DE19719935A1 - Vorrichtung sowie Verfahren zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z. B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine derartige Vorrichtung ist bekannt (WO-96/33118) und weist einen Hubtisch auf, mit welchem ein darauf aufliegender Stapel von gestapelten Gegenständen gegen zwei als Gegendruckplatten dienenden Klappen gepreßt werden kann. Während des Verpressens des Stapels wird mittels seitlich vom Stapel angeordneter Aufladeelektroden der Stapel verblockt. Da der Papierstapel eine höhere Dielektrizitätskonstante als Luft aufweist, konzentriert sich das elektrische Feld in diesem. Zusätzlich zu dieser Konzentration ergibt sich eine Feldkonzentration in den überschüssigen Lufteinschlüssen im Stapel, so daß die Feldkraftwirkung im Stapel und die Ladungsansammlung an der Oberfläche die Luft im Stapel verdrängt. Hierdurch wird die Adhäsion der Gegenstände erhöht, wodurch der Stapel mechanisch fest verblockt und infolgedessen gehaltert wird. Während des Pressens des Stapels können seitlich neben dem Stapel angeordneten Aufladeelektroden - je nach Höhe des Stapels - zugeschaltet werden.

Es sind ähnliche Vorrichtungen zum Verblocken von Stapeln bekannt (DE-44 34 946 A1 und DE-44 41 431 A1), die einen Transporttisch aufweisen, wobei an dem Transporttisch seitliche Aufladeelektroden angeordnet sind, die senkrecht zur Transportrichtung des Stapels verlaufen und sich senkrecht zu dem Transporttisch bis zur vollständigen Höhe des Stapels erstrecken. Dem Transporttisch gegenüberliegend ist eine weitere, geerdete Aufladeelektrode angeordnet, die den Stapel von oben beaufschlagt. Diese Aufladeelektrode kann mit einer oder mehreren Rollen versehen sein, die von oben gegen den Stapel gedrückt werden.

Schließlich ist eine Vorrichtung zum Ausrichten, Abpressen und Verblocken von Paketen lose gestapelter Druckerzeugnisse bekannt (G 295 06 231 U1). Diese Vorrichtung besteht aus einem Paketförderer mit einem vorderen heb- und senkbaren Paketanschlag, zwei seitlich vom Paketförderer angeordneten, zusammen- und auseinanderfahrbaren Paketausrichtplatten, einer oberen heb- und senkbaren, zwischen den Paketausrichtplatten auf das zu pressende Paket aufsetzbaren Anpreßeinrichtung. Es weist ein Aufladungsaggregat zum elektrostatischen Verblocken der Druckerzeugnisse auf, dessen Aufladeelektroden an den seitlich von den Paketen angeordneten Paketausrichtplatten und an der Anpreßeinrichtung angeschlossen sind, so daß die Pakete von ihren Seitenwandbereichen und ihrer Oberseite mit Spannung beaufschlagt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sehr einfache ausgebildete Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z. B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, zu schaffen, mit welcher sehr effektiv der zu verblockende Stapel aufgeladen werden kann.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung sowie einem gattungsgemäßen Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des jeweiligen Vorrichtungs- und Verfahrenshauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Preßeinrichtung mit zwei einander gegenüberliegenden Preßelemente auf, zwischen welchen ein Stapel gepreßt werden kann. Die Aufladeelektroden zum Aufladen des Stapels sind in den gegenüberliegenden Preßelementen integriert, so daß diese beim Verdichten des Stapels gegen den Stapel gedrückt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist sehr einfach ausgebildet, denn die aus dem Stand der Technik bekannten, und in der Regel seitlich neben dem zu verblockenden Stapel angeordneten Aufladeelektroden können vollständig entfallen, da diese in die Preßelemente integriert sind.

Die sich gegenüberliegenden Preßelemente bilden somit in der Art eines Plattenkondensators ein sich im wesentlichen parallel zur Preßrichtung verlaufendes elektrisches Feld auf, welches die zu stapelnden Gegenstände, wie z. B. Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, senkrecht durchsetzt, so daß sich an deren Oberflächen die gewünschten Verschiebeladungen ansammeln und ein Verschiebefeld aufbauen, das dem von außen angelegten elektrischen Feld entgegengerichtet ist. Da die Richtungen des von außen angelegten elektrischen Feldes und des in den gestapelten Gegenstand induzierten Verschiebefeldes zueinander parallel verlaufen, erfolgt die Aufladung des Stapels äußerst effektiv, wodurch hohe Adhäsionskräfte erzielt werden.

Es ist zwar bekannt (WO 96/33118), den als Preßelement dienenden Auflagetisch und die dem Auflagetisch gegenüberliegenden Klappen zu erden bzw. auf ein gleiches Potential zu legen, so daß auch hier ober- und unterhalb des Stapels Aufladeelektroden zum Verblocken desselben vorgesehen sind. Da der Auflagetisch und die Klappen jedoch auf gleiches Potential gelegt sind, und zusätzliche Aufladeelektroden seitlich angeordnet sind, wird ein Feldverlauf erzeugt, der die gestapelten Gegenstände schräg durchsetzt.

Vorzugsweise wird der Stapel mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung während des Pressens desselben gleichzeitig aufgeladen, da durch die Verdichtung des Stapels während des Pressens dessen Dielektrizitätskonstante erhöht ist, so daß sich ein entsprechend hohes elektrisches Feld zwischen den Aufladeelektroden ausbildet.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der einzigen Zeichnung näher erläutert, die schematisch vereinfacht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen in perspektivischer Ansicht zeigt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z. B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, ist als vertikaler Schacht 1 mit zwei sich gegenüberliegenden, vertikal angeordneten Seitenwandungen 2, 3 ausgebildet.

Die Seitenwandungen sind mit an ihrem unteren Enden nach außen abgewinkelten Stegen 4, 5 an einer Arbeitsvorrichtung, insbesondere einem Kreuz-Ausleger, befestigt.

Der Boden des Schachtes 1 wird durch einen vertikal (Pfeil 6) auf- und verfahrbaren Hubtisch 7 dargestellt, der aus einer horizontalen Hubplatte 8 und einem Hubzylinder 9 besteht, an dessen oberen Ende die Hubplatte 8 befestigt ist.

An den vertikalen Seitenwandungen 2, 3 sind jeweils an ihren oberen horizontalen Längskanten 11, 12 Klappen 13, 14 gelenkig befestigt, so daß die Klappen 13, 14 um die Längskanten 11, 12 zwischen einer horizontalen, in den Schacht 1 vorstehenden Stellung einklappbar und in eine vertikale, in geradliniger Verlängerung zu den Seitenwandungen 2, 3 angeordneten Stellung, ausklappbar sind. In der horizontalen Stellung sind die Klappen 13, 14 durch eine Verriegelungseinrichtung (nicht dargestellt) fixierbar, so daß sie einen beträchtlichen Druck von unten widerstehen können. In den Klappen 13, 14 sind als Elektrodenplatten 15, 16 ausgebildete Aufladeelektroden eingesetzt, die jeweils gegenüber den übrigen Klappenbereichen der Klappen 13, 14 elektrisch isoliert sind. Vorzugsweise sind die Aufladeelektrodenplatten 15 so ausgebildet, daß sie bei eingeklappten Klappen 13, 14 nach unten etwas an den Klappen 13, 14 vorstehen.

Die beiden Aufladeelektrodenplatten 15, 16 sind an eine Hochspannungsquelle angeschlossen und können beide vorzugsweise auf das gleiche Potential gelegt werden. Die den beiden Klappen 13, 14 im Schacht 1 gegenüberliegende Hubplatte 8 ist als elektrisch leitende Metallplatte ausgebildet und ist vorzugsweise mit Masse verbunden bzw.

wird an eine Spannung angelegt, die die entgegengesetzten Polarität zu der an den Aufladeelektrodenplatten 15, 16 anliegenden Spannung aufweist.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels erläutert.

Bei geöffneten Klappen 13, 14 werden die zu stapelnden Gegenstände, wie z. B. Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, von oben in den Schacht 1 eingeführt, wobei sie auf die Hubplatte 8 fallen und durch die Seitenwandungen 2, 3, die als Paketausrichtplatten dienen, ausgerichtet. Haben sich eine vorbestimmte Anzahl von zu stapelnden Gegenständen 20 im Schacht 1 angesammelt, werden die Klappen 13, 14 in ihre horizontale Stellung geklappt und fixiert. Der sich zwischen der Hubplatte 8 und den Klappen 13, 14 befindliche Stapel 21 wird durch Anheben der Hubplatte 8 zwischen den Klappen 13, 14 und der Hubplatte 8 zusammengepreßt und verdichtet. Gleichzeitig wird an die Aufladeelektrodenplatte 15, 16 eine vorbestimmte, vorzugsweise negative Hochspannung angelegt, so daß sich zwischen den Aufladeelektrodenplatten 15, 16 und der mit Masse verbundenen Hubplatte 8 ein elektrisches Feld ausbildet, das die lagenförmig aufeinandergestapelten Gegenständen 20 im wesentlichen senkrecht zu deren Breitseitenflächen durchsetzt. Durch den plötzlichen Spannungsanstieg dU/dt und das gleichzeitige Zusammenpressen des Stapels 21 fließt ein kapazitiver Verschiebestrom dI/dt durch den Stapel 21, der durch den plötzlichen Spannungsanstieg, der gleichzeitigen Erhöhung der Dielektrizitätskonstante sowie einer Verringerung des Widerstandes durch den Preßkontakt zwischen den als Aufladeelektroden wirkenden Aufladeelektrodenplatten 15, 16, dem Stapel 21 und der als Aufladeelektrode wirkenden Hubplatte 8 hervorgerufen wird.

Durch die unmittelbare Kontaktierung der Aufladeelektrodenplatten 15, 16 mit dem Stapel 21 wird gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten kontaktlosen Übertragung der elektrischen Ladung ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt, weshalb der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzte Hochspannungsgenerator kleiner als die bei der bekannten Vorrichtungen zum Verblocken verwendeten Hochspannungsgeneratoren ausgelegt werden kann.

Eine Verstellung bzw. Anpassung der Aufladeelektroden an die Stapelhöhe des im Schacht 1 befindlichen Stapels 21 von zu stapelnden Gegenständen 20 erfolgt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung selbsttätig, da die Aufladeelektroden an den sich gegenüberliegenden Preßelementen ausgebildet sind, zwischen welchen der zu verblockende Stapel 21 gepreßt wird.

Da die Aufladeelektrodenflächen mechanisch mit den zu stapelnden Gegenständen kontaktiert werden, können sich daran keine Verschmutzungen anlagern, wie es bei den herkömmlich verwendeten, kontaktlos arbeitenden Hochspannungselektroden bekannt ist, die in regelmäßigen Abständen, oftmals innerhalb weniger Tage, gereinigt werden müssen.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z. B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen mit einer Preßeinrichtung, die zumindest zwei einander gegenüberliegende Preßelemente (13, 14; 8) aufweist, zwischen welchen ein Stapel (21) gepreßt werden kann, und Aufladeelektroden (15, 16; 8) zum Aufladen des Stapels, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeelektroden (15, 16; 8) in zumindest einem der einander gegenüberliegenden Preßelemente (13, 14; 8) angeordnet sind, so daß diese beim Pressen des Stapels (21) gegen den Stapel (21) drückbar sind und an der Ober- und Unterseite des Stapels zur Anlage kommen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßelemente (13, 14; 8) als Preßplatten (13, 14; 8) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Preßplatten (8) eine geerdete Metallplatte ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Aufladeelektroden (15, 16) als Aufladeelektrodenplatte (15, 16) ausgebildet und in eine der Preßplatten (13, 14) integriert angeordnet ist, wobei die Aufladeelektrodenplatte (15, 16) von der übrigen Preßplatte (13, 14) elektrisch isoliert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Aufladeelektrodenplatte (15, 16) aufweisende Preßplatte bezüglich einer als geerdete Metallplatte ausgebildeten Preßplatte (8) gegenüberliegend angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die als geerdete Metallplatte ausgebildete Preßplatte (8) eine Hubplatte (8) ist, die auf einem Hubzylinder (9) angeordnet in Richtung zu dem gegenüberliegenden Preßelement (13, 14) und weg von dem gegenüberliegenden Preßelement verfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Hubplatte (8) Klappen (13, 14) gegenüberliegend angeordnet sind, zwischen welchen der Stapel (21) gepreßt werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13, 14) an Längskanten (11, 12) von Seitenwandungen (2, 3) gelenkig befestigt sind, wobei die Seitenwandung (2, 3) einen Schacht (1) seitlich begrenzen und die Klappen (13, 14) den Schacht nach oben hin begrenzen, wobei die Klappen (13, 14) zwischen einer vertikalen Stellung, in der sie in der Ebene der Seitenwandungen (2, 3) angeordnet sind, und einer horizontalen Stellung, in der sie horizontal in den Schacht (1) vorstehen, verschwenkbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (13, 14) mit einer Fixiereinrichtung versehen sind, mit welchen sie in ihrer horizontalen Stellung fixierbar sind, so daß sie einen von der Hubplatte (8) erzeugten Druck am Stapel (21) widerstehen können.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeelektrodenplatten (15, 16) an den Klappen (13, 14) so ausgebildet sind, daß sie in der horizontalen Stellung der Klappen (13, 14) an diesen nach unten vorstehen.

11. Verfahren zum Verblocken eines Stapels von gestapelten Gegenständen, wie z. B. gestapelten Zeitungen, Zeitschriften oder dergleichen, wobei der Stapel an zwei gegenüberliegenden Seiten zusammengepreßt wird, und der Stapel mittels Aufladeelektroden aufgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladeelektroden an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Stapels angelegt werden, daß die elektrische Spannung an die Aufladeelektroden während des Zusammenpressens des Stapels angelegt wird.