DE102013208064A1 - Apparatus and method for depositing sheets on a stack with a collecting wheel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Sammelrad zum Ablegen von mit einem Zuführförderer einzeln aufeinanderfolgend geförderten Bögen (4) auf einen Stapel – mit einer senkrecht zur Förderrichtung angeordneten Drehachse (6), – mit einer Mehrzahl von gekrümmten Schaufeln (1), die zwischen sich jeweils Fächer (2) für die Bögen (4) begrenzen, in welchen die im Wesentlichen vertikal von oben nach unten zugeführten Bögen (4) transportiert werden, und – mit einer stationären Ausstreifvorrichtung (11) zum Herausstreifen der Bögen (4) aus den Fächern (2) bei Drehung des Sammelrades, wobei die Bögen (4) gestapelt abgelegt werden, wobei jedes Fach (2) mindestens einen Klemmhebel (3) zum Abbremsen und Festklemmen der Bögen (4) für den Transport im Sammelrad aufweist, der nach Eintritt des zugeführten Bogens in das Fach (2) schließt und der Bogen (4) zwischen Schaufel (1) und Klemmhebel (3) derart festgeklemmt wird, dass ein Anschlagen der Vorderkante des Bogens (4) an den Fachgrund verhindert wird, und der Klemmhebel (3) vor der Ausstreifvorrichtung (11) wieder in die Ausgangsposition zurückbewegt wird, damit der Bogen (4) ausgestreift und abgelegt werden kann.The invention relates to a collecting wheel for depositing sheets (4) conveyed one after the other with a feed conveyor onto a stack - with a rotation axis (6) arranged perpendicular to the conveying direction, - with a plurality of curved blades (1), each of which has compartments ( 2) limit for the sheets (4) in which the sheets (4) fed essentially vertically from top to bottom are transported, and - with a stationary stripping device (11) for pulling the sheets (4) out of the compartments (2) when the collecting wheel rotates, the sheets (4) being stored in a stack, each compartment (2) having at least one clamping lever (3) for braking and clamping the sheets (4) for transport in the collecting wheel, which after entry of the sheet fed into the compartment (2) closes and the sheet (4) is clamped between the shovel (1) and the clamping lever (3) in such a way that the leading edge of the sheet (4) is prevented from hitting the base, and the K clamping lever (3) is moved back into the starting position in front of the stripping device (11) so that the sheet (4) can be stripped out and deposited.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren um von einem Zuführförderer einzeln aufeinanderfolgend geförderte Bögen mit einem Sammelrad auf einen Stapel abzulegen.The invention relates to a device and a method to deposit from a feed conveyor individually successively conveyed sheets with a collecting wheel on a stack.
Sammelräder zum Stapeln von Bögen sind bekannt und werden unter anderem in Papierverarbeitungsmaschinen eingesetzt. Sie dienen dazu, bogenförmige Produkte, wie sie beispielsweise von einem Querschneider ausgegeben werden, aufzunehmen und zu sammeln. Collecting wheels for stacking sheets are known and used inter alia in paper processing machines. They serve to accommodate and collect arched products, such as those issued by a sheeter, for example.
Das Sammelrad weist eine Mehrzahl von gekrümmten Schaufeln auf, die zwischen sich jeweils Fächer begrenzen. Der Bogen wird in einer ersten Position des Sammelrades einem der von den spiralförmig um eine Drehachse angeordneten Fächern zugeführt und in einer zweiten Position des Sammelrades ausgestreift und gestapelt. Die Zufuhr des Bogens erfolgt mit hoher Geschwindigkeit, so dass es nötig ist, den Bogen auf die Umfangsgeschwindigkeit des Sammelrades abzubremsen. Dies geschieht durch Anschlagen der Vorderkante des Bogens an den Grund des Sammelradfachs. Je nach Dicke des Bogens führt dies insbesondere bei Feinpapier zu einer unerwünschten Wellung oder sogar Knickung des Papiers im Fach. Eine zu hohe Aufprallgeschwindigkeit kann zudem zu Beschädigungen an der Bogenvorderkante führen.The collecting wheel has a plurality of curved blades which define compartments between them. The sheet is fed in a first position of the collecting wheel of one of the spirally arranged around a rotation axis compartments and stripped and stacked in a second position of the collecting wheel. The supply of the sheet is carried out at high speed, so that it is necessary to decelerate the sheet to the peripheral speed of the collecting wheel. This is done by striking the leading edge of the sheet to the bottom of the collecting wheel compartment. Depending on the thickness of the sheet, this leads to an undesirable curl or even buckling of the paper in the tray, especially in fine paper. An excessive impact speed can also lead to damage to the sheet leading edge.
Auch der Einsatz verschiedener Bogenlängen ist nur sehr begrenzt möglich, da die Fachtiefe an die Bogenlänge angepasst werden muss. Ist die Fachtiefe zu gering, liegt der Bogen nicht korrekt im Fach und fällt womöglich heraus. Ist das Fach zu tief für das verwendete Bogenformat, schlägt der Bogen nicht mehr am Fachgrund an und wird somit nicht abgebremst. Zudem ist dann die Position des Bogens undefiniert, was zu einer falschen Lage oder Orientierung für den nachfolgenden Ausstreifvorgang führen kann.Also, the use of different arc lengths is very limited, since the depth of field must be adapted to the arc length. If the shed depth is too low, the sheet is not correctly in the tray and may fall out. If the tray is too deep for the sheet format used, the sheet no longer strikes the tray and is therefore not slowed down. In addition, then the position of the sheet is undefined, which can lead to a wrong position or orientation for the subsequent stripping.
In der
In der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ablegen von Bögen auf einen Stapel zu schaffen, die es ermöglicht, unterschiedliche Formatdicken und Formatlängen gleichermaßen bei hohen Geschwindigkeiten einwandfrei abzustapeln. Insbesondere sollen dünne Bögen unterschiedlicher Längen weder verknittert noch verrutscht abgelegt werden. The invention is therefore based on the object to provide an apparatus and a method for depositing sheets on a stack, which makes it possible to stack different format thicknesses and format lengths equally at high speeds properly. In particular, thin sheets of different lengths should be stored neither wrinkled nor slipped.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 8 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1 and of
Nach der Erfindung weist jedes Fach mindestens einen Klemmhebel zum Abbremsen und Festklemmen der Bögen für den Transport im Sammelrad auf, der nach Eintritt des zugeführten Bogens in das Fach schließt und den Bogen zwischen Schaufel und Klemmhebel derart festgeklemmt wird, dass ein Anschlagen der Vorderkante des Bogens an den Fachgrund verhindert wird, und der Klemmhebel vor der Ausstreifvorrichtung wieder in die Ausgangsposition zurückbewegt wird, damit der Bogen ausgestreift und abgelegt werden kann.According to the invention, each compartment has at least one clamping lever for braking and clamping the sheets for transport in the collecting wheel, which closes after entry of the supplied sheet into the compartment and the sheet between the blade and clamping lever is clamped such that striking the leading edge of the sheet is prevented to the subject, and the clamping lever is moved back to the Ausstreifvorrichtung back to the starting position, so that the sheet can be stripped and stored.
Die Erfindung ermöglicht es, zwischen Bögen mit unterschiedlichen Dicken und Längen zu wechseln, ohne das Fächerformat des Sammelrades, d.h. die Fächerdicke und -tiefe anpassen zu müssen. Durch das Festklemmen während des Transports wird das Produkt auf die Umfangsgeschwindigkeit des Sammelrades abgebremst, in einer definierten Position gehalten und ein Verrutschen oder sogar Herausfallen verhindert. Gleichzeitig schlägt die vorauseilende Kante des Bogens nicht an, was zum einen die Vorderkante selbst schont, zum anderen die Gefahr der Wellung bzw. Knickung des Bogens minimiert. Das zeitgenaue Öffnen des Klemmhebels bei Erreichen der stationären Ausstreifvorrichtung stellt sicher, dass lediglich Reib-, jedoch keine Klemmkräfte zum Ausstreifen überwunden werden müssen und insbesondere dünne Bögen folglich schonend abgestapelt werden.The invention makes it possible to switch between sheets of different thicknesses and lengths, without the fan size of the collecting wheel, i. to adjust the fan thickness and depth. By clamping during transport, the product is braked to the peripheral speed of the collecting wheel, kept in a defined position and prevents slipping or even falling out. At the same time, the leading edge of the sheet does not strike, which, on the one hand, protects the front edge itself and, on the other hand, minimizes the risk of curling or buckling of the sheet. The timely opening of the clamping lever when reaching the stationary Ausstreifvorrichtung ensures that only friction, but no clamping forces must be overcome to strip and thus thin sheets are therefore gently stacked.
Einziger Einstellparameter bei einem Formatwechsel des Bogens ist die Anpassung der Klemmhebelsteuerung an die Länge des Bogens. Ein Schließen des Klemmhebels erfolgt kurz bevor die Hinterkante des Bogens den Zuführförderer verlassen hat. Damit ist sichergestellt, dass der Bogen zu jeder Zeit sicher fixiert und transportiert wird. Aufgrund der Differenzgeschwindigkeit zwischen einlaufendem Bogen und schließendem Klemmhebel kann der Bogen zwar etwas gestaucht werden, mögliche Bogendicken sind jedoch flexibel genug, so dass durch die Stauchung kein Nachteil zu erwarten ist. Bei gleichbleibender Sammelrad-Winkelposition dieses Schließzeitpunktes liegt die vorauseilende Vorderkante von längeren Bögen tiefer im Fach und erreicht in der Folge früher die Ausstreifvorrichtung. Längere Formate verschieben damit die Winkelposition des Öffnungszeitpunktes nach früh. The only adjustment parameter for a format change of the sheet is the adaptation of the clamping lever control to the length of the sheet. Closing of the clamping lever takes place shortly before the trailing edge of the sheet leaves the feed conveyor Has. This ensures that the sheet is securely fixed and transported at all times. Due to the difference in speed between incoming sheet and closing clamping lever, the sheet may be slightly compressed, but possible arch thicknesses are flexible enough, so that no disadvantage is to be expected by the compression. At the same collecting wheel angular position of this closing time, the leading leading edge of longer sheets is deeper in the tray and reached earlier in the episode the stripping. Longer formats thus move the angular position of the opening time to early.
Bevorzugt werden die Bögen dem Sammelrad senkrecht oder waagrecht zugeführt. Da die Bögen für die Zeit des Transports in dem Sammelrad allerdings festgeklemmt sind, kann der Zuführwinkel der zugeführten Bögen im Wesentlichen frei gewählt werden.Preferably, the sheets are supplied to the collecting wheel vertically or horizontally. However, since the sheets are clamped in the collecting wheel for the time of transportation, the feeding angle of the fed sheets can be made substantially free.
Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 7 enthalten verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The dependent claims 2 to 7 contain various advantageous embodiments of a device according to the invention.
Bei einer Vorrichtung nach Anspruch 2 weist der klemmende Arm des Klemmhebels vom Fachgrund in Richtung Öffnung des Faches, d.h. entgegen der Drehrichtung des Sammelrades. So wird sichergestellt, dass der Bogen möglichst früh festgeklemmt wird, um auch kürzere Formate verarbeiten zu können. Außerdem liegt der Klemmpunkt damit näher an der Hinterkante des Bogens, was das Risiko der Wellung oder Knickung weiter minimiert.In a device according to
Zur Steuerung der Klemmhebel werden bei einer Vorrichtung nach Anspruch 3 zwei Kurvenscheiben verwendet, welche feststehend im Bereich der Nabe des Sammelrades angeordnet sind. Die Kurvenscheiben stellen eine Kulisse dar, an der zumindest abschnittsweise der steuernde Arm des Klemmhebels entlang geführt wird, um die Bewegung des Öffnen und Schließens des Klemmhebels als Funktion der Sammelradstellung vorzugeben. Eine Kurvenscheibe legt dabei den Zeitpunkt für die Schließung des Klemmhebels fest, die andere Kurvenscheibe bestimmt den Öffnungszeitpunkt des Klemmhebels. Durch Drehung der Kurvenscheiben auch während des Betriebs kann der Bewegungsablauf des Klemmhebels ohne viel Aufwand verändert werden. Bei einer Vorrichtung nach Anspruch 4 werden die Klemmhebel zur Spielminimierung mit einer oder mehreren Federn vorgespannt, beispielsweise gegen die Kurvenscheiben.To control the clamping lever two cams are used in a device according to
Zur präziseren Handhabung der Bögen sind in einer Vorrichtung nach Anspruch 5 mehrere, vorzugsweise zwei identische Sammelräder achsparallel angeordnet.For more precise handling of the sheets, several, preferably two identical collecting wheels are arranged axially parallel in a device according to
Aus dem gleichen Grund sieht eine Vorrichtung nach Anspruch 6 zusätzliche Sammelräder ohne Klemmhebel achsparallel angeordnet vor. Eine beispielhafte Vorrichtung könnte fünf Sammelräder umfassen, zwei davon mit Klemmhebeln. Alle Sammelräder drehen sich mit gleicher Winkelgeschwindigkeit. Die äußeren Sammelräder sind auf der Drehachse verschiebbar.For the same reason provides a device according to claim 6 additional collecting wheels without clamping lever arranged axially parallel. An exemplary device could include five collector wheels, two of them with clamping levers. All collecting wheels rotate at the same angular velocity. The outer collecting wheels are displaceable on the axis of rotation.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 7 liegt der Klemmhebel im geöffneten Zustand in einer Aussparung der Schaufel, wobei dieser bündig mit der Oberfläche der Schaufel abschließt und die Oberflächenkontur der Schaufel fortführt.In the embodiment according to claim 7, the clamping lever is in the open state in a recess of the blade, which is flush with the surface of the blade and continues the surface contour of the blade.
Die Patentansprüche 9 bis 11 beanspruchen vorteilhafte Verfahren zum Ablegen von Bögen auf einen Stapel mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The claims 9 to 11 claim advantageous methods for depositing sheets on a stack with the device according to the invention.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 9 werden die Bögen im Wesentlichen senkrecht zugeführt, der Ausstreifvorgang erfolgt, wenn das Fach mit dem Bogen seine tiefste Lage erreicht hat.In the method according to claim 9, the sheets are fed substantially vertically, the stripping occurs when the tray has reached its lowest position with the sheet.
Nach Anspruch 10 können die Bögen auch zweilagig gefördert werden und auch zweilagig das Sammelrad durchlaufen und auf dem Stapel abgelegt werden.According to
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to a preferred embodiment.
Es zeigen:Show it:
Das Sammelrad umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwölf von Schaufeln
Der steuernde Arm des Klemmhebels
Die Kulissenführung
Am Ausstreifpunkt der Bögen befindet sich eine feststehende Ausstreifvorrichtung
Die Vorrichtung nach der Erfindung arbeitet wie folgt:
Die geschnittenen Bögen
The cut bows
Für den Weitertransport im Sammelrad bis zur Ausstreifvorrichtung
Kurz vor Erreichen der stationären Ausstreifvorrichtung
Die Sammelanzahl an Bögen liegt im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwischen 2 und 100 Blatt pro Stapel. Ist die Sammelanzahl erreicht, wird die gesammelte Lage mittels der Lagenzange
Bei entsprechender Anpassung der relevanten Bauteile, wie unter anderem Stapelsammler
Um die sichere Funktion zu gewährleisten, sind zwei erfindungsgemäße Sammelräder in achsparalleler Position vorgesehen, wobei diese innerhalb der minimalen Bogenbreite angeordnet sind. Diese drehen sich mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und folglich wird jeder Bogen mit zwei Klemmhebeln geklemmt und weitertransportiert. Abhängig von Bogenbreite und Papierqualitäten sind zur besseren Handhabung der Bögen weitere Sammelräder ohne Klemmhebel achsparallel angeordnet. Die äußeren Sammelräder sind beidseitig entsprechend den Bogenbreiten auf der Drehachse verschiebbar.To ensure safe operation, two collecting wheels according to the invention are provided in an axially parallel position, wherein these are arranged within the minimum sheet width. These rotate at the same peripheral speed and consequently each sheet is clamped with two clamping levers and transported on. Depending on the sheet width and paper grades further collecting wheels without clamping lever are arranged axially parallel for better handling of the sheets. The outer collecting wheels are displaceable on both sides according to the sheet widths on the axis of rotation.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19525168 C2 [0005] DE 19525168 C2 [0005]
- DE 102004001231 A1 [0006] DE 102004001231 A1 [0006]
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