DE102009022249A1

DE102009022249A1 - Übergabevorrichtung zur Übergabe eines durch mehrere Blattlagen gebildeten Stapels

Info

Publication number: DE102009022249A1
Application number: DE102009022249A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hitscher; Frank Herpell; Dirk Puttkammer
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: BW Papersystems Hamburg GmbH
Priority date: 2009-05-20
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2010-11-25
Anticipated expiration: 2029-05-21
Also published as: DE102009022249B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Übergabevorrichtung, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, zur Übergabe eines durch mehrere Blattlagen (8) gebildeten Stapels (16), vorzugsweise aus Papier, wahlweise von einer Übernahmestation (10) zu einem, vorzugsweise benachbart zur Übernahmestation (10) angeordneten, ersten Förderer (22) oder zu einem, vorzugswesie von der Übernahmestation (10) entfernt gelegenen, zweiten Förderer (26), oder vom zweiten Förderer (26) zum ersten Förderer (22), mit einem Übergabeförderer (20), der eine erste Zange und eine zweite Zange aufweist, wobei jede Zange von einem oberen Greifmittel und einem unteren Greifmittel gebildet ist und zum Ergreifen und Freigeben eines Stapels (16) zwischen den oberen und unteren Greifmitteln eine Relativbewegung stattfindet, einer ersten Antriebseinrichtung (38) zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen, und einer zweiten Antriebseinrichtung zum Verfahren des Übergabeförderers (20) zwischen der Übernahmestation (10) und den ersten und zweiten Förderern (22, 26). Das Besondere der Erfindung besteht darin, dass die Antriebseinrichtungen und die Zangen so ausgebildet sind, dass eine synchrone Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen stattfindet und die erste Zange einen Stapel (16) aus der Übernahmestation (10) und die zweite Zange einen Stapel (16) vom zweiten Förderer (26) entnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Übergabevorrichtung, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, zur Übergabe eines durch mehrere Blattlagen gebildeten Stapels, vorzugsweise aus Papier, wahlweise von einer Übernahmestation zu einem, vorzugsweise benachbart zur Übernahmestation angeordneten, ersten Förderer oder zu einem, vorzugsweise von der Übernahmestation entfernt gelegenen, zweiten Förderer, oder vom zweiten Förderer zum ersten Förderer, mit einem Übergabeförderer, der eine erste Zange und eine zweite Zange aufweist, wobei jede Zange von einem oberen Greifmittel und einem unteren Greifmittel gebildet ist und zum Ergreifen und Freigeben eines Stapels zwischen den oberen und unteren Greifmitteln eine Relativbewegung stattfindet, einer ersten Antriebseinrichtung zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen, und einer zweiten Antriebseinrichtung zum Verfahren des Übergabeförderers zwischen der Übernahmestation und den ersten und zweiten Förderern.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 348 651 B1 bekannt. Offenbart ist dort nämlich eine Vorrichtung zum Überführen von Papierbogen stapeln von einer Sammelstation zu zwei rechtwinklig gegenüber der Verarbeitungsrichtung orientierten und parallel beabstandeten Abförderern mit Hilfe von zwei Übergabeförderern, welche als linear geführte Zangengruppen für acht Nutzen ausgebildet sind. Beide Übergabeförderer sind unabhängig voneinander bewegbar und überdecken die gesamte Sammelstation für acht Nutzen, wobei auch jeweils die der halben Nutzenzahl entsprechenden Papierstapel von einer Zangengruppe förderbar sind. Die quer verlaufenden Abförderer weisen jeweils zwei Teilförderbänder auf, wobei die Förderrichtung dieser Teilförderbänder unabhängig voneinander steuerbar ist. Ferner weisen die Übergabeförderer jeweils einen Hubantrieb für die zugehörige Zangengruppe auf.
Aus der DE 10 2004 042 899 A1 und der entsprechenden EP 1 784 351 A1 ist eine Vorrichtung zum Überführen von Papierbogenstapeln von einer Sammelstation zu zwei rechtwinklig dazu angeordneten und parallel beabstandeten Querförderern bekannt. Das Überführen findet mit Hilfe von zwei im wesentlichen hintereinander angeordneten Überführungsförderern statt, welche als linear geführte Zangengruppe ausgebildet sind. Der erste Überführungsförderer fördert die Papierstapel von einer 10-nutzigen Sammelstation auf den ersten Querförderer, und der zweite Überführungsförderer fördert die Papierstapel vom ersten Querförderer auf den zweiten Querförderer. Außerdem weisen die Überführungsförderer jeweils einen Hubantrieb für die zugehörige Zangengreifergruppe auf.
Die EP 0 514 783 B1 offenbart eine Vorrichtung zum Überführen von Papierbogenstapeln von einer Sammelstation zu zwei rechtwinklig dazu angeordneten und parallel beabstandeten Querförderern mit Hilfe von zwei Überführungsförderern, welche als linear geführte parallele Zangengruppen ausgebildet sind. Jede Zangengruppe ist für die halbe Nutzenanzahl vorgesehen und ermöglicht eine Stapelablage sowohl auf dem einen Querförderer als auch auf dem anderen Querförderer.
In der EP 0 465 916 B1 ist eine Vorrichtung zum Überführen von Papierbogenstapeln von einer Sammelstation zu zwei rechtwinklig dazu angeordneten und parallel beabstandeten Abförderern vorgesehen, wozu zwei Überführungsförde rer verwendet werden, welche als linear geführte Zangengruppen ausgebildet sind. Zwischen den parallel beabstandeten Abförderern ist eine Zwischenablage vorgesehen.
Auch die DE 44 15 047 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Überführen von Papierbogenstapeln von einer Sammelstation zu zwei rechtwinklig dazu angeordneten und parallel beabstandeten Abförderern, wozu zwei Überführungsförderer vorgesehen sind, welche als linear geführte Zangengruppen ausgebildet sind.
Die EP 1 801 047 B1 offenbart eine Vorrichtung zum Überführen von Papierbogenstapel von einer Bereitstellungsstation auf einen winklig dazu angeordneten Abförderer oder auf eine Palette. Diese bekannte Vorrichtung weist zum Überführen der Papierbogenstapel zwei parallel angeordnete Zangengreifer auf, deren seitlicher Abstand zueinander automatisch verstellbar ist, so dass die Stapel lückenfrei oder lückenbehaftet nebeneinander abgelegt oder aufgenommen werden können.
In der Praxis hat sich die Konstruktion der bisher bekannten Übergabevorrichtungen als relativ aufwendig herausgestellt. Außerdem sind die bekannten Vorrichtungen lediglich für die Aufnahme von Blattstapeln ausgebildet und eingerichtet, welche aus einer einzigen Richtung herangefördert werden bzw. nur einseitig aus einer Übergabe- und/oder Sammelstation entnehmbar sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Übergabevorrichtung der eingangs genannten Art mit einer vereinfachten Konstruktion vorzuschlagen, die zu einer höheren Betriebsverlässigkeit führt und außerdem einen geringeren Handhabungsaufwand erfordert. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Blattstapel, welche aus verschiedenen, insbesondere entgegengesetzten, Richtungen herangefördert werden können, aufzunehmen und an mindestens einen Querförderer abgeben zu können.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß eine Übergabevorrichtung, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, zur Übergabe eines durch mehrere Blattlagen gebildeten Stapels, vorzugsweise aus Papier, wahlweise von einer Übernahmestation zu einem, vorzugsweise benachbart zur Übernahmestation angeordneten, ersten Förderer oder zu einem, vorzugsweise von der Übernahmestation entfernt gelegenen, zweiten Förderer, oder vom zweiten Förderer zum ersten Förderer, mit einem Übergabeförderer, der eine erste Zange und eine zweite Zange aufweist, wobei jede Zange von einem oberen Greifmittel und einem unteren Greifmittel gebildet ist und zum Ergreifen und Freigeben eines Stapels zwischen den oberen und unteren Greifmitteln eine Relativbewegung stattfindet, einer ersten Antriebseinrichtung zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen, und einer zweiten Antriebseinrichtung zum Verfahren des Übergabeförderers zwischen der Übernahmestation und den ersten und zweiten Förderern, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen und die Zangen so ausgebildet sind, dass eine synchrone Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen stattfindet und die erste Zange einen Stapel aus der Übernahmestation und die zweite Zange einen Stapel vom zweiten Förderer entnimmt.
Während im Stand der Technik jeder Zange bzw. Zangengruppe ein eigener Antrieb zugeordnet und somit jede Zange bzw. Zangengruppe unabhängig von der anderen Zange bzw. Zangengruppe betätigbar ist, findet bei der Erfindung die Betätigung der Zangen synchron zueinander statt. Dies führt zu einer deutlich einfacheren Konstruktion des Übergabeförderers und somit auch der gesamten Übergabevorrichtung. Ähnliches gilt auch für die Ansteuerung der Zangen. Es hat sich nämlich erfindungsgemäß herausgestellt, dass trotz synchroner Betätigung der Zangen eine ordnungsgemäße Funktion der Übergabevorrichtung gewährleistet bleibt. Unterstützt wird dieser Umstand erfindungsgemäß noch dadurch, dass die eine Zange nur für die Entnahme eines Stapels aus der Übernahmestation und die andere Zange nur für die Entnahme eines Stapels vom zweiten Förderer vorgesehen ist.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich dadurch, dass jeweils die oberen Greifmittel und die unteren Greifmittel der Zangen starr miteinander gekoppelt sind oder die oberen und/oder unteren Greifmittel der Zangen aus einem einstückigen Körper bestehen.
Aufgrund der Erfindung ist es ausreichend, dass die erste Antriebseinrichtung zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen nur einen einzigen Antriebsmotor aufweist, was zu einer weiteren Vereinfachung der Konstruktion der Übergabevorrichtung führt.
Zweckmäßigerweise unterwirft die erste Antriebseinrichtung die oberen und unteren Greifmittel der Zangen einer, vorzugsweise etwa vertikal gerichteten, Hubbewegung.
Vorzugsweise sind die Zangen am Übergabeförderer versetzt, insbesondere um einen Winkel, desweiteren insbesondere um etwa 180° versetzt, zueinander angeordnet.
Bevorzugt sollten die Zangen so orientiert sein, dass die erste Zange den aus der Übernahmestation entnommenen Stapel und die zweite Zange den vom zweiten Förderer entnommenen Stapel jeweils auf dem ersten Förderer ablegt.
Gewöhnlich ist die zweite Antriebseinrichtung zum Verfahren des Übergabeförderers so ausgebildet, dass sie den Übergabeförderer etwa in horizontaler Richtung verfährt.
Eine weitere Ausführung der Erfindung, bei welcher die Greifmittel Eingriffsabschnitte aufweisen, mit denen die Greifmittel in Eingriff mit einem Stapel bringbar sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die Eingriffsabschnitte der oberen Greifmittel der Zangen gemeinsam in einer ersten horizontalen Ebene und die Eingriffs abschnitte der unteren Greifmittel der Zangen gemeinsam in einer zweiten horizontalen Ebene liegen. Diese Ausführung berücksichtigt in besonderer Weise den Umstand, dass die zu fördernden Stapel im wesentlichen eine horizontal liegende, flache Quaderform aufweisen.
Insbesondere für eine mehrnutzige Anwendung ist es von Vorteil, wenn die Greifmittel jeweils eine Gruppe von Greifarmen aufweisen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner vorgeschlagen eine Transportvorrichtung, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, zum Abtransport eines durch mehrere Blattlagen gebildeten Stapels, vorzugsweise aus Papier, mit einer Übergabevorrichtung gemäß dem zuvor erörterten Aspekt der vorliegenden Erfindung sowie mit einem ersten Förderer zum Abtransport des Stapels und einem zweiten Förderer, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Förderer als Zwischenspeicher zur temporären Zwischenspeicherung von Stapeln ausgebildet ist.
Zweckmäßigerweise kann der Zwischenspeicher als LIFO(„Last-In-First-Out”)- oder FIFO(„First-In-First-Out”)-Speicher ausgebildet sein.
Insbesondere in letztegenanntem Fall sowie zum besseren Be- und Entladen des Zwischenspeichers sollte der zweite Förderer ein in beiden Richtungen wahlweise antreibbares Förderband aufweisen.
Bevorzugt weist der erste Förderer ein Querförderband auf, welches sich winklig oder quer zu einer Transportrichtung erstreckt, in der die Blattlagen in die Übernahmestation zur dortigen Bildung eines Stapels gefördert werden.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch in Seitenansicht einen Endbereich einer Papierverarbeitungsanlage, einen Querförderer, den Anfangsbereich einer Zwi schenspeicherablage sowie einen Übergabeförderer gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 den Übergabeförderer in einer vergrößerten Einzelansicht;
3 die Anordnung von 1 in gleicher schematischer Ansicht, allerdings mit nunmehr vollständiger schematischer Darstellung der Zwischenspeicherablage in einem ersten Betriebszustand, in dem der Übergabeförderer einen durch mehrere Blattlagen gebildeten Stapel von einer Stapelablage am Ende der papierverarbeiteten Anlage zum Querförderer transportiert;
4 die Anordnung von 3 in einem zweiten Betriebszustand, in dem der Übergabeförderer einen Stapel in die Zwischenspeicherablage weiter transportiert;
5 die Anordnung von 3 in einem dritten Betriebszustand, in dem der Übergabeförderer den in die Zwischenspeicherablage verbrachten Stapel freigibt;
6 die Anordnung von 3 in einem vierten Betriebszustand, in dem sich der Übergabeförderer vollständig von dem in der Zwischenspeicherablage befindlichen Stapel gelöst hat;
7 die Anordnung von 3 in einem fünften Betriebszustand, in dem sich der Übergabeförderer auch vollständig von der Zwischenspeicherablage getrennt hat, um in Richtung auf die Stapelablage zurückzufahren;
8 die Anordnung von 3 in einem sechsten Betriebszustand, der sich hinsichtlich des vom Übergabeförderer gerade in die Zwischenspeicherablage überführten Stapels dem ersten Betriebszustand gleicht, jedoch von diesem dadurch unterscheidet, dass bereits mehrere Stapel in die Zwischenspeicherablage verbracht worden sind;
9 in vergrößerter Einzelansicht den unteren Abschnitt des Übergabeförderers während des Greifens des nächstliegenden Stapels in der Zwischenspeicherablage in einem ersten Schritt (a) und einem zweiten Schritt (b) zum Abtransport dieses Stapels aus der Zwischenspeicherablage zum Querförderer;
10 die Anordnung von 8 in einem siebten Betriebszustand, in dem der anhand von 9 gezeigte Greifprozess abgeschlossen ist und der Übergabeförderer mit der Übergabe des Stapels von der Zwischenspeicherablage zum Querförderer beginnt;
11 die Anordnung von 8 in einem achten Betriebszustand, in dem der Übergabeförderer den in Rede stehenden Stapel vollständig an den Querförderer übergeben hat;
12 eine Draufsicht auf die Anordnung von 1 für eine gleichzeitige Verarbeitung von acht Nutzen.
In 1 ist in schematischer Seitenansicht von einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie beispielhaft der, in Prozessrichtung betrachtet, stromabwärts gelegene Endbereich einer Förderstation 2 mit einem endlosen Förderband 4 gezeigt, das an seinem stromabwärtigen Ende über eine Umlenkrolle 6 umgelenkt wird. Über das Förderband 4 der Förderstation 2 werden Bögen 8 in eine stromabwärts gelegene Sammelstation 10 gefördert. Die Sammelstation 10 ist ebenfalls Teil der erwähnten Anlage der papierverarbeitenden Industrie und dient als Stapelablage zur Bildung von Stapeln aus den zugeförderten Bögen 8, wozu die Sammelstation 10 unter anderem von einem Frontanrichter 12 begrenzt wird und einen vertikal verfahrbaren Tisch 14 zur Ablage und Bildung der Stapel aufweist.
In der erwähnten Anlage der papierverarbeitenden Industrie, die im übrigen in den beigefügten Zeichnungen nicht dargestellt ist, werden gewöhnlich Rollen verwendet, die aus einer aufgewickelten endlosen Bogenbahn aus Papier bestehen, welche für die nachfolgende Verarbeitung von der entsprechenden Rolle abgewickelt wird. Die nachfolgenden Verarbeitungsschritte umfassen in einer solchen Anlage gewöhnlich ein Längs- und Querschneiden der Bogenbahn zu Bögen einer vorbestimmten Größe, wozu entsprechende Längsschneide- und Querschneidestationen vorgesehen sind. Die fertigen Bögen werden am Ende des Verarbeitungsprozesses gestapelt, wozu die bereits zuvor erwähnte Sammelstation 10 vorgesehen ist. Gewöhnlich werden die geschnittenen Bögen auf ihrem Weg zur Sammelstation 10 in eine überlappende, geschuppte Anordnung gebracht, was beispielsweise in der Förderstation 2 stattfinden oder wozu alternativ auch eine eigene Überlappungsstation vorgesehen sein kann. Sollen die Bögen mit gewünschten Druckbildern bedruckt werden, was insbesondere dann der Fall ist, wenn in der Anlage Buchblöcke hergestellt werden sollen, so ist eine entsprechende Druckstation vorgesehen, die vorzugsweise stromaufwärts von den Längs- und Querschneidestationen liegt.
Zur Entnahme der fertigen Stapel 16, bei denen es sich um sogenannte Clips, Nutzen, Riese, Buchblöcke oder einfache Blätterstapel handeln kann, aus der Sammelstation 10 ist ein Übergabeförderer 20 vorgesehen. Da der Übergabeförderer 20 die fertigen Stapel 16 aus der Sammelstation 10 entnimmt, hat die Sammelstation 10 auch die Funktion einer Übernahmestation.
Benachbart zur Sammelstation 10 befindet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Querförderer 22, der ein umlaufendes Förderband 24 aufweist.
Gemäß der schematischen Darstellung von 1 ist die Prozessrichtung der (teilweise und schematisch dargestellten) Anlage der papierverarbeitenden Industrie und somit auch die Förderrichtung der Bögen 8 von links nach rechts orientiert und entnimmt der Übergabeförderer 20 den fertigen Stapel 16 aus der Sammelstation 10 und transportiert ihn zum Querföderer 22 in der gleichen Richtung, was in 1 durch den Pfeil ”A” zusätzlich angedeutet ist. Demgegenü ber ist der Querförderer 22 mit seinem Förderband 24 quer zur Richtung gemäß Pfeil ”A” orientiert, so dass die vom Übergabeförderer 20 aus der Sammelstation 10 in Richtung des Pfeils ”A” entnommenen Stapel 16 durch den Querförderer 22 seitlich abtransportiert werden.
In Richtung des Pfeils ”A” weiter stromabwärts vom Querföderer 22 und somit entfernt von der Sammelstation 10 ist eine Zwischenspeicherablage 26 vorgesehen, die ein umlaufendes Förderband 28, auch als Speicherband bezeichnet, aufweist. In 1 ist von der Zwischenspeicherablage 26 nur der stromaufwärts gelegene Abschnitt mit einer Umlenkrolle 30 zur Führung des Förderbandes 28 dargestellt.
Der Übergabeförderer 20 ist in Richtung des Pfeils ”A” von der Sammelstation 10 nicht nur bis zum Querförderer 22, sondern bis in die Zwischenspeicherablage 26 verfahrbar, um einen Stapel 16 wahlweise zum Querförderer 22 oder in die Zwischenspeicherablage 26 zu überführen. Wie 1 ferner erkennen lässt, ist der Übergabeförderer 20 oberhalb der oberen Trums der Förderbänder 24, 28 des Querförderers 22 und der Zwischenspeicherablage 26 angeordnet und in Richtung des Pfeils A sowie entgegengesetzt hierzu verschieblich an einem Gestell gelagert, welches aus Gründen der Übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt ist. Ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den Figuren ein Antrieb nicht dargestellt, mit dessen Hilfe der Übergabeförderer 20 in Richtung des Pfeils A bzw. in entgegengesetzter Richtung zu diesem verfahrbar ist. Da im dargestellten Ausführungsbeispiel der Übergabeförderer 20 in horizontaler Richtung verfahren wird, kann der hierfür zuständige Antrieb auch als Horizontalantrieb bezeichnet werden.
In 2 ist der Übergabeförderer 20 in einer vergrößerten Einzelansicht gezeigt. Wie insbesondere diese Figur erkennen lässt, weist der Übergabeförderer 20 in seinem unteren Abschnitt eine sich etwa horizontal erstreckende obere Doppelbacke 32 und eine sich ebenfalls horizontal erstreckende untere Doppelbacke 34 auf, welche in einem Abstand unterhalb der oberen Doppelbacke 32 angeordnet ist. Der Übergabeförderer 20 weist ferner eine im wesentlichen verti kal angeordnete Säule 36 auf, an deren unterem Abschnitt die beiden Doppelbacken 32, 34 sitzen, wie 2 ebenfalls erkennen lässt. Dabei ist die Anordnung der beiden Doppelbacken 32, 34 so getroffen, dass sie unabhängig voneinander in vertikaler Richtung gemäß Doppelpfeil B bewegbar sind, und zwar entlang der Säule 36 oder auch gegebenenfalls zusammen mit der Säule 36, wozu der Übergabeförderer 20 ferner mit einem entsprechenden Hubantrieb 38 versehen ist.
Wie 2 ferner erkennen lässt, weist im dargestellten Ausführungsbeispiel Doppelbacke 32 einen ersten Greifarm 32a und einen entgegengesetzt zu dem ersten Greifarm 32a gerichteten zweiten Greifarm 32b auf, wobei der erste Greifarm 32a von der einen (gemäß 2 linken) Seite der Säule 36 und der zweite Greifarm 32b von der anderen (gemäß 2 rechten) Seite der Säule 36 absteht. An der unteren Seite der freien Enden der Greifarme 32a, 32b der oberen Doppelbacke 32 sind als flächige Auflagen ausgebildete Eingriffsabschnitte 33a, 33b angebracht, die in einer virtuellen und in der Figur nicht gezeigten horizontalen Ebene liegen. In gleicher Weise ist auch die untere Doppelbacke 34 mit zwei entgegengesetzt zueinander gerichteten Greifarmen 34a, 34b versehen, wobei der erste Greifarm 34a von der einen (gemäß 2 linken) Seite der Säule 36 und der zweite Greifarm 34b von der anderen (gemäß Figur rechten) Seite der Säule 36 absteht. Auf der Oberseite der Greifarme 34a, 34b der unteren Doppelbacke 34 sind als flächige Auflage vorgesehene Eingriffsabschnitte 35a, 35b angebracht, welche in einer virtuellen und in den Figuren nicht dargestellten horizontalen Ebene liegen, die parallel zu der Ebene der Eingriffsabschnitte 33a, 33b der oberen Doppelbacke 32 liegen. Außerdem sind die beiden Doppelbacken 32, 34 so zueinander ausgerichtet, dass die Eingriffsabschnitte 33a, 33b der oberen Doppelpacke 32 etwas vertikal über den Eingriffsabschnitten 35a, 35b der unteren Doppelbacke 34 liegen, wie 2 außerdem erkennen lässt.
Der erste Greifarm 32a der oberen Doppelbacke 32 und der erste Greifarm 34a der unteren Doppelbacke 34 bilden gemeinsam die Backen einer ersten (in der Darstellung der Figuren linken) Zange und der zweite Greifarm 32b der oberen Doppelbacke 32 und der zweite Greifarm 34b der unteren Doppelbacke 34 die Backen einer um 180° versetzten zweiten (in der Darstellung der Figuren rech ten) Zange. Da aber im dargestellten Ausführungsbeispiel die Doppelbacken 32, 34 jeweils einen einstückigen Körper bilden oder zumindest die zugehörigen ersten und zweiten Greifarme 32a, 32b bzw. 34a, 34b starr miteinander verbunden sind, findet ein synchrones Öffnen und Schließen der von den ersten Greifarmen 32a, 34a gebildeten und die erste Zange definierenden Backen und der von den zweiten 32b, 34b gebildeten und die zweite Zange definierenden Backen statt. In diesem Zusammenhang sei noch angemerkt, dass die ersten und zweiten Greifarme 34a und 34b der unteren Doppelbacke 34 auch als Zangenfüße bezeichnet werden können.
An dieser Stelle sei noch angemerkt, dass die Doppelbacken 32, 34 auch jeweils eine Gruppe von ersten und zweiten Greifarmen 32a und 32b bzw. 34a und 34b aufweisen können, welche in oder parallel zu der von den Eingriffsabschnitten 33a, 33b bzw. 35a, 35b aufgespannten Ebene, die parallel zur Bewegungsrichtung gemäß Pfeil A (1) und zur virtuellen Ebene der Förderbänder 24 und 28 des Querförderers 22 und der Zwischenspeicherablage 26 sowie rechtwinklig zur Bildebene von 2 aufgespannt ist, liegt. Eine solche gruppenförmige Ausbildung der oberen und unteren Doppelbacken 32, 34 macht insbesondere bei einer mehrnutzigen Verwendung Sinn, wo in mehreren parallelen Bahnen mehrere Stapel zeitgleich transportiert werden. Der Einfachheit halber ist jedoch im Zusammenhang mit den 1 bis 11 lediglich die Rede von einer Doppelbacke 32 bzw. 34.
Wie 1 ferner erkennen lässt, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Querförderer 22 und der Zwischenspeicherablage 26 benachbart zur Umlenkrolle 30 eine Leiste 40 vorgesehen, die sich unterhalb der Bewegungsbahn quer zu dieser und somit quer zur Bewegungsrichtung gemäß Pfeil A erstreckt. Wie nachfolgend noch im einzelnen anhand von 9 näher erläutert wird, ist diese Leiste 40 nach unten absenkbar gelagert.
3 zeigt die gleiche Anordnung in gleicher Ansicht wie 1, wobei jedoch die Zwischenspeicherablage 26 vollständig dargestellt ist. Wie 3 somit erkennen lässt, weist die Zwischenspeicherablage 26 weitere Umlenkrollen 44 bis 47 zur Führung des endlos umlaufenden Speicherbandes 28 auf.
Im übrigen zeigt 3 in Übereinstimmung mit 1 einen ersten Betriebszustand, in dem der Übergabeförderer 20 in Richtung des Pfeils ”A” einen fertigen Stapel 16 bereits aus der Sammelstation 10 herausgezogen und auf den Querförderer 22 verbracht hat. Hierzu verwendet der Übergabeförderer 20 die (gemäß den Figuren linken) ersten Greifarme 32a, 34a der Doppelbacken 32, 34, wie ein Vergleich von 3 mit 2 erkennen lässt. Zwischen diesen Greifarmen 32a, 34a, welche ja eine erste Zange bilden, wird der vorlaufende Randabschnitt des Stapels 16 für den Transport in Richtung des Pfeils A eingeklemmt. Nachdem der Stapel 16 den Querförderer 22 erreicht hat (3), wird er im normalen Betrieb vom Übergabeförderer 20 freigegeben, indem sich die ersten Greifarme 32a, 34a der oberen und unteren Doppelbacken 32, 34 vom Stapel 16 lösen. Anschließend wird der Stapel 16 vom Querförderer 22 wegtransportiert.
Gewöhnlich führt der Querförderer 22 zu einer nachgeschalteten Buchbindemaschine und/oder einer nachgeschalteten Verpackungsmaschine, die in den Figuren jedoch nicht dargestellt sind. In der Verpackungsmaschine werden dann die Stapel 16 mit Verpackungsmaterial umhüllt und/oder in größeren Einheiten verpackt.
Wird der weitere Prozess hinter dem Querförderer 22 unterbrochen, indem beispielsweise bei Verwendung einer Buchbindemaschine bzw. einer Verpackungsmaschine diese aufgrund einer Betriebsstörung oder von Wartungsarbeiten stillsteht, muss entweder die gesamte Anlage angehalten oder müssen die produzierten Stapel durch eine Schleuse dem laufenden Strom entnommen werden, wodurch dann aber gewöhnlich auch gute Stapel weggeworfen werden. Alternativ wäre es auch denkbar, zusätzlich zum Querförderer 22 einen weiteren Auslauf vorzusehen, der beispielsweise ebenfalls benachbart zur Sammelstation 10 angeordnet ist und dem einlaufseitigen Ende des Querförderers 22 gegenüberliegt und dabei zu einer weiteren Buchbindemaschine und/oder Verpackungsmaschine führt.
Ist ein solcher weiterer Auslauf jedoch nicht vorhanden, wie es im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, ist es mit Hilfe der erwähnten Zwischenspeicherablage 26 möglich, dass jeder Stapel, der bei stillstehender nachgeschalteter Maschine weggeworfen werden müsste, zwischengespeichert werden kann. Die Verwendung der Zwischenspeicherablage 26 ist insbesondere interessant, wenn in der vorgeschalteten Anlage bedruckte Buchblöcke hergestellt werden sollen, wo man bestrebt ist, den Druckvorgang während der Produktion nicht zu unterbrechen. Da für das Drucken aber eine bestimmte Mindestgeschwindigkeit der Materialbahn und somit eine Mindestprozessgeschwindigkeit erforderlich ist, wird bei einem Stillstand der nachgeschalteten Maschine einfach auf die Zwischenspeicherablage 26 produziert. Hierfür ist es wichtig, dass die Doppelbacken 32, 34 des Übergabeförderers 20 als eine Art Doppelzange ausgebildet sind, so dass sie sowohl von der einen Seite als auch von der anderen Seite die Stapel 16 greifen können, wie bereits zuvor erläutert wurde.
Bis zur Erkennung eines Fehlers in der nachgeschalteten Maschine unterscheidet sich der Betrieb nicht vom Standard-Ablauf, der zuvor anhand der 1 und 3 beschrieben wurde, wonach der Übergabeförderer 20 die Stapel 16 von der Sammelstation 10 auf den Querförderer 22 verbringt.
Wird dagegen eine Störung erkannt, zieht der Übergabeförderer 20, dessen (gemäß den Figuren linke) erste Greifarme 32a, 34a den verlaufenden Randabschnitt eines Stapels 16 zwischen sich halten, den Stapel 16 über den Querförderer 22 hinweg auf den oberen Trum 28a des Speicherbandes 28 in der Zwischenspeicherablage 26. Diese als zweiter Betriebszustand bezeichnete Situation ist in 4 gezeigt.
Nachdem der betreffende Stapel 16 auf den Anfang des oberen Trums 28a des Speicherbandes 28 in der Zwischenspeicherablage 26 in Richtung des Pfeils A (4) gezogen worden ist, löst sich der Übergabeförderer 20 von diesem Stapel 16 und gibt ihn frei. Hierzu wird zunächst die obere Doppelbacke 32 in Richtung des Pfeils C (5) angehoben, wodurch sie außer Eingriff von der Oberseite des Stapels 16 gelangt; diese als dritter Betriebszustand bezeichnete Situation ist in 5 gezeigt.
Anschließend wird der Übergabeförderer 20 in Richtung des Pfeils A derart verfahren, dass der erste Greifarm 34a der unteren Doppelbacke 34 zwischen der Unterseite des betreffenden Stapels 16 und dem oberen Trum 28a des Speicherbandes 28 herausgezogen wird, wodurch der Übergabeförderer 20 mit seinen Doppelbacken 32, 34 nun vollständig vom Stapel 16 gelöst worden ist; diese als vierter Betriebszustand bezeichnende Situation ist in 6 gezeigt.
In diesem Zusammenhang sei noch angemerkt, dass der Bereich, in dem die Stapel 16 abgelegt werden, sowie die Förderbänder 24 und 28 vorzugsweise als Vakuumband ausgebildet werden können, damit die untere Doppelbacke 34 des Übergabeförderers 20 unter dem Stapel 16 herausrutschen kann und den Stapel 16 nicht versehentlich mitreißt. Nachdem sich der Übergabeförderer 20 vollständig vom betreffenden Stapel 16 gelöst hat, wird die untere Doppelbacke 34 in Richtung des Pfeils C nach oben zu der bereits angehobenen oberen Doppelbacke 32 verfahren, bis die untere Doppelbacke 34 im wesentlichen an der Unterseite der oberen Doppelbacke 32 anliegt; diese als fünfter Betriebszustand bezeichnete Situation ist in 7 gezeigt. Anschließend wird der Übergabeförderer 20 in Richtung gemäß Pfeil D (7) zur Sammelstation 10 zurückgefahren, um den nächsten Stapel 16 zu übernehmen.
Wird der Fehler in der nachgeschalteten Maschine nicht innerhalb eines Großtaktes behoben, werden weitere Stapel 16 beziehungsweise Großtakte auf dem oberen Trum 28a des Speicherbandes 28 in der Zwischenspeicherablage 26 zwischengespeichert; diese als sechster Betriebszustand bezeichnete Situation ist in 8 gezeigt. Dabei bewegt sich das Speicherband in Abhängigkeit von der Länge der Stapel 16 in Bewegungsrichtung sowie in Abhängigkeit von der Länge der Doppelbacken 32, 34 des Übergabeförderers 20 um eine bestimmte Weglänge in Richtung des Pfeils A nach hinten (gemäß 8 nach rechts), so dass der nächste Stapel 16 abgelegt werden kann. Dies geschieht solange, bis die Störung beseitigt worden ist oder der gesamte Prozess gestoppt wird. Gleich zeitig wird versucht, die Prozessgeschwindigkeit und in diesem Zusammenhang auch die Geschwindigkeit des Speicherbandes 28 in der Zwischenspeicherablage 26 zu drosseln, damit möglichst wenig Stapel 16 auf dem Speicherband 28 der Zwischenspeicherablage 26 temporär gespeichert werden müssen und man außerdem ausreichend Gelegenheit erhält, die Störung zu beseitigen.
Ist die Störung behoben, kann auf zwei Arten weiter verfahren werden. Zum einen können die in der Zwischenspeicherablage 26 zwischengespeicherten Stapel 16 bzw. Großtakte zum Produktionsende wieder zurückgeholt und auf den Querförderer 22 verbracht werden; denn es ist bekannt, wieviele Stapel 16 auf dem Speicherband 28 in der Zwischenspeicherablage 26 zwischengespeichert wurden und wieviele Stapel 16 benötigt werden, um die Produktion zu vervollständigen. Dies bedeutet, dass über den gesamten Auftrag bzw. über den gesamten Produktionsprozess die Stapel 16 im Falle von Störungen gesammelt werden müssen und deshalb das Speicherband 28 bei Bedarf entsprechend lang ausgelegt werden muss. Zum anderen ist es aber auch denkbar, die zwischengespeicherten Stapel 16 zwischen den eigentlichen Großtakten aus der Anlage als sogenannten Zwischentakt wieder einzuschleusen, indem während des Hochfahrens der nachgeschalteten Maschine die vorgeschaltete Anlage mit verminderter Geschwindigkeit weiterfährt, wobei idealerweise diese Geschwindigkeit eine ganzzahligen Teiler der Geschwindigkeit der nachgeschalteten Maschine betragen sollte, so dass beispielsweise zwischen zwei Großtakten der Anlage ein Stapel 16 als Zwischentakt vom Speicherband 28 eingeschleust werden kann.
An dieser Stelle sei noch der guten Vollständigkeit halber angemerkt, dass in dieser Situation das Speicherband 16 in umgekehrter Richtung angetrieben wird, also in Richtung entgegengesetzt zum Pfeil ”A” (6), so dass nunmehr der obere Trum 28a des Speicherbandes 28 in Richtung auf den Querförderer 22 läuft.
Zum Einschleusen der gespeicherten Stapel 16 in den Querförderer 22 wird das Speicherband 28 mit seinem oberen Trum 28a so in Position gefahren, dass der nun zum Querförderer 22 weisende vorlaufende Randabschnitt des betreffenden Stapels 16 im wesentlichen über der Leiste 40 zu liegen kommt, die an ihrer Oberseite mit einem Auflageelement 42 zur Stützung des Stapels 16 versehen ist, wie 9 erkennen lässt. Die zuvor beschriebene Situation ist in 9a gezeigt, wonach nicht nur der betreffende Stapel 16 mit seinem (gemäß 9 linken) vorlaufenden Randabschnitt auf dem Auflageelement 42 der Leiste 40 zu liegen kommt, sondern der Übergabeförderer 20 (gemäß 9 von rechts) in Richtung auf den betreffenden Stapel 16 gemäß Pfeil A verfahren wird.
Über die erwähnte Leiste 40 wird eine Formatvariabilität erreicht. Der Stapel 16 bzw. das Ries muss an seinem vorderen bzw. vorlaufenden Rand unterstützt werden, damit der Stapel 16 gerade bei kleinen Grammaturen nicht durch sein Eigengewicht nach unten biegt. Dieses Problem könnte auch durch Bleche gelöst werden, die über eine entsprechende Aussparung für die untere Doppelbacke 34 verfügen. Mit Verwendung von solchen Blechen ist man aber nicht mehr formatvariabel. Aus diesem Grund wird der Stapel 16 bzw. das Ries an seiner vorderen bzw. vorlaufenden Kante komplett mit einer durchgängigen Leiste gemäß der Leiste 40 unterstützt.
Die Leiste 40 ist in Richtung des Pfeils ”E” (9b) nach unten absenkbar gelagert und wird nach unten verfahren, sobald die untere Doppelbacke 34 des Übergabeförderers 20 mit seinem zweiten Greifarm 34b unter den Stapel 16 geschoben worden ist, so dass der vordere Randbereich des Stapels 16 nicht mehr nach unten ausweichen kann. Die Leiste 40 wird dabei in Richtung des Pfeils ”E” soweit nach unten abgesenkt, dass die untere Doppelbacke 34 des Übergabeförderers 20 ungestört über der Leiste 40 zu liegen kommt und dort den Stapel 16 greift. Diese Situation ist in 9b gezeigt.
Anschließend wird die obere Doppelbacke 32, die sich bislang in einer angehobenen Position befunden hat, in Richtung des Pfeils ”F” nach unten abgesenkt, bis dessen zweiter Greifarm 32b auf der Oberseite des vorderen Randbereiches des Stapels 16 aufliegt, wodurch der Stapel 16 mit seinem vorderen Randbereich zwischen den beiden zweiten Greifarmen 32b, 34b eingeklemmt wird, welche ja die (in den Darstellungen der Figuren rechte) zweite bzw. hintere Zange bilden.
Diese als siebter Betriebszustand bezeichnete Situation ist in 10 gezeigt, wobei hierzu auch noch ergänzend auf 9b verwiesen wird.
Anschließend zieht der Übergabeförderer 20 den gegriffenen Stapel 16 in Richtung des Pfeils ”G” (10) vom Speicherband 28 der Zwischenspeicherablage 26 in den Querförderer 22 und legt den Stapel 16 dort auf dessen Förderband 24 ab; diese als achte Betriebsstellung bezeichnete Situation ist in 11 gezeigt. Ergänzend sei in diesem Zusammenhang noch angemerkt, dass während des Verbringens der Stapel 16 durch den Übergabeförderer 20 aus der Zwischenstapelablage 26 auf den Querförderer 22 in Richtung des Pfeils ”G” (10 und 11) das Speicherband 28 mit seinem oberen Trum 28a ebenfalls in Richtung des Pfeils ”G” angetrieben wird.
In 12 ist in Draufsicht eine Ausführung für eine gleichzeitige Anwendung von acht Nutzen gezeigt. Aus 12 erkennt man, dass die Sammelstation 10 in acht nebeneinanderliegende Fächer unterteilt ist, wodurch entsprechend acht nebeneinanderliegende Stapel gebildet werden können. Dementsprechend weist der Übergabeförderer 20 acht jeweils aus einer oberen Doppelbacke 32 und einer unteren Doppelbacke 34 bestehende Paare von Doppelbacken auf, die dementsprechend acht Doppelzangen bilden. Ebenfalls zu erkennen ist der Querförderer 22, dessen Förderband 24 in der Richtung gemäß Pfeil ”H” quer zur Transportrichtung gemäß Pfeil ”A” verläuft. Durch die parallele Verarbeitung von acht Nutzen ist es bei dieser Ausführung möglich, in der Zwischenspeicherablage 26 auf dem Speicherband 28 mehrere hintereinanderliegende Reihen, bestehen aus acht nebeneinanderliegenden Stapeln 16, zwischenzuspeichern.
Die Zwischenspeicherablage 26 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber als sog. LIFO(„Last-In-First-Out”)-Speicher in Form eines einlagigen Bandspeichers ausgeführt und gezeigt. Es ist im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, andere Bauformen eines LIFO-Speichers oder auch einen FIFO(„First-In-First-Out”)-Speicher vorzusehen. Beispielhaft seien hier vertikal angeordnete Stapelfachspeicher und horizontal angeordnete Trommelspeicher sowie nach Art eines Paternosters ausgeführte Speicher genannt.
Schließlich sei noch ergänzend angemerkt, dass der Querförderer 22 im dargestellten Ausführungsbeispiel nur mit einem einzigen Förderband 24 versehen ist, jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die Verwendung von zwei oder mehreren Querförderern denkbar ist, welche jeweils wahlweise in zwei Richtungen antreibbar sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1348651 B1 [0002]
- DE 102004042899 A1 [0003]
- EP 1784351 A1 [0003]
- EP 0514783 B1 [0004]
- EP 0465916 B1 [0005]
- DE 4415047 A1 [0006]
- EP 1801047 B1 [0007]

Claims

Übergabevorrichtung, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, zur Übergabe eines durch mehrere Blattlagen (8) gebildeten Stapels (16), vorzugsweise aus Papier, wahlweise von einer Übernahmestation (10) zu einem, vorzugsweise benachbart zur Übernahmestation (10) angeordneten, ersten Förderer (22) oder zu einem, vorzugsweise von der Übernahmestation (10) entfernt gelegenen, zweiten Förderer (26), oder vom zweiten Förderer (26) zum ersten Förderer (22), mit einem Übergabeförderer (20), der eine erste Zange (32a, 34a) und eine zweite Zange (32b, 34b) aufweist, wobei jede Zange von einem oberen Greifmittel (32a; 32b) und einem unteren Greifmittel (34a; 34b) gebildet ist und zum Ergreifen und Freigeben eines Stapels (16) zwischen den oberen und unteren Greifmitteln eine Relativbewegung stattfindet, einer ersten Antriebseinrichtung (38) zur Erzeugung der Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln der Zangen, und einer zweiten Antriebseinrichtung zum Verfahren des Übergabeförderers (20) zwischen der Übernahmestation (10) und den ersten und zweiten Förderern (22, 26), dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtungen und die Zangen so ausgebildet sind, dass eine synchrone Relativbewegung zwischen den oberen und unteren Greifmitteln (32a, 34a; 32b, 34b) der Zangen stattfindet und die erste Zange (32a, 34a) einen Stapel (16) aus der Übernahmestation (10) und die zweite Zange (32b, 34b) einen Stapel (16) vom zweiten Förderer (26) entnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die oberen Greifmittel (32a, 32b) und die unteren Greifmittel (34a, 34b) der Zangen starr miteinander gekoppelt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Greifmittel (32a, 32b) der Zangen gemeinsam einstückig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unteren Greifmittel (34a, 34b) der Zangen gemeinsam einstückig ausgebildet sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Antriebseinrichtung (38) die oberen und unteren Greifmittel (32a, 32b; 32a, 34b) der Zangen einer, vorzugsweise etwa vertikal gerichteten, Hubbewegung (B) unterwirft.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zangen um etwa 180° zueinander versetzt am Übergabeförderer (20) angeordnet sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangen so orientiert sind, dass die erste Zange (32a, 34a) den aus der Übernahmestation (10) entnommenen Stapel (16) und die zweite Zange (32b, 34b) den vom zweiten Förderer (26) entnommenen Stapel (16) jeweils auf dem ersten Förderer (22) ablegt.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Antriebseinrichtung so ausgebildet ist, dass sie den Übergabeförderer (20) etwa in horizontaler Richtung (A, G) verfährt.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher die Greifmittel Eingriffsabschnitte (33a, 33b, 35a, 35b) aufweisen, mit denen die Greifmittel in Eingriff mit einem Stapel (16) bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsabschnitte (33a, 33b) der oberen Greifmittel (32a, 32b) der Zangen gemeinsam in einer ersten horizontalen Ebene und die Eingriffsabschnitte (35a, 35b) der unteren Greifmittel (34a, 34b) der Zangen gemeinsam in einer zweiten horizontalen Ebene liegen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Greifmittel jeweils eine Gruppe von Greifarmen aufweisen.
Transportvorrichtung, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, zum Abtransport eines durch mehrere Blattlagen (8) gebildeten Stapels (16), vorzugsweise aus Papier, mit einer Übergabevorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche sowie mit einem ersten Förderer (22) zum Abtransport des Stapels (16) und einem zweiten Förderer (26), dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Förderer (26) als Zwischenspeicher zur temporären Zwischenspeicherung von Stapeln (16) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher als FIFO-Speicher ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Förderer (26) ein in beiden Richtungen (A, G) wahlweise antreibbares Förderband (28) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeicher als LIFO-Speicher ausgebildet ist.