DE19621564A1 - Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von Druckprodukten - Google Patents

Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von Druckprodukten

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DE19621564A1
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Ralf-Peter Schubart
Karlheinz Hiemer
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Gaemmerler Hagen
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum im wesentlichen vertikalen Stapeln von Druckprodukten.
Aus der DE-A-31 26 807 ist ein Stangenstapler für gefalzte Druckbögen bekannt, bei dem die Druckbögen am Ende einer För­ derstrecke in eine Vorstapeleinrichtung abgeworfen werden. Über dieser Vorstapeleinrichtung ist eine Einrichtung zum Einlegen von Endplatten vorgesehen. Im unteren Bereich, in dem der Stapel, d. h. die sogenannte "Stange" ausgebildet wird, ist eine Absenkeinheit auf- und abverfahrbar, wobei an dieser Stelle auch eine Preßeinrichtung und eine Bindeein­ richtung vorgesehen sind.
Aus der US-A-3 115 090 ist eine Packmaschine bekannt, die einen Drehtisch verwendet, der von seiner Unterseite be- und entladen wird. Aus einer Vorstapeleinrichtung wird dabei ein vorgestapelter Teilstapel auf einen Hubtisch geschoben, der den Vorstapel nach oben in den Drehtisch fördert. Nach Errei­ chen einer vorbestimmten Anzahl von Teilstapeln dreht sich das Tisch und ein leerer Sammelschacht tritt an die Stelle des gefüllten. Der gefüllte Sammelschacht wird in eine Preß­ station gedreht, in der auch ein manuelles oder automati­ sches Binden erfolgen kann.
Aus der DE-A-31 25 370 ist ein Senkrechtstapler bekannt, bei dem die Vorstapeleinrichtung als Karussell ausgebildet ist. Hierbei ist der Boden des Stapelkorbes in Form eines Hubti­ sches ausgebildet, der hydraulisch angehoben und abgesenkt werden kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum verti­ kalen Stapel von Druckprodukten zu schaffen, die bei kompak­ tem Aufbau eine rasche und zuverlässige Arbeitsweise gewähr­ leistet.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Durch die auf dem Karussell angeordneten Stapelkörbe läßt sich ein kontinuierliches Bilden von Stapeln, sog. Stangen, bei höchsten Geschwindigkeiten erzielen. Nach Fertigstellung einer Stange wird das Karussell verschwenkt und der gefüllte Stapelkorb befindet sich unter der peripher und stationär an­ geordneten Preßgabel, so daß die darin befindliche Stange gepreßt werden kann. Gleichzeitig befindet sich nun unter der Vorsammeleinrichtung ein leerer Stapelkorb, der befüllt werden kann. Erfindungsgemäß wird also nicht im Bereich der Vorsammeleinrichtung sondern in einer davon getrennt ausge­ bildeten Preßstation gepreßt.
Durch die beiden Niederhalteeinrichtungen, die im Bereich der Vorsammeleinrichtung und auf dem Karussell vorgesehen sind, läßt sich erfindungsgemäß eine gerade Ausrichtung der Stange, d. h. der aufeinandergestapelten Druckprodukte, erzie­ len. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung kein Kreuzlegen der zu stapelnden Produkte vorsieht, kann ab einer bestimmter Anzahl von aufeinanderliegender Produkte insbesondere bei Druckprodukten mit Falz aufgrund des Falzes ein "Hochbiegen" auftreten, wenn die Oberseite der Stange nicht von oben gehalten wird. Während des Befüllens des Sammelschachtes der Vorsammeleinrichtung wird dieses Niederhalten durch die ständig nachfolgenden Produkte ausgeübt. Wenn in dem in die Vorsammeleinrichtung eintretenden Produktstrom jedoch eine Unregelmäßigkeit auftritt, beispielsweise weil die gewünsch­ te Stangenhöhe erreicht ist, läßt der Fülldruck nach, da sich die gebildete Stange weiter absenkt, jedoch von oben keine weiteren Produkte nachfolgen. Um zu diesem Zeitpunkt ein Hochbiegen des oberen Stapelbereiches zu vermeiden, d. h. um eine ebene Oberfläche des Stapels bzw. der Stange auf­ rechtzuerhalten, ist erfindungsgemäß die erste Niederhalte­ einrichtung vorgesehen, die zu diesem Zeitpunkt auf der Oberseite der Stange angreift und die obersten Druckprodukte niederhält. Damit die positive Wirkung dieser ersten Nieder­ halteeinrichtung beim Transport der Stange zu der Preßsta­ tion nicht verloren geht, ist erfindungsgemäß eine zweite Niederhalteeinrichtung vorgesehen, die auf dem Karussell angeordnet ist und die den gebildeten Stapel bzw. die gebil­ dete Stange während des Transports zur Preßstation weiterhin niederhält. Somit kann sich die gestapelte Stange von Anbe­ ginn bis hin zum Pressen und dem darauffolgenden Umreifen nicht ausdehnen oder aufbiegen, wodurch eine vollkommen gerade Stange geschaffen ist, die bei der späteren Weiter­ verarbeitung keinen Ausschuß produziert.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschrie­ ben.
So kann die erste Niederhalteeinrichtung mehrere Niederhal­ ter aufweisen, die an verschiedenen Seiten des Sammelschach­ tes angeordnet sind. Hierdurch wird die Oberseite der Stange gleichmäßig niedergehalten, da an den verschiedenen Seiten des Sammelschachtes durch die Niederhalter auf die Stangen­ oberseite gedrückt wird. Ebenso kann die zweite Niederhalte­ einrichtung mehrere Niederhalter aufweisen, die an verschie­ denen Seiten der Stapelkörbe angeordnet sind. Auch hierdurch ergibt sich eine absolut ebene, d. h. horizontale Ausrichtung der Stangenoberseite und damit eine insgesamt geradlinige und fluchtende Ausrichtung der Stange.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Niederhalteeinrichtung im Bereich des Sammelschachtes und auch über den Sammelschacht hinaus nach unten axial bewegbar. Hierdurch läßt sich der im Sammelschacht gebildete Vorstapel sogar dann noch niederhalten, wenn dieser Stapel den Sammelschacht bzw. die Vorsammeleinrichtung bereits verlassen hat. Auch ist es vorteilhaft, wenn die erste Nie­ derhalteeinrichtung in eine Stellung oberhalb einer Produkt­ zuführung bewegbar ist, da dann diese Niederhalteeinrichtung sehr schnell abgesenkt werden kann, um das oberste Produkt einer zu bildenden Stange niederzuhalten.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die zweite Niederhalteeinrichtung axial bewegbar, wobei sich deren Bewe­ gungsbahn mit der axialen Bewegungsbahn der ersten Nieder­ halteeinrichtung überlappt. Hierdurch läßt sich die Obersei­ te der gebildeten Stange sowohl im Bereich der Vorsammelein­ richtung wie auch nach Verlassen der Vorsammeleinrichtung und während des Weitertransports auf dem Karussell ständig niederhalten, da die beiden Niederhalteeinrichtungen sich abwechseln. Hierbei ist zunächst die stationäre erste Nieder­ halteeinrichtung wirksam bis die Stange die Vorsammelein­ richtung verlassen hat. Im Anschluß daran, kann die zweite, auf dem Karussell verfahrbare Niederhalteeinrichtung wirksam werden und die erste Niederhalteeinrichtung kann deaktiviert werden.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die axiale Bewe­ gungsbahn der zweiten Niederhalteeinrichtung über den oberen Rand der Stapelkörbe hinausgeht, da dann der Überlappungs­ bereich zwischen den beiden Niederhalteeinrichtungen in dem Zwischenraum zwischen der Vorsammeleinrichtung und dem Stapelkorb gebildet ist.
Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann eine End­ plattenzuführung vorgesehen sein, die oberhalb des unteren Endpunktes der ersten Niederhalteeinrichtung und vorzugs­ weise oberhalb des oberen Endpunktes der zweiten Niederhalte­ einrichtung angeordnet ist. Durch eine so angeordnete End­ plattenzuführung läßt sich eine obere Endplatte so zuführen, daß diese zunächst auf der vollständig abgesenkten oberen Niederhalteeinrichtung aufliegt. Im Anschluß daran kann die zweite Niederhalteeinrichtung aktiviert werden, so daß diese gegen die aufgelegte obere Endplatte drückt. Hierauf kann die erste Niederhalteeinrichtung deaktiviert werden, d. h. die zugeordneten Niederhalter können aus der Stange entfernt werden, so daß die Stange nur noch von der zweiten Niederhalteeinrichtung niedergehalten wird, die nun jedoch nicht mehr das oberste Produkt sondern die obere Endplatte berührt.
Die Niederhalteeinrichtungen können als Niederhalter zumin­ dest eine seitlich verschwenkbare Platte und zumindest einen verschwenkbaren Haken aufweisen. Die seitlich verschwenkbare Platte läßt sich vorteilhaft an den Stellen des Stapels ein­ setzen, an denen der Stapel keine zu großen inneren Kräfte erzeugt, beispielsweise auf der Gegenfalzseite. Umgekehrt läßt sich ein verschwenkbarer Haken vorteilhaft auf der Falz­ seite eines Druckproduktes einsetzen, da dort die auftreten­ den Kräfte größer sind und von einem verschwenkbaren Haken aufgrund der Hebelverhältnisse besser kompensiert werden können.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß die Einrichtung zum Zuführen von Endplatten eine Endplat­ ten-Ausgabeeinrichtung aufweist, die zwischen einer Vorsam­ meleinrichtung und einem sich in dem Karussell in Füllposi­ tion befindlichen Stapelkorb angeordnet ist. Durch diese besondere Anordnung ist ein sehr einfaches Einbringen einer Endplatte möglich, da während des Vorsammelns in der Vor­ sammeleinrichtung genügend Zeit verbleibt, um zum einen den leeren Stapelkorb in Position zu bringen und zum anderen eine Absenkeinrichtung in ihre Aufnahmeposition hochzufah­ ren. Die Endplatten-Ausgabeeinrichtung ist vorteilhafter­ weise in der Höhe der oberen Warteposition der Absenkeinrich­ tung angeordnet und befindet sich somit unterhalb einer Vor­ sammelauflage, die in dem Sammelschacht angeordnet ist. Die Endplatte kann dadurch ungestört auf einer Absenkeinrichtung abgelegt werden, während der bereits gebildete Teilstapel noch von der Vorsammelauflage der Vorsammeleinrichtung gehal­ ten wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Andruckband vorgesehen sein, das im wesentlichen über der Vorsammeleinrichtung angeordnet ist. Hierdurch ist ein beson­ ders gutes Ausrichten der Druckprodukte in dem Sammelschacht gewährleistet, da die einzelnen Druckprodukte nicht ledig­ lich in den Vorsammelschacht "hineinfallen", sondern mit Hilfe des Andruckbandes von der Förderbahn abgezogen werden und bis an eine Innenwand des Vorsammelschachtes bewegt werden.
Von Vorteil ist eine Verfahrensweise, bei der die Absenkein­ richtung nach oben in die Aufnahmeposition gefahren wird, unmittelbar nachdem ein gefüllter Stapelkorb die Füllposi­ tion verlassen hat, und ihre Aufnahmeposition einnimmt, gleichzeitig mit oder kurz bevor ein leerer Stapelkorb die Füllposition erreicht hat. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Stapelkorb in seiner in Drehrichtung vorderen Seitenwand im oberen Bereich eine Ausnehmung für den seitlichen Durch­ tritt einer Absenkgabel aufweist. Durch eine solche Maßnahme ist ein schnellerer Befüllungstakt des Stapelkorbes möglich.
Die Absenkgeschwindigkeit der in einer Schienenführung mit­ tels eines Kettentriebes auf- und abfahrbaren Absenkgabel ist vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Produktstrom­ geschwindigkeit und dem Funktionsablauf der Vorsammelauflage variabel steuerbar.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei ausdrück­ lich darauf hingewiesen sei, daß einzelne Merkmale der Erfin­ dung auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorteilhaft sein können.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrich­ tung zum vertikalen Stapeln von Druckpro­ dukten,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Karussell mit den Stapelkörben,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Vorsammel­ einrichtung,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Positionen der Niederhalter auf einem Stapel von Druck­ produkten.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Stapeln von in einem Schuppenstrom 14 angelieferten Druckprodukten weist eine Einlaufanordnung 2 und daran anschließend, etwas unter­ halb angeordnet, eine Vorsammeleinrichtung 4 auf. Vor der Einlaufanordnung 2 ist eine Verzögerungseinrichtung 13 ange­ ordnet, die ablaufgesteuert eine Unregelmäßigkeit in der Schuppe erzeugt.
Die Vorsammeleinrichtung 4 ist mit einer vertikal verfahr­ baren Vorsammelauflage in Form eines Rechens 17 ausge­ stattet, der in den Schuppenstrom hineingefahren und aus dem Fallschacht 18 der Vorsammeleinrichtung 4 herausgezogen werden kann, wenn er eine unterste Position erreicht hat. Im oberen Bereich des Vorsammelschachtes 18 ist eine Lagen-Rüt­ telvorrichtung 5 angeordnet, die den daran vorbeitranspor­ tierten Bereich des Vorsammelstapels ausrichtet.
Die in Fig. 1 dargestellte Stapelvorrichtung besitzt ferner zwei auf einem Karussell 6 angeordnete Stapelkörbe 7, die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel diametral gegen­ überliegend angeordnet sind. Mit dem in Füllstellung angeord­ neten (rechten) Stapelkorb 7 wirkt eine Absenkeinrichtung 46 zusammen, die eine auf- und abverfahrbare Absenkgabel 24 aufweist. Die Absenkgabel 24 ragt während des Stapelvorgangs in den Schacht des Stapelkorbs 7 hinein und kann durch den entsprechend gestalteten Boden 40 des Stapelkorbs nach unten hindurchtreten.
Auf der der Füllposition gegenüberliegenden Seite befindet sich der Stapelkorb 7 in seiner Preßposition und wirkt an dieser Stelle mit einer Preßeinheit 10 zusammen. Der Preß­ einheit 10 ist eine Bindeeinheit 11 zugeordnet, mit der nach dem Zusammenpressen ein Verpackungsband um den Produktstapel herumgeschlungen wird, der sich in dem (linken) Stapelkorb 7 befindet.
Die Anordnung der Absenkeinrichtung 46, der Preßeinheit 10 und der Bindeeinheit 11 ist stationär und peripher (satellitenartig) am Rand der Bewegungsbahn der Stapelkörbe 7 außerhalb der Karusselleinrichtung 6 vorgesehen.
Fig. 1 zeigt ferner schematisch einen ebenfalls stationär angeordneten Endplattenlift 9, der einen wesentlichen Be­ standteil einer Einrichtung zum Einlegen von Endplatten darstellt. Der Endplattenlift ist nach Art eines Paterno­ ster-Lifts konstruiert und ist radial hinter der Absenkein­ richtung 46 angeordnet. Dabei erstreckt er sich seitlich im wesentlichen entlang der Höhe des Stapelkorbes 7.
Oberhalb des Plattenliftes 9 ist eine Einrichtung zum Zufüh­ ren von Endplatten angeordnet. Im Verhältnis zur Gesamtan­ lage befindet sich diese Einrichtung 12 zwischen der Vorsam­ meleinrichtung 4 und einem sich in der Karusselleinrichtung 6 in Füllposition befindlichen Stapelkorb 7. Die Endplatten­ zuführung 12 ist dabei in Höhe der oberen Position der Ab­ senkgabel 24 sowie der Warteposition des Plattenlifts 9 angeordnet und weist eine Förderbandanordnung auf, die sich von dem Plattenlift 9 über die Absenkmechanik bis zum Schacht des Stapelkorbes 7 erstreckt. Die Förderbandanord­ nung fördert mittels eines Zahnriemens eine Endplatte 23, die von unten gegen den Zahnriemen gedrückt wird. Dies kann entweder durch Hintergreifen mittels eines Mitnehmers erfol­ gen, oder bei entsprechender Ausgestaltung der dem Platten­ stapel zugewandten Seite im Reibschluß über eine Schienen­ führung auf die Absenkgabel 24, die sich auf gleicher Höhe mit der Schienenführung bereits in Warteposition in dem Stapelkorb 7 befindet.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Stapelkörbe, die sich auf der Karusselleinrichtung 6 befinden. Ein Stapelkorb ist dabei im wesentlichen als Schacht mit einem festen Boden 40, einer verstellbaren Rückwand 38 und verstell- bzw. abklapp­ baren Seitenwänden 39 ausgebildet, d. h. der Stapel ist im Stapelkorb allseitig geführt. Die Seitenwände 39 sind dabei seitlich abklappbar, um nach erfolgter Umreifung die Stange seitlich aus dem Stapelkorb herausschieben zu können.
Zur Verstellung der Wände 38, 39 ist jeweils ein manuell und/oder kraftgetriebener kombinierter Zahnriemen/Zahnstan­ genantrieb oder ein Gewindetrieb 38′, 39′ vorgesehen.
Die Verstellung der jeweiligen Rückwände 38 zweier Stapel­ körbe 7 bzw. die Verstellung einander zugeordneter Seiten­ wände 39 eines Stapelkorbs geschieht jeweils synchron der­ art, daß bei Betätigung des entsprechenden Antriebs beide Rückwände 38 gleichzeitig verschoben werden. Ebenso verhält es sich bei den Seitenwänden 39, so daß bei Betätigung des entsprechenden Stelltriebes beide Seitenwände eines Korbs gleichzeitig einrichtbar sind.
Der Boden 40 eines Stapelkorbs weist eine Durchgangsöffnung 41 für die Absenkgabel 24 auf. Die Durchgangsöffnung 41 ist dabei so bemessen, daß auch in der Verpackungsstellung ge­ nügend Raum vorhanden ist, damit ein Umreifungsband um die Stange geschlungen werden kann. Auf dem Boden 40 ist ein Gleitblech verschraubt, das ein leichtes Ausschieben der Stange aus dem Korb ermöglicht. Unter dem Boden 40 sind Gleitbahnen angebracht, die im Zusammenwirken mit Führungsor­ ganen der Vorrichtung die Drehung des Karussells ermögli­ chen.
Wie Fig. 2 zeigt, ist im Bereich der Rückwand ein Führungs­ kanal 42 für das Verpackungsband als eine selbständige Ein­ heit ausgebildet, die auch bei einer Verschiebung der Rück­ wand ihre Position unverändert beibehält. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Bindeeinrichtung 11 einen unkom­ plizierten Aufbau beibehalten kann, da sie nicht an eine veränderte Produktgröße angepaßt werden muß.
Die mit dem Stapelkorb 7 in seiner Füllposition zusammenwir­ kende Absenkgabel 24 ist in einer Schienenführungsanordnung mittels eines eigenen Kettentriebes auf- und abverfahrbar. Bei einer Abwandlung sind Seitenwandausschnitte und Rückwand­ ausschnitte vorgesehen, die es ermöglichen, den Stapelkorb in Füllposition zu drehen, wenn sich die Absenkgabel 24 be­ reits in der oberen Warteposition befindet. Es versteht sich, daß die übrige Ausgestaltung des oberen Bereichs des Stapelkorbs 7 in entsprechender Weise angepaßt ist.
Die Absenkgeschwindigkeit der Absenkgabel 24 ist in Abhängig­ keit der Schuppenstrom-Geschwindigkeit steuerbar, wobei auch der Funktionsablauf des Vorstapelrechens mit in den Steue­ rungsablauf einbezogen ist.
Wie Fig. 1 zeigt, ist im Bereich der Preßeinrichtung 10 die Bindeeinheit 11 angeordnet, die mit einem Bindekanal 50 ver­ sehen ist. Die Bindeeinheit 11 ist verfahrbar und kann mit ihrem Bindekanal in Eingriff mit dem Führungskanal 42 an der Rückwand des Stapelkorbs gebracht werden. Der Bindekanal 50 weist eine im wesentlichen C-förmige Führungsbahn auf, die nach Erreichen der Bindeposition durch den Führungskanal 42 zu einer im wesentlichen geschlossenen O-förmigen Bahn kom­ plettiert wird. Das Verpackungsband 41′ wird mittels einer Rollenanordnung in die O-förmige Bahn eingebracht. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Verpackungsband 41′ mit Druckluft in die O-förmige Bahn der Bindeeinheit gebla­ sen werden.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 werden nun die erfin­ dungsgemäßen Niederhalteeinrichtungen beschrieben. Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von Druckprodukten weist eine erste Niederhalteeinrichtung im Bereich der Vorsammeleinrichtung 4 sowie eine zweite Niederhalteeinrichtung auf, die auf dem Karussell 6 im Be­ reich der Stapelkörbe 7 angeordnet ist.
Wie Fig. 2 zeigt, besteht die erste Niederhalteeinrichtung aus insgesamt vier Niederhaltern, die an verschiedenen Sei­ ten des Sammelschachtes 18 angeordnet sind. Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung dieser vier Niederhalter relativ zum Sammelschacht 18 bzw. relativ zu einem in dem Sammel­ schacht befindlichen Produktstapel. Hierbei ist in Fig. 4 beispielhaft eine bestimmte Produktgröße angegeben. Die Größe dieses Produktes kann jedoch variieren, da die Wände des Sammelschachtes 18 und mit diesen die Niederhalter 50, 52 verstellbar sind. Auf der in Fig. 4 linken Produktseite, d. h. auf der in Fig. 3 linken Seite des Sammelschachtes 18 sind symmetrisch zur Mittellinie zwei Niederhalter 50 angeordnet, während an den beiden Schmalseiten zwei Niederhalter 52 so angeordnet sind, daß sie von den Nieder­ haltern 50 den nahezu größtmöglichen Abstand einnehmen.
Wie Fig. 3 zeigt, bestehen die falzseitigen Niederhalter 50 jeweils aus einem im wesentlichen L-förmigen Haken, dessen vertikal nach oben weisende Seite eben ausgebildet ist und dessen vertikal nach unten weisende Seite gekrümmt ausgebil­ det ist. Der Haken 50 ist mit Hilfe eines Stellzylinders 54 um eine Schwenkachse verschwenkbar und kann von der in Fig. 3 dargestellten Stellung aus dem Stapelbereich herausge­ schwenkt werden. Beide hakenförmigen Niederhalter 50 sind auf einer Schienenanordnung 56 befestigt und auf dieser ver­ tikal, d. h. axial im Sammelschacht bewegbar. Die Bewegungs­ bahn reicht dabei von der in Fig. 3 durchgezogen dargestell­ ten unteren Stellung bis zu der gestrichelt dargestellten oberen Stellung.
Die Niederhalter 52 bestehen jeweils aus einer in der Hori­ zontalen verschwenkbaren Platte und sind ebenfalls auf einer Schienenanordnung 58 parallel zu den Niederhaltern 50 verti­ kal bzw. axial von der in Fig. 3 durchgezogen dargestellten unteren Stellung in die gestrichelt dargestellte obere Stel­ lung verfahrbar.
Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, befinden sich die Niederhal­ ter 50 und 52 der ersten Niederhalteeinrichtung in ihrer unteren Stellung außerhalb des Sammelschachtes 18 und außer­ halb der Vorsammeleinrichtung 4. Außerdem befinden sich diese Niederhalter unterhalb einer Endplattenzuführung 12, die Endplatten 23, 23′ aus einem Plattenlift 9 in den Stapel­ bereich fördert. In ihrer oberen, in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Stellung befinden sich die Niederhalter 50, 52 der ersten Niederhalteeinrichtung oberhalb der Produktzufüh­ rung 2 und im Bereich des Förderbandes 15 bzw. des Andruck­ bandes 16. Die beiden plattenartigen Niederhalter 52 sind aus ihrer Fig. 4 entsprechenden Lage in der Horizontalen verschwenkbar, so daß diese in ihrer unteren Stellung aus dem Stapelbereich verschwenkt werden können. Auch können die Niederhalter 60, 62 zusammen mit den Wänden der Stapelkörbe 7 verfahren werden.
Die zweite Niederhalteeinrichtung, die auf dem Karussell an­ geordnet ist, ist bei beiden Stapelkörben 7 gleich ausge­ bildet und besteht jeweils aus zwei hakenförmigen Niederhal­ tern 60 und zwei plattenartigen Niederhaltern 62, die etwas versetzt zu den Niederhaltern der ersten Niederhalteeinrich­ tung jedoch grundsätzlich ebenfalls so angeordnet sind, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Konstruktion der Nieder­ halter 60 und 62 ist vergleichbar zu derjenigen der Nieder­ halter 50 und 52, d. h. auch die Niederhalter 60 sind über Stellzylinder 64 aus dem Stapelbereich verschwenkbar und können mit Hilfe einer nicht dargestellten Schienenanordnung aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung vertikal nach unten verfahren werden. Auch lassen sich die Niederhalter 62 seit­ lich aus dem Stapelbereich herausschwenken. Die hakenförmi­ gen Niederhalter 60 der zweiten Niederhalteeinrichtung sind jedoch spiegelsymmetrisch zu den Niederhaltern 50 der ersten Niederhalteeinrichtung angeordnet, d. h. die ebene Seite der Niederhalter 60 kommt zur Anlage mit der Stapeloberseite bzw. der Platte 23′. Es sei nochmals erwähnt, daß die Nieder­ halter 60 und 62 sowie deren verschiebbare und verschwenk­ bare Befestigung bei beiden Stapelkörben 7 gleich ausgebil­ det ist. Wie Fig. 3 zeigt, geht die axiale Bewegungsbahn der zweiten Niederhalteeinrichtung, d. h. der Niederhalter 60 und 62, über den oberen Rand der Stapelkörbe 7 hinaus und über­ lappt die Bewegungsbahn der ersten Niederhalteeinrichtung, d. h. der Niederhalter 50 und 52.
Nachfolgend wird die Betriebsweise der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert.
Wie in Fig. 1 dargestellt ist, werden die Druckprodukte in Form eines Schuppenstromes 14 horizontal oder im wesent­ lichen horizontal angeliefert und passieren die Verzögerungs­ einrichtung 13. Nach der Verzögerungseinrichtung wird die Schuppe in der Einlaufanordnung 2 mit Hilfe des Förderbandes 15 in die Vorsammeleinrichtung 4 gefördert. In der Vorsammel­ einrichtung 4 steht der Rechen 17 in seiner oberen, in den Fig. 1 und 3 gestrichelt dargestellten Betriebsstellung bereit, um in eine von der Verzögerungseinrichtung 13 in dem Schuppenstrom 14 erzeugte Unregelmäßigkeit hineinzufahren. Von diesem Moment an füllt sich der freie Stapelraum ober­ halb des Rechens 17 und unterhalb des Andruckbandes 16 bis der Produktstrom nicht mehr frei in den Vorsammelkorb 4 hineinfällt sondern von dem Andruckband 16 in den Stapelkorb hineingezogen wird. Gleichzeitig wird der Rechen 17 von einem Sensor gesteuert so abgesenkt, daß das Andruckband 16 jedes weitere Produkt auf den Vorstapel aufschiebt. Hierbei wird das Absenken des Rechens 17 so gesteuert, daß ein mög­ lichst geringer Druck auf den Vorstapel ausgeübt wird, um Verschmierungen zu vermeiden. Während dieses gesamten Füll­ vorganges arbeitet die im oberen Bereich der Vorsammelein­ richtung vorgesehene Rüttelvorrichtung 5. Da das Andruckband 16 federnd aufgehängt ist, kann dieses vertikal etwas ange­ hoben werden, während sich die Vorstapeleinrichtung 4 füllt. Grundsätzlich erfolgt jedoch die Steuerung so, daß innerhalb des Sammelschachtes 18 bzw. der Vorsammeleinrichtung 4 die Übereinanderschichtung der Produkte zwar mit einem bestimm­ ten Druck erfolgt. Dieser Druck wird jedoch durch die Steue­ rung minimiert, so daß die Produkte zwar horizontal aufein­ anderliegen, ohne jedoch gepreßt zu werden.
Der als Positionsfühler ausgebildete Sensor tastet somit die Lage des oberen Produktes ab und steuert entsprechend und in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit des Produktstro­ mes das Absenken des Rechens 17 und auch das Absenken der unteren Absenkgabel 24. Wenn nämlich der Rechen 17 seine untere, in den Fig. 1 und 3 durchgezogen dargestellte Stel­ lung erreicht hat, wird dieser (in den Figuren nach links) zurückgefahren und übergibt den Vorstapel an die untere Ab­ senkgabel 24, die sich in der in Fig. 1 gestrichelt darge­ stellten Position befindet. Zuvor wurde von der Endplatten­ ausgabevorrichtung 12 eine Endplatte 23 auf die Absenkgabel 24 aufgelegt.
Der Rechen 17 wird mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung wieder nach oben gefahren, wobei während dieser Zeit der Stangenbildungsprozeß kontinuierlich fort fährt und die Ab­ senkgabel 24 kontinuierlich nach unten gefahren wird. Auch hier erfolgt das Absenken positionsgesteuert so, daß die einzelnen Prokute in der Stange zwar horizontal aufeinander­ liegen jedoch der Preßdruck geringstmöglich gehalten wird. Nach einer gewünschten Druckproduktanzahl erfolgt durch die Verzögerungseinrichtung 13 (Fig. 1) ein Eingriff in den Produktstrom 14 um eine Unregelmäßigkeit bzw. eine Unter­ brechung in diesem zu erzeugen. Nachdem das Andruckband 16 das letzte Produkt der zu bildenden Stange in den Sammel­ schacht gefördert hat, was von einer Positionserfassung detektiert wird, wird die erste Niederhalteeinrichtung akti­ viert und die Niederhalter 50, 52 werden aus ihrer in Fig. 3 gestrichelt dargestellten, oberen Stellung soweit abgesenkt, daß sie das oben liegende Produkt berühren und in einer ebenen, horizontalen Lage halten. Nachdem die Niederhalter 50, 52 den in seiner oberen Position befindlichen Rechen 17 passiert haben, fährt dieser in den Sammelschacht 18 hinein, um die nachfolgenden Produkte zu sammeln. Gleichzeitig senkt sich die Absenkgabel synchron mit der ersten Niederhalteein­ richtung ab, bis die in den Fig. 1 und 3 durchgezogen darge­ stellte Stellung erreicht ist. Hierbei ist durch die erste Niederhalteeinrichtung verhindert, daß der Stapel an seiner Oberseite schief wird.
Nachdem sich die gebildete Stange in der in Fig. 3 darge­ stellten Stellung befindet, wird von der Endplattenzuführ­ einrichtung 12 eine Endplatte 23′ in den Stapelbereich ge­ führt, so daß diese auf den Niederhaltern 50, 52 zu liegen kommt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Unmittelbar da­ rauf wird die zweite Niederhalteeinrichtung des zugeordneten Stapelkorbes 7 aktiviert, so daß die Niederhalter 60 und 62 auf der Oberseite der Endplatte 23′ aufliegen. Hierauf können die Niederhalter 50, 52 aus dem Stapelbereich heraus­ geschwenkt werden und die untere Absenkgabel 24 kann syn­ chron mit der zweiten Niederhalteeinrichtung soweit abge­ senkt werden, bis sich der Stapel bzw. die Stange vollstän­ dig im Stapelkorb 7 befindet. In dieser Stellung ist die untere Absenkgabel 24 nach unten aus dem Karussell entfernt (vgl. Fig. 1). Die Niederhalter 60, 62 der zweiten Nieder­ halteeinrichtung bleiben jedoch aktiviert.
Als nächster Schritt wird das Karussell mit hoher Geschwin­ digkeit gedreht, so daß ein leerer Stapelkorb 7 an die Stelle des gefüllten tritt. Bei diesem Verschwenken bleibt jedoch die Stange im Stapelkorb 7 außerordentlich formsta­ bil, da diese allseitig geführt ist und an ihrer Oberseite von der zweiten Niederhalteeinrichtung gehalten wird. Sobald der leere Korb 7 in der Füllposition eingetreten ist (und der gefüllte Stapelkorb sich in der Preßstation befindet) wird in dem leeren Korb 7 die Absenkgabel 24 wieder nach oben gefahren, um dann in ihrer Wartestellung nach dem Auf­ legen einer Endplatte 23 den Vorstapel in Empfang zu nehmen. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich dann fortwährend.
In der Preß- und Verpackungsposition wird die in dem Stangen­ korb 7 befindliche Stange durch Absenken der Preßgabel 47 zusammengepreßt. Hierbei liegen die Preßkräfte in einer Grö­ ßenordnung von 6000 N, was weit über den Haltekräften liegt, die von der zweiten Niederhalteeinrichtung ausgeübt werden können. Während des Absenkens der Preßgabel 47 werden die Niederhalter 60, 62 dieses Stapelkorbes 7 deaktiviert, d. h. aus dem Stapelbereich verschwenkt und nehmen dann eine Stel­ lung ein, die in Fig. 1 im rechten Stapelkorb angedeutet ist. Im Anschluß an das Absenken oder gleichzeitig mit die­ sem fährt die Bindeeinrichtung 11 in ihre Funktionsposition, in der ihr Führungskanal für das Verpackungsband 41′ in Flucht mit dem Führungskanal 42 an der Rückwand des Stapel­ korbs gelangt. Nun wird im zusammengepreßten Zustand ein Ver­ packungsband um die Stange herumgeschlungen und die Enden werden aneinander befestigt. Nach dem Umreifen fährt die Preßgabel 47 wieder nach oben und gibt somit die Stange frei. Nun werden die Seitenwände 39 seitlich weggeklappt, so daß eine Ausstoßvorrichtung die umreifte Stange aus dem Stapelkorb ausstoßen kann. Die Bindeeinrichtung fährt nun zurück und der entleerte Stapelkorb wird nach Befüllung des anderen Korbs wieder in die Füllposition gedreht.
In einer Abwandlung des Ablaufs kann vorgesehen sein, daß im oberen Bereich des Stapelkorbs die Seitenwände, Rückwände und andere Bauelemente in einem Höhenbereich, der der Warte­ position der nach oben gefahrenen Absenkgabel 24 entspricht, entfernt sind. Bei einer solchen Vorrichtung ist es möglich, daß die Absenkgabel 24 unmittelbar nachdem der gefüllte Stapelkorb die Füllposition verlassen hat, nach oben fährt und bereits in seiner Warteposition angelangt ist, bevor der entleerte Stapelkorb in die Füllposition gedreht wird.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine einwandfreie Stange gebildet, die absolut gerade ausgerich­ tet ist und somit bei einer Weiterverarbeitung keinen Aus­ schuß erzeugt. Da die Stange gerade so gebildet wird, daß die Produkte eben, jedoch mit geringstmöglichem Druck auf­ einanderliegen, ist ein Verschmieren der Druckfarbe beim Einführen der Produkte in die Vorsammeleinrichtung vermie­ den. Da ein wirkliches Pressen des Stapels erst in der Preß­ station erfolgt, in welcher der Stapel bereits ordnungsgemäß ausgerichtet und gehalten ist, ist eine korrekte Stapelbil­ dung weiter begünstigt. Auch ist durch das allseitige Führen des Stapels auf dem Karussell und durch das Niederhalten des Stapels während des Transports von der Sammelstelle zur Preß­ station eine sehr hohe Zyklusgeschwindigkeit möglich, ohne daß der Stapel seine Form verändert. Schließlich ist eine sehr hohe Betriebssicherheit gewährleistet, da die Vorrich­ tung vollständig gekapselt werden kann, so daß kein manuel­ ler Eingriff möglich und nötig ist. Dies verringert die Verletzungsgefahr.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von Druckprodukten, mit
  • - einer Vorsammeleinrichtung (4) mit einem Sammelschacht (18) und einer Vorsammelauflage (17),
  • - mindestens zwei auf einem Karussell (6) angeordneten Stapelkörben (7),
  • - einer peripher und stationär angeordneten Preßgabel (47),
  • - einer ersten Niederhalteeinrichtung, die im Bereich der Vorsammeleinrichtung (4) angeordnet ist, und
  • - einer zweiten Niederhalteeinrichtung, die auf dem Karussell (6) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Niederhalteeinrichtung mehrere Niederhalter (50, 52) aufweist, die an verschiedenen Seiten des Sammelschachtes (18) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Niederhalteeinrichtung mehrere Niederhalter (60, 62) aufweist, die an verschiedenen Seiten der Stapelkörbe (7) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Niederhalteeinrichtung zumindest im Bereich des Sammelschachtes (18) und vorzugsweise nach unten über den Sammelschacht (18) hinaus axial bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Niederhalteeinrichtung in eine Stellung oberhalb einer Produktzuführung (2) bewegbar ist.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Niederhalteeinrichtung axial bewegbar ist, wobei sich vorzugsweise deren Bewegungsbahn mit der axialen Bewegungsbahn der ersten Niederhalteeinrichtung überlappt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bewegungsbahn der zweiten Niederhalteeinrichtung über den oberen Rand der Stapelkörbe (7) hinausgeht.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Endplattenzuführung (12) vorgesehen ist, die oberhalb des unteren Endpunktes der ersten Niederhalteeinrichtung und vorzugsweise oberhalb des oberen Endpunktes der zweiten Niederhalteeinrichtung angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Bewegungsbahnen der ersten und der zweiten Niederhalteeinrichtung um zumindest die Dicke einer Endplatte (23, 23′) überlappen.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Niederhalteeinrichtung als Niederhalter zumindest eine seitlich verschwenkbare Platte (52) und zumindest einen verschwenkbaren Haken (50) aufweist.
11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansteuerung vorgesehen ist, welche die erste Niederhalteeinrichtung dann in den Sammelschacht (18) einbringt, wenn der Stapel seine Sollhöhe erreicht hat, und/oder wenn der Stapeldruck im Sammelschacht (18) nachläßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung die erste Niederhalteeinrichtung erst dann deaktiviert, nachdem die zweite Niederhalteeinrichtung aktiviert worden ist und vorzugsweise nachdem eine Endplatte (23′) auf die erste Niederhalteeinrichtung aufgebracht worden ist.
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