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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung und Stapelung von Bögen aus Papier, Pappe und dgl., die von einer Bogenstanzmaschine abgegeben werden und aus durch schmale Brücken miteinander verbundenen Nutzen- und Abfallstücken bestehen, nach Patent Nr. 26 26 630.
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Insbesondere in der Verpackungsindustrie werden die zur Herstellung der Verpackungen benötigten Stanzteile dadurch hergestellt, daß aus großen Bögen aus Papier, Pappe und dgl. die benötigten Nutzenabschnitte herausgestanzt werden, wobei ein Bogen eine ganze Anzahl von Nutzen umfassen kann. Damit beim anschließenden Herausfahren der Bögen aus der Bogenstanzmaschine keine Störungen durch herausfallende Nutzen- oder Abfallstücke auftreten, beläßt man zwischen den einzelnen Nutzenabschnitten und/oder Abfallstücken schmale Brücken, so daß der Bogen als Einheit weitertransportiert werden kann. Bevor jedoch die einzelnen Nutzen ihrem Verwendungszweck zugeführt werden können, müssen Nutzen- und Abfallstücke voneinander getrennt und wieder gestapelt werden. Ein entsprechendes Verfahren zur Trennung und Stapelung derartiger Bögen, wie es auch eingangs genannt wird, ist aus der DE-OS 23 10 021 bereits bekannt. Das Verfahren umfaßt insbesondere das Hineinführen derartiger gestanzter Bögen in eine Trenneinheit zur Trennung in sowohl Längs- wie auch Querrichtung. Anschließend werden die getrennten Nutzen auf einer Palette aufgestapelt. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, mehrere Stapel übereinander anzuordnen, wobei zwischen den einzelnen Stapeln zur Stabilisierung ungestanzte Bögen eingelegt werden.
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Dieses Verfahren hat jedoch noch den Nachteil, daß für die Trennung und Stapelung verschiedene Maschinenstationen erforderlich sind, so daß sich für die zur Ausführung des Verfahrens notwendige Anlage eine verhältnismäßig große Baulänge ergibt. Zudem sind Trenneinrichtungen wie auch Stapeleinrichtungen infolge der notwendig werdenden Ausrichtungen für beide Stationen recht kompliziert, zumal für jeden einzelnen Ausschnitt eines aus sehr vielen Einzelausschnitten bestehenden Bogens, siehe Bezugszahl 4 und 1 in der Fig. 1 dieser Druckschrift, eine eigene Vorrichtung (fotoelektrische Zelle) vorgesehen werden muß. Dies ist außerordentlich umständlich. Außerdem können nur Bögen getrennt werden, während Trennungslinien genau horizontal bzw. vertikal ausgerichtet sind, wie es bei den in der Fig. 1 der Druckschrift dargestellten Stanzformen der Fall ist. Sobald gebogene Stanzlinien vorkommen, funktioniert das bekannte Verfahren nicht mehr.
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Aus der DE-OS 23 10 021 ist ein Gerät bekannt, mit dem ein Verfahren gemäß der eingangs genannten Art ausgeführt werden kann. Das Gerät besitzt jedoch hinsichtlich des Verfahrens die gleichen Nachteile wie vorstehend geschildert, hat selbst jedoch die weiteren Nachteile, daß wegen der an verschiedenen Stationen erfolgenden Trennung und Stapelung sich nicht nur eine große Baulänge ergibt, sondern die Trenneinrichtungen wie auch die Stapeleinrichtungen recht kompliziert aufgebaut werden müssen, um eine korrekte Ausrichtung zu ermöglichen, was die Anlage nicht nur teuer, sondern insbesondere störanfällig macht. Auch ist die Umstellung der Anlage auf ein geändertes Stanzprofil mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Zudem ist bei dem bekannten Gerät zum Herausführen des fertigen Stapels die Zufuhr von gestanzten Bögen und damit auch die Stanzeinrichtung für eine längere Zeit abzustellen. Dadurch vermindert sich die Anzahl der pro Stunde stanz- und stapelbaren Bögen.
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Ergänzend sei noch auf die DE-OS 24 04 840 verwiesen, in der ein fingerartiges Werkzeug beschrieben wird, mit dem es gelingt, die Nutzen eines auf einer ebenen Trennfläche liegenden Bogens dadurch voneinander zu trennen, daß beim Aufsetzen der Finger auf zwei zu trennende Nutzen durch weiteres Herabdrücken die Finger auseinandergespreizt und dabei die Verbindungsstege zwischen den Nutzen zerrissen werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das aus der DE-OS 23 10 021 bekannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß in beliebiger Weise gestanzte Bögen in nur einer Station getrennt und gestapelt werden können, wobei das Verfahren von einem Gerät ausgeführt werden kann, das eine wesentlich kleinere Baulänge und einen erheblich einfacheren Aufbau besitzt, als es ein Gerät hätte, das mit dem bekannten Verfahren arbeitet.
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Gegenüber dem Verfahren der Hauptanmeldung soll zudem das Einfahren eines Rollwagens wegfallen, wodurch der für den Rollwagen notwendige Platzbedarf wegfällt, wie auch der für das Einfahren eines Rollwagens erforderliche zusätzliche Unterbrechungsvorgang der Zufuhr von Bögen zum Zwecke des Wegrollens des Rollwagens.
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Dieser Aufgabenkomplex wird durch die Kombination der kennzeichnenden Verfahrensschritte gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Dadurch, daß das Trennen und Stapeln gleichzeitig in der gleichen Station durchgeführt wird, wird insbesondere die erfindungsgemäße Aufgabe der Einsparung von Raum und Zeit gelöst, außerdem ist es ohne weiteres möglich, Bögen mit beliebig verlaufenden Trennungslinien zu trennen. Zudem entfällt der Einsatz eines Rollwagens mit den damit verbundenen zusätzlichen Zeit- und Raumerfordernissen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Figuren dargestellt ist. Es zeigen
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Fig. 1-4 schematisch und zum Teil in Schnittansicht ein Gerät in verschiedenen Arbeitsphasen, mit dem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann.
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In Fig. 1 ist ein Trenntisch 1 dargestellt, auf dem bereits ein gestanzter oder ungestanzter Bogen 2 aus Papier oder Pappe oder ähnlichem Material liegt. Mittels eines Greifers 3 wird von einer nicht dargestellten Bogenstanzmaschine ein zu trennender gestanzter Bogen 4 aus Papier, Pappe und dgl. über den Trenntisch 1 gezogen, wobei durch den Greifer der Bogen hinsichtlich der Trennstation genau ausgerichtet ist. Oberhalb des Trenntisches befindet sich ein sich auf und ab bewegendes Gestänge 22, an dem zum einen ein Trennstift 5 starr und zum anderen Spreizfinger 7, Haltestempel 8 und Preßdruckfühler 9 verstellbar befestigt sind.
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Die bisher beschriebene Anordnung dient dazu, den durch den Greifer 3 zugeführten Bogen 4 zu trennen, indem beim Niedergehen des Gestänges 22 zunächst der Trennstift 5 den Bogen vom Halterand 24, der in dem Greifer 3 eingeklemmt ist, abtrennt, so daß der Bogen 4 sich auf der Oberfläche des Trenntisches 1 oder eines auf dem Trenntisch liegenden Bogens oder Bogenstapels auflegt. Beim weiteren Niedergehen des Gestänges 22 berühren die Auflageflächen der Spreizfinger 7 sowie der Haltestempel 8 und des Preßdruckfühlers 9 die verschiedenen Nutzen -und Abfallteile. Beim weiteren Niedergehen spreizen sich die Finger 7, die über einer zu trennenden Stanzlinie angeordnet sind, auseinander und zerreißen dabei die diese Nutzen noch miteinander verbindenden Stege, so daß bei der nachfolgenden Aufwärtsbewegung des Gestänges 22 ein getrennter Bogen auf der Trennfläche zurückbleibt. Während der Aufwärtsbewegung des Gestänges 22 läuft der Greifer 3, der z. B. an umlaufenden Halteketten (nicht dargestellt) befestigt ist, längs seiner Bewegungskurve 26 in Richtung des Pfeiles 28 weiter, um weiteren nicht dargestellten Greifern mit weiteren gestanzten Bögen Platz zu machen und zur Bogenstanzmaschine zurückzukehren und - nach Abwurf des Halterandes 24 an einer geeigneten Stelle - in der Bogenstanzmaschine einen neuen Bogen an dessen Halterand zu ergreifen.
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Damit die Höhe der Ebene, auf der der jeweils vom Greifer 3 zugeführte Bogen 4 getrennt wird, konstant gehalten wird, bewegt sich der Trenntisch 1 mit zunehmender Stapelhöhe abwärts, siehe den Pfeil 30. Diese Abwärtsbewegung des Trenntisches 1 kann beispielsweise mittels hydraulischer Einrichtungen, aber auch durch Spindeln oder ähnliche Einrichtungen erfolgen, wobei die Steuerung der Trenntischhöhe z. B. mittels eines Fühlers 9 erfolgen kann, der den Preßdruck feststellt und durch entsprechende Regelung der Höhe des Trenntisches diesen auf einem bestimmten Wert hält.
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Der Trenntisch 1 wird dabei nicht direkt von beispielsweise den Spindeln in seiner Höhe beeinflußt, sondern über eine Führung (nicht dargestellt), die es ermöglicht, den Trenntisch auch in horizontaler Richtung zu bewegen, ihn insbesondere nach links herausziehen, wie es in Fig. 2 durch den Pfeil 32 angedeutet wird.
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Dieses Herausfahren des Trenntisches 1 erfolgt, sobald eine bestimmte Anzahl von Bögen aufgestapelt worden ist oder sobald der aus diesen Bögen gebildete Stapel 18 eine bestimmte Höhe erreicht hat. Bevor jedoch nach Erreichen der vorbestimmten Anzahl von Bögen oder der bestimmten Höhe des Stapels 18 der Trenntisch 1 herausgefahren wird, wird die Zufuhr von weiteren Bögen aus der Bogenstanzmaschine unterbrochen - d. h., die Bogenstanzmaschine kurzfristig abgeschaltet - , und der Trenntisch 1 noch um ein bestimmtes Stück bis zu der in Fig. 2 dargestellten Höhe abgesenkt.
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Daraufhin fährt der Trenntisch 1 in seiner nicht dargestellten Führung nach links heraus (siehe Fig. 2), wobei durch eine Rückhaltewand 10, die auch die Form von einer oder mehreren Rückhalteleisten annehmen kann, der Stapel 18 festgehalten wird. Unterhalb des sich nach links verschiebenden Trenntisches 1 befindet sich eine Palette 17, z. B. eine übliche Europapalette, die wiederum auf einem Palettenträger 16 ruht. Damit nicht der aus mehreren Einzelstapeln bestehende Bogenstapel 18 beim Herausziehen des Trenntisches 1 abkippt oder sich versetzt, ist es zweckmäßig, eine Leiste 12 vorzusehen, die den rechten Rand des Stapels 18 auf der Höhe der Oberseite des Trenntisches 1 hält. Zur weiteren Stützung des Stapels kann auch eine mit der Leiste 12 verbundene Anlagewand 11 dienen, siehe insbesondere Fig. 3.
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Durch die Anordnung der Leiste 12 biegt sich der Bogenstapel beim Herausziehen des Trenntisches 1 im Bereich der frei werdenden Fläche nach innen und unten, so daß sich die einzelnen Stapelteile gegenseitig abstützen. Erst wenn der Trenntisch nur noch die letzten Zentimeter des linken Randes des Stapels 18 hält, werden gleichzeitig der Trenntisch 1 sowie die Leiste 12 abgezogen, so daß der gesamte Stapel nunmehr auf der Palette 17 sich auflegt.
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Durch die Anordnung des bereits erwähnten, zweckmäßigerweise ungestanzten Bogens 2, der allerdings nicht unbedingt notwendig ist, ergibt sich eine weitere Stabilisierung des aus mehreren Teilstapeln bestehenden Bogenstapels 18, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Palette 17 keine glatte Oberfläche besitzt, sondern zwischen den einzelnen Brettern 36 Abstände 38 liegen, die möglicherweise größer sind als die Breite der schmalsten Teilstapel.
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Nach dem Auflegen des Stapels 18 auf die Palette 17 kann die Palette 17 entweder mittels herkömmlicher Einrichtungen, z. B. Gabelstapler, aus dem Gerät herausgezogen werden, oder der Palettenträger 16 selbst ist beweglich angeordnet und kann zusammen mit der Palette 17 herausgefahren werden. Während eine neue Palette 17 zugeführt wird, wird der Trenntisch wieder eingefahren, siehe Pfeil 40 in Fig. 3, und die zum Zwecke der Ablage des Stapels 18 abgezogene Leiste 12 (siehe Fig. 3) wird in ihrer Ausgangslage an der Oberfläche des Trenntisches 1 wieder angeordnet (siehe Pfeil 42 Fig. 4) und zusammen mit dem Trenntisch wieder nach oben gefahren, siehe Pfeil 44 in Fig. 4.
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Der Palettenträger 16 kann so ausgeführt sein, daß er ebenfalls abgesenkt werden kann, so daß es nicht unbedingt erforderlich ist, die Palette 17 mit den Stapeln 18 wegzufahren. Statt dessen könnten dann auch Palette 17 und Stapel 18 soweit abgesenkt werden, daß der Trenntisch 1 oberhalb des Stapels 18 wieder eingefahren werden kann, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
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Diese Möglichkeit ist dann von Bedeutung, wenn innerhalb des Stapels 18 mehrere ungestanzte Bögen zur Abstützung des Stapels eingeführt werden sollen. Zu diesem Zweck dient eine besondere Einrichtung, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Vorratsstapel 14 von ungestantzten Bögen sowie einer Saugeinrichtung 13 besteht. Die Saugeinrichtung 13 besitzt einen Kolben 46, der sich vor dem Ausfahren des Trenntisches 1 (siehe Fig. 1) bis zum obersten Bogen 15 des Stapels 14 aus ungestanzten Bögen absenkt und durch Saugwirkung an diesem Bogen anhaftet. Die Saugwirkung kann durch Einsenkungen in der Unterseite des Kolbens 46 erzeugt werden, in denen ein Unterdruck hergestellt wird. Sobald der Bogen 15 am Kolben 46 haftet, wird dieser soweit nach oben gezogen, daß der Trenntisch 1 unter dem Bogen 15 vorbeigleiten kann. Nachdem der Trenntisch 1 vollständig ausgefahren wurde, wird die Saugwirkung beseitigt und der Bogen damit auf dem Trenntisch 1 abgelegt.
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Es können mehrere Saugeinrichtungen 13 vorhanden sein, die den gesamten Bogen soweit anheben, daß der Tisch 1 unter diesem Bogen eingleiten kann. Meist wird es aber ausreichen, durch einen oder wenige im Randbereich des Bogens 15 angeordnete Saugeinrichtungen 13 nur diesen Randbereich über den Tisch 1 anzuheben, weil beim Ausfahren des Tisches dieser die übrigen Teile des Bogens dann selbsttätig auf den Trenntisch 1 aufschiebt.
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Wenn der Trenntisch 1 jetzt gemäß Fig. 3 in den Stanzbereich zurückkehrt und nach oben angehoben wird, trägt er auf seiner Oberfläche also den ungestanzten Bogen 15 bzw. 2, wenn die Ausgangsstellung der Fig. 1 wieder erreicht ist.
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Danach kann die Zufuhr von Bögen wieder aufgenommen werden und solange fortgesetzt werden, bis die gewünschte Anzahl von Bögen bzw. die gewünschte Höhe des Stapels erreicht ist, woraufhin gemäß Fig. 2 der Trenntisch 1 wieder nach links fährt und den gebildeten Stapel 18 entweder auf die Palette 17 oder, wenn sich auf dieser bereits ein Stapel 18 befindet, siehe Fig. 4, auf diesen Stapel den erneut gebildeten Stapel ablegt, wobei zwischen den beiden dann vorhandenen Stapeln ein stützender ungestanzter Bogen eingeführt ist.
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Dieser Vorgang kann einige Male wiederholt werden, so daß sich schließlich ein Stapel 18 ergibt, in dem mehrere ungestanzte Stützbögen angeordnet sind.
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Es ist zweckmäßig, vor dem Wegfahren des Stapels 18 auf seiner Palette 17 als Abschluß noch einen ungestanzten Bogen 2 bzw. 15 aufzulegen, was dadurch geschehen kann, daß der Trenntisch nach Übernahme eines Bogens 15 und Rückkehr in seine in Fig. 4 wiedergegebene Stellung erneut nach links fährt und dabei den Bogen 15 zurückläßt und auf dem Stapel 18 ablegt.
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Nunmehr kann der Stapel 18, verstärkt durch einen unteren und oberen ungestanzten Bogen und ggf. dazwischenliegende ungestanzte Bögen zur weiteren Verwendung verfahren oder verpackt werden.
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Um die Reibung zwischen dem Trenntisch und dem aufliegenden Stapel zum Ausfahren des Trenntisches nach links zu vermindern, kann es zweckmäßig sein, durch bekannte Kugelventile an der Oberseite des Trenntisches ein Luftkissen zu bilden. Die Kugelventile arbeiten in der Weise, daß eine geringfügig über die Trenntischebene herausragende Kugel ein Luftventil verschließt, wenn kein Material auf der Fläche liegt. Wird jedoch Bogenmaterial auf die Fläche aufgelegt, so drückt dieses die Kugel soweit herunter, daß sie über der Ebene nicht mehr vorsteht, wobei die Kugel aus dem Ventilsitz herausgehoben wird und das Austreten von Luft ermöglicht, die das Bogenmaterial unter Luftkissenbildung soweit anhebt, daß die Reibung zwischen Bogenstapel und Tischfläche sehr gering wird. Die beim Ausfahren des Tisches frei werdenden Trenntischflächen geben die Kugel dann wieder frei, wodurch diese die Ventile schließen und ein ungewünschtes Austreten von Luft verhindern.
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Die fertigen Stapel besitzen üblicherweise eine maximale Höhe von 1,50 m. Da bei einer derartigen Höhe die Nachgiebigkeit des Stapels bereits so groß ist, daß eine ausreichende Gegenkraft beim Trennen durch die Spreizfinger 7 möglicherweise nicht mehr gegeben ist, ist auch aus diesem Grunde es zweckmäßig, den auf der Palette gebildeten Stapel aus mehreren Teilstapeln einer Höhe von beispielsweise jeweils 15 bis 20 cm, maximal 30 cm Höhe zu bilden.
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Um Bögen verschiedener Größe verarbeiten zu können, lassen sich bestimmte Teile des Gerätes verstellen. Zum Beispiel können die Leiste 12 und die zugehörige Anlagewand 11 nach rechts verschoben werden, wenn anstelle der in z. B. Fig. 2 dargestellten Bogenbreite Bögen mit einer Breite gestapelt werden sollen, die z. B. die volle Palettenbreite einnehmen. In ähnlicher Weise wären dann auch die Saugeinrichtung 13 und der Anschlag für den Stapel 14 verstellbar.
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Mit der beschriebenen Einrichtung ist auch eine ganz normale Ablagefunktion erreichbar, wenn die Rückhaltewand 10 und die Saugeinrichtung 13 weggekippt werden, wie es in Fig. 1 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Der Trenntisch 1 arbeitet dann wie ein Rolltisch, insbesondere dann, wenn mittels der Luftkissenanordnung die Reibung vermindert wird. Der Stapel kann dann von Hand aus der Stapeleinrichtung herausgeschoben werden. Dies ist für manche Anwendungsfälle von Vorteil.
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Bei der Verwendung der üblichen Holzpalette bewirkt der Tisch 2 auch einen Schutz der Trennwerkzeuge gegenüber der Palette, die, da aus Holz und üblicherweise nicht besonders schonend behandelt, vorstehende Splitter u. dgl. aufweisen könnte, die bei der üblichen bekannten Trenneinrichtung in die Trennwerkzeuge gelangen und diese beschädigen könnten. Eine weitere Gefahr ist die, daß derartige vorstehende Teile einer beschädigten Holzpalette insbesondere auch die sich sehr schnell bewegende Greifervorrichtung beschädigen könnten, wenn nicht der Tisch 1 als Trennung und Zwischenträger vorhanden wäre.
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Die Rückhaltewand 10 und Anlagewand 11 können aus Blech hergestellt sein, zweckmäßig ist aber auch die Verwendung von gespannten Tüchern.
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Wie Versuche gezeigt haben, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren zum Trennen und Stapeln der Bögen nicht nur eine höhere Betriebsgeschwindigkeit (bei der bekannten Einrichtung ist die Verarbeitung von 5000 Bögen pro Stunde möglich, bei der mit der neuartigen Trenn- und Ablegeeinrichtung zusammenarbeitenden Stanzeinrichtung die Bearbeitung von 7000 Bögen pro Stunde), durch die kürzeren Abschaltzeiten gemäß dem neuen Verfahren ist auch die Anzahl der pro Stapelbildung ausfallenden Bögen kleiner: Während es bei der bekannten Maschine etwa 100 Bögen pro Stapel sind, sind es bei der erfindungsgemäßen Einrichtung trotz der höheren Bearbeitungsgeschwindigkeit nur 30 Bögen. Dadurch arbeitet die erfindungsgemäße Einrichtung wesentlich rationeller als es bisher möglich war.
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Hinzu kommt die wesentlich geringere räumliche Ausdehnung, die für das beschriebene Gerät erforderlich ist. Gegenüber einem Gerät ohne die besondere Stapeleinrichtung ist die vorliegende Maschine nur einen halben Meter länger. Dagegen wäre eine Vergrößerung der Maschinenlänge um 50 bis 60% der Gesamtausdehnung erforderlich, wenn eine Stapeleinrichtung bekannter Art benutzt werden müßte.