DE102009045319A1

DE102009045319A1 - Formateinstellvorrichtung

Info

Publication number: DE102009045319A1
Application number: DE102009045319A
Authority: DE
Inventors: Thomas Hitscher; Frank Herpell
Original assignee: ECH Will GmbH and Co
Current assignee: BW Papersystems Hamburg GmbH
Priority date: 2009-10-02
Filing date: 2009-10-02
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-10-03
Also published as: DE102009045319B4

Abstract

Formateinstellvorrichtung für eine Stapelablage (10), die mindestens zwei nebeneinander liegende Einzelablagen (40) zur Aufnahme eines aus mehreren Blattlagen (8) gebildeten Stapels (16), vorzugsweise aus Papier, aufweist, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit - Begrenzungsmitteln (12, 42) zur Definition mindestens einer, vorzugsweise winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) gerichteten, Abmessung der Einzelablagen (40), - einer stationären ersten Führungseinrichtung (52, 76), an der die Begrenzungsmittel (12, 42) winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) verstellbar gelagert sind, und - einer Antriebseinrichtung (60) zur Verstellung der Begrenzungsmittel (12, 42) entlang der ersten Führungseinrichtung (52, 76). Das Besondere der Erfindung besteht darin, dass - die Begrenzungsmittel (12, 42) unabhängig voneinander verstellbar an der ersten Führungseinrichtung (52, 76) gelagert sind und - eine Kopplungseinrichtung (58) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, eine temporäre Kopplung zwischen mindestens einem Begrenzungsmittel (12, 42) und der Antriebseinrichtung (60) zum Verstellen dieses mindestens einen Begrenzungsmittels (12, 42) herzustellen und, nachdem dieses mindestens eine Begrenzungsmittel (12, 42) eine gewünschte Position erreicht hat, wieder zu lösen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Formateinstellvorrichtung für eine Stapelablage, die mindestens zwei nebeneinander liegende Einzelablagen zur Aufnahme eines aus mehreren Blattlagen gebildeten Stapels, vorzugsweise aus Papier, aufweist, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit

– Begrenzungsmitteln zur Definition mindestens einer, vorzugsweise winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel gerichteten, Abmessung der Einzelablagen,
– einer stationären ersten Führungseinrichtung, an der die Begrenzungsmittel winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel verstellbar gelagert sind, und
– einer Antriebseinrichtung zur Verstellung der Begrenzungsmittel entlang der ersten Führungseinrichtung.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 42 16 123 A1 bekannt. Offenbart ist dort nämlich eine formatveränderbare Stapelablage einer papierverarbeitenden Anlage, welche seitliche Trennbleche, vordere und hintere Anschläge sowie Bodenstäbe aufweist, wobei für eine automatische Formatverstellung jeweils ein Antrieb für die Verstellung einer Gruppe der vorgenannten Formatelemente in einer Bewegungsrichtung vorgesehen ist.
Im Übrigen mussten im Stand der Technik bisher auch bei formatflexiblen Stapelablagen oder Sammelstationen die einzelnen Sammelboxen, welche dort für jede Einzelablage erforderlich sind, für unterschiedliche Formate ausgetauscht werden. Dies hat einen relativ großen Platzbedarf für die unterschiedlichen Sammelboxen zur Folge, wobei der Austausch der Sammelboxen außerdem einen erhöhten Arbeitsaufwand bedingt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass sich die Formatverstellung mit geringerem Aufwand bewerkstelligen lässt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Formateinstellvorrichtung für eine Stapelablage, die mindestens zwei nebeneinander liegende Einzelablagen zur Aufnahme eines aus mehreren Blattlagen gebildeten Stapels, vorzugsweise aus Papier, aufweist, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit

– Begrenzungsmitteln zur Definition mindestens einer, vorzugsweise winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel gerichteten, Abmessung der Einzelablagen,
– einer stationären ersten Führungseinrichtung, an der die Begrenzungsmittel winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel verstellbar gelagert sind, und
– einer Antriebseinrichtung zur Verstellung der Begrenzungsmittel entlang der ersten Führungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass
– die Begrenzungsmittel unabhängig voneinander verstellbar an der ersten Führungseinrichtung gelagert sind und
– eine Kopplungseinrichtung vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, eine temporäre Kopplung zwischen mindestens einem Begrenzungsmittel und der Antriebseinrichtung zum Verstellen dieses mindestens einen Begrenzungsmittels herzustellen und, nachdem dieses mindestens eine Begrenzungsmittel eine gewünschte Position erreicht hat, wieder zu lösen.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine individuelle Verstellung der Begrenzungsmittel und somit eine individuelle Anpassung der Abmessungen der Einzelablagen an das Format der dort zu bildenden Blattstapel. Dies wird erfindungsgemäß durch eine Kopplungseinrichtung erreicht, welche bei Bedarf mindestens ein Begrenzungsmittel mit der Antriebseinrichtung koppelt, um das Begrenzungsmittel in eine gewünschte Position zu verstellen, und anschließend diese Kopplung wieder löst, nachdem dieses Begrenzungsmittel die gewünschte Position erreicht hat. Mit Hilfe der Erfindung werden somit die Abschnitte zwischen den Begrenzungsmitteln individuell verändert und in Abhängigkeit vom gewählten Format eingestellt. Demnach wird mit Hilfe der Erfindung der Automatisierungsgrad der Formateinstellung deutlich erhöht und der Zeitaufwand insbesondere für das Bedienpersonal erheblich gesenkt. Die Verwendung von Sammelboxen ist nicht mehr notwendig. Gegebenenfalls müssen nur noch eventuell entstehende Lücken zwischen einem Anrichtblech und einem Stopperblech bzw. zwischen den Begrenzungsmitteln bzw. Trennblechen geschlossen werden; der Platzbedarf für die Lagerhaltung solcher Formatbleche ist aber um ein Vielfaches kleiner als der für Sammelboxen.
Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
So erlaubt die Erfindung eine temporäre Kopplung nicht nur zwischen einem einzigen Begrenzungsmittel und der Antriebseinrichtung zum Verstellen, sondern auch wahlweise zwischen einer Gruppe von Begrenzungsmitteln und der Antriebseinrichtung, wobei vorzugsweise die Anzahl einer solchen Gruppe von Begrenzungsmitteln kleiner als die Anzahl aller vorhandener Begrenzungsmittel in der Stapelablage sein sollte.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass für die Formateinstellung aller Einzelablagen lediglich ein einziger Servoantrieb vorgesehen zu werden braucht, so dass die Antriebseinrichtung bevorzugt nur einen einzigen Servoantrieb aufweist.
Um das mindestens eine Begrenzungsmittel an der ersten Führungseinrichtung zu arretieren, nachdem es während seiner Verstellung die gewünschte Position erreicht hat, ist bevorzugt eine entsprechende Arretiereinrichtung vorzusehen, welche eine solche Arretierung herstellt, wenn die Kopplungseinrichtung eine Kopplung zwischen diesem mindestens einen Begrenzungsmittel und der Antriebseinrichtung löst oder gelöst hat, und diese Arretierung wieder löst, bevor oder wenn die Kopplungseinrichtung eine Kopplung zwischen diesem mindestens einen Begrenzungsmittel und der Antriebseinrichtung herstellt.
Diese Arretiereinrichtung kann bevorzugt Klemmmittel aufweisen, von denen jeweils ein lösbares Klemmmittel an einem Begrenzungsmittel vorgesehen ist und die für einen lösbaren Klemmeingriff mit der ersten Führungseinrichtung ausgebildet sind. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung weist die erste Führungseinrichtung eine stationäre erste Klemmschiene auf, mit der die Klemmmittel in lösbaren Klemmeingriff bringbar sind.
Eine weitere bevorzugte Ausführung zeichnet sich dadurch aus, dass eine zweite Führungseinrichtung winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel beweglich gelagert ist und von der Antriebseinrichtung angetrieben wird und die Kopplungseinrichtung Klemmmittel aufweist, von denen jeweils ein Klemmmittel an einem Begrenzungsmittel vorgesehen ist und welche mit der zweiten Führungseinrichtung in lösbaren Klemmeingriff bringbar sind. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung weist die zweite Führungseinrichtung eine sich winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel erstreckende Klemmschiene auf, mit der die Klemmmittel der Kopplungseinrichtung in lösbaren Klemmeingriff bringbar sind.
Die zuvor beschriebene Klemmung bietet eine konstruktiv besonders einfache und zugleich wirkungsvolle Möglichkeit des Eingriffes mit der zugehörigen Führungseinrichtung.
Gewöhnlich umfassen die Begrenzungsmittel im Wesentlichen in Anlieferrichtung der Stapel erstreckende, vorzugsweise als Trennblech ausgebildete, Trennmittel zur Trennung zweier benachbarter Einzelablagen in der Stapelablage und/oder winklig oder quer zur Anlieferrichtung gerichtete, vorzugsweise als Stopperblech ausgebildete, Anschlagmittel, welche zur Begrenzung mindestens einer Einzelablage in der Stapelablage in Anlieferrichtung der Stapel und als Anschlag der Stapel vorgesehen sind. Bei einer Weiterbildung dieser Ausführung ist mindestens ein Trennmittel mit mindestens einem Anschlagmittel gekoppelt und/oder zu beiden Seiten mindestens eines Trennmittels jeweils ein Anschlagmittel angeordnet. Hierzu können bevorzugt an der stationären ersten Führungseinrichtung die Trennmittel winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel verstellbar gelagert sein, kann zusätzlich eine stationäre dritte Führungseinrichtung vorgesehen sein, an der die Anschlagmittel winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel verstellbar gelagert sind, und kann ein Verbindungselement vorgesehen sein, welches eine unveränderliche Relativanordnung mindestens eines Anschlagmittels zu einem Trennmittel winklig oder quer zur Anlieferrichtung der Stapel sicherstellt.
Zur Definition einer Einzelablage können die diese Einzelablage begrenzenden Begrenzungsmittel wahlweise unabhängig voneinander oder gemeinsam verstellbar sein.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die eine Einzelablage begrenzenden Begrenzungsmittel in zwei Abschnitte unterteilt sind, welche voneinander beabstandet angeordnet sind, so dass zwischen diesen ein Zwischenraum für den Durchgriff einer Zange und/oder eines Trennfingers gebildet ist.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 schematisch in Seitenansicht einen Endbereich einer Papierverarbeitungsanlage mit einer Sammelstation sowie einen Querförderer, einen Übergabeförderer und den Anfangsbereich einer Zwischenspeicherablage;
2 eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von 1 für eine gleichzeitige Verarbeitung von sechs Nutzen;
3 eine ausschnittsweise perspektivische Ansicht der Sammelstation in Transportrichtung der angelieferten Stapel;
4 eine ausschnittsweise Ansicht auf die Anordnung von 3 in Transportrichtung der angelieferten Stapel;
5 eine gegenüber 4 um 90° gedrehte Seitenansicht.
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, welcher auch als Stapelablage bezeichnet wird. 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 bzw. Frontstopper 12 begrenzt wird und einen Tisch 14 zur Ablage der Stapel aufweist. Während der Stapel in der Sammelstation 10 auf dem Tisch 14 gebildet wird, wird im dargestellten Ausführungsbeispiel die Förderstation 2 im Wesentlichen synchron mit dem Anwachsen des Stapels von einer im Einzelnen nicht dargestellten Hubeinrichtung in vertikaler Richtung entsprechend angehoben.
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, Riese, Buchblöcke oder einfache Blätterstapel handeln kann, aus der Sammelstation 10 sind oberhalb des Tisches 14 im Bereich des Frontstoppers 12 angeordnete, schwenkbar gelagerte Trennfinger 18 und 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 den 1 und 2 durch den Pfeil ”A” zusätzlich angedeutet ist. Demgegenüber 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, was in 2 durch den Pfeil ”B” angedeutet ist.
In Richtung des Pfeils ”A” weiter stromabwärts vom Querförderer 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.
Der Übergabeförderer 20 weist in seinem unteren Abschnitt etwa horizontal ausgerichtete Zangen 32 auf, die an einem unteren Abschnitt eines im Wesentlichen vertikal angeordneten Trägers 36 sitzen und von einem Antriebsmechanismus 38 geöffnet und geschlossen werden, welcher ebenfalls Bestandteil des Übergabeförderers 20 ist. Wie 1 ferner erkennen lässt, greifen die Zangen 32 den vorlaufenden Randabschnitt der Stapel 16, um diese in Produktions- bzw. Transportrichtung gemäß Pfeil ”A” aus der Sammelstation 10 zum Querförderer 22 oder zur Zwischenspeicherablage 26 zu ziehen.
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.
In 2 ist in Draufsicht eine Ausführung für eine gleichzeitige Anwendung von sechs Nutzen gezeigt. Aus 2 erkennt man, dass die Sammelstation 10 in sechs nebeneinanderliegende Einzelablagen oder Fächer 40 unterteilt ist, wodurch entsprechend sechs nebeneinanderliegende Stapel 16 gebildet werden können. Dementsprechend weist der Übergabeförderer 20 sechs Zangen 32 auf, von denen jeweils eine Zange 32 einem Fach 40 zugeordnet ist. Ebenfalls zu erkennen ist der Querförderer 22, dessen Förderband 24 in der Richtung gemäß Pfeil ”B” quer zur Transportrichtung gemäß Pfeil ”B” verläuft. Durch die parallele Verarbeitung von sechs Nutzen ist es bei dieser Ausführung möglich, in der Zwischenspeicherablage 26 auf dem Speicherband 28 mehrere hintereinanderliegende Reihen, bestehen aus sechs 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 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 an dieser Stelle 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.
2 lässt ferner erkennen, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel jedem Fach 40 der Sammelstation 10 ein Trennfinger 18 und eine Zange 32 zugeordnet ist und aufgrund der sechsnutzigen Ausführung dementsprechend sechs Trennfinger 18 und sechs Zangen 32 vorgesehen sind.
Außerdem lässt 2 ebenfalls erkennen, dass jedes Fach 40 seitlich, d. h. quer zur Anlieferrichtung bzw. Transportrichtung A der über die Förderstation 2 angelieferten Stapel 16, jeweils durch ein Trennblech 42 begrenzt wird. Die Trennbleche 42 sind im Wesentlichen vertikal angeordnet und erstrecken sich in Transportrichtung A. Somit wird jeweils zwischen zwei benachbarten Trennblechen eine Einzelablage bzw. ein Fach 40 gebildet und durch den Abstand zwischen diesen beiden Trennblechen 42 die Breite des dazwischen gebildeten Faches 40 definiert. Ferner dienen die Trennbleche 42 dazu, eine Grenze zwischen zwei benachbarten Fächern 40 zu bilden und insoweit zwei benachbarte Fächer 40 voneinander zu trennen.
Ferner sei an dieser Stelle der guten Vollständigkeit halber noch erwähnt, dass die Fächer 40 durch den bereits zuvor anhand von 1 erwähnten Frontanrichter 12 in Transportrichtung A begrenzt wird, was 2 ebenfalls erkennen lässt. Wie in der nachfolgenden Beschreibung anhand der 3 bis 5 noch näher erläutert wird, besteht der Frontanrichter 12 aus mehreren sog. Stopperblechen, welche in einer gedachten Ebene liegen, die in vertikaler Richtung sowie quer zur Transportrichtung A aufgespannt ist. An ihrer Unterseite werden die einzelnen Fächer 40 durch den bereits anhand von 1 ebenfalls beschriebenen Tisch 14 begrenzt, welcher eine Ablagefläche zur Ablage der Stapel bildet und im Übrigen vertikal verfahrbar gelagert ist.
Wie die 3 und 4 erkennen lassen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel jedes Trennblech 42 etwa mittig zu einem einen Frontanrichter bildenden Stopperblech 12 ausgerichtet, welches sich somit in zwei Hälften 12a, 12b unterteilen lässt, von denen die eine (gemäß 4 rechte) Hälfte 12a an der einen (gemäß 4 rechten) Seite des Trennbleches 42 und die andere (gemäß 4 linke) Hälfte 12b an der anderen (gemäß 4 linken) Seite des Trennbleches 42 angeordnet ist. Demnach sind die eine Hälfte 12a des einen Stopperbleches 12 und die andere Hälfte 12b des jeweils benachbarten anderen Stopperbleches 12 jeweils einem Fach 40 zugeordnet und bilden für dieses Fach 40 einen gemeinsamen Frontanrichter. Aufgrund dieser Anordnung entsteht zwischen der einen Hälfte 12a des einen Stopperbleches 12 und der anderen Hälfte 12b des benachbarten Stopperbleches 12 ein Zwischenraum 48, durch den das jeweilige Fach 40 in Transportrichtung A nach vorn hin offen ist. Diese Zwischenräume 48 werden von den Zangen 32 genutzt, um zum Greifen der in den Fächern 40 befindlichen Stapel 16 an den Stopperblechen 12 vorbei in die Fächer 40 einfahren zu können. Ähnliches gilt auch für die Trennfinger 18, die nicht nur in 2, sondern auch in 3 erkennbar dargestellt sind.
Wie die 3 und 4 ferner erkennen lassen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht nur der Frontanrichter 12 für jedes Fach 40 geteilt, sondern auch der Tisch 14, welcher für jedes Fach 40 in einen ersten (gemäß 4 linken) Abschnitt 14a und einen von diesem ersten Abschnitt 14a beabstandeten zweiten (gemäß 4 rechten) Abschnitt 14b unterteilt ist, wobei diese beiden Abschnitte 14a und 14b des Tisches 14 zur Bildung einer gemeinsamen Auflage selbstverständlich in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen.
Wie insbesondere die 4 und 5 außerdem erkennen lassen, sind jeweils ein Tisch 14 mit seinen in zwei benachbarten Fächern 40 liegenden Abschnitten 14a, 14b und ein mittig zu dem Stopperblech 12 und den beiden Abschnitten 14a, 14b des Tisches 14 ausgerichtetes Trennblech 42 gemeinsam an einem Gestell befestigt, welches insoweit für die genannten Komponenten eine erste Einheit 50 bildet, die in 5 durch einen strichpunktierten Rahmen gekennzeichnet ist.
Wie die 3 bis 5 ebenfalls erkennen lassen, ist eine erste Führungsschiene 52 vorgesehen, die quer zur Transportrichtung A (vgl. hierzu insbesondere 2 und 3) geradlinig und horizontal verläuft und stationär angeordnet ist. An dieser stationären ersten Führungsschiene 52 sind die zuvor erwähnten ersten Einheiten 50 entlang verschiebbar gelagert. Somit bildet die stationäre erste Führungsschiene 52 eine Linearführung, entlang derer die zuvor beschriebenen ersten Einheiten 50 reziprok verschiebbar sind, was in den 3 und 4 durch den Doppelpfeil C zusätzlich angedeutet ist. Gewöhnlich weist die stationäre erste Führungsschiene 52 ein Profil auf, innerhalb dessen die ersten Einheiten 50 mittels Rollen geführt sind, welche an den ersten Einheiten 50 drehbar befestigt sind. Somit dient die stationäre erste Führungsschiene 52 nicht nur als Linearführung für eine Verstellung der ersten Einheiten 50 in Richtung des Doppelpfeils C, sondern auch als Lager für die ersten Einheiten 50.
An jeder Einheit 50 ist ferner ein Klemmelement 54 vorgesehen, welches bei Bedarf in lösbaren Klemmeingriff mit der stationären ersten Führungsschiene 52 bringbar ist, um die Einheit 50 unverschiebbar an der ersten Führungsschiene 52 unbeweglich zu arretieren bzw. zu fixieren. Vorzugsweise kann das Klemmelement 54 zwei relativ zueinander bewegliche Klemmbacken aufweisen, welche in Klemmeingriff mit einer an der Führungsschiene 52 ausgebildeten Klemmschiene bringbar sind; die Klemmbacken und die Klemmschiene sind in den Figuren im Einzelnen nicht dargestellt.
Parallel und in einem Abstand zu der stationären ersten Führungsschiene 52 erstreckt sich eine zweite Führungsschiene 56, welche in Richtung ihrer Längserstreckung reziprok und somit in Richtung des Doppelpfeils C beweglich gelagert ist. Somit lässt sich diese bewegliche zweite Führungsschiene 56 in Richtung des Doppelpfeils C reziprok verschieben. Wie insbesondere die 4 und 5 ferner erkennen lassen, ist an den ersten Einheiten 50 jeweils ein zweites Klemmelement 58 vorgesehen, das bei Bedarf in lösbaren Klemmeingriff mit der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 bringbar ist. Bevorzugt weist das zweite Klemmelement 58 ebenfalls zwei Klemmbacken auf, die in Klemmeingriff mit einer Klemmschiene bringbar sind, welche an der beweglichen zweiten Führungsschiene 58 ausgebildet ist; in den beigefügten Figuren sind die Klemmbacken und die Klemmschiene im Einzelnen nicht dargestellt. Mit Hilfe des zweiten Klemmelementes 58 lassen sich die ersten Einheiten 50 wahlweise an der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 lösbar arretieren, was zur Folge hat, dass bei Bewegung der zweiten Führungsschiene 56 in Richtung des Doppelpfeils C die mit Hilfe des zweiten Klemmelementes 58 arretierte erste Einheit 50 entsprechend mitgenommen wird. Demnach bildet die bewegliche zweite Führungsschiene 56 eine Linearführung, die bei Klemmung durch das zweite Klemmelement 58 die zugehörige erste Einheit 50 in Richtung des Doppelpfeils C mitnimmt und somit eine Verstellung dieser ersten Einheit 50 quer zur Transportrichtung A bewirkt.
Um die bewegliche zweite Führungsschiene 56 in die zuvor beschriebene Bewegung zu versetzen, ist eine Antriebseinheit 60 vorgesehen, welche nur einen einzigen Antriebsmotor aufweist. Wie 5 erkennen lässt, sitzt auf der Ausgangswelle dieses Antriebsmotors ein Zahnrad 60a, welches sich in Eingriff mit einer Zahnstange 62 befindet, die, wie 3 erkennen lässt, an der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 befestigt ist. Hierzu ist die Zahnstange 62 in Längsrichtung an der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 entlang befestigt, so dass die in den Figuren im Einzelnen nicht dargestellte Zahnreihe dieser Zahnstange 62 im dargestellten Ausführungsbeispiel in horizontaler Richtung quer zur Transportrichtung A und somit in Richtung des Doppelpfeils C verläuft, während rechtwinklig hierzu die das Zahnrad 60a tragende Ausgangswelle gerichtet ist.
Somit wird bei eingeschalteter Antriebseinheit 60 das Zahnrad 60a in Rotation versetzt, was zu einer linearen Bewegung der Zahnstange 62 und somit der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 in Richtung des Doppelpfeils C führt, wodurch im Falle einer Aktivierung des zweiten Klemmelementes 58 die zugehörige erste Einheit 50 entsprechend mitgenommen und in Richtung des Doppelpfeils C verschoben wird.
Wie die 3 bis 5 ferner erkennen lassen, ist im dargestellten Ausführungsbeispiel oberhalb der stationären ersten Führungsschiene 52 eine dritte Führungsschiene 64 vorgesehen, die sich parallel zu den ersten und zweiten Führungsschienen 52, 56 erstreckt. Diese dritte Führungsschiene 64 ist in Längsrichtung und somit in Richtung des Doppelpfeils C geringfügig oszillierend gelagert, wobei die reziproken oszillierenden Bewegungen von einem nicht dargestellten Antrieb entsprechend erzeugt werden. Hierzu weisen die ersten Einheiten 50 jeweils ein drittes Klemmelement 66 auf, welches mit dem Trennblech 42 in direkter mechanischer Verbindung steht. Die dritten Klemmelemente 66 sind in lösbaren Klemmeingriff mit der oszillierenden dritten Führungsschiene 64 bringbar, wodurch das zugehörige Trennblech 42 an der oszillierenden dritten Führungsschiene 64 arretiert wird. Dies hat zur Folge, dass die durch die oszillierenden Bewegungen entstehenden Schwingungen von der dritten Führungsschiene 64 auf die Trennbleche 42 überfragen werden, wodurch sich eine effektive seitliche Anrichtung der in den Fächern 40 der Sammelstation 10 aufzuhäufenden Stapel 16 realisieren lässt.
Wie in den 3 und 4 schematisch angedeutet ist, sind insbesondere die zuvor beschriebenen drei Führungsschienen 52, 56 und 64 an einem gemeinsamen Gestell 68 angeordnet.
5 lässt ferner erkennen, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel die Stopperbleche 12 jeweils von einem Schlitten 70 getragen werden, welcher entlang einer im Wesentlichen vertikal gerichteten Führung 72 etwa vertikal verschiebbar gelagert ist. Jeweils ein Stopperblech 12 und die zugehörige Führung 72 sind an einem Gestell angeordnet, welches eine eigenständige zweite Einheit 74 bildet, die in 5 als strichpunktierter Rahmen angedeutet ist. Diese zweite Einheit 74 ist entlang einer vierten Führungsschiene 76 verschieblich gelagert. Diese vierte Führungsschiene 76 ist stationär angeordnet, liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 und erstreckt sich parallel und in einem Abstand zu den ersten bis dritten Führungsschienen 52, 56 und 64. Die stationäre vierte Führungsschiene 76 dient somit als Lager zur verschieblichen Lagerung der zweiten Einheit 74; bevorzugt weist hierfür die zweite Einheit 74 einen in den Figuren nicht näher bezeichneten Wagen auf, der über Rollen entlang der stationären vierten Führungsschiene 76 verfahrbar ist. Ferner sind die zweite Einheiten 74 mit einem vierten Klemmelement 78 versehen, das wahlweise einen lösbaren Klemmeingriff mit der stationären vierten Führungsschiene 76 herstellt. Auch dieses vierte Klemmelement 78 kann bevorzugt Klemmbacken aufweisen, die in lösbaren Klemmeingriff mit einer Klemmschiene bringbar sind, welche an der stationären vierten Führungsschiene 76 ausgebildet ist.
Damit die Stopperbleche 12 synchron mit dem jeweils räumlich zugeordneten Trennblech 42 in Richtung des Doppelpfeils C verstellt werden können, sind im dargestellten Ausführungsbeispiel die das Trennblech 42 enthaltenden ersten Einheiten 50 jeweils mit der das räumlich zugeordnete Stopperblech 12 enthaltenden zweiten Einheit 74 gekoppelt, wobei lediglich eine starre Kopplung in Richtung des Doppelpfeils C ausreicht. Für eine solche Kopplung ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein gelenkiges scherenförmiges Verbindungselement 80 zwischen den beiden Einheiten 50, 74 angeordnet, welches eine relative Verstellung des Stopperbleches 12 gegenüber der ersten Einheit 50 in vertikaler Richtung erlaubt, jedoch eine unveränderliche Relativanordnung der beiden Einheiten 50, 74 zueinander in Richtung des Doppelpfeils C und somit quer zur Transportrichtung A – und rechtwinklig zur Bildbetrachtungsebene von 5 – sicherstellt.
Nachfolgend wird kurz die Funktion der zuvor beschriebenen Anordnung in der Sammelstation 10 beschrieben.
Eine Aktivierung des ersten Klemmelementes 54 hat zur Folge, dass die zugehörige erste Einheit 50 mit dem Trennblech 42 in ihrer gegenwärtigen Position an der stationären ersten Führungsschiene 52 arretiert und somit raumfest fixiert ist. Wegen der starren Kopplung mit der das Stopperblech 12 aufweisenden zweiten Einheit 74 durch das scherenförmige Verbindungselement 80 (5) befindet sich zwangsläufig auch das Stopperblech 12 in dieser Position, so dass es Sinn macht, auch das vierte Klemmelement 78 zu aktivieren, um die zweite Einheit 74 mit dem Stopperblech 12 an der stationären vierten Führungsschiene 76 zu arretieren. Demgegenüber sollte das zweite Klemmelement 58 deaktiviert und somit von der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 gelöst sein, so dass eine Kopplung der ersten Einheit 50 und somit auch der zweiten Einheit 74 mit der beweglichen zweiten Führungsschiene 54 nicht vorhanden ist mit der Folge, dass sich die bewegliche zweite Führungsschiene 56 an diesen Einheiten 50, 74 vorbei und somit unabhängig von diesen bewegen kann, um gegebenenfalls eine andere Anordnung aus den ersten und zweiten Einheiten 50, 74 verstellen zu können.
Sofern in dem zuvor beschriebenen Betriebszustand die Blätter 8 über den Förderer 2 (1) angeliefert und zu einem Stapel 16 in den einzelnen Fächern 40 der Sammelstation 10 angehäuft werden, ist für die seitliche Anrichtung auch das dritte Klemmelement 66 aktiviert, wodurch es an der oszillierenden dritten Führungsschiene 64 arretiert ist und aufgrund der oszillierenden Bewegungen dieser Führungsschiene 64 das zugehörige Trennblech 42 in entsprechende Schwingungen versetzt wird.
Soll dagegen die Anordnung aus den ersten und zweiten Einheiten 50, 74 in diesem Betriebszustand lediglich geparkt werden, ohne dass weiter produziert wird, kann wahlweise das dritte Klemmelement 66 auch deaktiviert und somit von der oszillierenden dritten Führungsschiene 64 gelöst sein.
Zum Verstellen des Trennbleches 42 und des Stopperbleches 12 müssen dagegen das erste Klemmelement 54, das dritte Klemmelement 66 und das vierte Klemmelement 78 deaktiviert und somit von der jeweiligen Führungsschiene 52, 64 bzw. 76 gelöst werden, so dass die erste Einheit 50 gegenüber der stationären ersten Führungsschiene 52 und der oszillierenden dritten Führungsschiene 64 und die zweite Einheit 74 gegenüber der vierten stationären Schiene 76 frei bewegbar ist. Demgegenüber wird nun das zweite Klemmelement 58 aktiviert und in Eingriff mit der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 gebracht, wodurch die erste Einheit 50 und über das Verbindungselement 80 auch die zweite Einheit 74 an der beweglichen zweiten Führungsschiene 56 arretiert wird. Durch Betätigung der Antriebseinheit 60 (3 und 5) wird die bewegliche zweite Führungsschiene 56 in Richtung ihrer Längserstreckung und somit in Richtung des Doppelpfeils C verschoben und dadurch die erste Einheit 50 entsprechend mitgenommen, was eine entsprechende Verstellung bzw. Positionierung des Trennbleches 42 und des Stopperbleches 13 zur Folge hat. Nach Erreichen einer gewünschten Zielposition wird das zweite Klemmelement 58 wieder deaktiviert und werden zumindest das erste Klemmelement 54 und das vierte Klemmelement 78 entsprechend aktiviert, so dass der zuvor beschriebene Betriebszustand wieder erreicht ist.
Abschließend sei noch angemerkt, dass die Klemmelemente 54, 58, 66 und 78 jeweils von eigenen Servoantrieben betätigt, also geöffnet und geschlossen werden, welche jedoch in den Figuren nicht dargestellt sind. Ferner sei an dieser Stelle ebenfalls noch der guten Vollständigkeit halber angemerkt, dass selbstverständlich noch eine geeignete Steuerungs- und Regelungsvorrichtung vorhanden sein muss, welche die zuvor erwähnten Servoantriebe sowie die Antriebseinheit 60 und gegebenenfalls noch weitere Antriebe steuert und unter anderem auch über Positionssensoren verfügt, um den zuvor beschriebenen Formatwechsel entsprechend steuern zu können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4216123 A1 [0002]

Claims

Formateinstellvorrichtung für eine Stapelablage (10), die mindestens zwei nebeneinander liegende Einzelablagen (40) zur Aufnahme eines aus mehreren Blattlagen (8) gebildeten Stapels (16), vorzugsweise aus Papier, aufweist, insbesondere in einer Anlage der papierverarbeitenden Industrie, mit – Begrenzungsmitteln (12, 42) zur Definition mindestens einer, vorzugsweise winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) gerichteten, Abmessung der Einzelablagen (40), – einer stationären ersten Führungseinrichtung (52, 76), an der die Begrenzungsmittel (12, 42) winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) verstellbar gelagert sind, und – einer Antriebseinrichtung (60) zur Verstellung der Begrenzungsmittel (12, 42) entlang der ersten Führungseinrichtung (52, 76), dadurch gekennzeichnet, dass – die Begrenzungsmittel (12, 42) unabhängig voneinander verstellbar an der ersten Führungseinrichtung (52, 76) gelagert sind und – eine Kopplungseinrichtung (58) vorgesehen ist, welche ausgebildet ist, eine temporäre Kopplung zwischen mindestens einem Begrenzungsmittel (12, 42) und der Antriebseinrichtung (60) zum Verstellen dieses mindestens einen Begrenzungsmittels (12, 42) herzustellen und, nachdem dieses mindestens eine Begrenzungsmittel (12, 42) eine gewünschte Position erreicht hat, wieder zu lösen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher in Abhängigkeit von der Anzahl der Einzelablagen (40) eine Vielzahl von Begrenzungsmitteln (12, 42) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungseinrichtung (58) ausgebildet ist, eine temporäre Kopplung zwischen einer Gruppe von Begrenzungsmitteln (12, 42), deren Anzahl kleiner als die Anzahl aller vorhandener Begrenzungsmittel (12, 42) ist, und der Antriebseinrichtung (60) zum Verstellen dieser Gruppe von Begrenzungsmitteln (12, 42) herzustellen und, nachdem diese Gruppe von Begrenzungsmitteln (12, 42) ihre gewünschte Position erreicht hat, wieder zu lösen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (60) einen einzigen Servoantrieb aufweist.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Arretiereinrichtung (54, 78), die ausgebildet ist, das mindestens eine Begrenzungsmittel (12, 42) an der ersten Führungseinrichtung (52, 76) zu arretieren, wenn die Kopplungseinrichtung (58) eine Kopplung zwischen diesem mindestens einen Begrenzungsmittel (12, 42) und der Antriebseinrichtung (60) löst oder gelöst hat, und diese Arretierung wieder zu lösen, bevor oder wenn die Kopplungseinrichtung (58) eine Kopplung zwischen diesem mindestens einen Begrenzungsmittel (12, 42) und der Antriebseinrichtung (60) herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiereinrichtung (54, 78) Klemmmittel aufweist, von denen jeweils ein lösbares Klemmmittel an einem Begrenzungsmittel (12, 42) vorgesehen ist und die für einen lösbaren Klemmeingriff mit der ersten Führungseinrichtung (52, 76) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Führungseinrichtung (52, 76) eine stationäre erste Klemmschiene aufweist, mit der die Klemmmittel in lösbaren Klemmeingriff bringbar sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – eine zweite Führungseinrichtung (56) winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) beweglich gelagert ist und von der Antriebseinrichtung (60) angetrieben wird und – die Kopplungseinrichtung (58) lösbare Klemmmittel aufweist, von denen jeweils mindestens ein Klemmmittel an einem Begrenzungsmittel (12, 42) vorgesehen ist und welche mit der zweiten Führungseinrichtung (56) in lösbaren Klemmeingriff bringbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Führungseinrichtung (56) eine sich winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) erstreckende Klemmschiene aufweist, mit der die Klemmmittel der zweiten Kopplungseinrichtung (58) in lösbaren Klemmeingriff bringbar sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsmittel sich im Wesentlichen in Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) erstreckende, vorzugsweise als Trennblech ausgebildete, Trennmittel (42) zur Trennung zweier benachbarter Einzelablagen (40) in der Stapelablage (10) aufweisen.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungsmittel winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) gerichtete, vorzugsweise als Stopperblech ausgebildete sowie ferner vorzugsweise im Wesentlichen verstellbare, Anschlagmittel (12) aufweisen, welche zur Begrenzung mindestens einer Einzelablage (40) in der Stapelablage (10) in Anlieferrichtung (A) der Stapel und als Anschlag für die Stapel (16) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zu beiden Seiten mindestens eines Trennmittels (42) jeweils ein Anschlagmittel (12a, 12b) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 sowie nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Trennmittel (42) mit mindestens einem Anschlagmittel (12) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der stationären ersten Führungseinrichtung (52) die Trennmittel (42) winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) verstellbar gelagert sind, zusätzlich eine stationäre dritte Führungseinrichtung (76) vorgesehen ist, an der die Anschlagmittel (12) winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) verstellbar gelagert sind, und ein Verbindungselement (80) vorgesehen ist, welches eine unveränderliche Relativanordnung mindestens eines Anschlagmittels (12) zu einem Trennmittel (42) winklig oder quer zur Anlieferrichtung (A) der Stapel (16) sicherstellt.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Definition einer Einzelablage (40) die diese Einzelablage (40) begrenzenden Begrenzungsmittel (12, 42) wahlweise unabhängig voneinander oder gemeinsam verstellbar sind.
Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Einzelablage (40) begrenzenden Begrenzungsmittel (12) in zwei Abschnitte (12a, 12b) unterteilt sind, welche voneinander beabstandet angeordnet sind, so dass zwischen diesen ein Zwischenraum (48) für den Durchgriff einer Zange (32) und/oder eines Trennfingers (18) gebildet ist.