EP0171541B1

EP0171541B1 - Einrichtung zur Bildung von Stapeln aus mehreren flächigen Einzelerzeugnissen aus Papier, Zellstoffwatte od. dgl.

Info

Publication number: EP0171541B1
Application number: EP85107372A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Fehst
Original assignee: Hobema Maschinenfabrik Hermann H Raths & Co KG GmbH
Current assignee: Hobema Maschinenfabrik Hermann H Raths & Co KG GmbH
Priority date: 1984-08-17
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1987-03-25
Also published as: DE3560098D1; DE3430213A1; EP0171541A1; ATE26100T1

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Bildung von Stapeln aus mehreren flächigen Einzelerzeugnissen aus Papier, Zellstoffwatte o. dgl., bei der die Einzelerzeugnisse in Unterstapeln übereinanderliegen, welche in Abständen durch ein Transportbandsystem einer Stapelvorrichtung zugeführt werden, die eine oberhalb des Transportbandsystems angeordnete, vertikal wirkende Ausstoßvorrichtung aufweist, wobei das Transportbandsystem mindestens im Bereich der Ausstoßvorrichtung aus parallellaufenden Einzelbändern besteht, die so angeordnet sind, daß die Unterstapel in schmalen Randzonen erfaßt werden und durch die Ausstoßvorrichtung durch das Transportbandsystem hindurch in eine unterhalb des Transportbandsystems angeordnete Sammelkassette gedrückt werden, welche einen gesteuert absenkbaren Kassettenboden besitzt sowie eine horizontal wirkende Ausschiebevorrichtung, die den fertigen Stapel aus der Sammelkassette in Richtung auf eine Abgabevorrichtung herausschiebt, wobei der Kassettenboden zunächst abgesenkt und nach einem Stillstand, während dessen der Stapel herausgeschoben wird, wieder angehoben wird.
Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der DE-A-31 40 021 beschrieben.
Bei der bekannten Einrichtung sind zwei in Zuführungsrichtung gesehen hintereinander angeordnete Stapelvorrichtungen vorhanden, die jeweils abwechselnd in Betrieb sind, wobei die Zuführung der Unterstapel zur zweiten Stapelvorrichtung durch die erste Stapelvorrichtung hindurch erfolgt, die während des Betriebes der zweiten Stapelvorrichtung in ihrem Betrieb gesperrt aber für die Unterstapel durchgängig gehalten wird. Jede der beiden Stapelvorrichtungen besitzt eine Sammelkassette, deren Kassettenboden mit einer Steuervorrichtung verbunden ist, durch welche die beiden Kassettenböden abwechselnd, d. h. um 180° phasenverschoben, zunächst langsam abgesenkt und dann bis zu einer Endstellung schneller abgesenkt und schließlich nach einem Stillstand wieder angehoben werden. Bei der bekannten Einrichtung kann die Steuervorrichtung entweder Kurvenscheiben aufweisen, durch welche die Bewegung der Kassettenböden über Antriebsritzel oder Schwenkhebel gesteuert wird, oder die Steuervorrichtung kann als pneumatische Folgesteuerung ausgebildet sein. Es hat sich gezeigt, daß in beiden Fällen nur eine begrenzte Leistung bei der Bildung von Stapeln erreicht werden kann. Auch bei der pneumatischen Steuerung war eine Leistung von mehr als 50 Stapeln pro Minute nicht mehr möglich.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, bei einer Einrichtung der eingangs und im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erwännten Bauart die gesteuerte Absenkbewegung der Kassettenböden in einer Weise durchzuführen, die eine erhebliche Leistungserhöhung ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Die Absenkung des Kassettenbodens jeder Sammelkassette in der erfindungsgemäßen Weise mittels des von einer elektronischen Steuereinrichtung angesteuerten Schrittmotors ermöglicht eine erhebliche Leistungserhöhung der Gesamteinrichtung. Dabei kann die einen Mikroprozessor enthaltende Steuereinrichtung so ausgelegt sein, daß die Schrittlänge des ersten Teils der Absenkbewegung genau an die Dicke der Unterstapel und die Anzahl der Schritte an die Anzahl der einen Stapel bildenden Unterstapel angepaßt werden kann.
Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 und 3.
Im folgenden wird anhand der beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Einrichtung näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigen :

Figur 1 in einer schematischen Darstellung einen Teil einer Einrichtung zur Bildung von Stapeln aus mehreren flächigen Einzelerzeugnissen aus Papier, Zellstoffwatte o. dgl. im Bereich einer Stapelvorrichtung, gesehen in einer Richtung quer zum Transportbandsystem ;
Figur 2 die Einrichtung nach Fig. 1, gesehen in Richtung des Transportbandsystems ;
Figur 3 in einem Wegzeitdiagramm einen Zyklus der Absenk- und Anhebbewegung des Kassettenbodens bei einer Einrichtung nach den Fig. 1 und 2.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung kann Teil einer Einrichtung zur Bildung und Abgabe von Päckchen aus Einzelerzeugnissen, beispielsweise Papierhandtüchern, sein, wie sie beispielsweise in DE-A-31 40 021 dargestellt ist. Die Gesamteinrichtung besitzt zwei Stapelvorrichtungen, die hintereinander angeordnet sind, und ein aus mehreren Einzelbändern 1 und 2 bestehendes Transportbandsystem, das so geführt ist, daß es erst durch die erste Stapelvorrichtung und dann durch die zweite Stapelvorrichtung hindurchläuft. Der Einrichtung ist unter anderem ein Querschneider vorgeschaltet, von dem aus die Unterstapeln übereinanderliegenden Einzelerzeugnisse den Stapelvorrichtungen zugeführt werden, die so angesteuert werden, daß sie abwechselnd arbeiten, wobei während des Arbeitens der zweiten Stapelvorrichtung die erste Stapelvorrichtung in einen Zustand versetzt wird, in dem sie selbst nicht arbeitet, aber einen ungehinderten Durchtritt der Unterstapel zur zweiten Stapelvorrichtung hin ermöglicht.
In Fig. 1 und 2 ist der Einfachheit halber nur eine der beiden Stapelvorrichtungen in vereinfachter Weise dargestellt.
Die Stapelvorrichtung besitzt eine oberhalb des Transporbandsystems 1, 2 angeordnete Ausstoßvorrichtung mit einem in vertikaler Richtung bewegbaren, von einem Exzenterantrieb 5a angetriebenen Hubrahmen 5, an dessen Unterseite eine Ausstoßplatte 4 angeordnet ist, die durch den Antrieb zu fortlaufenden Hub- und Senkbewegungen veranlaßt wird.
Unterhalb des Transportbandsystems 1, 2 besitzt die Stapelvorrichtung eine Sammelkassette, von der der Einfachheit halber lediglich der gesteuert absenkbare Kassettenboden 6 dargestellt ist. Ausstoßvorrichtung und Sammelkassette können so ausgebildet sein, wie dies beispielsweise in der obengenannten Druckschrift beschrieben ist.
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung ist der Kassettenboden 6 am oberen Ende einer Hubstange 9 angeordnet, die in einer Kugelbüchse 10 geführt ist. Das untere Ende der Hubstange 9 ist mittels einer Verbindungsklemme 13 mit einem Zahnriemen 12 verbunden, der über Umlenkrollen so geführt ist, daß er auf einem vorgegebenen Abschnitt seiner Bahn parallel zur Bewegungsrichtung der Hubstange 9 läuft. Der Zahnriemen 12 ist über die Abtriebsrolle eines elektrischen Schrittmotors 11 geführt. Die Ansteuerung des Schrittmotors 11 erfolgt über Steuerleitungen 18 von einer Steuereinrichtung 17 aus, die in nicht näher dargestellter Weise aus an sich bekannten Schaltelementen aufgebaut ist und einen Mikroprozessor enthält. Die Ansteuerung der Steuereinrichtung 17 erfolgt von Näherungsschaltern aus. Dabei ist ein Näherungsschalter 14 so angeordnet, daß er vom Hubrahmen 5 betätigt wird, während zwei weitere Näherungsschalter 15 und 16 von einer horizontal wirkenden Ausschiebevorrichtung betätigt werden, die in Fig. 2 näher dargestellt ist. Die Ausschiebevorrichtung besteht aus einem über Umlenkrollen 19a geführten Transportkettenpaar 19, von dem jeweils nur das im Bereich der Stapelvorrichtung liegende Ende dargestellt ist. An dem Transportkettenpaar 19 sind Mitnehmer 20a, 20b, 20c und 20d angeordnet. In Fig. 2 sind der Übersicht halber die .Vorrichtungen zur Absenkung des Kassettenbodens 6 nicht näher dargestellt.
Die Bewegungsrichtung T2 des Transportkettenpaares 19 verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung T1 des Transportbandsystems nach Fig. 1.
Die Funktionsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtung ist folgende :

Die in schneller Folge zwischen den Gurten 1 und 2 des Transportbandsystems angelieferten Unterstapel 3 unterlaufen die Ausstoßplatte 4 der Ausstoßvorrichtung und werden in regelmäßigen Abständen durch die unteren Gurte 2 hindurch auf den Kassettenboden 6 gedrückt, so daß ein sich vergrößernder Stapel 7 entsteht. Bei jeder Absenkbewegung des Hubrahmens 5 wird vom Näherungsschalter 14 ein Steuersignal an die Steuereinrichtung 17 abgegeben, aufgrund dessen der Schrittmotor 11 um eine vorgegebene Schrittlänge weiterbewegt wird, so daß der Kassettenboden 6 mit jeder Bewegung der Ausstoßplatte 4 um das Maß der Dicke eines Unterstapels 3 nach unten ausweicht. Die elektronische Steuerung ist so, daß diese Einzelschritte insgesamt gleichmäßig und kontinuierlich durchgeführt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 3 in einem Diagramm dargestellt ist. Zur Fertigstellung eines Stapels 7, der aus einer einstellbaren Anzahl von Unterstapeln 3 besteht, wird eine vorgegebene Anzahl von Einzelschritten vorgegebener Höhe benötigt. Jeder Arbeitszyklus der Zeitlänge t, der zur Herstellung eines Stapels 7 erforderlich ist, besteht aus einer Anzahl von Einzelschritten zum Absenken des Kassettenbodens 6, die in der Zeit t/2 ablaufen, einer in Fig. 3 mit « Resthub bezeichneten Restabsenkung bis auf die Transportebene 8, einer Wartezeit zum Stapeltransport und eine Anhebung des Kassettenbodens 6 aus der in Fig. 3 mit « Senkboden unten bezeichneten Stellung in die mit « Senkboden oben bezeichnete Ausgangsposition. Die Restabsenkung wird eingeleitet, wenn die Anzahl der vorgegebenen Einzelschritte erreicht ist, und das entsprechende Steuersignal wird durch den Näherungsschalter 15 erzeugt, wenn der sich an den Stapel 7 heranbewegende Mitnehmer 20a sich unmittelbar vor der Sammelkassette befindet. Die Anzahl der Einzelschritte, die zur Herstellung eines Stapels 7 aus mehreren Unterstapeln 3 erforderlich sind, ist in nicht dargestellter Weise mechanisch durch Wechselräder vorgegeben. Durch den Einsatz verschiedener Wechselräder kann die Gesamtanzahl von Einzelerzeugnissen innerhalb eines Stapels 7 bestimmt werden.

Nach Durchführung der Restabsenkung befindet sich der fertiggestellte Stapel 7 auf der Höhe der Transportebene 8 und wird vom Mitnehmer 20a vom Kassettenboden 6 abgeschoben und weitergeführt. Die Ausfösung der Anhebung des dann leeren Kasettenbodens 6 erfolgt vom Näherungsschalter 16 aus, der in Transportrichtung gesehen, hinter der Sammelkassette angeordnet ist und je nach seiner Lage entweder vom Mitnehmer 20a nach dem Abschieben des Stapels 7 betätigt wird oder auch von dem vorauslaufenden Mitnehmer 20b betätigt werden kann. Das vom Näherungsschalter 16 erzeugte Steuersignal bewirkt das Anheben bzw. Hochfahren des Kassettenbodens 6 in die Ausgangsposition.
Während dieses ebenfalls die Zeit t/2 einnehmenden zweiten Teils des Zyklus erfolgt an der zweiten, nicht dargestellten Sammelvorrichtung die Absenkung des Kassettenbodens in Einzelschritten und damit die Bildung eines Stapels. Sobald der Kassettenboden 6 wieder in seiner Ausgangsposition steht, ist er für eine weitere Absenkung in Einzelschritten zur Bildung eines weiteren Stapels bereit. Auf diese Weise ist in der Gesamteinrichtung mittels der gegeneinander um 180° verschobenen Arbeitszyklen t der beiden Sammelvorrichtungen eine fortlaufende Erzeugung und Abführung von Stapeln möglich.

Claims

1. Einrichtung zur Bildung von Stapeln aus mehreren flächigen Einzelerzeugnissen aus Papier, Zellstoffwatte o. dgl., bei der die Einzelerzeugnisse in Unterstapeln (3) übereinanderliegen, welche in Abständen durch ein Transportbandsystem (1, 2) einer Stapelvorrichtung zugeführt werden, die eine oberhalb des Transportbandsystems angeordnete, vertikal wirkende Ausstoßvorrichtung (4, 5) aufweist, wobei das Transportbandsystem (1, 2) mindestens im Bereich der Ausstoßvorrichtung (4, 5) aus parallellaufenden Einzelbändern besteht, die so angeordnet sind, daß die Unterstapel (3) in schmalen Randzonen erfaßt werden und durch die Ausstoßvorrichtung (4, 5) durch das Transportbandsystem (1, 2) hindurch in eine unterhalb des Transportbandsystems angeordnete Sammelkassette gedrückt werden, welche einen gesteuert absenkbaren Kassettenboden (6) besitzt, sowie eine horizontal wirkende Ausschiebevorrichtung (20a-20d), die den fertigen Stapel (7) aus der Sammelkassette in Richtung auf eine Abgabevorrichtung herausschiebt, wobei der Kassettenboden (6) zunächst abgesenkt und nach einem Stillstand, währenddessen der Stapel (7) herausgeschoben wird, wieder angehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkung des Kassettenbodens (6) mittels eines Schrittmotors (11) erfolgt, der von einer, einen Mikroprozessor enthaltenden elektronischen Steuereinrichtung (17) so angesteuert wird, daß zunächst ein Absenken des Kassettenbodens (6) in Einzelschritten vorgegebener Anzahl und Schrittlänge und dann eine Restabsenkung bis auf die Höhe der Transportebene (8) zur Abgabevorrichtung erfolgt, wobei die Ansteuersignale für die Einzelschritte von einem durch die Ausstoßvorrichtung (4, 5) betätigte Näherungsschalter (14) und die Ansteuersignale für die Restabsenkung und die Anhebung von durch die Ausschiebevorrichtung (20a-20d) betätigten Näherungsschaltern (15, 16) erzeugt werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kassettenboden (6) auf einer in einer Kugelbüchse (10) geführten Hubstange (9) angeordnet ist, deren unteres Ende mit einem auf einem vorgegebenen Abstand parallel zu ihr geführten Zahnriemen (12) verbunden ist, der von dem Schrittmotor (11) angetrieben wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausschiebevorrichtung ein rechtwinklig zum Transportbandsystem (1, 2) angeordnetes, umlaufendes Transportkettenpaar (19) aufweist, das im Bereich seines vorderes Endes unterhalb der Sammelkassette (6) angeordnet ist, und daß an dem Transportkettenpaar (19) Mitnehmer (20a, 20b, 20c, 20d) angeordnet sind, die den fertigen Stapel (7) aus der Sammelkassette (6) heraus auf die Transportebene (8) führen, wobei jeder Mitnehmer (20a-20d) auf seiner Bahn zunächst einen ersten, kurz vor der Sammelkassette angeordneten Näherungsschalter (15) zur Auslösung der Restabsenkung und dann einen zweiten, hinter der Sammelkassette angeordneten Näherungsschalter (16) zur Auslösung der Anhebung betätigt.