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Verfahren und Vorrichtung zum Verpacken von gestapelten, aus elastischem
Material bestehenden Tafeln oder Platten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Verpacken von gestapelten, aus elastischem Material bestehenden
Tafeln oder Platten wobei der Plattenstapel zusammengepreßt wird und Hüllmaterialbahnen
von Rollen abgezogen, um den zusammengedrückten Stapel gelegt und durch Kleben schlauchförmig
miteinander verbunden werden und wobei die Druckwirkung auf den Stapel und die Hülle
aufrechterhalten wird, bis die Verpackung ganz fertiggestellt ist.
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Bekannt ist eine Vorrichtung zum Einführen von Umschlägen in einen
Pappkarton. Auch hier erfolgt eine vorherige Zusammendrückung. Der Zweck dieser
vorherigen Zusammendrückung, welcher der Stapel von Umschlägen unterworfen wird,
ist bei dieser bekannten Vorrichtung der, die Luft zu verdrängen, die in den Umschlägen
enthalten ist. Diese bekannte Vorrichtung hat somit nicht das Verpacken eines elastischen
Materials zum Ziel, sondern eines kompressiblen Materials. Dabei ist der Unterschied
derjenige, daß ein elastisches Material, wenn es von seiner Druckeinwirkung befreit
wird, im wesentlichen wieder das ursprüngliche Volumen einnimmt, während das kompressible
Material sich nicht wieder ausdehnt. Bei der bekannten Vorrichtung wird auch für
das Verpacken keine eine Hülle bildende Umhüllung verwendet, sondern ein Karton,
in dessen Inneres das Paket mit Umschlägen eingeführt wird, während es zwischen
Druckelementen gedrückt ist. Hätte die bekannte Vorrichtung Stapel aus einem tatsächlich
elastischen Material zu verarbeiten, so wäre es unmöglich, die genannten Druckelemente
aus dem Karton herauszuziehen und gleichzeitig den Stapel im Innern des Kartons
festzuhalten. Die beschriebene bekannte Vorrichtung betrifft somit ein ganz anderes
technisches Gebiet und ist daher auch nicht geeignet, das der Erfindung zugrunde
liegende Problem, das weiter unten aufgezeigt werden wird, zu lösen.
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Eine weitere bekanntgewordene Vorrichtung dient zum Verpacken von
Papierstapeln zwischen zwei Bogen, die auf die großen Flächen des Stapels aufgebracht
und danach auf den Seiten umgeschlagen werden, derart, daß sie die seitlichen Flächen
bedecken. Bei dieser bekannten Ausführungsart kann auch die für den Verpackungsvorgang
erforderliche Spannung eingestellt werden, mit der die einzelnen Lagen des Stranges,
um eine feste Packung zu erzeugen, aufeinandergepreßt werden müssen. Bei dieser
bekannten Ausführungsart werden zwei Bogen Papier verwendet, um die Verpackung zu
bilden. Es hat sich gezeigt, daß es mit zwei Bogen nicht möglich ist, einen elastischen
Stapel unter Aufrechterhaltung der Zusammendrückung zu verpacken und das Paket fertigzustellen,
ehe man das Material von dieser Zusammendrückung befreit, wonach schließlich die
Zusammendrückung durch den Stapel innerhalb der Umhüllung aufrechterhalten wird.
Es ist nämlich bei der bekannten Ausführungsart unmöglich, das Umschlagen der zwei
Papierbogen vorzunehmen und gleichzeitig auf diese Papierbogen eine genügende Spannung
einwirken zu lassen, um die seitliche Zusammendrückung des Paketes aufrechtzuhalten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene
Verfahren so zu leiten bzw. die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens so
auszubilden, daß auch bei ausgesprochen elastischem Material das Zusammendrücken
der Plattenstapel, das Aufbringen der Hüllmaterialbahnen und die Aufrechterhaltung
der Druckeinwirkung auf den Stapel und die Hülle möglich sind.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, daß vier Hüllmaterialbahnen verwendet, diese Bahnen perforiert und
dann derart um die Stapel gelegt werden, daß sich jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Stapeln ein leeres, in der Mitte querperforiertes Schlauchstück befindet und daß
anschließend durch Einfalten und Verkleben der überstehenden Hüllstoffteile die
Perforation zerrissen und die Hülle an
der Hinterseite des jeweils
vorderen und der Vorderseite des nachfolgenden Stapels verschlossen wird.
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Durch Versuche wurde festgestellt, daß dieses erfindungsgemäße Verfahren
die vorbeschriebene Aufgabe befriedigend löst und daß darüber hinaus in besonders
einfacher Weise eine Kontinuierlichkeit des Verpackens erreicht wird.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
bezieht sich auf eine Ausführungsart mit Organen zum Zusammendrücken des zwischen
Hüllmaterialbahnen zu verpackenden Stapels, mit Vorratsrollen, von denen die Hüllmaterialbahnen
abgezogen werden, mit Klebeinrichtungen, um die Hüllmaterialbahnen schlauchförmig
miteinander zu verbinden, und mit einem den Druck bis zur Fertigstellung der Packung
aufrechterhaltenden Förderer für den zwischen den Hüllmaterialbahnen liegenden Stapel.
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Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung gekennzeichnet durch Führungen
für vier Hüllmaterialbahnen, durch vor Druckorganen angeordnete Spritzpistolen für
den Klebstoffauftrag an den Rändern der miteinander zu verbindenden Hüllmaterialbahnen,
durch einen beweglichen Anschlag, der mit dem Stapel in der Stellung des Zusammenpressens
in Berührung ist, und der dazu dient, den Zyklus der Arbeitsgänge auszulösen, durch
hierdurch in Tätigkeit gesetzte Organe zum Querperforieren der Bahnen, Organe zum
Steuern des Arbeitsablaufes derart, daß sich zwischen je zwei aufeinanderfolgenden
Stapeln ein leeres, in der Mitte querperforiertes Schlauchstück befindet, im Zusammenhang
hiermit betätigte Stangen zum Abreißen des Papiers längs dieser Perforation und
zum Umschlagen des über den Stapel überstehenden Papiers.
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Durch Versuche wurde festgestellt, daß diese erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. allgemein zur Lösung der
oben beschriebenen, der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe in besonders guter
Weise geeignet ist. Diese erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch besonders
für einen kontinuierlichen Arbeitsablauf.
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Eine zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist gekennzeichnet durch einen druckmittelbetätigten Stempel zum Zusammenpressen
des Stapels.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist gekennzeichnet durch eine solche Anbringung der Stangen zum Umschlagen des über
den Stapel überstehenden Papiers, daß die Stangen auf die Umschlagecken der Umhüllung
wirken.
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Diese Ausführungsart hat sich als ganz besonders günstig erwiesen.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist gekennzeichnet durch Klebstoffspritzpistolen auf einem Schlitten, der dazu dient,
in den von den Stangen freigegebenen Zwischenraum einzufahren, wobei die Spritzpistolen
Klebstoff auf die umgeschlagenen Teile spritzen.
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Außerdem ist eine zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen
Vorrichtung gekennzeichnet durch Klappen, die dazu dienen, die Faltung der umgeschlagenen
Teile auf den Endfiächen der Stapel und ihre Befestigung mittels Klebstoff zu bewirken.
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Eine weitere zweckmäßige Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist dadurch gekeun-
zeichnet, daß die Steuerorgane für die Organe zum Querperforieren
der Hüllmaterialbahnen derart ausgebildet sind, daß diese zu dem Zeitpunkt, an dem
der Schlitten mit den Klebstoffspritzpistolen in seine Ausgangsstellung zurückgeht,
betätigt werden.
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Diese Ausführungsart ist besonders vorteilhaft für eine kontinuierliche
Arbeitsweise.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Diese Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnung. In dieser zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der gesamten Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die
Vorrichtung, Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch die Hülle, in welcher der Stapel
angeordnet ist, F i g. 4 eine Ansicht von dem Ende einer der Verpackungen mit ihren
umgeschlagenen Teilen bzw.
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Umschlägen, F i g. 5 und 6 in vergrößertem Maßstabe Teilansichten
von in den Fig. 1 und 2 dargestellten Teilen, Fig. 7 ein Prinzipschaltbild, betreffend
die Steuerung der Vorrichtung.
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In den Fig. 1 und 2 erkennt man bei P0 den Plattenstapel 1, der auf
einem Transporteur mit Rollen 2 geführt ist, bei P den Stapel an der Stelle der
Zusammendrückung und bei P1 und P2 die Stapel, die in die Umhüllung oder Hülle aus
Packpapier eingeführt sind.
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Die Stelle der Zusammendrückung bzw. Zusammenpressung umfaßt zwei
in senkrechter Richtung bewegliche Chassis 3 und 4, die der Wirkung der Druckschieber
(vérins) 5 bzw. 6 unterworfen sind, die sich ihrerseits abstützen an dem festen
Rahmen 7. Die Chassis sind versehen mit bandförmigen Transportorganen 8 und 9, deren
unteres bzw. oberes Trum in Berührung ist mit dem Stapel. Diese Transportorgane
werden synchron bewegt mittels eines Gruppengetriebemotors (groupe moteur reducteur)
10 unter Zwischenschaltung von Treibriemen 11 und 12. Während der Zusammendrückung
wird der Stapel gestützt durch eine Anschlagseheibe 13, die durch einen Druckschieber
40 gesteuert ist.
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Die Verpackungsstelle umfaßt die unteren Transportbänder 14 und 15
und die oberen Transportbänder 16 und 17, die synchron angetrieben sind mittels
eines Motors 18. Die Übertragung der Bewegung erfolgt auf die Bänder 14 und 16 durch
Riemen oder Ketten 19 und 20 und auf die Bänder 15 und 17 durch Riemen oder Ketten
21 und 22.
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Die Verpackungsstelle umfaßt außerdem einerseits zwei Vorratsrollen
23 und 24 mit horizontalen Achsen, die mit Kraftpapier versehen sind und die untere
Bahn 25 und die obere Bahn 26 der Hülle liefern, und andererseits zwei Vorratsrollen
27 und 28 mit vertikalen Achsen, die mit Kraftpapier versehen sind und die seitlichen
Bahnen 29 und 30 der Hülle liefern. Diese Bahnen werden der Wirkung einer Spannvorrichtung
31 ausgesetzt. Die obere und untere Bahn weisen eine Breite auf, die etwas größer
ist als die Breite des Stapels, und die Bahnen werden seitlich umgeschlagen über
die vertikalen Flächen des Stapels mittels Ablenkplatten 32-33.
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Beispielsweise elektromagnetisch arbeitende Perforationsvorrichtungen
sind vorgesehen in 34-35 für die horizontalen Bahnen 25-26 und in 36-37 für die
vertikalen Bahnen 29-30.
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Die Klebung der Bahnen, die die Hülle bilden, wird bewirkt mittels
der vertikalen Druckwalzen 38-39, die die umgeschlagenen Ränder 25 a-26a der Bahnen
25-26 gegen die vertikalen Bahnen 29-30 drücken Um die Kiebung der Bahnen zu ermöglichen,
sind vor (bezogen auf die Laufrichtung der Transportbänder 14, 16) den Walzen 38-39
Spritzpistolen 4f-42 vorgesehen, die Klebstoff auf die Papierbahnen in den Regionen,
an denen die Bahnen miteinander verklebt werden sollen, spritzen.
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Zwischen den zwei StapelnPtP wird ein freier Zwischenraum 43 gelassen,
und der Perforationsstrich 44 befindet sich in der vertikalen Mittel ebene dieses
Zwischenraumes.
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Die Vorrichtung zum SchlieRen der Verpackung auf der Hinterseite
des Stapels P, und auf der Vorderseite des Stapels P1 weist Stangen 45-46 auf, die
bewegt werden durch Druckschieber (verins) 47-48 und deren Bewegung in F i g. 6
dargestellt ist.
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Die Ausgangsstellung ist bei 0, und die Endstellung ist bei 1. Diese
Stangen bewirken das Abreißen der Hülle längs der Linie 44 und das Falten der Enden
jedes Teiles der Hülle längs ihrer Kanten, so daß Umschläge gebildet werden, die
im ganzen dargestellt sind bei 50 in Fig. 3.
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Zum Kleben der Umschläge 50 benutzt man Spritzpistolen 51 für den
Klebstoffauftrag, die auf einem Support 59 montiert sind, der an einem Arm 54' befestigt
ist, welcher seinerseits getragen wird von einem Schlitten 52, der auf einer Schiene
53 unter der Wirkung eines Druckschiebers (nicht gezeichnet) rollt. Dieser Schlitten
wird zwischen P1 und PS eingeführt, wenn die Stangen 45-46 angefangen haben, die
Umschläge 50 zu bilden.
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Die Vorrichtung weist ferner Klappen 5455 auf, die durch Druckschieber
(verins) 56-57 bewegt werden und die die mit Klebstoff versehenen Umschläge 50 gegen
die hintere und vordere Seite von P und P drücken.
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Der vollständig verpackte Stapel Ps wird entfernt durch eine Transporteinrichtung
mit Walzen 58.
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Diese Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Der auf irgendeine
geeignete Weise, beispielsweise von Hand, hergestellte Stapel P, wird zu der Stelle
der Zusammenpressung gestoßen. Während dieser Bewegung durchschneidet der Stapel
das Lichtbündel, das eine fotoelektrische Zelle erregt, die die Gruppensteuerung
10 der Stelle der Zusammenpressung einschaltet. Der Stapel P" kommt zu P und kommt
in Kontakt mit der Anschlagscheibe 13. Letztere schaltet ein Relais ein, das die
Speisung der Gruppe 10 abschaltet. Dasselbe Relais betätigt die Elektroschütze der
Druckschieber 5-6, die die Zusammenpressung des Stapels durch die beweglichen Chassis
3-4 steuert.
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Am Ende der Zusammenpressung schaltet ein von einem der beweglichen
Chassis gesteuerter Endschalter die folgenden Organe ein: a) ein Relais zur Ingangsetzung
der Steuergruppe 18 der folgenden Stelle; dieses selbe Relais schaltet die Tätigkeit
der Pistolen 41 und 42 zum Aufspritzen des Klebstoffes ein; b) ein verzögertes Relais
zum Ingangsetzen der Steuergruppe 10, wobei diese Verzögerung dazu dient, den freien
Zwischenraum 43 zu schaffen, der notwendig ist für die Faltung der Enden;
c) ein
Uhrwerk, das am Ende einer Zeit t, wenn der Stapel P1 in der gezeichneten Stellung
ist, die Speisung der Steuergruppen 10 und 18 abschaltet ebenso wie die Speisung
der Pistolen 41 und 42 und die Entfernung der beweglichen Chassis 3-4 von der Stelle
der Zusammendrückung ermöglicht.
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Die Stangen 45-46 werden danach betätigt durch die Druckscbieber
47-48. Sie reißen das Papier längs der Linie 44 ab und schlagen es gegen die hintere
und vordere FIäche der Stapel P1 und P. Die Stangen gehen in ihre Ausgangsposition
0 zurück. Der Schlitten 52 schiebt sich vor und führt die Pistolen 5l zwischen die
Stapel P1 und P.2, und die Pistolen versehen die Enden der von den Stangen gebildeten
Umschläge mit Klebstoff. Die Pistolen gehen danach in die AusgangssteIIung zurück.
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Die endgültige Faltung der Umschläge vollzieht sich mittels der Klappen
54-55 unter der Wirkung der Druckschieber 56-57, die ausgelöst werden durch einen
Endschalter, welcher betätigt wird durch den Rücklauf des Schlittens 52, und die
auf ein verzögerte tes Kontaktrelais wirken. Während dieses Vorganges treten die
Perforationsvorrichtungen 34-35 und 37-38 in Funktion, um die Bahnen 25-26 bzw.
29-30 zu perforieren.
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F i g. 4 ist eine Ansicht von einem Ende und zeigt die Verpackung
mit ihren oberen und unteren Umschlägen 61-62 und seitlichen Umschlägen 63-64.
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Die Maschine ist nunmehr bereit, einen neuen Zyklus von Vorgängen
auszuführen.
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Fig. 7 zeigt ein elektrisches Schaltschema.
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Das Ingangsetzen der Maschine erfolgt durch einen Druckknopf 70.
Das Relais 71 wird gespeist und be wirkt die Vorheizung der fotoelektrischen Zelle
72, deren Verstärker bei 73 dargestellt ist. Nach der Vorheizung der Zelle steuert
das zur Zeit des Einschaltens des von 70 gesteuerten Kreises eingeschaltete Uhrwerk
das Schließen des Hauptschalters 74.
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Der Bedienungsmann stößt einen Plattenstapel vor.
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Dieser durchschneidet das Lichtbündel der Zelle, die Relais 75-76
schalten sich gleichzeitig ein. Das Relais 75 ist selbsthaltend und unterbindet
jede neue Abdeckung der Zelle bis zum Ende des Arbeitszyklus.
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Die Scheibe 13 wirkt auf einen Endschalter 77, der das Relais 78
einschaltet. Dieses ist selbsthaltend und schaltet das Elektroventil 79 ein, das
die Zusammendrückung bzw. Zusammenpressung des Stapels steuert, und arretiert die
Gruppe 10.
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Am Ende der Zusammenpressung schaltet der Endschalter 80 das Relais
81 ein, das seinerseits einschaltet: den Motor 18, das Elektroventil 82 der Spritzpistolen
für den Klebstoff, das Uhrwerk 83, das Uhrwerk 84.
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Am Ende der Verzögerung schaltet das Uhrwerk 83 das Relais 76 wieder
ein, das die Gruppe 13 wieder in Gang setzt. Die Verzögerung von 53 entspricht dem
Abstand der zwei Stapel in den diesbezüglichen Stellungen von Pj und PO Am Ende
der Verzögerung schaltet das Uhrwerk 84 das Relais 85 ein, das sich selbst hält.
Dieses Relais schaltet das Relais 78 aus und kehrt die Bewegung
der
Preßchassis 3 und 4 um. Es schaltet außerdem das Relais 81 aus und arretiert die
Gruppe 18 und läßt die Zerstäubung durch die Klebstoffspritzpistolen 41 und 42 aufhören.
Es stellt außerdem die Uhrwerk 83 und 84 ab und schaltet die Elektroventile 87 der
Druckschieber 47-48 für die Stangen 45-46 ein und gleichzeitig das verzögerte Relais
86.
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Am Ende der Verzögerung schaltet das Relais 86 das Relais 85 ab und
bewirkt die Rückkehr der der Faltung dienenden Stangen 45-46 auf 0 und schaltet
das Relais 88 ein, welches sich selbst hält. Dieses Relais schaltet das Elektroventil
89 des Druckschiebers für den Schlitten 52 ein, der die Spritzpistolen für die Klebstoffauftragung
51 trägt. Es bewirkt außerdem das Einschalten des Elektroventils 90 für diese Pistolen.
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Bei der Rückkehr in die Arbeitsstellung wirkt der Schlitten 52 auf
einen Endschalter 91, der das Elektroventil der Spritzpistolen für die Klebstoffauftragung
und das verzögerte Relais 92 einschaltet. Am Ende der Verzögerung schaltet das Relais
92 das Relais 88 ab. Beim Abfallen arretiert dieses das Elektroventil 90 für die
Spritzpistolen für den Klebstoff und bringt den Schlitten 52 in die Ausgangsstellung
zurück.
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Während des Rückweges wirkt der Schlitten 52 auf einen Endschalter
93, welcher nur in diesem Sinne betätigt werden kann. Dieser Endschalter schaltet
das verzögerte Relais 94 ein, das sich selbst hält.
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Das verzögerte Relais 94 schaltet das Elektroventil 95 der Druckschieber
56-57 für die der Faltung dienenden Klappen 54-55 ein und schaltet außerdem das
Relais 96 ein sowie das Elektroventil 97 für die dem Punktieren dienenden Vorrichtungen
34-35 und 36-37.
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Das Relais 96 schaltet das Relais 94 ab und fällt während derselben
Zeit wie dieses selbst zurück, so letzterem eine neue Abdeckung der Zellen ermöglichend.
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Am Schluß der Serie gestattet ein Umschalter 98 die Abschaltung des
Elektroventils 79, das den Druck steuert, und setzt einen Impulsknopf 99 in Tätigkeit,
der an die Stelle des Endschalters 80 tritt und von Hand betätigt werden muß, wobei
ein einziger Impuls genügt. Ein Sicherheitsarretierknopf 100 ist vorgesehen für
die Speisung der Kreise.