KRÖGER, Thorsten (Weher Strasse 198, Rahden, 32369, DE)
THIES, Jörg Christian (Vossegge 21, Bad Iburg, 49186, DE)
KRÖGER, Thorsten (Weher Strasse 198, Rahden, 32369, DE)
| Vorrichtung und Verfahren zum Anordnen von flachen Werkstücken auf einem Sammeltisch
Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zum senkrechten Anordnen von flachen Werkstücken (3, 3') auf einem Sammeltisch (4),
- bei der die flachen Werkstücke (3, 3') von einem Transportzylinder (2) transportierbar und auf den Sammeltisch (4) abwerfbar sind, wobei die flachen Werkstücke (3, 3') an ihren voraus laufenden Enden von Haltemitteln auf dem Außenumfang des Transportzylinders (2) haltbar und vor dem Erreichen des Sammeltisches (4) freigebbar sind,
- bei der Abstreifmittel (5) mit einer Ebene (7) vorgesehen sind, welche die von den Haltemitteln bereits freigegebenen Werkstücke (3, 3') vom Außenumfang des Transportzylinders (2) abstreifen und entlang besagter Ebene (5) in Richtung auf den Sammeltisch (4) lenken,
- bei der zusätzliche Haltefinger (10, 11 ) in den Transportweg der flachen Werkstücke (3, 3') einbringbar sind, mit welchen die flachen Werkstücke (3') auf Abstand zum Sammeltisch (4) haltbar sind, wobei die Haltefinger (10, 11 ) hinter die Ebene der Abstreifmittel (5) zurückziehbar sind, wenn die flachen Werkstücke (3) bis auf den Sammeltisch (4) gelangen sollen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammeltisch (4) relativ zum Transportzylinder (2) entlang der Ebene (7) der Abstreifmittel (5) in Transportrichtung der flachen Werkstücke (3, 3') verschiebbar ist.
2. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefinger (10) gemeinsam mit dem Sammeltisch (4) relativ zum Transportzylinder (2) verschiebbar sind.
3. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefinger (10) an dem Sammeltisch (4) angelenkt sind.
4. Vorrichtung (1 ) nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefinger (10) an einer parallel zur Drehachse des Transportzylinders (2) verlaufenden Welle (16) angebracht sind.
5. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefinger (10) von einem an dem Sammeltisch (4) angebrachten Antrieb (12) antreibbar sind.
6. Vorrichtung (1 ) nach dem vorstehenden Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Kolbenzylindereinheit (12) ist.
7. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifmittel (5) ein Blech oder eine Platte umfassen, in deren Ebene (7) in einer Richtung senkrecht zum Sammeltisch (4) verlaufende Langlöcher oder Nuten eingebracht sind.
8. Vorrichtung (1 ) nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefinger (10) in die Langlöcher oder Nuten zurückziehbar sind.
9. Vorrichtung (1 ) nach einem der beiden vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Haltefinger (10) entlang der Nuten oder Langlöcher bewegen, wenn der Sammeltisch (4) verschoben wird.
10. Verfahren zum senkrechten Anordnen von flachen Werkstücken (3, 3') auf einem Sammeltisch (4),
- bei dem die flachen Werkstücke (3, 3') von einem Transportzylinder (2) transportiert und auf den Sammeltisch (4) abgeworfen werden, wobei die flachen Werkstücke an ihren voraus laufenden Enden von Haltemitteln auf dem Außenumfang des Transportzylinders (2) gehalten und vor dem Erreichen des Sammeltisches (4) freigegeben werden,
- bei dem die freigegebenen Werkstücke (3, 3') mittels Abstreifmittel (5) vom Außenumfang des Transportzylinders (2) abgestreift und entlang ihrer Ebene in Richtung auf den Sammeltisch (4) gelenkt werden,
- bei dem nach einer bestimmten Anzahl gesammelter Werkstücke (2) zusätzliche Haltefinger (10) in den Transportweg der flachen Werkstücke (3, 3') eingebracht werden, mit welchen die folgenden flachen Werkstücke (3, 3') auf Abstand zum Sammeltisch (4) gehalten werden,
- und bei dem die Haltefinger (10) wieder hinter die Ebene der Abstreifmittel (5) zurückgezogen werden, wenn die flachen Werkstücke (3, 3') wieder bis auf den Sammeltisch (4) gelangen sollen, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Anzahl der Werkstücke (3, 3'), die auf den Sammeltisch (4) gelangen und die Anzahl der Werkstücke (3, 3'), die auf Abstand zum Sammeltisch (4) gehalten werden, in eine Rechen- und Steuereinrichtung eingebbar sind, und
- dass die Rechen- und Steuereinrichtung Steuerbefehle abgibt, wenn die Haltefinger (10) in den Transportweg der Werkstücke (3, 3') eingebracht o- der wieder zurückgezogen werden sollen. |
Vorrichtung und Verfahren zum Anordnen von flachen Werkstücken auf einem Sammeltisch
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum senkrechten Anordnen von flachen Werkstücken auf einem Sammeltisch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Solche Vorrichtungen werden insbesondere zum Anordnen von mit geklebten Böden versehenen Beuteln, insbesondere von Papierbeuteln benutzt.
Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der Patentschrift EP 0 528 126 B1 bekannt. Um Wiederholungen zu vermeiden, ist die Offenbarung der genannten Patentschrift EP 0 528 126 B1 als Bestandteil der Offenbarung der vorliegenden Patentanmeldung anzusehen.
Häufig ist es wünschenswert, nach der Anordnung dieser flachen Werkstücke auf dem Sammeltisch eine bestimmte Anzahl dieser Werkstücke wieder zu entnehmen, beispielsweise um sie paketweise zu verpacken. Daher wurde in der Vergangenheit versucht, solche Vorrichtungen an dieses Erfordernis anzupassen. Um die Ermittlung dieser Anzahl zu erleichtern, können bei solchen Vorrichtungen Haltefinger vorgesehen sein, die etwas oberhalb des Sammeltisches in den Transportweg der Werkstücke eingebracht werden und so verhindern, dass das nächstfolgende Werkstück auf dem Sammeltisch auftrifft. Solange diese Haltefinger den Transportweg begrenzen, erscheinen die nachfolgenden Werkstücke gegenüber den zuvor angeordneten Werkstücken, deren Transportweg nicht durch die Haltefinger begrenzt war, durch die erhöhte Position abgesetzt. Eine gewisse Anzahl dieser Werkstücke
wird somit in einer erhöhten Position angeordnet. Die Werkstücke behalten ihre erhöhte Position bei, da die angeordneten Werkstücke mit einer Federkraft gegen den Transportzylinder gedrückt werden und so eine ausreichend hohe Haftreibung zwischen den Werkstücken besteht, die ein gegenseitiges Verschieben derselben verhindert. So kann beispielsweise nach jeweils 50 Werkstücken ein Werkstück in erhöhter Position angeordnet werden, so dass Werkstückeinheiten zu jeweils einem ganzzahligen Vielfachen von 50 der Vorrichtung entnommen werden können, ohne die Werkstücke nochmals abzählen zu müssen. Wegen dieser Eigenschaft werden solche Vorrichtungen häufig auch „Zählstationen" genannt. Das tatsächliche Abzählen der Werkstücke erfolgt jedoch durch die Zählung der Umdrehungen des Transportzylinders, multipliziert mit der Anzahl der Werkstücke, die auf dem Außenumfang Platz haben.
Derartige Vorrichtungen haben sich in der Praxis grundsätzlich bewährt.
In jüngerer Vergangenheit wurden allerdings insbesondere Beutelherstellungsmaschinen entwickelt, die die Herstellung von Beuteln verschiedener Formate zulassen, wobei die Formate innerhalb eines relativ großen Bereichs variiert werden können.
Als nachteilig erweist sich nunmehr allerdings, dass insbesondere Werkstücke, die eine große Ausdehnung entlang der Transportrichtung aufweisen, oft nicht mehr beschädigungsfrei angeordnet werden können. Wenn solche Werkstücke auf dem Sammeltisch angeordnet sind, befinden sich deren oberen Enden in einem Bereich, in dem sich zwischen der Senkrechten auf dem Sammeltisch und der Umfangsfläche des Transportzylinders ein trichterförmiger Bereich ergibt, in dem die Werkstücke nicht mehr ausreichend gegeneinander gedrückt werden. Das jeweils zuletzt angeordnete Werkstück liegt häufig locker auf dem Umfang des Transportzylinders auf. Ein nachfolgendes, von dem Transportzylinder noch geführtes Werkstück nimmt nun oft aufgrund der herrschenden Reibung das vorangegangene Werkstück teilweise mit. Dadurch kommt es zu Faltungen oder Stauchungen des bereits angeordneten
Werkstücks, so dass dieses beschädigt wird und möglicherweise anschließend unbrauchbar ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der bereits auf dem Sammeltisch Beschädigungen angeordneter flacher Werkstücke vermieden werden.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung gelöst, die neben den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 umfasst.
Die Erfindung macht sich dabei zunutze, dass der Sammeltisch, in Abhängigkeit von der Ausdehnung der flachen Werkstücke, in eine Position verschiebbar ist, in der die Werkstücke nur jeweils mit einem kleinen Teil ihrer Fläche an dem Transportzylinder und mit dem Großteil ihrer Fläche an der Ebene der Abstreifmittel anliegen. Dadurch wird das jeweils nächste Werkstück entlang eines größtenteils geradlinigen Transportweges anstelle eines gekrümmten Transportweges am vorhergehenden Werkstück entlang geführt. Das jeweils nächste Werkstück tritt also in einem Bereich mit dem vorangegangenen Werkstück in Kontakt, in dem letzteres vollständig in Kontakt mit den anderen bereits angeordneten Werkstücken steht. Dadurch wird die Tendenz zu Stauchungen stark vermindert, so dass Beschädigungen größtenteils verhindert werden. Zwar wird das jeweils zuletzt von dem Transportzylinder transportierte Werkstück, unabhängig von der Position des Sammeltisches, immer am gleichen Umfangswinkel von den Haltemitteln des Transportzylinders frei gegeben, jedoch reicht die Trägheit des Werkstücks in der Regel aus, um auf dem Sammeltisch aufzutreffen. Gegebenenfalls kann der Weitertransport noch durch Transporteinrichtungen unterstützt werden, wie sie in der Fig. 3 der EP 0 528 126 B1 mit dem Bezugszeichen 41 bezeichnet sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass zusammen mit dem Sammeltisch auch die Haltefinger relativ zum Transportzylinder verschiebbar sind. Mit dieser Maßnahme wird verhindert, dass die Werkstücke, die in einer hervorgehobenen Position verbleiben sollen,
der Beschädigungsgefahr ausgesetzt werden, der alle Werkstücke in einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik ausgesetzt sind. Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung sind also die Haltefinger - in Transportrichtung der Werkstücke gesehen - immer in konstantem Abstand zum Sammeltisch angeordnet.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Haltefinger direkt am Sammeltisch angelenkt sind. Die Haltefinger selbst sind dabei vorteilhafterweise an einer Welle befestigt, die sich parallel zur Drehachse des Transportzylinders erstreckt. Dabei sind die Haltefinger so angeordnet, dass sie sich bei einer Drehung der Welle in einer Richtung bewegen, die zunächst im Wesentlichen parallel zur Ebene des Sammeltisches liegt. Auf diese Weise werden die Werkstücke, die bereits auf dem Sammeltisch angeordnet sind, nur mit einer senkrecht auf die Erstreckungsebene der Werkstücke wirkenden Kraft beaufschlagt, so dass eine weitere Beschädigung vermieden wird. Der Stellweg der Haltefinger ist dabei relativ gering, er braucht nur etwas größer als die Dicke der Werkstücke zu sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Antrieb für die Welle am Sammeltisch angebracht, so dass die Vorrichtung möglichst einfach und kostengünstig gehalten wird.
Ebenfalls aus Kostengründen umfasst der Antrieb eine mit einem Fluid, vorzugsweise Druckluft, beaufschlagbare Kolbenzylindereinheit.
Wie bereits in der EP 0 528 126 B1 beschrieben, ist eine gattungsgemäße Vorrichtung nach dem Stand der Technik mit einem dort als Abstreiffinger bezeichneten Abstreifmittel ausgerüstet, mit welchem das Werkstück von der Außenumfangsfläche des Transportzylinders abgestreift wird, wenn dieses von den Haltemitteln, beispielsweise Falzzangenbacken, frei gegeben wird. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind diese Abstreifmittel als Platte oder als Blech ausgestaltet, deren den Werkstücken zugewandte Oberflächenebene vorteilhafterweise parallel zu der Tangentialebene liegt, die an dem Punkt an dem Transportzylinder anliegt, an dem die Werkstücke von
den Haltemitteln freigegeben werden. Die Ebene des Bleches oder der Platte und die Tangentialebene können aber auch identisch sein.
Das Blech oder die Platte weist Nuten, Langlöcher oder längliche Vertiefungen auf, die parallel zur Transportrichtung der Werkstücke entlang der Platte verlaufen. In diese Nuten, Langlöcher oder längliche Vertiefungen können die
Haltefinger zurückgezogen werden, wenn die Werkstücke den Sammeltisch erreichen sollen. Bei einer Verschiebung des Sammeltisches zusammen mit den Haltefingern sind letztere innerhalb der Nuten, Langlöcher oder länglichen Vertiefungen verschiebbar. Dies führt zu einem mechanisch einfachen Aufbau der gesamten Vorrichtung sowie dazu, die Einstellbarkeit der Vorrichtung auf ein neues Format der Werkstücke zu beschleunigen.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum senkrechten Anordnen von flachen Werkstücken auf einem Sammeltisch, bei dem die flachen Werkstücke von einem Transportzylinder transportiert und auf den Sammeltisch abgeworfen werden, wobei die flachen Werkstücke an ihren vorauslaufenden Enden von Haltemitteln auf dem Außenumfang des Transportzylinders gehalten und vor dem Erreichen des Sammeltisches freigegeben werden, bei dem die freigegebenen Werkstücke mittels Abstreifmittel vom Außenumfang des Transportzylinders abgestreift und entlang ihrer Ebene in Richtung auf den Sammeltisch gelenkt werden, bei dem nach einer gewissen Anzahl gesammelter Werkstücke zusätzliche Haltefinger in den Transportweg der flachen Werkstücke eingebracht werden, mit welchen die folgenden flachen Werkstücke auf Abstand zum Sammeltisch gehalten werden, und bei dem die Haltefinger wieder hinter die Ebene der Abstreifmittel zurückgezogen werden, wenn die flachen Werkstücke wieder bis auf den Sammeltisch gelangen sollen, wobei die Anzahl der Werkstücke, die auf den Sammeltisch gelangen und die Anzahl der Werkstücke, die auf Abstand zum Sammeltisch gehalten werden, in eine Rechen- und Steuereinrichtung eingebbar sind, und
wobei die Rechen- und Steuereinrichtung Steuerbefehle abgibt, wenn die Haltefinger in den Transportweg der Werkstücke eingebracht oder wieder zurückgezogen werden sollen.
Eine Rechen- und Steuervorrichtung ist somit auch Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es also möglich, eine beliebige Anzahl an Werkstücken gegenüber einer anderen beliebigen Anzahl an Werkstücken in anderer Position anzuordnen. Die Anordnung der Werkstücke auf dem Sammeltisch kann somit flexibler an die Bedürfnisse angepasst werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung geht aus der gegenständlichen Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
Die einzige Figur zeigt:
Fig. 1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Anordnen von flachen Werkstücken auf einem Sammeltisch 4B. Die flachen Werkstücke 3, beispielsweise mit einem gefalteten Boden versehene Papierbeutel, werden durch den Transportzylinder 2, der sich in Richtung des Pfeils A dreht, in Richtung auf den Sammeltisch 4 bewegt. Die Werkstücke 3 werden dabei von nicht dargestellten, aber in der EP 0 528 126 B1 näher erläuterten Falzzangen auf dem Außenumfang des Transportzylinders 2 gehalten, wobei die Falzzangen das Werkstück 3 an seinem voraus laufenden Ende erfassen. Tangential an den Transportzylinder 2 ist ein als Leitblech 5 ausgebildetes Abstreifmittel angestellt. Kurz bevor das Werkstück 3 die obere Spitze 6 des Leitblechs 5 erreicht, geben die Falzzangen das Werkstück 3 frei, so dass es nicht mehr weiter vom Transportzylinder 2 mitgenommen wird, sondern sich an der Außenfläche 7 des Leitblechs 5 entlang bewegt. Diese Außenfläche 7 ist als Ebene ausgebildet. Die Werkstücke 3 rutschen nun entlang des Leitblechs 5, bis sie mit ihren Unterkanten auf dem Sammeltisch 4 auftreffen. Gegebenenfalls muss die Bewegung des Werkstücks 3 entlang des Leitblechs 5 beispielsweise mit den in
der Fig. 3 der EP O 528 126 B1 gezeigten, aber hier nicht weiter dargestellten Förderbändern unterstützt werden. Die Auflageebene 8 des Sammeltisches 4 und die Außenfläche 7 des Leitblechs 5 sind im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordnet, so dass die Werkstücke 3 senkrecht auf der Auflageebene 8 des Sammeltischs 4 angeordnet werden. Der Sammeltisch 4 ist in Richtung des Doppelpfeils B verschiebbar und damit derart an die Länge der Werkstücke anpassbar, dass diese nach ihrer Anordnung nicht mehr oder nur noch zu einem geringen Teil in Kontakt mit dem Transportzylinder 2 stehen.
Durch den Halter 9, der in Richtung auf das Leitblech 5 in nicht dargestellter Weise mit einer Kraft beaufschlagt und der entlang der Auflageebene 8 des Sammeltischs bewegbar ist, werden die Werkstücke 3 gegen das Leitblech 5 gedrückt, wobei die Kraft derart gering ist, dass ein ankommendes Werkstück 3 zwischen Leitblech 5 und bereits angeordneten Werkstücken 3 gelangen kann, ohne dass Werkstücke 3 beschädigt werden.
Um nun einige Werkstücke 3' mit ihrer Oberkante über die Oberkanten anderer Werkstücke 3 überstehen lassen zu können, sind Haltefinger 10 vorgesehen, die aus der Außenfläche 7 des Leitbleches herausbringbar sind, aber auch hinter die Außenfläche 7 des Leitblechs zurückziehbar sind. Diese Bewegung ist mit dem Doppelpfeil C angedeutet. Dabei sind die Haltefinger, von denen in der gezeigten Seitenansicht nur der vorderste sichtbar ist, zwischen zwei Endpositionen hin- und her bewegbar. Wenn der Haltefinger 10 aus der Außenfläche 7 des Leitblechs 5 herausragt, begrenzt eine Haltenase 11 die Transportstrecke des jeweils ankommenden Werkstücks 3', so dass dieses in einer relativ zu den Werkstücken 3, die die Auflageebene 8 des Sammeltisches 4 erreicht haben, erhöhten Position zum Stillstand kommt. Durch den von dem Halter 9 ausgeübten Druck verrutscht das Werkstück 3' auch dann nicht mehr, wenn es nicht mehr durch die Haltenasen 11 gehalten wird.
Um die Haltefinger 10 bewegen zu können, ist ein Druckluftzylinder 12 vorgesehen, der gelenkig mit einem Haltearm 13 verbunden ist, wobei letzterer an dem Sammeltisch 4 befestigt ist. Der Kolben 14, der durch den Druckluftzylinder 12 in Richtung des Doppelpfeils D bewegbar ist, ist gelenkig
mit einem Hebel 15 verbunden. Der Hebel 15 versetzt eine Welle 16 in Rotation, welche endseitig in Haltearmen 17 drehbar gelagert ist. An der Welle sind mehrere, die Haltefinger 10 tragende Hebel 18 befestigt, so dass die Rotationsbewegung der Welle 16 im Wesentlichen eine Verschiebebewegung der Haltefinger 10 in Richtung des Doppelpfeils C zur Folge hat. Die Druckluftzufuhr zum Druckluftzylinder 12 und damit die Bewegung des Zylinders 12 werden von einer nicht gezeigten Rechen- und Steuervorrichtung gesteuert. Diese Rechen- und Steuervorrichtung zählt die von dem Transportzylinder 2 transportierten Werkstücke 3, 3' und betätigt nach einer vom Bediener der Vorrichtung vorwählbaren Anzahl an Werkstücken 3 die Druckluftzufuhr, so dass alle nachfolgenden Werkstücke 3' in der erwähnten erhöhten Position angeordnet werden. Erst wenn eine ebenfalls vorwählbare Anzahl an Werkstücken 3' in der erhöhten Position angeordnet worden ist, wird die Druckluftzufuhr zum Druckluftzylinder umgelenkt, so dass der Kolben wieder einfährt, was zur Folge hat, dass die Haltefinger wieder hinter die Außenfläche 7 des Leitblechs 5 zurückgezogen werden.
Die dem Werkstück 3, 3' zugewandte Fläche des Haltefingers 10 kann zur Außenfläche 7 geneigt sein. Eine solche Neigung erzeugt eine Bremswirkung auf das Werkstück 3, 3', so dass dieses nicht mit voller Geschwindigkeit auf die Haltenase 1 1 auftrifft, wodurch die Werkstücke 3, 3' ansonsten beschädigt werden könnten.
Die Bewegung des Haltefingers 10 in der Richtung des Pfeils C ist beispielsweise durch nicht gezeigte Anschläge, begrenzbar. Die Begrenzung kann dabei einstellbar ausgestaltet sein, so dass die Bewegungsstrecke des oder der Haltefinger variabel ist. Durch die variable Position der Haltefinger (10) zur Außenfläche (7) wird eine höhere oder eine geringere Bremswirkung erzielt. Die Werkstücke 3, 3' werden dadurch mehr oder weniger verzögert. Mit der erwähnten Verstellbarkeit kann also auf das Material der Werkstücke und/oder auf deren Gewicht Rücksicht genommen werden. Auf diese Weise kann für jedes Gewicht und jedes Material eine Beschädigung des Werkstücks 3, 3' vermieden, aber gleichzeitig auch sichergestellt werden, dass das Werkstück 3, 3' auch die Haltenase 11 erreicht.