Die Erfindung bezieht sich auf ein Rückstapelgerät zum Stapeln von Blattmaterial-Teilstapeln zu einem Gesamtstapel, mit einer zwischen zwei Endlagen horizontal hin und her bewegbaren Tischplatte zur Aufnahme der Teilstapel und mit einem Klemmzangenaggregat für einen Teilstapelrand, das bei einer Stelle angeordnet ist oder an eine Stelle bewegbar ist, wo sich in einer der Endlagen der Tischplatte ein Rand derselben befindet, und das wenigstens eine Klemmzange mit einem Zangenoberteil und einem Zangenunterteil sowie wenigstens eine vertikale Anschlagfläche für den Teilstapelrand aufweist, wobei der Zangenunterteil bezüglich eines Rahmenteils des Klemmzangenaggregates vertikal verschiebbar geführt ist und der Zangenoberteil bezüglich des Zangenunterteils zum Festklemmen eines Teilstapelrandes bewegbar ist.
Ein solches Rückstapelgerät ist beispielsweise in der CH-A 578 990 beschrieben. Es dient beispielsweise zum Aufeinanderstapeln von Papierbogen-Teilstapeln, die von einer Schneidmaschine kommen. In einer Endlage der Tischplatte wird jeweils ein Teilstapel auf dieselbe aufgelegt worauf die Tischplatte in ihre andere Endlage über einem Träger zur Aufnahme der Teilstapel, z.B. einer Transportpalette, verbracht wird. Ein Rand des Teilstapels wird mit der Klemmzange festgeklemmt, und die Tischplatte wird wieder zurückgezogen. Dabei legt sich der Teilstapel auf den Träger oder auf die vorher darauf gestapelten Teilstapel ab. Da der Zangenunterteil frei vertikal verschiebbar geführt ist, sinkt die Klemmzange mit dem von ihr festgeklemmten Teilstapelrand auf den Träger bzw. die vorher abgelegten Teil stapel. Dadurch gelingt es im Prinzip, die Teilstapel genau fluchtend aufeinander abzulegen.
Trotzdem zeigt der fertige Gesamtstapel in gewissen Fällen - je nach Papierqualität und -grösse und insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten - Unregelmässigkeiten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das eingangs angegebene Rückstapelgerät derart auszubilden, dass sich solche Unregelmässigkeiten in allen Fällen vermeiden lassen.
Das erfindungsgemässe Rückstapelgerät, mit dem die Aufgabe gelöst wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. jeder Zangenunterteil eine untere Klemmbacke trägt, welche bezüglich des Zangenunterteils und der Anschlagfläche(n) horizontal verschiebbar ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei dem bekannten Rückstapelgerät Unregelmässigkeiten des Gesamtstapels deshalb entstehen können, weil das Klemmzangenaggregat mit Zangenoberteil, unterer Zangenbacke und Anschlagflächen nur als Ganzes horizontal verschiebbar ist. Unmittelbar nach dem Ablegen eines Teilstapels befindet sich unter demselben stets noch etwas Luft, die nicht sofort entweicht. Wenn nun bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten unmittelbar nach dem Ablegen eines Teilstapels die Klemmzange geöffnet und horizontal zurückgezogen wird, dann kann diese Luft je nach Papierqualität und -grösse luftkissenartig wirken, so dass die untere Zangenbacke beim Zurückziehen den abgelegten Teilstapel etwas mitschleppen kann.
Im erfindungsgemässen Rückstapelgerät ist demgegenüber die untere Klemmbacke bezüglich des Zangenunterteils und der Anschlagflächen horizontal verschiebbar und kann daher nach dem Ablegen eines Teilstapels allein zurückgezogen werden, während die Anschlagflächen noch am Teilstapel anliegen und eine Verschiebung desselben verhindern.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Rückstapelgerätes ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Rückstapelgerätes und
Fig. 2 und Fig. 3 in grösserem Massstab Ansichten einer Klemmzange des Gerätes von vorn bzw. von der linken Seite.
Das dargestellte Rückstapelgerät besitzt einen auf dem Fussboden stehenden Maschinenständer 1 (Fig. 1), an dem ein Schlitten 2, durch nicht dargestellte Antriebsmittel heb- und senkbar angeordnet ist. Der Schlitten 2 trägt horizontal verschiebbar eine Tischplatte 3, vorzugsweise einen Lufttisch mit Luftauslassöffnungen zum Bilden eines Luftkissens, auf dem ein Blätter-Teilstapel mühelos ohne Beschädigung verschiebbar ist. Die Antriebsmittel zum horizontalen Hin- und Herbewegen der Tischplatte 3 zwischen zwei Endlagen sind ebenfalls nicht dargestellt. In Fig. 1 befindet sich die Tischplatte in ihrer linken Endlage. An einem hinteren Flansch der Tischplatte 3 ist noch eine von einem Hydraulikzylinder betätigbare Klemmplatte 4 zum Festklemmen eines Teilstapels auf dem Tisch angebracht.
Der Schlitten 2 trägt auch eine nach der rechten Seite abstehende Führungsschiene 6, an der horizontal verschiebbar ein Klemmzangenaggregat 7 angeordnet ist. Das Klemmzangenaggregat 7 besitzt einen horizontalen Rahmenteil 8, der zum in Fig. 1 rechten Rand der Tischplatte 3 parallel ist und der zwei Klemmzangen zum Festklemmen eines Randes eines auf der Tischplatte 3 liegenden Teilstapels trägt. Der Rahmenteil 8 steht mit den beiden Klemmzangen wie dargestellt bei der Stelle - oder ist wenigstens für das Ablegen eines Teilstapels längs der Führungsschiene 6 an diese Stelle bewegbar -, wo sich in der rechten Endlage der Tischplatte 3 der rechte Rand derselben befindet. Jede der genannten Klemmzangen besitzt eine Stange 9, die im Rahmenteil 8 frei vertikal verschiebbar geführt ist. Am unteren Ende der Stange 9 ist ein Zangenunterteil 10 befestigt.
Am oberen Ende der Stange 9, oberhalb des Rahmenteils 8, ist ein Block 11 befestigt, der einen Pneumatikzylinder 12 trägt, mit dem ein Zangenoberteil 13 längs der Stange 9 vertikal verschiebbar ist. Natürlich müssen die Klemmzangen gegen Drehung um vertikale Achsen gesichert sein. Um das zu erreichen, kann man zweckmässig anstelle der nur einen Stange 9, die in Fig. 1 dargestellt ist, um die Übersichtlichkeit nicht übermässig zu beeinträchtigen, in jeder Klemmzange jeweils zwei parallele runde Stangen vorsehen. In Fig. 3 ist die Klemmzange mit zwei Stangen 9 und 9.1 dargestellt. Der Block 11 trägt ferner auch einen zweiten Pneumatikzylinder 23, dessen Stössel 23.1 (Fig. 3) gegen die Oberseite des Rahmenteils 8 ausfahrbar ist, um den Block 11 und damit die Stange 9 und die ganze Klemmzange bezüglich des Rahmenteils 8 zu heben.
Im Zangenunterteil 10 ist eine untere Klemmbacke 14 angeordnet, welche bezüglich des Zangenunterteils zwischen der dargestellten linken Endlage und einer rechten Endlage horizontal verschiebbar ist. In der rechten Endlage ist das linke Ende der Klemmbacke 14 ganz in den Zangenunterteil 10 hinein zurückgezogen. Das Verschieben der Klemmbacke 14 bezüglich des Zangenunterteils 10 besorgt ein auf dem Zangenunterteil befestigter Pneumatikzylinder 15. Für die Führung der Klemmbacke 14 im Zangenunterteil 10 ist an der Klemmbacke vorn und hinten je ein horizontaler Führungsvorsprung 14.1 bzw. 14.2 angeordnet, der sich in eine Nut im Zangenunterteil 10 erstreckt.
Die in der Regel mit einem Schmiermittel versehenen Führungsvorsprünge 14.1 und 14.2 sind nur in einem rechten Abschnitt der plattenförmigen Klemmbacke 14 vorhanden, der in der linken Endlage der Klemmbacke nicht nach links aus dem Zangenunterteil 10 heraustritt. Natürlich könnte man auch Führungsvorsprünge am Zangenunterteil 10 und mit diesen zusammenwirkende Nuten in Führungsrändern der Klemmbacke 14 anordnen.
Nachstehend wird die Wirkungsweise des dargestellten Rückstapelgerätes beschrieben.
In Fig. 1 ist zwischen dem rechten Ende der in ihrer linken Endlage stehenden Tischplatte 3 und dem Klemmzangenaggregat 7 auf einer Transportpalette auf dem Fussboden stehend ein angefangener Papierblattstapel 16 dargestellt, auf welchem weitere Teilstapel abgelegt werden sollen.
Die Tischplatte 3 befindet sich auf einer vorbestimmten Arbeitshöhe, in der ein Papierblatt-Teilstapel, der z.B. von einer Schneidmaschine kommt, auf die Tischplatte geschoben werden kann. Der Teilstapel wird von Hand genau an den hinteren Flansch der Tischplatte 3 und an einen Anschlag 17 angelegt, der sich über dem rechten Ende der Tischplatte befindet. Der Anschlag 17 ist an einem Träger 18 gehalten, der seinerseits an der Führungsschiene 6 horizontal verschiebbar gehalten ist, und er ist mittels eines Pneumatikzylinders 24 bezüglich des Trägers 18 heb- und senkbar. Der Anschlag 17 ist in Fig. 1 relativ kurz dargestellt, um den rechten Rand der Tischplatte 3 nicht ganz zu verdecken; in Wirklichkeit kann sich der Anschlag 17 über die ganze Breite der Tischplatte 3 erstrecken.
Die Maschine wird nun eingeschaltet, und die nachfolgenden Schritte werden von einer Steuereinrichtung (Folgesteuerung) automatisch durchgeführt.
Zuerst wird die Klemmplatte 4 von ihrem Hydraulikzylinder gesenkt, um den angelegten Papier- blatt-Teilstapel auf der Tischplatte 3 festzuklemmen. Die Luftzufuhr zum "Lufttisch" wird unterbrochen.
Dann stellt eine mit dem Schlitten 2 verbundene Fotozelle (nicht gezeichnet) fest, ob die Tischplatten-Unterseite höher liegt als die Oberseite des angefangenen Papierblattstapels 16. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Tischplatte 3 über den Schlitten 2 entsprechend angehoben.
Der Anschlag 17 wird durch Verschieben des Trägers 18 längs der Führungsschiene 6 mittels eines nicht dargestellten Hydraulikzylinders um eine vorbestimmte Strecke seitlich vom auf der Tischplatte 3 liegenden Teilstapel nach rechts weggezogen und dann durch den Hydraulikzylinder 24 um eine vorbestimmte Strecke angehoben.
Nun wird der Tischvorschub eingeschaltet und die Tischplatte 3 mit dem Papierblatt-Teilstapel von ihrer gezeichneten linken Endlage horizontal in ihre rechte Endlage über dem Papierblattstapel 16 verschoben. Die durch die Pneumatikzylinder 12 geöffneten Klemmzangen sind durch die Pneumatikzylinder 23 auf eine solche Höhe gehoben, dass sie den rechten Rand des auf der Tischplatte 3 liegenden Papierblatt-Teilstapels aufnehmen. Die Zangenunterteile 10 werden in der Endphase der Verschiebung der Tischplatte 3 in Schlitzen 3.1 im sich in der Dicke verjüngenden rechten Rand der Tischplatte 3 aufgenommen, wobei Anschlagelemente 19 und 20 (Fig. 2, 3), die an den Zangenunterteilen 10 angeordnet sind, auf den zwischen den Schlitzen 3.1 vorhandenen Vorsprüngen der Tischplatte aufliegen.
Durch die geneigten Oberseiten dieser Vorsprünge werden die Anschlagelemente 19, 20 und damit die Zangenunterteile 10 und die ganzen Klemmzangen (Stangen 9, Blöcke 11, Pneumatikzylinder 12, 23 und Zangenoberteile 13) noch etwas nach oben bewegt, wobei sich die unteren Klemm backen 14 an die Unterseite des rechten Randes des auf der Tischplatte 3 liegenden Papierblatt-Teilstapels anlegen.
Wenn die Tischplatte 3 in ihrer rechten Endlage ist, liegen vertikale Anschlagflächen, die vom Klemmzangenaggregat 7 getragen sind, an der rechten Seite des auf der Tischplatte 3 liegenden Papierblatt-Teilstapels an. Diese Anschlagflächen können wie in der Zeichnung dargestellt die linken Stirnflächen von am Rahmenteil 8 befestigten, vertikal nach unten ragenden Anschlagstangen 21 und 22 sein, die gleichzeitig auch unter der Tischplatte 3 an der rechten Seite des auf dem Boden stehenden, angefangenen Stapels 16 anliegen. Natürlich können auch mehr als zwei Anschlagstangen mit in einer Flucht liegenden linken Stirnflächen vorhanden sein. In Fig. 3 ist noch eine weitere Anschlagstange 21.1 dargestellt.
Die Anschlagstangen 21 und 22 könnten auch etwas weiter rechts am Rahmenteil 8 angeordnet sein, so dass ihre linken Stirnflächen in der gleichen Flucht liegen wie die linken Seiten der Tragstangen 9 der Zangenunterteile 10. Die linken Seiten der Stangen 9 würden bei dieser Anordnung ebenfalls als Anschlagflächen an der rechten Seite des Papierblatt-Teilstapels anliegen. Die Anschlagstangen 21 und 22 könnten aber auch weggelassen werden, die linken Seiten der Tragstangen 9 würden dann allein die am Teilstapel anliegenden Anschlagflächen bilden.
Die Zangenoberteile 13 werden dann durch die Pneumatikzylinder 12 nach unten gedrückt, um den rechten Rand des auf der Tischplatte 3 liegenden Teilstapels mit vorbestimmter Kraft gegen die unteren Klemmbacken 14 zu klemmen.
Der Schlitten 2 wird längs des Ständers 1 abgesenkt, bis die Unterseite der Tischplatte 3 knapp über der Oberseite des Papieblattstapels 16 liegt, was von einer Fotozelle festgestellt wird. (Dieses Absenken des Schlittens 2 könnte auch schon vor oder während des Verschiebens der Tischplatte 3 in ihre rechte Endlage durchgeführt werden.)
Die Stössel 23.1 der Pneumatikzylinder 23 werden nach oben zurückgezogen, und die Tischplatte 3 wird (nach Einschalten der Druckluftzufuhr zum Lufttisch und Heben der Klemmplatte 4) nach links zurückbewegt und also unter dem Teilstapel weggezogen, der sich genau fluchtend auf den angefangenen Stapel 16 ablegt. Der rechte Rand des Teilstapels bleibt dabei in den Klemmzangen 9-14 festgeklemmt, die sich - durch die freie vertikale Verschiebbarkeit der Stangen 9 - ebenfalls senken, bis die unteren Klemmbacken 14 auf der Oberseite des angefangenen Stapels 16 aufliegen.
Nun müssen nur noch die Klemmzangen 9-14 von dem auf den angefangenen Stapel 16 abgelegten Teilstapel zurückgezogen werden. Um zu verhindern, dass sich dabei der Teilstapel wieder verschiebt, werden zunächst nur, durch Betätigen der Pneumatikzylinder 12 und 15, die Zangenoberteile 13 angehoben und die unteren Klemmbacken 14 unter dem Teilstapel hervorgezogen, solange die rechte Seite des Teilstapels noch an den vorstehend beschriebenen vertikalen Anschlagflächen, z.B. an den Anschlagstangen 21 und 22, anliegt.
Vorzugsweise werden dabei die unteren Klemmbacken 14 der beiden Klemmzangen 9-14 ganz vom Stapel 16 und vom darauf abgelegten Teilstapel weggezogen, das heisst so weit, dass die linken (der Tischplatte 3 zugekehrten) Enden der Klemmbacken 14 auf die rechte (von der Tischplatte 3 abgekehrte) Seite der genannten Anschlagflächen (bzw. der vertikalen Ebene durch dieselben) zu liegen kommen.
Vor dem Zurückziehen der unteren Klemmbacken 14 liegen diese unter dem Gewicht der Klemmzangen 9-14 auf dem Stapel 16 auf. Wenn dieses Gewicht relativ hoch ist, kann die Gefahr bestehen, dass die unteren Klemm backen 14 beim Zurückziehen ein oder mehrere Blätter von der Oberseite des Stapels etwas mitnehmen. Um dieser Gefahr zu begegnen, kann das Gewicht der Klemmzangen 9-14, z.B. durch Federkraft, teilweise kompensiert werden. Beispielsweise könnte man zwischen dem Zangenunterteil 10 und dem Rahmenteil 8 eine Zugfeder (nicht dargestellt) anordnen, die einen Teil des Gewichtes der Klemmzange 9-14 aufnimmt. Oder es kann wie in Fig. 3 angedeutet an einem mit dem Block 11 verbundenen Teil eine Druckfeder 25 angeordnet werden, die beim Absinken der Klemmzangen 9-14 mit dem Rahmenteil 8 in Berührung kommt und dann einen Teil des Gewichtes der Klemmzange trägt.
Nach dem Zurückziehen der unteren Klemmbacken 14 wird dann das Klemmzangenaggregat 7 längs der Schiene 6 etwas nach rechts verschoben, womit die Anschlagflächen (z.B. an den Anschlagstangen 21 und 22) vom Stapel 16 weggezogen werden.
Schliesslich werden der Schlitten 2 und die Tischplatte 3 wieder auf die Arbeitshöhe eingestellt, das Klemmzangenaggregat 7 wird längs der Schiene 6 nach links zurückverschoben (bis die vertikalen Anschlagflächen, z.B. Anschlagstangen 21 und 22, wieder an der rechten Seite des Stapels 16 anliegen oder in der Flucht dieser rechten Seite liegen), die unteren Klemmbacken 14 werden von ihren Pneumatikzylindern 15 wieder aus den Zangenunterteilen 10 heraus nach links in die gezeichnete Lage geschoben, die Pneumatikzylinder 23 heben die Zangenunterteile 10 wieder auf die Höhe der Tischplatte 3, und der Anschlag 17 wird wieder in seine dargestellte Lage gesenkt und nach links zurückverschoben. Damit ist dann das ganze Gerät wieder in der Ausgangslage und kann ein nächster abzulegender Teilstapel auf die Tischplatte geschoben werden.
Die für das Ablegen eines Papierblatt-Teilstapels auf den angefangenen Stapel 16 erforderlichen Schritte können von einer modifizierten automatischen Steuereinrichtung auch in anderer Weise als vorstehend beschrieben durchgeführt werden, z.B. - bei einem Rückstapelgerät, in welchem die Klemmplatte 4 und der Träger 18 mit dem Anschlag 17 weggelassen sind - etwa wie folgt:
Vor dem Aufschieben eines Papierblatt-Teilstapels auf die in ihrer linken Endlage gemäss Fig. 1 stehende Tischplatte 3 wird das Klemmzangenaggregat 7 längs der Führungsschiene 6 nach links verschoben, bis die beschriebenen vertikalen Anschlagflächen, z.B. an den Anschlagstangen 21 und 22, an der Stelle stehen, wo in Fig. 1 der Anschlag 17 gezeichnet ist. Die Zangenunterteile 10, die durch die Pneumatikzylinder auf die Höhe der Tischplatte 3 gehoben sind, treten dabei in ihre zugeordneten Schlitze 3.1 im rechten Rand der Tischplatte 3 ein und werden durch ihre Anschlagelemente 19, 20, die auf den geneigten Oberseiten der Tischvorsprünge zwischen den Schlitzen 3.1 schräg nach oben gleiten, gehoben, bis die Oberseiten der Klemmbacken 14 auf der Höhe der Oberseite der Tischplatte 3 liegen.
Dann wird der Papierblatt-Teilstapel auf die Tischplatte 3 geschoben und an den hinteren Flansch der Tischplatte sowie an die Anschlagstangen 21, 22 angelegt. Die Zangenoberteile 13 werden durch die Pneumatikzylinder 12 nach unten gedrückt, um den rechten Rand des Teilstapels gegen die unteren Klemmbacken 14 zu klemmen.
Die Tischplatte 3 und das Klemmzangenaggregat 7 werden dann zusammen in die rechte Endlage über dem Stapel 16 verschoben. Die Höhe des Schlittens 2 am Ständer 1 wird so eingestellt, dass die Unterseite der Tischplatte 3 knapp über der Oberseite des Stapels 16 liegt, die Stössel 23.1 der Pneumatikzylinder 23 werden nach oben zurückgezogen und dann weiter wie im vor stehenden beschrieben.
In einer weiteren Variante sind in dem Rückstapelgerät ebenfalls die Klemmplatte 4 und der Träger 18 mit dem Anschlag 17 weggelassen. Die Führungsschiene 6 erstreckt sich weiter als in Fig. 1 gezeichnet nach links, bis über das linke (in der Zeichnung nicht sichtbare) Ende der in ihrer linken Endlage stehenden Tischplatte 3 hinaus. Die sich vom Rahmenteil 8 nach unten erstreckenden Anschlagstangen 21 und 22 sind gekürzt oder weggelassen oder mit den Klemmzangen vertikal verfahrbar, und die Pneumatikzylinder 23 sind so ausgebildet, dass sie bei nach unten ausgefahrenen Stösseln 23.1 die Zangenunterteile 10 bis über die Höhe der Oberseite der Tischplatte 3 nach oben heben. Daher kann das Klemmzangenaggregat 7 längs der Führungsschiene 6 bis zum linken Ende der in der linken Endlage stehenden Tischplatte 3 nach links verschoben werden.
Bei diesem Ende kann eine dem Rückstapelgerät vorgeschaltete Maschine (nicht dargestellt) angeordnet sein, z.B. ein Bogenrüttler, von dem das Klemmzangenaggregat 7 einen Papierblatt-Teilstapel übernehmen kann. Die Zangenoberteile 13 werden dann durch die Pneumatikzylinder 12 nach unten gedrückt, um den rechten Rand des Teilstapels gegen die unteren Klemmbacken 14 zu klemmen.
Dann wird das Klemmzangenaggregat 7 längs der Führungsschiene 6 nach rechts zurückverschoben, bis es an der Stelle steht, wo in Fig. 1 der Anschlag 17 gezeichnet ist. Dabei zieht das Zangenaggregat 7 den Teilstapel auf die Tischplatte 3. Danach werden die Tischplatte 3 und das Klemmzangenaggregat 7 zusammen in die rechte Endlage über dem Stapel 16 verschoben. Die Höhe des Schlittens 2 am Ständer 1 wird so eingestellt, dass die Unterseite der Tischplatte 3 knapp über der Oberseite des Stapels 16 liegt, die Stössel 23.1 der Pneumatikzylinder 23 werden nach oben zurückgezogen, so dass sich die Zangenunterteile 10 in ihre zugeordne ten Schlitze 3.1 im rechten Rand der Tischplatte 3 senken, und dann wiederum weiter wie im vorstehenden beschrieben.
Die Klemmzangen 9-14 sind wie beschrieben frei vertikal verschiebbar geführt, so dass sich jeweils beim Zurückziehen der Tischplatte 3 aus ihrer rechten Endlage die Zangenunterteile 10 mit den Klemmbacken 14 frei bis auf den Stapel 16 senken können. Die Abwärtsbewegung der Klemmzangen 9-14 wäre erst begrenzt durch die Auflage der Blöcke 11 auf dem Rahmenteil 8. Für die Aufnahme eines Teilstapelrandes ist es jedoch wie beschrieben erforderlich, die Zangenunterteile 10 auf die Höhe der Tischplatte 3 oder darüber zu heben. Das wird so gemacht, dass die Begrenzung der Abwärtsbewegung der Zangenaggregate 9-14 höher gelegt wird. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel werden zu diesem Zweck die Stössel 23.1 der von den Blöcken 11 getragenen Pneumatikzylinder 23 nach unten ausgefahren.
Das Höherlegen der Begrenzung der Abwärtsbewegung der Klemmzangen 9-14 könnte aber natürlich auch in anderer Weise bewirkt werden, beispielsweise könnte der Rahmenteil 8 bezüglich der Tischplatte 3 bzw. bezüglich des Schlittens 2 nach oben bewegt werden.
Die beiden Klemmzangen 9-14 wie auch gegebenenfalls die Anschlagstangen 21 und 22 können, je nach der Breite der zu behandelnden Papierblatt-Teilstapel, an verschiedenen Stellen längs des Rahmenteils 8 (jeweils in Ausrichtung auf einen der Schlitze 3.1) angebracht werden. Natürlich kann in gewissen Fällen auch nur eine der Klemmzangen 9-14 zum Festklemmen eines Teilstapels ausreichend sein oder könnten in anderen Fällen mehr als zwei Klemmzangen am Rahmenteil 8 angeordnet sein.
The invention relates to a back-stacking device for stacking sheet material partial stacks to form an entire stack, with a table top that can be horizontally moved back and forth between two end positions for receiving the partial stack, and with a clamping forceps unit for a partial stack edge, which is arranged at one location or at one location is movable, where in one of the end positions of the table top there is an edge thereof, and which has at least one pair of pliers with an upper part of the pliers and a lower part of the pliers and at least one vertical stop surface for the edge of the partial stack, the lower part of the pliers being guided so as to be vertically displaceable with respect to a frame part of the pliers unit and the upper part of the pliers is movable with respect to the lower part of the pliers for clamping a partial stack edge.
Such a back-stacking device is described, for example, in CH-A 578 990. It is used, for example, for stacking partial paper stacks that come from a cutting machine. In one end position of the table top, a partial stack is placed on the same, whereupon the table top is moved to its other end position over a carrier for receiving the partial stack, e.g. a transport pallet. One edge of the partial stack is clamped with the pliers and the table top is pulled back again. The partial stack is placed on the carrier or on the previously stacked partial stack. Since the lower part of the pliers is freely displaceable vertically, the clamping pliers with the clamped part of the stack edge sink onto the carrier or the previously deposited part. In principle, this enables the partial stacks to be placed exactly aligned with one another.
Nevertheless, the finished total stack shows irregularities - depending on the paper quality and size and especially at high working speeds.
The object of the invention is to design the back-stacking device specified at the outset in such a way that such irregularities can be avoided in all cases.
The back-stacking device according to the invention, with which the object is achieved, is characterized in that the or each lower part of the pliers carries a lower clamping jaw which can be displaced horizontally with respect to the lower part of the pliers and the stop surface (s).
The invention is based on the knowledge that irregularities in the overall stack can arise in the known back-stacking device because the clamping pliers unit with upper tong part, lower jaw and stop surfaces can only be moved horizontally as a whole. Immediately after a partial stack has been deposited, there is still some air underneath it, which does not escape immediately. If, at high working speeds, the clamping tongs are opened immediately after placing a partial stack and pulled back horizontally, this air can act like an air cushion, depending on the paper quality and size, so that the lower jaw of the tongs can drag the deposited partial stack a little when pulled back.
In contrast, in the back-stacking device according to the invention, the lower clamping jaw can be displaced horizontally with respect to the lower part of the tongs and the stop surfaces and can therefore be withdrawn alone after a partial stack has been put down, while the stop surfaces are still in contact with the partial stack and prevent the same.
An exemplary embodiment of the backstack device according to the invention is shown schematically in the drawing, namely:
Fig. 1 is a perspective view of the backstack and
Fig. 2 and Fig. 3 on a larger scale views of a clamp of the device from the front or from the left side.
The back-stacking device shown has a machine stand 1 (FIG. 1) standing on the floor, on which a carriage 2 is arranged such that it can be raised and lowered by drive means (not shown). The carriage 2 carries a table top 3, preferably an air table with air outlet openings, so as to be horizontally displaceable, to form an air cushion, on which a partial stack of sheets can be easily moved without damage. The drive means for horizontally reciprocating the table top 3 between two end positions are also not shown. In Fig. 1 the table top is in its left end position. On a rear flange of the table top 3, a clamping plate 4, which can be actuated by a hydraulic cylinder, is also attached for clamping a partial stack on the table.
The carriage 2 also carries a guide rail 6 protruding to the right-hand side, on which a clamping pliers unit 7 is arranged to be horizontally displaceable. The clamping pliers unit 7 has a horizontal frame part 8, which is parallel to the right edge of the table top 3 in FIG. 1 and which carries two clamping pliers for clamping an edge of a partial stack lying on the table top 3. The frame part 8 is with the two clamping pliers as shown at the point - or at least is movable for depositing a partial stack along the guide rail 6 at this point - where the right edge of the table top 3 is in the right end position of the table top 3. Each of the clamps mentioned has a rod 9 which is guided in the frame part 8 freely vertically. At the lower end of the rod 9, a lower part of the pliers 10 is attached.
At the upper end of the rod 9, above the frame part 8, a block 11 is fastened, which carries a pneumatic cylinder 12, with which an upper part 13 of the pliers can be displaced vertically along the rod 9. Of course, the clamps must be secured against rotation around vertical axes. In order to achieve this, instead of only one rod 9, which is shown in FIG. 1, in order not to unduly impair the clarity, two parallel round rods can be provided in each clamp. In Fig. 3 the clamp with two rods 9 and 9.1 is shown. The block 11 also carries a second pneumatic cylinder 23, the plunger 23.1 (FIG. 3) of which can be extended against the upper side of the frame part 8 in order to lift the block 11 and thus the rod 9 and the entire clamping pliers with respect to the frame part 8.
A lower clamping jaw 14 is arranged in the lower part 10 of the pliers and can be displaced horizontally with respect to the lower part of the pliers between the illustrated left end position and a right end position. In the right end position, the left end of the jaw 14 is fully retracted into the lower part 10 of the pliers. The displacement of the clamping jaw 14 with respect to the lower part of the pliers 10 is provided by a pneumatic cylinder 15 fastened on the lower part of the pliers. For the guidance of the clamping jaw 14 in the lower part of the pliers 10, a horizontal guide projection 14.1 and 14.2 is arranged on the clamping jaw at the front and rear, which is located in a groove in Pliers lower part 10 extends.
The guide projections 14.1 and 14.2, which are generally provided with a lubricant, are only present in a right-hand section of the plate-shaped clamping jaw 14, which does not come out of the left lower part 10 of the pliers 10 in the left end position of the clamping jaw. Of course, one could also arrange guide projections on the lower part of the pliers 10 and grooves cooperating with them in guide edges of the clamping jaw 14.
The mode of operation of the backstack device shown is described below.
In Fig. 1, between the right end of the table top 3 in its left end position and the clamp forceps unit 7, a stack of paper sheets 16 is shown standing on a transport pallet on the floor, on which further partial stacks are to be placed.
The table top 3 is at a predetermined working height in which a paper sheet partial stack, e.g. comes from a cutting machine that can be pushed onto the table top. The partial stack is placed precisely by hand on the rear flange of the table top 3 and on a stop 17 which is located above the right end of the table top. The stop 17 is held on a carrier 18, which in turn is held horizontally displaceably on the guide rail 6, and it can be raised and lowered with respect to the carrier 18 by means of a pneumatic cylinder 24. The stop 17 is shown relatively short in FIG. 1 in order not to completely cover the right edge of the table top 3; in reality, the stop 17 can extend over the entire width of the table top 3.
The machine is now switched on and the subsequent steps are carried out automatically by a control device (sequential control).
First, the clamping plate 4 is lowered by its hydraulic cylinder in order to clamp the stack of paper sheets on the table plate 3. The air supply to the "air table" is interrupted.
Then a photocell connected to the carriage 2 (not shown) determines whether the underside of the table top is higher than the top of the stack of paper sheets 16 that has started. If this is not the case, the table top 3 is raised accordingly via the carriage 2.
The stop 17 is pulled to the right by moving the carrier 18 along the guide rail 6 by means of a hydraulic cylinder (not shown) by a predetermined distance laterally from the partial stack lying on the table top 3 and then raised by the hydraulic cylinder 24 by a predetermined distance.
Now the table feed is switched on and the table top 3 with the paper sheet partial stack is shifted horizontally from its drawn left end position into its right end position above the paper sheet stack 16. The clamping tongs opened by the pneumatic cylinders 12 are raised to such a height by the pneumatic cylinders 23 that they receive the right edge of the partial paper stack lying on the table top 3. The pliers lower parts 10 are received in the final phase of the displacement of the table top 3 in slots 3.1 in the tapering right edge of the table top 3, wherein stop elements 19 and 20 (FIGS. 2, 3), which are arranged on the pliers lower parts 10, on the projections of the table top present between the slots 3.1.
Due to the inclined upper sides of these projections, the stop elements 19, 20 and thus the pliers lower parts 10 and the whole clamping pliers (rods 9, blocks 11, pneumatic cylinders 12, 23 and upper pliers 13) are moved somewhat upwards, the lower clamping units baking 14 create the underside of the right edge of the paper sheet partial stack lying on the table top 3.
When the table top 3 is in its right end position, vertical abutment surfaces, which are carried by the clamp pliers unit 7, rest on the right side of the paper sheet partial stack lying on the table top 3. These stop surfaces can, as shown in the drawing, be the left end faces of stop rods 21 and 22 fastened to the frame part 8 and projecting vertically downwards, which at the same time also rest under the table top 3 on the right side of the stack 16 that has started on the floor. Of course, there may also be more than two stop bars with left end faces lying in alignment. A further stop rod 21.1 is shown in FIG. 3.
The stop rods 21 and 22 could also be arranged somewhat further to the right on the frame part 8, so that their left end faces lie in the same alignment as the left sides of the support rods 9 of the lower part of the pliers 10. The left sides of the rods 9 would also serve as stop surfaces in this arrangement rest on the right side of the partial paper sheet. The stop bars 21 and 22 could also be omitted, the left sides of the support bars 9 would then only form the abutment surfaces lying against the partial stack.
The upper jaws 13 are then pressed down by the pneumatic cylinders 12 in order to clamp the right edge of the partial stack lying on the table top 3 against the lower clamping jaws 14 with a predetermined force.
The carriage 2 is lowered along the stand 1 until the underside of the table top 3 is just above the top of the paper sheet stack 16, which is determined by a photocell. (This lowering of the slide 2 could also be carried out before or during the displacement of the table top 3 into its right end position.)
The plungers 23.1 of the pneumatic cylinders 23 are pulled back upwards, and the table top 3 is moved back to the left (after switching on the compressed air supply for the air table and lifting the clamping plate 4) and thus pulled away under the partial stack, which lies exactly aligned on the stack 16 started. The right edge of the partial stack remains clamped in the clamping pliers 9-14, which - due to the free vertical displaceability of the rods 9 - also lower until the lower clamping jaws 14 rest on the top of the started stack 16.
Now only the clamping pliers 9-14 have to be withdrawn from the partial stack placed on the started stack 16. In order to prevent the partial stack from shifting again, the upper jaw parts 13 are raised only by actuating the pneumatic cylinders 12 and 15 and the lower clamping jaws 14 are pulled out from under the partial stack, as long as the right side of the partial stack is still at the vertical described above Stop faces, e.g. on the stop rods 21 and 22.
The lower clamping jaws 14 of the two clamping tongs 9-14 are preferably pulled completely away from the stack 16 and from the partial stack placed thereon, that is to say to the extent that the left ends (facing the table top 3) of the clamping jaws 14 hit the right ends (from the table top 3 opposite) side of the abutment surfaces mentioned (or the vertical plane through them).
Before the lower clamping jaws 14 are pulled back, they rest on the stack 16 under the weight of the clamping pliers 9-14. If this weight is relatively high, there may be a risk that the lower jaws 14 take one or more sheets from the top of the stack when withdrawing. To counter this danger, the weight of the clamps 9-14, e.g. can be partially compensated by spring force. For example, one could arrange a tension spring (not shown) between the lower pliers part 10 and the frame part 8, which takes up part of the weight of the clamping pliers 9-14. Or, as indicated in FIG. 3, a compression spring 25 can be arranged on a part connected to the block 11, which comes into contact with the frame part 8 when the clamping pliers 9-14 drop and then carries part of the weight of the clamping pliers.
After the lower clamping jaws 14 have been pulled back, the clamping pliers unit 7 is then shifted somewhat to the right along the rail 6, with the result that the stop surfaces (e.g. on the stop rods 21 and 22) are pulled away from the stack 16.
Finally, the carriage 2 and the table top 3 are set to the working height again, the clamping pliers unit 7 is moved back along the rail 6 to the left (until the vertical stop surfaces, for example stop rods 21 and 22, rest against the right side of the stack 16 or in the Escape this right side), the lower jaws 14 are pushed by their pneumatic cylinders 15 back out of the lower part 10 of the pliers 10 to the left in the position shown, the pneumatic cylinders 23 raise the lower parts 10 of the table 3 again, and the stop 17 lowered back into its position shown and moved back to the left. The entire device is then back in the starting position and a next partial stack to be put down can be pushed onto the table top.
The steps required for depositing a partial paper sheet stack onto the started stack 16 can also be carried out by a modified automatic control device in a different way than described above, e.g. in the case of a back-stacking device in which the clamping plate 4 and the carrier 18 with the stop 17 are omitted, for example as follows:
Before pushing a paper sheet partial stack onto the table top 3 standing in its left end position according to FIG. 1, the clamping pliers unit 7 is shifted along the guide rail 6 to the left until the described vertical stop surfaces, e.g. on the stop rods 21 and 22, where the stop 17 is drawn in Fig. 1. The pliers lower parts 10, which are raised to the height of the table top 3 by the pneumatic cylinders, enter their associated slots 3.1 in the right edge of the table top 3 and are by their stop elements 19, 20 on the inclined upper sides of the table projections between the slots 3.1 slide diagonally upwards, lifted until the upper sides of the clamping jaws 14 are level with the upper side of the table top 3.
Then the paper sheet partial stack is pushed onto the table top 3 and placed on the rear flange of the table top and on the stop rods 21, 22. The upper jaw parts 13 are pressed down by the pneumatic cylinders 12 in order to clamp the right edge of the partial stack against the lower clamping jaws 14.
The table top 3 and the clamping pliers unit 7 are then moved together into the right end position above the stack 16. The height of the carriage 2 on the stand 1 is set so that the underside of the table top 3 is just above the top of the stack 16, the plungers 23.1 of the pneumatic cylinders 23 are withdrawn upward and then continue as described in the foregoing.
In a further variant, the clamping plate 4 and the carrier 18 with the stop 17 are also omitted in the back-stacking device. The guide rail 6 extends further than shown in Fig. 1 to the left, beyond the left (not visible in the drawing) end of the table top 3 in its left end position. The stop rods 21 and 22, which extend downward from the frame part 8, are shortened or omitted or can be moved vertically with the clamping pliers, and the pneumatic cylinders 23 are designed such that, when the plungers 23.1 are extended downwards, they lower the pliers lower parts 10 to above the height of the top of the table top 3 lift up. Therefore, the clamping pliers unit 7 can be moved along the guide rail 6 to the left end of the table top 3 in the left end position to the left.
At this end a machine (not shown) upstream of the backstack device may be arranged, e.g. a sheet vibrator, from which the clamping tongs unit 7 can take over a partial paper sheet stack. The upper jaw parts 13 are then pressed down by the pneumatic cylinders 12 in order to clamp the right edge of the partial stack against the lower clamping jaws 14.
Then the clamping pliers unit 7 is pushed back along the guide rail 6 to the right until it is at the point where the stop 17 is drawn in FIG. 1. The pliers unit 7 pulls the partial stack onto the table top 3. The table top 3 and the clamping pliers unit 7 are then moved together into the right end position above the stack 16. The height of the carriage 2 on the stand 1 is set so that the underside of the table top 3 is just above the top of the stack 16, the plungers 23.1 of the pneumatic cylinder 23 are withdrawn upward, so that the lower parts 10 of the pliers 10 in their assigned slots 3.1 lower in the right edge of the table top 3, and then again as described above.
As described, the clamping pliers 9-14 are freely displaceable vertically, so that each time the table top 3 is withdrawn from its right end position, the lower parts of the pliers 10 with the clamping jaws 14 can lower down to the stack 16. The downward movement of the clamping pliers 9-14 would only be limited by the support of the blocks 11 on the frame part 8. However, as described, it is necessary to lift the lower part of the pliers 10 to the height of the table top 3 or above to accommodate a partial stack edge. This is done so that the limitation of the downward movement of the pliers 9-14 is set higher. In the exemplary embodiment described, the plungers 23.1 of the pneumatic cylinders 23 carried by the blocks 11 are extended downward for this purpose.
The raising of the limitation of the downward movement of the clamping pliers 9-14 could of course also be effected in a different way, for example the frame part 8 could be moved upwards with respect to the table top 3 or with respect to the slide 2.
The two clamping pliers 9-14 and optionally also the stop rods 21 and 22 can, depending on the width of the paper sheet partial stacks to be treated, be attached at different points along the frame part 8 (in each case in alignment with one of the slots 3.1). Of course, in certain cases only one of the clamping pliers 9-14 can be sufficient to clamp a partial stack or in other cases more than two clamping pliers could be arranged on the frame part 8.