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Verfahren zum gleichzeitigen Bündeln von mehreren Stapeln geschnittener
oder gefalzter Produkte, wie Etiketten, Umschläge, Broschüren, Postkarten u.dgl.,
und zum Zubringen derselben an den Bündelmechanismus, sowie die Vorrichtung dazu.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum gleichzeitigen Bündeln von
mehreren Stapeln geschnittener oder gefalzter Produkte (Etiketten, Umschläge, Broschüren,
Postkarten u.s.w.) und zum Zubringen dieser Stapel an den Bündelmechanismus. Sie
behandelt weiter die Vorrichtung und mechanische Einzelheiten,die zum Bündeln der
Stapel und zu deren Zuführung an die eigentliche Bündel apparatur notwendig sind.
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-Die bekannten Bündelverfahren und Banderolier-Maschinen gestatten,
jeweils n u r e i n e n Stapel zu bündeln,sie sind aber nicht in der Lage, mehr
als einen Stapel,also auch zwei,drei oder mehr Stapel gleichzeitig dem Bündelmechanismus
zuzuführen und zu verarbeiten. Wenn auch die bekannten neuzeitlichen Maschinen bereits
einen verhältnismässigen zufriedenstellenden Grad an Wirtschaftlichkeit erreicht
haben, so können sie b?i weitem nicht den Anforderungen genügen, welche die verarbeitende
und Verpaciungs-Industrie an derartige Bündelgeräte stellt.
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Der erfindung kommt nun die Aufgabe zu, technische Regeln für ein
Verfahren und für Einrichtungen zu geben,mit denen m e h r e r e Stapel geschnittener
oder gefalzte produkte g 1 e i c h z e i t i g Bündelmechanismus zugeführt und dort
gebündelt werden können. Derartige Mehrfach-Bündelmaschinen bedingen naturgemäss
einen besonderen und neuartigen mechanischen Aufbau, der gelichzeitig Gegenstand
der Erfindung ist.
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Zur Lösung dieser vielseitigen Aufgabe wird
erfindungsgemäss
derart verfahren, dass die auf einmal zu bündelnden, i@n Längsrichtung aneinanderDereihten
und in der Reihe quer zur Förderrichtung zulaufenden Stapel jeder für sich mit einer
oder auch mehreren Banderolen,gegebenenfalls verschiedener Briete, von je zwei zulaufenden
thermoplastischen Kunststoffbändrn umgeben wird.Dazu laufen alle Stapel mittels
einer sie gleichzeitig erfassenden Zubringer- oder Vorschubeinrichtung gegen das
bzw. die jeweils zugeteilte(n) geschlossene (n) Band (Bänder) an,werden von diesem
(n) auf drei Seiten umgeben und vermittels einer über die gesamte Maschinenbreite
sich erstreckende durchgehende Elektrode in einem Bündelgang banderoliert.Die durchgehende
Elektrode übernimmt gleichzeitig die Verschweissung jedes der an der vierten Stapelseite
zusammengeführten Bänder sowie deren die Abtrennung der beiden zulaufenden Bänder
ausserhalb der Schweissstelle und schliesslich die Zusammenschweissung der frei
werdenden Bandenden zur Bereitstellung für den nächsten Bündelgang,und zwar fur
a 1 1 e Stapel und Bänder g l e i c h z e i t i g.Dabei wirkt erfindungsgemäss ein
mit Pressluft erzeugter Kühlstrom stossartig auf jede Schweissstelle ein.
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Bs ist ersichtlich, dass sowohl das Verfahren nach der BrSindung
wie auch die daraus sich ergebenden Konstruktionspeinzipien für die Bündelmaschine
wesentliche Vorteile aufweisen.Erst mit dem erfindungsgemässen Aufbau des gesamten
Bündelmechanismus ist es möglich'einige in den Erfindungskomplex übernommene bekannte
Hinweise in die technische Wirklichkeit zu übertragen.Weiters Vorteile ergeben sich
aber auch einer den höchsten Anforderungen genügenden Wirtschaftlichkeit,welche
die der bekannten Bündelmaschinen um ein Mehrfaches übersteigt.
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Im folgenden ist an Hand der Zeichnung ein Aus führungsbeispiel des
Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Es zeigen Figur 1 in schematischer Darstellung eine Seitenansicht
des Bündelmechanismus mit Teilquerschnitten; Figur 2 eine Teildraufsicht auf den
Bündelmechanismus; Figur 3 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt der mechanisch
gesteuerten Zubringereinrichtung ; Figur 4 eine Draufsicht auf Vorrats- und Arbeitstisch
mit der angedeuteten Handhabung des Winkelblechea; Figur 5 einen Querschnitt durch
einen Schenkel des Winkelbleches; Figur 6 eine perspektivische Ansicht des Winkelbleches
mit Abstandshalter; Figur 7 eine Draufsicht auf das Winkelblech mit Stapeln unregelmässig
geschnittener Etiketten in der beförderungslage; Figur 8 die Seitenansicht von einem
für kleine Etiketten bestimmten Niederhalter.
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Der Vorgang des Zubringens der zu bündelnden stapel vom Vorratstisch
aus (auf dem sie @er Etiketten-, Broschüren- alil nach geordnet,sonst aber in unregelmässiger
Verteilung anlaufen und abgelegt werden) zum Förderorgan und von dort zum eigentlichen
Bündelmechanismus ist aus der Figur 4 zu ersehen. Auf dem Vorratstisch 29 sammeln
sich die Stapel 1 an, werden mit Hilfe eines später noch Der zu beschreibenden Winkelbleches
26, in Längsrichtung aneinandergereiht an das Förderorgan 30 gebracht (Pfeil) und
von dort automatisch an den eigentlichen Bündler 35 befördert.
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In der ilibur 4 zeichnet sich bereits deutlich das erfindungsgemässe
Verfahren ab, nämlich m e h r e r e
(im Beispiel drei) Stapel gleichzeitig
in einer geschlossenen und geordeneten Formation von einer Vorratsstelle 29 aus
zum Förderorgan 30 und von dort zum Bündelapparat 35 zu befördern und in einem Bündelgang
g 1 e i c h z e i t i g zu banderolieren.
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Wie im einzelnen der Fördergang vom Arbeitstisch 4 aus zum Bündler
35 abläuft,soll später ausführlicher dargelegt werden.
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Die auf den Bündler 35 zulaufenden Stapel 1 stossen jeweils gegen
eine geschlossene Banderole 2I/ 2II/ 2III (Figur 4),die von je zwei zulaufenden
thermoplastischen Kunststoffbändern 2a/2b (Figur 1) gebildet wird.Jeder Stapel kann
auch für sich von mehr als einem Band umgeben werden (bei langgestreckten Etiketten
zum Beispiel)., wobe¢ die Bänder verschieden breit sein können.
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Es sei erwähat, dass in der Figur 2,die eine Draufsicht des Bündlers
seigt,der Einfachheit halber nur e i n Stapel 1 in Bündelstellung la und in Zulaufstellung
Ib gezeigt ist.Selbstverständlich können sich beidseitig-ein oder mehrere Stapel
mit den Bündelapparaturen anschliessen.
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Bei dem Vorschub aus der Lage Ib in die Lae la wird der Stapel zunächst
auf drei Seiten von der Banderole umgeben.Anschliessend wird die vierte, von der
Banderole noch nicht verschlossene Stapelseite durch einen Seitenschliesser 7 durch
Zusammenführen der Bänder geschlossen.
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Dieser Zustand ist in der Figur 1 gezeigt. Im übrigen ist dieser Vorgang
im Prinzip für die Bündelung nur eines Stapels bekannt.
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Für die gleichzeitige Bündelung mehrerer Stapel ist erfindungsgemäss
eine über die gesamte Maschinenbreite sich erstreckende durchgehende Elektrode 3
vorgesehen.Diese Elektrode 3 verschweisst jedes an der vierten Seite durch je einen
Seitenschliesser 7 zusammengeführte Doppelband
und führt damit
die eigentliche Bündelung durch.
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Dieser Vorgang ist in der Figur 1 deutlich zu ersehen.
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Die Elektrode übernimmt aber nicht nur die Verschweissung für jeden
Stapel, sondern auch die Abtrennung der beiden zulauf enden Bänder ausserhalb der
Schweissstelle und die Zusammenschweissung der frei werdenden Bandenden für den
nächsten Bündelgang für alle Stapel und Bänder gleichzeitig.
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Der liechanismus für diese Mehrfachbündelung baut sich wie folgt
auf: Die durchgehende Elektrode 3 ist an ihren Enden so gelagert,dass sie in ihrer
Gesamtheit angehoben werden kann. In der Vorschubphase des Stapels 1 liegt sie dicht.d.h.einige
Millimeter unter der Oberfläche des'llisches 4'und zwar in einem offenen Längsspalt
des Tisches.In dieser Lage ist sie stromlos, also noch nicht aufgeheizt .Erst nach
vollzogenem Stapelvorschub,nämlich dann, wenn sich der Stapel 1 in der Bündellage
1a befindet, wird die Elektrode angehoben und in auf geheiztem Zustand gegen das
über ihr liegendeXin Verschlussstellung befindliche,an die Spaltränder des Arbeitstisches
4 gepresste und dort festgehaltene Doppelband 2a/2b geführt.Hier vollzieht sich
für a 1 1 e Stapel und für a l 1 e Banderol-en de oben erwähnte dreifache Funktion
g 1 e i c h z e i t i g.
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Der Anhebvorgang der Elektrode 3 wird zweckmässig mechanisch in Abhängigkeit
von der Bewegung des Seitenschliessers 7 gesteuert.
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Zin wesentliches Erfindungsmerkmal ist eine Vorrichtung'die bewirkt,dass
auf jeder Schweissstelle ein.z.B.mit :Pressluft erzeugter Kühlstrom stossartig einwirkt.Dieser
Kühlimpuls ist entscheidend dafür, dass die Verschweissung sehr schnell,d.h.in Bruchteilen
von Sekunden, vollendet wird,ein Umstand, der zu einer
nicht unbeträchtlichen
Verkürzung des gesamten Bündelvorganges und zu einer sehr wesentlichen Erhöhung
der Wirtschaftlichkeit des Nehrfachbündelgerätes beiträgt.
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Es sei noch erwähnt'dass sich für die Elektrode 3 eine Bandform als
zweckmässig erwiesen hat,deren Profilquerschnitt eine Krümmung aufweist oder die
Form eines Kreisabschnittes hat,wobei die konvexe Seite (die Wölbung) der zu verschweissenden
Banderole zugekehrt ist.Die Figur 1 zeigt diese Form deutlich.
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Zur Fixierung der in die Bündellage la gebrachten Stapel 1 ist für
jede Banderole eine von oben wirkende Druck-oder Festhaltevorrichtung vorgesehen.Diese
besteht aus je zwei Druckfingern 5a und 5b,die sich naturgemäss in der Presslage
ausserhalb des Bündelbereiches,also jeweils beidseitig neben dem auf der oberen
Stapelseite liegenden Bündelband befinden müssen.Die Pressung wird möglichst lange
aufrecht erhalten; sie wird erst nach dem Erstarren der Schweissnähte wieder aufgehoben.
Der Sinn dieser Vorrichtung ist neben der Fixierung der Stapel während des Schweissvorganges
der'dass sich das Banderolenband 2 nach Breigabe der Pressung zusätzlich strafft
und so die Bündelung vervollkommnet.
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Um den Abstand der Druckfinger 5a und 5b eines jeden Druckfingerp
aares verschieden breiten @anlerol-enbreiten anpassen zu können, ist der Fingerträgerkopf
5 entsprechend auswechselbar.Ausserdem ist jede vruck-und Festhaltevorrichtung mit
ihrem gesamten Träger-und Betätigungssystem an einer Tragschiene 6 in der Querrichtung
verschiebbar angeordnet,um sie auf diese Weise den einzelnen Stapeln und Bändern
passgerscht zuordnen zu können.
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Die Vertikalbewegung, d. h. der Druck- und Anpress-Vorgang einer
jeden Druck- und Festhaltevorrichtung
wird automatisch,vorwiegend
pneumatisch betätigt. Bine an die jeweilige Stapelhöhe anzupassende grobe Vertikal-und
Ausgangseinstellung für die Druck und Festhalte-Vorrichtung wird durch ein Verschieben
und Feststellen der Tragschiene 6 in vertikaler Richtung bewirkt.
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Der oben bereits erwähnte Seitenschliesser 7 vollzieht den Verschluss
der vierten Stapelseite mit den Banderolen 2 dadurch,dass er sich, adieser Seite
entlang fahrend,nach unten bewegt.An dem unteren Ende sind zwei stegartige Stempel
8 und 9 so angebracht,dass sie das in der Verschlussstellung befindliche Doppelband
2a und 2b auf dem Arbeitstisch 4 zu beiden Seiten des E-lektrodenschlitzes anpressen
und festhalten. Um auch bei etwaigen Ungleichmässigkeiten der Bänder oder auch bei
einer geringfügigen Verlagerung eine vollkommene Anpressung der Bänder 2a und 2b
zu erzielen, sind die stegartigen Stempel 8 und 9 jeder für sich in der Längs-oder
Druckrichtung oder in beiden Richtungen zugleich beweglich (drehbar 1 federnd gelagert.
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Es sei noch erwähnt,dass alle zur Bündelung gehörenden Vorgänge,wie
z.B.die Bewegung der Druck- und Festhaltevorrichtungen, die Ein- und Abschaltung
des Heizstromkreises,das zeitliche einsetzen der Blas-und Kühlvorrichtungen sowie
deren Abschaltung u.s.w. durch Nocken oder Kurvenscheiben oder durch ähnliche kinematische
Vorrichtungen gesteuert werden können. auch eine elektrische Steuerung mit Hilfe
von Schaltwalzen, Schaltschablonen oder auswechselbaren Lochbändern ist möglich.
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Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Bündelmaschine ist die
Zubringervorrichtung, die in ihren Einzelheiten in der Figur 3 in Seitenansicht
schematisch dargestellt ist.Sie besteht aus einem Schlitten 10, dessen Grundform
aus der Figur 4 zu erkennen ist.
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An diesem Schlitten ist eine quer liegende Schiene 11
angebracht
(Figur 3),an der - auf ihr in der Längsrichtung verstellbar - Anlegefinger 12 sitzen,
und zwar für jeden zu befördernden Stapel vorzugsweise zwei.Die Anlegefinger 12
sin<nit einem unteren Auflage- oder Transportfuss 13 versehen und ausserdem mit
einem in einem Langloch 14 des Anlegefingers 12 gleitenden mechanisch gesteuerten
und in der Höhe verstellbaren Niederhalter 15 ausgestattet. Von dem Auflage- oder
Transportfuss 13 und dem Niederhalter 15 werden die an das Fördergerät 30 (Figur
4) herangebrachten Stapel 1 in dem Augenblick erfasst, in dem sich der Schlitten
10 gegen das Bündelgerät in Bewegung setzt. Beim Anfahren wird nämlich der Schlitten
10 vermittels einer Kurve 16 angehoben, wodurch sich erst der Auf lage- oder Transportfuss
13 unter den über ihm liegenden Stapelrand setzt; und der Stapel während des Vorschubs
festgehalten wird.Dieses Festhalten geschieht in der Weise,dass der den Stapel 1
von oben her anpressende und in einem Langloch 14 vertikal bewegbare Niederhalter
15 mit der in zwei Lagern 19a und 19b geführten Trägerstange 17 durch eine Druckfeder
20 nach unten, d.h.gegen das obere Jeckblatt des Stapels 1 gepresst wird. Das Anfahren
des Schlittens 10 hat weiter zur Folge,dass erst in diesem Augenblick die Stapelfesthalte-Pressung
veranlasst wird.Das geschieht durch einen an der Trägerstange 17 angreifenden Hebelmechanismus
21,dessen Drehachse 22 fest mit dem Träger 23 des Niederhaltesystems 12/13/15 verbunden
ist,und der mittels eines Gestänges 24 mit Zugfeder 25 das Niederhaltesystem 12/13/15
kurz nach dem Anfahren des Schlittens 10 frei gibt und die Stapelfesthalte-Pressung
veranlasst.
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Mit dieser Zubringereinrichtung wird erreicht, dass vom Augenblick
des Ansetzens der Stapel 1 an die zu dieser Einrichtung gehörenden Anlegefinger
12 der Ablauf des Beförderns zur Bündelapparatur 35 figur 4) und die vollkommene
Bündelung aller Stapel gleichzeitig durchweg automatisch in einer extrem kurzen
Zeit erfolgt.
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Um die in unregelmässiger Verteilung auf dem Vorratstisch 29 anlaufenden
und dort abgelegten,der Zahl nach geordneten Stapel 1 möglichst rationell zum Förderorgan
30 (Figur 4) zu bringen, dient ein Winkelblech 26.Dises in Vertikallage,vorzugsweise
von Hand zu bewegendes Winkelblech 26 umfasst mit seinen Schenkeln 26a und 26b die
Stapel 1,umschliesst einen Stapel an zwei zusammenstoss enden vertikalen Seiten
flächen 27 und 28 und ordnet sie insgesamt bündelgetht.
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Aus dieser aneinandergereihten Lage werden sie vom Vorratstisch 29
aus auf die plangleiche Fläche des Arbeitstisches 4 in die Ausgangsstellung an dem
Förderorgan 30 geschoben. Der Pfeil in Figur 4 deutet diesen Vorgang an.
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Das Winkelblech 26 ist, wie die Figuren 5 und 6 zeigen, aus zwei
sich deckenden Blechen 31 und 32 zusammengesetzt, z. B. genietet. Die unteren, die
Flächen des Vorratstisches 29 und des Arbeitstisches 4 überstreichenden Ränder fassen
einen über die ganze Randlänge sich erstreckenden und etwa 1 bis 2 mm über die Ränder
herausragenden elastischen Streifen 33 (Gummi,Filz, Pappe) ein.
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Es kommt häufig vor, das unregelmässig geschnittene Etiketten, wie
sie z.B.die Figur 7 zeigt,gebündelt werden müssen.Um auch derartige Etiketten auf
dem Vorratstisch
bündelgerecht zu fassen und zu ordnen,sind senkrecht
zu der vertikal stehenden Hauptfläche 26a des Winkelbleches 26 verschieb- und auswechselbare
Abstandshalter 34 angebracht. Die Handhabung ist aus der Figur 7 zu ersehen.Die
Befestigung dieser Abstandshalter 34 am Winkelblech erfolgt entweder durch eine
reiterartige Aufklemmung auf dem oberen ligand des langen Winkelblech-Schenkels
26a (vergl.Figur 6, linkes Beispiel) oder auch durch einen Haftmagneten 35 (rechtes
Beispiel).
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Um Stapel von extrem kleinen Blechen Etiketten mit dem Winkelblech
26 zu ordnen und an das Förderorgan zu schieben,empfiehlt sich die Anbringung (etwa
ebenfalls durch eine reiterartige Aufklemmung)von Siederhaltern, wie sie an einem
Beispiel die Figur 8 zeigt.
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An dem tragblech 37 sitzen zwei Lagerschenkel 38a und 38b,in denen
der Niederhalter 39'durch eine Feder 40 nach unten gedrückt, gleitet. Die Arbeitsweise
dieser zusätzlichen Apparatur ergibt sich aus der Darstellung.
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Es ist möglich,dass die ungeordneten Stapel 1 auf dem Arbeitstisch
29 auf einem randlosen Tablett angeliefert und auf dem Vorratstisch mit dem Tablett
abgesetzt werden. Um eine Plangleichheit mit dem Arbeitstisch 4 zu erzielen,ist
der Vorratstisch 29 federnd gelagert und mit einer Einrastfederung versehen,die
durch ihre jeweilige Einstellung auf die Tablettstärke die Plangleichheit automatisch
herstellt.
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Der Erfindungsgegenstand ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform
beschränkt, die lediglich ein Beispiel bietet.Er kann Abwandlungen, insbesondere
konstruktiver Art erfahren,die in den Schutzbereich der Erfindung einzubeziehen
sind.