Verfahren zur Aufnahme, zur Bewegung und zur Ablage feuchter oder nasser Pappenbogen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufnahme, zur Bewegung und zur Ablage feuchter oder nasser Pappenbogen und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens an kontinuierlich oder absatzweise der Vorrichtung zugeführten oder im Stapel liegenden feuchten oder nassen Pappenbogen.
Zum Aufnehmen, Transportieren und Ablegen bzw.
Abstapeln beliebigen blatt- oder bogenförmigen Arbeitsgutes sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die durchweg für feuchte oder nasse und daher schwere, weiche und empfindliche Pappenbogen nicht anwendbar slind, da sie allzu leicht zu Beschädigungen der Pappenbogen selbst oder ihrer Kanten führen.
Einrichtungen mit Greifern beispielsweise sind an nassen Pappenbogen nicht verwendbar, da die Festigkeit der nassen Pappenbogen so gering ist, dass die Pappen in der Nähe der Greifer leicht einander durchreissen.
Bogenfördereinrichtungen mit Saugern, wie sie in grossem Umfang an Einrichtungen zur Papier- und Pap penverarbeitung angewendet wenden, lassen sich bei der Pappenherstellung nicht verwenden. Dies ist beispielsweise darin begründet, dass die Pappenbogen stark wasserhaltig sind, so dass durch abgesaugtes Wasser Störungen in der Saugeinrichtung auftreten und die partielle Entwässerung an den Angriffsstellen der Sauger zu späterer ungleichmässiger Trocknung der nassen Pappenbogen führt. Da die nassen Pappenbogen verhältnismässig schwer sind, muss in den Saugern ein hohes Vakuum erzeugt und aufrecht erhalten werden.
Die Erzeugung und Aufrechterhaltung eines hohen Vakuums erfordert einen beträchtlichen apparativen Aufwand und bringt eine unerwünschte Störanfälligkeit mit sich. Da sich weiter die Kanten der weichen Pappenbogen beim Anheben derselben durch mehrere auf der Pappe verteilte Sauger nach unten biegen würden, kann keine einwandfreie Ablage einmal durch Sauger ergriffener und angehobener nasser Pappenbogen erreicht werden. Es besteht weiterhin die Gefahr, dass die von den Saugern gehaltenen Pappenteile infolge des hohen Gewichts des nassen Pappenbogens und der geringen Festigkeit der nassen Pappe leicht aus dem Pappenbogen herausgerissen werden können.
Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die nassen Pappenbogen auf angetriebenen Förderbändern liegend einem Stapeltisch zugeführt und auf diesem abgelegt werden. Dieses Verfahren ist nur bei niedrigen Fördergeschwindigkeiten anwendbar und gestattet nur eine Auslage der geförderten Pappenbogen in Laufrichtung der Förderbänder. Die Pappenbogen müssen von Hand auf die Förderbänder gelegt werden, wenn sie nicht unmittelbar von Einrichtungen zur Pappenherstellung, beispielsweise Formatwalzen, auf die Förderbänder ausgelegt werden.
Bei der Auslage von Förderbän dern geförderter nasser Pappenbogen ist es unvermeidlich, dass der auszulegende Pappenbogen auf dem darunterliegenden Pappenbogen verschoben wird, dadurch wird die Oberfläche der nassen Pappenbogen unnötig und unerwünscht aufgerauht und die voranlaufende Kante des nassen Pappenbogens kann umschlagen. Um Störungen bei der Auslage sofort beseitigen zu können, muss eine Bedienungsperson die Auslage ständig beaufsichtigen, eine weitere Bedienungsperson die Auslage ständig beaufsichtigen, eine weitere Bedienungsperson muss die ausgelegtenStapel abtransportieren.
Eineweitere Bedienungsperson wird erforderlich, wenn zwischen die einzelnenPappenbogen des Stapels oder zwischen aufeinandergestapelte Teilstapel von 5 bis 10 Pappenbogen zur leichteren Entwässerung der Pappenbogen in nachfolgenden Pressen Filztücher, alte Siebteil oder Unterlagsplatten gelegt werden müssen. Besonders dann, wenn nach jedem einzelnen Pappenbogen eine Zwischenlage der genannten Art eingelegt werden muss, wird die Auslegegeschwindigkeit von der Geschicklichkeit des die Zwischenlage einlegenden Arbeiters bestimmt und durch diese begrenzt.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist bereits vorgeschlagen worden, auf zwei untereinander laufenden Förderbändern Pappenbogen und Unterlagsplatten getrennt derart zusammenzuführen, dass an einer bestimmten Stelle die Ablage eines Papp enbogens auf einer darunterliegenden weitergeförderten Unterlagsplatte erfolgt. Die Unterlagsplatten mit daraufliegendem Pappenbogen müssen noch gemeinsam ausgelegt und gestapelt werden, ehe ein grösserer, abwechselnd aus Unterlagsplatten und Pappenbogen bestehender Stapel in eine Presse gefahren werden kann.
Diese Förder- und Stapelvorrichtung ist verhältnismässig aufwendig und teuer, erfordert viel Platz und ermöglicht keine optimale Ausnutzung der nachfolgenden Presse, da bei den meisten Pappensorten eine Unterlagsplatte auf 5 bis 10 Pappenbogen als Zwischenlage genügen würde, während die Vorrichtung nur die Zufuhr eines Pappenbogens pro Unterlagsplatte gestattet und der zur Verfügung stehende Pressenraum durch die überflüssigen Unterlagsplatten schlecht ausgenutzt wird.
Nach dem Pressen des Pappenstapels zwecks teilweiser Entwässerung muss dieser manuell in einen Pappenstapel und einen Unterlagsplattenstapel bzw. einen Stapel aus den jeweils benutzten Einlagen auseinandergestapelt werden.
Das Verfahren gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Pappenbogen auf ihrer ganzen oberen Fläche oder auf dem überwiegend grösseren Teil derselben durch horizontal und/oder vertikal bewegbare, an ihren Saugflächen siebartig ausgebildete Saugorgane von ihrer Auflage abgesaugt, gemeinsam mit den Saugorganen bewegt und an der Ablagestelle durch Aufhebebung der Saugwirkung der Saugorgane freigegeben werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gegeben, dass von den Saugorganen siebartig ausgebildete Zwischenlagen angesaugt, bewegt und freigegeben oder gemeinsam mit während der Bewegung zusätzlich angesaugten Pappenbogen an die Ablagestelle bewegt und dort freigegeben werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist einen an seiner Unterseite vom ungefähren Format des Pappenbogens mit siebartigen Durchbrüchen oder einem eingelegten Sieb versehenen Saugkasten mit einem Saugluftanschluss und eine Vorrichtung zur Bewegung des Saugkastens auf.
Eine vorteilhafte weitergebildete Vorrichtung weist an wenigstens zwei einander gegenüberliegenden Kanten der Saugfläche des Saugkastens unabhängig von der Saugluftsteuerung des Saugkastens an eine Saugleitung anschliessbare Saugvorrichtungen zum Ansaugen und Festhalten von Zwischenlagen auf. Eine weitere zweckmässige Verbesserung der Vorrichtung lässt sich durch die Anordnung einer oder mehrerer Kontakteinrichtungen erzielen, die durch einen anzusaugenden Bogen betätigt werden und über geeignete Einrichtungen beispielsweise die Einschaltung der Saugluft und/oder der Hubbewegung bewirken.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht bei grösster Schonung der nassen Pappenbogen erstmalig die Mechanisierung der bisher von Hand durchgeführten Arbeitsvorgänge der Aufnahme, des Transports, der Stapelung, der Einlage von Zwischenlagen zwischen Pappenbogen, des Trennens von Stapeln, die aus Pappenbogen und Zwischenlagen bestehen, in Pappenstapel und Zwischenlagenstapel und der Übergabe im Stapel liegender oder durch Förderbänder zugeführter Pappenbogen auf andere Fördereinrichtungen. Die Mechanisie- rung und gegebenenfalls Automatisierung dieser Arbeitsvorgänge ermöglicht den Bau vollautomatisch arbeitender Fertigungsstrassen zur Pappenherstellung.
Besonders vorteilhaft ist bei der Anwendung des Verfahrens, dass die Pappenbogen durch die Saugorgane gleichmässig in gewissem Umfange entwässert werden.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist einfach herstellbar, benötigt wenig Platz und kann den vorliegenden Anforderungen konstruktiv bequem angepasst werden.
Anhand der schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Saugorgan mit einer Einrichtung zu seiner Vertikalbewegung,
Fig. 2 eine vollständige Vorrichtung zum Aufnehmen, Transportieren und Stapeln von Pappenbogen als Ausführungsbeispiel in Seitenansicht,
Fig. 3 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 in der Draufsicht,
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung in der Seitenansicht,
Fig. 5 das Schema der Pappenzufuhr und -stapelung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 in der Draufsicht,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Zwischenlage.
Ein nasser Pappenbogen 1 wird auf einem Förderband 2 liegend gefördert. Das Förderband 2 wird durch eine Bandrolle 3 angetrieben. Der Pappenbogen 1 betätigt dabei eine Kontakteinrichtung 4, z.B. dadurch, dass seine vordere Kante einen auf eine Fotozelle gerichteten Lichtstrahl unterbricht. Durch die Kontakteinrichtung 4 wird das Förderband 2 stillgesetzt, so, dass der Pappenbogen 1 unter den Saugkasten 5 zu liegen kommt. Die untere Fläche des Saugkastens 5 von der Grösse eines Pappenbogens 1 ist mit einem Saugkastensieb 6 verschlossen. Ausserhalb dieser Fläche sind am Saugkasten 5 zum Ansaugen der beispielsweise in Fig. 6 dargestell- ten Zwischenlagen vier über Rohrleitungen miteinander verbundene Zwischenlagensauger 7, von ;denen des Schnittes wegen nur zwei sichtbar sind, angeordnet.
Über einen Saugkastenanschluss 8 lassen sich die Zwischenlagensauger 7 unabhängig von einem etwaigen Vakuum im Saugkasten 5 an eine Saugluftanlage anschliessen.
Der Saugkasten 5 ist an einer Hubstange 9, die mit einem Kolben 10 verbunden ist, aufgehängt. Der Kolben 10 gleitet in einem Hubzylinder 11, der an einem horizontal bewegbaren Hubzylinderträger 12 befestigt ist.
Der Kolben 10 wird in bekannter Weise hydraulisch oder pneumatisch über die Anschlüsse 13 und 14 im Hubzylinder 11 gehoben bzw. abgesenkt.
Durch die Kontakteinrichtung 4 wird die Saugluft an den Saugluftanschluss 15 geschaltet. Durch die Saugwirkung im Saugkasten 5 wird der Pappenbogen 1 gegen das Saugkastensieb 6 gesaugt. Durch die Kontakteinrichtung 4 wird über ein nicht gezeichnetes Zeitrelais der Anschluss 13 für das Druckmedium, z.B. Druckluft, freigegeben und der Kolben 10 und damit der Saugkasten 5 mit dem Pappenbogen 1 werden nach oben gehoben.
Beim Heben des Saugkastens 5 mit den angesaugten Pappenbogen 1 gibt dieser bzw. die evtl. darüber befindliche Zwischenlage den Lichtstrahl zur Fotozelle der Kontakteinrichtung 4 frei und das Förderband 2 wird wieder zum Anlauf gebracht.
Bereits während dieser Hubbewegung bewegt sich der Hubzylinderträger 12 horizontal bis über die Stelle, an der der Pappenbogen 1 wieder abgelegt werden soll.
Hat der Saugkasten 5 diese Stelle erreicht, dann wird der Anschluss 13 entspannt. Dadurch sinkt der Kolben 10 im Hubzylinder 11 und damit der Saugkasten 5, bis der Pappenbogen 1 auf dem Stapel aufliegt.
Durch Entlüften des Saugluftanschlusses 15 wird der Pappenbogen 1 freigegeben und der Saugkasten 5 wird durch abermaliges Zuführen von Druckluft in den Anschluss 13 unter den Kolben 10 von diesem gehoben.
Zur Unterstützung der Freigabe des Pappenbogens 1 durch den Saugkasten 5 kann man auch einen kurzen Druckluftstoss durch den Saugluftanschluss 15 in den Saugkasten 5 geben. Nun wird der Saugkasten 5 in seine dargestellte Ausgangsstellung zurückgeführt und der nächste Pappenbogen 1 kann in der beschriebenen Weise abgenommen, gefördert und abgelegt werden.
Wenn es notwendig ist, eine Zwischenlage zwischen zwei Pappenbogen 1 zu stapeln, dann wird zunächst eine Zwischenlage mit Hilfe der Zwischenlagensauger 7 von einem Stapel (16 Fig. 3) abgenommen, und der Pappenbogen 1 wird entsprechend der Darstellung der Fig. 1 nicht gegen das Saugkastensieb 6, sondern gegen die unter dem Saugkastensieb 6 hängende, siebartig ausgebildete Zwischenlage gesaugt und mit dieser gemeinsam gehoben, gefördert und abgelegt.
In den Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer vollständigen Vcrrichtung für den Pappentransport dargestellt. Auch hier werden die beispielsweise von der Formatwalze einer Pappenmaschine auf ein Förderband 2 ausgelegten nassen Pappenbogen 1 paarweise unter zwei in entsprechendem Abstand nebeneinander angeordnete Saugkästen 5 gefördert und in der bereits beschriebenen Weise angesaugt und angehoben.
Es wird angenommen, dass abwechselnd Pappenbogen 1 und Zwischenlagen 16 abzustapeln sind. Es werden daher die ankommenden Pappenbogen 1 in der be reits beschriebenen Weise gegen vom Saugkasten 5 gehaltene Zwischenlagen 16 gesaugt. Während die im linken Hubzylinderträger 12 befestigten Saugkästen 5 die ankommenden Pappenbogen 1 ansaugen, werden die am rechten Hubzylinderträger 12 hängenden Saugkästen 5, die je eine Zwischenlage 16 und einen Pappenbogen 1 tragen, auf einen Stapel 17, der auf einer Palette 18 ruht, abgesenkt und geben die Zwischenlagen 16 und die Pappenbogen 1 frei. Sobald alle Saugkästen 5 wieder ang hoben werden, schwenken die Hubzylinderträger 12 im Uhrzeigersinn um 90 Grad.
Die freien, über den ge stapeln Zwischenlagen 16 schwebenden Saugkästen 5 werden abgesenkt, saugen in der beschriebenen Weise mit den Zwischenlagensaugern 7 je eine Zwischenlage 16 an und werden erneut angehoben.
Jetzt schwenken die Hubzylinderträger 12 erneut im Uhrzeigersinn um 90 Grad und die Saugkästen 5 werden wieder abgesenkt. Die linken Saugkästen 5 saugen die ankommenden neuen Pappenbogen 1 an, die rechten Saugkästen 5 legen die Pappenbogen 1 und die Zwischenlagen 16 auf dem Stapel 17 ab, und der Arbeitsvorgang wiederholt sich ständig in der beschriebenen Weise. Die beiden Stapel 17, in denen abwechselnd Pappenbogen 1 und Zwischenlagen 16 gestapelt sind, können in die Presse gefahren werden, sobald sie die notwendige Höhe erreicht haben. Die Einrichtungen zur Steuerung der Vorrichtung, die ein beliebiges Verhältnis zwischen der Zahl der Zwischenlagen 16 und der Pappenbogen 1 (von 1:1 bis 0:1) einzustellen gestatten, befinden sich im Steuerkasten 19.
Es liegt auf der Hand, dass die Zahl der um den Mittelpunkt des Steuerkastens 19 schwenkbaren Hubzy linderträgers 12 beliebig gewählt werden kann und dass die Pappenbogen 1 auch bereits nach Förderung um einen Schwenkwinkel von beispielsweise 90 Grad und auf beliebige Stapel-oder Fördereinrichtungen, beispielsweise rechtwinklig oder parallel zu den zuführenden Förderbändern 2 laufende Förderbänder, wieder abgelegt werden können.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zeigen die Fig. 4 und 5. Hier werden von je einer For matwalze auf zwei i zueinander parallel laufende Förder- bänder 2 vier zusammengehörige Pappenbogen 1 abgelegt und der Vorrichtung zugeführt. Zwei Hubzylinder 11 sind quer zur Laufrichtung der Förderbänder 2 durch nicht dargestellte Einrichtungen verschiebbar in Führungsschienen 20 gehalten, die auf Schienenträgern 21 ruhen. Die Hubzylinder 11 sind unabhängig voneinander von der Mitte nach aussen und zurück bewegbar.
Mittig zwischen den Förderbändern 2 sind Zwischenlagen 16 gestapelt. Die Ablage der in der beschriebenen Weise angesaugten und geförderten Pappenbogen 1 erfolgt neben dem betreffenden Förderband 2 in Richtung des Stapels mit den Zwischenlagen 16. Beim Abstapeln der Pappenbogen wird hier gefordert, dass der Abstand der nebeneinander liegenden Pappenbogenpaare vergrössert wird. Zu diesem Zweck sind die Saugkästen 5 verschiebbar in Führungen 22 gelagert, die gemeinsam an der Hubstange 9 befestigt sind. Durch zwei pneumatisch oder hydraulisch betätigte Schubeinrichtungen 23 wird der Abstand der Stapel 17 bzw. der vorhandene Abstand der auf dem Förderband 2 zugeführten Pappenbogen 1 eingestellt.
Die Saugkästen 5 der linken Vorrichtung nach Fig. 4 sind im Begriff, die ankommenden Pappenbogen 1 an zus augen, die dann nach rechts gefahren und auf dem neben dem Förderband 2 sich bildenden Stapel 17 abgelegt werden. Während der Horizontalförderung werden die Saugkastenpaare 5 durch die Schubeinrichtungen 23 auseinandergedrückt. Nach Ablage der Pappenbogen 1 auf dem Stapel 17 wird die linke Vorrichtung über die mittleren, auf Paletten 18 ruhenden Zwischenlagenstapel 16 gefahren.
Die rechte Vorrichtung, die in der Zwischenzeit Zwischenlagen 16 angesaugt hat, befindet sich jetzt, nachdem sie die Zwischenlagen auf die links des rechten Förderbandes 2 sich bildenden Stapel 17 abgelegt hat, bereits zur Abnahme der auf dem rechten För derband d 2 ankommenden Pappenbogen 1 über diesen, wobei die Saugkästen während der Horizontalbewegung vom Stapel 17 bis zum Förderband 2 von den Schub ein richtungen 23 wieder zusammengeschoben worden sind.
Die linke Vorrichtung entm.mmt dem Stapel 16 vier Zwischenlagen, um diese auf dem Stapel 17 abzulegen, um dann erneut, nachdem auch hier die Saugkästen 5 mittels der Schubeinrichtungen 23 auf den Abstand der auf dem Förderband 2 zugeführten Pappenbogen 1 zusammengedrückt worden sind, über ihr Förderband zur Abnahme der Pappenbogen 1 gefahren zu werden. Die rechte Vorrichtung arbeitet analog der linken Vorrichtung, sie legt jedoch ihre Pappenbogen 1 bzw. Zwischenlagen 16 auf den rechten Stapel 17 ab. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung und die Arbeits- und Ablegegeschwindigkeit der Formatwalzen sind derart aufeinander abgestimmt und miteinander synchronisiert, dass die entsprechenden Saugkästen 5 die ankommenden Pappenbogen 1 über dem Förderband 2 erwarten.
Da die Pappenbogen 1 beim Ansaugen durch die Saugkästen 5 bereits von ihren Förderbändern 2 angehoben werden, ist ein Anheben der Saugkästen 5 mit dem Pappenbogen 1 nur notwendig, wenn die Stapel 17 höher sind oder höher werden können, als die Höhe, in der die ankommenden Pappenbogen 1 auf dem Förderband 2 liegen.
Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf eine Zwischenlage 16, die beispielsweise völlig aus einem Plast bestehen kann. Die Zwischenlage 16 besteht aus zwei vollflächigen Streifen 24, zwischen denen ein Sieb 25 angeordnet ist. Das Sieb 25 weist mindestens dieselbe Fläche auf, die ein Pappenbogen 1 besitzt, so dass die Streifen 24 beim Stapeln nicht auf die Pappenbogen 1 zu liegen kommen. Selbstverständlich können auch die Zwischenlagen statt der Streifen 24 einen vollflächigen Rahmen aufweisen bzw. aus einem Sieb 25 mit einer über die gesamte Siebfläche reichenden holoedrischen Schicht ausgebildet sein.
Die zuletzt angeführte Ausführung der Zwischenlage 16, die nur einseitig, sieb artig ausgebildet ist, kann nur allein vom Saugkasten 5 transportiert werden, wie im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 beschrieben, hat aber den Vorteil, dass die Stapel 17 keinen grösseren Abstand zueinander benötigen wie die Abstände der auf dem Förderband 2 ankommenden Pappenbogen 1 haben. Zum anderen geben sie der erfindungsgemässen Vorrichtung die Möglichkeit, vollautomatisch aus Pappenbogen und Zwischenlagen bestehende Stapel derart auseinander zu stapeln, dass Pappenbogen 1 und Zwischenlagen 16 auf getrennten Sta peln abgelegt werden, indem abwechselnd der Saugkasten 5 von dem Hubzylinderträger 12 über die entsprechenden Stapel geschwenkt wird.
Die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, bei denen der Saugkasten 5 nach dem Ansaugen der Pappenbogen 1 eine vertikale Hubbewegung, eine horizontale Förderbewegung und eine vertikale Senkbewegung vollführt, wobei die Bewegungen ineinander übergehen können. Im Bereich der Erfindung liegen beliebige Bewegungen des Saugkastens 5 auf geradlinigen oder auch ganz oder teilweise gekrümmten Bewegung-bahnen in beliebigen Richtungen.
Weiterhin ist es nicht unbedingt erforderlich, die Saugfläche des Saugkastens 5 eben auszubilden, sie kann auch eine mehr oder weniger starke Krümmung aufweisen, wenn beispielsweise die Bewegung des Saugkastens ein Abrollen der Saugfläche auf dem Pappenbogen erfordert oder zweckmässig erscheinen Iässt.
So ist es beispielsweise nach dem erfindungsgemässen Verfahren möglich, mit Hilfe einer entsprechend ausglbildeten Vorrichtung flach gestapelte gepresste Pappenbogen von einem Saugkasten anzusaugen, diesen aus der horizontalen Lage in eine vertikale oder nahezu vertikale Lage zu schwenken und derart anzuheben, dass die obere freie Pappenkante zwischen Greiferein nchtungen einer darüber befindlichen Greiferkette eines Hängebahntrockners eingeschoben und von ihnen festgehalten wird, wonach der Pappenbogen freigegeben und der Saugkasten auf den Stapel zurückbewegt werden kann.