DE19653350C1 - Übergabestation für gestapelte Zuschnitte - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übergabestation von gestapelten Zuschnitten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für die Weiterverarbeitung von Stapeln eines Zuschnitts, insbesondere in eine Verpackungsmaschine, ist es erforderlich, daß die einzelnen Zuschnitte mit ihren Kanten genau ausgerichtet sind, um eine anschließende saubere Verpackung mit entsprechendem Aussehen zu gewährleisten. Wenn es sich jedoch bei dem Zuschnittmaterial um ein flexibles, in sich labiles Material handelt, wie beispielsweise dünnes Papier, Filtertüten oder dergleichen, stellt das Ausrichten der Zuschnitte, die nicht genau ausgerichtet, beispielsweise aus einer Stapeleinrichtung kommen, beispielsweise für ein anschließendes Verschweißen in der Form des Zuschnitts, ein Problem dar, da die einzelnen Zuschnitte im Stapel sich schlecht verschieben und ausrichten lassen.

Aus der DE 86 11 717 U1 ist eine Übergabestation gemäß dem Oberbegriff bekannt, die sich auf eine Bogenstapelvorrichtung zur Herstellung einer gebündelten Stange aus Papierbogen, insbesondere aus gefalzten Druckbogen bezieht.

Aus der DE 23 30 245 A1 ist eine Vorrichtung zum kantengenauen Ausrichten von Papier-, Karton- und Pappestapeln bekannt, bei der eine Bodenplatte in mindestens zwei unabhängig voneinander gelagerte Schwingplatten mit voneinander unabhängigem Schwingantrieb unterteilt ist. Dieser Schwingantrieb ist hinsichtlich Richtung, Frequenz und Amplitude der erzeugten Schwingung einstellbar. Mittels einer kleinen Y-Schwingungskomponenten wird der Materialstapel auf der Auflagenseite ausgerichtet, während die größere X-Schwingungskomponente den gesamten Materialstapel zu einem Stapelausrichter wandern läßt, an dem dann die genaue Ausrichtung des Stapels erfolgt. Gleichzeitig wird die Ausrichtung durch die seitliche Belüftung des Materialstapels wesentlich unterstützt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, mit der ein exaktes Ausrichten der Zuschnitte in einem Zuschnittstapel möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Übergabestation mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den entsprechenden Unteransprüchen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäß ausgestaltete Übergabestation weist eine kreisförmige, sich taktweise bewegende Transportscheibe auf, an deren Umfang sich einzelne Arbeitsstationen befinden, die bei jedem Takt das auf der Transportscheibe befindliche Gut bearbeiten (Rundtaktautomat). Die Transportscheibe der Übergabestation weist mehrere, jeweils eine horizontale Bodenplatte aufweisende und der Form des Zuschnitts angepaßte Stapelträger zur Aufnahme von Zuschnittstapeln auf. Die Stapelträger weisen dabei seitlich und in radialer Richtung nach innen einen Anschlag für den Zuschnittstapel auf, damit dieser von außen durch die entsprechende Arbeitsstation auf den Stapelträger gebracht werden kann und entsprechend ausrichtbar ist.

Des weiteren ist die Bodenplatte als Vibrationsplatte ausgebildet, um eine vertikale Vibration des Zuschnittstapels zu ermöglichen. Außerhalb des Umfangs der Transportscheibe befindet sich eine fest installierte Horizontal-Vi­ brationsstation mit einer der Form des Zuschnitts in radialer Richtung nach außen entsprechenden vertikalen Vibrationsplatte, die über der Transportscheibe in Richtung Stapelträger bewegbar ist. Die Vibrationsplatte wird dann, wenn die Bodenplatte vibriert, an die dem äußeren Umfang der Transportscheibe zugewandte Kante des Zuschnittstapel heranbewegt, um mittels Vibration die Zuschnitte auszurichten.

Dazu sind entsprechende Betätigungselemente einerseits im Bereich der Transportscheibe und andererseits im Bereich der Horizontal-Vibrationsstation angeordnet. Für die horizontale Vibrationsplatte können einerseits feststehende Betätigungselemente vorgesehen sein, die bei Stillstand der Transportscheibe unter der horizontalen Vibrationsplatte (Bodenplatte) angeschlossen werden und die entsprechende Vibration auslösen. Bei der fest installierten Horizon­ tal-Vibrationsstation sind entsprechende Betätigungselemente vorgesehen. Der Antrieb kann elektrisch oder pneumatisch erfolgen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Übergabestation weist die Aufnahmestation einen teilbaren Zwischenboden auf, der mit Abstand über der Bodenplatte angeordnet ist und auf die Zuschnittstapel vor der Ablage auf die Bodenplatte gelangen. Diese Vorrichtung ermöglicht ein ruckartiges Zuführen des gesamten Zuschnittstapels oder auch nur eines Teils davon und gewährleistet damit, daß, wenn der Zwischenboden plötzlich auseinandergefahren wird, der Zuschnittstapel ohne Kippen oder Verkanten auf die Bodenplatte des Stapelträgers gelangt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildung befindet sich entlang des Stapelträgerweges vor der Aufnahmestation eine Station zum Einlegen eines unteren Deckblattes auf die Bodenplatte. Dieses wird im weiteren Verlauf zusammen mit dem Zuschnittstapel bearbeitet. Entsprechend wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung ein oberes Deckblatt zwischen Aufnahmestation und der Horizontal-Vibrationsstation in einer weiteren Station auf den Zuschnittstapel gelegt, so daß entweder ein unteres Deckblatt oder ein oberes Deckblatt oder beide Deckblätter zusammen gemeinsam mit dem Zuschnittstapel im weiteren Verlauf behandelt werden.

Nach der Vibration ist gemäß einer weiteren Ausbildung eine Preßstation zum Pressen des Zuschnittstapel vorgesehen, um den aufgeweiteten Zuschnittstapel auf minimale Höhe zu begrenzen. Zweckmäßigerweise wird im Anschluß daran der gepreßte Zuschnittstapel mittels einer, den gepreßten Zustand erhaltenden Fördereinrichtung einer zweiten Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Verpackungseinrichtung zugeführt.

Der Zuschnittstapel wird in vertikaler und in horizontaler Richtung in Vibration versetzt und dabei auf die seitlichen Abmessungen des Zuschnitts ausgerichtet. Durch die Vibration des Zuschnittstapels in vertikaler Richtung werden die einzelnen Zuschnitte etwas von ihren benachbarten Zuschnitten entfernt und der gesamte Stapel aufgelockert. Dies erlaubt dann durch zusätzliche horizontale Vibration die einzelnen Zuschnitte in einer entsprechenden Form auszurichten. Im Anschluß daran wird der Stapel zusammengepreßt, was insbesondere beispielsweise bei Kaffeefilterpapier erforderlich ist, da der Zuschnittstapel sich infolge der Vibration erheblich aufgebläht hat, so daß ein anschließendes Verpacken in der Verpackungsmaschine ohne Pressen nicht möglich ist.

Um eine optimale Ausrichtung des Zuschnittstapels zu gewährleisten, hat sich gezeigt, daß die vertikale Vibration mit einer geringeren Frequenz und größerer Schwingungsamplitude erfolgen sollte, als die horizontale Vibration.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit das rationelle Zuführen von exakt ausgerichteten Zuschnittstapeln, damit diese beispielsweise im Anschluß in der Form des Materials in einer Verpackungseinrichtung verschweißt werden können. Jeglicher Versatz, der beispielsweise durch Zusammenstellen eines höheren Stapels aus mehreren niedrigeren Stapeln entsteht, wird damit ausgeglichen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 Die schematische Draufsicht auf eine Übergabestation in Verbindung mit einer Verpackungsmaschine;

Fig. 2 Die vergrößerte Seitenansicht der Vibrations-Einrichtungen

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Horizontal-Vibrationseinrichtung und einen Stapelträger mit Anschlägen, und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung der 3. Station mit Zwischenboden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Stapels von Filtertüten beschrieben. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Arten des Zuschnitts beschränkt.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Verpackungsmaschine 1, in der mittels einer Übergabestation 2 Zuschnittstapel 3 zugeführt werden. Die Zuschnittstapel 3 kommen in diesem Ausführungsbeispiel aus einer nicht dargestellten Produktionsmaschine. Der mittels der Übergabestation 2 weitertransportierte Zuschnittstapel 3 kann sich aus mehreren kleineren Zuschnittstapeln 3 zusammensetzen, die entweder vor der Aufnahme durch die Übergabestation 2 oder erst nach der Aufnahme durch die Übergabestation 2 zusammengestellt werden. Dies beeinflußt die Taktgeschwindigkeit der einzelnen Einrichtungen.

Die Höhe der Zuschnittstapel 3 variiert von 40 bis 200 Stück und mehr. Die schematische Darstellung in Fig. 1 zeigt eine kreisförmige, sich taktweise bewegende Transportscheibe 4 mit 8 Stapelträgern 5. Die Stapelträger 5, die die Form des Zuschnitts aufweisen und eine vibrationsfähige Bodenplatte 6 enthalten, wandern taktweise von einer außerhalb angeordneten Arbeitsstation zur nächsten. In diesem Ausführungsbeispiel wird an der 1. Station ein unteres, entsprechend ausgebildetes Deckblatt auf die Bodenplatte 6 gelegt. In der 2. Station ist der Vollständigkeit halber der Ausschub beispielsweise der nicht dargestellten Herstellungsmaschine angedeutet. In der 3. Station findet die Übergabe des Zuschnittstapels 3 auf den Stapelträger 5 statt. Dies erfolgt mittels eines nicht dargestellten Zwischenbodens, der über der Bodenplatte 6 angeordnet und vorzugsweise in der Mitte teilbar ist. Durch schlagartiges zur Seite fahren des Zwischenbodens gelangt der auf dem Zwischenboden liegende Zuschnittstapel 3 ohne Verkanten in den Stapelträger 5.

Nach einem weiteren Takt wird in der 4. Station ein oberes Deckblatt auf den Zuschnittstapel 3 gelegt. Im Anschluß daran in der 5. Station wird der Zuschnittstapel 3 sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung in Vibration versetzt, wie nachfolgend noch näher erläutert, so daß der Zuschnittstapel 3 eindeutig ausgerichtet wird.

In der 6. Station wird der nunmehr weit aufgefächerte Zuschnittstapel 3 gepreßt, wobei die Pressung bis zur Übergabe an die Verpackungsmaschine 1 in der 7. Station aufrechterhalten wird. Dies erfolgt in einem Ausführungsbeispiel mittels einer entsprechend ausgestalteten und dem Fachmann geläufigen Preßstation, die mit jedem Stapelträger 5 mitbewegt wird. Grundsätzlich wäre auch eine Übergabe des gepreßten Stapels 3 an die anschließende Verpackungsmaschine mittels eines Preßbandes möglich.

Die in den einzelnen Stationen angeordneten beweglichen Teile sind servogesteuert, um eine optimale und intelligente Anpassung an sich ändernde Geschwindigkeiten oder Zuschnitte zu gewährleisten.

In der schematischen Seitendarstellung gemäß Fig. 2 ist bei weggelassener Transportscheibe 4 ein Stapelträger 5 mit einer vibrationsfähigen Bodenplatte 6, die über Gummistützen 7 elastisch gelagert ist, dargestellt.

In dieser Schnittdarstellung ist der linke Anschlag 8 sowie die vertikale Vibrationsplatte 10 ersichtlich. Diese ist ebenfalls über entsprechende Gummistützen 11 elastisch gelagert. Die Vibration der Bodenplatte 6 als auch der vertikalen Vibrationsplatte 10 erfolgt mittels Vibratoren 12, 13, die entweder elektrisch oder pneumatisch angetrieben werden. Die Dauer der Vibration liegt bei dem Ausführungsbeispiel zwischen 0,5 und 1 Sekunde. Die vertikale Vibration erfolgt mit einer Frequenz von 900 bis 2000 Hüben pro Minute und einer größeren Schwingungsamplitude als bei der horizontalen Vibration, die bei 4500 Hüben pro Minute ausgeführt wird. Die Vibration mittels der Vibrationsplatten 6, 10 ist entsprechend den Anfordernissen regelbar.

In der Draufsicht gemäß Fig. 3 ist der linke Anschlag 8 und der rechte Anschlag 9 für den Zuschnittstapel 3 ersichtlich. Die vertikale Vibrationsplatte 10, die über Streben 14 und den Gummistützen 11 mit einer Antriebseinheit 15 verbunden ist, bewirkt bei der Vibration die exakte Ausrichtung der einzelnen Zuschnitte im Zuschnittstapel 3. Die vertikale Vibrationsplatte 10 kann axial in Richtung Zuschnittstapel 3 bewegt werden.

Bei den vorstehend beschriebenen, jedoch nicht dargestellten Einheiten zum Einlegen des unteren Deckblatts und des oberen Deckblatts sowie zum Pressen des Zuschnittstapels 3 und zum Weiterleiten des gepreßten Stapels 3 mittels einer mitbewegten Preßstation sind in der Materialtransporttechnik bekannte Einrichtungen verwendet, die dem Fachmann hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Anordnung geläufig sind, sobald er Kenntnis von der grundsätzlichen Idee der Anordnung gemäß der Erfindung erlangt hat. Dies gilt ebenso für den Zwischenboden zum genauen Zuführen des Zuschnittstapels 3 auf den Stapelträger 5.

Fig. 4 zeigt in schematischem Querschnitt die Transportscheibe 4 mit einer Bodenplatte 6 und den linken Anschlag 8 sowie den rechten Anschlag 9 eines Stapelträgers 5 bei der Übernahme eines Zuschnittstapels 3 von einer ersten Verarbeitungseinrichtung. Der Zwischenboden 16 ist in der Mitte geteilt und auseinanderfahrbar, so daß der Zuschnittstapel 3 ohne Verkanten auf die Bodenplatte 6 gelangt.

Claims (6)

1. Übergabestation zum Übergeben von gestapelten Zuschnitten an eine Weiterverarbeitungseinrichtung, mit

• - einer sich taktweise bewegenden kreisförmigen Transportscheibe mit mehreren der Form der Zuschnitte angepaßten Stapelträgern zur Aufnahme der Zuschnittstapel, wobei die Stapelträger eine Anschlaganordnung für die Zuschnittstapel aufweisen,
• - einer Aufnahmestation zum aufeinanderfolgenden Beladen der Stapelträger der Transportscheibe mit den Zuschnittstapeln,
• - einer Abgabestation zum aufeinanderfolgenden Entladen der Stapelträger der Transportscheibe und Abgeben der Zuschnittstapel an die Weiterver­ arbeitungseinrichtung,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Anschlaganordnung der Stapelträger (5) aus zwei in radialer Richtung der Transportscheibe (4) sich erstreckenden Anschlägen (8, 9) besteht, die zwischen sich den Zuschnittstapel (3) aufnehmen,
• - daß jeder Stapelträger (5) eine vibrierbare Bodenplatte (6) aufweist, durch welche ein aufliegender Zuschnittstapel (3) mit einer vertikal gerichteten Vibration beaufschlagbar ist,
• - daß eine ortsfeste Horizontal-Vibrationsstation mit einer der Kontur der radial außen liegenden Kante eines auf der Bodenplatte (6) aufliegenden Zuschnittstapels (3) angepaßten Vibrationsplatte (10) vorgesehen ist, die an die radial außen liegende Kante des Zuschnittstapels (3) anstellbar und durch welche der Zuschnittstapel (3) an dieser Kante mit einer horizontal gerichteten Vibration beaufschlagbar ist,
• - daß Betätigungselemente (12, 13) vorgesehen sind, um die vertikal gerichtete Vibration der Bodenplatte (6) und die horizontal gerichtete Vibration der Vibrationsplatte (10) gleichzeitig dann auszulösen, wenn ein Stapelträger (5) mit Zuschnittstapel (3) sich in Gegenüberlage zu der Horizontal-Vibrations­ station befindet.

2. Übergabestation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmestation einen teilbaren Zwischenboden (16) aufweist, der mit Abstand über der Bodenplatte (6) eines Stapelträgers (5) positioniert ist und von dem aus die Zuschnittstapel (3) auf die Bodenplatte (6) gelangen.

3. Übergabestation nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aufnahmestation eine Station zum Einlegen eines unteren Deckblatts auf die Bodenplatte (6) angeordnet ist.

4. Übergabestation nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Aufnahmestation und der Horizontal-Vibrationsstation eine Station zum Auflegen eines oberen Deckblatts auf dem Zuschnittstapel (3) vorgesehen ist.

5. Übergabestation nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Vibration eine Preßstation zum Pressen der Zuschnittstapel (3) angeordnet ist.