DE2140109C3 - Vorrichtung zum Bilden abgezählter Stöße von Bahnabschnitten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden abgezählter Stöße von Bahnabschnitten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gefaltete Servietten, wie sie der Einzelhandel nnbietet, werden aus einer fortlaufenden Bahn herge- stellt. Diese Bahn wird entlang eines Faltweges geführt, tuf dem sie eine erste, längs laufende Faltung erhält. Sie wird dann in einzelne Abschnitte zerschnitten, welche anschließend quer gefaltet und in ein Magazin eingestapelt werden. Üblicherweise läßt man immer nach einer vorbestimmten Anzahl von Servietten eine einzelne Serviette beispielsweise 6 bis 12 mm über die anderen Servietten hinausragen. Man bezeichnet sie als Zählservietten, welche den Stapel zum eventuellen V/eiterverpacken in einzelne Bündel unterteilen, die eine bekannte Anzahl von Servietten enthalten.

Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I ist in der US PS 32 56 012 beschrieben. Bei ihr werden die Bahnabsehnitte von einer mit Nuten versehenen Vakuumrolle, über die Bahnabschnitte aus dem Förderweg der Faltmaschine gefördert Werden, Unter Verwendung Von Fingern abgenommen, die eine elliptische oder kreisförmige Bahn beschreiben. Diese Finger legen die Bahnabsehnitte, d. h, die Servietten, in ein Magazin. Damit wird verglichen mit noch alleren Verpackungsmaschinen eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit erreicht. Bei diesen älteren Verpackungsmaschinen war es kein Problem, bei der geringen Arbeitsgeschwindigkeit durch eine hin- und herbewegte Vorrichtung nach dem Abgeben einer vorgebenen Anzahl von Bahnabschnitten jeweils zum Zählen verwendbaren Bahnabschnitt über die anderen Bahnabsehnitte hinauszuschieben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mit großer Geschwindigkeit arbeitende Vorrichtung zum Bilden abgezählter Stöße von Bahnabschnitten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß auch bei ihr Stöße gebildet werden, in denen jeweils nach einer vorbestimmten Anzahl von Bahnabschnitten ein vorstehender Bahnabschnitt angeordnet ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

In der DE-PS 6 17 588 ist ferner eine Vorrichtung zum Bilden abgezählter Stöße von Bahnabschnitten beschrieben, die eine umlaufende, die Bahnabsehnitte zum Magazin fördernde Trommel aufweist, auf der die Bahnabschnitte durch mechanisch betätigte Greifer festgehalten werden. Diese Fördertrommel läuft um eine stationäre Achse um und gibt die Bahnabsehnitte stets gleich ab. Das Erzeugen des hervorstehenden Bahnabschnittes erfolgt bei dieser bekannten Einrichtung dadurch, daß zwischen dem Boden des Magazins und die Unterseite der ankommenden Bahnabsehnitte periodisch ein Anschlag geschwenkt wird, auf den der zum Zählen verwendete Bahnabschnitt anstelle des Bodens des Magazins aufgesetzt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die die Bahnabsehnitte von der Vakuumrolle abnehmenden Finger so angeordnet, daß sie die gefalteten Bahnabsehnitte, z. B. Servietten, einzeln in das Magazin überführen, wo die Servietten in horizontaler Richtung gestapelt werden. Die Finger werden mittels einer angetriebenen Welle befestigt, und zwar mittels eines exzentrischen inneren Elements, welches mit der Welle umläuft, sowie mittels eines äußeren Elements, das

•to drehbar auf dem inneren Element sitzt. Das äußere Element wird von einem ersten federnden Gestänge im wesentlichen in aufrechter Stellung gehalten, wobei das äußere, die Finger tragende Element die Möglichkeit erhält, eine Bewegungsbahn oder Umlaufbahn zu durchwandern. Unter normalen Betriebsbedingungen bewegen sich die Finger auf einer elliptischen Umlaufbahn, um die Bahnabsehnitte von der Außenfläche der Rolle abzunehmen und sie in das Magazin zu transportieren.

Das federbelastete Gestänge, das die Finger in ihrer im wesentlichen aufrechten Lage hält, ist an einen L-formigen Hebel angeschlossen. Ein Zählwerk erzeugt bei einem vorbestimmten Zählschritt ein elektrisches Signal, das dem Zählabschnitt oder der Zählserviette entspricht. Über dieses Signal wird ein elektromagnetisches Ventil betätigt, welches einen Luftzylinder mit Energie versorgt, um den L-förmigen Hebel in eine Lage /u drehen, in welcher ein Nockenfolger an dem L förmigcn Hebel mit einer Nocke auf der angetriebe·

feo nen Welle zusammenwirken kann. Bei einem Abfall der Nocke dreht sich der L-förmige Hebel, um das federbelastete Gestänge zu betätigen, welches seiner^ scits die Packvorrichtung neigt, so daß sich die elliptische Bewegungsbahn etwas von der Vakuurnrölle

ft'> entfernt, d. h., sich etwas nach außen relativ zu den Nuten der Vakuumrolle bewegt. Dies führt dazu, daß die Finger die Serviette an einem früheren Punkt der Bewegungsbahn treffen oder aufgreifen, nämlich an

einer höheren Stelle auf der Vakuumrolle. Damit wird die ergriffene Serviette in einer erhöhten Position im Magazin abgelegt, als es bei den vorher eingestapelten Servietten der Fall war. Diese Serviette wird somit zur Zählserviette.

Die Nocke stellt die Finger in ihre ursprüngliche elliptische Bewegungsbahn zurück, bevor sie ihre maximale Abgabestellung erreicht haben, um zu verhindern, daP die vorher im Magazin abgelegten Servietten bei der Abgabe der Zählserviette einen stärkeren Schlag erhalten als bei einer normalen Abgabe. Darüber hinaus bringt die Drehung der Nocke das äußere Element in seine ursprüngliche, nicht verschobene Stellung. Wenn dann der Luftzylinder in seine Ursprungslage zurückgeführt wird, hat also das äußere Element bereits seine normale Abgabelage erreicht

Die vorliegende Erfindung schafft also die Möglichkeit, eine umlaufende Packvorrichtung mit ihrer normalen hohen Arbeitgeschwindigkeit zu betreiben und gleichzeitig die Abgabe einer Zählserviette bei vorbestimmten Zählschritten zuzulassen, onne daß hierzu eine Verminderung der Arbeitsgeschwindigkeit des Systems erforderlich wäre.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung,

F i g. 2 in genauerer Derstellung einen Teilquerschnitt durch die Vorrichtung,

Fig. 3 eine direkte Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung,

Fig.4 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht des Mechanismus zum Schwenken der Vorrichtung,

Fig. 5 eines ins Einzelne gehende Seitenansicht von einem Teil des Mechanismus zum Schwenken der Vorrichtung.

Fig. 1 stellt eine Serviettenfaltvorrichtung mit einer umlaufenden Packvorrichtung dar. Es ist ein Rahmen 10 vorgesehen, dem eine fortlaufende Bahn 11 des Serviettenmaterials zugeführt wird. Die Bahn 11 wird über eine von ihr verdeckte Faltleiste od. dgl. geleitet, um kontinuierlich eine längs laufende Falte auszubilden. Die gefaltete Bahn wird zwischen einer starr befestigten Rolle 12 und einer Zugrolle 13 hindurchgeführt, wobei letztere elastisch gegen die starr angeordnete Rolle 12 gedrückt wird, um die Bahn in das System hineinzuziehen und die längs laufende Falte zu kniffen. Die Rollen 12 und 13 sind ebenso wie die im weiteren noch erwähnten Rollen in geeigneter Weise im Rahmen 10 gelagert, sofern es nicht ausdrücklich anders erwähnt ist. Die gefaltete Bahn wird anschließend über eine freilaufende Umlenkrolle 14 geführt und gelangt unter teilweiser Umschlingung auf eine Tragrolle 15, neben welcher eine Schneidrolle 16 angeordnet ist.

Im Fall des vorliegenden Ausführungsbeispiels wird lediglich ein einziges derartiges System /um vollständigen Falten, Zerschneiden und Stapeln von Servietten beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß normalerweise eine Anzahl derartiger unabhängiger Systeme nebeneinander in ein und demselben Rahmen angeordnet wird, und zwar derart, daß sämtliche Schneidrollen, Tragrollen, Faltrollcn usw, im gleichen Rahmen gelagert sind und einen gemeinsamen Antrieb besitzen.

Wie es zum Stande der Technik gehört, ist die Tragrolle 15 vorzugsweise mit zwei Stützflächen versehen, die in diagonal einander gegenüberliegenden Abschnitten auf dem Umfang angeordnet sind. Sie dienen dazu, die Bahn 11 zu stutzen, wenn letztere von den Messern der Schneidrolle 16 zertrennt wird. Die abgetrennten Abschnitte werden durch geeigneten Unterdruck auf der Fläche der Tragrolle 15 gehalten und dann in Berührung mit der Oberfläche einer Faltrolle 17 gebracht. Alle bisher erwähnten Rollen werden synchron zueinander angetrieben. Die Faltrolle 17 läßt einen Unterdruck auf den mittleren Bereich jedes der abgetrennten Bahnabschnitte einwirken, während sich letztere auf dem Umfang der Tragrolle: 15 befinden. Daraufhin wird der Unterdruck der Tragrolle 15 aufgehoben, so daß die Faltrolle 17 die einzelnen Abschnitte abnimmt. Diese Abschnitte werden dann quer gefaltet.

Eine Welle 18, die in geeigneter Weise im Rahmen 10 gelagert ist, wird ebenfalls synchron zur Faltrolle 17 angetrieben. Die Welle trägt eine Vorrichtung, die insgesamt mit der Bezugsziffer 19 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung umfaßt eine Mehrzahl ■ ,frecht stehender Finger 20 gemäß F i g. 2, die entlang dc: ir unterbreche nen Linien gemäß F i g. 1 angedeuteten Bewegungsbahn 21 angetrieben werden, um die Servietten von der Faltrolle 17 in ein Magazin 23 zu überführen. Hierzu ist der Um'ang der Faltrolle 17 in gebräuchlicher Weise mit einer Mehrzahl von Nuten versehen, in welche die Finger 20 eingreifen, während sie den linken Bereich ihrer elliptischen Bewegungsbahn 21 durchlaufen.

Die Anordnung zum Bewegen der Finger 20 entlang ihrer elliptischen Bewegungsbahn geht im einzelnen aus den Fig. 2 und 3 hervor. Die angetriebene Welle 18 trägt ein aufgeklemmtes inneres Element 25 und nimmt dieses bei ihrer Drehung mit. Ein äußeres Element 26 ist drehbar auf dem exzentrischen Element 25 angeordnet.

und zwar unter Verwendung von Schrägrollenlagern 27. Das äußere Element 26 umfaßt erste und zweite Seitenplatten 30 und 31 sowie ein zentrales Joch 32. Das joch 32 besitzt einen nach unten ragender Flansch 33 und einen oberen Träger 34. auf welchem die Finger 20 befestigt sind.

Vie sich aus F i g. 3 ergibt, nimmt die angetriebene Welle 18 das exzentrische innere Element 25 mit. während das äußere Element 26 im wesentlichen in aufrechter Stellung verbleibt, wobei es allerdings eine Bewegungsbahn durchlaufen kann. Um die Finger 20 entlang ihrer im wesentlichen elliptischen Bev»cgungs· bahn 21 anzutreiben, dient folgende Anordnung.

Gemäß F i g. 5 wird das äußere Element 26 der Vorrichtung 19 von einem Gestänge 37 in seiner im wesentlichen aufrechten Lage gehalten. Das Gestänge ist über eine Gelenkverbindung 38 an den unteren Abschnitt des Flansche? 33 angeschlossen. Es umfaßt eine ^r«.\!er 43. die das Gestänge 37 unter Druck nach rechts verspannt. Die Feder 43 sitzt auf einer Stange 45.

die sich durch ein inneres Lagerelement 39 erstreckt. Das Lagerelement ist drehbar innerhalb eines im wesentlichen L-förmigen Hebels angeordnet. Wie sich aus Fig. 5 ergibt, besitzt dieser einen nach unten ragenden Abschnitt 41 und einen nach links ragenden Abschnitt 42, Die Feder wird /wischen dem Lagerelement 39 und einer auf der Stange 45 am Ende angeordneten Scheibe 46 zusammengedrückt. Das Gestänge 37 kann sich begrenzt nach rechts in Fig.5 bewegen und dabei das innere Element 46 gegen den

(ή Uhrzeigersinn verdrehen. Zur Begrenzung der Bewegung dient ein Bund 47, der am Lagerelement 39 angreifen kann, Es besteht also eine bestimmte Nachgiebigkeit, die der Vorrichtung 19 die Möglichkeit

gibt, sich beim Verklemmen im Uhrzeigersinn zu drehen und einen Bruch oder eine Beschädigung zu verhindern. Wenn die Finger entlang ihrer elliptischen Bewegungsbahfi geführt werden, so schwingt das Gestänge 37 auf und ab, und zwar um das Lagerelement 39. Die Feder 43 verspannt das Gestänge 37 derart, daß die Vorrichtung 19 ihre im wesentlichen aufrechte Stellung beibehält.

Der L-förrnige Hebel 40 ist im Eiereich seines Winkels drehbar auf einer Welle 50 befestigt, die ihrerseits im Rahmen IO sitzt. Ein in den Rahmen eingeschraubter Bolzen 51 begrenzt die gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Bewegungsbahn des Hebels 40. Die F i g. 4A und 4B bieten eine genauere Darstellung des Hebels.

Ein Nockenfolger 55 ist drehbar an dem Abschnitt 42 des Hebels 40 angeordnet. Der Nockenfolger kann wahlweise an einer Nocke 56 zur Anlage kommen, welche ihrerseits auf der angetriebenen Welle 18 sitzt und mit dieser umläuft. Die Nocke 56 dreht sich im Uhrzeigersinn entsprechend Fi g. 5. Sie trägt auf ihrem Umfang einen Bereich von 180°. welcher keine Bewegung des Nockenfolgers hervorruft. An diesen Bereich schließt sich ein Abfall 36a an, der einen Winkelbereich von 90° umfaßt. Der Abfall ist als abgewandelte Sinusform ausgebildet und wird gefolgt von einem Anstieg 560, der ebenfalls 90" umfaßt und eine abgewandelte Sinusform darstellt. Der radiale Abstand zwischen dem Anstieg und dem Abfall reicht aus. um den Nockenfolger 55 um etwa 3 bis 3.5 mm zu bewegen. Das äußere Ende des Abschnitts 42 des Hebels 40 ist über eine Schwenkverbindung 59 an das Kolbenstangehende eines Luftzylinders 60 angeschlossen. Dessen Zylinderende schließt sich seinerseits ebenfalls über eine Schwenkverbindung 61 an den Rahmen 10 an. Fig.5 zeigt den Luftzylinder 60 in eingezogener Stellung. Wird er betätigt, so schiebt sich die Kolbenstange aus und hebt den Abschnitt 42 des Hebels 40 an. Dabei wird der Hebel 40 im Uhrzeigersinn um die feste Welle 50 gedreht, sofern, wie sich noch im weiteren ergibt, die Möglichkeit für eine derartige Drehung vorhanden ist.

Ein gebräuchlicher elektrischer, nicht dargestellter Zähler weist eine Einrichtung zur Erzeugung eines Signals auf. welches zur Steuerung eines elektromagnetischen Ventils dient. Letzteres läßt Druckluft in den Luftzylinder 60 eintreten und verschiebt die Kolbenstange relativ zum Rahmen 10 nach außen. Die sich dabei ergebende Kraft läßt den Hebel 50 eine Drehung in der bereits erwähnten Richtung ausführen, bis der Nockenfolger 55 mit der gleichmäßigen Fläche der Nocke 56 in Berührung tritt. Der Abstand, den der Hebel zurücklegt, um den Nockenfolger 55 zur Anlage an der gleichmäßigen Fläche der Nocke 56 zu bringen, ist sehr klein.Er liegt in der Größenordnung von 0,075 bis 0,125 mm (3—5 mils).

Der Abfall 56s der Nocke 56 ist so angeordnet, daß der Nockenfolger 55 die Nocke 56 auf der gleichmäßig gekrümmten Fläche berührt. Hat also der Luftzylinder 60 seine Kolbenstange ausgeschoben, so wird das Schwenken der Finger 20 von der Nocke 56 gesteuert. Wenn während der Abgabe der Zählserviette der Abfall 26ader Nocke 56 den Nockenfolger 55 passiert, Sddreht sich der Hebel 40 im Uhrzeigersinn, und zwar legt der Nockenfolger 55 einen Weg von etwa 3 bis 3,5 mm zurück. Dabei verschiebt sich das Gestänge 37 nach links und neigt die Finger 20 leicht um die angetriebene Welle 18. Die Zeitsteuerung ist derart, daß das Neigen der Finger 20 diese dazu bringt, an der gerade mit der Faltrolle 17 wandernden Serviette früher anzugreifen, als es bei der normalen Bewegungsbahn der Finger sonst der Fall wäre. Wenn die Serviette auf diese Weise dem Magazin zugeführt wird, so hegt sie ein wenig höher als die vorhergehenden und nachfolgenden Servietten, so daß sie die Zählserviette darstellen kann.

Die Ausbildung der Nocke 56 ist weiterhin so gewählt, daß der Anstieg 566 des Nockenprofils unter der Wirkung der angetriebenen Welle 18 den Hebel 40 bereits in seine Ausgangsstellung zurückführt, bevor die Finger ihre extreme Rechtslage erreicht haben. Die Finger werden daher auf ihre ursprüngliche elliptische Bewegungböahn zurückgestellt und können auf die bereits im Magazin befindlichen Servietten nicht stärker aufschlagen, als es während eines normalen Abgabevorgangs der Fall ist. Nach dem Ablegen der Zählserviette hat sich die Nocke 56 schon in eine Stellung gedreht, bei der ihr ursprüngliches, keine Bewegung des Nockenfolgers hervorrufendes Profil zur Wirkung kommt. Zieht also der Luftzylinder seine Kolbenstange ein, so ergibt sich lediglich eine gerinfügige Drehung des Hebels 40 gegen den Uhrzeigersinn.

Als Zähler kann ein elektrischer Zähler oder ein gebräuchlicher mechanischer Zähler verwendet werden, der einen Kontakt schließt, um ein elektrisches Signal zu erzeugen. Der Zähler dient dazu, das Signal zur Betätigung des elektromagnetischen Luftventils zu erzeugen, welches den Luftzylinder 60 lediglich während eines einzigen Zählschrittes antreibt.

Mit der oben beschriebenen Konstruktion wurden bereits umlaufende Packvorrichtungen bei ihrer normalen hohen Geschwindigkeit während der Abgabe einer Zählserviette betrieben. Das gesamte System ist dynamisch stabil und verträgt sich deshalb mit einer umlaufenden Packvorrichtung, weil die umlaufenden Teile ausgewuchtet werden können und weil keine hin und her gehenden Teile vorgesehen sind, die die Servietten auf ihrem Faltweg ergreifen.

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Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bilden abgezählter Stöße von Bahnabschnitten mit einer umlaufenden, auf dem Umfang Nuten tragenden Vakuumrolle zum Festhalten der einzelnen Bahnabschnitte und mit einer Mehrzahl von drehbar auf einer synchron zur Vakuumrolle angetriebenen Welle angeordneten Fingern, deren Enden in die Nuten der Vakuumrolle eingreifen und beim Drehen der Welle eine vorbestimmte Bewegungsbahn durchlaufen, um die einzelnen Bahnabschnitte vom Umfang der Vakuumrolle abzunehmen und sie auf einer ihrer Kanten stehend in ein Magazin einzustapeln, gekennzeichnet durch eine synchron zur angetriebenen Welle (18) arbeitende Betätigungseinrichtung (60,55,56), die die Finger (20) über ein Gestänge (37, 40) aus ihrer normalen Stellung heraus in eine zweite Stellung schwenkt, in der sie einen Bahnabschnitt bereits dann von der Vakuumrolle (17) abnehmen, wenn dieser seine normale Abgabestellung noch nicht erreicht hat, so daß dieser Bahnabschnitt nach oben versetzt gegenüber den anderen Bahnabschnitten des Magazins (23) in dieses abgegeben wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Zeitsteuermechanis:nus zum Betätigen des Gestänges (37,40) in vorbestimmten Zeitabständen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitsteuermechanismus weiterhin eine Einrichtung (55, 5Sb) aufweist, um die Finger (20) nach der Abnahme eines Tählbahnabschnittes von der Vakuumrolle (17) in ihre normale Bewegungsbahn (21) zurückzuführen, um damit einen härteren Aufschlag auf die bereits abgelegten Bahnabschnitte, als dies bei einem normalen Abgabevorgang der Fall ist, zu verhindern.