DE69802147T2

DE69802147T2 - Maschine und Verfahren zum Stapeln

Info

Publication number: DE69802147T2
Application number: DE69802147T
Authority: DE
Inventors: Robert E. Molison
Original assignee: Elsner Engineering Works Inc
Current assignee: Elsner Engineering Works Inc
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1998-07-16
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2018-07-17
Also published as: EP0891938B1; US6055896A; EP0891938A2; CA2242189A1; DK0891938T3; EP0891938A3; JP3902704B2; DE69802147D1; AU742429B2; US5970833A; ES2163235T3; JPH1192001A; AU7618298A; CA2242189C

Description

Die Erfindung betrifft Maschinen zum Schneiden, Befördern und Stapeln von Bahnmaterial und sich darauf beziehende Verfahren.
Herkömmliche Stapelmaschinen nehmen einen ununterbrochenen Strang von Bahnmaterial auf, schneiden den Strang in zahlreiche Bündel, und stapeln die Bündel. Die Stapel werden für eine nachfolgende Verarbeitung entladen. In einer Maschine nach dem Stand der Technik, die im US- Patent Nr. 5,328,323 offenbart ist (auf dem der Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche basiert) wird die Handhabung der abgetrennten Bündel erleichtert, da die Lagen befeuchtet werden und aneinander haften. Die Kohäsion hält gefaltete Stapel am oberen Ende der Bündel flach nach unten auf den Bündeln, wenn die abgetrennten Bündel von den Schneiderollen abförderwärts in eine Stapelstation bewegt werden. Diese Stapelmaschine ist jedoch ungeeignet zum Stapeln von Bündeln, die von Mehr- Iagensträngen abgetrennt werden, die aus gefaltetem trockenem Bahnmaterial gebildet sind, wobei die Lagen nicht befeuchtet sind und die obere Lage nicht mit den unteren Lagen kohäsiv verbunden ist und wobei es wahrscheinlich ist, daß sie nach oben geblasen und dann aus der korrekten Position auf dem Bündel gebracht wird. Außerdem wird jedes Bündel gegen eine obere Fläche einer in der Mitte geschlitzten Platte gehalten, indem es zwischen einem Paar Förderbänder gehalten wird, die entlang jeder Seite des Schlitzes verlaufen und komplementär Bänder nach unten halten. Wenn jedes Bündel die Stapelstation erreicht, muß es durch den Schlitz nach unten gezwungen werden, wobei es in dem Verfahren gebogen wird. Die Anforderung eines derartigen Biegens macht die Maschine für Bündel aus verhältnismäßig steifem Material ungeeignet.
Eine weitere ältere Fördermaschine nach dem Stand der Technik ist in dem Patent JP-A-63202554 beschrieben. Die Maschine fördert ein ununterbrochenes Blatt zwischen zwei synchronisierte Endlosbänder, die Magnete und magnetische Glieder umfassen, um das Ergreifen des Blattes zu verbessern.
Eine noch weitere Beförderungsmaschine nach dem Stand der Technik ist in dem US-Patent 4,566,360 beschrieben, in dem ein Endlosförderband gegen das Material gedrückt wird, das durch eine federbelastete Druckvorrichtung befördert wird, die einzelne Druckteile umfaßt, die in Laufrichtung des Förderbandes in einer Reihe angeordnet sind.
Die Erfindung stellt eine verbesserte Artikelstapelmaschine und ein verbessertes Verfahren bereit, wie im Hauptanspruch 1 beziehungsweise 9 für das ununterbrochene Stapeln von Artikeln, typischerweise von gefalteten Blättern oder Stapeln von gefalteten Blättern, die zu der Maschine geliefert werden, dargelegt ist. Ein Schneider schneidet einen ununterbrochenen Strang, um die Artikel zu bilden.
Die Maschine und das Verfahren sind insbesondere für das ununterbrochene Stapeln bei hoher Produktionsrate von Bündeln geeignet, die vom Führungsende eines viellagigen trockenen Stranges mit unbestimmter Länge abgetrennt werden, der zu der Maschine gefördert wird. Der Strang umfaßt typischerweise vier oder fünf gestapelte Lagen aus gefaltetem trockenem Bahnmaterial, wie z. B. Weichspülblätter oder Papierhandtuchblätter. Diese Lagen können wie gewünscht gefaltet werden. Eine Z-Fattung ist typisch. Die Bündel werden ohne Zurückfalten der Blattkanten gestapelt. Während die Maschine insbesondere für das Stapeln von trockenen Bündeln bei schneller Produktion geeignet ist, kann sie auch dazu verwendet werden, Bündel zu stapeln, die befeuchtet wurden.
Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden im Laufe der weiteren Beschreibung offensichtlich, insbesondere, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gesehen wird, die die Erfindung veranschaulichen und von denen fünf Seiten mit einem Ausführungsbeispiel vorhanden sind. In den Zeichnungen sind:
Fig. 1 eine Draufsicht der Erfindung, teilweise weggebrochen;
Fig. 2 einen senkrechten Schnitt, im allgemeinen entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen senkrechten Schnitt, im allgemeinen entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 eine Draufsicht eines Klemmarmes;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt, im allgemeinen entlang der Linie 6-6 in Fig. 2;
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie 7-7 in Figur b; und
Fig. 8, 9
und 10 Ansichten, die das Ergreifen des Führungsendes eines Mehrlagenbündels veranschaulichen.
Die Stapelmaschine 10 umfaßt einen rechtwinkligen Rahmen 12, der einen Schneider trägt, ein Paar Bündelabschneiderollen 14, eine Bündelförderanlage 16, die sich von den Rollen 14 abförderwärts erstreckt, ein Paar gleicher Stationen 18 und 20 der Fallaufnahmeart, die entlang der Förderanlage in Abständen angeordnet sind, und eine Stapelentfernungsförderanlage 22, die sich an einer Seite der Bündelförderanlage 16 befindet. Die Abschneiderollen 14 sind von der Art, die im US-Patent Nr. 5,363,728, übertragen auf Elsner Engineering Works, offenbart ist. Der Schneider umfaßt eine Messerrolle 24, die drei sich radial erstreckende und umfangsmäßig beabstandet angeordnete Abschneidemesser 26 aufweist, und eine Amboßrolle 28, die unter der Messerrolle angeordnet ist und mit der Messerrolle zusammenarbeitet. Beide Rollen 24 und 28 werden durch geeignete Antriebe in die Richtungen der Pfeile 30 rotiert, die in Fig. 2 gezeigt sind, um das Führungsende des flachen Mehrlagenstranges von gefaltetem Bahnmaterial abzutrennen. Der Strang wird abförderwärts in Richtung des Pfeiles 32 zwischen die Rollen gefördert, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt. Das Ende des Stranges wird in viellagige Abschnitte oder Bündel geschnitten, die von den Abschneiderollen entladen und abförderwärts der Bündelförderanlage 16 zugeführt werden, die die Bündel in die Stapelstationen 18 und 20 bewegt.
Die Förderanlage 1b umfaßt ein Paar länglicher, sich horizontal erstreckender, vertikaler Platten 34 und 36, die sich von den Rollen 14 in eine Abförderrichtung erstrecken. Ein endloses flaches Förderband 38 verläuft um ein Paar Rollen 40 und 42. Die Rolle 40 befindet sich unmittelbar abförderwärts und geringfügig über der Berührungsstelle zwischen den Abschneiderollen 14. Ein geeigneter Antrieb rotiert die Rolle 40 in Richtung des Pfeiles 44, um dem unteren Trum 4b des Bandes 38 in eine Abförderrichtung von den Abschneiderollen weg zu bewegen. Der untere Trum 46 gleitet entlang einer festen länglichen Stützplatte 48, die sich über den und an den Stationen 18 und 20 vorbei erstreckt.
Das endlose Zahnklemmförderband 50 verläuft um ein Paar Zahnrollen 52 und 54, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, und umfaßt einen oberen Trum 56, der sich zwischen den Rollen erstreckt. Das Band 50 und die Rollen 52 und 54 sind zu einer Seite des Bandes 38 versetzt, wie am besten in Fig. 1 dargestellt. Eine Vielzahl von Klemmarmen 58 ist an dem Band 50 befestigt und erstreckt sich vom Band SO zu dem und unter dem Band 38.
Jeder Klemmarm 58 umfaßt eine längliche Basis 60, die sich quer über der Außenfläche des Bandes 38 erstreckt, und eine Armverlängerung 62, die sich von der Basis zu dem und unter dem Band 38 erstreckt, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Verlängerung 62 ist mit der Basis 60 durch eine horizontale Gelenkverbindung 64 verbunden, um ein Schwenken der Verlängerung nach oben zum unteren Trum 46 des Bandes 38 zu ermöglichen. Eine Zugfeder 66 erstreckt sich zwischen Stützen, die sich über der Basis 60 und der Verlängerung 62 ertrecken, um die Verlängerung nach oben um die Gelenkverbindung herum vorzuspannen. Eine Schwenkbewegung der Armverlängerung nach oben ist durch einen einstellbaren Anschlag 68 auf der Basis begrenzt, der in ein Widerlager 70 auf der Verlängerung 62 angrenzend an das Gelenk eingreift. Siehe Fig. 5.
Eine Befestigungsplatte 72 ist an der Seite der Basis 60 von der Feder 66 entfernt befestigt, wobei das Band 50 zwischen der Platte und der Basis eingeschoben ist. Die Platte umfaßt eine Rippe, die in eine Nut auf der Seite des Bandes, entfernt von der Basis, eingreift, um den Klemmarm genau in einer gewünschten Längsposition auf dem Band zu halten, wobei sich die Basis senkrecht zum Band erstreckt.
Das Klemmelement 74, das aus Nylon mit verhältnismäßig niedriger Reibung (RTM) hergestellt ist, ist an dem freien Ende der Verlängerung 62 auf einem Schwenkstift 76 befestigt, der das Schwenken des Elementes um eine Achse ermöglicht, die sich parallel zur Achse des Gelenkes 64 und entlang der Länge des unteren Bandtrums 46 erstreckt. Das freie Schwenken des Klemmelementes um den Stift 76 stellt sicher, daß das Element bündig gegen ein Bündel gehalten wird, das zwischen dem Glied und dem Band 38 eingeklemmt wird, unabhängig von der Dicke des Bündels.
Ein geeigneter Antrieb bewegt den oberen Trum 56 des Bandes 50 ununterbrochen abförderwärts zwischen den Rollen 52 und 54 mit derselben Geschwindigkeit, mit der sich der untere Trum 46 des Bandes 38 von der Rolle 40 zur Rolle 42 abförderwärts bewegt. Die Befestigungsplatten 60 erstrecken sich über die Ränder des Klemmbandes 50 hinaus, wie in Fig. 3 gezeigt, und sind in sich gegenüberliegenden Vertiefungen 78 festgesetzt, die in den Flanschen der Rollen 52 und 54 ausgebildet sind, wenn die Klemmarme um die Rollen bewegt werden. Ein positiver Eingriff zwischen den Klemmarmen und den Rollen stützt die Arme, wenn sie nach oben und in Eingriff mit den Unterseiten der Führungsenden von abgetrennten Bündeln gebracht werden, um die Bündel gegen den unteren Trum 46 des Bandes 38 zu klemmen, wie in Fig. 8-10 deutlich dargestellt und unten ausführlicher beschrieben ist. Der Antrieb für das Band 50 rotiert die Rolle 52 in Richtung des Pfeiles 80.
Wenn die Klemmarme 58 von der Rolle 52 abförderwärts bewegt werden, wird das vom Band 38 entfernte Basisende in einen Schlitz in der Längsführungsstange 82 gefördert. Gleichzeitig wird das am Gelenk 64 liegendende Basisende auf der Längsstützstange 84 in Eingriff gebracht. Die Stangen 82 und 84 erstrecken sich entlang der Länge des oberen Bandtrums 56. Die Stangen 82 und 84 stützen die Arme 58, um sicherzustellen, daß die Bündel während der Bewegung in die Stapelstationen 18 und 20 geeignet gegen den unteren Trum des Bandes 38 geklemmt sind. Jede Platte 72 weist einen engen Gleitsitz zwischen den Stangen 82 und 84 auf, um die Längsverschiebung der Klemmarme zu vermeiden. Eine Längsverschiebung der Klemmelemente könnte die Schichten in den Mehrlagenbündeln verschieben und unebene Stapel verursachen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, befindet sich die Rolle 40 unmittelbar abförderwärts von der Berührungsstelle zwischen der Messerrolle 24 und der Amboßrolle 28 und ist oberhalb der angetriebenen Rolle 86 angeordnet. Die Platte 88 erstreckt sich von der Berührungsstelle abförderwärts am Roller 86 vorbei und unter dem Zuförderende des Trums 46.
Die Stapelstationen 18 und 20 sind entlang der Bündelförderanlage 6 unter dem Band 38 in Abständen angeordnet. Die Station 20 befindet sich von den Rollen 14 weiter abförderwärts als die Station 18 und umfaßt eine geschlitzte Stapelstützplatte 90, die beweglich auf einem Paar vertikaler Stützstangen 92 befestigt ist, die die vertikale Bewegung der Platte zwischen der vollständig abgesenkten und erhöhten Position ermöglichen, wie in Fig. 3 angegeben. Die Platte 90 wird durch einen geeigneten Antrieb angehoben und abgesenkt, wie unten beschrieben ist. Das Zuförder- und das Abförderende der Stapelstationen sind durch eine einstellbare vertikale Zuförderführungsplatte 94 und durch eine vertikale Abförderführungsplatte 96 definiert. Die Platte 96 ist auf dem Rahmen 10 durch exzentrische Vibratoren 98 befestigt, die die Platte 96 vibrieren oder rütteln, um die Bündel gleichmäßig auf der Stützplatte zu stapeln.
Der Stapelverschiebungskamm 100 ist auf einem Paar paralleler horizontaler Stangen 102 befestigt und umfaßt eine Anzahl von in Abständen angeordneten Fingern 104, die sich nach oben durch Schlitze erstrecken, die in der Stapelstützplatte 90 gebildet sind. Der Kamm ist entlang der Stangen 102 beweglich und mit der Kolbenstange 108 des hydraulischen Zylinders 110 verbunden, der seinerseits auf dem Rahmen 12 befestigt ist. Der Zylinder 110 bewegt die Finger 104 von einer zurückgezogenen Position, in der die sich die Finger an den unteren Enden der Schlitze in Platte 90 befinden, wie mit der durchgezogenen Linie in Fig. 3 gezeigt ist, in eine ausgedehnte Position, in der die Finger aus den Schlitzen in der Platte 90 und in die Schlitze bewegt wurden, die in der Stützplatte 112 der Entfernungsförderanlage 22 gebildet sind. Die in neunzig Grad Form geschlitzte Führungsplatte 114 erstreckt sich entlang der Außenseite von Station 20 zwischen den Platten 94 und 96, um die Aufrechterhaltung der Ausrichtung der Bündel während des Stapelns zu unterstützen. Die Platte 114 ist geschlitzt, um die Bewegung der Finger zwischen der ausgefahrenen und der zurückgefahrenen Position zu ermöglichen. Die Bündelstützplatte 95 erstreckt sich vom oberen Ende der Platte 94 unter dem Förderanlagentrum 46 zuförderwärts und umfaßt einen rechtwinkligen, sich zuförderwärts erstreckenden Abschnitt der Platte 94. Die Platte 95 stützt die hinteren Abschnitte der Bündel, die durch die Förderanlage 16 abförderwärts bewegt werden. Das Zuförderende von Platte 94 befindet sich über der Platte 96 der Stapelstation 18.
Die Station 18 gleicht der Station 20 und braucht nicht weiter beschrieben zu werden. Die Platte 95 von Station 18 erstreckt sich zuförderwärts zur Rolle 52, wie in Fig. 2 dargestellt.
Ein Paar befestigter Anschlag- oder Freigabefinger 116, die mit der Station 20 verbunden sind, ist auf einer Querstange 118 befestigt, die sich zwischen den Platten 34 und 36 erstreckt, und erstreckt sich von der Stange nach unten an jeder Seite der Stützplatte 48 und der Klemmarm-Klemmglieder 74. Die Finger 116 befinden sich über der vibrierten Endplatte 96 an der Abförderseite der Stapelstation.
Ein Paar zurückfahrbarer Anschlagfinger 120, die mit der Station 18 verbunden sind, ist auf dem drehbaren Schaft 122 befestigt, der in Lagern in den Platten 34 und 36 gelagert ist. Ein Luftzylinder 124 ist auf einer Kreuzstange 126 befestigt, die sich zwischen den Platten 34 und 36 erstreckt, und mit einem Ende des radialen Armes 128 an dem Schaft 122 verbunden. Die Verlängerung des Zylinders 124 positioniert die Anschlagfinger 120 auf jeder Seite der Stützplatte 48, des unteren Bandtrums 46 und der Klemmelemente 74, wie in Fig. 6 dargestellt, in der sich die Enden der Anschlagfinger im Förderweg der Abförderbewegung der Ränder der Produktbündel befinden, die zwischen den Elementen 74 und dem unteren Förderanlagentrum 46 geklemmt sind. Siehe Fig. 6. Das Einfahren des Zylinders 124 dreht die einstellbaren Anschlagfinger 120 und zieht sie über das untere Ende der Stützplatte 48 aus dem Weg der Abförderbewegung der geklemmten Bündel zurück.
Die Stapelentfernungsförderanlage 22 umfaßt ein Paar in Abständen voneinander angeordneter Kettenräder 130, 132 und eine Antriebskette 134, die um die Kettenräder verläuft und einen oberen Trum 136 aufweist, der sich mit einem kurzen Abstand unter der Platte 112 befindet. Eine Mehrzahl von in Abständen angeordneten Schiebefingern 138 ist in Abstandsintervallen auf der Kette 134 befestigt. Die Finger 138 auf dem oberen Trum 136 erstrecken sich nach oben durch den Schlitz 140 in der Platte hindurch und ragen über die Platte vor, um in die Produktstapel einzugreifen, die von den Stapelstationen 18 und 20 auf die Platte 112 entladen werden, und bewegen die Stapel abförderwärfs auf die entladenen Bänder 142 auf der Verlängerung 144 der Entnahmeförderanlage 144.
Es ist nun der Betrieb der Stapelmaschine 10 beschrieben.
Die Stapelmaschine arbeitet kontinuierlich, um aufeinanderfolgende Bündel aus gefaltetem Bahnmaterial vom Führungsende eines Mehrlagenbündels abzutrennen, das in Richtung des Pfeiles 32 den Abschneiderollen 14 zugeführt wird. Der Strang wird abförderwärfs durch die Abschneiderollen 14 und auf die Platte 88 befördert. Das Abförderende des Stranges 150 wird zwischen sich abförderwärts drehenden Rollen 40 und 86 gefördert, bevor der Strang von einem Bündel abgetrennt wird. Das Band 38 und die Rolle 86 bewegen sich mit einer Geschwindigkeit abförderwärts, die größer als die Zuführgeschwindigkeit des Stranges ist, und das Band und die Rolle gleiten auf dem oberen und dem unteren Ende des Führungsendes des Stranges, bis das Bündel abgetrennt ist; dann greifen sie in das neue Bündel ein und beschleunigen das Bündel weg von der Berührungsstelle der Schneiderollen 14. Das abgetrennte Bündel wird dann abförderwärts zwischen die Rolle 86 und das Förderanlagenband 38, das um die Rolle 40 verläuft, mit einer Geschwindigkeit gefördert, die größer als die Geschwindigkeit ist, mit der der Strang abförderwärts geführt wird, wobei zwischen dem Ende des Stranges und dem Bündel ein Zwischenraum 148 geschaffen wird. Das abförderwärts geführte Bündel, das zwischen dem Förderanlagenband 38 und der Platte 88 begrenzt ist, wird hinter das Ende von Platte 88 geführt, wie in Fig. 8 gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Klemmarm 58 auf dem Band 50 um die Rolle 52 nach oben gedreht und unter dem Bandtrum 46 und in Kontakt mit dem Abförderende von Bündel 146 gehoben, um das Führungsende des Bündels positiv gegen den abförderwärts liegenden Förderbandverlauf 46 zu klemmen, der seinerseits durch die Platte 48 gestützt ist. Das Klemmen tritt ein, während das Bündel zwischen dem Band und der Rolle 86 gehalten, und während die Basis des Klemmarms positiv in einer Kerbe 78 der Rolle 52 gestützt wird, um den anfänglichen Kontaktdruck zwischen dem Klemmelement 74 und dem Förderbandverlauf 46 zu erhöhen. Die positive Klemmung stellt sicher, daß das Bündel auf dem Band gehalten wird und sich mit dem Band abförderwärts bewegt. Das Klemmen tritt ohne eine relative Längs- oder Seitenbewegung zwischen dem Bandtrum 46, dem Bündel 146 und dem Klemmelement 74 ein. Der Zwischenraum 148 verbreitert sich, bis das nächste Bündel vom Strang abgetrennt wird.
Die Führungsenden des Stranges und der Bündel, die vom Strang abgeschnitten werden, werden jederzeit vor der Freigabe an einer Stapelstation positiv auf der Förderanlage gehalten, um eine korrekte Zuführung sicherzustellen und eine Rückfaltung der Kanten der trockenen Bahnen im Bündel zu verhindern. Die Rollen 40 und 86 sind abförderwärts mit einem Abstand von der Berührungsstelle der Abschneiderollen 14 angebracht, der geringer als die Länge des Bündels ist, um sicherzustellen, daß das Bündel vor dem Abtrennen vom Strang eingefangen wird. Ebenso befindet sich die Position auf der Förderanlage 16, an der das Führungsende des Bündels fest gegen den Trum 46 und die Platte 48 geklemmt ist, in einem Abstand abförderwärts von den Rollen 40 und 86, der geringer als die Länge des Bündels 146 ist. Die Geschwindigkeit der Förderanlage 1 bist höher als die Geschwindigkeit, mit der der Strang 150 den Abschneiderollen zugeführt wird und stellt einen breiten Zwischenraum 148 zwischen aneinanderliegenden Bündeln sicher, so daß die Bündel an den Stationen 18 und 20 frei von benachbarten, sich zuförderwärts befindenden Bündeln fallengelassen werden.
Nachdem das Führungsende eines Bündels fest zwischen einem Klemmelement 74 und dem sich abförderwärts bewegenden Trum 46 geklemmt wurde, wird der Arm 58 von der Kerbe und abförderwärts mit dem Trum 46 bewegt, um das geklemmte Bündel abförderwärts auf die Stapelstationen 18 und 20 zu fördern. Ein kontinuierlicher Strom von abgetrennten Bündeln wird jeweils gegen den Trum 46 geklemmt und zu den Stapelstationen hin bewegt. Die Federn 66 halten die Klemmelemente gegen die Bündel nach oben.
Die geklemmten Bündel 146 werden entlang der Förderanlage 16 abförderwärts bewegt und von der Position zwischen den Klemmarmen und dem Band 38 an der Stapelstation 18 oder 20 in Abhängigkeit von der Position der einstellbaren Anschlagfinger 120 abgestreift. Das Abstreifen eines Bündels von der Position zwischen einem Klemmelement 74 und einem unteren Förderanlagentrum 4b tritt ein, wenn die Seiten des Führungsendes des Bündels mit einem Paar Anschlagfinger 116, 120 in Kontakt gebracht werden, die sich in den Bewegungsweg des Bündels erstrecken. Siehe z. B. Fig. 6. Das geklemmte, sich bewegende Bündel tritt mit den Fingern in Kontakt und wird dadurch angehalten. Der untere Förderanlagentrum 46 und das Klemmelement 74 auf dem Arm 58 bewegen sich weiterhin am abgestreiften Bündel vorbei abförderwärts. Die Anschlagfinger 116 und 120 befinden sich über den Abförderendplatten 96 der Stapelstationen 20 beziehungsweise 18, so daß die abgestreiften Bündel in die Stationen nach unten fallen. Wenn sich die Finger 120 in der ausfahrenen Position der strichpunktierten Linie befinden, die in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, werden die Bündel von den Armen und der Förderanlage an der Stapelstation 18 abgestreift und in einem Stapel an der Station 18 gesammelt. Wenn die Finger 120 zurückgefahren werden, wie mit den strichpunktierten Linien in Fig. 7 gezeigt ist, werden die Bündel abförderwärts an der Station 18 vorbei in die Station 20 befördert und von den Armen und vom Förderband an der Station 20 durch feste Anschlagfiguren 116 abgestreift, um bei Station 20 in einem Stapel gesammelt zu werden.
Die Stapelmaschine 10 arbeitet kontinuierlich, indem sie Bündel 146 abwechselnd den Stationen 18 und 20 zuführt, um an jeder Station Bündelstapel 152 zu bilden und dann die Stapel von den Stationen auf die Entfernungsförderanlage 22 zur Entladung von der Maschine zu entladen. Während des Stapelns wird eine festgesetzte Anzahl von aufeinanderfolgenden Bündeln 146 von der Position zwischen den Klemmarmen und dem Band 38 an einer der Stapelstationen abgestreift und fällt nach unten auf die Stapelstützplatte 90 der Station. Vor dem Beginn des Stapelns wird die Platte 90 auf eine ausgefahrene Position angehoben, die gestrichelt in Fig. 3 dargestellt ist, mit kleinem Abstand unter dem unteren Bandtrum 46. Die Platte wird automatisch abgesenkt, wenn die Höhe des Stapels anwächst, um einen gleichbleibenden Fallabstand für die Bündel beizubehalten, um ein gleichförmiges Stapeln sicherzustellen. Während des Stapelns werden Vibratoren 98 betätigt, um die Platten 96 zu rütteln und die Qualität der Stapel zu verbessern. Die Länge der Bündel 146 ist geringfügig geringer als der Abstand zwischen den Endplatten 94 und 96. Weiter ist die Breite der Bündel geringfügig kleiner als der Abstand zwischen den Fingern 104 des Kammes 100, wenn sie zurückgefahren sind, und der Führungsplatte 114. Die Geometrien der zwei Stationen 18 und 20 stellen sicher, daß die rechtwinkligen Bündel von der Förderanlage 16 nach unten fallen und in einem gleichförmigen Stapel 152 auf der absteigenden Stützplatte 90 gesammelt werden.
Nachdem an einer ersten Station 18, 20 die geeignete Anzahl von Bündeln gesammelt wurde, um einen vollständigen Stapel 152 zu bilden, wird der Zylinder 124 betätigt, um die Arme 120 entweder zurückzufahren oder auszufahren, so daß die Bündelförderanlage nachfolgende Bündel auf die andere Stapelstation bewegt, in der die Bündel von der Position zwischen den Klemmarmen und dem Band abgestreift werden, auf die angehobenen Platte 90 hinabfallen und einen zweiten Stapel bilden.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Stützplatte an der ersten Stapelstation vollständig abgesenkt oder wurde zuvor auf die Ebene der Platte 112 der Entfernungsförderanlage 22 abgesenkt, wie in Fig. 3 gezeigt. Der Zylinder 1 10 für die Station wird dann zurückgefahren, um den Verschiebekamm 100 von der ausgefahrenen Position gemäß der ausgezogenen Linie in die zurückgefahrene Position gemäß der gestrichelten Linie zu bewegen, wie in Fig. 3 gezeigt, und den vollständigen Stapel 152 von der Stützplatte 90 auf die Platte 112 zwischen einem Paar Schiebefinger 138 zu verschieben. Der Antrieb für die Entfernungsförderanlagenkette 134 wird dann betätigt, um den vollständigen Stapel abförderwärts entlang der Förderanlage 22 und auf die Entfernungsbänder 142 für folgende Arbeitsgänge zu schieben, die herkömmlicherweise die Verpackung des Stapels umfassen. Der Zylinder 110 wird dann ausgefahren, um den Kamm 100 zurückzuziehen, und der Plattenantrieb wird betätigt, um die Platte 90 vollständig anzuheben und die Stapelstation in eine Position zurückzubringen, um das erste Bündel des nächsten Stapels aufzunehmen, das in der Station gebildet wird. Der Antrieb für die Entfernungsförderanlage 22 wird deaktiviert, bis ein weiterer Stapel auf der Platte 112 vorgesehen wird.
Der Strang 150 kann aus einer Anzahl von Lagen aus gefaltetem trockenem Bahnmaterial gebildet sein. Diese Lagen haften im Strang nicht aneinander. Die Führungsenden des Strangs und der Bündel werden während der Übertragung von den Schneiderollen zum Klemmen auf dem Förderband 38 begrenzt, um eine Verschiebung oder Rückfaltung der Lagen oder der Ränder des Bahnmaterials zu verhindern.
Die Maschine 10 arbeitet mit einer hohen Produktionsrate und ist in der Lage, 480 bis 600 Bündel mit einer Länge von 21,6 cm (8,6 Zoll) pro Minute zu schneiden und zu stapeln, um 16 bis 20 Stapel mit voller Höhe pro Minute zu bilden. Die Bündel können sechs oder mehr Lagen aufweisen.

Claims

1. Stapelmaschine (10) von der Art, die einen Bahnschneider (24, 28), eine erste Artikelstapelstation (18), ein erstes Endlosförderband (38), das sich von dem Schneider (24, 28) bis zu der Stapelstation (18) erstreckt, und einen ersten Antrieb (40), der betriebsbereit ist, um das erste Förderband (38) von dem Schneider (24, 28) abförderwärts zu der Stapelstation (18) zu bewegen, umfaßt, wobei eine Bahn, die abförderwärts an dem Bahnschneider (24, 28) vorbei bewegt wird, in Artikel (146) geschnitten wird, die von dem Schneider (24, 28) zu der Stapelstation (18) gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine weiter eine Mehrzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Klemmgliedern (58) und einen zweiten Antrieb (50, 52, 54) mit einem zweiten Endlosförderband (50), das sich angrenzend an und versetzt zu einer Seite des ersten Förderbandes (38) befindet, aufweist, dass die Klemmglieder (58) an dem zweiten Förderband (50) befestigt und unter dem ersten Förderband (38) angebracht sind, dass der zweite Antrieb (50, 52, 54) betriebsbereit ist, um aufeinanderfolgende Klemmglieder (58) nach oben zu dem ersten Förderband (38) zu bewegen und um dann die Klemmglieder (58)abförderwärts mit dem ersten Förderband (38) zu der Stapelstation (18) zu bewegen, wobei die Artikel (146), die von dem Schneider (24, 28) abgefördert werden, unter das erste Förderband (38) gefördert werden und die aufeinanderfolgenden Klemmglieder (58) mit den Artikeln (156) in Eingriff gelangen und diese gegen das erste Förderband (38) halten, um die Artikel zu der Stapelstation (18) zu fördern.

2. Stapelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Federn (66 aufweist), die die Klemmglieder (58) zum ersten Förderband (38) hin vorspannen.

3. Stapelmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dass sie ein Artikelstützmittel (86, 88) aufweist, das sich unter dem Zuförderende des ersten Förderbandes (38) befindet.

4. Stapelmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Artikelstützelement (86; 88) eine angetriebene Rolle (86) und eine Stützplatte (88), die sich von dem Schneider (24, 28) zu der angetriebenen Rolle (86) erstreckt, einschließt.

5. Stapelmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneider (24, 28) einen Zweirollenschneider aufweist und eine Berührungsstelle ausbildet und dass sich die Stützplatte (88) in die Berührungsstelle erstreckt.

6. Stapelmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Artikelstapelstation (18) sich unter dem ersten Förderband (38) befindet und eine erste Stapelstützplatte (90) und einen ersten Antrieb zum Bewegen der ersten Stapelstützplatte (90) hin zu und weg von dem ersten Förderband (38) einschließt.

7. Stapelmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Artikelstapelstation (20), die unter dem ersten Förderband (38) in einem größeren Abstand vom Schneider (24, 28) als die erste Artikelstapelstation (18) entfernt angeordnet ist, ein Artikelfreigabeglied (116, 120), das mit jeder Stapelstation (18, 20) verbunden ist, um einen Artikel (146) zwischen einem Klemmglied (58) und dem ersten Förderband (38) an dieser Stapelstation zu lösen, und eine Vorrichtung (124) zum Deaktivieren des Artikelfreigabegliedes (120), das mit der ersten Stapelstation (18) verbunden ist, einschließt und dass die zweite Artikelstapelstation (20) eine zweite Stapelstützplatte (90) und einen zweiten Antrieb zum Bewegen der zweiten Stapelstützplatte (90) zu und weg von dem ersten Förderband (38) einschließt.

8. Stapelmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Artikelfreigabeglied (116, 120) in dem Abförderweg eines Artikels (146), der zwischen dem ersten Förderband (38) und einem Klemmglied (58) gehalten wird, angeordnet ist und dass die Vorrichtung (124) zum Deaktivieren des Artikelfreigabegliedes (120) einen Antrieb (124) zum wahlweisen Zurückbewegen des Artikelfreigabegliedes (120), das mit der ersten Artikelstapelstation (18) verbunden ist, vom Bewegungsweg des Artikels (146) einschließt.

9. Verfahren zum Bilden von Stapeln (152) aus Artikeln, die von einem Führungsende einer Bahn (150) abgeschnitten werden, umfassend die Schritte des Vorbeiförderns des Abförderendes der Bahn (150) an einem Schneider (24, 28), des Schneidens der Bahn (150), um aufeinanderfolgende, sich abförderwärts bewegende Artikel (146) zu bilden; des Bewegens der Artikel (146) abförderwärts mit einem ersten Endlosförderband (38), das sich von dem Schneider (24, 28) weg zu einer Stapelstation (18) hin bewegt, des Freigebens der Artikel (146) in dem ersten Förderband (38) und des Sammelns der Artikel (146) an der Stapelstation (18), um einen Stapel (152) zu bilden; dadurch gekennzeichnet, dass jeder Artikel nach dem Passieren des Schneiders unter dem ersten Förderband (38) und zwischen dem ersten Förderband (38) und einer Rolle (86), die das Abförderende des Artikels (146) gegen das erste Förderband (38) hält, hindurchläuft, dass hinter der Rolle (86) voneinander beabstandete Klemmglieder (58), die an einem zweiten Endlosförderband (50), das sich angrenzend an und versetzt zu einer Seite des ersten Förderbandes (38) befindet, befestigt sind, an den Artikeln (146) positioniert werden, um die Artikel (146) an dem ersten Förderband (38) anzuklemmen, und dass die Klemmglieder (58) und die geklemmten Artikel (146) sich zusammen mit dem ersten Förderband (38) zu der Stapelstation (18) bewegen.