DE1611888A1 - Verfahren und Maschine zum Buendeln von Gegenstaenden - Google Patents

Description

HENRY SIMON LIMITED
Cheadle Heath, Stockport, Cheshire, England

Verfahren und Maschine zum Bündeln von Gegenständen

Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden britischen Provisional Application No. 12282 vom 16, März 1967 in Anspruch genommen·

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Maschinen zum Bündeln von Gegenständen und betrifft insbesondere eine Maschine zum Bündeln von Gegenständen, wie beispielsweise Stapeln aus geschichteten Pappkartonrohlingen, bei welcher die Gegenstände aufeinanderfolgend in die einen Teil der Maschine bildende Bündel vorrichtung hinein- und aus ihr, hinausbefördert werden.

Bei einer bekannten Ausführungsform von Vorrichtungen zum Bündeln von Gegenständen wird durch das manuelle Hineinbewegen eines Gegenstandes in eine offene Bindegarnschleife und durch das darauffolgende Abwärtsbewegen einer das Bindegarn führenden Nadel um den Gegenstand herum eine geschlossene Bindegarnschleife gebildet, die die

beiden einander benachbarten Bindegarnteile zusammenbringt, _. ' .»./2

Νβυβ Unferipgcn {Art. 7§ 1 Α!·Ο ί !·. I S-!* 3 Aa KrNjerung«g·». v. 4.9,19. 0 0 3 8 8 3 / 0 S 9 k

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die mittels einer durch die Vorrichtung aus einer Metallstreifenrolle gebildeten Metal!klammern zusammengeklammert werden. Eine solche Bündelvorrichtung ist in der britischen Patentschrift 947 093 beschrieben und wird im Nachstehenden als "Bündelvorrichtung der spezifizierten Art" bezeichnet.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist in der Schaffung eines Verfahrens zum Bündeln von Gegenständen zu sehen, bei welchem die Gegenstände automatisch und aufeinanderfolgend in eine Bündelvorrichtung, beispielsweise eine Bündelvorrichtung der spezifizierten Art, hinein- und hinausbefördert werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine zum Bündeln von Gegenständen, die für einen fortlaufenden Betrieb geeignet ist und eine Bündelvorrichtung, beispielsweise eine Bündelvorrichtung der spezifizierten Art, enthält.

Zu den Erfordernissen, die sich beim automatischen Befördern von Gegenständen in die Bündelvorrichtung hinein und aus ihr heraus §rgeben, gehören:

a) das positive Halten des Gegenstandes bei seinem Bündeln,

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b) das genaue Instellungbringen des an einer Bündelstelle in der Maschine stehenbleibenden Gegenstandes und

c) die Fähigkeit des Verarbeitens von in ihrer Höhe, Länge oder Form etwas voneinander abweichenden Gegenständen.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Bündeln von aufeinanderfolgend in eine Bündelmaschine hineinwandernden Gegenständen in Vorschlag gebracht, bei welchen ein Gegenstand in die Maschine hineinbefördert, in der Maschine an einer Bündelstelle angehaltenj gebündelt und (schließlich) aus der Maschine hinausbefördert wird.

Im einzelnen wird bei dem Verfahren vorzugsweise eine Bündelmaschine mit einer Bündelvorrichtung der spezifizierten Art verwendet, wobei das Verfahren darin besteht, daß ein Gegenstand positiv gehalten und in die Maschine hineinbefördert wird und dabei der Vorbeigang des hinteren Endes des Gegenstandes erfühlt, der Gegenstand, tenn sich sein hinteres Ende in der Maschine an einer vorbestimmten Stelle befindet, an einer Bündelstelle in der Maschin© angehalten, gebündelt und (schließlich) aus der Maschine hinausbefördert wird.

Erfindungsgemäß wird außerdem eine Maschine zum Bündeln - - .. ..-/4

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von Gegenständen in Vorschlag gebracht, die gekennzeichnet ist durch Fördermittel, um die Gegenstände durch die Maschine hindurchzubefördern, eine sich in der Bahn der Förderer befindende Bündelstelle, Bündelmittel zum Bündeln eines an der Bündelstelle festgelegten Gegenstandes zu erfühlen und die Förderer anzuhalten, wenn sich der Gegenstand an der Bündelstelle befindet und durch Mittel, um die Förderer nach dem Bündeln des Gegenstandes wieder anlaufen zu lassen.

Im einzelnen kann die Maschine zum Bündeln von Gegenständer vorzugsweise fortlaufend hintereinander arbeiten und umfaßt sie einen oberen und einen unteren Förderer, die einen Gegenstand positiv halten und ihn linear durch die Maschine hindurchbefördern können, eine Bündelstelle in der Bahn der Fördermittel, eine Bündelvorrichtung der spezifizierten Art, um einen an der Bündelstelle festgestellten Gegenstand zu bündeln, einen Fühler, um den Vorbeigang des hinteren Endes des Gegenstandes zu erfühlen und ein Anhaltesignal zu emittieren, das das Anhalten der Fördermittel be4 wirkt, wenn das hintere Ende des Gegenstandes sich in bezug auf die Arbeitslinie der Nadel der Bündelvorrichtung an einer vorbestimmten Stelle befindet, und Mittel, die die Fördermittel nach dem Bündeln des Gegenstandes wieder ' anlaufen lassen.

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Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtseitenansicht einer Bündelmaschine nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilansicht von Fig. I₁ in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 ei ne Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Bündelmaschine, in schematischer Darstellung,

Fig. 5 eine Einzelansicht von Teilen der Maschine nach Fig. 4, in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 6 ein Diagramm des hydraulischen Kreislaufs der Bündelmaschine nach Fig. 4 und 5 und

Fig. 7 eine Diagramm des pneumatischen Kreislaufs der Bündelmaschine nach Fig. 4 und 5.

Die Maschine nach den Figuren 1 bis 3 ist eine Maschine zum Zusammenpressen und Bündeln von Stapeln, die für einen fortlaufenden Betrieb geeignet ist und Stapel aus Papp-j kartonrohlingen, die aufeinanderfolgend in die Maschine eingeführt werden, aufnehmen und bündeln, d.h. verschnüren soll.

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Gemäß der Darstellung in den Figuren 1 bis 3 besitzt die Maschine im einzelnen einen oberen Förderer 10 und einen unteren Förderer 12, die beide an einem Gestell angebracht sind. An einer Stelle der Bahn der Förderer 10 udd 12 ist eine Bündelvorrichtung angeordnet, die aus einer über dem oberen Förderer 10 angebrachten Nadeleinheit 14 und einer unter dem unteren Förderer 12 angebrachten Klammereinheit 16 besteht. Unter dem unteren Förderer 12 ist außerdem eine die Nadeleinheit 14 und die Klammereinheit 16 betätig ende hydraulische Vorrichtung 18 und ein elektrischer Schaltkasten 20 angeordnet, von dem aus die Arbeitsfolge der Maschine gesteuert wird.

Das Gestell der Maschine ist auf vier Rillenrädern 22 angeordnet, die auf zwei mit dem Winkel nach oben gekehrt angeordneten Winkeleisenschienen 24 verfinrbar sind, um ein seitliches Einstellen der Haschine gegenüber der der Stellung der Maschine zugeführten Stapel oder Bündel zu ermöglichen.

Der untere Förderer 12 besteht aus zwei in Querrichtung voneinander getrennt angeordneten, über eine Reihe von Rollen 36 laufenden, endlosen Förderbandstreifen 34 (Fig.3), die von einem mit einer Bremse 40 versehenen Antriebsmotor 38 angetrieben werden. Der obere Förderer 10 läßt

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sich auf zwei an dem Gestell angebrachten senkrechten Armen 42 in senkrechter Richtung verstellen. An jedem der beiden horizontalen, den oberen Förderer tragenden Arme m6 sind Rollen 44 angebracht _t die sich an senkrechten Laufbahnen 45 abwälzen, die an den senkrechten Armen 42 angebracht sind»

Die Auf- und Abwärtsbewegung des oberen Förderers 10 wird durch zwei Hebevorrichtungen herbeigeführt, deren Teile im Nachstehenden beschrieben werden. Über jedem der beiden an den senkrechten Armen 42 starr angebrachten horizontalen Arme 48 (Fig. 3) ist ,ein Gestänge angeordnet, welches aus gelenkigen Gliedern 50, 62, einer teilweise mit Außenxjewinde versehenen und in einer Bohrung des horizontalen Armes 48 verschiebbaren Stange 54, einem pneumatischen

Hubzylinder 56, einem Handrad 58 und einer Feder 60 besteht. Das Handrad 58 ist an einer Buchse 59 befestigt, die sich auf dem Gewindeabschnitt der Stange 54 durch Drehen verstellen läßt. Der Hubzylinder 56 ist ein doppeltwirkender Zylinder-, bei welchem der Luftzustrom in die Unterseite des ihm zugeordneten Kolbens über eine Einlaßt leitung 62 erfolgt, während der Luftzustrom in die Oberseite des Kolbens über eine Einlaßleitung 64 erfolgt, die mit einem Druckanzeiger 65 und einem regelbaren Ausläßventil 66 für konstanten Druck versehen ist« Der Kolben

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des pneumatischen Hubzylinders 56 ist mittels einer Kolbenstange und eines Gelenks an das Glied 52 des Gestäiges angeschlossen.

Der Zustrom von Luft über den Einlaß 62 jeder Hebevorrichtung für den Förderer 10 bewirkt sein Anheben über die maximale Höhe der durch die Maschine hindurchzuführenden Stapel oder Bündel« Ein Zustrom von Luft über den Einlaß 64 führt eine Abwärtsbewegung des oberen Förderers herbei, um auf die die Maschine durchwandernden Stapel oder Bündel einen vorbestimmten Druck auszuüben, indem das regelbare Ventil 66 und das Handrad 58 in passender Weise eingestellt sind.

Eine Betätigung des Handrades 58 stellt die Höhe des oberen Förq derer s' 10 über dem unteren Förderer 12 auf eine zur Aufnahme der durch die Maschine hindurchzuführenden Stapel oder Bündel passende Höhe ein.

Ein nach oben abgewinkelter Einlaufförderer 68 dient zur Aufnahme der in die Maschine einlaufenden Stapel oder Bündel. Der Einlaufförderer 68 besteht aus drei in Querrichtung voneinander getrennt angeordneten, über vier Rollen laufenden Förderbandstreifen 70. Die Bän- . der 70 des Einlaufförderers 68 sind so eingerichtet,

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daß sie mit einer etwas höheren Geschwindigkeit alufen als dieBänder 34 des oberen Förderers 10 und die Bänder 26 des unteren Förderers 12» Dies wird erreicht, indem der Antrieb der Bänder 70 des Einlaufförderers 68 von abgesetzten (gestuften) Abschnitten einer Kehrrolle 37 des oberen Förderers 10- aus erfolgt, deren Durchmes-■ ser größer ist als der Durchmesser derjenigen,Abschnitte der Rolle 37, über welche die Bänder 34 des Förderers 10 verlaufen. Auf diese Weise wird jegliche Neigung des abgewinkelten Einlaufförderers 68 zum Verzögern oder Hemmen der oberen Rohlinge eines Stapels auf ein Mindestmaß herabgesetzt.

Der abgewinkelte Einlaufförderer 68 ist so eingerichtet, daß er unter Einwirkung einer Feder 72 um die Achse der Kehrrolle 37 schwenkbar ist _t wobei seine Anordnung bewirkt daß bei einer Aufwärtsbewegung des Förderers 68 die Feder 72 zusammengedrückt wird.

Die Nadeleinheit 14 und die Klammereinheit 16 bilden einen Teil einer im Handel erhältlichen, den Gegenstand der vorerwähnten britischen Patentschrift 947 093 bildenden Bündelvorrichtung» Die Nadeleinheit 14 besteht aus einer mit einem Öhr versehenen Nadel 80, die ihr aute einer Bindegarnrolle 84 zugeführtes Bindegarn 82

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führt und so eingerichtet ist, daß sie bei ihrer hydraulischen Betätigung eine fast senkrechte Bewegung ausführt. Bei einer Variante der Einheit wird die Nadel pneumatisch betätigt.

Aus einer Wammermetallrolle 86 wird der Klammereinheit 16 ein Metallstreifen 88 zugeführt. Die Klammereinheit 16 besitzt einen hydraulisch betätigten Klammerstößel 90 und einen Amboß 92, die in der Weise
zusammenwirken, daß sie um zwei nebeneinander angeordnete Bin degarnabschnitte in der Klammereinheit eine aus dem Metallstreifen 88 gefertigte Metallklammer
bilden. Die Klammereinheit enthält außerdem Mittel,
um an einer Stelle unterhalb der gebildeten Metallklammer das Bindegarn zu durchtrennen. Die Betätigung des Klemmerstößels 90 erfolgt von einem hydraulischen Zylinder 91 aus über einen Schwenkarm 93.

Beim Betrieb der Maschine bewegt sich ein Stapel oder Bündel 94 in den Raum zwischen dem Einlaufförderer 68 und dem unteren Förderer 12 hinein und wird dann zwischen den Förderern 10 und 12 hindurchgetragen. Während der Stapel sich an der Nadeleinheit 14 vorbeibewegt, trifft die Vorderseite des Stapels auf ein sich von der Nadel bis zu

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der Klammereinheit erstreckendes- Bindesgarnstück, welches sie nach vorn mitnimmt, bis die Ober- und die Unterseite des Stapels sowie seine Vorderseite in eine Bindegarnschleife 83 eingeschlagen werden, wobei das Bindegarn über das Öhr der Nadel 80 aus der BindegarnVorratsspule abläuft. Das untere Ende der Bindegarnschleife 83 ist in der Klammereinheit angebracht.

Der Stapel erreicht jetzt eine Bündelstelle, wenn sein hinteres Ende 96 sich uns eine vorbestimmte Strecke über die Arbeitslinie 98 der Nadel 80 (Fig. 2) hinausbewegt hat! Unter der Einwirkung noch näher zu beschreibender Steuermittel werden die Motoren 30, 38 der-"Förderer gebremst, so daß die Förderer 10, 12 und 68 angehalten werden bzw. stehenbleiben, wenn sich der Stapel an der Bündelstelle befindet.

In dieser Phase bewegt sich die Nadel 80 abwärts, um das Bindegarn um die Hinterseite des Stapels herumzuführen und in der Klammereinheit zwei nebeneinander!iegende Bindegarnabschnitte zu bilden, um die herum e;ine Metallklammer gebildet und befestigt wird, indem das die Klammer bildende Metall vorher von dem Metallstreifen 88 abgetrennt wird. Nach diesem Vorgang wird das Bindegarn 82

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- 12 unterhalb der Klammer durchgetrennt.

Jetzt bewegt sich die Nadel hoch bis in ihre in Fig. 1 dargestellte hochgeführte Stellung, worauf die beiden Antriebsmotoren 30, 38 der Föederer.anlaufen und der gebündelte Stapel sich entlang dem Rest der Förderbahn vorbewegt und aus der Maschine austritt.

Die die hydraulische Kraft für das Verstellen der Nadel 80 und des Klammer, und Trennmechanismus liefernde hydraulische Vorrichtung 18 besitzt einen Elektromotor 100, der eine hydraulische Pumpe 102 antreibt, in die aus einem ca. 45 1 fassenden Behälter 104 Druckflüssigkeit zuströmt. Die hydraulische Vorrichtung besitzt außerdem einen Druckanzeiger 106.

Die Arbeitsfolge der verschiedenen Teile der Maschine wird durch Begrenzungsschalter, Relais und durch eine Fotozelle gesteuert, die zu der elektrischen Schaltung der Maschine gehören.

In der Bahn des unteren Förderers 12 ist eine Lichtquelle 108 (Fig. 2) angeordnet, während über dem oberen Förderer, senkrecht über der Lichtquelle 108, eine Fotozelle 110 angebracht ist. Die Lichtquelle ist so angeordnet, daß sie auf die Fotozelle 110 einen Lichstrahl

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richtet, der durch dien Vorbeig,ang bzww Durchgang eines' BündeLs 94 durch die: Maschine,, bevor er die Bündelstelle erreicht, unterbrochen wird* Die Fotozelle wirkt wie ein Fühler, welcher den Vorbeigang eines unter ihm hindurchwandernden Stapels oder eines Teiles eines Stapels erfühlen kann.

Drei Begrenzungsschaltern2, 114 und 116 (Fig. 2) sind mit ihren Betätigungshebeln oder -rollen unter dem oberen Förderer 10 etwas herausragend so angeordnet, daß sie beim Vorbeigang eines Stapels betätigt werden. Ein weiterer Begrenzungsschalter 118 ist so angeordnet, daß sein Betätigungshebel über dem unteren Förderer 12 etwas her— ausragt. Ein Begrenzungsschalter 120 (Fig. 1) ist in Verbindung mit der Nadeleineheit so angebracht, daß er bei der Abwärtsbewegung der Nadel betätigt wird,.

In der Klammereinheit 16 bewirkt eine Vorwärtsbewegung des KlammerStößels 90 die Betätigung eines Begrenzungsschalters 122. Die Rückwärtsbewegung des Klammerstößels bewirkt das Betätigen eines weiteren Begrenzungaschalters 124.

In der Bewegungsbahn des Bindegarns 82 ist ein Begrenzungsschalter 126 (Fig. 3) angeordnet, der betätigt wird, wenn

das Bindegarn reißt oder die Bindegarnerolle84 leer ist.

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In dem Schaltkasten 20 ist ein Feststoff-Zeitschaltwerk (solid state timing device) angeordnet, wobei eine an der Tafel des Schaltkastens- 20 angeordnete Wählscheibe 128 das Verändern einer durch <Äs ZeitschaltwerJc herbeigeführten Verzögerungsperiode ermöglicht.

Die Aufgabe der Fotozelle HO besteht darin, dem Zeitschaltwerk ein Signal zuzuführen, wenn sich das hintere Ende 96 (Fig. 2) eines sich vorbewegenden Stapels 94 über den Lichtstrahl hinausbewegt. Entsprechend einer an der Zeitschalt-Wählerscheibe 128 eingestellten Zeitverzögerung werden die beiden Antriebsmotoren 30, 38 der Förderer gebremst, so daß der Stapel an der Bündelstelle angehalten wird.

Zum Erzielen der zufriedenstellendsten Ergebnisse ist es bei der Bündelvorrichtung zu empfehlen, die Hinterseite des Stapels möglichst nahe an der Arbeitslinie 98 der Nadel 80 anzuhalten, da der Stapel um so weniger fest gebündelt wird, je großer der Abstand zwischen diesen Tei- -len ist. Außerdem ist es erforderlich, daß der Stapel nicht angehalten wird, bevor sein hinteres Ende sich nicht über die Arbeitslinie der Nadel hinwegbewegt hat, da sonst die Nadel in mindestens einen Teil des Stapels eindringt.

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Bei einer anfänglichen Reihe von durch die Maschine hindurchbewegten Stapeln wird das ZaLtschaltwerk auf einen Wert eingestellt, der einen zufriedenstellenden Abs-tand der Hinterseite jedes Stapels von der Arbeits- oder Bewegungslinie der Nadel gewährleistet. In einigen Fällen kann die Maschine einen Stapel aufnehmen_t der nicht sorgfältig geschichtet- worden ist, so daß beispielsweise einige der in dem Stapel vorhandenen Rohlinge an der Hinterseite des Stapels über die anderen Rohlinge hinaus vorstehen. Dieser Zustand ist in den Figuren 1 und 2 veranschaulicht. Da das Signal aus der Fotozelle 110 durch das hintere Ende des Stapels, d.h. durch den am weitesten aus der Hinterseite des Stapels herausstehenden Teil, ausgelöst wird, ist klar, daß es mit Hilfe der Abtastung durch die Fotozelle möglich" ist, die Unregelmäßigkeiten in beliebiger Höhe der Schichtung der einzelnen Stapel zu be-

rücksichtigen. . ' ;

Zum Erzielen einer gewünschten Bündeldichte der Stapel müssen diese bei ihrem Bündeln oder Verschnüren zusammengepreßt werden. Außerdem werden im Verlaufe des Bündelvorgangs auf einen Stapel oder ein Bündel erhebliche Kräfte ausgeübt, so daß jeder Stapel, während er sich an der Bündelstelle befindet, zwischen den Förderern positiv gehalten werden muß. Ein solches Zusammenpressen

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BAÖ ÖfttG'NW.

und positives Halten wird durch Einwirkung der beiden pneumatischen Hubzylinder 36.herbeigeführt, die bewirken, daß der obere Förderer 10 auf die Stapel bei ihrem "Hindurchwändern durch die Maschine eine nach unten gerichtete Kraft ausübt. Die senkrechte Verstellung des oberen Förderers 10 ermöglicht außerdem, daß in der Maschine Stapel verarbeitet werden können, die in ihrer Höhe etwas voneinander abweichen.

Der abgewinkelte, mit dem Forderer 10 scharnierartig verbundene Einlaufförderer 68 ermöglicht eine Veränderung des Einke.ls zwischen dem Förderer 68 und dem Förderer 10, jedoch wirkt ein Begrenzungsschalter 130, der so angeordnet ist (Fig. 1), daß er bei übermäßiger Aufwärtsbewegung des Förderers 68 betätigt wird, als Sicherheitsvorrichtung, um die Antriebsmotoren 30, 38 zu bremsen, wenn ein Gegenstand mit Übermaß in die Maschine hineinzugelagen versucht.

Im Nachstehenden ist die Arbeitsweise der Maschine sowie die Betätigungsfolge der Begrenzungsschalter im einzelnen beschrieben.

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Ein Stapel 94 bewegt sich in die Maschine hinein^ wobei

der Lichtstrahl in Richtung auf die Fotozelle 110 unter- __ __ - .../17

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brochen wird. Dadurch wird ein (nicht dargestelltes) Relais in dem Schaltkasten 20, welches dem Stromkreis der Fotozelle zugeordnet ist, in seine Ausgangslage zurückgeführt.

Der BegrenzungsschaIter 112 wird durch die Vorderkante des Stapels betätigt und bereitet die Fotozelle 110 darauf vor die Steuerung der Motoren 30, 38 der Förderer zu über ^ nehmen.

Die Hinterseite des Stapels bewegt sich über den Lichtstrahl hinaus, so daß die Fotozelle eine Zeitschaltfolge einleitet, deren Zeitschaltperiode von der Einstellung der Zeitschalt-Wählscheibe 128 abhängig ist.

Die Begrenzungsschalter 114 und 118 werden durch den Stapel betätigt und dienen dazu, eine Abwärtsbewegung der Nadel 80 zu Tberhindern, während der Stapel unter der Nadel hindurchwandert.. ■ ■

Der Begrenzungsschalter 116 wird durch die Vorderkante des Stapels betätigt. Dieser Begrenzungsschalter liegt in demselben Stromkreis wie der Begrenzungsschalter 112, der dann durch den Vorbeigang der Hinterkante des Stapels geschlossen wird.

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Die vorgewählte Zeitschaltperiode läuft ab, so daß die Antriebsmotoren 30, 38 der Förderer gebremst werden, um den Stapel an der Bündelstelle zum Stehen zu bringen.

Die Begrenzungsschalter 114 und 118 werden durch die Hinterkante des Stapels losgelassen, wobei ein (nicht dargestelltes) elektromagnetisches Ventil erregt wird und die hydraulische Betätigung der Nadel beginnt. Somit beginnt die Nadel ihre Abwärtsbewegung.

Wenn die Nadel 80 ihr unteres Hubende erreicht, wird der Begrenzungsschalter 120 betätigt, um ein (nicht dargestelltes) weiteres elektromagnetisches Ventil zu erregen, welches die Vorwärtsbewegung des Klammerstößels 90 der Klammereinheit 16 einleitet.

Mit der Abwärtsbewegung der Nadel 80 wird der Begrenzungsschalter 120 freigegeben, was das erneute Anlaufen der Motoren 30, 38 der Förderer bewirkt.

Der Stapel wird aus der Maschine hinausbefördert, wobei seine Hinterkante den Begrenzungsschalter 116 freigibt, was dazu dient, die in dem Steuerkreis liegenden Relais in ihre Ausgangsstellung zurückzuführen, damit sie für eine weitere Arbeitsfolge in Verbindung mit dem nächsten Stapel bereit sind.

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Bei der im Vorstehenden beschriebenen Maschine bezieht sici diese Arbeitsfolge auf Stapel, deren Länge unterhalb einer spezifierten Länge liegt* Wenn die -Maschine längere Stapel bzw. Bündel verarbeitet, ändert sich die Arbeitsfolge der Fotozelle und der Begrenzungsschalter 112 und 116, jedoch ist das Ergebnis der Arbeitsweise der Maschine das gleiche.

Bei der in den Figuren 4 bis 7 der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Maschine eine freistehende "Einheitι die zu ihrem Verstellen mit Laüfrädern 200 versehen ist. Sie ist mit (nicht dargestellten) Bajonettanschlüssen bekannter Bauart vesehen für die notwendige Zufuhr von Preßluft und elektrischem Strom. Gewünschtenfalls kann in die Maschine ein Luftkompres-

sor eingebaut werden* so daß lediglich ein Stromanschluß erforderlich ist.

Die Maschine hat eine vorgefertigte starre Basis, die aus einem auf den Laufschwenkrädern 200 angeordneten Öltank 201 mit einem Fassungsvermögen von beispielsweise ca. Liter besteht, wobei die Laufschwenkräder die Form von Rolloriagern haben, die eine senkrechte Verstellung der Maschine von beispielsweise ca. 7,5 cm ermöglichen.

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Vier aneinander befestigte Teile 20 2 mit rechtwinkligem Querschnitt, die von Stützen 203 der Basis gehalten werden, tragen einen unteren Förderer 204. Der Förderer 204 besteht aus zwei in Längsrichtung nebeneinander angeordneten Bändern 205, die auf Rollen 206 und/oder sonstigen bekannten passenden Haltern, beispielsweise ebenen Platten, gehalten bzw. geführt werden· Der Förderer 204 wird von einem (nicht dargestellten), mit dem Tank 201 in hydraulischer Verbindung stehenden hydraulischen Motor von bekannter Bauart angetrieben.

Es leuchtet ein, daß auf Grund der senkrechten Einstellbarkeit· der Laufschwenkräder 200 die maximale horizontale Höhe des Förderers 204 um ca. 7,5 cm höher liegt als seine iminmale horizontale Höhe. Auch ist klar, daß sich der Förderer 204 zum Erzielen unterschiedlicher Einführhöhen durch ungleiches Verstellen der Laufschwenkräder kippen bzw, in Schräglage bringen läßt. An der Basis ist eine im wesentlichen senkrechte Säule 207 befestigt, die einen Ausleger 208 trägt, der einen oberen Förderer 209 trägt und in welchem ein Preßluftzylinder 210, ein Gestänge 211 sowie eine Gleitführung 212 für den oberen Förderer 209 untergebracht sind. Der Förderer 209 stimmt mit dem unteren Förderer 204 überein, d.h. er hat zwei auf Rollen 214 oder sonstigen (nicht dargestellten) bekannten passenden Stützen, wie beispielsweise ebenen Platten getragene,

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in Längsrichtung nebeneinander angeordnete endlose Bänder 213, und wird von einem mit dem Uruckflüssigkeitstank 201 in Verbindung stehenden hydraulischen Motor 215 angetrieben.

Der obere Förderer' 209 ist entlang der Säule 207 mit Hilfe des Auslegers 208 in senkrechter Richtung verstellbar und ist in Fig. 5 in seiner höchsten Lage dargestellt. Der Förderer 209 wird bei seiner senkrechten Verstellung in passender Weise geführt und gestützt. Es leuchtet ein, daß der Kolben des Preßluftzylinders 210 bei seinem Einziehen das Glied 211 um die Achse 216 herumschwenkt) so daß die Führung 212 in ihrem senkrechten Schlitz 217 ab— wärtsgleitet. Dadurch wird ein entsprechendes Verschwenken des Gliedes 218 um die Achse 219 herbeigeführt* Auf diese Weise läßt sich der obäs Förderer 209 in sehkrechter Richtung bequem einstellen» Der Preßluftzylinder 210 ist selbstverständlich an eine (nicht dargestellte) Preßluft— quelle angeschlossen.

Das Glied 218 ist über ein mit Gewinde versehenes, feder— beaufschlagtes Element 220, welches mit einem feststehenden Teil des Auslegers 208 in Schraubverbindung steht, an ein Handrad 221 angeschlossen. Durch Drehen des Händrades 221 und des Elementes 220 wird die Höhe der Oberseite des

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Förderers 209 eingestellt und festgelegt, um sie unterschiedlichen Stapelhöhen anzupassen* Eine Teilung 222 ermöglicht das genaue Einstellen der oberen Grenzstellung des Förderers 2Ö9 mit, Hilfe des Handrades 221.

Die Bündelvorrichtung ist eine solche der spezifizierten Art, wobei diepneumatisch betätigte Nadel 223 an der Seite des Auslegers 208, ausgerichtet zu der an dem unteren Förderer 204 aufgehängten Klammervorrichtung 224, angebracht ist.

Der obere Förderer 209 hat einen abgewinkelten Einführförderabschnitt 225 von gleicher Bauart wie der Förderer 209, der jedoch mit einer etwas höheren Geschwindigkeit angetrieben wird als der Förderer 209, so daß ein der Maschine zugeführter Vierkantstapel erhalten bleibt.

Die Schalttafel für die Maschine ist mit 226 bezeichnet, wobei die elektromagnetisch betätigten, nicht dargestellten, DruckflüssigkeJis- und Preßlüftventil iii öder mm den unteren Teil der Säule 207 bequem zugänglich angeordnet sind* : ■-:_■

Eine mit 227 bezeichnete kraftgetriebene Flüssigkeitspumpe ist auf dem Druckflüssigkeitsbehälter 201 angeordnet.

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Die senkrechte Säule 207 ist hohl zur Aufnahme von drei in senkrechter Richtung übereirander angeordneten Spulen mit Bindegarn T, wobei aufgespultes Klammermetall C in einer unter dem unteren Förderer 204 angeordneten Ausgabevorrichtung 228 vorrätig ist. Die im Vorstehenden beschriebene Maschine ist also mit hydraulischen, pneumatischen und elektrischen Anschlüssen versehen, während sich die Arbeitsfolge mit Hilfe der Steuerung an der Schalttafel 226 einstellen und vorwählen läßt.

In Fig. 4 ist die Anordnung der verschiedenen Begrenzungsschalter sowie einer Fotozelle dargestellt, während in den Figuren 6 und 7 der hydraulische bzw* der pneumatische Kreislauf der Maschine veranschaulicht ist.

Die Arbeitsweise der Maschine wird zunächst allgemein und dann Schritt für Schritt im einzelnen beschrieben.

Durch Drehen des Handrades 221 wird die Höhe des Oberen Förderers 209 an der Teilung 222 so eingestellt, daß sie der Höhe der zu bündelnden Stapel B angepaßt ist. Sofern die Zuführstraße der Stapel feststehend ist, muß die Maschine so in Stellung gebracht werden, daß das Bindegarn mit der Mitte der Stapel B zusammenfällt. Dies sind die einzigen Einstellungenj die erforderlich sind, um die Maschine auf Stapel B von unterschiedlicher Größe einzu-

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stellen. Nachdem das Bindegarn T und das Klammermetall C eingefädelt worden sind und die Steuervorrichtung sich in Betriebsstellung befinden, wird ein abgeglichener Stapel B in die Maschine zugeführt. Die abgewinkelte Einführung 225 des oberen Förderers 209 preßt den Stapel B allmählich zusammen, bis eine ausreichende Last ausgeübt wird, um" eine Zugwirkung herbeizuführen. Das aus der Nadel 223 kommende und in der Klammervorrichtung 224 gehaltene Bindegarn wird durch die Vorderkante des Stapels B berührt, wobei die Vorwärtsbewegung des Bundeis B bewirkt, daß sich das Bindegarn T um die Unterseite, die Vorderkante und die Oberseite des Stapels B herumlegt. Unmittelbar vor dem Erreichen der Bündelstelle löst die Hinterkante des Stapels B einen Begrenzungsschalter aus, der bewirkt, daß die hydraulischen Motoren 215 der Förderer auf langsame Geschwindigkeit übergehen. Der Stapel B wird bei verringerter Geschwindigkeit vorbewegt, bis die Bündelstelle erreicht ist und eine Fotozelle den Motoren 215 ein Signal zuführt, um diese anzuhalten. Gleichzeitig mit dem Anhalten der Motoren 215 wird der obere Förderer 209 durch den Preßluftzylinder 210 und die auf die Führung 212 einwirkenden Glieder 211 und 218 pneumatisch beaufschlagt, um den Stapel B weiter zusammenzupressen, worauf sich die Nadel 223 abwärts bewegt. Die Nadel 223 dringt in die Klammervorrichtung 224 ein, wobei am Ende ihres Hubes ein

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Zyklus anläuft, der bewirkt, daß eine Klammer gebildet wird, um die beiden Enden des den Stapel B umschließenden Bindegarns in bekannter Weise aneinander zu befestigen; dann wird das Bindegarn T unterhalb der Klammer durch— trennt, wobei die Nader 223 mit dem Rücklauf der Bündelvorrichtung in ihre Ausgangslage sich aufwärts bewegt und dabei für den nächsten Stapel in der Klammervorrichtung 224 befestigtes Bindegarn T zurückläßt«

Mit dem Beginn der Aufwärtsbewegung der Nadel 223 wird die pneumatische Beaufschlagung des oberen Förderers 209 aufgehoben und laufen die Motoren 215 der Förderer mit hoher Geschwindigkeit erneut an. Der gebündelte Stapel B wird aus der Maschine hinausbefördert, wobei der nächste einlaufende Stapel B die Wiederholung des Arbeitsspiels bewirkt.

Die detaillierte Arbeitsfolge der vorstehend beschriebenen Maschine ist folgende: '

Der Strom für die Maschine wird eingeschaltet, so daß die Pumpe 227 anläuft, während die Steuerungen für die Nadel und die Klammervorrichtung auf automatischen Betrieb gestellt werden. Der Elektromagnet 229 wird mit Strom gespeist, so daß die hydraulischen Motoren 215 angetrieben werden und das Arbeiten der Förderer 204 und 209 bei hoher

Geschwindigkeit bewirken. -

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• - 26. -

Ein Stapel B bewegt sich zwischen die Förderer 204 und 209 hinein und betätigt den Begrenzungsschalter 220, wodurch die Fotozelle 231 der Steuerung eines langsam wirkenden Elektromagneten 232 unterworfen wird.

Der Stapel B unterbricht den Lichtstrahl zur Fotozelle, so daß das Relais der Fotozelle eingeschaltet wird.

Der Begrenzungsschalter 233 wird jetzt durch den Stapel B ausgelöst und übernimmt von dem Begrenzungsschalter 230.

Der Begrenzungsschalter 230 fällt von der Hinterkante des Stapels B herab und bewirkt dabei _t daß der Elektromagnet 229 stromlos und der Elektromagnet 232 erregt wird.

Der Stapel B bewegt sich jetzt bei geringer Geschwindigkeit vor bis der Lichtstrahl der Fotozelle durch die Hinterkante des Stapels B freigegeben wird. Der Elektromagnet 232 wird stromlos, während der Elektromagnet 229 stromlos bleibt, so daß das von den Elektromagneten 229, gesteuerte Ventil 234 In einen Zuäband gebracht wird, in welchem die Motoren 215 und folglich die Förderer 204, 209 stehenbleiben.

Die Elektroroagnete 235 und 236 für die Preßluft werden gleichzeitig erregt zum Betätigen der Ventile 235V und

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236V, wobei sich die Nadel 223 abwärts bewegt und der doppeltwirkende Preßluftzylinder 210 eine Abwärtsbewegung des Förderers 209 bewirkt, um auf den Stapel B einen extra Preßdruck: auszuüben.

Wenn die Nadel 223 ihr unteres Hubende erreicht, wird" der Begrenzungsschalter 237 ausgelöst und der Elektromagnet 238 erregt, um das Ventil 2 39 zu betätigen und die Vorwärtsbewegung des Klammer Stößels* 240 zu bewirken.

Am Ende des Hubes des Klanunerstößels 240 wird der Begrenzungsschalter 241 betätigt, um den Elektromagneten 238 abzuschalten und den Elektromagneten 242 zu erregen. Der Stößel240 beginnt seinen Rückhub, wobei die Betätigung des Ventils 242V bewirkt, daß, wie in Fig. 7 bei 243 angedeutet, ein Luftstoß in die Klammervorrichtung hineingerichtet wird.

Am Ende des Rückhubes des Stößels 240 wird ein Grenzschalter244 betätigt, um die Elektromagnete 242, 236 und 235 für die Luft abzuschalten. Dadurch bewegt sich die Nadel 223 aufwarts_t wird der durch den Preßluftzylinder 210 auf den oberen Förderer 209 ausgeübte extra Preßdruck aufgehoben und der Luftstoß bei 243 unterbrochen.

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Mit dem Hochführen der Nadel 223 wird der Granzschalter 237 losgelassen und der Elektromagnet 229 erregt, so daß er das Arbeiten der Förderer 204 und 209 bei hoher Geschwindigkeit bewirkt.

Der Stapel B wird aus der Maschine hinausbewegt, wobei seine Hinterkante den Granzschalter 233 freigibt, so daß die Steuerrelais in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden.

Die Maschine ist jetzt zur Aufnahme des nächsten Stapels B bereit.

An der Verbindungsstelle zwischen dem Förderer 209 und dem Förderer 225 ist ein Begrenzungsschalter 245 angeordnet, der bei übermäßiger Aufwärtsbewegung des Förderers 225 betätigt wird, um die Elektromagneten 229 und 232 abzuschalten, so daß er also als Sicherheitsvorrichtung wirkt, um die Motoren 215 der Förderer zu bremsen und die Förderer 204 und 209 anzuhalten, wenn ein Gegenstand mit Übermaß in die Maschine hineinzugelagen versucht.

Der pneumatische Kreislauf besitzt einen Anschluß 246 für eine Preßluftquelle, einen Filter 247 und eine von Hand betätigbare, mit Hilfe eines Schlauches an den Kreislauf ' angeschlossene Abblasepistole 248.

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Der hydraulische Kreislauf enthält in dem Öltank 201 ein Filtersieb 249 und außerdem einen Filter 250»

. Bei einer für den schnelleren Durchlauf der Gegenstände bestimmten Variante der Maschine ist ein Förderantrieb mit zwei Geschwindigkeiten eingebaut, wobei die Arbeitsweise derart ist, daß ein Gegenstand rasch zu einer Stelle in Strömungsrichtung vor der Bündelstelle befördert wird, wo ein langsam arbeitender Förderantrieb die Beförderung des Gegenstandes bis zu seinem genauen Platz an der

~ Bündelstelle übernimmt. Bei Anwendung dieser Variante auf die Maschine nach Fig. 1 bis 3 ist die Fotozelle 110 angrenzend an die Bündelstelle angeordnet und kommen die Begrenzungsschalter 114 und 118 in Fortfall.

Die Erfindung ist nicht auf das Bündeln aufeinandergeschieh teter Kartonrohlinge beschränkt. Die beschriebene Maschine ist beispielsweise geeignet zum Bündeln bestimmter sonstiger Gegenstände oder Stapel mit geringfügig voneinander abweichenden Höhen und unterschiedlicher Gestalt Ihrer Rückseite.

Die beschriebene Maschine ermöglicht, und zwar insbesondere auf Grund ihres hintereinander fortlaufenden Betriebes, eine höhere Leistung im Durchsatz der Gegenstände als

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bestimmte bekannte Ausführungsformen von Bündelmaschinen, bei einer von denen beispielsweise ein Gegenstand entlang einer gegebenen Einlaufbahn von Hand in die Maschine eingebracht und auf einer Austrittsbahn im rechten Winkel zur Einlaufbahn von Hand aus der Maschine hinausbefördert
wird.

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Claims (19)

- 31 - .- · Ansprüche

1. Verfahren zum Bündeln von aufeinanderfolgend in eine Bündelmaschine hineinwandernden, zu einem Stapel aufeinandergeschichteten Pappkartonrohlingen ο. dgl#_t dadurch gekennzeichnet, daß ein Stapel (B) in die Maschine hineinbefördert, in der Maschine an einer Bündelstelle angehalten, durch eine Bündelvorrichtung gebündelt und aus der Maschine hinausbefördert wird«

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (B) an der Oberseite und Unterseitegehalten, in die Maschine eingeführt und beim Vorbeigang seines hinteren Endes (96) an einer Tastvorrichtung in der Bündelstellüng stillgesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (B) zwischen zwei im wesentlichen horizontal arbeitenden, in senkrechter Richtung voneinander getrennt angeordneten, den Durchlauf des Gegenstandes durch die Maschine steuernden Förderern (10, 12) eingebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel (B) an der Bündelstelle durch Stillsetzung der Förderer (10, 12) angehalten und nach dem Bündelvorgang durch

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Neue UfiterbgS. i (Ar¹.- :«..*. - ~ ■ '· : S-.'r Γ -izz J.-dsrungsgts. ν. L -. t

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Wiederbetätigen der Förderer durch die Maschine hindurch— geführt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Förderer (10 bzw. 12) zur Aufnahme von Stapeln (B) unterschiedlicher Größe und zur Ausübung eines bestimmten Drucks auf die Stapel (B) verändert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel(B) mit hoher Geschwindigkeit in die Maschine eingeführt, der Bündelstelle mit niedriger Geschwindigkeit zugeführt und nach dem BündelVorgang mit einer hohen Geschwindigkeit aus der Maschine hinausbeför- ' dert wird.

7. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch Fördervorrichtungen (10, 12) für die Stapel (B), durch eine sich in der Bahn der Fördervorrichtungen, befindende Bündelstelle, durch Bündelvorrichtungen (14, 16) zum Bündeln eines an der Bündelstelle festgehaltenen Stapels, durch eine den Vorbeigang eines Stapels (B) erfühlende und die Fördervorrichtungen ( 10 , 12) anhaltende Tastvorrichtung (110) und durch Vorrichtungen zur Wiederbetätigung der Fördervorrichtungen (10, 12) nach erfolgter Bündelung.

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8. Maschine nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein oberes und ein unteres, einen Stapel (B) zwischen sich einschlies-* sendes Förderorgan (10 bzw. 12) _f durch eine in dee Bahn der Förderorgarie liegende Bündelvorrichtung, durch eine beim Vorbeigang des hinteren Endes (96) des Stapels (B) an der Nadel (80) der Bündel vorrichtung ein Haltesignal für die Fördervorrichtungen (10, 12) abgebende Tastvorrichtung (110). . - ~ -

9* Maschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet* daß das obere Förderorgan (10) gegenüber dem unteren' Förderorgan (12) in senkrechter" Richtung durch eine Einstellvorrichtung und eine pneumatische Vorrichtung (56) verstellbar ist. "..-..-'■

10. Maschine nach Anspruch 9, didurch gekennzeichnet, daß die Einstellvorrichtung^^ eine federbeaufschlagte^ Spindel (54) ist, die zwischen einem mit einem feststehenden Teil (48) der Maschine verbundenen Gestänge (50, 52) und dem in senkrechter Richtung verstellbaren oberen Förderer (10) angreift. · .

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11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennζeichriet, daß an dem Gestänge (50, 62) ein pneumatischer DrUckzylinder (56) »angeschlossen ist, um die senkrechte Einstellbewegung des

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oberen Förderers (10) bis unterhalb seiner eingestellten Maxin&höhe zu bewirken.

12. Haschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Förderer (10) am Einführende der Maschine mit einem abgewinkelten Förderer (68) versehen ist, der schneller angetrieben wird als der obere und der untere Förderer (10 bzw. 12), wobei dem abgewinkelten Förderer (68) eine die Maschine bei Zuführung eines Stapels (B) mit Übermaß stillsetzende Sicherheitsvorrichtung (130) zugeordnet ist.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Förderer (0) von zwei in senkrechter Richtung verstellbaren Armen (46) gehalten ist, die mit Hilfe je einer Höheneinstellvorrichtung (54) und einer pneumatischen Vorrichtung (56) zum senkrechten Einstellen des Förderers GQ) gesteuert sind.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Förderer (209; Fig.4—7) von einem Ausleger (208) gehalten ist, der mit der Höheneinstellvorrichtung (220) und der pneumatischen Vorrichtung (210) zur senkrechten Einstellung des Förderers (209) in Verbindung steht. ·

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15. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Förderer (10 bzw. 12 je durch einen mit einer Bremse (40 bzw. 32) versehenen Motor (38 bzw. 30) angetrieben sind.

16. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis ϊ·4j dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Förderer (209 bzw. 204) durch hydraulische Motoren (215) mit regelbarer Drehzahl angetrieben "sind.

17. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Bündelvorrichtung eine von dem oberen Förderer (10 bzw. 209) gehaltene Nadel (80 bzw. 223) mit Bindegaurnzufuhr und eine von dem untere*n Förderer (12 bzw. 204) gehaltene Klammervorrichtung (16 bzw. 224) mit Metallstreifenzufuhr besitzt.

18. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine mit verfahrbareh Rädern(22 bzw. 200) versehen ist.

19. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekenn-i zeichnet, daß die Zuführ-, Anhalte-, Bündel- und Ausstoßvorgänge mit Hilfe von Begrenzungsschaltern eines Steuersystems in vorgewähltem, zeitlich abgestimmtem Verhältnis

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ablaufen, indem die Begrenzungsschalter durch die Bewegungen des Gegenstandes (B) und der Nadel (80 bzw, 223) betätigt werden.

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