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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umsetzen eines Stapels flächiger, flacher Produkte mit einer Tragvorrichtung, die ein Tragteil, das oberhalb des Stapels positioniert wird, und ein Band aufweist, das am Tragteil befestigt ist, wobei der Stapel von dem Band umschlungen und dann angehoben und anschließend an einem Ziel-Lagerplatz abgesetzt wird, wobei dann das Band von dem Stapel gelöst wird.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Umsetzvorrichtung zum Umsetzen eines Stapels flächiger, flacher Produkte, mit einer Tragvorrichtung, die ein Tragteil und ein Band aufweist, das um den Stapel herumlegbar ist.
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Bei den genannten flächigen, flachen Produkten kann es sich beispielsweise um Drucksachen wie Zeitungen oder Werbeprospekte oder auch um Teppichfliesen, flachliegende Faltschachteln oder Leiterplatten handeln kann. Im Folgenden wird beispielhaft von einem Stapel aus Zeitungen ausgegangen, jedoch ist die Erfindung darauf nicht beschränkt und kann auch auf Stapel anderer flächiger, flacher Produkte in gleichartiger Weise angewendet werden.
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Zeitungen werden in schnellarbeitenden Druckmaschinen hergestellt und dann gezählt und zu Stapeln mit einer vorbestimmten Anzahl von Zeitungen zusammengefasst. Diese Stapel können lose weiterverarbeitet werden, es ist jedoch auch bekannt, die Stapel mit einer Banderole zusammenzufassen und/oder mit einer Umverpackung beispielsweise aus einer Kunststofffolie zu versehen. Für den Transport werden die Stapel entweder auf eine Transport-Palette aufgesetzt oder von oben in einen geöffneten Behälter oder Karton eingesetzt. Zum Umsetzen eines Stapels wird dieser mittels eines gabelförmigen Greifers von entgegengesetzten Seiten untergriffen, angehoben und am Ziel-Lagerplatz, d.h. auf der Transport-Palette oder in dem Karton abgesetzt. Damit ist der Nachteil verbunden, dass die Greifer einen Bauraum seitlich des Stapels benötigen, so dass der Stapel nicht oder nur mit großem Aufwand unmittelbar an einen benachbarten Stapel angesetzt werden kann. Auch das Absetzen in einem Karton oder einem Behälter unter enger Passung ist mit den bekannten Greifern nicht möglich.
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Wenn der Stapel in einen Karton oder einen Behälter unter enger Passung eingesetzt werden muss, wird dies in der Regel manuell von Hilfspersonal gemacht. Dieses Vorgehen ist mühsam, zeitaufwändig und teuer.
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Aus anderen Bereichen der Wirtschaft, beispielsweise aus dem Baugewerbe ist es bekannt, einen Stapel beispielsweise von Holzplatten mit einem Kran umzusetzen, indem der Plattenstapel von Ketten umschlungen und mittels des Krans angehoben wird. Ein derartiges Vorgehen ist jedoch für Drucksachen oder Zeitungen nicht anwendbar, da der Stapel relativ instabil ist und deshalb nur sehr langsam umgesetzt werden kann, wodurch die Leistung einer Druckmaschine in nicht-akzeptabler Weise gemindert wäre. Bei einem schnellen Umsetzen bestünde die Gefahr, dass der Stapel instabil wird und die Produkte verrutschen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Umsetzen eines Stapels flächiger, flacher Produkte der genannten Art zu schaffen, mit dem die Gefahr, dass die Produkte beim Umsetzen verrutschen, verringert ist und mit dem die Stapel eng an benachbarte Stapel angesetzt und/oder unter enger Passung in einen Karton oder einem Behälter eingesetzt werden können.
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Darüber hinaus soll eine Umsetzvorrichtung der genannten Art geschaffen werden, die in konstruktiv einfacher Weise ein schnelles und platzsparendes Umsetzen der Stapel ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass das Tragteil vor dem Anheben des Stapels auf die Oberseite des Stapels aufgelegt und durch Spannen des Bandes gegen den Stapel gedrückt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, ein Tragteil, das beispielsweise plattenförmig ausgebildet sein kann, oberhalb des Stapels zu positionieren und vorzugsweise von oben auf den Stapel aufzulegen.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Tragteil so auf den Stapel aufgelegt wird, dass es vollständig auf der Oberseite des Stapels angeordnet ist. Dies wird erreicht, wenn die Abmessungen beziehungsweise die Grundfläche des Tragteils gleich oder kleiner ist als die Fläche der Oberseite des zu transportierenden Stapels, so dass das Tragteil auf keiner Seite des Stapels seitlich hervorsteht. Auf diese Weise ist es möglich, den umzusetzenden Stapel unter enger Passung tief in einen Karton oder ein Behälter einzusetzen, ohne dass seitlich überstehende Teile des Tragteils das Einsetzen behindern.
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Das Band bei dem es sich um ein Kunststoff-Band oder ein Gewebe-Kunststoff-Band handeln kann, wird so um den Stapel auf dessen Unterseite herumgelegt, dass der Stapel angehoben werden kann. Vorzugsweise wird das Band von einer Band-Vorratsspule abgezogen, die am Tragteil und insbesondere auf der Oberseite des Tragteils angeordnet ist.
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Nachdem das Band fixiert ist, wird es mittels einer Zugvorrichtung, die vorzugsweise am Tragteil und insbesondere auf der Oberseite des Tragteils angebracht ist, stramm gezogen bzw. gespannt. Dadurch wird das Tragteil von oben gegen den Stapel gedrückt und der zu transportierende Stapel ist unterhalb des Tragteils fixiert. Das Tragteil kann dann zusammen mit dem an ihm festgespannten Stapel mittels einer Hubvorrichtung, beispielsweise einem Gelenkarm-Roboter oder einer sonstigen Hubvorrichtung angehoben und zu dem gewünschten Ziel-Lagerplatz, d.h. zu einer Palette oder einem Karton verfahren und dort an der vorgesehenen Position abgesetzt werden. Das Band wird dann vorzugsweise einseitig gelöst und insbesondere durch Aktivierung der Band-Vorratsspule auf diese aufgewickelt und unter dem Stapel hervorgezogen.
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Da das Band relativ dünn ist, behindert er das Einsetzen des Stapels unter enger Passung in einen Karton oder das unmittelbare Ansetzen des Stapels an einen anderen Stapel nicht.
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Um das Band unterseitig um den Stapel herumzulegen, ist vorzugsweise eine Greifvorrichtung vorgesehen, die das Band insbesondere auf der Oberseite des Tragteils ergreift, von der Band-Vorratsspule abzieht und um den Stapel unterseitig herumlegt.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Tragteil und insbesondere auf der Oberseite des Tragteils ein 2. Halteteil angeordnet, an dem das Band nach dem Umschlingen des Stapels in lösbarer Weise festgelegt wird.
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Das Band kann in einfacher Lage um den Stapel herumgelegt werden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Band in Doppellage oder in 4-facher Lage um den Stapel herumgelegt wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das freie Ende des Bandes an einem 1. Halteteil, das an dem Tragteil und insbesondere auf der Oberseite des Tragteils angeordnet ist, fixiert ist. Ein Abschnitt des Bandes, der sich zwischen dem am 1. Halteteil fixierten freien Ende des Bandes und der Band-Vorratsspule liegt, wird dann von der Greifvorrichtung hintergriffen und abgezogen, so dass das Band in Doppellage liegt, wobei eine 1. Lage von einem Abschnitt des Bandes, der zwischen dem 1. Halteteil und der Greifvorrichtung verläuft, und eine 2. Lage von einem Abschnitt des Bandes gebildet ist, der zwischen der Greifvorrichtung und der Band-Vorratsspule verläuft. Die Greifvorrichtung hat dann eine Schlaufe des Bandes ergriffen und kann diese nach Umschlingen des Stapels an dem 2. Halteteil in lösbarer Weise festlegen.
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Die doppellagige Verwendung des Bandes bringt den Vorteil mit sich, dass das Band nach Absetzen des Stapels durch Einziehen der äußeren Lage des Bandes auf die Band-Vorratsspule zurückgeholt werden kann. Die am Stapel anliegende 1. Lage des Bandes übt dabei keine Schubkräfte auf das untere Produkt des Stapels aus, so dass das untere Produkt des Stapels nicht beschädigt oder durch Schleifspuren markiert wird.
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Wenn der Stapel auf der Oberseite eines bereits am Ziel-Lagerplatz positionierten Stapels abgesetzt wird, ist vorzugsweise vorgesehen, zwischen dem unteren Stapel und dem nunmehr darauf abzulegenden Stapel eine Zwischenlage beispielsweise aus Pappe anzuordnen, um zu vermeiden, dass das Band beim Herausziehen das obere Produkt des unteren Stapels markiert oder beschädigt.
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Hinsichtlich der Umsetzvorrichtung wird die oben genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass auf der Oberseite des vorzugsweise plattenförmigen Tragteils eine drehbar gelagerte Band-Vorratsspule angeordnet ist, von der das Band abziehbar und auf die das Band aufwickelbar ist. Durch Einziehen bzw. Aufwickeln des Bandes kann das den Stapel umschlingende und fixierte Band gespannt werden, wodurch das Tragteil auf die Oberseite des Stapels gespannt und gegen diesen gedrückt wird.
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Vorzugsweise weist die Band-Vorratsspule eine Antriebsvorrichtung, beispielsweise einen Servomotor auf.
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Wenn das Band den Stapel umschlingt, kann das Band in Einzellage oder in Doppellage ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das freie Ende des Bandes an einem 1. Halteteil befestigt, das vorzugsweise an dem Tragteil und insbesondere auf der Oberseite des Tragteils ausgebildet ist.
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Zum Ergreifen des Bandes und Umschlingen des Stapels kann eine Greifvorrichtung vorgesehen sein, mittels der das Band von der Band-Vorratsspule abziehbar, unterseitig um den Stapel herumführbar und an einem 2. Halteteil in lösbarer Weise befestigbar ist. Das 2. Halteteil ist vorzugsweise an dem Tragteil und insbesondere auf der Oberseite des Tragteils angeordnet.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
- 1 die wesentlichen Elemente einer Umsetzvorrichtung in schematischer Darstellung in einer ersten Phase des Verfahrens,
- 2 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 in einer zweiten Phase des Verfahrens,
- 3 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 in einer dritten Phase des Verfahrens,
- 4 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 in einer vierten Phase des Verfahrens,
- 5 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 in einer fünften Phase des Verfahrens,
- 6 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 in einer sechsten Phase des Verfahrens,
- 7 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 beim Absetzen des Stapels,
- 8 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 beim Herausziehen des Bandes und
- 9 die Umsetzvorrichtung gemäß 1 nach Beendigung des Umsetzens.
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1 zeigt einen Stapel S aus flächigen, flachen Produkten P, beispielsweise Zeitungen, wobei der Stapel S auf einem Bereitstellungsplatz 21 positioniert ist und von dort umgesetzt werden soll. Der Bereitstellungsplatz 21 besitzt im dargestellten Ausführungsbeispiel ein L-förmiges Positionierteil 22, auf dem der Stapel S in vorbestimmter Ausrichtung angeordnet ist.
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Eine Umsetzvorrichtung 10 weist ein plattenförmiges Tragteil 12 auf, auf dessen Oberseite eine Band-Vorratsspule 13 drehbar gelagert ist. Die Band-Vorratsspule 13 ist mittels einer nur schematisch dargestellten Antriebsvorrichtung 23 drehbar, wie es durch den Doppelpfeil D dargestellt ist. Auf der Band-Vorratsspule 13 ist ein Band 24 aufgewickelt, bei dem es sich um ein Kunststoff-Band oder ein Gewebe-Kunststoff-Band handeln kann. Das Band 24 verläuft ausgehend von der Band-Vorratsspule 13 über eine 1. Umlenkrolle 15a, die auf der gemäß 1 rechten Seite des Tragteils 12 angeordnet ist, und von dort zu einer weiteren, im Abstand unterhalb angeordneten 2. Umlenkrolle 15b und von dieser zu einem 1. Halteteil 16, mit dem das freie Ende des Bandes 24 auf der Oberseite des Tragteils 12 fixiert und insbesondere festgeklemmt ist. In dem zwischen der Band-Vorratsspule 13 und der 1. Umlenkrolle 15a liegenden Abschnitt des Bandes 24 wirkt auf das Band 24 die Kraft einer verschieblich gelagerten und insbesondere federbelasteten Spannrolle 14, wodurch das Band 24 unter Spannung gehalten ist.
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Auf der den Umlenkrollen 15a, 15b entgegengesetzten Seite des Tragteils 12 ist auf der Oberseite des Tragteils 12 ein 2. Halteteil 17 angeordnet.
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Das Tragteil 12 kann zusammen mit der Band-Vorratsspule 13 den Umlenkrollen 15a, 15b, der Spannrolle 14, dem 1. Halteteil 16 und dem 2. Halteteil 17 im Raum bewegt werden, wie es durch die Pfeile R angedeutet ist. Zu diesem Zweck kann die Tragvorrichtung 11 beispielsweise mit einem Gelenkarm-Roboter verbunden sein.
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Desweiteren ist eine Greifvorrichtung 18 vorgesehen, die einen im Raum beweglichen Greifer 19 umfasst, wie es durch die Doppelpfeile T angedeutet ist. Der Greifer 19 trägt an seinem vorderen Ende eine Greifrolle 20.
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Im Folgenden wird der Ablauf des Umsetzens des Stapels S in einzelnen Schritten beschrieben.
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Zunächst wird die Tragvorrichtung 11 so positioniert, dass die Greifvorrichtung 18 mit der Greifrolle 12 zwischen die beiden Umlenkrollen 15a, 15b eingreifen kann, wie es in 2 dargestellt ist. Anschließend wird die Greifvorrichtung 18 so verfahren, dass das Band 24 mittels der Greifvorrichtung 18 von der Band-Vorratsspule 13 abgezogen wird. Da das freie Ende des Bandes 24 am 1. Halteteil 16 fixiert ist, bildet sich eine Schlaufe bzw. eine Doppellage des Bandes 24 aus, wie es in 3 gezeigt ist.
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Die Tragvorrichtung 11 legt sich mit dem plattenförmigen Tragteil 12 auf die Oberseite des Stapels S auf und stabilisiert und/oder komprimiert diesen dadurch.
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Die Greifvorrichtung fährt dann unter gleichzeitiger Abziehung des Bandes 24 von der Band-Vorratsspule 13 unter dem Stapel S und unter dem Positionierteil 22 hindurch, wie es in 4 durch den Pfeil H angedeutet ist, wobei das Band 24 weiterhin von der Band-Vorratsspule 13 abgezogen und Doppellage gehalten wird.
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Die Greifvorrichtung 18 fährt mit dem Band 24 so weit um den Stapel S herum, bis sie nahe dem am Tragteil 12 angebrachten 2. Halteteil 17 angeordnet ist, wie es in 5 dargestellt ist. Das Band 24 wird dann von der Greifvorrichtung 18 am 2. Halteteil 17 befestigt, so dass das Band 24 den Stapel S in Doppellage umschlingt. Dann wird die Band-Vorratsspule 13 so gedreht (s. Pfeil K in 6), dass das Band 24 eingezogen wird. Da das Band 24 jedoch am 2. Halteteil 17 befestigt ist, wird das Band 24 gespannt und das Tragteil 12 von oben gegen den Stapel S gespannt, so dass der Stapel S zwischen dem Band 24 und dem Tragteil 12 eingespannt und fixiert ist.
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Die Tragvorrichtung 11 wird dann zusammen mit dem Stapel S angehoben und an einem Ziel-Lagerplatz abgesetzt. Gemäß 7 ist vorgesehen, dass schon aus einem vorherigen Umsetzvorgang ein Stapel S' vorhanden ist, auf den der von der Tragvorrichtung 11 ergriffene Stapel S abgesetzt werden soll. Auf der Oberseite des am Ziel-Lagerplatzes bereits vorhandenen Stapels S' ist eine Abdeckung 25 beispielsweise in Form einer Karton-Zwischenlage angeordnet, auf die die Tragvorrichtung 11 den Stapel S absetzt, wie es in 7 dargestellt ist.
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Nachdem der Stapel S die gewünschte Position erreicht hat, wird der Eingriff zwischen dem Band 24 und dem 2. Halteteil 17 gelöst und das Band 24 wird durch Aktivierung der Band-Vorratsspule 13 (Pfeil M) unter dem Stapel S hindurch gezogen und auf der Band-Vorratsspule 13 aufgewickelt, wie es in 8 dargestellt ist.
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Das Band 24 steht nun nicht mehr mit dem Stapel S in Eingriff, so dass die Tragvorrichtung 11 vom abgesetzten Stapel S abgehoben und zu einem weiteren, umzusetzenden Stapel verfahren werden kann, wie es in 9 dargestellt ist.
