DE102012214629A1

DE102012214629A1 - Vorrichtung zum Schuppen und Ablegen von Bögen auf einen Stapel

Info

Publication number: DE102012214629A1
Application number: DE102012214629.6A
Authority: DE
Inventors: Hansjörg Klein
Original assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Current assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2014-02-20
Also published as: WO2014026827A1; EP2885234B1; EP2885234A1; ZA201409479B; ES2638393T3; JP2015524781A; CA2881727A1; US20160023859A1; BR112015001312A2; US9776821B2; CN104583103A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schuppen und Ablegen von Bögen auf einen Stapel (23) mit – einer vor dem Stapelbereich (41) angeordneten Überlappungseinrichtung zur Erzeugung eines Schuppenstroms, die eine Bremseinrichtung enthält, und – im Stapelbereich (41) angeordneten Stapelelementen, wobei die im Stapelbereich (41) oberhalb der Zuförderebene angeordneten oder sich bis oberhalb der Zuförderebene erstreckenden Stapelelemente in einem getrennten Rahmen (42) befestigt sind, der horizontal verschiebbar im Maschinengestell (40) der Vorrichtung gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schuppen und Ablegen von Bögen auf einen Stapel, die eine vor dem Stapelbereich angeordneten Überlappungseinrichtung mit einer Bremseinrichtung zur Erzeugung eines Schuppenstroms und im Stapelbereich angeordnete Stapelelemente enthält.
Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2012 207 064 beschrieben. Derartige Vorrichtungen werden zum Stapeln von Bögen hinter Maschinen mit kontinuierlichem Transport von Einzelbögen, insbesondere hinter Querschneide- oder Druckmaschinen, eingesetzt. Sie erzeugen in einem ersten Schritt mittels der Überlappungseinrichtung einen Schuppenstrom aus den hintereinander angeforderten Bögen, der in einem zweiten Schritt anschließend auf einen Stapel abgelegt wird. Die Länge der üblicherweise auf Paletten abgelegten Bögen kann dabei deutlich größer als die Bogenbreite sein unter 1 m und mehr betragen.
In der deutschen Anmeldung DE 10 2012 207 064 ist eine kompakt aufgebaute Vorrichtung zum Schuppen und Ablegen von Bögen beschrieben, die auch Bögen aus empfindlichen Papieren mit großer Geschwindigkeit ablegen kann. Dazu sind als Stapelelemente im Stapelbereich oberhalb der Zuförderebene Tragluftleisten angeordnet, die so gestaltet sind, dass Druckluft in Bogenförderrichtung austritt. Die Überlappungseinrichtung enthält hinter der Bremseinrichtung oberhalb der Förderebene ein Saugband, das in Förderrichtung mit der schnellen Zufördergeschwindigkeit bewegbar ist und dessen Unterdruck getaktet zu- und abgeschaltet werden kann. Weitere oberhalb der Förderebene angeordnete oder sich bis in den Bereich oberhalb der Förderebene erstreckende Stapelelemente sind ein Endanschlag, seitliche Ausrichtelemente, Saugbänder im hinteren Stapelbereich und zusätzliche Saugleisten zwischen den Tragluftleisten, die ein vorzeitiges und unkontrolliertes Absinken eines Bogens aus der Zuförderebene in den Stapelbereich verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer entsprechend der deutschen Patentanmeldung 10 2012 207 064 kompakt aufgebauten Vorrichtung die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten und zur Behebung von Störungen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die im Stapelbereich auf die Stapeloberseite einwirkenden Stapelelemente, die oberhalb der Zuförderebene angeordnet sind oder sich bis oberhalb der Zuförderebene erstrecken, in einem getrennten Rahmen befestigt sind, der horizontal verschiebbar im Maschinengestell der Vorrichtung gelagert ist.
Zur Behebung von Störungen wird der Rahmen mit den daran befestigten Elementen von den übrigen im Maschinengestell gelagerten Elementen wegbewegt. Es entsteht ein Zwischenraum, in den eine Bedienperson sich für Wartungsarbeiten oder zur Behebung von Störungen, beispielsweise von Papierstaus, hinein bewegen kann. Bevorzugt erfolgt die Öffnungsbewegung in Bogenlaufrichtung. Dabei wird der Rahmen nach hinten aus dem Maschinengestell bewegt.
Vorteilhafterweise kann der Rahmen mit den daran befestigten Elementen komplett aus dem Maschinengestell der Vorrichtung hinausbewegt werden. Bei einem Sorten- oder Formatwechsel, der einen Wechsel von Stapelelementen erfordert, können die neu einzusetzenden Elemente während der Betriebszeit an einem zweiten Rahmen befestigt werden. Dieser wird anschließend gegen den vorherigen Rahmen ausgewechselt, ohne dass eine längere Stillstandszeit zur Befestigung der Elemente erforderlich ist.
Nachfolgend wird die Vorrichtung anhand eines schematisch und vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung als Seitenansicht und teilweise als Draufsicht die Position der Elemente während des Betriebs und die 3 und 4 zeigen als Seitenansicht und als Draufsicht schematisch die Bewegung des Rahmens mit den daran befestigen Elementen aus dem Maschinengestell.
Der in den Figuren dargestellte Querschneider dient zur Herstellung von Papier- oder Kartonbögen aus einer kontinuierlich zugeführten Bahn 1. Die Warenbahn 1 wird mittels einer Vorzugwalze 2 von einer Rolle 3 abgezogen, die in einer Abrolleinrichtung eingehängt ist. Hinter den Vorzugswalzen 2 folgt eine Querschneideeinrichtung 4, die eine obere, umfänglich mit einem Quermesser bestückte Messertrommel und ein unteres feststehendes Messer enthält. Es können auch zwei sich drehende Messertrommeln eingesetzt werden. Beim Durchlauf zwischen den beiden Messern der Querschneideeinrichtung 4 wird die Bahn 1 in einzelne Bögen 5 aufgeteilt. Die Bögen 5 werden von oberhalb und unterhalb ihrer Förderebene angeordneten Bändern 6, 7 übernommen, die mit etwas erhöhter Geschwindigkeit fördern, um die Bögen 5 straff zu haften. Im Bereich der Abzugsbänder 6, 7 ist eine Bogenweiche 8 angeordnet, die zum Ausschleusen schadhafter Bögen 9 dient. Die Bogenschleuse führt zu einem Behälter 10, in dem die schadhaften Bögen 9 gesammelt werden. Hinter der Bogenweiche 8 werden die Bögen 5 zwischen einem weiteren Unterband 11 und den Oberbändern der Abzugsbänder 7 zu der nachfolgend angeordneten Bremseinrichtung geführt, die als Teil einer Überlappungseinrichtung einen Schuppenstrom aus den Bögen herstellt, der anschließend auf einem Stapel abgelegt wird.
Die Bremseinrichtung enthält zumindest einen unterhalb der Zuförderebene angeordneten Saugkasten mit Saugöffnungen an der Oberseite, die zum Ansaugen einer Bogenhinterkante getaktet geöffnet und geschlossen werden können. Im Ausführungsbeispiel enthält die Bremseinrichtung zwei in Förderrichtung hintereinander angeordnete Saugkästen 12, 13, deren Oberseite von langsamen, mit der abgebremsten Geschwindigkeit laufenden Lochbändern 14 umlaufen wird. Die Saugöffnungen der Saugkästen 12, 13 können getaktet geöffnet und geschlossen werden, um die Hinterkante eines Bogens nach unten auf das langsam laufende Band 14 zu ziehen. Dabei wird der Bogen auf die Ablegegeschwindigkeit abgebremst.
Oberhalb der Saugkästen 12, 13 und oberhalb der Förderebene ist eine nach unten blasende Blasdüse 15 angeordnet, von der die Bogenhinterkante mit einer starken Luftströmung nach unten auf den Saugkasten 12 gedrückt wird. Die Blasluft der Blasdüse 15 ist taktweise zu- und abschaltbar, damit in abgeschaltetem Zustand die Vorderkante des nachfolgenden Bogens 5 sich über die Hinterkante des vorhergehenden Bogens 16 schieben kann. Die beiden Saugkästen 12, 13 sind unabhängig voneinander getaktet aktivierbar. Dies ermöglicht es, den Unterdruck im vorderen Saugkasten 12 abzuschalten, während der Unterdruck im hinteren Saugkasten 13 noch aktiv ist. Die Vorderkante des nachfolgend einlaufenden Bogens 5 bewegt sich so störungsfrei über die Hinterkante des vorhergehenden Bogens 16.
Im Bereich zwischen der Bremseinrichtung (Saugkästen 12, 13) und dem Stapelbereich ist zumindest ein umlaufendes Saugband 17 sich in Förderrichtung erstreckend oberhalb der Förderebene angeordnet. Bevorzugt sind mehrere parallele Saugbänder 17 quer mit Abstand voneinander angeordnet. Die Saugbänder 17 umlaufen jeweils einen Saugkasten 18, der einen den Bogen nach oben ziehenden Unterdruck aufbaut. Um sehr schnell wechselweise einen Unterdruck zu- und wieder abzuschalten, sind die Saugkästen 18 sowohl an eine Unterdruck- als auch an eine Überdruckquelle angeschlossen. Mittels der umlaufenden Saugbänder 17 ist eine exakte Kontrolle der Bewegungsgeschwindigkeit und Position des neu einlaufenden Bogens 5 möglich, nachdem dessen Hinterkante die Bändersektionen 7 und 11 verlassen hat.
Zum Transport eines Bogens in den Stapelbereich erstrecken sich durch den Stapelbereich parallel angeordnete und jeweils quer verstellbare Tragluftleisten 19, die an ihrer Unterseite Düsen aufweisen, aus denen Druckluft austritt, die von einer Druckluftquelle 20 zugeführt wird. Mittels der Tragluftleisten 19 wird die Vorderkante eines neu einlaufenden Bogens 5 nach oben gezogen und dort gehalten und mit hoher Geschwindigkeit sicher über den bereits abgebremsten und geschuppten Bogenstrom transportiert. Dazu sind die Düsen jeder Tragluftleiste 19 so gestaltet, dass Druckluft in Bogenförderrichtung austritt und so einen Bogen 16 mit seiner Vorderkante gegen Endanschläge 21 fördert, von denen er abgestoppt wird. Die Endanschläge 21 übernehmen die Ausrichtung der Bogenvorderkante. Die abgestoppten Bögen 16 sinken auf die Oberseite des auf einer Palette 22 aufliegenden Stapels 23, während sie seitlich von Ausrichtelementen 24, 25 ausgerichtet werden. Das Ausrichten der Hinterkante erfolgt mittels eines quer angeordneten Ausrichtelements 26, das ebenso wie die seitlichen Ausrichtelemente 24, 25 geschüttelt wird.
Zur Verstärkung des Halteeffekt sind zwischen den Saugbändern 17 und den Tragluftleisten 19 zusätzliche flache, nach unten offene Saugdüsen 31 angeordnet, die einen zusätzlichen Unterdruck auf die Bogenoberseite aufbringen.
Die Vorderkanten der bereits geschuppten Bogen 16 werden schwebend durch die Tragluftleisten 19 und Saugdüsen 31 in den Stapelbereich gefördert. Die Hinterkanten der geschuppten Bogen 16 werden nach dem Verfassen der Saugkästen 12, 13 von einer weiteren Saugzone 32 übernommen und anschließend bis in den Ablagebereich an die hinteren Ausrichtelemente 26 transportiert. Bei bestimmten Papieren kann auch ohne die zweite Saugzone abgelegt werden. Es folgt dann die Ablage direkt nach dem Saugkasten 13 auf den Stapel 23.
Am Ende des Stapelbereichs und in dessen Mitte ist vor den Endanschlägen 21 ein weiteres sich in Förderrichtung erstreckendes Saugband 27 oberhalb der Zuförderebene angeordnet, das mit Unterdruck beaufschlagbar ist. Das Saugband 27 weist bevorzugt zwei in Förderrichtung hintereinander angeordnete Saugzonen auf, die von Saugkammern 28, 29 gebildet werden, die mit unterschiedlichem Unterdruck beaufschlagbar sind. Die Saugkammern 28, 29 werden von dem Saugband 27 umlaufen, wobei mittels der vorderen Saugkammer 28 ein stärkerer Unterdruck eingestellt wird als mittels der hinteren Saugkammer 29. Dies ermöglicht es, die Förderkraft auf einen Bogen 16 unmittelbar vor dem Erreichen der Anschläge 21 zu reduzieren.
Um ein vorzeitiges und unkontrolliertes Absinken eines Bogens 16 aus der Zuförderebene im Stapelbereich zu verhindern, sind jeweils neben den Tragluftleisten 19 zusätzliche Saugleisten 31 angeordnet, die jeweils eine schlitzförmige, sich neben den Tragluftleisten 19 erstreckende Saugöffnung aufweisen und gemeinsam einen flächigen Unterdruck aufbauen, der auf die Oberseite der Vorderkante eines einlaufenden Bogens 16 wirkt.
Wie in den Figuren dargestellt, weist die Vorrichtung ein Maschinengestell 40 auf, in dem die verschiedenen Förder-, Stapel- und Bearbeitungselemente befestigt sind. Nach der Erfindung sind die im Stapelbereich 41 auf die Oberseite des Stapels 23 einwirkenden und oberhalb der Zuförderebene der Bögen 16 angeordneten oder bis oberhalb der Zuförderebene reichenden Stapelelemente in einem getrennten Rahmen 42 befestigt, der in den Figuren mit strichpunktierter Linie gezeichnet ist. Der Rahmen 42 ist horizontal, bevorzugt wie im Ausführungsbeispiel in und gegen Bogenlaufrichtung (Pfeil 43), verschiebbar im Maschinengestell 40 gelagert. Im Ausführungsbeispiel sind die im Rahmen 42 gelagerten Stapelelemente die Endanschläge 21, die seitlichen Ausrichtelemente 24, 25, die Tragluftleisten 19, die Saugbänder 27 mit deren Saugkammern 28, 29, die Tragluftleisten 19 mit deren Druckluftquelle 20. Zusätzlich sind die auslaufseitigen oberen Elemente der Überlappungseinrichtung (Saugdüsen 32 und Saugbänder 17) mit dem von ihnen umlaufenden Saugkasten 18 in dem verschiebbaren Rahmen 42 gelagert. Dies ermöglicht es, die Oberseite der Lochbänder 14 am Ende der Überlappungseinrichtung freizulegen, indem die oberhalb der Lochbänder 14 befindlichen Elemente nach hinten wegbewegt werden. Bevorzugt kann der Rahmen 40 mit den daran befestigten Elementen komplett aus dem Maschinengestell 40 nach hinten hinaus bewegt werden, um ihn gegen einen anders bestückten zweiten Rahmen auszutauschen. Dazu sind hinter dem Maschinengestell 40 Hebe- und Transportmittel angeordnet, von denen ein Rahmen 42 mit den daran befestigten Elementen übernommen und abtransportiert werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012207064 [0002, 0003, 0004]

Claims

Vorrichtung zum Schuppen und Ablegen von Bögen auf einen Stapel (23) mit – einer vor dem Stapelbereich (41) angeordneten Überlappungseinrichtung zur Erzeugung eines Schuppenstroms, die eine Bremseinrichtung enthält, und – im Stapelbereich (41) angeordneten Stapelelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die im Stapelbereich (41) oberhalb der Zuförderebene angeordneten oder sich bis oberhalb der Zuförderebene erstreckenden Stapelelemente in einem getrennten Rahmen (42) befestigt sind, der horizontal verschiebbar im Maschinengestell (40) der Vorrichtung gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (42) in und gegen Bogenlaufrichtung verschiebbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (42) mit den daran befestigten Elementen komplett aus dem Maschinengestell (40) der Vorrichtung herausbewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb der Zuförderebene angeordneten Elemente der Überlappungseinrichtung, insbesondere die Förderelemente (Bänder 17) der Überlappungseinrichtung, ebenfalls in dem getrennten Rahmen (42) gelagert sind.