[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Weiterverarbeitung von Druckereiprodukten und betrifft eine Vorrichtung zur Umreifung von liegenden Stapeln von Druckereiprodukten mit einem Umreifungsband sowie ein entsprechendes Betriebsverfahren.
[0002] In der Druckereiindustrie müssen Zwischen- und Teilprodukte, wie beispielsweise einzelne Sektionen von Zeitungen oder Zeitschriften, die vor anderen Sektionen gedruckt werden, Signaturen, aus denen später Bücher hergestellt werden, oder Einzelblätter, Prospekte, kleinere Broschüren, Teilbögen etc., die später Zeitungen oder Zeitschriften als Beilagen oder Sammelteile beigegeben werden, zwischen ihrer Herstellung und ihrer weiteren Verarbeitung zwischengelagert und dafür innerhalb des Betriebs und gegebenenfalls auch von einem Betrieb zu einem anderen Betrieb transportiert werden. Für solche Zwischenlagerungen und Transporte bewährt es sich seit langem, die Zwischenprodukte in liegenden Stapeln, sogenannten Stangen, anzuordnen und diese beispielsweise auf Paletten gestapelt zu lagern und zu transportieren.
[0003] Üblicherweise haben diese Stapel eine Länge (senkrecht zur Fläche der Druckereiprodukte), die bedeutend grösser ist als die Kantenlängen der Druckereiprodukte. Es handelt sich also um Stapel, die ohne Hilfsmittel nicht stabil sind, auch nicht senkrecht stehend. Die Länge der Stapel ist beispielsweise auf die Abmessungen der Paletten, auf denen sie gestapelt und mit denen sie transportiert und gelagert werden, abgestimmt, das heisst, die Stapel sind üblicherweise 120 oder 150 cm lang und umfassen beispielsweise 200 bis 300 Druckereiprodukte. Die Stapel werden auf den Paletten liegend aufeinander geschichtet und bilden so mit allgemein üblichen Lagerfahrzeugen einfach und platzsparend manipulierbare Lagereinheiten.
[0004] Die Stirnseiten der Stapel sind üblicherweise mit Endplatten stabilisiert, beispielsweise Holzbrettchen, die auf das Format der gestapelten Produkte abgestimmt sind. Die Stapel werden durch eine Umreifung mit einem Umreifungsband, das beispielsweise aus Kunststoff besteht, in gepresstem Zustand zusammengehalten. Die Umreifung verläuft über die längeren Kanten von rechteckigen Druckprodukten. Je nach Produkteformat wird einmal mittig oder zweimal umreift. Bei zwei Umreifungen teilen diese die Stirnflächen in drei etwa gleich grosse Teile teilen.
[0005] Die liegenden Stapel werden üblicherweise durch Aneinanderreihen von auf einer Kante stehenden Produkten, durch beidseitige Stabilisierung der aneinandergereihten Produkte mittels Endplatten und durch darauffolgendes Pressen und Umreifen hergestellt. Für die Umreifung werden die abgetrennten und mit Endplatten versehenen Stapel durch eine Handhabungseinheit gehalten und in Stapelrichtung in einen Umreifungsbereich gefördert, wo sie gegebenenfalls auch quer zur Stapelrichtung verschoben werden. Im Umreifungsbereich wird mittels eines Bandkanals eine Schlaufe aus Umreifungsband vorgelegt und um den Stapel festgezogen. Nach der Umreifung werden die Stapel weggefördert.
[0006] Vorrichtungen zur Umreifung von liegenden Stapeln von Druckereiprodukten sind beispielsweise bekannt aus den Publikationen EP 0 623 542, WO 2004/009 448 (EP 1523443), EP 1 380 506 und US 6 782 678. Sie basieren grundsätzlich auf zwei verschiedenen alternativen Konzepten:
[0007] Entweder ist - wie bei der EP 0 623 542 oder der US 6 782 678 - die Umreifungseinheit, insbesondere der Bandkanal, stationär, und der Bandkanal weist einen beweglichen Kanalabschnitt auf, der beispielsweise unter die Förderauflage abgesenkt oder seitlich verschoben wird. Diese Konstruktion ermöglicht es, einen Stapel im geöffneten Zustand in den vom Bandkanal umschlossenen Umreifungsbereich zu fordern und den Bandkanal anschliessend für das eigentliche Umreifen zu schliessen. Derartige Vorrichtungen sind grundsätzlich für das Umreifen an einer einzigen Umreifungsposition (Einfach-Umreifen) geeignet. Sollen mehrere Umreifungen angebracht werden, muss die Handhabungseinheit noch quer zur Förderrichtung verschiebbar ausgebildet werden.
[0008] Gemäss dem anderen Konzept, das in der WO 2004/009 448 oder EP 1 380 506 beschrieben ist, wird die Umreifungseinheit relativ zum Stapel bzw. zum Umreifungsbereich verschoben. Der Bandkanal ist stets geschlossen, so dass die Schlaufe bereits vorgelegt werden kann, während der umreifte Stapel weggefördert und ein neuer Stapel in den Umreifungsbereich gefördert wird. Anschliessend wird der Bandkanal durch Verschieben quer zur Stapel-Förderrichtung in den Umreifungsbereich bewegt. Vorteile gegenüber dem ersten Konzept bestehen darin, dass die Zyklusdauer verringert wird, da die Schlaufe bereits beim Fördern des Stapels in den Umreifungsbereich gebildet werden kann. Ausserdem besteht Flexibilität hinsichtlich der Anzahl und der Lage der Umreifungen.
Nachteilig sind die relativ grossen Massen, die in kurzer Zeit über relativ grosse Distanzen bewegt werden müssen, denn üblicherweise bilden der Bandkanal zusammen mit einer Stapelauflage und gegebenenfalls weiteren Komponenten zur Lagerung einer Bandvorratsrolle sowie zum Antrieb und zum Festziehen/Verschweissen des Umreifungsbands eine gemeinsam verfahrbare Einheit.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Umreifungsvorrichtung so weiterzuentwickeln, dass eine grössere Flexibilität hinsichtlich der Lage der Umreifungen und des Ablaufs des Umreifungsprozesses erreichbar ist.
[0010] Die Aufgabe wird gelöst durch eine Umreifungsvorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Betriebsverfahren dafür mit den Merkmalen von Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
[0011] Die Umreifungsvorrichtung umfasst in an sich bekannter Weise eine Handhabungseinrichtung mit zwei Pressbacken zum Zusammenpressen und Fördern des Stapels in einer in Stapellängsrichtung verlaufenden Förderrichtung von einem Stapelbildungsbereich in einen Umreifungsbereich, sowie eine Umreifungseinheit mit einer Stapelauflage und einem Bandkanal. Die Umreifungseinheit ist in einer quer zur Förderrichtung verlaufenden Ausstossrichtung verfahrbar. Der Bandkanal ist dabei in einer senkrecht zur Ausstossrichtung orientierten Ebene angeordnet. Er kann durch das Bewegen quer zur Förderrichtung sowohl um den Umreifungsbereich herum gelegt werden, wobei sich die Stapelauflage dann unterhalb des Umreifungsbereichs befindet, als auch seitlich davon angeordnet werden.
Als Umreifungsbereich wird vorliegend derjenige Raumbereich bezeichnet, in dem sich der Stapel befindet, wenn die Umreifung stattfindet. Der Umreifungsbereich ist beispielsweise durch eine bestimmte Stellung der Pressbacken und/oder durch eine Führungseinrichtung für die Pressbacken vorgegeben. Erfindungsgemäss weist der Bandkanal einen beweglichen Kanalabschnitt auf, so dass der Bandkanal einen offenen und einen geschlossenen Zustand einnehmen kann. Ein Stapel ist somit im offenen Zustand des Bandkanals in Förderrichtung in den vom Bandkanal umschlossenen Bereich einführbar und kann in die Umreifungsposition gebracht werden. Die Umreifung kann dann im geschlossenen Zustand stattfinden.
[0012] Obwohl es angesichts der Verschiebbarkeit der Umreifungseinheit nicht notwendig scheint, den Bandkanal steuerbar, d.h. mit einem beweglichen Kanalabschnitt, zu gestalten, hat dieses Merkmal in Kombination mit einer verschiebbaren Umreifungseinheit folgende überraschende Vorteile:
Es sind mehrere Betriebsarten möglich, die jeweils hinsichtlich bestimmter Parameter optimiert werden können, wie z.B. Energieverbrauch oder kurze Zyklusszeit: Soll nur eine Einfach-Umreifung angebracht werden, kann die Umreifungseinheit ortsfest um die Umreifungsposition herum bleiben. Der Bandkanal wird geschaltet, d.h. der bewegliche Kanalabschnitt wird zum Einführen des Stapels geöffnet und dann wieder geschlossen. Hierdurch wird der Energieverbrauch und der Verschleiss reduziert, denn die massive Umreifungseinheit wird nicht bewegt.
Soll eine Mehrfach-Umreifung gemacht werden, wird der Bandkanal zuerst in eine erste und dann in eine zweite Umreifungsposition gebracht. Er bleibt dann vorzugsweise in der zweiten Umreifungsposition, und der nachfolgende Stapel wird zuerst an der zweiten und dann an der ersten Position umreift. Auf diese Weise wird der notwendige Hub (Fahrweg quer zur Förderrichtung) und damit ebenfalls Verschleiss und Energieverbrauch reduziert. Falls die Zyklusdauer reduziert werden soll, kann der Kanal in beiden Fällen auch geschlossen bleiben und die Umreifungseinheit mit entsprechend grösserem Hub quer zwischen einer Umreifungsposition und einer Ruheposition verfahren werden.
In der Ruheposition kann der Stapel am geschlossene Bandkanal vorbei in den Umreifungsbereich gefördert werden.
Die Bewegung der Umreifungseinheit quer zur Förderrichtung kann genutzt werden, um gleichzeitig zwei Wirkungen zu erreichen: Zum einen wird der Bandkanal zwischen verschiedenen Positionen (verschiedene Umreifungspositionen oder Umreifungs-/Ruheposition) verfahren. Hierdurch ergibt sich grosse Flexibilität bezüglich Lage und Anzahl der Umreifungen. Da vorzugsweise auch die Stapelauflage mitbewegt wird, kann der umreifte Stapel bereits eine gewisse Strecke in Ausstossrichtung bewegt werden, sobald er von der Handhabungseinheit freigegeben wurde. Hierdurch wird ebenfalls die Zyklusdauer reduziert und die Bewegung der Umreifungseinheit doppelt genutzt.
[0013] Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst die folgenden Schritte, die nicht zwingend in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden müssen:
a) Zuführen des Stapels in einer in Stapellängsrichtung verlaufenden Förderrichtung vom Stapelbildungsbereich in den Umreifungsbereich;
b1) Verfahren der Umreifungseinheit in und/oder entgegen der Ausstossrichtung, um den Bandkanal an wenigstens eine Umreifungsposition zu bringen, in der er den Umreifungsbereich umschliesst;
und/oder
b2) Öffnen des beweglichen Kanalabschnitts, falls sich der Bandkanal bei Schritt a) bereits in einer Umreifungsposition befindet, und Schliessen des beweglichen Kanalabschnitts nach Schritt a);
c) Umreifen des Stapels an wenigstens einer Umreifungsposition;
d) Verfahren der Umreifungseinheit und/oder des Stapels in Ausstossrichtung, um den umreiften Stapel in wenigstens eine Abgabeposition zu bringen, in der er sich in Ausstossrichtung seitlich vom Umreifungsbereich befindet.
[0014] Wie bereits erwähnt, kann die Umreifungsvorrichtung in vorteilhafter Weise einen Teil der Ausstossbewegung des Stapels übernehmen und dadurch gleichzeitig den Umreifungsbereich zwecks Zufuhren eines neuen Stapels freigeben.
[0015] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Stapelauflage selbst unabhängig von der Verfahrbarkeit der Umreifungseinheit aktiv oder passiv zum Bewegen des Stapels in Ausstossrichtung ausgebildet, z.B. indem eine Fördereinheit für den Stapel vorhanden ist (aktiv) oder indem die Stapelauflage Mittel aufweist, die die Reibung in Ausstossrichtung vermindern (passiv). Besonders bevorzugt kommt ein Rollenteppich mit quer zur Ausstossrichtung angeordneten, ggfs. angetriebenen Rollen zum Einsatz.
[0016] Zum Bewegen des Bandkanals bzw. der Umreifungseinheit, des beweglichen Kanalabschnitts und der Handhabungseinheit sind entsprechende Antriebe vorhanden, die vorzugsweise durch eine gemeinsame Steuereinheit gesteuert werden. In der Steuereinheit kann der Betriebsmodus eingestellt werden, so dass diese die entsprechenden Bewegungen der genannten Einheiten veranlasst. Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung den Antrieb für die Umreifungseinheit derart, dass diese in Ausstossrichtung um weniger als eine Stapelbreite verfahren wird.
[0017] Beispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen rein schematisch:
<tb>Fig. 1-5 <sep>eine erfindungsgemässe Umreifungsvorrichtung beim Umreifen eines Stapels in mehreren Momentaufnahmen;
<tb>Fig. 6+7 <sep>einen Bandkanal mit beweglichem Kanalabschnitt im offenen bzw. geschlossenen Zustand.
[0018] Fig. 1-5 zeigen eine erfindungsgemässe Umreifungsvorrichtung 1 beim Umreifen eines Stapels 2. Die Umreifungsvorrichtung 1 umfasst ein ortsfestes Traggestell 3, an dem die folgenden Komponenten z.T. beweglich gelagert sind: Eine Umreifungseinheit 10 mit einer Stapelauflage 20 und einem Bandkanal 30; eine Handhabungseinheit 40 für den Stapel 2; eine Zwischenablage 50.
[0019] Die Handhabungseinheit 40 umfasst zwei an einem Träger 41 gelagerte Pressbacken 42, die einen Stapel in klemmender Weise zwischen sich aufnehmen können. Der Träger 41 ist in einer am Traggestell 3 angebrachten Führung 44 in einer Förderrichtung F, die hier senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft, linear verschiebbar gelagert. Relativ zum Träger 41 können die Pressbacken 42 mittels einer entsprechenden Führung 43 auch in einer senkrecht zur Förderrichtung hier horizontal verlaufenden Richtung A verschoben werden. Diese Richtung ist vorliegend als Ausstossrichtung A bezeichnet, da sie der Richtung entspricht, in der der Stapel 2 nach dem Umreifen bewegt wird. Die Handhabungseinheit 40 ist so ausgebildet, dass der Stapel 2 in einem hier nicht gezeigten Stapelbildungsbereich aufgenommen werden kann und in einen Umreifungsbereich U bewegt werden kann.
Der Umreifungsbereich U ist derjenige Raumbereich, in dem sich der Stapel 2 beim Umreifen befindet. Die Umreifungseinheit 10 kann verschiedene Stellungen relativ dazu einnehmen, die nachfolgend als Umreifungs- bzw. Ruheposition(en) bezeichnet werden. Der Stapel 2 selbst kann ebenfalls verschiedene Positionen relativ zum Umreifungsbereich U einnehmen, insbesondere beim Zu- und Wegfördern.
[0020] Details der Handhabungseinheit und der Stapelbildung, die hier ebenfalls verwirklicht sein können, ergeben sich beispielsweise aus der eingangs genannten WO 2004/009 448.
[0021] Die Umreifungseinheit 10 umfasst eine Stapelauflage 20 und ein Bandkanal 3, die an einem mittels Rollen 13 verfahrbaren Wagen 12 gelagert sind. Der Wagen 12 ist in Ausstossrichtung A innerhalb der stationären Teile des Traggestells 3 verfahrbar. Es sind entsprechende, hier nicht gezeigte Führungen dafür vorhanden. Am Wagen 12 ist eine Vorratsrolle 15 für Umreifungsband mittels einer Lagerung 14 gelagert und wird mit der Umreifungseinheit 10 mitbewegt. Die Stapelauflage 20 ist durch einen horizontalen Teppich aus nebeneinander liegenden Rollen 22 gebildet, deren Achsen in Förderrichtung F weisen. Die Oberseiten der Rollen 22 definieren eine in einer Auflageebene E liegende Auflagefläche 23, die unmittelbar unterhalb des Umreifungsbereichs U angeordnet ist bzw. an dessen untere Begrenzungsfläche angrenzt oder mit dieser zusammenfallt.
Die Rollen 22 sind durch einen Antrieb 24 angetrieben, hier in Form eines reibschlüssig mit den Rollen 22 zusammenwirkenden, über mehrere Umlenkungen geführten Antriebsbandes.
[0022] Der Bandkanal 30 ist vertikal orientiert, wobei die durch ihn definierte Ebene parallel zur Förderrichtung F verläuft. Fig. 6+7 zeigen eine Aufsicht auf diese Ebene. Der Bandkanal 30 umfasst einen etwa U-förmigen stationären Kanalabschnitt 32 sowie einen etwa geraden beweglichen Kanalabschnitt 34, mit dem der Kanal 30 geschlossen (Fig. 7) bzw. geöffnet (Fig. 6) werden kann. Wie Fig. 1-5 zeigen, ist der Bandkanal 30 bzw. sein stationärer Abschnitt 32 relativ zur Stapelauflage 20 ortsfest. Der bewegliche Abschnitt 34 kann mit einem geeigneten Antrieb nach unten unterhalb der Stapelauflage 20 abgesenkt werden, um den Kanal 30 zu öffnen. Durch hier nicht gezeigte Mittel kann im geschlossenen Zustand eine Schlaufe eines Umreifungsbands in den Kanal 30 eingeführt und um den Stapel 2 festgezogen und verbunden werden.
Die Rollen 22 des Rollenteppichs sind dazu im Bereich des Bandkanals 30 voneinander beabstandet.
[0023] Zu den stationären Komponenten der Umreifungsvorrichtung 1 gehört auch die Zwischenablage 50, deren Auflagefläche 53 ebenfalls durch einen Teppich aus nebeneinander liegenden Rollen 52 gebildet ist und in derselben Ebene E wie die Auflagefläche 23 der Stapelauflage 20 liegt. Zwischen den beiden Auflageflächen 23, 53 befindet sich eine Lücke 4, deren Breite b durch Bewegen der Umreifungseinheit 10 verändert bzw. die sogar ganz geschlossen werden kann. Zum Bewegen der Unireifungseinheit 10 in Ausstossrichtung A dient eine Antriebsvorrichtung 16, die hier ein um Rollen 22, 52 der beweglichen bzw. stationären Stapelauflage 20, 50 sowie um eine weitere Rolle 17 geführtes Band 19 umfasst. Die weitere Rolle 17 ist in einer vertikalen Führung 18 beweglich, wozu ein hier nicht näher dargestellter Antrieb vorgesehen ist.
Durch Bewegen der weiteren Rolle 17 nach unten kann die Umreifungsvorrichtung 10 zur stationären Zwischenablage 50 gezogen werden, so dass eine kontinuierliche Auflagefläche 23, 53 gebildet wird (Fig. 5). Die Umreifungsvorrichtung 10 ist vorzugsweise so gelagert, insbesondere vorgespannt, dass sie wieder in ihre Ausgangslage zurückkehrt, wenn die Zugspannung durch das Band 19 der Antriebsvorrichtung 16 nachlässt. Das Band 19 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es das Gewicht eines Stapels 2 aufnehmen kann. Somit bilden die Auflageflächen 23, 53 und das obere Trum des Bandes 19 eine kontinuierliche Auflagefläche variabler Breite.
[0024] Im Folgenden wird die Funktion der Umreifungsvorrichtung 1 beschrieben. Dabei werden auch verschiedene Betriebsvarianten erläutert.
[0025] Fig. 1+2 zeigen die Umreifungseinheit 10 an einer ersten Umreifungsposition U1, bei der die Ebene des Bandkanals 30 den Umreifungsbereich U, der sich in definierter Lage von der stationären Führung 44 der Handhabungseinheit 40 befindet, etwa mittig schneidet. Der Bandkanal 30 ist in Fig. 1 offen, d.h. der bewegliche Kanalabschnitt 34 unter die Auflagefläche 23 abgesenkt. Der Stapel 2 wird durch die Handhabungseinheit 40 durch die Öffnung des Bandkanals 30 in den Umreifungsbereich U gebracht, jedoch noch nicht losgelassen. Die Stapelunterseite befindet sich auf oder kurz oberhalb der Auflagefläche 23, wobei das Gewicht zum grösseren Teil durch die Handhabungseinheit 40 aufgenommen wird. Der bewegliche Kanalabschnitt 34 wird anschliessend, wie in Fig. 2gezeigt, nach oben verfahren und der Kanal 30 geschlossen.
In dieser Position U1 kann die Umreifung (Einfachumreifung) stattfinden. Hierbei werden die Pressbacken 42 mit umreift. Anschliessend an die Umreifung werden die Pressbacken 42 in der horizontalen Führung 43 zurückgezogen und der umreifte Stapel 2 auf die Stapelauflage 20 aufgelegt. Die entsprechende Stellung der Pressbacken 42 ist so, wie in Fig. 4 für den Fall des Mehrfachumreifens dargestellt. Zum Abgeben des Stapels 2 werden die Rollen 22 angetrieben und fördern den Stapel 2 entlang der Auflagefläche 23 und über das Band 19 zur Zwischenablage 50.
[0026] Falls die Zyklusdauer optimiert werden soll, wird bei der Stapelabgabe die gesamte Umreifungseinheit 10 in Ausstossrichtung A bewegt, bis die Auflagefläche 23 der Stapelauflage 20 in die Auflagefläche 53 der Zwischenablage 50 übergeht. Die entsprechende Position der Umreifungseinheit 10 ist so, wie in Fig. 5 für den Fall des Mehrfachumreifens dargestellt. Der Bandkanal 30 befindet sich hier ausserhalb des Umreifungsbereichs U an einer Ruheposition R1, so dass gleichzeitig ein neuer Stapel 2 ohne Öffnen des Bandkanals 30 in die Umreifungsposition gebracht werden kann. Im Bandkanal 30 kann währenddessen eine Schlaufe vorgelegt werden. Der Wagen 12 wird anschliessend wieder zurück gefahren, um den Bandkanal 30 wieder in die Umreifungsposition Ul zu bewegen.
Die Ausstossbewegung des umreiften Stapels 2 wird hier in vorteilhafter Weise mit einer Bewegung des Bandkanals 30 in eine Ruheposition R1 kombiniert.
[0027] Fig. 3+4 zeigen eine Variante des geschilderten Verfahrens zur Herstellung einer Mehrfachumreifung an zwei im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zur Mittenebene des Stapels 2 angeordneten Umreifungspositionen U2, U3. Die Umreifungseinheit 10 wird mit kleinem Hub nur so verschoben, dass sich der Bandkanal 30 an einer der Umreifungspositionen U2, U3 befindet. In Fig. 3wurde der Stapel 2 ähnlich wie in Fig. 2 bei offenem Bandkanal 30 in den Umreifungsbereich U gebracht und der Bandkanal 30 anschliessend geschlossen. In der Umreifungsposition U2 findet eine erste Umreifung statt. Anschliessend wird die Umreifungseinheit 10 entgegen der Ausstossrichtung A verschoben, so dass der Bandkanal 30 an der weiteren Umreifungsposition U3 positioniert wird (Fig. 4).
Der zweifach umreifte Stapel 2 wird nach Freigabe durch die Handhabungseinheit 40 durch Betätigen der Rollen 22 von der Stapelauflage 20 zur Zwischenablage 50 befördert. Der Kanal 30 wird geöffnet und ein neuer Stapel 2 zugeführt und in der umgekehrten Reihenfolge U3-U2 umreift. Der Hub der Umreifungseinheit 10 (Änderung des Abstands b) ist hier stets kleiner als eine Stapelbreite. Vorteilhaft ist dabei dadurch reduzierte Energiebedarf.
[0028] Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Verfahrens gemäss Fig. 3+4, bei dem die Umreifungseinheit 10 nach einer Doppelumreifung so weit verschoben wird, dass die Breite b der Lücke 4 auf null reduziert ist und sich der Bandkanal 30 an einer Ruheposition R1 ausserhalb des Umreifungsbereichs U befindet. Diese Betriebsart hat wiederum den Vorteil, dass die Schlaufe im geschlossen bleibenden Bandkanal 30 vorgelegt werden kann.
[0029] Es ist möglich, dass keine stationäre Zwischenablage 50 vorhanden ist oder dass die stationäre Zwischenablage 50 und die bewegliche Stapelauflage 20 durch ein Zwischen- oder Endstück variabler Breite zu jedem Zeitpunkt und in jeder Stellung des Wagens 12 miteinander verbunden sind. Beispielsweise könnte der Rollenteppich kontinuierlich ausgebildet sein, wobei das in Ausstossrichtung vordere Ende nach unten ablenkbar ist, so dass die Auflagefläche 23, 53 stets an derselben Stelle im Raum endet.
[0030] Es ist auch möglich, die Vorrichtung so abzuwandeln, dass der Stapel zu weiteren Seiten bzw. in weitere Richtungen ausgestossen wird, z.B. zu der Seite, auf der sich die Handhabungseinheit befindet.
The invention is in the field of further processing of printed products and relates to a device for strapping horizontal stacks of printed products with a strapping and a corresponding operating method.
In the printing industry intermediate and partial products, such as individual sections of newspapers or magazines that are printed in front of other sections, signatures from which books are later made, or single sheets, leaflets, smaller leaflets, partial sheets, etc., the later newspapers or magazines are added as supplements or collecting parts, intermediately stored between their production and their further processing and transported for this purpose within the company and possibly also from one company to another company. For such intermediate storage and transport, it has long been proven to arrange the intermediates in horizontal stacks, so-called rods and to store these stacked, for example, on pallets and transport.
Usually, these stacks have a length (perpendicular to the surface of the printed products), which is significantly larger than the edge lengths of the printed products. So these are stacks that are not stable without tools, not even standing upright. The length of the stacks is matched, for example, to the dimensions of the pallets on which they are stacked and with which they are transported and stored, that is to say the stacks are usually 120 or 150 cm long and comprise, for example, 200 to 300 printed products. The stacks are stacked on the pallets lying on top of each other and thus form easy-to-manipulate storage units that can be easily manipulated using common storage vehicles.
The ends of the stacks are usually stabilized with end plates, such as wooden boards, which are tailored to the format of the stacked products. The stacks are held together by pressing with a strapping band, which consists for example of plastic, in a pressed state. The strapping runs over the longer edges of rectangular printed products. Depending on the product format, it is strapped once or twice. In two strapping these divide the faces in three parts about the same size.
The horizontal stacks are usually made by stacking products standing on one edge, stabilizing the stacked products on both sides with end plates, and then pressing and strapping them. For the strapping the separated and end plates provided with stacks are held by a handling unit and conveyed in the stacking direction in a strapping, where they are optionally also moved transversely to the stacking direction. In the strapping area, a loop of strapping tape is presented by means of a band channel and tightened around the stack. After strapping, the stacks are transported away.
Devices for strapping lying stacks of printed products are known, for example, from the publications EP 0 623 542, WO 2004/009 448 (EP 1523443), EP 1 380 506 and US 6 782 678. They are basically based on two different alternative concepts :
Either - as in EP 0 623 542 or US Pat. No. 6,782,678 - the strapping unit, in particular the band channel, is stationary, and the band channel has a movable channel section which is lowered, for example, under the conveyor support or displaced laterally. This design makes it possible to require a stack in the open state in the strapping area enclosed by the band channel and then to close the band channel for the actual strapping. Such devices are basically suitable for strapping to a single strapping position (single strapping). If several strapping to be mounted, the handling unit must still be designed to be displaceable transversely to the conveying direction.
According to the other concept described in WO 2004/009 448 or EP 1 380 506, the strapping unit is displaced relative to the stack or strapping area. The band channel is always closed, so that the loop can already be presented while the strapped stack is conveyed away and a new stack is conveyed into the strapping area. Subsequently, the band channel is moved by moving transversely to the stack conveying direction in the strapping. Advantages over the first concept are that the cycle time is reduced since the loop can already be formed in conveying the stack into the strapping area. There is also flexibility in the number and location of strapping.
Disadvantages are the relatively large masses which have to be moved in a short time over relatively large distances, because usually form the band channel together with a stack support and optionally other components for storage of a supply roll and for driving and tightening / welding the Umreifungsbands a jointly movable unit ,
The invention has for its object to further develop a known strapping device so that a greater flexibility in terms of the position of the strapping and the expiration of the strapping process can be achieved.
The object is achieved by a strapping device with the features of claim 1 and by an operating method therefor with the features of claim 10. Advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.
The strapping device comprises in a conventional manner a handling device with two pressing jaws for compressing and conveying the stack in a direction of stacking longitudinal direction conveying direction of a stack forming area in a strapping, and a strapping unit with a stack support and a band channel. The strapping unit is movable in a direction of expulsion transverse to the conveying direction. The band channel is arranged in a plane oriented perpendicular to the ejection direction. It can be placed by moving transversely to the conveying direction both around the strapping area, wherein the stack support is then located below the strapping area, as well as arranged laterally therefrom.
In the present case, the term strapping is defined as the space in which the stack is located when the strapping takes place. The strapping region is predetermined, for example, by a specific position of the pressing jaws and / or by a guide device for the pressing jaws. According to the invention, the band channel has a movable channel section, so that the band channel can assume an open and a closed state. A stack is thus in the open state of the band channel in the conveying direction in the region enclosed by the band channel area inserted and can be brought into the Umreifungsposition. The strapping can then take place in the closed state.
Although, in view of the displaceability of the strapping unit, it does not seem necessary to controllably control the tape channel, i. With a movable channel section, this feature in combination with a sliding strapping unit has the following surprising advantages:
Several modes of operation are possible, each of which can be optimized with respect to certain parameters, e.g. Energy consumption or short cycle time: If only a single strapping is to be installed, the strapping unit can remain stationary around the strapping position. The band channel is switched, i. the movable channel section is opened to insert the stack and then closed again. As a result, the energy consumption and the wear is reduced, because the massive strapping unit is not moved.
If a multiple strapping be made, the band channel is first placed in a first and then in a second strapping position. It then preferably remains in the second strapping position, and the subsequent stack is strapped first at the second and then at the first position. In this way, the necessary stroke (path across the conveying direction) and thus also wear and energy consumption is reduced. If the cycle time is to be reduced, the channel can in both cases also remain closed and the strapping unit with a correspondingly larger stroke can be moved transversely between a strapping position and a rest position.
In the rest position, the stack can be conveyed past the closed band channel into the strapping area.
The movement of the strapping unit transversely to the conveying direction can be used in order to achieve two effects at the same time: Firstly, the band channel is moved between different positions (different strapping positions or strapping / rest position). This results in great flexibility in terms of location and number of strapping. Since preferably also the stack support is moved, the strapped stack can already be moved a certain distance in the ejection direction, as soon as it was released by the handling unit. This also reduces the cycle time and makes double use of the movement of the strapping unit.
The inventive method comprises the following steps, which need not necessarily be carried out in the order given:
a) feeding the stack in a conveying direction extending in the stacking direction from the stacking area into the strapping area;
b1) moving the strapping unit in and / or against the ejection direction, in order to bring the band channel to at least one strapping position, in which it encloses the strapping area;
and or
b2) opening the movable channel section if the band channel is already in a strapping position in step a), and closing the movable channel section after step a);
c) strapping the stack at at least one strapping position;
d) moving the strapping unit and / or the stack in the ejection direction in order to bring the strapped stack into at least one dispensing position in which it is located in the ejection direction laterally from the strapping area.
As already mentioned, the strapping device can advantageously take over part of the ejection movement of the stack and thereby at the same time release the strapping area for the purpose of supplying a new stack.
In an advantageous embodiment of the invention, the stack support itself is independent of the movability of the strapping unit active or passive designed to move the stack in the ejection direction, e.g. in that a conveyor unit for the stack is present (active) or in that the stack support has means which reduce the friction in the ejection direction (passive). Particularly preferred is a roller carpet with arranged transversely to the ejection direction, if necessary. Driven rollers used.
For moving the band channel or the strapping unit, the movable channel portion and the handling unit corresponding drives are present, which are preferably controlled by a common control unit. In the control unit, the operating mode can be set so that it causes the corresponding movements of said units. The control device preferably controls the drive for the strapping unit such that it is moved in the ejection direction by less than one stack width.
Examples of the invention are illustrated in the drawings and described below. It shows purely schematically:
<Tb> FIG. 1-5 <sep> an inventive strapping device when strapping a stack in several snapshots;
<Tb> FIG. 6 + 7 <sep> a band channel with movable channel section in the open or closed state.
Fig. 1-5 show a strapping device 1 according to the invention when strapping a stack 2. The strapping device 1 comprises a stationary support frame 3, on which the following components z.T. are movably mounted: A strapping unit 10 with a stack support 20 and a band channel 30; a handling unit 40 for the stack 2; a clipboard 50.
The handling unit 40 comprises two mounted on a support 41 pressing jaws 42, which can accommodate a stack in a clamping manner between them. The carrier 41 is mounted linearly displaceable in a guide 44 attached to the support frame 3 in a conveying direction F which is perpendicular to the plane of the drawing. Relative to the carrier 41, the pressing jaws 42 can be moved by means of a corresponding guide 43 in a direction perpendicular to the conveying direction here horizontally extending direction A. This direction is referred to herein as the ejection direction A, since it corresponds to the direction in which the stack 2 is moved after strapping. The handling unit 40 is designed such that the stack 2 can be received in a stack formation area, not shown here, and can be moved into a strapping area U.
The strapping area U is that area in which the stack 2 is located during strapping. The strapping unit 10 may assume various positions relative thereto, hereafter referred to as the strapping position (s). The stack 2 itself can also occupy different positions relative to the strapping area U, in particular during supply and removal.
Details of the handling unit and the stack formation, which may also be realized here, are apparent, for example, from the aforementioned WO 2004/009 448.
The strapping unit 10 comprises a stack support 20 and a band channel 3, which are mounted on a movable carriage 13 by means of rollers 12. Die Umlaufung 10 ist in der Zeichnung dargestellt. The carriage 12 is movable in the ejection direction A within the stationary parts of the support frame 3. There are corresponding, not shown here guides for it. On the carriage 12, a supply roll 15 is mounted for strapping by means of a bearing 14 and is moved with the strapping unit 10. The stack support 20 is formed by a horizontal carpet of adjacent rollers 22 whose axes point in the conveying direction F. The upper sides of the rollers 22 define a bearing surface 23 located in a support plane E, which is arranged directly below the strapping region U or adjoins the lower boundary surface or coincides therewith.
The rollers 22 are driven by a drive 24, here in the form of a frictionally engaged with the rollers 22, guided over several deflections drive belt.
The band channel 30 is oriented vertically, wherein the plane defined by it runs parallel to the conveying direction F. Fig. 6 + 7 show a plan view of this plane. The band channel 30 comprises an approximately U-shaped stationary channel section 32 and an approximately straight movable channel section 34, with which the channel 30 can be closed (FIG. 7) or opened (FIG. 6). As shown in FIGS. 1-5, the band channel 30 or its stationary section 32 is stationary relative to the stack support 20. The movable portion 34 can be lowered down below the stack support 20 with a suitable drive to open the channel 30. By means not shown here, a loop of a strapping band can be introduced into the channel 30 in the closed state and tightened around the stack 2 and connected.
The rollers 22 of the roller carpet are spaced from each other in the region of the band channel 30.
To the stationary components of the strapping device 1 also includes the clipboard 50, the support surface 53 is also formed by a carpet of juxtaposed rollers 52 and in the same plane E as the support surface 23 of the stack support 20 is located. Between the two bearing surfaces 23, 53 there is a gap 4 whose width b is changed by moving the strapping unit 10 or which can even be completely closed. To move the unripening unit 10 in the ejection direction A is a drive device 16, which here comprises a roller 22, 52 of the movable or stationary stack support 20, 50 and a further roller 17 guided belt 19. The further roller 17 is movable in a vertical guide 18, including a drive not shown here is provided.
By moving the further roller 17 downwards, the strapping device 10 can be pulled towards the stationary clipboard 50 so that a continuous support surface 23, 53 is formed (FIG. 5). The strapping device 10 is preferably mounted, in particular biased, in such a way that it returns to its original position when the tension on the belt 19 of the drive device 16 decreases. The band 19 is preferably designed so that it can receive the weight of a stack 2. Thus, the bearing surfaces 23, 53 and the upper run of the band 19 form a continuous support surface of variable width.
In the following, the function of the strapping device 1 will be described. Thereby also different operating variants are explained.
Fig. 1 + 2 show the strapping unit 10 at a first strapping position U1, wherein the plane of the band channel 30, the strapping area U, which is located in a defined position of the stationary guide 44 of the handling unit 40, approximately centrally intersects. The band channel 30 is open in Fig. 1, i. the movable channel portion 34 is lowered below the support surface 23. The stack 2 is brought by the handling unit 40 through the opening of the band channel 30 in the strapping area U, but not yet released. The bottom of the stack is located on or just above the support surface 23, wherein the weight is taken up to a greater extent by the handling unit 40. The movable channel section 34 is then moved upward, as shown in FIG. 2, and the channel 30 is closed.
In this position U1 the strapping (single strapping) can take place. Here, the pressing jaws 42 are strapped with. Subsequent to the strapping, the pressing jaws 42 are withdrawn in the horizontal guide 43 and the strapped stack 2 is placed on the stack support 20. The corresponding position of the pressing jaws 42 is as shown in Fig. 4 for the case of Mehrfachumreifens. To deliver the stack 2, the rollers 22 are driven and convey the stack 2 along the support surface 23 and over the belt 19 to the clipboard 50.
If the cycle time is to be optimized, the entire strapping unit 10 is moved in the ejection direction A during the stack delivery until the support surface 23 of the stack support 20 merges into the support surface 53 of the clipboard 50. The corresponding position of the strapping unit 10 is as shown in Fig. 5 for the case of Mehrfachumreifens. The band channel 30 is here outside the strapping area U at a rest position R1, so that at the same time a new stack 2 can be brought into the strapping position without opening the band channel 30. In the band channel 30 can meanwhile be presented a loop. The carriage 12 is then moved back again to move the band channel 30 back to the Umreifungsposition Ul.
The ejection movement of the strapped stack 2 is advantageously combined here with a movement of the band channel 30 into a rest position R1.
Fig. 3 + 4 show a variant of the described method for producing a Mehrfachumreifung at two arranged substantially mirror-symmetrically to the center plane of the stack 2 Umreifungspositionen U2, U3. The strapping unit 10 is moved with a small stroke only so that the band channel 30 is located at one of the strapping positions U2, U3. In FIG. 3, the stack 2 was brought into the strapping area U in the same way as in FIG. 2 with the band channel 30 open, and the band channel 30 was then closed. In the Umreifungsposition U2 a first strapping takes place. Subsequently, the strapping unit 10 is displaced counter to the ejection direction A, so that the band channel 30 is positioned at the further strapping position U3 (FIG. 4).
The double-strapped stack 2 is conveyed by the handling unit 40 by releasing the rollers 22 from the stack support 20 to the clipboard 50 after release. The channel 30 is opened and a new stack 2 fed and strapped in the reverse order U3-U2. The stroke of the strapping unit 10 (change of the distance b) here is always smaller than a stack width. This is advantageous thereby reduced energy consumption.
Fig. 5 shows a modification of the method according to Fig. 3 + 4, in which the strapping unit 10 is moved so far after a double strapping that the width b of the gap 4 is reduced to zero and the band channel 30 at a rest position R1 is outside the strapping U. This operating mode in turn has the advantage that the loop can be presented in the band channel 30 remaining closed.
It is possible that there is no stationary clipboard 50 or that the stationary clipboard 50 and the movable stacking pad 20 are interconnected by a variable width tail or tail at any time and in any position of the carriage 12. For example, the roll carpet could be formed continuously, wherein the front end in the ejection direction is deflected downwards, so that the support surface 23, 53 always ends at the same point in space.
It is also possible to modify the device so that the stack is ejected to further sides or in further directions, e.g. to the side where the handling unit is located.