EP0185146A1 - Stacking device for plat products made from paper, cellulose cotton or suchlike - Google Patents

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EP0185146A1
EP0185146A1 EP19850111287 EP85111287A EP0185146A1 EP 0185146 A1 EP0185146 A1 EP 0185146A1 EP 19850111287 EP19850111287 EP 19850111287 EP 85111287 A EP85111287 A EP 85111287A EP 0185146 A1 EP0185146 A1 EP 0185146A1
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EP
European Patent Office
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lifting frame
cams
products
conveyor belt
stacking device
Prior art date
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Granted
Application number
EP19850111287
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German (de)
French (fr)
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EP0185146B1 (en
Inventor
Eberhard Döhnert
Kurt Lange
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hobema Maschinenfabrik Hermann H Raths & Co KG GmbH
Original Assignee
Hobema Maschinenfabrik Hermann H Raths & Co KG GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/38—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by movable piling or advancing arms, frames, plates, or like members with which the articles are maintained in face contact
    • B65H29/46—Members reciprocated in rectilinear path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1924—Napkins or tissues, e.g. dressings, toweling, serviettes, kitchen paper and compresses

Definitions

  • the invention relates to a stacking device for flat individual products with the features from the preamble of patent claim 1.
  • the known locking device has a hollow, drivable control shaft which surrounds the drive shaft of the cam disk over part of its length and on which a control disk is arranged, the circumference of which has two angular ranges in which its radius is different in size.
  • a stop is arranged on the lifting frame is guided on the circumference of the control disc that, depending on the position of the control disc, the lifting frame is held or released in the raised position.
  • the lifting frame controlled by the cam plate must remain in the raised position at least until the product arriving on the conveyor belt and arriving at the ejection device is completely guided under the ejection plate.
  • the product is then braked to speed 0 by the lowering lifting frame and pressing on the lowerable pad.
  • the shape of the cam controlling the lifting frame must be selected so that on the one hand the lifting frame remains in the raised position for a sufficiently long time so that the new product can be completely guided under the ejection plate.
  • This section of the curve shape is at a constant distance from the axis of rotation of the cam.
  • the section of the curve shape controlling the downward movement, the reversal point and the upward movement should be as harmonious as possible in order to avoid the lifting frame striking.
  • the conveyor belt has to run at a speed of 300 m / min. run, which is already a very high speed, considering that the products under the lifting frame must be slowed down to speed 0.
  • a further increase in speed results if one takes into account the above-mentioned gaps between the individual products. If there is a gap between the products of 25% of the product length, the speed of the conveyor belt also increases by 25%. This leads to the requirement to keep the gap between the products as small as possible.
  • the object on which the invention was based was to design a stacking device of the type mentioned at the outset in such a way that the stacking of relatively long individual products is possible at high speed, without a high wear on the cam plate being expected due to an unfavorable design of the cam plate, and without that the speed of the products on the conveyor belt must be increased to such an extent that damage to the products is to be expected when braking.
  • the movement of the lifting frame is controlled by several synchronously running cams to avoid any tilting of the lifting frame and on the other hand measures are taken to achieve a harmonious course, the curve shape on the cams, so that no striking of the lifting frame can occur.
  • the stacking device is designed according to the features of claim 2, wherein, as in an embodiment game shown below, there is still a sufficiently long curve section on the cams to form the curve shape controlling the movement of the lifting frame.
  • FIG. 1 shows a stacking device to which individual products, for example paper towels, coming from a cross cutter, not shown, are fed.
  • the products A are transported by a conveyor consisting of several individual belts 1 and 2 band system introduced.
  • This conveyor belt system is constructed in a manner not shown and known per se from a plurality of parallel belt groups, the products A being located in the area of the stacking device between two upper edge zone bands 2 and two lower edge zone bands 1, from which they are detected in narrow edge zones.
  • the products A are arranged on the conveyor belt system 1, 2 at intervals and move in the direction Z.
  • the stacking device has a support 3, not shown, which is arranged below the conveyor belt system 1, 2 and can be lowered in the direction S and can also be designed in a known manner, for example as a collecting cassette.
  • An ejection device is arranged above the conveyor belt system 1, 2, which has a lifting frame 4 which is guided in rod guides 6 so as to be vertically movable and on the underside of which an ejection plate 5 is arranged.
  • cam disks 10 and 11 are respectively arranged, which are connected to a drive device, not shown, and are driven synchronously.
  • the lifting frame 4 is supported by support rollers 12, 13 on the Cam discs 10, 11 from. It is raised by the cams 10, 11 against the force of compression springs 8, 9 and as long as it is freely movable vertically under the action of these compression springs the curve shape of these cams and thus causes the continuous lifting and lowering movements.
  • a locking device is used for more precise control of the movement of the lifting frame 4.
  • This locking device has two control disks 16 and 17 arranged opposite the front and rear ends of the lifting frame 4, the design of which is shown in more detail in FIG. 2.
  • the control discs 16 and 17 have on their circumference two angular areas of different sizes, in which they each have a different radius.
  • a stop 14 or 15 is arranged, at the outer end of which there is a support roller 14a or 15a.
  • the stops 14 and 15 are arranged parallel to the axes of the control discs 16 and 17 and dimensioned such that the support rollers 14a and 15a lie in the peripheral region of the control discs 16 and 17 and the two different radii of the control discs are dimensioned such that when the lifting frame is raised 4 the circumferential area of the control disks 16 and 17 with a larger radius can slide straight under the support rollers 14a and 15a, but the lifting frame 4, as long as the circumferential section with a larger radius is under the support rollers 14a and 15a, with a corresponding position of the cam disks 10 and 11 despite the action of the compression springs 8 and 9 can not perform a lowering movement.
  • the lifting frame 4 can carry out its lifting and lowering movements unhindered.
  • the lowering movements of the lifting frame a.4 are thus blocked in certain positions of the control disks 16 and 17.
  • the cams 10 and 11 then continue to run without affecting the lifting frame 4.
  • the control drive shafts oriented parallel to the direction of movement Z of the conveyor belt system 1, 2 discs 16 and 17 carry drive wheels 18 and 19, which are connected by belts 20 and 21 to smaller driven wheels 22 and 23, which are arranged on a common shaft 24, which also runs parallel to the Z direction.
  • the shaft 24 is driven by a drive wheel 25 which is connected to the drive of the stacking device via a further belt 26 in a manner not shown.
  • the drive wheels 18, 19 form a reduction gear with the driven wheels 22, 23, by means of which the speed of the two cam plates 10 and 11 is transmitted at a ratio of 3: 1 to the control discs 16 and 17.
  • the number of strokes of the lifting frame 4 is 300 / min. off, the cams 10 and 11 run at a speed of 900 / min., while the speed of the control discs 16 and 17 300 / min. is.
  • the angular range a in which the lifting frame 4 is released, corresponds exactly to one revolution of the cams 10 and 11, so that with the selected transmission ratio, the lifting frame is released for one revolution of the cams 10 and 11 while it is released for the next two turns the cams 10 and 11 is locked by the locking device.
  • the two control disks 16 and 17 are therefore not used to actuate the support rollers 14a and 15a, but only control the time in which the lifting frame 4 is released or locked.
  • the ejection plate 5 does not necessarily have to be fastened to a continuous lifting frame 4.
  • Two lifting frames connected one behind the other and connected to the same ejection plate 5 can also be provided, one of the cam disks 10 and 11 then being arranged within each of these two lifting frames.

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Abstract

1. Stacking device for flat individual products made of paper, cellulose, cotton or the like, comprising a conveyer belt (1, 2) on which the products (A), deposited at intervals, are supplied and conveyed to an expeller (4, 5) arranged above the conveyer belt and operating in vertical direction for pushing the products, through the conveyer belt, onto a downwardly movable supporting plate (3), whereby the conveyer belt, at least in the range of the expeller, consists of separate belts running parallel to one another and being arranged in such a way that the products (A) are grasped in narrow marginal zones, and whereby the expeller comprises a vertically movable lifting frame (4) sliding in guide rods (6), at least one push-out plate (5) being arranged at the lower end of said lifting frame, and the lifting frame being adapted to be elevated, against the force of a compression spring, by a cam (10, 11) secured to a drive shaft, said expeller further comprising a locking device including a control disc (16, 17) the circumference of which comprises two angle portions having radii of different length whereby a stop member (14, 15) is arranged at the lifting frame (4) and guided on the circumference of the control disc in such a way that, depending on the relative position of the latter, the lifting frame is either retained in its raised position or released, characterized in that, for lifting the lifting frame (4), at least two cams (10, 11) are associated with the push-out plate (5), said cams being arranged in longitudinal direction of the conveyor belt (1, 2) one after the other and being synchronuously driven, whereby the revolutionary speed of said cams corresponds to an integral multiple n > 1 of the required number of strokes of the lifting frame (4), and that the locking device (16, 17) is preselected in such a way that the lifting frame (4), at least during the first n - 1 revolutions of the cams (10, 11), is retained in the raised position and, thereafter, is released for a predetermined period of time.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Stapelvorrichtung für flächige Einzelerzeugnisse mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a stacking device for flat individual products with the features from the preamble of patent claim 1.

Derartige Stapelvorrichtungen sind an sich bekannt. So ist beispielsweise in der DE-OS 31 40 021 eine Einrichtung zur Bildung und Abgabe von Päckchen aus mehreren flächigen Einzelerzeugnissen aus Papier, Zellstoffwatte o. dgl. beschrieben, die zwei in Zuführungsrichtung der Erzeugnisse gesehen hintereinander angeordnete Stapelvorrichtungen aufweist, welche jeweils abwechselnd in Betrieb sind, wobei die Zuführung der Erzeugnisse zur zweiten Stapelvorrichtung durch die erste Stapelvorrichtung hindurch erfolgt, die während des Betriebes der zweiten Stapelvorrichtung durch eine Sperrvorrichtung in ihrem Betrieb gesperrt, aber für die Erzeugnisse durchgängig gehalten wird. Die Sperrvorrichtung der bekannten Einrichtung dient also dazu, bei zwei Stapelvorrichtungen jeweils eine Stapelvorrichtung während des Betriebes der anderen Stapelvorrichtung zu sperren.Such stacking devices are known per se. For example, DE-OS 31 40 021 describes a device for forming and delivering packets from several flat individual products made of paper, cellulose wadding or the like, which has two stacking devices, one after the other, seen in the direction of feed of the products, which alternately operate are, the supply of the products to the second stacking device takes place through the first stacking device, which is blocked during operation of the second stacking device by a blocking device in its operation, but is kept throughout for the products. The locking device of the known device thus serves to lock one stacking device in each case during operation of the other stacking device in two stacking devices.

Die bekannte Sperrvorrichtung besitzt eine hohle, die Antriebswelle der Kurvenscheibe auf einem Teil ihrer Länge umgebende antreibbare Steuerwelle, an der eine Steuerscheibe angeordnet ist, deren Umfang zwei Winkelbereiche aufweist, in denen ihr Radius unterschiedlich groß ist. Am Hubrahmen ist ein Anschlag angeordnet, der so am Umfang der Steuerscheibe geführt ist, daß je nach der Stellung der Steuerscheibe der Hubrahmen in der angehobenen Stellung festgehalten oder freigegeben ist. Durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Steuerscheibe kann die Hubzahl, die der Anzahl der Erzeugnisse innerhalb eines Päckchens entspricht, vorgegeben werden. Die beiden Sperrvorrichtungen der Ausstoßvorrichtungen werden so angetrieben, daß jeweils eine der beiden Ausstoßvorrichtungen in Betrieb ist, während die andere gesperrt ist.The known locking device has a hollow, drivable control shaft which surrounds the drive shaft of the cam disk over part of its length and on which a control disk is arranged, the circumference of which has two angular ranges in which its radius is different in size. A stop is arranged on the lifting frame is guided on the circumference of the control disc that, depending on the position of the control disc, the lifting frame is held or released in the raised position. By changing the speed of rotation of the control disc, the number of strokes, which corresponds to the number of products within a package, can be specified. The two locking devices of the ejecting devices are driven such that one of the two ejecting devices is in operation while the other is locked.

Es hat sich nun gezeigt, daß bei Stapelvorrichtungen der eingangs erwähnten Art Probleme auftreten, wenn die Länge der zu stapelnden Erzeugnisse bestimmte Werte erreicht und trotzdem eine hohe Produktionsgeschwindigkeit erreicht werden soll.It has now been shown that problems occur in stacking devices of the type mentioned at the outset if the length of the products to be stacked reaches certain values and nevertheless a high production speed is to be achieved.

Zur Erläuterung dieser Probleme dienen die nachfolgenden Überlegungen:The following considerations serve to explain these problems:

Bei einer Stapelvorrichtung des eingangs erwähnten Typs muß der von der Kurvenscheibe gesteuerte Hubrahmen mindestens solange in der angehobenen Stellung verbleiben, bis das jeweils auf dem Transportband herangeführte, an der Ausstoßvorrichtung eintreffende Erzeugnis vollständig unter die Ausstoßplatte-geführt ist. Das Erzeugnis wird dann durch den sich absenkenden Hubrahmen und durch Aufdrücken auf die absenkbare Unterlage auf die Geschwindigkeit 0 abgebremst. Dieses Arbeitsprinzip hat zur Folge, daß die Erzeugnisse auf dem Transportband in Abständen liegend herangeführt werden müssen, damit Lücken geschaffen werden, denen Zeitabschnitte entsprechen, in denen der Hubrahmen ungestört seine Bewegung durchführen kann bevor das nächste Erzeugnis in die Ausstoßvorrichtung einläuft.In the case of a stacking device of the type mentioned at the outset, the lifting frame controlled by the cam plate must remain in the raised position at least until the product arriving on the conveyor belt and arriving at the ejection device is completely guided under the ejection plate. The product is then braked to speed 0 by the lowering lifting frame and pressing on the lowerable pad. The result of this working principle is that the products have to be fed on the conveyor belt at intervals so that gaps are created which correspond to periods in which the lifting frame can move undisturbed before the next product enters the ejection device.

Dies bedeutet, daß die Form der den Hubrahmen steuernden Kurvenscheibe so gewählt sein muß, daß einerseits der Hubrahmen eine ausreichend lange Zeit in der angehobenen Stellung verbleibt, damit das neue Erzeugnis vollständig unter die Ausstoßplatte geführt werden kann. Dieser Abschnitt der Kurvenform besitzt einen konstanten Abstand zur Drehachse der Kurvenscheibe. Andererseits soll der die Abwärtsbewegung, den Umkehrpunkt und die Aufwärtsbewegung steuernde Abschnitt der Kurvenform möglichst harmonisch sein, um ein Schlagen des Hubrahmens zu vermeiden.This means that the shape of the cam controlling the lifting frame must be selected so that on the one hand the lifting frame remains in the raised position for a sufficiently long time so that the new product can be completely guided under the ejection plate. This section of the curve shape is at a constant distance from the axis of rotation of the cam. On the other hand, the section of the curve shape controlling the downward movement, the reversal point and the upward movement should be as harmonious as possible in order to avoid the lifting frame striking.

Diese Forderungen lassen sich bei langen Erzeugnissen von beispielsweise 1000 mm Länge nicht mehr ohne weiteres erfüllen.These requirements can no longer easily be met in the case of long products, for example 1000 mm in length.

Nimmt man beispielsweise an, daß bei einer Länge der Erzeugnisse von 1000 mm der Hubrahmen 300 Hübe pro Minute ausführen soll, so muß das Transportband von der Abwicklung her mit einer Geschwindigkeit von 300m/min. laufen, was bereits eine sehr hohe Geschwindigkeit darstellt, wenn man bedenkt, daß die Erzeugnisse unter dem Hubrahmen auf die Geschwindigkeit 0 abgebremst werden müssen.Assuming, for example, that with a length of the products of 1000 mm, the lifting frame should carry out 300 strokes per minute, the conveyor belt has to run at a speed of 300 m / min. run, which is already a very high speed, considering that the products under the lifting frame must be slowed down to speed 0.

Eine weitere Geschwindigkeitserhöhung ergibt sich, wenn man die obenerwähnten Lücken zwischen den einzelnen Erzeugnissen berücksichtigt. Bei einer Lücke zwischen den Erzeugnissen von 25% der Erzeugnislänge erhöht sich die Geschwindigkeit des Transportbandes ebenfalls um 25%. Dies führt zu der Forderung, die Lücke zwischen den Erzeugnissen so klein wie möglich zu halten.A further increase in speed results if one takes into account the above-mentioned gaps between the individual products. If there is a gap between the products of 25% of the product length, the speed of the conveyor belt also increases by 25%. This leads to the requirement to keep the gap between the products as small as possible.

Nun entspricht die Länge eines Erzeugnisses zuzüglich der Länge der Lücke genau einem Umlauf der Kurvenscheibe von 360°. Hieraus läßt sich leicht errechnen, daß auf die Länge der Lücke ein Abschnitt der Kurvenscheibe von nur 72° fällt. Innerhalb dieses Abschnittes muß der Hubrahmen seine Gesamtbewegung durchführen. Es hat sich gezeigt, daß dies bei den oben angegebenen Geschwindigkeiten in der Praxis nicht realisierbar ist und zur Zerstörung der Kurvenscheiben führt. Eine Kurvenscheibe, die bei derartigen Geschwindigkeiten die Bewegungen des Hubrahmens steuern soll, darf keine zu großen Abweichungen von der Kreisform aufweisen.Now the length of a product plus the length of the gap corresponds exactly to one round of the curves disc of 360 °. From this it can easily be calculated that a section of the cam of only 72 ° falls on the length of the gap. The lifting frame must perform its total movement within this section. It has been shown that this cannot be achieved in practice at the speeds indicated above and leads to the destruction of the cam disks. A cam disc, which should control the movements of the lifting frame at such speeds, must not deviate too much from the circular shape.

Versuche haben gezeigt, daß dies in dem obengenannten Beispiel erst dann erreicht ist, wenn die Lücken mindestens 100% der Erzeugnislänge entsprechen. Dann würde sich aber die Geschwindigkeit des Transportbandes auf 600m/min. erhöhen und ein Abbremsen der Erzeugnisse wäre ohne deren Beschädigung nicht mehr möglich.Tests have shown that in the above example this is only achieved when the gaps correspond to at least 100% of the product length. Then the speed of the conveyor belt would increase to 600m / min. increase and braking the products would no longer be possible without their damage.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe bestand darin, eine Stapelvorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Stapelung von relativ langen Einzelerzeugnissen mit hoher Geschwindigkeit möglich ist, ohne daß infolge einer ungünstigen Ausbildung der Kurvenscheibe mit einem hohen Verschleiß der Kurvenscheibe zu rechnen ist und ohne daß die Geschwindigkeit der Erzeugnisse auf dem Transportband soweit erhöht werden muß, daß bei der Abbremsung mit Beschädigungen der Erzeugnisse zu rechnen ist.The object on which the invention was based was to design a stacking device of the type mentioned at the outset in such a way that the stacking of relatively long individual products is possible at high speed, without a high wear on the cam plate being expected due to an unfavorable design of the cam plate, and without that the speed of the products on the conveyor belt must be increased to such an extent that damage to the products is to be expected when braking.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1.This object is achieved according to the invention with the features from the characterizing part of patent claim 1.

Um möglichst lange Erzeugnisse stapeln zu können, wird einerseits die Bewegung des Hubrahmens durch mehrere synchron laufende Kurvenscheiben gesteuert, um jedes Abkippen des Hubrahmens zu vermeiden und es werden andererseits Maßnahmen getroffen, um einen harmonischen Verlauf,der Kurvenform an den Kurvenscheiben zu erreichen, so daß kein Schlagen des Hubrahmens auftreten kann.In order to be able to stack products as long as possible, on the one hand the movement of the lifting frame is controlled by several synchronously running cams to avoid any tilting of the lifting frame and on the other hand measures are taken to achieve a harmonious course, the curve shape on the cams, so that no striking of the lifting frame can occur.

Diese Maßnahmen beruhen auf dem Grundgedanken, bei jedem Takt des Hubrahmens mehrere Umdrehungen der Kurvenscheiben durchzuführen und hierbei die an sich bekannte Sperrvorrichtung in besonderer Weise anzusteuern, so daß der Hubrahmen zunächst während einiger Umdrehungen der Kurvenscheiben gesperrt bleibt und sich nicht absenken kann und erst dann freigegeben wird und der Kurvenform der Kurvenscheiben folgen kann. Die hat zur Folge, daß der die eigentliche Bewegung steuernde Abschnitt der Kurvenscheiben nicht mehr auf einen sehr kleinen Bruchteil einer einzigen Umdrehung von 360° zusammengedrängt sein muß, sondern sich über einen größeren Abschnitt einer Umdrehung der Kurvenscheiben erstrecken kann.These measures are based on the basic idea of performing several revolutions of the cam disks at each stroke of the lifting frame and in doing so actuating the locking device known per se in a special way, so that the lifting frame initially remains locked for a few revolutions of the cam disks and cannot lower and only then is released and can follow the curve shape of the cams. The result of this is that the section of the cam disks that actually controls the movement no longer has to be compressed to a very small fraction of a single revolution of 360 °, but can extend over a larger section of one revolution of the cam disks.

Theoretisch könnte man bei dieser Ansteuerung der Sperrvorrichtung die zur Steuerung der Bewegung des Hubrahmens notwendige Kurvenform auf den ganzen Umfang der Kurvenscheiben verteilen. Man erhält dann einen sehr harmonischen Verlauf der Kurve.Theoretically, with this activation of the locking device, the curve shape required to control the movement of the lifting frame could be distributed over the entire circumference of the cams. You then get a very harmonic curve.

Da aber praktisch die Sperrvorrichtung eine gewisse Zeit benötigt, um während eines Umlaufs der Kurvenscheiben einzugreifen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stapelvorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgebildet ist, wobei, wie an einem Ausführungsbeispiel weiter unten gezeigt wird, noch ein ausreichend langer Kurvenabschnitt auf den Kurvenscheiben zur Ausbildung der die Bewegung des Hubrahmens steuernden Kurvenform zur Verfügung steht.However, since practically the locking device requires a certain time to intervene during a revolution of the cam disks, it has proven to be advantageous if the stacking device is designed according to the features of claim 2, wherein, as in an embodiment game shown below, there is still a sufficiently long curve section on the cams to form the curve shape controlling the movement of the lifting frame.

Weitere.vorteilhafte Ausführungsformen der erfindunsgemäßen Stapelvorrichtung sind in den Ansprüchen 3 bis 5 beschrieben.Further advantageous embodiments of the stacking device according to the invention are described in claims 3 to 5.

Mit der erfindungsgemäßen Stapeleinrichtung ist es möglich, trotz hoher Produktionsgeschwindigkeit die Lücken zwischen den herangeführten Erzeugnissen mit größerer Länge relativ klein zu halten, da die Sperrung des Hubrahmens in der oberen Stellung nicht nur einen kleinen Teil des Umfanges der Kurvenscheiben umfaßt, sondern über mindestens eine volle Drehung der Kurvenscheibe anhält.With the stacking device according to the invention it is possible, despite the high production speed, to keep the gaps between the introduced products of greater length relatively small, since the locking of the lifting frame in the upper position not only comprises a small part of the circumference of the cams, but also at least a full one The cam disc stops rotating.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Stapelvorrichtung nach der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.An embodiment of a stacking device according to the invention is described below with reference to the accompanying drawings.

In den Zeichnungen zeigen:

  • Fig. 1 eine Stapelvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht;
  • Fig. 2 in leicht vergrößerter Darstellung eine Teilansicht der Sperrvorrichtung für eine Stapelvorrichtung nach Fig. 1.
The drawings show:
  • 1 shows a stacking device in a schematic side view;
  • FIG. 2 shows a partial enlarged view of the locking device for a stacking device according to FIG. 1.

In Fig. 1 ist eine Stapelvorrichtung dargestellt, der von einem nicht dargestellten Querschneider kommende Einzelerzeugnisse, beispielsweise Papierhandtücher, zugeführt werden. Die Erzeugnisse A werden durch ein aus mehreren Einzelbändern 1 und 2 bestehenden Transportbandsystem herangeführt. Dieses Transportbandsystem ist in nicht eigens dargestellter und an sich bekannter Weise aus mehreren parallellaufenden Bändergruppen aufgebaut, wobei sich die Erzeugnisse A im Bereich der Stapelvorrichtung zwischen zwei oberen Randzonenbändern 2 und zwei unteren Randzonenbändern 1 befinden, von denen sie in schmalen Randzonen erfaßt werden. Die Erzeugnisse A sind auf dem Transportbandsystem 1, 2 mit Abständen angeordnet und bewegen sich in Richtung Z.1 shows a stacking device to which individual products, for example paper towels, coming from a cross cutter, not shown, are fed. The products A are transported by a conveyor consisting of several individual belts 1 and 2 band system introduced. This conveyor belt system is constructed in a manner not shown and known per se from a plurality of parallel belt groups, the products A being located in the area of the stacking device between two upper edge zone bands 2 and two lower edge zone bands 1, from which they are detected in narrow edge zones. The products A are arranged on the conveyor belt system 1, 2 at intervals and move in the direction Z.

Die Stapelvorrichtung besitzt eine unterhalb des Transportbandsystems 1, 2 angeordnete, nicht näher dargestellte Auflage 3, die in Richtung S absenkbar ist und in bekannter Weise beispielsweise auch als Sammelkassette ausgebildet sein kann.The stacking device has a support 3, not shown, which is arranged below the conveyor belt system 1, 2 and can be lowered in the direction S and can also be designed in a known manner, for example as a collecting cassette.

Oberhalb des Transportbandsystems 1, 2 ist eine Ausstoßvorrichtung angeordnet, die einen Hubrahmen 4 aufweist, der vertikal bewegbar in Stangenführungen 6 geführt ist und an dessen Unterseite eine Ausstoßplatte 5 angeordnet ist. Innerhalb des Hubrahmens 4 sind in der Nähe des in Bewegungsrichtung Z gesehen vorderen und hinteren Endes des Hubrahmens jeweils Kurvenscheiben 10 und 11 angeordnet, die mit einer nicht dargestellten Antriebsvorrichtung verbunden sind und synchron angetrieben werdend Der Hubrahmen 4 stützt sich über Stützrollen 12, 13 auf den Kurvenscheiben 10, 11 ab. Er wird von den Kurvenscheiben 10, 11 gegen die Kraftwirkung von Druckfedern 8, 9 angehoben und solange er vertikal frei bewegbar ist unter der Wirkung dieser Druckfedern der Kurvenform dieser Kurvenscheiben nachgeführt und auf diese Weise zur fortlaufenden Hub-und Senkbewegungen veranlaßt.An ejection device is arranged above the conveyor belt system 1, 2, which has a lifting frame 4 which is guided in rod guides 6 so as to be vertically movable and on the underside of which an ejection plate 5 is arranged. Within the lifting frame 4 in the vicinity of the front and rear end of the lifting frame, as seen in the direction of movement Z, cam disks 10 and 11 are respectively arranged, which are connected to a drive device, not shown, and are driven synchronously. The lifting frame 4 is supported by support rollers 12, 13 on the Cam discs 10, 11 from. It is raised by the cams 10, 11 against the force of compression springs 8, 9 and as long as it is freely movable vertically under the action of these compression springs the curve shape of these cams and thus causes the continuous lifting and lowering movements.

Zur genaueren Steuerung der Bewegung des Hubrahmens 4 dient.eine Sperrvorrichtung. Diese Sperrvorrichtung besitzt zwei gegenüber dem vorderen und hinteren Ende des Hubrahmens 4 angeordnete Steuerscheiben 16 und 17, deren Ausbildung in Fig. 2 genauer dargestellt ist. Die Steuerscheiben 16 und 17 weisen an ihrem Umfang zwei Winkelbereiche unterschiedlicher Größe auf, in denen sie jeweils unterschiedlichen Radius besitzen. Am vorderen und hinteren Ende des Hubrahmens 4 ist jeweils ein Anschlag 14 bzw. 15 angeordnet, an dessen äußerem Ende sich jeweils eine Stützrolle 14a bzw. 15a befindet. Die Anschläge 14 und 15 sind parallel zu den Achsen der Steuerscheiben 16 und 17 angeordnet und so bemessen, daß die Stützrollen 14a und 15a im Umfangsbereich der Steuerscheiben 16 bzw. 17 liegen und die beiden unterschiedlichen Radien der Steuerscheiben sind so bemessen, daß bei angehobenem Hubrahmen 4 der Umfangsbereich der Steuerscheiben 16 und 17 mit größerem Radius gerade unter den Stützrollen 14a und 15a hindurchgleiten kann, der Hubrahmen 4 aber, solange sich der Umfangsabschnitt mit größerem Radius unter den Stützrollen 14a bzw. 15a befindet, bei entsprechender Stellung der Kurvenscheiben 10 und 11 trotz der Einwirkung der Druckfedern 8 und 9 keine Absenkbewegung ausführen kann. Befindet sich jedoch jeweils der Umfangsbereich mit kleinerem Radius unterhalb der Stützrollen 14a und 15a, so kann der Hubrahmen 4 ungehindert seine Hub- und Senkbewegungen ausführen. Es werden also jeweils in bestimmten Stellungen der Steuerscheiben 16 und 17 die Senkbewegungen des Hubrahmena.4 blockiert. Die Kurvenscheiben 10 und 11 laufen dann weiter ohne Auswirkung auf den Hubrahmen 4.A locking device is used for more precise control of the movement of the lifting frame 4. This locking device has two control disks 16 and 17 arranged opposite the front and rear ends of the lifting frame 4, the design of which is shown in more detail in FIG. 2. The control discs 16 and 17 have on their circumference two angular areas of different sizes, in which they each have a different radius. At the front and rear end of the lifting frame 4, a stop 14 or 15 is arranged, at the outer end of which there is a support roller 14a or 15a. The stops 14 and 15 are arranged parallel to the axes of the control discs 16 and 17 and dimensioned such that the support rollers 14a and 15a lie in the peripheral region of the control discs 16 and 17 and the two different radii of the control discs are dimensioned such that when the lifting frame is raised 4 the circumferential area of the control disks 16 and 17 with a larger radius can slide straight under the support rollers 14a and 15a, but the lifting frame 4, as long as the circumferential section with a larger radius is under the support rollers 14a and 15a, with a corresponding position of the cam disks 10 and 11 despite the action of the compression springs 8 and 9 can not perform a lowering movement. However, if the circumferential area with a smaller radius is located below the support rollers 14a and 15a, the lifting frame 4 can carry out its lifting and lowering movements unhindered. The lowering movements of the lifting frame a.4 are thus blocked in certain positions of the control disks 16 and 17. The cams 10 and 11 then continue to run without affecting the lifting frame 4.

Die parallel zur Bewegungsrichtung Z des Transportbandsystems 1, 2 orientierten Antriebswellen der Steuerscheiben 16 und 17 tragen Antriebsräder 18 und 19, die über Riemen 20 und 21 mit kleineren Abtriebsrädern 22 und 23 verbunden sind, welche auf einer gemeinsamen Welle 24, die ebenfalls parallel zur Richtung Z verläuft, angeordnet sind. Die Welle 24 wird über ein Antriebsrad 25 angetrieben, das über einen weiteren Riemens 26 in nicht eigens dargestellter Weise mit dem Antrieb der Stapelvorrichtung verbunden ist.The control drive shafts oriented parallel to the direction of movement Z of the conveyor belt system 1, 2 discs 16 and 17 carry drive wheels 18 and 19, which are connected by belts 20 and 21 to smaller driven wheels 22 and 23, which are arranged on a common shaft 24, which also runs parallel to the Z direction. The shaft 24 is driven by a drive wheel 25 which is connected to the drive of the stacking device via a further belt 26 in a manner not shown.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Antriebsräder 18, 19 mit den Abtriebsrädern 22, 23 ein Untersetzungsgetriebe, durch das die Drehzahl der beiden Kurvenscheiben 10 und 11 im Verhältnis 3 : 1 untersetzt auf die Steuerscheiben 16 und 17 übertragen wird. Geht man bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von einer Hubzahl des Hubrahmens 4 von 300/min. aus, so laufen die Kurvenscheiben 10 und 11 mit einer Drehzahl von 900/min., während die Drehzahl der Steuerscheiben 16 und 17 300/min. beträgt.In the exemplary embodiment shown, the drive wheels 18, 19 form a reduction gear with the driven wheels 22, 23, by means of which the speed of the two cam plates 10 and 11 is transmitted at a ratio of 3: 1 to the control discs 16 and 17. In the illustrated embodiment, the number of strokes of the lifting frame 4 is 300 / min. off, the cams 10 and 11 run at a speed of 900 / min., while the speed of the control discs 16 and 17 300 / min. is.

Die Steuerscheiben 16 und 17 weisen an ihrem Umfang einen Winkelbereich a = 120° auf, in dem der Hubrahmen 4 freigegeben ist, während in dem ergänzenden Winkelbereich von 240°, der den größeren Radius besitzt, in der oben beschriebenen Weise die Stützrollen 14a und 15a auf dem Umfang der Steuerscheiben 16, 17 aufliegen und der Hubrahmen 4 in seiner Abwärtsbewegung gesperrt ist. Der Winkelbereich a, in dem der Hubrahmen 4 freigegeben ist, entspricht also genau einer Umdrehung der Kurvenscheiben 10 und 11, so daß bei dem gewählten Übersetzungsverhältnis der Hubrahmen jeweils für eine Umdrehung der Kurvenscheiben 10 und 11 freigegeben ist, während er für die beiden nächsten Umdrehungen der Kurvenscheiben 10 und 11 durch die Sperrvorrichtung gesperrt ist. Die beiden Steuerscheiben 16 und 17 dienen somit nicht der Betätigung der Stützrollen 14a und 15a, sondern sie steuern nur die Zeit, in der der Hubrahmen 4 freigegeben oder gesperrt ist.The control discs 16 and 17 have on their circumference an angular range a = 120 °, in which the lifting frame 4 is released, while in the additional angular range of 240 °, which has the larger radius, the support rollers 14a and 15a in the manner described above rest on the circumference of the control discs 16, 17 and the lifting frame 4 is locked in its downward movement. The angular range a, in which the lifting frame 4 is released, corresponds exactly to one revolution of the cams 10 and 11, so that with the selected transmission ratio, the lifting frame is released for one revolution of the cams 10 and 11 while it is released for the next two turns the cams 10 and 11 is locked by the locking device. The two control disks 16 and 17 are therefore not used to actuate the support rollers 14a and 15a, but only control the time in which the lifting frame 4 is released or locked.

Es ergibt sich somit, daß ausgehend von einer ersten Umdrehung der Kurvenscheiben 10 und 11, in der der Hubrahmen freigegeben, d.h. aktiv sein soll, die weiteren Freigaben bei den Umdrehungen 4, 7, 10, 13, 16 usw. erfolgen, während die Sperrungen bei den Umdrehungen 2 + 3, 5 + 6, 8 + 9, 11 + 12, 14 + 15 usw. erfolgen.It thus follows that, starting from a first rotation of the cams 10 and 11, in which the lifting frame is released, i.e. should be active, the further releases take place at revolutions 4, 7, 10, 13, 16, etc., while the blockings at revolutions 2 + 3, 5 + 6, 8 + 9, 11 + 12, 14 + 15 etc. respectively.

Wenn die Kurvenscheiben 10 und 11 so ausgebildet sind, daß sie über einen Winkelbereich von 210° einen sinusförmigen An- und Abstieg aufweisen und auf dem restlichen Winkelbereich von 150° die Kurvenfläche einen konstanten Abstand vom Drehpunkt besitzt, so ergibt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine "inaktive Zeit", in der der Hubrahmen keine Bewegung ausführt von 720° + 150° = 870° und eine "aktive Zeit", in der der Hubrahmen die Auf- und Abbewegung durchführt von 210°.If the cams 10 and 11 are designed so that they have a sinusoidal ascent and descent over an angular range of 210 ° and the cam surface is at a constant distance from the fulcrum over the remaining angular range of 150 °, this results in the illustrated embodiment in each case an "inactive time" in which the lifting frame does not move from 720 ° + 150 ° = 870 ° and an "active time" in which the lifting frame performs the up and down movement of 210 °.

Bezieht man dieses Beispiel auf eine Länge der Erzeugnisse von 1000 mm, so ergeben sich folgende Werte für den Betrieb der Stapelvorrichtung:

  • 1. Geschwindigkeit der dem Querschneider zugeführten
    Figure imgb0001
  • 2. Schnittzahl des Querschneiders bei 1000 mm
    Figure imgb0002
  • 3. Geschwindigkeit des Transportbandsystems hinter dem Querschneider unter Berücksichtigung vonLücken im Verhältnis von 210° zu 870° zur
    Figure imgb0003
  • 4. Größe der Lücke zwischen den Erzeugnissen = 241,3 mm
  • 5. Aktive Zeit des Hubrahmens 210°
  • 6. Inaktive Zeit des Hubrahmens 870°.
If you refer this example to a length of the products of 1000 mm, the following values result for the operation of the stacking device:
  • 1. Speed of the fed to the cross cutter
    Figure imgb0001
  • 2. Number of cuts of the cross cutter at 1000 mm
    Figure imgb0002
  • 3. Speed of the conveyor belt system behind the cross cutter taking into account gaps in the ratio of 210 ° to 870 ° to
    Figure imgb0003
  • 4. Size of the gap between the products = 241.3 mm
  • 5. Active time of the lifting frame 210 °
  • 6. Inactive time of the 870 ° lifting frame.

Es ergibt sich, daß die Geschwindigkeit der Erzeugnisse von 372,4 m/min. unterhalb des Hubrahmens 4 auf 0 abgebremst werden muß. Dies ist bei dem in Frage stehenden Material, beispielsweise Tissue oder Krepp noch möglich.It turns out that the speed of the products of 372.4 m / min. must be braked to 0 below the lifting frame 4. This is still possible with the material in question, for example tissue or crepe.

Es wird darauf hingewiesen, daß in Variante zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Ausstoßplatte 5 nicht notwendig an einem durchgehenden Hubrahmen 4 befestigt sein muß. Es können auch zwei hintereinander angeordnete mit der gleichen Ausstoßplatte 5 verbundene Hubrahmen vorgesehen sein, wobei innerhalb jedes dieser beiden Hubrahmen dann eine der Kurvenscheiben 10 und 11 angeordnet ist.It is pointed out that in a variant of the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the ejection plate 5 does not necessarily have to be fastened to a continuous lifting frame 4. Two lifting frames connected one behind the other and connected to the same ejection plate 5 can also be provided, one of the cam disks 10 and 11 then being arranged within each of these two lifting frames.

Claims (5)

1. Stapelvorrichtung für flächige Einzelerzeugnisse aus Papier, Zellstoffwatte o. dgl. mit einem Transportband (1, 2), auf welchem die Erzeugnisse (A) in Abständen liegend herangeführt werden und einer oberhalb des Transportbandes angeordneten, vertikal wirkenden, die Erzeugnisse durch das Transportband hindurch auf eine absenkbare Unterlage (3) drückenden Ausstoßvorrichtung (4, 5), wobei das Transportband mindestens im Bereich der Ausstoßvorrichtung aus parallellaufenden Einzelbändern (1, 2) besteht, die so angeordnet sind, daß die Erzeugnisse (A) in schmalen Randzonen erfaßt werden und die Ausstoßvorrichtung einen in Stangenführungen (6) geführten vertikal bewegbaren Hubrahmen (4) aufweist, an dessen unterem Ende mindestens eine Ausstoßplatte (5) angeordnet ist und der durch eine an einer Antriebswelle angeordnete Kurvenscheibe (10, 11) gegen die Kraftwirkung einer Druckfeder anhebbar ist, sowie eine Sperrvorrichtung mit einer Steuerscheibe (16, 17), deren Umfang zwei Winkelbereiche aufweist, in denen ihr Radius unterschiedlich groß ist und am Hubrahmen (4) ein Anschlag (14, 15) angeordnet ist, der so am Umfang der Steuerscheibe geführt ist, daß je nach der Stellung der Steuerscheibe der Hubrahmen in der angehobenen Stellung festgehalten oder freigegeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausstoßplatte (5) mindestens zwei den Hubrahmen (4) anhebende, in Längsrichtung des Transportbandes (1, 2) hintereinander angeordnete synchron angetriebene Kurvenscheiben (10, 11) zugeordnet sind, deren Drehzahl einem ganzzahligen Vielfachen n >1 der erforderlichen Hubzahl des Hubrahmens (4) entspricht und die Sperrvorrichtung (16, 17) so angesteuert ist, daß der Hubrahmen (4) mindestens während der Dauer der ersten n - 1 Umdrehungen der Kurvenscheiben (10, 11) in der angehobenen Stellung festgehalten und dann für einen vorgegebenen Zeitraum freigegeben ist.1. Stacking device for flat individual products made of paper, cellulose wadding or the like. With a conveyor belt (1, 2), on which the products (A) are fed at intervals and a vertically acting, arranged above the conveyor belt, the products through the conveyor belt through to a lowerable base (3) pushing ejection device (4, 5), the conveyor belt consisting at least in the area of the ejection device of parallel individual belts (1, 2) which are arranged so that the products (A) are grasped in narrow edge zones and the ejection device has a vertically movable lifting frame (4) guided in rod guides (6), at the lower end of which at least one ejection plate (5) is arranged and which can be raised against the force of a compression spring by a cam disc (10, 11) arranged on a drive shaft and a locking device with a control disk (16, 17), the circumference of which is two angular ranges has, in which its radius is different in size and a stop (14, 15) is arranged on the lifting frame (4), which is guided on the circumference of the control disc that, depending on the position of the control disc Lifting frame is held or released in the raised position, characterized in that the ejection plate (5) is assigned at least two synchronously driven cams (10, 11) which lift the lifting frame (4) and are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the conveyor belt (1, 2), whose speed corresponds to an integer multiple n> 1 of the required number of strokes of the lifting frame (4) and the locking device (16, 17) is controlled so that the lifting frame (4) at least during the first n - 1 revolutions of the cams (10, 11) held in the raised position and then released for a predetermined period. 2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung (16, 17) so angesteuert ist, daß der Hubrahmen (4) während der Dauer der ersten n - 1 Umdrehungen sowie zusätzlich während eines vorgegebenen Bruchteils der darauf folgenden Umdrehung der Kurvenscheiben in der angehobenen Stellung festgehalten ist.2. Stacking device according to claim 1, characterized in that the locking device (16, 17) is controlled so that the lifting frame (4) during the duration of the first n - 1 rotations and additionally during a predetermined fraction of the subsequent rotation of the cams in the raised position is held. 3. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Kurvenscheiben (10, 11) dem dreifachen Wert der Hubzahl des Hubrahmens (4) entspricht und die Sperrvorrichtung (16, 17) so angesteuert ist, daß der Hubrahmen (4) während der Dauer einer Drehbewegung der Kurvenscheiben (10, 11) von 720°+ (120° bis 180°) in der angehobenen Stellung festgehalten ist.3. Stacking device according to claim 2, characterized in that the speed of the cams (10, 11) corresponds to three times the number of strokes of the lifting frame (4) and the locking device (16, 17) is controlled so that the lifting frame (4) during the duration of a rotary movement of the cams (10, 11) of 720 ° + (120 ° to 180 °) is held in the raised position. 4. Stapelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrvorrichtung eine weitere Steuerscheibe auf-eist und die beiden als fortlaufend angetriebene Kurvenscheiben (16, 17) ausgebildeten Steuerscheiben jeweils in Bewegungsrichtung des Transportbandes (1, 2) gesehen am vorderen und hinteren Ende des Hubrahmens (4) angeordnet sind, wobei'jeder Steuerscheibe ein am vorderen bzw. am hinteren Ende des Hubrahmens (4) angeordneter Anschlag (14, 15) zugeordnet ist und die Steuerscheiben (16, 17) über ein Untersetzungsgetriebe (18 bis 23) mit dem Antrieb der Kurvenscheiben (10, 11) verbunden sind.4. Stacking device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the locking device on a further control disc and the two as continuously driven cams (16, 17) formed control discs each in motion Direction of the conveyor belt (1, 2) seen at the front and rear end of the lifting frame (4) are arranged, wherein 'each control disc is assigned a stop (14, 15) arranged at the front or rear end of the lifting frame (4) and the Control discs (16, 17) are connected to the drive of the cam discs (10, 11) via a reduction gear (18 to 23). 5. Stapelvorichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Steuerscheiben (16, 17) parallel zur Längsrichtung des Transportbandes (1, 2) orientiert sind und jeweils über ein Riemengetriebe (18, 20, 22 bzw. 19, 21, 23) mit der Antriebsvorrichtung der Kurvenscheiben (10, 11) verbunden sind, wobei die gemeinsame Antriebswelle (24) der beiden Riemengetriebe parallel zur Längsrichtung des Transportbandes (1, 2) verläuft.5. Stacking device according to claim 4, characterized in that the axes of the control disks (16, 17) are oriented parallel to the longitudinal direction of the conveyor belt (1, 2) and each via a belt transmission (18, 20, 22 or 19, 21, 23rd ) are connected to the drive device of the cams (10, 11), the common drive shaft (24) of the two belt gears running parallel to the longitudinal direction of the conveyor belt (1, 2).
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