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Vorrichtung zum Übereinanderlegen von Papierlagen zu einem
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Stapel Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übereinanderlegen
von Papierlagen zu einem Stapel, mit einer Sammeleinrichtung für die Papierlagen,
einem Zuförderer zum Zufördern der Papierlagen zu der Sammeleinrichtung sowie einem
Abförderer zum Abfördern des Papierlagenstapels von der Sammeleinrichtung.
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Unter einer Pdpierlage wird im erfindungsgemäßen Sinn eine Gruppe
oder Anzahl von aufeinandergeschichteten Papierbogen verstanden. Unter einem Papierlagenstapel
werden zwei oder mehrere aufeinandergelegte Papierlagen bzw. Gruppen von aufeinandergeschichteten
Papierbogen verstanden.
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In der Praxis sind Vorrichtungen der obigen Gattung bekannt, bei denen
Papierlagenstapel an einer Sammelstation dadurch gebildet werden, daß die Papierlagen
nach unten abgeworfen und dabei zu einem wachsenden Stapel aufgeschichtet werden.
Hierbei kann es vorkommen, daß sich insbesondere bei bestimmten Papiersorten einzelne
Lagen im freien Fall schief legen und die Stapelbildung auf eine im weiteren Verarbeitungsprozeß
nicht mehr korrigierbare Weise stören.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs
bezeichneten Art so auszubilden, daß auf eine schnelle, die Papierlagen schonende
Weise eine einwandfreie Stapelbildung gewährleistet ist. Des weiteren ist es das
Ziel, wahlweise
eine Papierverarbeitungsstraße mit liner Sammeleinrichtung
zu betreiben oder die Sammeleinrichtung derart aul3er Betrieb zu setzen, daß der
kontinuierliche Durchlauf von Papierlagen auf kürzestern Wege freigeyeben wird.
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Diese Aufgabe wird er£indungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zuförderer,
der Boden der SalmneLeinrichtung und der Abförderer in einer Ebene angeordnet sind,
und daß der Zuförderer einen Förderabschnitt aufweist, der in Abhängigkeit vom Fördertakt
um eine in bzw. parallel zu der Förderebene legende Drehachse derart aus der Förderebene
herausschwenkbar ist, daß sein der Sammeleinrichtung benachbartes Abgabeende jeweils
die Höhe der in der Sar: -tJleinrichtung befindlichen Papierlagen einnimmt und eine
Förderrampe für die nachfolgenden Papierlagen bildet.
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Es wäre denkbar, den eine Förderrampe bildenden Fördrabschnitt als
einen einseitig in der Höhe verstellbaren Bandförderer auszubilden. Eine besonders
zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist hingegen dadurch gekennzeichnet, daß
der aus der Förderebene heraus schwenkbare Förderabschnitt als Klappblech ausgebildet
ist und einen Teil einer stationären Gleitbahn bildet.
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Um ein definiertes Positionieren der Papierlagen bei der Bildung eines
Papierlagenstapels in der Sammeleinrichtung zu gewährleisten, ist gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung vorgesehen, daß die Sammeleinrichtung an ihrem auslaufseitigen, dem
Klappblech gegenüberliegenden Ende durch ein die Papierlagen ausrichtendes Haltemittel
begrenzt ist.
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Um mit einfachen Mitteln eine genaue Ausrichtung der Papierlagen innerhalb
eines zu bildenden Papierlagenstape;; zu erreichen, ist das Klappblech gemäß weiterer
Ausbildung mit einem Betätigungsmittel in Form einer Stößelstange versehen, welche
mit Hilfe eines Steuermittels quer zum Transportboden
verschiebbar
ist, wobei die Stößelstange und das als Anschlagblech ausgebildete Haltemittel zusammenwirkende
Anschläge für die Papierlagen bilden. Auf diese Weise übt die Stößelstange eine
Doppelfunktion aus, nämlich in ihrer Eigenschaft als Schwenkmechanismus des Klappbleches
und in ihrer zusätzlichen Eigenschaft als Ausrichtmittel für die Papierlagen.
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Um eine Zusammenwirkung des Anschlagbleches und der Stößelstange zum
Ausrichten der Papierlayen zu ermöglichen, sowie alternativ die Transportbahn für
die Abförderung der gebildeten Papierlagenstapel bzw. für den Durchtransport von
Papierlagen freizugeben, ist außerdem vorgesehen, daß das Haltemittel mit durch
Steuermittel steuerbaren Betätigungsmitteln versehen ist zum Bewegen des Haltemittels
längs der Förderebene bzw.
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im wesentlichen quer zur Förderebene.
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Eine einfache Art, um dem Haltemittel diese Bewegungen auf zuzwingen,
ist dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsmittel zur Längsbewegung des Haltemittels
ein Schieber ist, an dem das Haltemittel schwenkbar gelagert ist, und das Betätigungsmittel
zur Querbewegung ein Hubtisch ist, auf dem sich das Haltemittel rollend abstützt.
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Zum Antrieb der genannten Betätigungsmittel wird außerdem vorgeschlagen,
daß die Steuermittel für das Betätigungsmittel des Klappbleches und für die Betätigungsmittel
des Haltemittels als Kurvenscheibenantrieb ausgebildet sind.
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Um die Zuförderung zu bzw. die Abförderung von der Sammeleinrichtung
auf der Gleitbahn zu gewährleisten, wäre eine jeweils einen Vor- und einen Rückhub
ausführende HubeirLrichtung denkbar.
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Zur Vermeidung von unnötigen Totzeiten bzw. zum Erreichen einer möglis
st kontinuierlichen Förderung ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung hingegen
vorgesehen, daß der ZuPörderer für die Papierlagen bzw. der Abförderer für die Papierlagenstapel
Transportfinger aufweisen, die sich quer zur Gleitbahn
erstreckend
in dessen Längsrichtung bewegbar sind.
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Um die Funktionen der Transportfinger für die Zu- bzw. Abförderung
und die Stapelbildung ohne Zeitverlust voneinander zu trennen und die Transportfinger
während des I'assierens der Sammeleinrichtung außer Eingriff zu bringen, siet, eine
weitere Ausgestaltung vor, daß die Transportfinger an einer parallel zur Gleitbahn
bewegten Transportkette scs- senkbar gelagert sind und sich auf Leitschienen abstützen,
weiche einen im Bereich der Sammeleinrichtung aus der Bewegungsbahn der Pransport
finger herausbewegbaren Führungsabschnitt aufweisen.
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Die Erfindung wird nacfolgnd anhand eine in der Zeichnung in Form
mehrerer Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen Figur 1 schematisch die Seitenansicht einer dreibahnigen
Fertigungsstraße für Papierbogenstapel, Figur 2 eine Draufsicht auf die Fertigungsstraße
gemäß Figur 1, Figur 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Fertigungsstraße gemäß
Figur 1 im Bereich einer Sammeleinrichtung, Figuren unterschiedliche Betriebszustände
der Fertigungs-4 und 5 straße im Bereich der Sammeleinrichtung, Figur 6 Einzelheiten
der Transportmittel für die Fertigungsstraße im Bereich der Sammeleinrichtung und
Figuren Querschnitte durch die Transportmittel nach den 7 und 8 Linien VII-VII bzw.
VIII-VIII gemäß Figur 6.
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Die Fertigungsstrdße weist gemäß den Figuren 1 und 2 eine Papierbobine
1 auf, von der kontinuierlich eine Papierbahn 2 abgezogen wird. Die Papierbahn 2
wird anschließend durch einen Druckturm 3 geführt, welcher nicht näher bezeichnete
Druckwalzen sowie ein Ydrbwerk zum Bedrucken der Papierbahn 2 enthält.
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Die bedruckte Papierbahn durchläuft danach einen Längsschneider 4,
mittels dem sie in vorliegendem Fall in drei parallele Papierbahnen 6, 7 und 8 gemaß
Figur 2 zerschnitten wird, sowie einen Querschneider (D, welcher von den drei Papierbahnen
6, 7 und 8 einzelne Papierbogen 11 abtrennt.
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Die Papierbogen 11 werden nach in einer Überlappungseinrichtung 12
schuppenartig übereinander geschoben, und an e ner Bogensammelstation 13 zu einer
mehrlagigen Formation von Papierbogen 11 zusammengefaßt.
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Zum Abteilen derartiger Papierlagen, d.h. mehrlagiger Formationen
von Papierbogen 11 gegen andere mehrlagige Formationen von Papierbogen 11 sind außerdem
ein unterer Eiiileger 14 und ein oberer Einleger 16 vorgesehen, die zum Einlegen
von Trennblättern 17 bzw. 18 zwischen die Papierlagen dienen.
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Die durch das Auf schuppen und Zusammenschieben von Papierbogen 11
gebildeten Papierlagen 19 durchlaufen anschließend eine Sammeleinrichtung 21, deren
Aufbau und Wirkungsweise später noch näher erläutert wird. In dieser Sammeleinrichtung
21 werden die einzelnen Papierlagen 19 zu Papierlagenstapeln aufgeschichtet und
in dieser Formation einer Schweißmaschine 22 und danach einem Schrumpftunnel 23
zugeführt, wo sie mit einer Folie umhüllt und verschlossen werden. Den Abschluß
der Fertigungsstraße bilden eine Stapel- bzw. Lagenzählstation 24, die in ähnlicher
Weise aufgebaut sein kann wie die Sammeleinrichtung 21, und entweder zum Zählen
von Papierlagenstapeln 31 dient oder bei außer Betrieb gesetzter Schweißmaschine
22 und
Schrumpftunnel 23 zum Zählen von Papierlagen 19 sowie ein
Ablageband 26 zum Ablegen der fertigverpackten und abgezählten Papierlagen bzw.
Papierlagenstapel.
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Im folgenden werden die Sammeleinrichtung 21 und die dieser zugeordneten
Transportmittel anhand der Figuren 3, 6, 7 und 8 näher erläutert, in denen eine
der Papierbahnen gemäß Figur 2 im einzlen näher dargestellt ist. Die übrigen Papierbahnen
sind identisch gestaltet.
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Der Sammeleinrichtung 21 ist in Förderrichtung (Pfeil 27) ein Zuförderer
28 zum Zufördern von Papierlagen 19 vorgeordnet und ein Abförderer 29 zum Abfördern
von Papierlagenstapeln 31 nachgeordnet. Der Zuförderer 28, der Abförderer 29 und
der Boden der Sammeleinrichtung 21 weisen eine in einer Ebene angeordnete durchgehende
Gleitbahn 32 auf. Die Transportmittel werden ergänzt durch eine endlos umlaufende,
lediglich strichpunktiert angedeutete Transportkette 33, an welcher als Mitnehmer
für die Papierlagen 19 bzw. Papierlagenstapel 31 Transportfinger 34 angeordnet sind,
welche sich quer durch die Gleitbahn 32 erstrecken und in dessen Längsrichtung von
der Transportkette 33 in entsprechenden Schlitzen der Gleitbahn 32 bzw. an dessen
Außenkanten entlang bewegbar sind. Die Transportfinger 34 sind darüber hinaus mittels
eines Drehzapfens 36 schwenkbar an der Transportkette 33 gelagert und unterhalb
der Gleitbahn 32 auf Leitschienen 37 abgestützt bzw. geführt. Die Leitschienen 37
weisen im Bereich der Sammeleinrichtung 21 einen Führungsabschnitt 38 auf, welcher
gemäß den Figuren 7 und 8 mittels eines Betätigungsgliedes in Form eines Elektromagneten
39 quer aus der Bewegungsbahn der Transportfinger 34 herausbewegbar ist.
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Der Sammeleinrichtung 21 unmittelbar zugeordnet ist ein aus der Förderebene
heraus schwenkbarer Förderabschnitt in Form eines Klappbleches 41, welches um eine
parallel zur Förderebene liegende Drehachse 42 aus dem Transportboden 32 in Abhängigkeit
vom
Fördertakt herausschwenkbar ist: und dabei eine Art Förderrampe für die Papierlagen
19 bildet. Diese Schwkbewegung des Klappbjeches 41 wird durch ein Betati.gungsmittel
in Form einer Stößelstange 43 erzielt. Als Steuermittel dient ein Kurvenscheibenantrieb
44 und ein Übertragunsgestänge 46 mit einer Rolle 47, einer ortsfesten Schwenkachse
48 und zwei Gelenken 49 und 51. Das Transportbiech 41 ist darüber hinaus mit einer
unter der Gleiti>ahn 32 angeordneten Rückholfeder 52 versehen.
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An der dem Klcippble(h 41 gegenüberliegenden Seite der Sammeleinrichtung
21 ist ein Hatemitte in Form eines Anschlagbleches 53 vorgesehen, welches sich quer
zur G]eitbahn 32 durch diese hindurch erstreckt. Das Anschlagblech 53 ist zur Ausführung
einer Längsbewegung in Richtung des Transportbodens 32 sowie zum Ausführen einer
Austauchbewegung aus der Förderebene heraus mit entsprechenden Betätigungs- und
Steuermit ln versehen. Ein erstes Betätigungsmittel zur Längsbewegung des Anschlagbleches
53 besteht aus einem Schieber 54, an dem das Anschlagblech 53 mittels einer Schwenkachse
56 befestigt ist.
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Der Antriebsmechanismus fiir den Schieber 54 weist außer dem Kurvenscheibenantrieb
44 wiederum ein um eine ortsfeste Schwenkachse 57 verschwenkbares Antriebsgestänge
58 mit einer Rolle 59 und zwei Gelenken 61 und 62 auf.
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Das Betätigungsmittel für die Querbewegung des Anschlagbleches 53
zum Auswärtsbewegen aus der bzw. zum Einwärtsbewegen in die Förderbahn durch den
Transportboden 32 hindurch besteht aus einem Hubtisch 63, auf dem sich das Anschlagblech
53 mit einer endseitigen Rolle 64 abstützt. Zur Auf- und Abwärtsbewegung des Hubtisches
63 dient außer dem Kurvenscheibenantrieb 44 wiederum ein Übertragungsgestänge 66,
welches eine Rolle 67, zwei ortsfeste Schwenkachsen 68 und 69 sowie zwei Gelenke
71 und 72 aufweist.
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Für alle Steuermittel und Transportmittel ist ein gemeinsamer, nicht
dargestellter Hauptantrieb vorgesehen.
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Die Wirkungsweise der Sammeleinri ! Lung ist folgende Eine mittels
eines Transportfingers 34a auf der Gleitbahn 32 über das geschlossene Klappblech
41 hinweg herangeförderte Papierlage 19a wird mit ihrer Vorderkante gemäß Figur
3 gegen das sich quer zur Förderbahn erstreckende Anschlagblech 53 bewegt. Der Führungsabschnitt
38 der Leitschienen 37 ist gemaß Figur 8 durch den Elektromagneten 39 aus der Bewegungsbahn
der Transportfinger 34 herausbewegt worden, so daß der Transportfinger 34a unmittelbar
nach dem Positionieren der Papierlage 19a am Anschlagblech 53 über die hintere Kante
73 der Leitschiene 37 abkippt, unter der Papierlage 19a durchläuft und sich an der
vorderen Kante 74 der abförderseitigen Leitschiene 37 wieder aufrichtet. Während
dieses Vorgangs läuft die Rolle 47 des Übertragungsgestänges 46 auf einem Kurvenstück
76 des Kurvenscheibenantriebs 44 abwärts, so daß das Übertragungsgestänge 46 um
die Schwenkachse 48 verschwenkt und dabei die Stößelstange 43 mit dem Klappblech
41 nach oben bewegt wird.
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Das Klappblech 41 wird dabei um seine Drehachse 42 aus der Förderebene
der Gleitbahn 32 heraus entgegen der Kraft der Zugfeder 52 nach oben geschwenkt
und bildet dabei eine Förderrampe für eine durch den folgenden Transportfinger 34b
herangeförderte Papierlage 19b.
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Die Stößelstange 43 hebt dabei das Klappblech 41 über die Vorderkante
der Papierlage 19a an. Anschließend läuft die Rolle 59 auf einem Kurvenstück 77
aufwärts, so daß das Übertragungsgestänge 48 um die Schwenkachse 57 verschwenkt
wird und dabei den Schieber 54 mit dem Anschlagblech 53 in Richtung auf die Stößelstange
43 zubewegt, so daß die Papierlage 19a
eine definierte Position
zwischen dem Anschlagblech 53 und der Stößelstange 43 einnirnmt, Danach läuft die
Rolle 47 auf einem Kurvenstück 78 soweit aufwärts, daß das ÜDertragungsgestänge
46 um die Schwenkachse 48 soweit zurückgeschwenkt und die Stößelstange 43 damit
soweit abgesenkt wird1 daß sich das Klappblech 41 unmittelbar auf die hintere Kante
der Papierlage 19a auflegt und dort durch die Kraft der Zugfeder 52 festgehalten
wird. Dabei schiebt gemäß Figur 4 der folgende Transportfinger 34b die zweite Papierlage
19b über das Klappblech 41 au£ die in der Sammeleinrichtung 21 liegende Papierlage
19a auf, wobei das Klappblech 41 den obersten Papierbogen der Papierlage 19a derart
festhält, daß die darübergeschobene Papierlage 19b den oder die oberen Papierbogen
der Papierlage 19a nicht verschieben kann. Während dieses Vorgangs bewegt der Elektromagnet
39 gemaß Figur 7 den Führungsabschnitt 38 der Leitschienen 37 wieder in die Bahn
der Transportfinger 34 zlirück, so daß der Transportfinger 34b aufrechtgehalten
wird.
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Xurz bevor die Vorderkanten der Papierlagen 19a und 19b ausgerichtet
übereinanderliegen, läuft die Rolle 67 auf einem Kurvenstück 79 <3 abwärts, so
daß das Ubertragungsgestange 66 um seine Schwenkachse 68 verschwenkt und dabei der
Hubtisch 63 soweit angehoben wird, daß sich das Anschlagblech 53 durch eine Schwenkbewegung
um die Schwenkachse 56 öffnet. Gleichzeitig läuft die Rolle 59 auf einem Kurvenstück
ai abwärts, so daß durch Zurückschwenken des Übertragungsgestänges 48 um seine Schwenkachse
57 der Schieber 54 ebenfalls wieder vorgezogen wird. Die beiden sich überlagernden
Bewegungen des HatatischeS 63 und des Schiebers 54 bewirken, daß das Anschlagblech
53 die in der Figur 5 gezeigte Stellung außerhalb der Förderbahn einnimmt und damit
deri Weitertransport der Papierlagen 19a und 19b bzw. des durch sie gebildeten Papierlagenstapels
31 freigibt.
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Sobald der Papierlagenstapel 31 den Bereich des Klappbleches 41 verlassen
hat, läuft die Rolle 47 auf dem Kurvenstück 82
aufwärts, so daß
die Stößelstange 43 auf zuvor beschriebene Weise abwärtsbewegt wirkt und das Klappblech
4t eine mit der Ebene der Gleitbahn 32 abschließende waagerechte Lage wieder einnimmt
und durch An fördern einer weiteren Papierlage ein erneutes Aufstapeln an der Sammeleinrichtung
21 beginnen kann.
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Sobald die Hinterkante des abge£ö.rderten Papierlagenstapeis 31 den
Bereich des Anschlagbieches 53 verlassen hat, läuft die Rolle 67 auf einem Kurvenstück
83 aufwärts, so daß durch Ahsenken des Hubtisches 63 das Aischlagblech 53 wieder
aufgerichtet und zurück in die Förderbahn geschwenkt wird Daruber hinaus bevegt
der Elektromagnet 39 erneut den Führungsabschnitt 38 der Leitschienen 37 aus der
Bewegungsbahn der Transportfinger 34 heraus. Damit ist die Sammeleinrichtung 21
pur einen erneuten Stapelvorgang vorbereitet.
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Es sei noch erwähnt, daß bei entsprechend abgewandelten Stewermitteln
des Kurvenscheibenantriebs selbstverständlich statt zwei auch drei oder mehr Papierlagen
79 in der Sammeleinrichtung 21 gestapelt werden könnten.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Papierlagen
während aller Phasen des Stapelvorgangs derart unter Kontrolle bleiben, daß sich
einzelne Papieren weder verschieben noch ab-lösen und verknicken können, sondern
jederzeit definiert geführt und gehalten werden, so daß bei r-elativ hohen Fördergeschwindigkeiten
ohne unnötige Totzeiten eine genaue Ausrichtung der Papierlagen innerhalb des Papierlagen-Stapels
gewährleistet ist.
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Darüber hinaus ist es möglich, falls erwünscht, die in einer Ebene
mit dem Zuförderer bzw. Abförderer angeordnete Stapeleinrichtung außer Betrieb.
zu setzen, so daß die Papieragen ungestapelt auf kürzestem Wege durchgefördert werden.
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- Patentansprüche -
L e e r s e i t e