DE10245698A1

DE10245698A1 - Bogenvereinzelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10245698A1
Application number: DE10245698A
Authority: DE
Inventors: John N Hobbs
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Goss International Americas LLC
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2003-06-18
Anticipated expiration: 2022-10-01
Also published as: US20030098541A1; CH695859A5; US6769678B2; DE10245698B4

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts (25) in einem Stapel flacher Produkte (11) umfasst mindestens einen Saugnapf (17, 18), der derart bewegbar ist, dass er abnehmbar entlang einem Vorderkantenabschnitt (13) des untersten flachen Produkts (25) anbringbar ist, um das unterste flache Produkt (25) von einem nächsten angrenzenden flachen Produkt (26) im Stapel flacher Produkte (11) zu trennen, und einen Greifer (27), der derart ausgebildet ist, dass er das unterste flache Produkt (25) entlang einer Seitenkante (14) erfasst und von dem Stapel flacher Produkte (11) weg bewegt. Ein Verfahren zum Vereinzeln eines untersten Produkts (25) in einem Stapel flacher Produkte (11) sieht vor, dass mindestens ein Saugnapf (17, 18) abnehmbar entlang einem Vorderkantenabschnitt (13) des untersten flachen Produkts (25) angebracht wird, dass der mindestens eine Saugnapf (17, 18) in der Weise bewegt wird, dass das unterste flache Produkt (25) von einem nächsten angrenzenden flachen Produkt (26) im Stapel flacher Produkte (11) getrennt wird, dass der Vorderkantenabschnitt (13) des untersten flachen Produkts (25) von einem Greifer (27) erfasst wird, dass der mindestens eine Saugnapf (17, 18) die Vorderkante des untersten flachen Produkts (17, 18) freigibt und dass das unterste flache Produkt (25) von dem Stapel flacher Produkte (11) weg bewegt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher Produkte mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der Herstellung von Büchern, wobei der Begriff "Bücher" im Sinne des vorliegenden Texts Broschüren, Zeitschriften und Magazine einschließt soll, werden häufig Zusammentragsysteme verwendet. Diese Systeme umfassen in der Regel eine Transportvorrichtung, auf der einzelne flache Produkte, z. B. Signaturen oder Bogen, zusammengetragen werden, um einen Buchblock zu bilden, der dann fertiggestellt und gebunden wird. In der Regel befindet sich entlang der Transportvorrichtung eine Vielzahl von Zuführstationen mit jeweils einem Zuführmechanismus, welcher der Transportvorrichtung ein einzelnes flaches Produkt aus einem Stapel flacher Produkte zuführt, um so nach und nach den Buchblock zu bilden oder einen Ergänzungsbogen in die Tasche einer Taschenzuführvorrichtung oder in eine in der Tasche angeordnete Zeitung einzufügen. In derartigen Zuführmechanismen wird in der Regel eine Bogenvereinzelungsvorrichtung eingesetzt, welche einen Bogen oder ein anderes einzelnes flaches Produkt von einem in einem Magazin angeordneten Stapel flacher Produkte vereinzelt. Die einzelnen flachen Produkte werden vom Boden des Stapels abgezogen.
Wenn es sich bei den flachen Produkten um bedruckte Signaturen oder gefalzte Bogen handelt, so werden die flachen Produkte in der Regel in einem Magazin in der Weise angeordnet, dass die Falzkante des flachen Produkts die Vorderkante bildet und die offene Kante des flachen Produkts die Hinterkante bildet. Nach der Zufuhr derartiger gefalzter Produkte zu einer Transportvorrichtung werden die Produkte vor dem Einlaufen in die Zusammentragvorrichtung vorzugsweise derart angeordnet, dass die Vorderkante des flachen Produkts von einer Seitenkante gebildet wird.
Eine Bogenvereinzelungsvorrichtung ist z. B. in der US 5,664,786 beschrieben. Diese Schrift offenbart eine rotierende Trennscheibe, die zwischen Produkte aus Bogenmaterial bewegbar ist. Ein einzelner Saugkopf oder -napf ist unter einem vorderen Eckabschnitt eines untersten Materialbogens in einem Bogenstapel positioniert. Der einzelne Saugnapf löst den Eckabschnitt des untersten Bogens, damit eine rotierende Trennscheibe zwischen den untersten Bogen und einen angrenzenden nächsten Bogen eingefügt werden kann. An einer rotierenden Trommel sind Greifer angeordnet, welche den Vorderkantenabschnitt des untersten Bogens erfassen und den untersten Bogen aus dem Magazin ziehen.
Eine weitere Bogenvereinzelungsvorrichtung ist in der US 6,193,229 B1 beschrieben. Diese Schrift beschreibt ebenfalls eine rotierende Trennscheibe, die zwischen Produkte aus Bogenmaterial bewegbar ist. Der Vorderkantenabschnitt einer untersten Signatur in einem Signaturenstapel wird durch Beaufschlagung mit einem Vakuum mittels eines Saugarms mit einem an diesem befestigten Saugnapf von dem Stapel abgezogen. Eine Trennscheibe unterstützt die Trennung der untersten Signatur vom Signaturenstapel. An einer Zuführtrommel angeordnete Greifer erfassen die Vorderkante der untersten Signatur. Durch Drehung der Trommel wird die unterste Signatur vom Signaturenstapel weg transportiert.
Ein Nachteil dieser beiden bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass bei der Übergabe des untersten Bogens bzw. der untersten Signatur aus dem Stapel von den Greifern an die Transportvorrichtung die Falzkante die Vorderkante bildet. Beim Verarbeiten in einer Zusammentragvorrichtung müssen die Signaturen oder gefalzten Bogen jedoch mit der Seitenkante voraus in die Zusammentragvorrichtung einlaufen. Daher ist ein zusätzlicher Verfahrensschritt nötig, in dem die Signaturen oder Bogen vor dem Einlaufen in die Zusammentragvorrichtung gedreht werden.
Eine weitere bekannte Bogenvereinzelungsvorrichtung umfasst eine Saugerleiste mit zwei Saugnäpfen, die entlang der Seitenkante eines untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher Produkte befestigbar ist. An einer rotierenden Trommel angeordnete Greifer erfassen das unterste flache Produkt entlang der Seitenkante und transportieren das unterste flache Produkt mit einer Seitenkante voraus weg von dem Stapel flacher Produkte zu einer Transportvorrichtung. Das Ansetzen der Saugnäpfe an der Seitenkante des untersten flachen Produkts erfolgt jedoch nicht immer problemlos, insbesondere bei der Verarbeitung von gefalzten Produkten aus Bogenmaterial oder von Signaturen und/oder von dünnem Papier sowie von Papier niedriger Qualität. Das Herunterziehen der Seitenkante des gefalzten Produkts kann ein Einreißen des untersten Bogens verursachen oder zu ungenauer Vereinzelung des untersten Produkts führen. Letzteres kann wiederum einen Papierstau im Zuführmechanismus zur Folge haben, wodurch der Vorgang unterbrochen werden muss, bis der Papierstau beseitigt ist.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Vereinzeln flacher Produkte in einem Stapel flacher Produkte zu schaffen, welche ein zuverlässiges Erfassen des untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher Produkte und dessen Weitertransport mit einer Seitenkante voraus ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Vereinzeln mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 6 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher Produkte umfasst mindestens einen Saugnapf, der in der Weise bewegbar ist, dass er abnehmbar entlang einem Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts befestigbar ist, um das unterste flache Produkt von einem nächsten angrenzenden flachen Produkt im Stapel flacher Produkte zu trennen, und einen Greifer, der derart ausgebildet ist, dass er das unterste flache Produkt entlang einer Seitenkante erfasst und von dem Stapel flacher Produkte weg transportiert.

Die Vorrichtung kann weiterhin ein Trennelement umfassen, das in einem Zwischenraum zwischen dem untersten flachen Produkt und dem nächsten angrenzenden flachen Produkt einfügbar ist. Die flachen Produkte können als Signaturen und/oder gefalzte Bogen ausgebildet sein. Zur Aufnahme der flachen Produkte und zum Halten des Stapels flacher Produkte kann ebenso vorgesehen sein.

Der mindestens eine Saugnapf kann mit einer Saugerleiste verbunden sein. Außerdem kann das Trennelement um eine Achse des Trennelements drehbar angeordnet sein. Unter dem Stapel flacher Produkte kann eine um eine parallel zum untersten flachen Produkt verlaufende Achse drehbare Trommel vorgesehen sein. Der Greifer kann mit einer Umfangsoberfläche der Trommel verbunden sein. Das Trennelement kann angrenzend an den Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts angeordnet sein.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher Produkte sieht vor, dass mindestens ein Saugnapf abnehmbar entlang einem Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts angebracht wird, dass der mindestens eine Saugnapf derart bewegt wird, dass er das unterste flache Produkt vom nächsten angrenzenden flachen Produkt im Stapel flacher Produkte trennt, dass das unterste flache Produkt entlang einem Seitenkantenabschnitt von einem Greifer erfasst wird, dass der mindestens eine Saugnapf die Vorderkante des untersten flachen Produkts freigibt und dass das unterste flache Produkt mittels des Greifers vom Stapel flacher Produkte weg bewegt wird.

Das Verfahren kann weiterhin vorsehen, dass ein Trennelement in einen zwischen dem untersten flachen Produkt und dem nächsten angrenzenden flachen Produkt definierten Zwischenraum eingefügt wird. Zur sequentiellen Aufnahme flacher Produkte und zum Halten des Stapels flacher Produkte kann ein Magazin vorgesehen sein. Der mindestens eine Saugnapf kann mit einer Saugerleiste verbunden sein, und das Trennelement kann vom Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts aus durch Drehung des Trennelements um eine Trennelementachse eingefügt werden.

Das Transportieren des untersten Produkts kann durch eine rotierende Trommel erfolgen, wobei der Greifer mit einer Umfangsoberfläche der Trommel verbunden ist. Die flachen Produkte können Signaturen und/oder gefalzte Bogen umfassen.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgend aufgeführten Zeichnungen und deren Beschreibung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei der Saugnäpfe entlang einem vorderen Abschnitt eines untersten flachen Produkts angebracht sind;
Fig. 3a eine schematische Seiten-Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei der das unterste flache Produkt von einem nächsten angrenzenden flachen Produkt getrennt ist und sich ein Trennelement in dem Zwischenraum befindet;
Fig. 3b eine schematische Seiten-Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei der sich ein Greifer in der zum Erfassen eines Seitenabschnitts des untersten flachen Produkts geeigneten Position befindet;
Fig. 3c eine schematische Seiten-Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei der das unterste flache Produkt entlang einer Trommel vom Stapel abgezogen wird, wobei die Saugnäpfe entlang einem Vorderkantenabschnitt des nächsten untersten flachen Produkts angebracht sind; und
Fig. 3d eine schematische Seiten-Teilansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, bei der das nächste unterste flache Produkt von einem nächsten angrenzenden flachen Produkt getrennt ist und sich ein Trennelement im Zwischenraum befindet.
Die Vorrichtung 10 umfasst einen Stapel flacher Produkte 11, die als Signaturen ausgebildet sein können. Ein erster Saugnapf 17 und ein zweiter Saugnapf 18 sind über Verbindungselemente 19 bzw. 20 mit einer Saugerleiste 21 verbunden. Die Saugnäpfe 17 und 18 können über die Saugerleiste 21 mit einem Vakuum beaufschlagt werden. Ein Magazin 24, das einen ersten Seitenkantenstützabschnitt 29 umfasst, stützt den Stapel flacher Produkte 11.
Das Magazin 24 nimmt die flachen Produkte im Stapel flacher Produkte 11 einzeln auf. Die flachen Produkte werden nacheinander von einem angrenzend an das Magazin im oberen Bereich von Fig. 1 angeordneten (nicht gezeigten) Zuführmechanismus an das Magazin 24 übergeben. Der erste Seitenkantenabschnitt 14 des Stapels flacher Produkte 11 wird von dem ersten Seitenkantenstützabschnitt 29 des Magazins 24 gestützt. Der zweite Seitenkantenabschnitt 15 des Stapels flacher Produkte 11 wird von einem zweiten Seitenkantenstützabschnitt 28 des Magazins 24 gehalten. Der Vorderkantenabschnitt 13 des Stapels flacher Produkte 11 grenzt an den ersten Seitenkantenabschnitt 14 und den zweiten Seitenkantenabschnitt 15 sowie an die Saugerleiste 21 an. Der Vorderkantenabschnitt 13 entspricht der Vorderkante der flachen Produkte, wie sie von dem Zuführmechanismus an das Magazin 24 übergeben wurden. Wenn die flachen Produkte im Stapel flacher Produkte 11 gefalzt sind, bildet die Falzkante den Vorderkantenabschnitt 13. Eine Trommel 12 dreht sich um eine Trommelachse 22, die parallel zur Zeichenebene von Fig. 1 verläuft. Das Trennelement 16, das einen einfügbaren Abschnitt 30 umfasst, dreht sich um eine Trennelementachse 23, die rechtwinklig zur Zeichenebene von Fig. 1 verläuft und daher in Fig. 1 nur als ein Punkt dargestellt ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung. Die Saugnäpfe 17 und 18 sind am Vorderkantenabschnitt 13 des untersten flachen Produkts 25 gezeigt. Das nächste angrenzende flache Produkt 26 ist in Fig. 2 ebenfalls zu sehen. Wie anhand von Fig. 1 besser zu erkennen ist, ist der einfügbare Abschnitt 30 des Trennelements 16 angrenzend an den Vorderkantenabschnitt 13 des Stapels flacher Produkte 11 angeordnet.
Fig. 3a zeigt die ersten und zweiten Saugnäpfe 17 und 18, die hier weiterhin am untersten flachen Produkt 25 angebracht sind und sich bezüglich ihrer in Fig. 2 gezeigten Position nach unten bewegt haben, um das unterste flache Produkt 25 vom nächsten angrenzenden flachen Produkt zu trennen. In der Zwischenzeit hat sich das Trennelement 16 im Gegenuhrzeigersinn um seine Achse 23 gedreht, so dass der einfügbare Abschnitt 30 des Trennelements 16 in den Zwischenraum 31 zwischen dem untersten flachen Produkt 25 und dem nächsten angrenzenden flachen Produkt 26 eingefügt ist. Ein an einer Umfangsoberfläche der Trommel 12 angeordneter Greifer 27 befindet sich in der Nähe des ersten Seitenkantenabschnitts 14 des untersten flachen Produkts 25.
In Fig. 3b ist das Trennelement 16 im Vergleich zu seiner in Fig. 3a gezeigten Position nach weiterer Drehung im Gegenuhrzeigersinn gezeigt. Der einfügbare Abschnitt 30 ist weiter in den Zwischenraum 31 vorgedrungen. Außerdem haben sich die beiden Saugnäpfe 17 und 18 bezüglich ihrer in Fig. 3a gezeigten Position aufwärts bewegt. Dies bewirkt, dass der erste Seitenkantenabschnitt 14 des untersten flachen Produkts 25 leicht unterhalb des Trennelements 16 hervortritt. Weiterhin hat sich die Trommel 12 bezüglich ihrer in Fig. 3a gezeigten Position leicht im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Greifer 27 den vorstehenden ersten Seitenkantenabschnitt 14 des untersten flachen Produkts 25 erfassen kann. Sobald das unterste flache Produkt 25 vom Greifer 27 erfasst ist, geben die beiden Saugnäpfe 17 und 18 den Vorderkantenabschnitt 13 des untersten Produkts 25 frei, indem z. B. das Vakuum innerhalb der Saugnäpfe abgestellt wird. Auf diese Weise kann das unterste flache Produkt 25 vom Magazin 24 weg transportiert werden.
In Fig. 3c hat sich die Trommel 12 bezüglich der in Fig. 3b gezeigten Position weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Das unterste flache Produkt wurde vom Greifer 27 erfasst und wird entlang der Umfangsoberfläche der Trommel 12 vom Magazin 24 weg bewegt. Die beiden Saugnäpfe 17 und 18 setzen am Vorderkantenabschnitt 13 des flachen Produkts 26 an, das nun das unterste flache Produkt darstellt. Das Trennelement 16 ist in einer Position gezeigt, in der der einfügbare Abschnitt 30 angrenzend an den Vorderkantenabschnitt 13 des Stapels flacher Produkte 11 angeordnet ist, wie es auch in Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Fig. 3d zeigt den Beginn eines neuen Zyklus. Die beiden Saugnäpfe 17 und 18 sind weiterhin am untersten flachen Produkt 26 angebracht und haben sich bezüglich ihrer in Fig. 3c gezeigten Position abwärts bewegt, um das flache Produkt 26 vom an das flache Produkt 26 angrenzenden nächsten flachen Produkt zu trennen. In der Zwischenzeit hat das Trennelement 16 begonnen, sich im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 23 zu drehen, so dass der einfügbare Abschnitt 30 seinen Eintritt in den zwischen dem flachen Produkt 26 und dem nächsten angrenzenden Produkt definierten Zwischenraum beginnt.
Die vorliegende Erfindung ist hier selbstverständlich nur beispielhaft beschrieben. Im Rahmen der Erfindung sind Detailveränderungen möglich. Liste der Bezugszeichen 10 Vorrichtung
11 Produktstapel
12 Trommel
13 Vorderkantenabschnitt
14 erster Seitenkantenabschnitt
15 zweiter Seitenkantenabschnitt
16 Trennelement
17 Saugnapf
18 Saugnapf
19 Verbindungselement
20 Verbindungselement
21 Saugerleiste
22 Trommelachse
23 Trennelementachse
24 Magazin
25 unterstes flaches Produkt
26 nächstes flaches Produkt
27 Greifer
28 erster Seitenkantenstützabschnitt
29 zweiter Seitenkantenstützabschnitt
30 einfügbarer Abschnitt
31 Zwischenraum

Claims

1. Vorrichtung (10) zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts (25), insbesondere Signaturen oder gefalzte Bogen, in einem Stapel flacher Produkte (11) mit mindestens einem Saugnapf (17, 18) und mit einem Greifer (27), der derart ausgebildet ist, dass er das unterste flache Produkt (25) entlang einer Seitenkante (14) erfasst und das unterste flache Produkt (25) vom Stapel flacher Produkte (11) weg bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugnapf (17, 18) derart bewegbar ist, dass er entlang eines Vorderkantenabschnitt (13) des untersten flachen Produkts (25) anbringbar ist, um das unterste flache Produkt (25) vom nächsten angrenzenden flachen Produkt (26) im Stapel flacher Produkte (11) zu trennen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Trennelement (16), das in einen zwischen dem untersten flachen Produkt (25) und dem nächsten angrenzenden Produkt (26) definierten Zwischenraum (31) einfügbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Saugerleiste (21), mit der der mindestens eine Saugnapf (17, 18) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (16) um eine Trennelementachse (23) drehbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (16) angrenzend an den Vorderkantenabschnitt (13) des untersten flachen Produkts (25) angeordnet ist.

6. Verfahren zum Vereinzeln des untersten flachen Produkts (25) in einem Stapel flacher Produkte (11) gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- Anbringen mindestens eines Saugnapfs (17, 18) entlang eines Vorderkantenabschnitts (13) des untersten flachen Produkts (25), wobei der Saugnapf (17, 18) von dem Vorderkantenabschnitt (13) abnehmbar ist;

- Bewegen eines Saugnapfs (17, 18) in der Weise, dass das unterste flache Produkt (25) von einem nächsten angrenzenden flachen Produkt (17, 18) im Stapel flacher Produkte (11) getrennt wird;

- Erfassen des untersten Produkts (25) entlang einem Seitenkantenabschnitt (14) mittels eines Greifers (27);

- Freigeben des Vorderkantenabschnitts (13) des untersten flachen Produkts (25) durch den Saugnapf (17, 18); und

- Wegtransportieren des untersten flachen Produkts (25) vom Stapel flacher Produkte (11) mittels des Greifers (27).

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Einfügen eines Trennelements (16) in einem zwischen dem untersten flachen Produkt (25) und dem nächsten angrenzenden Produkt (26) definierten Zwischenraum (31).

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfügen des Trennelements (16) vom Vorderkantenabschnitt (13) des untersten flachen Produkts (25) aus erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einfügen des Trennelements (16) erfolgt, indem das Trennelement (16) um eine Trennelementachse (23) gedreht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportieren des untersten Produkts (25) mittels einer rotierenden Trommel (12) erfolgt, wobei der Greifer (27) mit einer Umfangsoberfläche der Trommel (12) verbunden ist.