-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Sammeln und Ablegen
einer Mehrzahl von Bögen, bei welcher die Bögen zu Paketen auf einer Sammeltrommel
gesammelt werden, die mit die Bögen auf der Sammeltrommel haltenden Bändern und
mit einer Übergabeweiche zusammenarbeitet, die das Bogenpaket von der Sammeltrommel
auf eine Bogenablage befördert, und bei welcher zwischen der Sammeltrommel und der
Bogenablage ein Verlangsamungsglied vorgesehen ist.
-
Die bekannten Vorrichtungen zum Sammeln und Ablegen einer Mehrzahl
von Bögen unter Verwendung der vorgenannten Mittel arbeiten stets mit besonderen,
die Bögen bzw. das Bogenpaket aufnehmenden und sie befördernden Greifern.
-
Beispielsweise ist eine Bogenablegevorrichtung für Druck und Papierverarbeitungsmaschinen
bekannt, bei welcher hinter dem Sammelzylinder ein Verlangsamungszylinder angeordnet
ist, der die auf der Sammeltrommel gesammelten Bögen periodisch übernimmt und sie
seinerseits an eine rnit Greifern versehene Ablegekette überträgt, welche die Bögen
schließlich auf einem Bogenstapel ablegt.
-
Bei dieser Vorrichtung ist der Verlangsamungszylinder vom Sammelzylinder
zur Ablegekette periodisch hin- und herbewegbar gelagert, um vom Sammelzylinder
ein Bogenpaket aufzunehmen und dann unter Verschwenken die Bögen an die mit Greifern
versehene Ablegekette abzugeben, die das Paket dann zum Bogenstapel befördert. Diese
Ausführung hat einmal den Nachteil, daß eine sichere Übergabe des Bogenpakets von
dem Sammelzylinder an den Verlangsamungszylinder nicht immer gewährleistet wird,
und zum anderen den Nachteil, daß durch die Verwendung von Greifern die Bögen des
Bogenpakets beschädigt, z. B. zerkratzt, werden können.
-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in erster Linie
darin, eine Vorrichtung zum Sammeln und Ablegen einer Mehrzahl von Bögen zu schaffen,
welche ohne Greifer arbeitet und welche weiterhin eine sichere Übergabe von dem
Sammelzylinder zu dem Verlangsamungsglied gewährleistet.
-
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Sammeln und Ablegen
einer Mehrzahl von Bögen der einleitend gekennzeichneten Art aus, und die Lösung
der Erfindung liegt darin, daß das Verlangsamungsglied, welches mit die Bögen haltenden
Bändern zusammenarbeitet, im Anschluß an die Übergabeweiche vorgesehen ist und daß
das Verlangsamungsglied in an sich bekannter Weise mit einer veränderlichen Geschwindigkeit
antreibbar ist und sich bei Bogenübernahme mit der Geschwindigkeit der Sammeltrommel
bewegt, und das Bogenpaket dann mit einer niedrigeren fortschreitend sich verlangsamenden
Geschwindigkeit, als sie die Sammeltrommel besitzt, zur Bogenablage vorbewegt.
-
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Verlangsamungsglied
eine Trommel sein.
-
Dadurch, daß an der Vorrichtung der Erfindung keine mechanischen
Greifermittel vorgesehen sind, besteht die Sicherheit, daß die Bögen der Bogenpakete
keine Beschädigung erfahren, so daß sie nach Ablage auf dem Bogenstapel ohne weitere
Inspektion unmittelbar verwendet werden können. Dadurch wird weiterhin4er Papierafall
wesentlich geringer, da kein norcmaliges tlachsehneiden erforderlich ist.
-
Bei der Erfindung wird das Verlangsamungsglied einmal dazu ausgenutzt,
eine Verlangsamung des von
dem Sammelzylinder übernommenen Bogenpakets und zugleich
die Ablage des geschnittenen Bogenpakets auf dem Stapel vorzunehmen. Daher ist die
Vorrichtung der Erfindung einfacher als die bekannten.
-
Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird weiterhin das Trägheitsmoment
des vom Verlangsamungsglied kommenden Bogenpakets zur endgültigen Ablage des Bogenpakets
auf dem Bogenstapel ausgenutzt. Das Bogenpaket wird demgemäß von seiner Hinterseite
her verlangsamt, während es sich direkt auf den Bogenstapel bewegt.
-
Ein weiterer durch die Erfindung erzielter Vorteil besteht darin,
daß die Vorrichtung sowohl einen einzelnen Bogen als auch eine Mehrzahl von Bögen
unter Ausnutzung des Trägheitsmoments des Bogens bzw. des Bogenpakets stapeln kann.
-
Ein weiterer wesentlicher durch die Erfindung erzielter Vorteil liegt
darin, daß Bögen verschiedener Länge geschnitten und gestapelt werden können, ohne
daß es einer komplizierten Neueinstellung der Vorrichtung bedarf. Es ist lediglich
erforderlich, das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit der Zuführwalzen und der
Schneidwalze zu verändern, um eine Änderung der Länge der zu schneidenden Bogen
vorzunehmen.
-
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine
geschnittene Seitenteilansicht eines Sortierstaplers mit der Erfindung, Fig. 2 eine
geschnittene Ansicht eines Sortierstaplers zur Erläuterung der Sortier- und Transportweichen.
-
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die üblichen,
hier nicht dargestellten Vorrichtungen, wie die Abwickelvorrichtung einer Papierrolle,
eine Vorrichtung zum Konstanthalten der Spannung der Papierbahn, Längsschneider
zum Beschneiden der Ränder, eine Bahnreinigungsvorrichtung, ferner Zugwalzen, eine
Spannwalze, eine Inspektionswalze, an der die Bahn mit einer Inspektionsvorrichtung
untersucht wird, und Zuführrollen zu einem rotierenden Querschneider, der die Bahn
in Bögen zerteilt, vorgesehen. Jeder einzelne Bogen wandert über einen schräggestellten
Bogenförderer zu einem oder zweckmäßig mehreren vorgesehenen Sortierstaplern mit
Ausschußsteuerung.
-
An der Abwickelstation lassen sich Papiergeschwindigkeiten von 330
m/Min. und mehr erreichen.
-
Die Bogenlänge hängt von der Bahnlänge ab, die während eines Schnittzyklus
einen üblichen rotierenden Querschneider durchläuft. Für die Querschneidertrommel
und für die Bahnzuführvorrichtung ist ein gemeinsamer Antrieb vorgesehen. Die Querschneidertrommel
wird schlupflos in einem zuvor festgelegten Übersetzungsverhältuis vom Hauptantrieb
angetrieben, während zwischen dem Hauptantrieb und der Bahnzuführvorrichtung ein
manuell einstellbares Drehzahlwechselgetriebe angeordnet ist, um einen großen Bereich
verschiedener Bogenlängen auswählen und einen genauen Schnitt sicherstellen zu können.
Das in der dargestellten Maschine verwendete Wechselgetriebe ist so ausgelegt, daß
Bogenlängen zwischen etwa 61 und 125 cm ausgewählt werden können, bei gleichförmigen
Intervallen von jeweils 1,5 mm. Andere einstellbare Übersetzungen können ebenfalls
verwendet werden.
-
Die den Querschneider verlassenden Bögen werden von einem schräg
und dann waagerecht angeordneten Bogenförderer 42 mit Laufrollen 282 ergriffen und
einer Sammelvorrichtung zugeführt.
-
Der Bogenförderer 42 erstreckt sich über die gesamte Länge der Maschine.
Wie Fig. 1 zeigt, sind zwischen den nachstehend zu erörternden Sammeltrommeln zusätzliche
Unterbänder 101, 201 vorgesehen. Der Bandförderer 42 und die Unterbänder 101; 201
laufen sämtlich mit der Umfangsgeschwindigkeit der Sammeltrommeln.
-
Einem in Fig. 1 dargestellten Sortierstapler, von denen mehrere vorgesehen
sein können, wird ein Bogen 34, z. B. erster Güte, von den Bändern 42 und lül über
Führungen 202 einer Sortierweiche 203 zugeführt, die sich in angehobener Aufnahmestellung
befindet. Die Sortierweiche 203 lenkt den Bogen 34 nach unten zur Oberfläche einer
auf einer Welle 228 gelagerten Sammeltrommel 204, an der der Bogen 34 mit Bändern
205 und Übergabeführungen 234 gehalten wird.
-
Fig. 1 zeigt weiter eine Üb ergab eweiche 206 in derangehobenen Stellung
zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Paket 35 von fünf Bögen von der Sammeltrommel 204
abgenommen und zu einer Obergabetrommel bzw. einem Verlangsamungszylinder 207 übergeben
wird, wobei das Paket 35 von Bändern 208 gehalten wird. Zu beachten ist, daß der
hintere Rand des Bogenpakets sich an der Stelle befindet, die an der Sammeltrommel
204 mit dem Pfeil x bezeichnet ist.
-
Dieser Punkt x an der Sammeltrommel204 ist der Hauptindex für den
Zeittakt aller Arbeitsgänge in dem Sortierstapler. Dieser Punkt x kennzeichnet die
Stelle, an der unabhängig von der Bogenlänge die Hinterkante eines Bogens zu liegen
kommt. Nachdem anfänglich dieser Punkt auf der Sammeltrommel 204 auf die Hinterkante
eines normalerweise zugeführten Bogens genau eingestellt worden ist, braucht keine
weitere Einstellung der Sammeltrommel 204 oder deren Antriebswelle 228 vorgenommen
zu werden.
-
Wenn die Sammeltrommel 204 umläuft, verläßt die Hinterkante des Bogenpakets
35 die Sammeltrommel 204, und die Übergabeweiche 206 wird in die in Fig. 2 gezeigte
Sammelstellung zurückbewegt, bevor die Vorderkante des Bogens 34 dort eintrifft.
Auf diese Weise wird der Bogen 34 um die Sammeitrommel 204 herum zu den Führungen
202 bewegt und mit Bändern 209 an der Sammeltrommel 204 gehalten. Der Bogen 34 vervollständigt
dann einen Umlauf um die Sammeltrommel 204 und behält dann diese Umlaufbewegung
bei, bis die Bögen mit Hilfe der thbergabeweiche 206 abgenommen werden. Nacheinander
werden Bögen auf die Sammeltrommel 204 geleitet und unmittelbar über dem Bogen 34
in exakter Ausrichtung abgelegt. Zum Zweck der Erläuterung sei hier angenommen,
daß jede der Sammeltrommeln 204 - wenn mehrere vorgesehen sind - eine Umfangslänge
von 140 cm und der zu beschneidende Bogen eine Länge von 100 cm hat. Ebenfalls sei
angenommen, daß die Achsen aufeinanderfolgender Sammeltrommelwellen 228 gleich weit
entsprechend einer Trommelumfangslänge auseinanderliegen.
-
Die Förderbänder 42, 101, 201 laufen bei jedem Schnitt über einen
Weg über 140 cm, so daß die Hinterkanten der Bögen auf den Bändern mit einem Abstand
von 140 cm abgelegt werden, bei einem Zwischenraum zwischen den einzelnen Bögen
von
40 cm. Da alle 140 cm eine Hinterkante erscheint und 140 cm auch die Umfangslänge
der Sammeltrommeln 204 ist, fallen die Hinterkanten der auf der Sammeltrommel 204
abgelegten Bögen tinmittelbar in exaktem Register aufeinander. Aus den vorstehenden
Angaben ist zu erkennen, daß der Abstand vom Schnittpunkt am Querschneider bis zum
Punkt x einer be liebigen Sammeltrommel notwendigerweise ein ganzzahliges Vielfaches
des Umfanges der Sammeltrommeln ist.
-
Die Sammeltrommel 204 kann so eingestellt werden, daß sie Bögen erster
Güte sammelt. Sobald Bögen zweiter Güte oder Ausschußbögen erscheinen, bewegen sich
die Sortierweichen 203 nach unten in die in Fig. 1 in gestrichelten Linien eingezeichnete
Sperrstellung, so daß die Bögen über die Sortierweiche 203 hinweg zum nächsten Sortierstapler
laufen.
-
Sobald ein fünfter Bogen auf der Sammeltrommel 2ü4 eintritt, bewegt
sich die Übergabeweiche 206, unmittelbar bevor sie von dem fünften Bogen beaufschlagt
werden kann, in die in Fig. 1 dargestellte Abstreifstellung, so daß alle fünf Bögen
als Fünferpäckchen von der Sammeitrommel 204 abgestreift und zur Verlangsamungstrommel
207 geleitet werden.
-
Während dieser Übergabe rotieren die Sammeltrommehl 204 und die Verlangsamungstrommel
207 exakt mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit. Sobald das Bogenpaket 35 von der
Sammeltrommel 204 abgenommen worden ist, vermindert sich die Geschwindigkeit der
Verlangsamungstrommel 207 auf eine Minimalgeschwindigkeit, die etwa 15 O/o der ursprünglichen
Geschwindigkeit beträgt, wenn die Vorderkante des Bogenstapels 35 gegen die Anschläge
210 (Fig. 1) läuft. Anschließend wird die Verlangsamungstrommel 207 wieder auf die
Drehzahl der Sammeltrommel 204 beschleunigt, um ein weiteres Bogenpaket 35 aufzunehmen,
wenn dieses angesammelt worden ist.
-
Auf dem Weg von der Verlangsamungstrommel 207 zu einem Stapel 213
werden die von den Bänderen 208 gehaltenen Bögen von der Verlangsamungstrommel207
durch Abstreifer 214 abgenommen undlaufen dann unter Gummirollen 215 und iiber ein
Luftrohr 218 hinweg. Sobald das Fünferpaket auf den Stapel 213 absackt, sorgen bewegliche
Anschläge 210 in Verbindung mit Luftdüsen 219 dafür, daß die neu'hinzugeführten
Bögen genau auf die bereits auf dem Stapel 213 befindlichen Bögen ausgerichtet werden.
-
Aus verschiedenen Gründen wurde für die zunächst auf einer Sammeltrommel
zu vereinigenden Bögen die Zahl Fünf gewählt. Das Sammeln von fünf Bögen gibt ausreichend
Zeit, um die zugehörige Verlangsamungstrommel 207 auf die verminderte Geschwindigkeit
zu bringen. Des weiteren haben fünf Bögen, wenn sie von den Bändern zu einem festen
Paket zusammengedrückt werden, eine genügende Steifigkeit, um sich faltenfrei über
einen Stapel zu bewegen. Bei besonders dünnen Papierbögen kann es vorzuziehen sein,
zehn und mehr Bögen zu sammeln.
-
Es bereitet keine Schwierigkeit, die Steuerung so abzuwandeln, daß
eine gewünschte Anzahl von Bögen gesammelt wird.
-
Die winkelmäßige Relativlage zwischen der Sammeltrommel 204 und der
Verlangsamungstrommel 207 ist willkürlich gewählt. Ein Winkel von 360 ist ein befriedigender
Wert. Bei einem Winkel von
weniger als 360 ergibt sich eine längere
und höhere Anlage. Wählt man den Winkel größer als 360, umschlingen die Bänder 209
(Fig. 1) die Sammeltrommel 204 auf einem ziemlich kurzen Weg.
-
An einem Luftrohr 220 (Fig. 1) sind zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden
Führungen 202 Öffnungen angeordnet, die auf die Oberseite der Sammeltrommel 204
gerichtet sind und dessen strömende Luft dafür sorgt, daß die Bögen genau dem unteren
Profil der Sortierweiche 203 folgen, bis sie von den Bändern 205 aufgenommen werden.
-
Die Sammeltrommel 204 hat einen Umfang, der größer als die Länge
des längsten zu behandelnden Bogens ist. Vorzugsweise ist der Umfang um mindestens
10 bis 15 °/o größer, damit zwischen den beiden Enden eines Bogens oder eines Bogenpakets
eine Lücke verbleibt und die Spitzen der tJbergabeweiche 206 (Fig. 1) ohne Berühren
und Beschädigen der Bögen in Sammeltrommelrinnen eingreifen können und sich auch
aus diesen einwandfrei herausbewegen lassen. Diese Lücke muß auch auf den Transportbändern
zwischen den Bögen vorhanden sein, damit die Sortierweiche 203 arbeiten kann. In
der dargestellten Ausführungsform beträgt die Lücke mindestens ein Achtel des Trommelumfanges
oder 450. Hierdurch können Bögen mit einer maximalen Länge von z. B. 125 cm behandelt
werden, wobei dann die minimale Lücke etwa ein Siebtel der maximalen Bogenlänge
beträgt.
-
Zweckmäßig dient eine Reihe von Bohrungen in der Sammeltrommel 204
dazu, die Vorderkante des erstgesammelten Bogens an der Sammeltrommel 204 durch
Unterdruck zu halten.
-
Die Verlangsamungstrommel 207 ist in ihren Abmessungen und in ihren
Rinnen zweckmäßig so ausgebildet wie die zuvor beschriebene Sammeltrommel 204 und
ist auf einer Welle 231 befestigt.
-
Das hier beschriebene Verlangsamungsglied ist eine Trommel, es kann
auch als Bandfördereinrichtung ausgebildet werden, sofern diese die gleichen Geschwindigkeitswechseleigenschaften
wie die Verlangsamungstrommel 207 aufweist. Der Bandförderer kann dann auch mit
einer Geschwindigkeitswechselvorrichtung angetrieben werden.
-
Die Sortierweiche 203 ist auf einer Achse 245 gelagert, die in Lagern
in dem vorderen und dem hinteren Maschinenrahmen liegt. An der Achse 245 ist ein
verschwenkbarer Arm 247 starr angeschlossen, um die Sortierweiche 203 auf und ab
zu bewegen. Das äußerste Ende des Armes 247 bewegt sich zwischen hubbegrenzenden
Anschlagschrauben. Über Lenker ist der Arm 247 mit einer Druckluftzylinderanordnung
253 verbunden, weIche die Energie zur Bewegung der Sortierweiche 203 liefert.
-
Die Obergabeweiche 206 wird durch eine Vorrichtung betätigt, die
ähnlich der vorbeschriebenen ist.
-
Zu dieser Übergabeweiche 206 gehören Arme 265 und 266, Lenker 267
und 268, ein Lagerbolzen 269 und ein Pneumatikzylinder 270. Diese Teile sind in
Fig. 2 dargestellt.
-
Die Abstreifer 214 (Fig. 1 und 2), die unterhalb der Verlangsamungstromme1
207 angeordnet sind und in deren Rinnen hineinragen, haben die Aufgabe, die Bogenpakete
von der Verlangsamnngstrommel 207 zu entfernen.
-
Fig. 1 zeigt weiter das Bandfördersystem für die Trommeln.
-
Die Zeichnung zeigt, daß die Bänder 101 und 42
den Bogen 34 an die
Sammeltrommel 204 abgeben.
-
Die Sortierweiche 203 befindet sich in angehobener Stellung. Die Bänder
101 laufen über kugelgelagerte Bandscheiben 240 auf einer Achse 235.
-
Nach dem Verlassen der kugelgelagerten Scheiben 241 laufen die Bänder
209 über auf Achsen 279 bzw.
-
281 gelagerten Rollen 278 und 280, dann weiter zu den Scheiben 241
auf der Achse 286 und dann um einen Teil der Sammeltrommel 204 herum zum Ausgangspunkt
zurück. Die Bänder 205 sind in ähnlicher Weise an der gegenüberliegenden Seite der
Sammeltrommel 204 angeordnet und laufen dort über Antriebsrollen 274 und 276, die
auf Achsen 275 bzw.
-
277 gelagert sind.
-
Nachdem die Bänder 208 die kugelgelagerten Scheiben 240 b auf einer
Achse 286 verlassen haben, laufen sie um dieVerlangsamungstrommel 207 herum zu kugelgelagerten
Scheiben 283 auf einer Achse 284 und dann von dort über zwei Rollen 282 zu den Scheiben
240b zurück. Diese Bänder werden nur durch die Berührung mit der Verlangsamungstrommel
207 angetrieben. Die Gummirollen 215, die an Armen 216 angebracht sind, drücken
die Bogenpakete gegen die Bänder 208, bis sie zum Stapel 213 weiterbefördert werden.
Die Arme 216 sind frei schwenkbar auf einer Achse gelagert.
-
Weitere Bänder können vorgesehen sein, um aussortierte Bögen einem
weiteren Sortierstapel zuzuführen.
-
Es sind schlupfiose Antriebe für die Maschine vorgesehen.
-
Zur ordnungsgemäßen Stapelung ist das Luftrohr 218 mit Luftdüsen
219 (Fig. 1) versehen. Das Luftrohr 218 weist Bohrungen 218 a auf, die in etwa 10
cm Abstand voneinander angeordnet sind. Das Luftrohr 218 wird an beiden Enden mit
Luft unter Druck gespeist. Die Luft wird unmittelbar unter das eintreffende Bogenpaket
geblasen, um das Paket schwebend auf den Stapel 213 zu leiten. Die Luftdüsen 219
weisen vier vertikale Austrittsschlitze 219 a auf. Auch hier wird Luft mit geringem
Druck in der Nähe des oberen Randes in das Ende des Stapels eingeblasen.
-
Durch dieses Beblasen werden die einzelnen Bögen leicht voneinander
getrennt, so daß Führungen210, 211 und 212 (Fig. 1) alle eintreffenden Bögen mit
den bereits im Stapel vorhandenen Bögen in Register bringen.
-
Fig. 2 zeigt eine üblich ausgebildete Vorrichtung zum Einsetzen von
Markierfähnchen 672, 673.
-
Die Erfindung weicht von bisher üblichen Verfahren der Bogenbehandlung
und der Weiterverarbeitung von Papierbögen vor dem Verpacken ab. Nach der Erfindung
kann ein besseres und gleichförmigeres Erzeugnis hergestellt werden bei geringerem
Raumurid Arbeitsbedarf und geringeren Kosten.
-
Eine Vorrichtung der beschriebenen Art kann Bögen bis zu 2 m Länge
verarbeiten.
-
In der vorstehenden Beschreibung wurde generell auf Papierbögen Bezug
genommen, es können auch Bögen anderer Stoffe, beispielsweise Plastik- oder Metallfolien
od. dgl. in entsprechender Weise nach der Erfindung behandelt werden.