DE3411886A1

DE3411886A1 - Einrichtung zum zufuehren von zu einem stapel geschichteten boegen zu einer diese weiter verarbeitenden maschine

Info

Publication number: DE3411886A1
Application number: DE19843411886
Authority: DE
Inventors: Pierre Ecublens Lang; Georges Preverenges Meylan
Original assignee: Bobst SA
Current assignee: Bobst Mex SA
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1984-10-11
Also published as: ES530172A0; GB8406908D0; JPH01172531U; IT1180442B; SE8400082L; AU2605384A; AU566232B2; SE8400082D0; JPH01169540U; FR2543521A1; GB2137177B; SE461523B; JPH01166631U; CH651807A5; DE3411886C2; JPH01172530U; JPS59198227A; CA1208247A; JPH01169539U; US4610444A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, DrpL.-PHYs.-DR.K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, D1PL.-PHYS. Dr. J. Prechtel

30.

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BOBST S A

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Einrichtung zum Zuführen von zu einem Stapel geschichteten Bögen zu einer diese weiter verarbeitenden Maschine

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zuführen von zu einem Stapel geschichteten Bögen zu einer diese weiterverarbeitenden Maschine.

Es ist schon ein Verfahren bekannt, nacheinander jeweils den obersten Bogen eines Bogenstapels abzuheben und ein Bogenband zu bilden, welches in eine Druck- oder Stanzmaschine eingeführt werden soll; es existieren zahlreiche Einrichtungen für die Durchführung dieses Verfahrens. Im Falle einer Verarbeitung von kompakten oder gewellten Kartonbogen sind jedoch häufig Probleme zu überwinden, welche von der mangelhaften Planheit der den Stapel bildenden Bögen herrühren. Da das Kartonmaterial dazu neigt, sich unter der Wirkung zahlreicher äußerer Faktoren zu verformen, beispielsweise durch die Umgebungsfeuchtigkeit, ungeeignete Lagerung usw., kommt es vor, daß der vordere Bereich des Bogenstapels eine andere Höhe aufweist als der hintere Bereich des gleichen Stapels. Gleiche Unterschiede können auch in der Höhe der beiden Seitenbereiche des Stapels auftreten. Bekannte Einrichtungen zum Zuführen von Bögen umfassen im allgemeinen eine Hebeeinrichtung, welche dazu dient, den oberen Bogen des Stapels auf eine Höhe zu heben, die so gewählt ist, daß der Bogen mit Hilfe eines Ei-nführungsorganes in die weiterverarbeitende Maschine eingeführt werden kann, welches zu einer geeigneten Bewegung angetriebene Saugköpfe umfaßt. Um eine kontinuierliche Zuführung der Bögen zu gewährleisten, steuern verschiedene, an sich bekannte Einrichtungen die Aufwärtsbewegung der Hebeeinrichtung, welche den Bogenstapel trägt; diese Steuerung erfolgt mit Hilfe eines Tasters, welcher die Position dieses Bogens des Stapels im Bereich des mit den Saugköpfen versehenen Organs feststellt. Andere Einrichtungen (US-PS 3 446 496) verwenden eine zweite Detektoreinrichtung zum Feststellen der Position des

oberen Bogens des Stapels. Diese Detektoreinrichtung ist vor dem Bogenstapel angeordnet und wirkt gemeinsam mit dem Taster auf die Steuerung des Motors für die Hebeeinrichtung ein.

Ein wesentlicher Nachteil einer derartigen Einrichtung ergibt sich daraus, daß die vor dem Bogenstapel angeordnete Detektoreinrichtung im Falle eines Bogenstapels mit nicht planer Oberfläche die Steuerung der Hebeeinrichtung stören kann. Diese Störung hat zur Folge, daß der Stapel entweder auf ein zu hohes Niveau oder auf ein zu niedriges Niveau gehoben wird, was zu einer schlechten Einführung des Bögen führt. Es sei auch bemerkt, daß bei den vorstehend beschriebenen Einrichtungen immer der obere hintere Bereich des Stapels in die Nähe des mit den Saugköpfen ausgestatteten Organes gebracht wird, ohne dem Niveau des oberen vorderen Bereiches dieses Stapels Rechnung zu tragen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden, so daß eine sichere und präzise Einführung von deformierten Bögen in eine weiterverarbeitende Maschine gewährleistet ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 stehenden Merkmale gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht einer Einführungsstation ;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß dem Pfeil A in Fig. 1; Fig. 3 eine Ansicht gemäß dem Pfeil B in Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Einzeldarstellung einer Detektoreinrichtung zum Feststellen der Höhe des Bogenstapels in dessen vorderem Bereich;

Fig. 5 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil C in Fig. 4;

Fig. 6 in vergrößerter Einzeldarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer Detektoreinrichtung zum Feststellen der Höhe des Bogenstapels in seinem vorderen Bereich;

Fig. 7 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil D in Fig. 6;

Fig. 8 eine vergrößerte Einzeldarstellung einer Detektoreinrichtung zum Feststellen des Bogenstapels in seinem hinteren Bereich;

Fig. 9 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil E in Fig. 8;

Fig. 10 schematisch eine mögliche Anordnung von mehreren Detektoreinrichtungen zum Feststellen der Höhe des Bogenstapels in seinem vorderen Bereich.

Die in Fig. 1 dargestellte Einführungsstation umfaßt einen Stapelaufzug, welcher aus einem an Ketten 2 aufgehängten Tragegitter 1 besteht. Ein Ende jeder Kette 2 ist am Tragegitter 1 über Laschen 3 befestigt, von denen insgesamt vier zu beiden Seiten des Bogenstapels 4 vorgesehen sind. Jede Kette 2 ist mit ihrem anderen Ende jeweils

an einem Befestigungsstück 5 befestigt, welches von einer Zugspindel 6 durchsetzt ist. Jede Kette 2 verläuft um ein Kettenrad 7 herum, welche auf Achsen 8 befestigt sind. Das Befestigungsstück 5 wird selbstverständlich bei seiner Verschiebung entlang der Zugspindel 6 durch Kulissen geführt (nicht dargestellt). Die Zugspindel 6 wird durch zwei Lager 9 und 10 gehalten und durch einen Getriebemotor 11 angetrieben. Die Einführungsstation umfaßt außerdem eine Gruppe von Saugern; diese ist auf einem Traggestell 13 angeordnet, welches an einem Ende von zwei Ketten 14 getragen wird, welche an Befestigungslaschen 15 angreifen. Das andere Ende der Ketten 14 ist an einer Spezial-Spindelmutter befestigt, welche von einer durch einen Motor 18 angetriebenen Zugspindel 17 durchsetzt ist. Die Spezial-Spindelmutter 16 wird bei ihrer Verschiebung entlang der Zugspindel 17 durch nicht dargestellte Kulissen geführt. Die Zugspindel 17 wird durch die Lager 19 und 20 des Tragebockes 21 gehalten. Die Ketten 14 sind über zwei Kettenräder 22 geführt, die auf einer Querachse 23 angeordnet sind. Ein Ende des Traggestells 13 ruht auf einer Querstrebe 24 derart, daß es auf dieser gleiten kann, während das andere Ende mit zwei Führungsnasen 25 versehen ist, welche jeweils in eine längliche Nut 26 eingreifen, die in Trageböcken 27 ausgebildet sind; die Trageböcke sind jeweils auf den Seitenstützen 28 des Rahmengestells 47, 48 der Einführungsstation befestigt. Diese Anordnung gewährleistet eine unveränderliche Position der Sauggruppe 12 in bezug zur hinteren Kante des Bogenstapels 4, wenn diese durch Betätigung des Motors 18 gehoben oder abgesenkt wird. Die Sauggruppe 12 umfaßt mehrere Saugköpfe 29 (von denen zur Vereinfachung der Zeichnung nur eine einzige dargestellt ist), sowie eine erste Detektoreinrichtung 30, welche im

einzelnen weiter unten beschrieben wird. Diese erste Detektoreinrichtung 30 ist in der Nähe des oberen, hinteren Bereiches des Bogenstapels 5 in einer theoretischen Achse angeordnet, welche der theoretischen Mittelachse 31 des Bogenstapels 4 entspricht (siehe Fig. 2 und 3). Eine zweite Detektoreinrichtung 32 ist in der Nähe des oberen vorderen Bereiches des Bogenstapels 4 in der theoretischen Mittelachse 31 des genannten Bogenstapels 4 angeordnet. Diese zweite Detektoreinrichtung 32 umfaßt u.a. einen vorderen Anschlag 33, welcher so gelagert ist, daß er um eine Achse 34 schwenken kann. Die Schwenkbewegung des vorderen Anschlags wird mittels eines Hebels 35 bewirkt, welcher durch eine " Kurvenscheibe 36 betätigt wird. Die erste Detektoreinrichtung 30 ist elektrisch mit einem Steuerkreis eines Rechners 37 über die Leitung 38 verbunden; die zweite Detektoreinrichtung 32 ist über die Leitung 3 9 mit einem zweiten Steuerkreis des Rechners 37 verbunden. Wenn der Rechner 37 ein von der ersten Detektoreinrichtung 30 kommendes Signal empfängt, sendet er -ein positives oder negatives Informationssignal aus, welches über die Leitung 40 dem Motor 18 zugeführt wird und welches die vertikale Bewegung der Sauggruppe 12 steuert. Wenn der Rechner 37 ein von der zweiten Detektoreinrichtung 32 kommendes Signal empfängt, wendet er ein positives Informationssignal aus, welches über die Leitung 41 dem Motor 11 zugeführt wird und welches ein Anheben des Bogenstapels 4 bewirkt. Es sei bemerkt, daß je nach Bedarf, beispielsweise während des Beladens des Tragegitters mit einem neuen Stapel, der Motor 11 unabhängig durch an sich bekannte Mittel gesteuert werden kann, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht näher beschrieben werden. Die Einführungsstation umfaßt außerdem Förderer

und 43, welche mit Seitenführungen 44 zusammenwirken und welche dazu dienen, das Band der Bogen 45 (siehe Fig. 4) einer Bogenverarbeitungsmaschine zuzuführen, und zwar in der durch den Pfeil 46 angegebenen Richtung.

Fig. 2 ist eine Ansicht entsprechend dem Pfeil A in Fig. 1 und zeigt die Anordnung der Förderer 42 und 43 sowie der zweiten Detektoreinrichtung 32 zwischen dem Rahmengestell 47 und 48 der Einführungsstation. Wie zu erkennen ist, sind die Förderer 42 und 43 jeweils beiderseits der Mittelachse 31 des Bogenstapels 4 angeordnet, und zwar stromabwärts von diesem. Der vordere Anschlag ist so angeordnet, daß er nur gegen den zentralen Teil des Bogenstapels 4 wirkt.

Fig. 3 ist eine Ansicht entsprechend dem Pfeil B in Fig. und zeigt die Anordnung der Sauggruppe 12 der ersten Detektoreinrichtung 30 zwischen den Seitenstützen 28 des Rahmengestells 47, 48 der Einführungsstation.

Fig. 4 zeigt eine Einzelheit eines ersten Ausführungsbeispiels der Detektoreinrichtung zum Feststellen der Höhe an der Vorderseite des Bogenstapels 4, d.h. der zweiten Detektoreinrichtung 32. Der auf einer Achse 34 befestigte vordere Anschlag 33 ist mit einer Ausnehmung 49 versehen, derart, daß dieser vordere Anschlag 33 bei seiner Verstellung in Richtung des Pfeiles 72 bis zu der strichpunktiert dargestellten Position 51 nicht mit dem Detektor-Finger 52 kollidiert. Der Detektor-Finger 52 ist mit Hilfe der Schrauben 54 an einem Querriegel 53 befestigt (siehe Fig. 5). Der Detektorfinger 52 schwenkt um eine Achse 55, die zwischen zwei Haltestreben 56 und angeordnet ist. Der Querriegel 53 weist eine Ausnehmung auf, in die Vorsprünge 59 und 6 0 eingreifen, deren einer

an einer Fläche des Detektorfingers 52 und der andere an einer Fläche eines Anschlages 61 angeschweißt ist, welcher dazu dient, den Weg des Detektorfingers 52 zu begrenzen. Um den Detektorfinger 52 dauernd in seiner vertikalen Stellung zu halten, werden zwei Federn 62 und 63 verwendet, deren eine zwischen der Haltestrebe und dem Anschlag 61, die andere zwischen der Haltestrebe 57 und dem Detektorfinger 52 angeordnet ist. Die Haltestreben 56 und 57 sind an Seitenflächen eines Abstandsstückes 64 angeordnet und an diesem mit Hilfe von Bolzen 65 befestigt. Das Abstandsstück 64 ist über die Schrauben 66 an einem Träger 67 angeschraubt, welcher die Form eines Bügels aufweist. Ein Annäherungsschalter 68 ist auf der Oberseite des Abstandsstückes 64 angeordnet und mit Hilfe der Schrauben 69 befestigt. Die Seitenführungen 44 sind mit nicht dargestellten Mitteln jeweils an Seitenflügeln 70 und 71 des Trägers 67 befestigt.

Wenn die Höhe des Bogenstapels 4 ein Niveau erreicht, bei welchem der obere Bogen des Stapels 4 bei seinem Transport den Detektorfinger 52 in Richtung des Pfeils mitnimmt, tritt der Annäherungsschalter 68 in Funktion und übermittelt eine Steuerinformation an den Rechner 37; dieser gibt seinerseits ein Signal ab, welches den Motor 11 veranlaßt, den Bogenstapel 4 zu heben. Man könnte sich beispielsweise auch vorstellen, das Vorhandensein eines Bogenstapels 4 mit Hilfe eines zweiten Detektorfingers 110 zu prüfen, welcher seinerseits durch die Oberseite 111 des Bogenstapels betätigt wird derart, daß beim Beginn des Einführungszyklus der Bögen der obere Bogen des Stapels schnellstens auf seine Arbeitshöhe gehoben wird. Dieser zweite Detektorfinger 110 ist an einen Schaltkreis des Rechners 37 angeschlossen, welcher vor dem

Einführungszyklus der Bögen die Funktion der ersten Detektoreinrichtung 3 0 abschaltet und diesen veranlaßt, in eine Außerbetriebsstellung zu gehen, in der er das Anheben des Bogenstapels 4 nicht behindert. Wenn die Arbeitshöhe erreicht ist, unterbricht der Rechner 37 den Schaltkreis des zweiten Detektorfingers 110 und veranlaßt das Absenken der ersten Detektoreinrichtung 30 in Richtung des Bogenstapels.

Fig. 6 zeigt im einzelnen ein zweites Ausführungsbeispiel der zweiten Detektoreinrichtung 32. In dieser Figur haben sich die Bögen des Bogenstapels 4 gegen einen vorderen Anschlag 75 angelegt, welcher durch ähnliche Mittel, wie sie den vorderen Anschlag 33 in Fig. 4 betätigen, in Richtung des Pfeiles 76 bewegt werden kann. In dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag 75 mit einer Detektorzelle 77 über einen optischen Faserstrang 78 verbunden, dessen Ende mittels einer Schraube 79 (siehe auch Fig. 7) mit einem Halteblock 80 verbunden ist, welcher mittels der Schrauben 81 am vorderen Anschlag 75 angeschraubt ist. Die Detektorzelle 77 ist an einer Platte 82 angeschraubt, die ihrerseits mittels der Schrauben 84 am Bügel 83 befestigt ist. Die Seitenführungen 44 sind an Seitenflügeln des Bügels 83 mittels der Schrauben 85 befestigt. Die Detektorzelle gibt die Informationen, die sie erhält, an den Rechner 37 über eine Leitung 39 weiter. In diesem Ausführungsbeispiel zeigt eine vollständige Abdeckung des Endes des Faserstranges 78 an, daß die Oberseite des Bogenstapels 4 ihre ideale Arbeitshöhe erreicht hat; an den Rechner 37 wird dann kein Informationssignal weitergegeben. Wenn das Ende des Faserstranges 78 durch den oberen Bogen des Bogenstapels 4 nicht mehr abgedeckt ist, sendet die Detektorzelle 77 ein Signal aus, welches dem Rechner 37 zugeht; dieser gibt den Befehl zum Anheben des

Bogenstapels 4 durch Betätigung des Motors 11. Der Rechner 37 besitzt u.a. einen Diskriminator-Schaltkreis, welcher bewirken soll, daß die Bögen von der Detektorzelle nur dann wahrgenommen werden, wenn der vordere Anschlag 75 seine vertikale Stellung einnimmt. Es ist offensichtlich, daß zur bestmöglichen überwachung eines Bogenstapels 4, welcher auf seiner Oberseite Unebenheiten aufweist, mehrere optische Faserstränge 78 Seite an Seite angeordnet werden können, derart, daß der Stapel auf seiner ganzen Breite überwacht wird. Eine derartige Ausführungsform ist schematisch in Fig. 10 dargestellt, in der am vorderen Anschlag 75 fünf optische Faserstränge 78 befestigt sind. Das erlaubt die Überwachung eines Bogenstapels 4, dessen Oberseite eine konvexe Krümmung 86, eine konkave Krümmung 87 oder eine Kombination von konkaven und konvexen Krümmungen 88 aufweist.

Fig. 8 zeigt im einzelnen die erste Detektoreinrichtung zum Feststellen der Höhe des hinteren Bereichs des Bogenstapels 4. Diese umfaßt einen Fühler 90, welcher mittels einer Schraube 91 an einem Ende einer Stange 92 befestigt ist; diese ist verschiebbar in einem Lagerbock 93 gehalten, welcher mittels der Schrauben 94 an der Traverse 95 der Sauggruppe 12 angeschraubt ist. Eine Druckfeder stützt sich einerseits gegen die Unterseite des Lagerbockes 93 und andererseits gegen die Oberseite des Fühlers 90 ab, so daß der Fühler 90 immer in seine untere Position gedrückt wird, d.h. gegen den oberen Bogen des Bogenstapels 4 (siehe Fig. 1). Das andere Ende der Stange 92 trägt einen Einstellring 97 und eine Hülse 98, die mittels einer Schraube 99 befestigt ist. Die Hülse 98 trägt eine Zunge 100, welche mittels zweier Schrauben auf der Oberseite der genannten Hülse 98 befestigt ist. Die Zunge 100 erstreckt sich bis oberhalb eines induktiven,

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analogen Annäherungs-Detektors 102, welcher mittels der Schrauben 103 an einem Winkelstück 104 befestigt ist; dieses ist mittels der Schrauben 106 gegen die Unterseite des Gestells 105 der Sauggruppe 12 geschraubt (siehe auch Fig. 9). Der Annäherungsdetektor 102 ist mit dem Rechner 37 über die Leitung 38 verbunden. Wenn die Entfernung zwischen der Unterseite 107 der Zunge 100 von der Oberseite 108 des Annäherungsdetektors 102 konstant bleibt, wird dem Rechner 37 über die Leitung 38 ein entsprechendes Signal zugeführt, durch welches der Motor 18 in Gang gesetzt wird, derart, daß das Traggestell 13, welches die Sauggruppe 12 trägt, abgesenkt wird. Wenn die oben genannte Entfernung sich vergrößert, wertet der Rechner 37 diese Information aus und gibt ein Signal an den Motor 18, worauf dieser das Traggestell 13 anhebt.

Auf diese Weise erlaubt die Verwendung einer ersten Detektoreinrichtung 30 und einer zweiten Detektoreinrichtung 32 eine korrekte Einführung der Bögen, auch wenn sie Deformationen aufweisen, wie sie strichpunktiert mit dem Bezugszeichen 109 in den Fig. 1, 2 und 3 und mit den Bezugszeichen 86, 87 und 88 in der Fig. 10 dargestellt sind. Der Benutzer besitzt auf diese Weise eine Einrichtung, welche es ihm erlaubt, deformierte Bögen mit großer Funktionssicherheit weiter zu verarbeiten, wodurch die Effektivität der weiterverarbeitenden Maschine beachtlich verbessert wird und eine Unterbrechung bei der Einführung der Bögen vermieden wird.

Claims

Patentansprüche

Λ Einrichtung zum Zuführen von zu einem Stapel geschichteten Bögen zu einer diese weiterverarbeitenden Maschine, umfassend einen Stapelaufzug, eine Einführungseinrichtung mit Saugköpfen, eine Detektor-Einrichtung zum Feststellen der Position des oberen Bogens des Bogenstapels und Mittel zum Heben des Bogenstapels in Abhängigkeit von der Position des oberen Bogens, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektor-Einrichtung zum Feststellen der Höhe des Bogenstapels (4) in seinem vorderen Bereich vorgesehen ist, die mit einem Rechner (37) in Verbindung steht, welcher einen Getriebemotor (11) des Stapelaufzuges ansteuert, und daß eine Detektor-Einrichtung zum Feststellen der Höhe des Bogenstapels in seinem hinteren Bereich vorgesehen ist, der mit dem Rechner (37) in Verbindung steht, welcher einen Motor (18) zum Heben oder Senken der mit den Saugköpfen (29) versehenen Einführungseinrichtung ansteuert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung (32) zum Feststellen der Höhe des vorderen Bereichs des Bogenstapels (4) einen ersten Detektorfinger (52) umfaßt, welcher auf der theoretischen Mittelachse (31) des Bogenstapels (4) angeordnet ist, wobei der Detektorfinger (52) um eine zwischen zwei Haltestreben (56, 57) angeordnete Achse (55) schwenkbar gelagert ist, so daß er durch die Bögen des Bogenstapels (4) in Transportrichtung (72) mitgenommen werden kann, daß die Detektor-Einrichtung (32) einen zweiten Detektor-Finger (110) umfaßt,

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welcher durch die Oberseite (111) des Bogenstapels (4) betätigt wird, und daß die Detektoreinrichtung (32) wenigstens einen Annäherungsschalter (68) umfaßt, welcher von dem ersten Detektorfinger (52) betätigt wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektor-Einrichtung (32) zum Feststellen der Höhe des vorderen Bereichs des Bogenstapels (4) wenigstens eine Detektorzelle (77) umfaßt, welche über einen optischen Faserstrang (78) mit einem vorderen Anschlag (75) verbunden ist, wobei der Faserstrang (75) an dem vorderen Anschlag (75) über einen Halteblock (80) befestigt ist und wobei die Detektorzelle (77) nur in der vertikalen Stellung des vorderen Anschlags (75) aktiviert ist, und daß die Detektor-Einrichtung (32) einen Detektorfinger (110) umfaßt, welcher von der Oberseite (111) des Bogenstapels (4) betätigt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektor-Einrichtung (30) zum Feststellen der Höhe des hinteren Bereichs des Bogenstapels (4) einen Fühler (90) mit einer Zunge (100) umfaßt, welche sich bis oberhalb eines Annäherungs-Detektors (102) erstreckt, welcher mit dem Rechner (37) in Verbindung steht.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungseinrichtung zwei untere Förderer (42) und zwei obere Förderer (43) umfaßt, welche zu beiden Seiten der theoretischen Mittelachse (31) des Bogenstapels (31) angeordnet sind, wobei die Förderer (42, 43) stromabwärts des Bogenstapels (4) zwischen Seitenführungen (44) angeordnet sind.