EP0506606B1 - Verfahren zum Abpacken von Briefumschlägen in Schachteln und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um die von einer Umschlägefertigungsmaschine in Form eines aufrecht stehenden Endlosstapels auf einem Förderband ankommenden Umschläge in Stapel von einstellbarer Quantität aufzutrennen und stapelweise in bereitgestellte Schachteln einzuführen. Die Erfindung umfasst ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit einer ersten Station, in der der auf einem Förderband ankommenden Endlosstapel der Briefumschläge mittels eines Schwertes, welches in den Endlosstapel einfahrbar ist, im Stapel von einstellbarer Quantität unterteilbar ist, einem Schieber, der die unterteilten Stapel aus dem Bereich des Endlosstapels schiebt, und einer nächsten, eine Pressplatte aufweisenden Station, in der die Pressplatte gegen die Wange eines Füllschiebers drückt, um den dadurch verpressten Stapel in eine bereitgestellte Schachtel zu stossen.
• Die von der Fertigungsmaschine kommenden Briefumschläge kommen stehend auf einem Transportband zur Abpackmaschine. In dieser stehenden Lage werden die Umschläge in Stapel, von zum Beispiel 500 oder 1000 Umschlägen unterteilt, danach zusammengedrückt und in eine Schachtel geschoben. Die Teilstapel entsprechen dabei gleich der Füllmenge des bereitgestellten Kartons.
  Die/das durch die EP-A-0'271'042 bekannt gewordene Vorrichtung/Verfahren liessen es nicht zu, die Umschläge in ihrer Lage zu verändern. Folglich konnte man die Umschläge nicht wahlweise hochkant oder quer in einen Karton schieben. Es ist zwar möglich, Zeitungen in Teilstapel zu unterteilen und diese relativ zueinander wechselweise zu einem Gesamtstapel zu arrangieren (siehe DE-C-838'874).
  Gerade letzteres wäre jedoch auch wünschenswert für Stapel von Briefumschlägen. Briefumschläge sind im Bereich ihrer Klappe messbar dicker. Dies trifft insbesondere auch für Selbstklebeumschläge zu, die zusätzlich noch mit einer Abdeckfolie auf dem Klebestreifen versehen sind. Durch eine derartige, wechselweise Abpackung vom Teilstapel liesse sich Platz sparen und die Umschläge wären sichtbar in leicht abzählbaren Teilstapeln in der Schachtel. Dies wäre für den Detailverkauf eine Erleichterung für das Abzählen kleinerer Quantitäten.
• Es ist folglich die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, mit deren Hilfe diese Aufgabe lösbar ist.
  Die erstgenannte Aufgabe löst ein Verfahren mit den Merkmalen gemäss Patentanspruch 1, während die erfindungsgemässe Vorrichtung durch die Merkmale des unabhängigen Anspruches 2 gekennzeichnet ist. Weitere Varianten der vorteilhaften Ausgestaltungsformen der Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt und in der nachfolgenden Beschreibung mit Hilfe der anliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigt:

Figur 1

eine schematische Perspektivdarstellung der Vorrichtung mit allen wesentlichen Funktionsteilen unter Weglassung der passiven Maschinenteile;

Figur 2

ein Grundriss einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung mit räumlicher Trennung der ersten und letzten Station derselben und;

Figur 3

dieselbe Darstellung derselben Vorrichtung im Aufriss mit Blickrichtung von der Umschlagzufuhrseite.

• Anhand der Figur 1 lässt sich sowohl das erfindungsgemässe Verfahren, wie auch die nach dem Verfahren arbeitende Vorrichtung am deutlichsten erklären. Die Figur 1 zeigt lediglich sämtliche für die Erfindung wesentlichen Aktivteile der Vorrichtung unter Weglassung, der die Sicht störende Passivteile. Mit Ausnahme der vier nachfolgend zu beschreibenden Sensoren weisen sämtliche, weitere schwarze Dreiecke verschiedene wesentliche End- und Zwischenpositionen der beweglichen Teile an. Weil viele im Grundriss übereinander liegende Teile, oder im Aufriss hintereinander liegende Teile, nicht oder zumindestens kaum erkennbar sind, wird auf die Figuren 2 und 3 nur wenig eingegangen. Sie dienen vorwiegend der Vollständigkeit und zeigen mit Deutlichkeit, wie die einzelnen funktionellen Teile auf relativ kleinstem Raum angeordnet sind.
• Die von einer in der Zeichnung nicht dargestellten Umschlägefertigungsmaschine kommenden Umschläge werden stehend auf das Förderband 1 abgegeben. Das Förder- beziehungsweise Einlaufband 1 transportiert die stehenden Umschläge in Form eines Endlosstapels kontinuierlich nach Massgabe der Umschlägefertigungsmaschine vorwärts. Der Antriebsmotor 2 wird entsprechend gesteuert. Der in Förderrichtung vorderste Umschlag des Endlosstapels berührt dabei die quer zur Verlaufsrichtung des Einlaufbandes 1 angeordneten Querstreben 4 der beweglichen Umschlagstütze 3. Der Rück- beziehungsweise Vorlauf der beweglichen Umschlagstütze 3 erfolgt mittels Spindelantrieb 5, dessen Schrittmotor nach Massgabe von drei Sensoren 6 gesteuert wird. Nur wenn alle drei Sensoren 6 ein Anliegen des vordersten Umschlages wahrnehmen, wird der Schrittmotor 5 angesteuert und die Umschlagstütze 3 fährt einen weiteren Schritt zurück. Diese Schaltanordnung ist erforderlich, damit ein leichtes Umkippen des vordersten Umschlages den Schrittmotor 5 nicht bereits anzusteuern vermag. Die Umschlägefertigungsmaschine, die mit einem Zählwerk ausgerüstet ist, kann entsprechend der gewünschten Stapelunterteilung programmiert werden. Entsprechend dieser Programmierung wird beispielsweise jeweils jeder hundertste Umschlag um einen Zentimeter seitlich versetzt in den Endlosstapel abgelegt. In Einlaufrichtung des Endlosstapels vor der fahrbaren Umschlagstütze 3 ist ein zweiteiliger schwertartiger Trennschieber 8 quer zur Verlaufsrichtung des Endlosstapels angeordnet. An der Spitze des Trennschiebers 8 ist ein Sensor 7 angebracht. Steht der Trennschieber 8 in der Grundstellung 83, so trifft, der aus dem Endlosstapel versetzt ankommende Umschlag auf den Sensor 7. Dieser steuert den Schrittmotor 9, worauf der schwertartige Trennschieber 8 bis zur Arbeitsposition 84 in den Endlosstapel der Umschläge eingeschoben wird. Mittels eines Hubzylinders, der von der unteren Position 81 in die obere Position 82 fährt, wird das Oberteil des zweiteiligen Trennschiebers nach oben gezogen. Der Trennschieber 8 übernimmt nun die Funktion der Querstreben 4 der Umschlagstütze 3. Der abgetrennte Teilstapel wird nun mittels der Längsstreben 11 des Schiebers 10 senkrecht zur Verlaufrichtung des Förderbandes 1 von diesem weggeschoben. Dies geschieht mittels des doppelseitig beaufschlagbaren Zylinders 12, der sich von der Ausgangsposition 101 zur Endposition 102 bewegt. Hierbei steht die Umschlagstütze 3 in ihrer Füllposition 31. Befindet sich der Zylinder 2 in der Endposition 102, so haben die Längsstreben 11 den Teilstapel direkt unter eine Gruppierhilfsvorrichtung 13 gefahren. Die Gruppierhilfsvorrichtung 13 umfasst einen U-förmigen Halter 14, der mittels eines Zylinders 15 von der oberen Ausgangsposition 131 auf die Halteposition 132 hinab gefahren wird. Der so gehaltene Stapel wird nun von einem Mitnehmerträger 19 übernommen. Der Mitnehmerträger 19 lagert höhenverstellbar auf einer fahrbaren Konsole 20, die in Längsrichtung, das heisst parallel zum eingangs beschriebenen Einlaufband, bewegt werden kann. Dies geschieht mittels eines entsprechenden Spindel-Motorantriebs 21. Der eigentliche Mitnehmerträger 19 besteht aus einer Trägerplatte 22, an dessen einer Seite mindestens eine, im dargestellten Beispiel zwei feste Stützen 23 und an der anderen Stirnseite bewegliche Stützen 24 vorgesehen sind. Auf der Trägerplatte 22 sind mindestens zwei längsverlaufende Auflageholme 25 vorgesehen. Zur Aufnahme des abgetrennten Stapels von der Gruppierhilfsvorrichtung 13 fährt die Konsole 20 in die Grundstellung 201 und die Trägerplatte 22 wird von ihrer unteren Position 221 in die Entnahmeposition 222 hochgefahren. Gleichzeitig wird die Gruppierhilfsvorrichtung 13 von der Position 132 nach oben in die Position 131 zurückgefahren. Der abgetrennte Stapel liegt nunmehr auf den Auflageholmen 25 zwischen den festen Stützen 23 und den verschieblichen Stützen 24. Mittels der verschieblichen Stützen 24 kann der Stapel leicht gepresst gehalten werden. Der Spindel-Motorantrieb 21 fährt nun die Konsole 20 zur Ladeposition 202. Hierbei gleitet der Mitnehmerträger 19 in einen Sammelkorb 26. Der zum Mitnehmerträger 19 hin offene Sammelkorb 26 weist allseitig schlitzförmige Ausnehmungen 27 auf, die entsprechend den Stützen 23,24 bemessen sind. Sobald sich der Mitnehmerträger 19 im Sammelkorb 26 befindet, wird dieser in seiner Position 221 abgesenkt und der Sammelkorb verfährt von seiner Aufnahmeposition 261 nach oben zu seiner Wendeposition 262. Nun wird der Sammelkorb 26, der fest an einer Drehachse 29 montiert ist, mittels eines Motors 30 je nach Wunsch, um einen Winkel von 90° oder 180° aus der Position 301 in die Position 302 verdreht.
  Sobald der erste Teilstapel mittels der Längsstreben 11 des Schiebers 10 von den Querstreben 4 der Umschlagstütze 3 unter die Gruppierhilfsvorrichtung 13 geschoben ist, wird die Umschlagstütze 3 mittels Spindelantrieb 5 nach vorne in die Grundposition 33 geschoben, um die beim Trennschieber 8 angestauten Umschläge des Endlosstapels sogleich wieder zu übernehmen. Nun wird der Trennschieber 8 bis an seine Endposition 58 zurückgezogen, der obere Teil des zweiteiligen Trennschiebers in seine ursprüngliche Ausgangslage 81 zurückgestossen und daraufhin der Trennschieber 8 wiederum ein Stück weit zu seiner Ueberwachungsposition 83 vorgeschoben. Dieser Zyklus wird mit mehreren Teilstapeln wiederholt bis der Sammelkorb 26 entsprechend der Füllmenge einer Schachtel gefüllt ist. Da dabei der Sammelkorb 26 abwechslungsweise von der Position 301 in die Position 302 und umgekehrt von der Position 302 in die Position 301 geschwenkt wird, werden die Stapel im Sammelkorb 26 wechselweise, um die senkrecht zum Stapel liegende Korbachse 29 gedreht, abgelegt. Ist der Sammelkorb 26 mit der gewünschten Menge Umschläge gefüllt, so wird nach der letzten Drehung der Mitnehmerträger 19 mittels der Konsole 20 wiederum auf die Endposition 202 geschoben und die Trägerplatte 22 in ihre obere Position 222 angehoben, während der Sammelkorb 26 in seine untere Position 261 abgesenkt wird. Die Stützen 23 und 24 des Mitnehmerträgers 19 sind nun in ihre äussersten Positionen gebracht und übernehmen den Gesamtstapel und die Konsole 20 fährt nun in ihre vorderste Endposition 203, wobei der Mitnehmerträger 19 unter einer Pressplatte 16 hindurch fährt, die sich in ihrer oberen Position 161 befindet. Dabei wird der auf dem Mitnehmerträger sich befindliche Sammelstapel zwischen vier mit Bürsten versehen Leisten 31 gefahren, die die Umschläge des Sammelstapels halten, während der Mitnehmerträger 19 mit den Stützen 23,24 unter das Niveau des Stapels in die Position 221 abgesenkt wird und wieder zur Uebernahmeposition 201 unterhalb der Gruppierhilfsvorrichtung 13 fährt und dort den bereits beschriebenen Zyklus wiederum fortsetzt. Die genannte Pressplatte 16 wird nun aus ihrer oberen Position 162 in die untere Positon 162 abgesenkt und mittels des Zylinders 18 zu den zwischen den mit Bürsten versehenen Leisten 31 gehaltenen Stapel bewegt. Dabei drückt die Pressplatte 16 den Sammelstapel gegen eine Wange 33 eines Füllschiebers 32. An der Wange 33 des Füllschiebers 32 sind zwei Schiebestreben 34 senkrecht angebracht. Mittels eines Zylinders 35 schieben die Schiebestreben 34 die Umschläge des Sammelstapels aus einer Ausgangslage 331 in eine Zwischenposition 332 vor, worauf nun ein Kartontransporter 36 eine zum Sammelstapel hin geöffnete Schachtel 37 auf diesen zuschiebt und dann in einem letzten Schritt der Füllschieber 32 in seine Einschubposition 333 vorgeschoben wird, so dass der nun wechselweise gestapelte Sammelstapel sich in der Schachtel 37 befindet. Nun fährt der Kartontransporter 36 mit der gefüllten Schachtel 37 zurück und die gefüllte Schachtel wird auf einem Förderband abgegeben, auf dem sie dann zu einer Verschliesseinrichtung kommt. Der Füllschieber 32 fährt nun in seine ursprüngliche Lage 331 zurück ebenso wie die Pressplatte, die aus der Pressposition 164 in die Grundposition 163 fährt und dann nach oben in die Position 161 gebracht wird, damit ein neuer Sammelstapel wiederum unter ihm hindurch fahren kann.
  Die Dicke der Auflageholme 25 muss natürlich so bemessen sein, dass sie mindestens gleich dick sind wie die Wandstärke des Sammelkorbes 26. Die Sammelleisten 31 mit ihren Bürsten müssen wiederum so bemessen sein, dass sie zwischen der Trägerplatte 22 und der Oberkante der Auflageholme 25 Platz finden. Dabei sollen die Umschläge, die auf den Auflageholmen 25 aufliegen, lediglich durch die Borsten auf den Leisten 31 erfasst werden.
  Die Grösse des Sammelkorbes 26 muss selbstverständlich der Grösse der abzupackenden Umschläge angepasst sein. Um trotz eines gewissen Spieles die Umschläge im Sammelkorb 26 sicher halten zu können, können auch an den Innenwänden des Sammelkorbes 26 streifenförmige Bürsten 28 angebracht sein.

Claims (10)

1. Verfahren um die von einer Umschlägefertigungsmaschine in Form eines aufrecht stehenden Endlosstapels auf einem Förderband (1) ankommenden Umschläge in Stapel von einstellbarer Quantität aufzutrennen und stapelweise in bereitgestellte Schachteln (37) einzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die im Endlosstapel zu Stapeln bestimmter Quantität aufgetrennten Umschläge unter Beibehaltung ihrer Lage vom Förderband (1) in eine Gruppierhilfsvorrichtung (13) geschoben, dieser entnommen und in einem Sammelkorb (26) stapelweise und wechselseitig um die senkrecht zum Stapel liegende Korbachse (29) gedreht abgelegt werden und der entstandene, wechselweise gestapelte Sammelstapel dem Sammelkorb (26) entnommen, zusammengepresst und in eine bereitgestellte Schachtel (37) geschoben wird.
2. Vorrichtung, um die von einer Umschlägefertigungsmaschine in Form eines aufrecht stehenden Endlosstapels auf einem Förderband (1) ankommenden Umschläge in Stapel von einstellbarer Quantität aufzutrennen und stapelweise in bereitgestellte Schachteln einzufüllen, mit einer ersten Station, in der der auf einem Förderband (1) ankommende Endlosstapel der Briefumschläge mittels eines Trennschiebers (8), welcher in den Endlosstapel einfahrbar ist, in Stapel von einstellbarer Quantität unterteilbar ist und einem Schieber (10), der die unterteilten Stapel aus dem Bereich des Endlosstapels schiebt, einer nächsten, eine Pressplatte (16) aufweisenden Station, in der die Pressplatte gegen eine Wange (33) eines Füllschiebers (32) drückt, um den dadurch verpressten Stapel in eine bereitgestellte Schachtel (37) zu stossen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden genannten Stationen eine Gruppierhilfsvorrichtung (13) angeordnet ist, die den abgetrennten, vom Förderband (1) geschobenen Stapel hält, bis er von einem beweglichen Mitnehmerträger (19) übernommen worden ist, der den Stapel in einen bewegbar angeordneten, zumindest wechselweise um die senkrecht zum Stapel liegende Korbachse (29) drehbar antreibbaren Sammelkorb (26) ablegt und den fertiggestellten Sammelstapel dem Sammelkorb entnimmt und in den Bereich der Pressplatte (16) der nächsten Station fördert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkorb (26), der Mitnehmerträger (19), die Hilfsgruppiervorrichtung (13), die Pressplatte (16) und der Füllschieber (32) in einer Linie aufeinander ausgerichtet sind, und dass an der Hilfsgruppiervorrichtung (13) und der Pressplatte (16) Mittel (17,18) angreifen, um diese mindestens über die Höhe, der auf den Mitnehmerträger (19) befindlichen Umschläge zu heben, während der Mitnehmerträger (19) mit Mittel versehen ist, um ihn bis unter das Niveau der Unterkante der gestapelten Umschläge abzusenken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im vordersten Endbereich des längsverschieblich gelagerten Mitnehmerträgers (19) im Bereich zwischen der Pressplatte (16) und dem Füllschieber (32) mit Bürsten versehene, mindestens je zwei vertikal zueinander versetzte Leisten (31) angeordnet sind, zwischen die die Umschlägestapel mittels Mitnehmerträger (19) schiebbar sind und die diese in ihrer Lage halten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerträger (19) aus einer Trägerplatte (22) besteht, die an einer Stirnseite mindestens eine feste Stütze (23) und an der anderen Stirnseite mindestens einer zur festen Stütze (23) hin verschiebbare Stütze (24) aufweist, und dass auf der Trägerplatte (22) mindestens zwei längsverlaufende Auflageholme (25) angebracht sind, deren Höhe grösser als die Wandstärke der Wände des Sammelkorbes (26) ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Auflageholme (25) des Mitnehmerträgers (19) maximal der Höhe der unteren der mit Bürsten versehenen Leisten (31) inklusive der Bürsten entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkorb (26) den Abmessungen der abzupackenden Umschläge angepasst ist, und dass alle Seitenwände des Sammelkorbes (26), Längsschlitze (27) aufweisen, die der Breite der Stützen (23,24) des Mitnehmerträgers (19) angepasst sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite mindestens einer Seitenwand des Sammelkorbes (26) streifenförmige Haltebürsten (37) angebracht sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsgruppiervorrichtung (13) aus einem auf- und abbewegbaren U-förmigen, nach unten offenen Halter (14) besteht, dessen vertikale Seitenstützwände parallel zur Verschieberichtung der Stapel vom Förderband (1) verlaufen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkorb (26) liegend fest auf einer Achse (29) montiert ist, auf die ein Schrittmotor (30) wirkt, und dass der Schrittmotor (30) auf einem Podest befestigt ist, wodurch dieser mit dem Sammelkorb über die Verschiebeebene der Stapel soweit hebbar ist, dass der Sammelkorb (26) oberhalb dieser Ebene um 90° oder 180° um die genannte Achse (29) wechselweise schwenkbar ist.

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