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Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Streifenabschnitten in Papiersackmaschinen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von Streifenabschnitten
z. B. Bodendeckblättern zum Aufbringen auf Kreuzbodensäcke od. dgl. in Papiersackmaschinen,
bei dem das Zuführen eines Abschnitts zu dem damit zu versehenden Sack od. dgl.
beim Ausbleiben des Sackes durch eine Fühlersteuerung verhindert wird.
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Es ist bekannt, das Zuführen eines Streifenabschnittes bei Papierv
erarbeitungsmaschinen zu verhindern, wenn in der entsprechenden Arbeitsstation der
Maschine aus irgendeinem Grunde das mit dem Streifenabschnitt zu versoohende Werkstück
ausbleibt. Die Zu.fÜhrung des Abschnittes in die leere Arbeitsstation würde z. B.
zum Verschmieren der Maschine mit Kleister und somit zu Störungen bei der weiteren
Fertigung führen. Man benutzt bisher zu diesem Zweck bei Papiersackmaschinen eine
Kupplung, die die Station zum Trennen und Zuführen des Streifenabschnittes durch
eine Fühlersteuerung beim Ausbleiben eines Sackes stillsetzt, so daß der entsprechende
Abschnitt ausbleibt. Diese Einrichtungen arbeiten nur bei niedrigen Maschinendrehzahlen
befriedigend, lassen jedoch die höhere Arbeitsgeschwindigkeit moderner Papiersackmaschinen
wegen der beträchtlichen stillzusetzenden bzw. zu beschleunigenden Massen nicht
zu, weil dann die Schaltvorgänge nicht mit der erforderlichen Geschwindigkeit ablaufen;
sie beginnen sich zu überschneiden, wodurch Störungen auftreten.
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In einer Bodenmachermaschine ist es ferner bekanntgeworden, Werkstücke,
die von der Weiterverarbeitung ausgeschlossen bleiben sollen, z. B. falsch angelegte
Schläuche, aus der Maschine auszuscheiden. Zum Ausscheiden von Streifenabschnitten
beim Ausbleiben eines Werkstückes hat man diese Arbeitsweise bisher nicht benutzt,
weil dann beim Einrichten der Maschine, bei dem sehr häufig Werkstücke ausbleiben,
ein viel zu hoher Papierverlust durch ausgeschiedene Streifenabschnitte eintreten
würde.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einerseits eine Steigerung
der Arbeitseschwindigkeit zu ermöglichen und anderseits einen' zu hohen Papierverlust
zu vermeiden, und schlägt dazu ein Verfahren vor, bei dem gemäß der Erfindung die
Herstellung der Streifenabschnitte bei niedriger Maschinendrehzahl unterbrochen
wird und bei hoher Maschinendrehzahl die von der weiterlaufenden Abschnittherstellung
kommenden Abschnitte vor der Verarbeitungsstation ausgeschieden werden. Dadurch
wird bei niedrigeren Umlaufzahlen, insbesondere beim Einrichten der Maschine, durch
Stillsetzen derAbschnittherstellungsstation Papier gespart, während bei laufendem
Betrieb mit hoher Drehzahl die Abschnitte ausgeschieden werden, was aber keinen
merklichen Papierverlust bedingt, weil dann nur selten Werkstücke ausbleiben. In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Umschaltung von der
einen Arbeitsweise auf die andere in Abhängigkeit von der Umlaufdrehzahl der Papiersackmaschine
z. B. durch einen von der Drehzahlregelung der Maschine aus betätigten Schalter
vorzunehmen.
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Als Ausführungsbeispiel der Erfindung sei eine Vorrichtung in der
Zeichnung dargestellt und eingehender beschrieben, bei der mit Kleister versehene
Bodendeckblätter auf quer zu ihrer Längsrichtung durch die Sackmaschine geförderte
Kreuzbodenventilsäcke mit einem sich in Laufrichtung erstreckenden Kreuzboden an
jedem Ende des Sackes aufgeklebt werden. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 den betreffenden
Teil der Papiersackmaschine mit Bodendeckblattstation schematisch im Seitenriß,
Fig. 2 ein Schaltschema im Zusammenhang mit den wesentlichen mechanisch-elektrischen
Teilen der Vorrichtung, wobei abweichend von Fig. 1 die Maschinenteile aus zeichentechnischen
Gründen unter der Werkstückbahn dargestellt sind, während sie in der Maschine selbst,
wie Fig. 1 zeigt, zum Teil über der Werkstückbahn liegen.
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In der Maschine befinden sich zwei gleiche Bodendeckblattstatiarnen
in Laufrichtung der Säcke gesehen nebeneinander, von denen in Fig.1 nur die linke
sichtbar und die rechte durch die linke verdeckt ist, weil die beiden Stationen
genau hintereinanderliegen.
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In der Ebene 1 werden die mit dem Bodendeckblatt zu versehenden Papiersäcke
in Richtung des Pfeiles 2 durch die Deckblattaufbringstation mit den Zylindern 3,
4 der weiter nicht dargestellten Sackmaschine gefördert.
Der Papiersack
5 befindet sich gerade in der Deckblattaufbringstation 3, 4 und erhält das Bodendeckblatt
6, das sich in der zeichnerischen Darstellung ,schon zum Teil auf dein Sackboden
und zum Teil doch an dem Übertragungszylinder 4 befindet. -Mit 7 ist der vorhergehende,
an seinem linken Ende abgebrochen gezeichnete Papiersack bezeichnet, der schon vollends
mit dem Bodendeckblatt 8 versehen ist.
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Das Deckblattnraterial9 kommt als Papierbahn von einer nicht dargestellten
Vorratsrolle, wird durch die Vorzugswalzen 10, 11 in Richtung des Pfeiles 12 kontinuierlich
abgezogen und durch die Schneidstation 13, 14 hindurch ztr den weiteren Vorzugwalzen
15/16, 17/18, 19.!20 vorgeschoben. Jedesmal, wenn sich eine entsprechende -Materiallänge
rechts von der Schneide des feststehenden Untermessers 13 befindet, kommt das in
Richtung des Pfeiles 21 unilaufende Obermesser 14 in die dargestellte Schnittstellung
und trennt ein Bodendeckblatt ab. Dieses wird von den mit der Fördergeschwindigkeit
der Papiersäcke rotierenden Vorzugwalzen 15 bis 20 beschleunigt und dem Übertragungszylinder
4 zugeführt, wobei die Weiche 68 entgegen der in Fig.l gezeichneten Stellung nach
unten gesenkt ist. Der Anpreßdruck der Vorzugwalzen 15 bis 20 ist so gering gehalten,
daß sie auf der durch die Walzen 1011 langsamer zugeführten -laterialbalrn gleiten
können, solange diese noch nicht getrennt worden ist.
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Auf dem Übertragungszylinder 4 wird das Bodendeckblatt an seinem vorderen
Ende entweder durch nicht dargestellte adeln mit Nutzzylinder oder -- wie gezeichnet
- durch Zangen 22 bzw. 23 unter Mitwirkung eine: Falzmessers 24 erfaßt und in Richtung
des Pfeiles 25 mit herumgenommen, wobei das Deckblatt an der Klebstoff station 26,
27, 28 mit Klebstoff versehen und anschließend auf den Kreuzboden eine: für gegebenen
Zeitpunkt ankommenden Papiersackes unter Freigabe aus der Zange oder den Nadeln
aufgebracht wird.
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Die Deckblattvorzug- 10, 11 und -schneidstation 13..'14 wird au: der
Sackmaschine von der Welle des Übertragungszylinders 4 über die Kegelräder 29 und
30, die senkrechte Welle 31, die Kegelräder 32 und 33 und eine waagerechte Welle
34 angetrieben. Auf der \@'elle 34 sitzt eine Kupplung mit den beiden Kupplun-shälften
35 und 36 und eine damit verbundene Bremse rnit dem stillstehenden Bremskörper 38
und dein umlaufenden Bremskörper 37, von dem eine waagerechte Welle 39 über die
Kegelräder 40 und 41 auf die Antriebswelle des rotierenden -Messers 14 der Schneidvorrichtung
13, 14 führt. Auf der Welle der Schneidvorrichtung befindet sich ein je nach der
Deckblattlänge auswechselbares Zahnrad 42, das über ein schwenkbar gelagertes Zwischenrad
43 die Vorzugsstation 10, 11 antreibt.
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Die bewegliche Kupplungshälfte 36 und der damit verbundene Bremskörper
37 «-erden durch einen Elektromagneten 44 vermittels der an dem zweiarmigen Hebel
45 angreifenden Zugstange 46 und der Zugfeder 47 in der Weise betätigt, daß entweder
- wie dargestellt - die Kupplung geschlossen und die Bremse gelöst ist, oder die
Kupplung gelöst und die Bremse geschlossen ist, so daß eine weitere Drehung der
Welle 39 unterbunden und damit der Antrieb der Deckblattvorzug- und -sehneidstation
unterbrochen ist.
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Zur Steuerung des Elektromagneten 44 befindet sich in entsprechender
Entfernung vor der DeckbIattaufbringstation unterhalb der Sackzuführebene 1 (Fig.
2) ein unter der Wirkung einer Zugfeder 89 nach oben schwenkender, im Punkte 48
drehbar gelagerter Fühler 49, an dem ein Kontaktgeber 50 zur Schließung der Kontakte
51 und 52 befestigt ist.
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Die Kontakte 51 und 52 werden immer dann geschlossen, wenn einer der
Papiersäcke, wie z. B. 53 und 54, sich gerade über dem Fühler 49 befindet und ihn
aus der gezeichneten angehobenen Stellung unter die Ebene 1 niederdrückt. Beim Schließen
der Kontakte 51 und 52 ist der Stromkreis 55, 56 (z. B. 2-4 Volt) geschlossen; die
Relaisspule 57 wird erregt und öffnet die Kontakte 58 und 59 und damit den Arbeitsstromkrei!.s
61 und 62 des Elektromagneten 44 (z. B. 220 Volt), so daß die Feder 47 die Kupplung
35, 36 einrückt und die Bremse 37, 38 löst. Hierbei sei zunächst von der Wirkung
des Schalters 60 abgesehen, der hierbei abweichend von der gezeichneten Stellung
die Leitungen 61 bis 76 verbindet.
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Während der Lücken zwischen den Säcken werden die Kontakte 51 und
52 geöffnet; trotzdem bleibt der Stromkreis 55, 56 durch eine im Arbeitstakt umlaufende
Scheibe 63 geschlossen, die einen entsprechenden kontaktgebenden Sektor 64 aufweist,
über den die Schleifkontakte 65 und 66 den Stromkreis 55, 56 geschlossen halten,
so daß der Elektromagnet 44 auch während der Lücken zwischen den Säcken nicht ansprechen
kann. Erst wenn ein Sack, wie z. B. der strichpunktiert angedeutete Sack 67 ausbleibt,
ist der Stromkreis 55, 56, wie dargestellt, weder an den Fühlerkontakten 51, 52
noch an den Schleifkontakten 65 und 66 geschlossen, so daß die Relaisspule 57 nicht
erregt wird und infolgedessen die Kontakte 58 und 59 geschlossen bleiben, so daß
der Stromkreis 61, 62 (wenn man wiederum von dem Schalter 60 absieht) geschlossen
ist und der Elektromagnet 44 Strom erhält. Er löst dann die Kupplung 35, 36 und
legt die Bremse 37, 38 an, was zur Unterbrechung der Deck-Blattherstellung führt,
und zwar desjenigen Deckblattes, das bei dem normalen Arbeitsablauf dem Sack 67
zugeführt worden wäre, wenn derselbe nicht gefehlt hätte.
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Die bisher beschriebene Einrichtung wird nun nach der Erfindung mit
einer Einrichtung kombiniert, durch die die massenreiche Stillsetzungsvorrichtung
44, 46, 45, 36, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 10, 11 bei höheren Umiaufzahlen durch eine
massenarme Deckblattausscheidungsvorrichtung ersetzt wird. Hierzu ist hinter der
Vorzugwalze 17 (Fig. 1) eine Weiche 68 angeordnet. die um den Drehpunkt 69 mittels
des Hebels 70 ein- und ausschwenkbar ist. Der Hebel 70 wird von einem zweiten
Elektromagneten 71 über eine Zugstange 72 bewegt. Wenn die Weiche 68, wie dargestellt,
ausgeschwenkt ist, so wird das ankommende Deckblatt, wie gezeichnet, entlang der
Weiche aus seiner geraden Bahn unten abgelenkt und zwischen zwei endlose Förderbänder
73, 74 geleitet, die es zu einem Sammelbehälter 75 führen.
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Die Weiche 68 ist so angeordnet, daß ein bestimmtes Bodendeckblatt,
das durch die Schneidvorrichtung schon im wesentlichen hindurchgelaufen ist und
sich mit seinem nachlaufenden Ende noch kurz vor der Schneidstation befindet, also
bei Stillsetzung der Schneid- 13, 14 und Vorzugeinrichtung 10, 11 nicht mehr abgetrennt
wird, mit seinem vorderen Ende noch kurz vor der Weiche 68 liegt und demzufolge
durch Einschalten der Weiche 68 und weiterlaufender Schneidvorrichtung noch abgeführt
wird. Durch diese Anordnung erreicht man, daß der gleiche Fühler 49 zur Steuerung
sowohl des Elektromagneten 44 als auch der Weiche 68 verwendet werden kann, weil
beide Vorrichtungen zur gleichen Zeit betätigt werden
können, um
die Zuführung ein und desselben Bodendeckblattes zu verhindern.
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Der 220-Volt-Stromkreis 61, 62 (Fig. 2) kann daher je nach der Stellung
des Schalters 60 über die Leitungen 76 und 77 zu dem Elektromagneten 44 oder über
die Leitungen 78 und 79 zu dem Elektromagneten 71 geführt werden, so daß die Ein-
und Ausschaltung des Relais 57, 58, 59 durch den Fühler 49 beide Elektromagnete
44 und 71 beeinflussen kann. Der Schalter 60 dient somit zur wahlweisen Verwendung
der Vorrichtung zum Stillsetzer oder der Vorrichtung zum Ausscheiden, indem er über
die Leitung 61 entweder mit der Leitung 76 den Elektromagneten 44 in der oben beschriebenen
Weise steuert oder über die Leitung 78 den Elektromagneten 71 erregt und damit die
Weiche 68 öffnet, so daß die weiter hergestellten Deckblätter durch die Förderbänder
73, 74 zu dem Sammelbehälter 75 geleitet werden. Hierbei sei bemerkt, daß in Fig.
1 die Stellung der einzelnen Teile bei hoher Umlaufzahl gezeichnet ist, bei der
die Deckblattherstellungsstation weiterläuft und das auf das Deckblatt 6 folgende
Deckblatt durch die Weiche in den Sammelbehälter 75 geleitet wird.
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Der Schalter 60 kann in nicht dargestellter Weise -von Hand betätigt
werden. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform dargestellt, in der der Schalter
60 von der Drehzahlregelung der Sackmaschine aus bei Erreichen höherer Umlaufzahlen
selbsttätig geschaltet wird. Dabei ist der Antriebsmotor 80 der Sackmaschine beispielsweise
ein Drehstrom-Nebenschlußmotor mit Ferndrehzahlregelung durch einen Servomotor 81.
der von den Druckknöpfen 82 und 83 aus gesteuert wird. Auf der Welle 84 des Drehzahlreglers
85 sitzt außer dem Handrad 86 für die Direktverstellung der Bürsten eine Kurvenscheibe
87, die auf den Schalter 60 einwirkt und demgemäß in Abhängigkeit von der eingestellten
Drehzahl der Sackmaschine den Elektromagneten 44 oder den Elektromagneten 71 anschließt.
Dabei kann die Kurvenscheibe 87 mittels der Setzschraube 88 auf der Welle 84 so
eingestellt werden, daß der Übergang zum Betrieb der Weiche kurz vor dem Überschreiten
der Umlaufzahl stattfindet, bei der die Stillsetzungsvorrichtung noch einwandfrei
arbeitet. Auf diese Weise werden nicht mehr Deckblätter in den Behälter 75 geführt,
als unbedingt erforderlich ist. Dies sind nicht viele, da das häufigere Ausbleiben
von Säcken naturgemäß beim Einrichten der Maschine auftritt, während es nach erfolgter
Einrichtung während der laufenden Fertigung selten ist. Die abgeführten Deckblätter
sind nicht mit Kleister bestrichen und können zum N achkleben von Hand oder zu anderen
Zwecken benutzt werden, so daß ein endgültiger Verlust von Deckblattmaterial durch
Benutzung der Weiche kaum eintritt.
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Die Erfindung ermöglicht einen einwandfreien Betrieb von Sackherstellungsmaschinen
oder anderen Papierverarbeitungsmaschinen, bei denen Streifenabschnitte für die
verschiedensten Zwecke eingeführt werden. Sie gestattet die Anwendung hoher Arbeitsgeschwindigkeiten
und vermindert den Anfall an nicht verwendeten Abschnitten auf ein Minimum.