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Die
Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung zur
Zuführung
von Bögen
von einem Stapel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein
Verfahren zur Zuführung
von Bögen
von einem Stapel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
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Bei
Bogenverarbeitungsmaschinen besteht ein grundlegendes Problem in
der Zuführung
der Bögen,
beispielsweise aus Papier, Pappe oder Karton, von einem Stapel in
eine nachgeordnete Verarbeitungsmaschine. So werden im Bereich des
Bogendrucks die einzelnen Bogen über
Ansaugvorrichtungen von oben von einem Bogenstapel abgehoben und
in die Zuführungseinheit
der Maschine eingelegt, von wo sie dann zur weiteren Bedruckung
einzeln in die Bogendruckmaschine weitertransportiert werden.
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In
anderen Bogenverarbeitungsmaschinen, beispielsweise Falzmaschinen,
werden die Bögen
oft über
ein rotierendes Band von der Unterseite des Stapels abgezogen. Der
Bogenstapel wird üblicherweise
in eine Stapelaufnahme gelegt, unter der ein Transportband in Transportrichtung
der Bögen
kontinuierlich umläuft.
An ihrem in Transportrichtung der Bögen liegendem Ende weist die
Stapelaufnahme einen Stapelanschlag auf, welcher zwischen Transportband
und Stapelanschlag nur soviel Abstand lässt, dass ein Bogen zwischen
Transportband und Stapelanschlag abgezogen werden kann. Das umlaufende,
an dem jeweils untersten Bogen des Stapels reibende Transportband
transportiert somit stets den untersten Bogen in Transportrichtung
vom Stapel weg, wobei unmittelbar nach dem Abziehen des untersten
Stapelbogens in Transportrichtung hinter den Stapelanschlag sofort
der vorherige zweitunterste Bogen als unterster Bogen erneut abgezogen
wird. Die Bögen
werden also fortlaufend und unmittelbar aneinander anschließend vom
Stapel abgezogen und weiter transportiert.
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In
manchen Anwendungen ist es jedoch notwendig, dass zwischen den einzelnen
hintereinander transportierten Bögen
ein Abstand eingefügt
wird. Um zwischen die einzelnen auf dem Transportband transportierten
Bögen Abstände einzufügen, wird
vor der Übergabe
der Bögen
an das Stegband ein weiteres, unabhängig vom ersten Transportband
in Transportrichtung laufendes zweites Transportband verwendet,
dessen Geschwindigkeit geringfügig
höher ist
als die des ersten Transportbands. Bei der Übergabe der einzelnen Bögen vom
ersten Transportband zum zweiten Transportband zieht das zweite
Transportband die Bögen
schneller ab, so dass zwischen zwei aufeinander folgenden Bögen jeweils
ein Abstand in Abhängigkeit
vom Geschwindigkeitsunterschied der beiden Transportbänder eingefügt wird. Diese
Art der Zuführung
bringt den Nachteil mit sich, dass zwischen der Zuführvorrichtung,
welche die einzelnen Bögen
vom Stapel abzieht, und der Eingangsseite der Falzmaschine eine
weitere Einheit mit dem zweiten Transportband zur Einstellung der
Abstände der
einzelnen Bögen
eingefügt
werden muss. Dies verlängert
die Gesamtlänge
der gesamten Anlage in Transportrichtung. Zudem ist ein weiteres
Transportband mit entsprechenden Umlenkungen und einem eigenen Antrieb
notwendig, der zudem mit einer von der Geschwindigkeit des Antriebs
des ersten Transportbands unterschiedlichen Geschwindigkeit laufen muss
und somit entsprechend angepasst angesteuert werden muss. Alternativ,
aber ebenfalls aufwändig
und kompliziert, können
die unterschiedlichen Geschwindigkeiten auch über unterschiedliche Getriebeübersetzungen
eingestellt werden. Das zusätzliche
zweite Transportband nutzt sich zudem ab, so dass nach einer bestimmten
Zeit die zweiten Transportbänder
zusätzlich
zu den ersten ausgetauscht werden müssen, um einen sicheren Transport
der Bögen
zu gewährleisten.
Auch birgt diese zweite Transportbandvorrichtung zusätzliche
Fehlerquellen.
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Weiter
ist es insbesondere in Falzmaschinen schwierig, sehr harte Bögen, beispielsweise
aus Karton oder dicker Pappe, zu falzen. Denn üblicherweise erfolgen die Falzungen
der Bögen
quer zur Längsrichtung,
wobei dann der Transport über
ein übliches, haftendes
Transportband ausreicht. Bei harten Bögen reicht die Haftreibung
aber of nicht mehr aus, um die zur Falzung notwendigen Kräfte zu übertragen. Sollen
Falzungen zudem in Transportrichtung erfolgen, scheitern herkömmliche
Falzmaschinen.
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Die
DE 102 19 982 C1 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vereinzelung von gestapelten
Zuschnitten. Bei der kontinuierlichen Vereinzelung von hinter einer
Anschlagzunge auf mindestens einem Stapelhalter gestapelten Zuschnitten
aus Papier, Karton oder dgl. mit einem unterhalb des Zuschnittstapels
angeordneten Abzugsförderer
mit wenigstens einem kontinuierlich umlaufenden Transportriemen,
der durch eine Exzentervorrichtung taktmäßig mit der Unterseite des
Zuschnittstapels durch Absenkung des Zuschnittstapels und/oder durch
Anhebung des Transportriemens in Kontakt gebracht wird, wodurch
der jeweils unterste Zuschnitt vom Zuschnittstapel weg und durch
den aus der Anschlagzunge und dem Transportriemen gebildeten Spalt
gezogen wird, entstehen insbesondre bei dünnen und minderwertigen Materialien
Probleme durch Doppeleinzug oder schiefes Einziehen. Um auch bei
hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit derartige Materialien störungsfrei
vereinzeln zu können,
wird dort vorgeschlagen, dass durch mindestens eine unmittelbar neben
dem Transportriemen und mit Abstand unmittelbar unter dem unteren
Ende der Anschlagzunge angeordnete drehbare Förderrolle der Transport des untersten
Zuschnitts durch den Transportriemen im Bereich der Anschlagzunge
unterstützt
wird.
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Die
DE 1 930 879 A betrifft
eine Zuführvorrichtung
für eine
Pappebogen bearbeitende Maschine, bei welcher mindestens ein Anschlag
vorgesehen ist, gegen welchen die auf ununterbrochenen in Bewegung
befindlichen Förderbändern gestapelten
Bogen anliegen, derart, dass die Bogen einzeln zwischen Anschlag
und Bändern
fortgeführt
werden können,
wobei ein paar Huborgane je auf einer Seite eines Bandes und unmittelbar
vor dem Anschlag vorgesehen ist, um den Stapel derart heben zu können, dass
sein Kontakt mit dem Förderband
mindestens zum Teil aufgehoben wird. Diese Huborgane werden synchron
mit den Arbeitsgängen
der Maschine ferngesteuert und bestehen aus einer flachen Oberfläche aufweisenden
Hebeln, die in gesenkter Lage unterhalb des auf dem Förderband
ruhenden untersten Bogen liegen, wobei diese um eine mit Bezug auf
die Förderrichtung
und parallel zur Vorderkante der Bogen vor dem Anschlag liegende
Achse schwenkbar sind, was es erlaubt, durch Heben der Hebelhinterteile
den Stapel hinter dem Anschlag vom Förderband bzw. von den Förderbändern, abzuheben.
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Die
EP 0 267 665 A1 offenbart
einen Apparat zur Zuführung
von Bogenmaterial von einem Stapel von Bogen. Dieser Apparat hat
ein Endlosträgerband,
welches die Bogen einzeln und aufeinander folgend durch eine Zuführzone bewegt.
Ein vertikal betriebenes Zuführgatter
arbeitet zwischen zwei Öffnungspositionen,
um nur dem untersten Bogen des Stapels die sequentielle Bewegung
durch jede Öffnungsposition
zu ermöglichen,
wobei die Öffnung
der beiden Positionen kontrolliert wird. Ein Stapelheber bewegt
sich senkrecht über
und unter das Trägerband,
so dass der unterste Bogen fortgeführt wird, wenn er in Kontakt
mit dem Trägerband
kommt um eine Bewegung des untersten Bogens im Stapel durch die
erste Öffnungsposition
teilweise zu ermöglichen,
und der verbleibende Teil des Bogens bewegt sich durch die zweite Öffnungsposition,
wenn der Heber und das Zufuhrgatter über die Greifoberfläche bewegt
werden.
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Die
DE 1 925 179 A betrifft
eine Vorrichtung zum Vereinzeln des untersten Zuschnittes eines
mit Hilfe von Tragleisten taktweise auf ununterbrochen umlaufenden
Förderbändern abgesetzten
Stapels, wobei die Förderbänder den
jeweils untersten Zuschnitt durch Reibung von der Unterseite des
Stapels abziehen und der weiteren Verarbeitung zuführen. Hierbei
wird mit dem Absetzen des Stapels der in Vereinzelungsrichtung vorne
liegende Bereich des untersten Zuschnitts kurzzeitig durch die Förderbänder hindurch
angesaugt.
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Bei
obigen Vorrichtungen besteht insbesondere der Nachteil, dass eine
einfache und dennoch genaue zeitlich und örtlich synchronisierte Taktung aufeinanderfolgender
Bögen nicht
ohne weiteres möglich
ist.
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Es
ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile
zu überwinden
und eine Zuführvorrichtung,
ein Förderband,
eine Bogenverarbeitungsmaschine sowie ein Verfahren zum Zuführen von
Bögen von
einem Stapel bereitzustellen, die eine kompakte und einfache Bauweise
der Zuführvorrichtung
und der Bogenverarbeitungsmaschinen, bei denen sie eingesetzt werden,
ermöglichen
und die Variabilität
beim Zuführen
der Bögen
ermöglichen.
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Diese
Aufgabe löst
die Erfindung durch eine Zuführvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Zuführung von
Bögen von einem
Stapel mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
eingangs genannte Zuführvorrichtung
ist erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass in Transportrichtung nach dem Stapelanschlag
ein Bogenanschlag zum Unterbrechen und Freigeben des Transports
des abgezogenen Bogens mit dem Transportband vorgesehen ist, wobei
die Bewegungen des Stapelhebeelements und des Bogenanschlags zueinander
synchronisiert sind.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Zuführvorrichtung sieht vor, dass
ihre Steuerung zum Empfangen interner und/oder externer Synchronisationssignale
eingerichtet ist. Hierdurch lässt
sich die Zuführvorrichtung
einfach aufgrund gemessener interner oder externer Ereignisse oder
auch durch übergeordnete
Maschinensteuerungen ansteuern und in eine Gesamtanlage integrieren.
Eine derartige Gesamtanlage kann vorteilhaft eine Bogenverarbeitungsmaschine
und insbesondere eine Falzmaschine mit einem in einem Einlaufbereich
der Bogenverarbeitungsmaschine angeordneten Stegband zum Transport
zugeführter
Bögen in
die Bogenverarbeitungsmaschine sein. Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist vor allem die Möglichkeit,
die Bögen
einer nachgeordneten Maschine zeit- und ortsgenau zu übergeben.
Vorteilhaft kann dies ohne Änderung
der Transportgeschwindigkeit der Zuführvorrichtung erfolgen.
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Um
einen definierten Druck im Abzugsbereich des Bogens zu haben, sieht
eine vorteilhafte Ausführung
der Erfindung unterhalb des Transportbandes ein Gegendruckelement
vor, welches ein Durchhängen
des Transportbandes aufgrund des Gewichts des Bogenstapel verhindert.
Dies kann insbesondere durch ein Gleitblech sichergestellt werden,
welches Ausnehmungen für
das Stapelhebeelement und/oder den Bogenanschlag aufweist.
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Hierbei
kann das Stapelhebeelement mindestens zwei, im Abstand nebeneinander
und im wesentlichen parallel neben dem Transportband verlaufende
Auflagekanten zum Aufnehmen des Stapels aufweisen. Alternativ kann
das Stapelhebeelement auch vorteilhaft als einteilige Auflagefläche ausgebildet
sein, insbesondere bei kleinen Bogenformaten. Der Bogenanschlag
kann in einer vorteilhaften Ausführung
mindestens zwei, im Abstand nebeneinander verlaufende Anschlagkanten
zum Unterbrechen des Transports eines Bogens auf dem Transportband aufweisen.
Alternativ ist bei sehr schmalen zu transportierenden Bögen auch
ein einzelner Anschlag vorteilhaft.
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Ein
Förderband
weist ein Stegband mit quer zur Transportrichtung verlaufenden Stegen
auf. Diese greifen an den in Transportrichtung hinteren Rand der
Bögen und
können
somit auch bei relativ harten Bögen
ausreichend Kraft auf diese aufbringen, um sie zu falzen. Dies ermöglicht insbesondere
die Falzung der Bögen
längs zur
Transportrichtung. Das Förderband
kann besonders vorteilhaft in einer Bogenverarbeitungsmaschine verwendet
werden, welche besonders vorteilhaft mit einer erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung
ausgestattet ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
ist gekennzeichnet durch die Schritte Abziehen des untersten Bogens
vom Stapel und Transportieren dieses Bogens durch den Spalt zu einem
in Transportrichtung nach dem Stapelanschlag angeordneten Bogenanschlag
zum Unterbrechen des Transports dieses Bogens, Wegbewegen des Bogenanschlags von
diesem Bogen zum Freigeben des Transports dieses Bogens, und Weitertransportieren
dieses Bogens mit dem Transportband. Hierdurch lässt sich vorteilhaft ein Bogen
zeit- und ortsgenau in den Einlaufbereich einer nachgeordneten Einheit,
insbesondere einer Bogenverarbeitungsmaschine, fördern, ohne an der Zuführvorrichtung
die Transportgeschwindigkeit ändern
zu müssen.
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Die
Synchronisation der Bewegungen des Stapelhebeelements und des Bogenanschlags
zueinander erfolgt vorteilhaft in einer Steuerung. Diese Bewegungen
können
vorteilhaft mit einem internen und/oder externen Synchronisationssignal
synchronisiert werden.
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Weitere
Besonderheiten und Vorzüge
der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines
bevorzugten Ausführungsbeispiels
anhand der Zeichnungen. Diese zeigen
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1 Eine
perspektivische, schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung von
schräg
oben;
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2 die
Zuführvorrichtung
aus 1 von schräg
unten;
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3 die
Zuführvorrichtung
aus 1 im Betrieb mit eingelegtem Bogenstapel;
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4 eine
perspektivische, schematische Ansicht auf eine Taktvorrichtung der
Zuführvorrichtung
aus 1;
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5 eine
seitliche Draufsicht auf die Taktvorrichtung aus 4;
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6 eine
seitliche Draufsicht auf die Zuführvorrichtung
aus 1;
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7 bis 12 eine
Folge von Abbildungen der Zuführvorrichtung
gemäß 6,
die den Transportvorgang eines Bogens vom Stapel durch die Zuführvorrichtung
zu aufeinander folgenden Zeitpunkten zeigen.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung 1 sowie
einen Einlaufbereich 2 einer in 1 nur zum
Teil dargestellten Bogenverarbeitungsmaschine in Form einer aus
dem Stand der Technik bekannten Falzmaschine.
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Die
Falzmaschine weist ein als Stegband 3 ausgebildetes erfindungsgemäßes Förderband
zum Transport von insbesondere in 3 gut erkennbaren
Bögen 4 in
Form von noch ungefalteten Passfotomappen vom Einlaufbereich 2 in
die Falzmaschine auf. Alternativ zu den Passfotomappen können auch andere
Arten und Größen von
Bögen aus
unterschiedlichsten Materialien transportiert werden, beispielsweise
aus Papier, Pappe, Karton, oder in Form von Portraitfotomappen,
CD-Hüllen
etc. In der Falzmaschine werden die einzelnen Bögen 4 dann entlang
der in 3 erkennbaren Längskanten in bekannter Weise über Faltbleche
und Faltzungen gefaltet. Um den Bogen 4 mit ausreichendem
Druck an die Falzbleche (nicht zeichnerisch dargestellt) führen können, greift
ein Steg 5 des Stegbands 3 einen von der Zuführvorrichtung 1 zugeführten Bogen 4'' (3) an seiner
hinteren Kante. Die Begriffe „hinten" und „vorne" beziehen sich hier
und nachfolgend, sofern nichts anderes angegeben, immer auf die Transportrichtung
T des Bogens 4, also nach rechts in den Figuren.
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Wie
aus 1 zu erkennen, weist das kontinuierlich umlaufende
Stegband 3 eine Vielzahl von Stegen 5, 5' usw. auf. Das
Stegband 3 wird von einem nicht zeichnerisch dargestellten
Antrieb umlaufend angetrieben. Eine Umlenkachse 6 unmittelbar vor
der Zuführvorrichtung 1 lenkt
das unten von rechts kommende Stegband 3 so um, dass im
Einlaufbereich 2 der Falzmaschine ein auf der Unterseite des
Stegbands 3 nach links laufender Steg 5' nach oben geführt wird,
um einen auf einem Einlaufblech 7 liegenden Bogen in Eingriff
zu nehmen und der Falzmaschine zuzuführen. Die Umlaufrichtung des
Stegbandes 3 ist durch unbezeichnete Pfeile angedeutet.
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Die
Zuführvorrichtung 1 weist
eine Stapelaufnahme 8 auf, in welche ein Bogenstapel 9 eingelegt
werden kann, wie insbesondere aus 3 und 7 deutlich
wird. In Transportrichtung vorne weist die Stapelaufnahme 8 einen
Stapelanschlag 10 mit zwei Zungen 10a und 10b auf.
Um den einzelnen Bogen 4 des Stapels 9 abziehen
zu können,
läuft ein Transportband 11 unter
der Stapelaufnahme 8 in Transportrichtung T vorbei. Die
Laufrichtung des Transportbands um diverse, nicht näher bezeichnete Umlenkrollen
ist in 6 mit Pfeilen angedeutet. Wie insbesondere aus 1 bis 3 zu
erkennen, weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Transportband 11 mehrere
einzelne Bandelemente 11a bis 11e auf, wobei hier
der Einfachheit halber stets nur vom Transportband 11 gesprochen
wird, da die einzelnen Bandelemente 11a bis 11e gemeinsam mit
gleicher Geschwindigkeit von einem gemeinsamen Transportbandantrieb 12 angetrieben
werden.
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Um
zu verhindern, dass mehr als ein Bogen gleichzeitig unten vom Stapel 9 abgezogen
wird, ist zwischen den Zungen 10a und 10b des
Stapelanschlags 10 und dem daran in Transportrichtung T
vorbeilaufenden Transportband 11 nur ein so großer Spalt
vorgesehen, dass ein Bogen 4 durchgeführt werden kann. Ein durch
diesen Spalt transportierter Bogen 4 wird vom Transportband 11 in
Richtung des Einlaufbereichs 2 der Falzmaschine transportiert.
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Um
den Stapel 9 sicher zu halten und eine gute Führung des
abgezogenen Bogens 4 während des
Transports zu ermöglichen,
ist ein als Gleitblech 13 ausgebildetes Gegendruckelement
vorgesehen, auf dem die oben laufenden Bestandteile des Transportbandes 11 aufliegen.
Um den Transport des Bogens 4 vom Transportband 11 zum
Stegband 5 sicher zu stellen, ist ein Oberband 14 vorgesehen,
welches auf Grund der Anpresskraft zwischen den umlaufenden Bandelementen 14a und 14b des
Oberbands 14 und den Transportbändern 11b und 11d angetrieben wird.
Die Umlaufrichtung des Oberbands 14 ist in 6 durch
Pfeile angedeutet. Ein zwischen dem Oberband 14 und dem
Transportband 11 befindlicher Bogen 4' (3)
wird somit sicher vom Gleitblech 13 soweit auf das Einlaufblech 7 befördert. Der
in 1 noch unten entgegen der Transportrichtung laufende Steg 5' des Stegbands 3 kann
somit die Hinterkante des Bogens 4' in Eingriff nehmen, wie anhand
eines weiteren Bogens 4'' in 3 dargestellt.
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Um
zu verhindern, dass die wie bei bekannten Zuführvorrichtungen Bögen kontinuierlich
und ohne Abstände
vom Stapel 9 abgezogen werden, sieht die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung
eine Taktvorrichtung 15 vor. Die Taktvorrichtung 15,
welche detailliert in den 4 und 5 dargestellt
ist, ist unterhalb der Stapelaufnahme 8 unter dem Gleitblech 13 angeordnet.
Die Taktvorrichtung 15 weist einen Stapelhebezylinder 16 und
einen Bogenanschlagszylinder 17 auf, welche unabhängig von
einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Steuerung angesteuert
werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
werden der Stapelhebezylinder 16 und der Bogenanschlagszylinder 17 durch
an sich bekannte Pneumatikzylinder verwirklicht, wobei deren Hubbewegung
von der in 1 gezeigten Stellung nach unten
erfolgt. Alternative Hubmechanismen, beispielsweise hydraulisch
betriebene Zylinder oder durch elektrische Verfahren angesteuerte
Zylinder können ohne
Nachteil für
die Erfindung verwendet werden.
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Am
oberen Ende des Stapelhebezylinders 16 sind zwei identisch
ausgebildete, quer zur Transportrichtung von einander beabstandete
Stapelhebeelemente 16a und 16b angeordnet. Diese
reichen in einer in 1 gezeigten Ruheposition durch
Ausnehmungen im Gleitblech 13, so dass ihre Oberkanten
nebeneinander und im wesentlichen parallel zwischen den Transportbändern 1la und 11b bzw. 11d und 11e verlaufen.
Die Oberkanten der Stapelhebeelemente 16a und 16b ragen
in der Ruheposition über die
Oberkante des Transportbandes 11 hinaus.
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Am
Bogenanschlagszylinder 17 sind Bogenanschläge 17a und 17b quer
zur Transportrichtung T voneinander beabstandet angeordnet. Die
Bogenanschläge 17a und 17b greifen
ebenfalls durch entsprechende Ausnehmungen im Gleitblech 13,
wobei die Oberkanten der Bogenanschläge 17a und 17b zur Bildung
eines Anschlags für
einen auf dem Transportband 11 liegenden Bogen 4 über die
Oberkante des Transportbands 11 hinausragen. Weder die
Stapelhebeelemente 16a und 16b noch die Bogenanschläge 17a und 17b beeinträchtigen
die Bewegung des Transportbands 11.
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Die
genaue Funktionsweise der Zuführvorrichtung 1 wird
nun detailliert anhand der 6 bis 12 beschrieben.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung ist, den vom Bogenstapel 9 abgezogenen Einzelbogen 4 zum
richtigen Zeitpunkt an einen Steg 5' des Stegbands 3 zu übergeben.
Richtiger Zeitpunkt bedeutet, dass der Bogen 4 auf dem
Einlaufblech 7 des Einlaufbereichs 2 der Falzmaschine
abgelegt wird, bevor der Steg 5' durch die Umlenkachse 6 von
der Unterseite des Stegbands 3 auf die in Transportrichtung
T laufende Oberseite des Stegbands 3 gelangt. Die Bewegung
des Stegs 5' und
die Zuführung
des Bogens 4 durch die Zuführvorrichtung soll hierbei
möglichst
so synchronisiert werden, dass zwischen dem Ablegen des Bogens 4 auf
dem Einlaufblech 7 und dem Wegtransport durch den Steg 5' ein möglichst
kurzer Zeitraum liegt.
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Hierzu
ist ein Stegdetektor 18 vorgesehen, welcher das Vorbeilaufen
und die Position des Stegs 5' feststellt,
der als nächstes
durch die Umlenkachse 6 zum Abholen eines Bogens 4 nach
oben bewegt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Stegdetektor 18 elektrisch
betrieben, die Position kann aber auch auf andere Weise, beispielsweise magnetisch,
mechanisch, pneumatisch usw. detektiert werden. Das hieraus abgeleitete
Positionssignal dient als Synchronisationssignal für die Steuerung der
Zuführvorrichtung 1.
Anhand der bekannten Geometrien und Geschwindigkeiten des Stegbands 3, des
Transportbandes 11 sowie den Abmessungen des Bogens 4 kann
die Steuerung der Zuführvorrichtung 1 den
Zeitpunkt errechnen, zu dem ein Bogen 4 vom Stapel 9 abgezogen
und in Richtung Einlaufblech 7 transportiert werden muss,
um noch rechtzeitig vor dem Steg 5' auf dem Einlaufblech 7 anzukommen.
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Im
normalen Betrieb sind die Geschwindigkeiten des Transportbands 11 und
des Stegbands 3 gleich schnell eingestellt, wobei die Geschwindigkeit des
Transportbands 11 auf jeden Fall nicht langsamer als die
des Stegbands 3 sein sollte, um stets einen Bogen an einen
freien Steg des Stegbands 3 liefern zu können.
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Wie
zunächst
in 7 zu sehen, liegt der Bogenstapel 9 in
der Stapelaufnahme 8 auf den Stapelhebeelementen 16a und 16b auf,
ohne dass sie das Transportband 11 berühren. Hierzu befindet sich der
Stapelhebezylinder 16 oben in Ruheposition. Nachdem der
unten am Stegband 3 laufende Steg 5' vom Stegdetektor 18 erkannt
wurde, wird an den Stapelhebezylinder 16 der Befehl zum
Absenken gegeben.
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Die
Stapelhebeelemente 16a und 16b senken sich daraufhin,
wie 8 zeigt, in eine Abzugsposition unter das Gleitblech 13 ab,
so dass der Stapel 9 bzw. dessen unterster Bogen 4 mit
dem kontinuierlich umlaufenden Transportband 11 haftend
in Kontakt gelangt. Durch die Bewegung des Transportbands 11 in
Transportrichtung T wird der Bogen 4 auf Grund der Haftreibung
mit dem Transportband 11 in Transportrichtung T transportiert
und durch den Spalt zwischen den Zungen 10a und 10b des
Stapelanschlags 10 und dem Transportband 11 zum
Bogenanschlag 17a und 17b transportiert. Der Bogenanschlagszylinder 17 befindet
sich noch in seiner Anschlagsposition oben, so dass der Bogen 4 am
Bogenanschlag 17a und 17b anschlägt und nicht
weiter transportiert werden kann.
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Kommt
nun von der Steuerung der Befehl zum Weitertransportieren, wird
der Bogenanschlagszylinder 17 soweit abgesenkt, dass der
Bogenanschlag 17a, 17b von der Anschlagsposition
oben (8) unter das Gleitblech 13 in die in 9 dargestellte
Freigabeposition abgesenkt wird, wodurch der Bogen 4 auf
Grund seines haftenden Kontakts mit dem Transportband 11 in
Transportrichtung T weitertransportiert wird. Im Wesentlichen gleichzeitig
wird der Stapelhebezylinder 16 so angesteuert, das er in seine
obere Ruheposition gelangt, um zu verhindern, dass ein weiterer
Bogen von der Unterseite des Stapels 9 abgezogen wird,
bevor der Bogen 4 in Transportrichtung T hinter die Bogenanschläge 17a und 17b transportiert
wurde. Somit findet eine Synchronisierung von Stapelhebeelement 16a, 16b und
Bogenanschlag 17a, 17b statt.
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Da
die Geschwindigkeit des Transportbands 11 bekannt ist,
kann auf Grund der Kenntnis des Formats des Bogens 4 die
Zeit berechnet werden, nach der der Bogen 4 den Bogenanschlag 17a, 17b vollständig passiert
hat, wie in 10 dargestellt. Alternativ kann
dieser Zeitpunkt auch über
einen Detektor, der die Position des Bogens 4 auf dem Transportband 11 detektiert,
ermittelt werden. Ein derartiger Sensor kann z. B. ein optischer
Sensor oder ein Berührungssensor
sein. Unmittelbar nach dem Passieren des Bogenanschlags 17a, 17b wird
der Bogenanschlagszylinder 17 von der Steuerung so angesteuert,
dass er sich von der Freigabestellung (9) in die
Bogenanschlagsstellung (10) nach
oben bewegt, so dass die Bogenanschläge 17a und 17b wieder über das
Transportband 11 hinausragen.
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Der
Bogen 4 wird dann, wie in 10 und 11 erkennbar,
vom Transportband 11 und dem Oberband 14 bis zum
Einlaufbereich 2 der Falzmaschine befördert und bleibt dann auf dem
Einlaufblech 7 an einer Stelle liegen, an dem er außer Eingriff
mit dem Oberband 14 gelangt. Da die Oberkante des bandförmigen Teils
des Stegbands 3 nicht über das
Einlaufblech 7 hinaus nach oben reicht, läuft dieses
unter dem Bogen 4 weiter. Erst wenn der Steg 5' des Stegbands 3 um
die Umlenkachse 6 von dem unteren, entgegen der Transportrichtung
T laufenden Teil des Stegbands 3 nach oben zum Weiterlauf
in Transportrichtung T bewegt wurde, greift der Steg 5' den Bogen 4 an
dessen Hinterkante und befördert diesen
weiter in die Falzmaschine.
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Wie
in 11 zu erkennen, befindet sich der Steg 5' zu einem Zeitpunkt,
zu dem der Bogen 4 noch vom Oberband 14 nach vorne
gefördert
wird, noch an der Umlenkachse 6. In 12 ist
dann der nachfolgende Zeitpunkt gezeigt, bei dem der Steg 5', der nun auf
der Oberseite des Stegbands 3 läuft, den Bogen 4 bereits
in Eingriff genommen hat und in Richtung der Falzmaschine transportiert.
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Dieser
Vorgang kann dann fortlaufend wiederholt werden.
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Üblicherweise
bestimmt die Betriebsgeschwindigkeit der Falzmaschine die Zuführgeschwindigkeit
der Zuführvorrichtung 1,
welche sich durch die Verwendung des Stegdetektors 18 und
der bekannten Geometrien des Falzmaschineneinlaufbereichs 2,
der Zuführvorrichtung 1 und
des Formats des Bogens 4 und den bekannten Geschwindigkeiten
des Stegbands 3 und des Transportbands 11 auf
den Verlauf der Stege des Stegbands 3 aufsynchronisiert werden
kann. Da die Zuführvorrichtung 1 in
vorteilhafter Weise den Zeitpunkt, zu dem der Bogen 4 vom Bogenanschlag 17a, 17b zum
Weitertransport auf dem Transportband 11 freigegeben wird,
selbst vorgibt, können
die Bögen
nunmehr in getakteter Weise der Falzmaschine zugeführt werden.
Hierdurch lässt sich
einfach ein Abstand zwischen zwei hintereinander liegende Bögen bereits
in der Zuführvorrichtung 1 einfügen.
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Im
Normalbetrieb sind die Geschwindigkeiten des Transportbands 11 und
des Stegbands 3 miteinander gekoppelt und gleich eingestellt,
wodurch sich die Übergabe
eines Bogens 4 vom Stapel 9 zum nächsten freien
Steg 5' des
Stegbands 3 am einfachsten synchronisieren lässt. Alternativ
können
die Geschwindigkeiten auch unterschiedlich und somit entkoppelt
sein. So kann das Transportband 11 schneller laufen als
das Stegband 3, so dass sich kürzere Transportzeiten eines
Bogens 4 zum Steg 5' des
Stegbands 3 ergeben. Auf diese Weise kann auch die Position
des Stegdetektors 18 freier gewählt werden, er kann z. B. näher zum Übergabepunkt
des Bogens 4 auf einen Steg 5' des Stegbands 3 verlegt werden.
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Zudem
weist die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung 1 den
Vorteil auf, dass sie einfach an Änderungen der Betriebsgeschwindigkeit
der Falzmaschine angepasst werden kann, ohne die Betriebsgeschwindigkeit
der Zuführvorrichtung 1 ändern zu müssen. Der
Zeitpunkt, zu dem ein Bogen 4 am Einlaufbereich 1 der
Falzmaschine angelangt sein muss, um mit dem nächsten Steg 5' des Stegbands 3 weiter transportiert
werden zu können,
kann einfach über die
Geometrie und die konstante Fördergeschwindigkeit
des Transportbands 11 eingestellt werden, da die Zuführung der
einzelnen zugeführten
Bögen entkoppelt
durch die Taktvorrichtung 15 vorgegeben werden kann. Eine Änderung
der Betriebsgeschwindigkeit der Zuführvorrichtung 1 ist
nur dann notwendig, wenn die Falzmaschine mit einer deutlich höheren Geschwindigkeit
betrieben werden soll, so dass die Stege 5, 5' des Stegbands 3 schneller
aufeinander folgen, als der Transport eines Bogens 4 vom
Stapel 9 zum Einlaufblech 7 mit Abstand zum nachfolgenden Bogen
durch die Zuführvorrichtung 1 bei
unveränderter
Geschwindigkeit erfolgen kann.
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Alternativ
zum oben beschriebenen Vorgang kann das Synchronisationssignal des
Stegdetektors 18 auch die Absenkung des Bogenanschlags 17a, 17b bewirken,
so dass ein dort bereits wartender Bogen 4 sofort freigegeben
werden kann. Der nächste unterste
Bogen vom Stapel 9 wird dann unmittelbar nach dem vollständigen Passieren
des Bogenanschlags 17a, 17b durch den Bogen 4 vom
Stapel 9 abgezogen. Das Synchronisationssignal wirkt dann als
Taktgeber für
den Bogenanschlagszylinder 1, und nicht für den Stapelhebezylinder 16.
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In
einem alternativen, hier nicht zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel
kann anstelle von zwei Hubzylindern für die Stapelhebeelemente und die
Bogenanschläge
auch ein Hubzylinder verwendet werden, wobei die Stapelhebeelemente
und die Bogenanschläge
dann an einem gemeinsamen Halteelement befestigt sind, welches über den
gemeinsamen Hubzylinder angehoben und gesenkt werden kann. Hierzu
muss aber der Abstand zwischen der Vorderkante der Stapelhebeelemente
und der Hinterkante der Bogenanschläge ausreichend groß sein, um
den untersten Bogen 4 vom Stapel 9 soweit abziehen
zu können,
dass er sicher weitertransportiert wird, bevor der Hubzylinders
mit dem Bogenanschlag nach oben bewegt werden muss, damit der Bogen 4 sicher
am Bogenanschlag anschlagen kann. Hierdurch vereinfacht sich die
Taktvorrichtung 15, da nur noch ein Hubzylinder notwendig
ist. Die Synchronisation der Bewegungen von Stapelhebeelement und
Bogenanschlag erfolgt hier dann über
die mechanische Verbindung und die geeignete Ansteuerung des einen
Hubkolbens.