderer 6 in Gestalt eines endlosen Transportbandes 7 über, welches über in gleicher Höhe angeordnete Umlenkrollen 8, 9 endlos geführt und da­ zwischen in seinem oberen Trum durch Stützrollen 10 unter­ stützt ist. Die oberen Trume der Förderer 1, 6 liegen in gleicher Höhe und bewegen sich in der in Fig. 1 darge­ stellten Arbeitsphase mit gleicher Fördergeschwindigkeit.

Wenn der Schuppenstrom 4 an dem in Fig. 1 links gelegenen Ende des Förderers 6 angekommen ist, werden die einzelnen Zuschnitte 5 abgeworfen und stoßen gegen einen Anschlag 11, um sich anschließend flach auf einen Stapel 12 zu legen, der sich auf einer Stapelunterlage 13 bildet.

Der Anschlag 11 besteht in einer vertikalen, sich quer zur Förderrichtung erstreckenden Platte, die im Sinne des Pfeiles heb- und senkbar ist. Bei angehobenem Anschlag 11 kann der gebildete Stapel 12 durch einen Abschieber 14 auf der Stapelunterlage 13 in die Position 12′ verschoben werden, von wo er von Hand weggenommen oder mit einer ge­ eigneten Fördereinrichtung abtransportiert wird.

Oberhalb des zweiten Förderers 6 ist ein Aufsetzer 15 vorgesehen, der am unteren Ende pro Bahn mindestens eine horizontale Platte 16 aufweist, die etwas nachgiebig am unteren Ende eines pneumatischen Zylinders 17 angebracht ist, der seinerseits in der Mitte einer nur strichpunktiert angedeuteten, das obere Trum des Förderers 6 quer über­ spannenden Brücke 18 befestigt ist, die an einer am Gestell des zweiten Förderers befestigten Geradführung 19 parallel zur Förderrichtung des zweiten Förderers 6 verschiebbar und durch eine pneumatische Kolben/Zylindereinheit 20 verlagerbar ist.

Wenn der Stapel 12 abgeschlossen werden soll, wird die Platte 16 des Aufsetzers 15 durch Betätigung des pneu­ matischen Zylinders 17 in die in Fig. 1 gestrichelt ange­ deutete Stellung 16′ nach unten verlagert, in der sie von oben auf den Schuppenstrom 4 auf dem zweiten Förderer 6 drückt und die Schuppen 5 zwischen sich und dem oberen Trum des Transportbandes 7 einspannt. Sodann wird die Kolben/Zylindereinheit 20 betätigt. Diese nimmt den Auf­ setzer 15 und über diesen den Schuppenstrom 4 und das Transportband 7 mit einer wesentlich höheren Geschwindig­ keit als sie das Transportband 1 aufweist, beispielsweise mit einer 20fachen Geschwindigkeit in Förderrichtung mit.

Das Transportband 7 ist bei der niedrigen Fördergeschwindig­ keit über einen Freilauf angetrieben, der durch die Mit­ nahme bei der höheren Geschwindigkeit überrollt wird. Der Aufsetzer 15 führt mit dieser höheren Geschwindigkeit einen Hub aus, dessen Grenze etwa durch die Lage des Auf­ setzers 15 in Fig. 2 gekennzeichnet ist. Wegen der Mitnahme der erfaßten Zuschnitte 5 durch den Aufsetzer mit der wesentlich erhöhten Geschwindigkeit, tut sich in dem Schuppenstrom 4 eine Lücke L auf. In der in Fig. 2 darge­ stellten Position am Ende seines Hubes fährt der Aufsetzer 15 mit der Platte 16 im Sinne der Pfeile wieder nach oben und in die Ausgangsstellung nach Fig. 1 zurück. Bei der Beendigung des Hubes erfährt das Transportband 7 einen eigenen Antrieb mit höherer Geschwindigkeit als der Förderer 1, sei es durch Umschaltung des Motors für die niedrige Geschwindigkeit, sei es durch einen zweiten Motor, und wirft die in Fig. 2 noch auf dem Transportband 7 befindlichen Zuschnitte 5 zügig auf den Stapel 12 ab. Der Vorschub des zweiten Förderers 6 mit der höheren Geschwindig­ keit erfolgt also nur in einem Einzelhub, der höchstens so groß wie die Länge des zweiten Förderers 6 ist und setzt sich aus der Mitnahmestrecke des Aufsetzers 15 und dem unter eigenen Antrieb vollzogenen Resthub zum Abwerfen der letzten Zuschnitte 5 zusammen.

Der Schuppenstrom 4 wird von dem Förderer 1 während dieses Einzelhubs stetig nachgeliefert. Der zweite Förderer 6 fällt in die gleiche langsamere Geschwindigkeit zurück, in der die Zuschnitte 5 ohne Änderung ihrer Lage in dem Schuppenstrom 4 auf den zweiten Förderer 6 übergehen und an dessen Ende auf den Stapel 12 abgeworfen werden.

Die für das Schließen der Lücke L bei der niedrigeren Fördergeschwindigkeit des Förderers 1 benötigte Zeit, in der also keine Zuschnitte 5 am Ende des zweiten Förderers 6 ankommen, steht zur Verfügung, um den vollendeten Stapel 12 von der Stapelunterlage 13 zu entfernen.

In Fig. 2 ist der in Fig. 1 noch vorhandene Stapel 12′ zwischenzeitlich abgeführt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Stapeln flacher Zuschnitte aus Karton oder dergleichen, bei welchem die Zuschnitte auf einem ersten Förderer herankommen,
von einem zweiten Förderer mit gleicher Förderebene und zeitweise gleicher Fördergeschwindigkeit übernommen und in mindestens einem linearen Schuppenstrom gefördert werden,
auf dem zweiten Förderer intermittierend mit höherer Geschwindigkeit gefördert und,
über das Ende des zweiten Förderers auf eine unmittel­ bar dahinter befindliche Stapelablage gegen einen Anschlag zur Bildung eines Stapels horizontal flach aufeinanderlie­ gender Zuschnitte abgeworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der intermittierend mit höherer Geschwindigkeit erfolgenden Förderung diese in nur einem Einzelhub über eine höchstens der Länge des zweiten Förderers entsprechende Strecke erfolgt und der Schuppenstrom dabei auf dem zweiten Förderer an einer Stelle von oben mitlaufend angedrückt, ansonsten aber frei auf dem zweiten Förderer liegenge­ lassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Förderer unter der Andrückung mit der höheren Geschwindigkeit mitgezogen wird.

3. Stapeleinrichtung für flache Zuschnitte (5) aus Karton oder dergleichen,
mit einem ersten Förderer (1), auf welchen die Zu­ schnitte (5) in mindestens einer Bahn heranförderbar sind,
mit einem den ersten Förderer (1) in gleicher Förder­ ebene unmittelbar anschließenden zweiten Förderer (6), der die Zuschnitte (5) bei gleicher Fördergeschwindigkeit von dem ersten Förderer (1) übernimmt und intermittierend mit höherer Fördergeschwindigkeit als der erste Förderer (1) betreibbar ist,
und mit einer dem zweiten Förderer (6) in Förder­ richtung unmittelbar nachgeschalteten Stapelablage (13) für die Zuschnitte (5), deren Stapelebene unterhalb der Förderebene des zweiten Förderers (6) gelegen ist und die an ihrem dem zweiten Förderer (6) abgewandten Rand einen Anschlag (11) für die vom zweiten Förderer (6) über sein Ende hinaus zur Bildung eines Stapels (12) horizontal flach aufeinanderliegender Zuschnitte (5) abgeworfenen Zuschnitte (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuschnitte (5) auf dem ersten Förderer (1) in Form mindestens eines linearen Schuppenstroms (4) an­ kommen,
daß der zweite Förderer (6) bei der intermittierend vorhandenen höheren Fördergeschwindigkeit einen Einzelhub über eine höchstens einer Länge entsprechende Strecke aus­ führt
und daß dem zweiten Förderer (6) ein bei der niedrigen Fördergeschwindigkeit vom Schuppenstrom (4) abgehobener, in dem intermittierenden Rhythmus auf den Schuppenstrom (4) auf­ drückbarer Aufsetzer (15) zugeordnet ist, der mit dem zweiten Förderer (6) bei der höheren Fördergeschwindigkeit gleich­ laufend in Förderrichtung verlagerbar ist.

4. Stapeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Aufsetzer (15) einen eigenen Antrieb aufweist und der zweite Förderer (6) bei aufgedrücktem Aufsetzer (15) von diesem bei der höheren Förderge­ schwindigkeit mitziehbar ist.

5. Stapeleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzer (15) nur über einen Teil des Einzelhubs des zweiten Förderers (6) in Förderrichtung verlagerbar ist und der Einzelhub des zweiten Förderers (6) bei abgehobenem Aufsetzer (15) unter eigenem Antrieb des zweiten Förderers (6) vollendet wird.

6. Stapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzer (15) intermittierend mit dem 5- bis 40fachen der Fördergeschwindigkeit des ersten Förderers (1) antreibbar ist.

7. Stapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufsetzer (15) pro Bahn mindestens eine obehralb des zweiten Förderers (6) senkrecht zu diesem und parallel zu dessen Förderrichtung verlagerbar geführte Platte (16) umfaßt.

8. Stapeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platte (16) an ihrer Führung (17) in einem geringen Winkelbereich nachgiebig verschwenkbar angebracht ist.

9. Stapeleinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Förderer (6) eine Brücke (18) parallel zu dessen Förderrichtung ver­ schiebbar ist, die sich quer über den zweiten Förderer (6) erstreckt und dort eine vertikale Geradführung (17) für den Aufsetzer (15) trägt.

10. Stapeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Antrieb der Brücke (18) parallel zur Förderrichtung mittels einer unter dem zweiten Förderer (6) angeordneten Kolben/Zylindereinheit (20) erfolgt.