Maschine zum Stapeln und Paketieren von Papierbogen
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Maschine zum Stapeln und Paketieren von Papierbogen, mit motorisch angetriebenen und steuerbaren Stapel- und Paketierorganen, wobei die Druckbogen über eine Einlaufstrecke der Stapelvorrichtung zugeführt und die Pakete mittels einem Ausstossorgan von der Paketiervorrichtung auf eine Förderstrecke übergeben werden.
Derartige Vorrichtungen zum Abzählen, Stapeln, Ausrichten und Kreuzlegen von Zeitschriften, Zeitungen, Broschüren, Katalogen und dgl. sind bekannt, wobei diese Vorrichtungen meist derart ausgebildet sind, dass die Stapel zu Paketen kreuzgelegt werden können, was notwendig ist, wenn die Druckbogen längs einer Seite einen Falz aufweisen. Diese Vorrichtungen sind mittels Stapelorganen zur Bildung von Stapeln mit einer bestimmten Anzahl von Druckprodukten versehen sowie mit Paketierorganen, in denen zwei oder mehrere Stapel zu Paketen in Versandgrösse vereint werden, wobei die einem Paket zugeordneten Stapel wahlweise kreuzgelegt werden können.
Die Stapel- und die Paketierorgane sind stets nebeneinander angeordnet, was den Nachteil zeitigt, dass die Übergabe des Paketes von den Paketierorganen auf die anschliessende Förderstrecke nur nach einer Richtung erfolgen kann. In der Folge ist bei der Erstellung von Neuanlagen der erforderliche bauliche Raumbedarf vorzusehen, was äusserst kostspielig ist. Ebenso ist eine Änderung der Richtung der anschliessenden Förderstrecke bei bestehenden Anlagen nur dann möglich, wenn der hierzu erforderliche Raum geschaffen wird oder die Anlage im bestehenden Raum, sofern dies möglich ist, umgestellt wird.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Maschine der erwähnten Art, bei der es möglich sein soll, die Förderstrecke um 900 bzw. 1800 bzw. 2700 verschwenkt zur Einlaufstrecke anzuordnen.
Erfindungsgemäss wird der Zweck dadurch erreicht, dass die Stapelorgane in vertikaler Richtung über den Paketierorganen angeordnet sind.
Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt längs der Linie I-I nach Fig. 2,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Steuerschema zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2, und Fig. 4 Anwendungsmöglichkeiten des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1.
In das ortsfeste Gehäuse 1 führen zwei Förderbänder 5' und 6', welche die Druckbogen 11' den Stapelorganen zuführen. Die Stapelorgane weisen zwei erste rechenförmige Schieber 99 und 100 auf, welche je fest mit einer Achse 101 bzw. 102 verbunden sind. Die Achsen 101 und 102 sind mit ihren Enden je in einem gehäusefesten Lager 103 und 104 drehbar gelagert. Die Schieber 99 und 100 weisen je zwei Winkelstücke 105 und 106 bzw. 107 und 108 auf, welche durch einen Querstab 109 und 110 fest miteinander verbunden sind. Das Winkelstück 108 ist in der Zeichnung nicht sichtbar. An den Querstäben 109 und 110 sind angenähert horizontal wegragende und gegeneinander gerichtete Finger 111 und 112 rechenförmig angeordnet.
Die Finger 111 und 112, der Schieber 99 und 100 bilden in der in Fig. 1 gezeigten Stellung eine Auflagefläche, auf welche je von den Förderbändern 5' und 6' transportierten Druckbogen 11' aufgeworfen werden. Die Winkelstücke 106 und 105 weisen an ihren freien Enden je eine Führung 113 und 114 auf. An den freien Enden der Winkelstücke 107 und 108 sind Rollen 115 und 116 drehbar gelagert, welche in den Führungen 113 und 114 verschiebbar sind. An der Welle 102 ist weiter ein Hebel 117 befestigt, an dessen freiem Ende die Kolbenstange 118 eines pneumatischen Motors 119 befestigt ist. Bei einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 118 wird die Achse 102 verschwenkt und mit ihr der daran befestigte Schieber 100, derart, dass die Finger 112 von den darauf befindlichen Druckbogen 11' weggeschwenkt werden, damit diese frei nach unten fallen können.
Die Verschwenkbewegung des Schiebers 100 wird durch die Rollen 115, 116 auf den Schieber 99 übertragen, der eine zum Schieber 100 symmetrische Verschwenkbewegung ausführt.
Senkrecht unter dem ersten Schieber 99 u. 100 sind zweite Schieber 120 und 121 an Achsen 122 und 123 befestigt. Die Achsen 122 und 123 sind in gehäusefesten Lagern 124 und 125 drehbar gelagert. Jeder der Schieber 120 und 121 ist je mit zwei Winkelstücken 126, 127 bzw.
128, 129 an den Wellen 122 und 123 befestigt. Das Winkelstück 127 ist in der Zeichnung nicht sichtbar.
Weiter sind die Winkelstücke 126, 127 und 128, 129 je durch einen Querstab 130 bzw. 131 fest miteinander verbunden. An den Querstäben 130, 131 sind rechenförmig Finger 132 und 133 befestigt. An den freien Enden der Winkelstücke 128 und 129 ist je eine Führung 134 und 135 angeordnet, in welche je eine Rolle 136 bzw. 137 greift. Die Rolle 137 ist in der Zeichnung nicht sichtbar.
Die Rolle 136 ist frei drehbar und am freien Ende des Winkelstückes 126 und die Rolle 137 frei drehbar am freien Ende des Winkelstückes 127 gelagert. An der Achse 122 ist ein Hebel 138 befestigt, an dessen freiem Ende die Kolbenstange 139 eines pneumatischen Motors 140 angelenkt ist. Bei einer vertikalen Verschiebebewegung der Kolbenstange 139 werden die Schieber 120 und 121 zwischen zwei Endlagen verschwenkt, von denen die eine in Fig. 1 mit ausgezogenen und die andere mit strichpunktierten Strichen dargestellt ist.
Am Gehäuse 1' sind Führungsstangen 141 und 142 befestigt, an denen Führungen 143 und 144 verschiebbar gelagert sind. Die Führungen 143 und 144 sind mittels Schrauben 145 und 146 an den Führungsstangen 141 und 142 fixierbar. Die Führungen 143 und 144 dienen zur seitlichen Ausrichtung der auf den Schiebern 99, 100 bzw. 120, 121 liegenden Druckbogen 11'.
Die auf den Schiebern befindlichen Druckbogen 11' werden kopf- und fusseitig durch rechenförmige Aus richtelemenle 147 und 148 ausgerichtet. Die Ausrichteelemente 147 und 148 sind relativ zu einander verschiebbar. Das Ausrichteelement 148 ist mit einem Schlitten 149 auf einer gehäusefesten Führungsstange 150 verschiebbar gelagert. Mittels einer im Gehäuse 1' drehbar gelagerten Schraubenspindel 151, welche mit ihrem Gewindeteil in einer entsprechenden Bohrung im Schlitten 149 gelagert ist, kann das Ausrichteelement 148 wahlweise verschoben werden. Das Ausrichteelement 147 ist mittels einer Schraube 152 arretierbar auf einer gehäusefesten Führung 153 verschiebbar gelagert. Durch ein Lösen der Schraube 152 kann das Ausrichteelement 147 auf das Format der Druckbogen 11' eingestellt werden.
Unter dem Schieber 99, 100 bzw. 120, 121 ist gehäusefest ein Lager 22' angeordnet, in welchem eine Welle 21' drehbar gelagert ist. Am oberen Ende ist die Welle 21' drehfest mit einem Tisch 20' verbunden, während sie in ihrem unteren Ende mit einem Zahnrad 154 fest verbunden ist. Das Zahnrad 154 kämmt mit einem Zahnsegment 155, welches mit seiner Drehachse 156 in einem Lager 157 schwenkbar gelagert ist. An seinem freien Ende ist das Zahnsegment 155 mit der Kolbenstange 158 eines pneumatischen Motors 159 verbunden. Bei einer axialen Verschiebung der Kolbenstange 158 wird das Zahnsegment 155 verschwenkt, wobei sich der Tisch 20' umd 1800 zwischen zwei Endlagen dreht. Koplanar zur Auflagefläche des Tisches 20' ist eine Förderstrecke 25' angeordnet, auf welche die auf dem Tisch befindlichen Pakete 19', bestehend aus einem oder mehreren Stapeln, übergeben werden.
Auf dem Tisch 20' sind Führungen 23' befestigt, welche der Ausrichtung der auf den Tisch 20' abgeworfenen Stapel dienen. Parallel zur Oberfläche des Tisches 20' wirksam und in Richtungg egen die Förderstrecke 25' gerichtet ist ein Schuborgan 24' vorgesehen, welches fest mit einer Zahnstange 89' verbunden ist. Die Zahnstange 89' ist axial verschiebbar im Gehäuse 1' gelagert. Mit der Zahnung der Zahnstange 89' kämmt ein Ritzel 160, welches drehfest mit einem Ritzel 161 verbunden ist. Mit dem Ritzel 161 kämmt eine Zahnstange 162, welche fest mit der Kolbenstange 163 eines pneumatischen Motors 164 verbunden ist. Bei einer axialen Verschiebebewegung der Kolbenstange 163 wird das Schuborgan 24' über die Oberlfäche des Tisches 20' geschoben, wobei ein auf dem Tisch befindliches Paket 19' an die Förderstrecke 25' übergeben wird.
Anschliessend kehrt das Schuborgan 24' in seine Ausgangslage zurück. Das Schuborgan 24' und die Förderstrecke 25' können gegenüber der in Fig. 1 gezeigten Ausführung um 900 oder 2700 versetzt angeordnet sein.
Die Steuerung der Antriebsorgane 119, 140, 159 und 164 erfolgt gemäss Fig. 1 und 3 über eine Lichtschranke 90', welche von den zwischen den Förderbändern 5' und 6' transportierten Druckbogen 11' geschlossen wird. Der Lichtschranke 90' ist ein Zählwerk 91' zugeordnet, welches eine erste Vorwahlschaltergruppe 165 und eine zweite Vorwahlschaltergruppe 166 aufweist. Jeder Papierbogen 11' der die Lichtschranke 90' passiert, bewirkt einen Impuls auf das Zählwerk 91'. Am Vorwahlschalter 166, der ein bis hundert Impulse speichern kann, ist die Anzahl der Druckbogen 11' einstellbar, welche zu einem Stapel zusammenzufassen sind. Am Vorwahlschalter 165, der ein bis zehn Impulse speichern kann, kann die Anzahl Stapel 19' gewählt werden, welche zu einem Paket zu vereinen sind.
Sind in der Vorrichtung Pakete zu zwei Stapeln 19', welche je zwölf Druckbogen 11' enthalten, zu bilden, wobei die beiden Stapel gegeneinander kreuzgelegt sind, wird eine Nulltaste 167 betätigt. Die Nulltaste 167 bringt die Vorrichtung in die in Fig. 1 gezeigte Anfangstellung, in der der pneumatische Motor 119 die Schieber 99 und 100 schliesst und der pneumatische Motor 140 die Schieber 120 und 121 öffnet. Der Vorwahlschalter 165 wird derart eingestellt, dass er nach zwei Zählimpulsen ein Signal abgibt, während der Vorwahlschalter 166 derart eingestellt wird, dass er nach zwölf Zählimpulsen ein Signal an ein logisches Element 168 abgibt. Die ersten vier Druckbogen 11', welche die Förderbänder 5' und 6' in die Vorrichtung bringen, werden auf die Schieber 99 und 100 abgeworfen. Durch den vom zweiten Druckbogen 11' erzeugten Impuls werden die Schieber 120 und 121 geöffnet.
Durch den vom vierten Druckbogen 11' erzeugten Impuls wird das Schuborgan 24' betätigt, damit ein ev. noch vorhandener Rest an Druckbogen ausgestossen wird. Durch den vom fünften Druckbogen 11' erzeugten Impuls werden die Schieber 99 und 100 geöffnet und die Schieber 120 und 121 geschlossen. Die ersten fünf Druckbogen 11' fallen somit auf die Schieber 120 und 121. Der sechste bis zwölfte Druckbogen 11' fällt durch die offenen Schieber 99 und 100 direkt auf die Schieber 120 und 121. Der erste Stapel mit zwölf Druckbogen 11' liegt nun auf den Schiebern 120 und 121. Nachdem der erste und zweite Bogen des zweiten Stapels die Lichtschranke 90' passiert haben, öffnen die Schieber 120 und 121, und der erste Stapel 19' fällt auf den Drehtisch 20'.
Nachdem der dritte und vierte Druckbogen des zweiten Stapels die Lichtschranke 90' passiert haben, schliessen die Schieber 120 und 121, und der erste Stapel 19' wird auf dem Drehtisch 20' um 1800 gedreht. Beim fünften Druckbogen des zweiten Stapels 19' werden die Schieber 99 und 100 geöffnet. Sämtliche Bogen des zweiten Stapels kommen nun auf die Schieber 120 und 121 zu liegen. Der letzte Bogen des zweiten Stapels schliesst die Schieber 99 und 100 wieder. Der zweite Stapel 19' liegt nun auf den Schiebern 120 und 121 bereit.
Der zweite Bogen des letzten Stapels öffnet die Schieber 120 und 121, so dass der darauf befindliche Stapel 19' auf den auf dem Tisch 20' befindlichen Stapel zu liegen kommt. Nachdem der vierte Bogen die Lichtschranke 90' passiert hat, wird durch das Schuborgan 24' das fertige Paket vom Tisch 20' abgestossen und auf die Fördervorrichtung 25' übergeben. Ein Paket wird demnach erst auf die Förderstrecke 25' übergeben, nachdem die ersten vier Druckbogen des nächsten Paketes die Lichtschranke 90' passiert haben.
Die Fig. 4 zeigt die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels.
Bei den Fig.4a und 4b bilden der Einlauf mit den Förderbändern 5' und 6' einerseits und die Auslage mit der Förderstrecke 25' andererseits einen Winkel von 1800. Nach Fig. 4a sind die Druckbogen auf dem Einlauf 5' und 6' und der Auslage 25' gleich orientiert, während sie nach Fig. 4b auf der Auslage 25' um 900 gegenüber jener Lage gedreht sind, die sie auf dem Einlauf 5' und 6' einnehmen.
Nach den Fig. 4c und 4d begrenzen der Einlauf 5 und 6' und die Auslage 25' einen Winkel von 900. Auch hier kann die relative Lage der Stapel 19' zur Förderrichtung auf der Auslage 25' um 900 gedreht werden.
Bei der Anwendungsmöglichkeit nach den Fig. 4e und 4f begrenzen der Einlauf 5' und 6' und die Auslage 25' einen Winkel von 2700. Wie bei den vorangehenden Anwendungsmöglichkeiten kann auch hier die relative Lage der Stapel 19' zur Förderrichtung auf der Auslage um 900 gedreht werden.