DE3728209A1 - Stapelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen automatischen Mechanismus zum Sortieren und Stapeln von ebenen Werkstücken, insbesondere eine Vorrichtung zum Sortieren von plättchenartigen Pla­ stik-Musterstücken.

Dünnes, flächiges Plastik-Baumaterial, wie das das in den Vereinigten Staaten und woanders unter dem Warenzeichen FORMICA verfügbar ist, wird üblicherweise in großen Tafeln verkauft, von denen eine übliche Größe 4 Fuß×8 Fuß (1,22 m×2,44 m) ist. In Anbetracht der Schwierigkeiten, die die Käufer beim Durchsehen von einer Auswahl solcher Ta­ feln haben, die in hunderten verschiedener Farben und Mu­ stern zur Verfügung stehen können, wird dünnes Plastik übli­ cherweise zum Kauf unter Verwendung von an Kettenringen auf­ gehängten schmalen Mustern (Stücke) der verfügbaren Lagerty­ pen ausgewählt.

Musterstückketten sind kompakt und leichtgewichtig. Sie sind für den Hersteller billig zu transportieren, leicht mit neuen Auswahlstücken zu ergänzen und können vom zukünftigen Kunden mit nach Hause genommen werden, um dort zum Vergleich mit dem geplanten Dekor zu dienen. Insoweit als Lagerware zur Auslieferung vom Hersteller oder von einem zentralen Wa­ renlager geordert werden kann, können derartige Musterketten durch die Verwendung von Lagernummern, die auf der Rückseite der Stücke aufgedruckt sind, die Notwendigkeit des Einzel­ händlers, einen kompletten Lagervorrat mit teurem Inventar zu halten, reduzieren.

Kettenringe bestehen aus einer Vielzahl kleiner Stücke plätt­ chenartigen Plastiks, wobei jedes typischerweise etwa 2 inch×3 inch (5 cm×7,6 cm) ist, durch welche eine her­ kömmliche Kugelverbindungskette (Schlüsselkette) hindurch­ greift. Das Verfahren zum Zusammenstellen solcher Ketten be­ stand nach dem Stand der Technik darin, manuell ein Stück zu einer bestimmten Zeit aus aufeinanderfolgenden Behältern aus­ zuwählen, die jeweils Stücke gleicher Farbe, gleichen Mu­ sters, gleicher Zusammensetzung oder ähnlich enthalten. Je­ des folgende Stück wird auf das vorhergegangene Stück aufge­ legt, wobei ein sortierter Stapel von unterschiedlichen Far­ ben, Mustern usw. gebildet wird.

Jedes Stück ist mit einem runden Loch von signifikant größe­ rem Durchmesser als die Kugeln der Kugelverbindungskette ver­ sehen. Die Kette wird angebracht, indem sie durch die zylin­ drisch ausgerichteten Löcher des Stapels hindurchgelassen wird, der Stapel angehoben wird und dann die Enden der Kette zusammenmontiert werden.

Aus der US-PS 28 72 020 (Hansel et al.) ist eine Sortiervor­ richtung für ebene Gegenstände bekannt, welche zum beschränk­ ten Einsatz für das automatische Bilden von Stapeln aus plättchenartigen Plastikmusterstücken umgewandelt werden könnte. Jedoch ist diese bekannte Vorrichtung nur in der La­ ge, Stapel einer derartigen Höhe zu bilden, die durch die Hö­ he von vertikalen Zinken begrenzt ist - der Stapel kann nicht höher sein als die Zinken, deren Höhe wiederum durch das Drehmoment begrenzt ist, das eine sich drehende Trans­ portkette übertragen kann. Im Stand der Technik ist daher ein Bedarf für eine automatische Stapelvorrichtung vorhan­ den, die eine Vielzahl, wenn nicht gar hunderte, von plätt­ chenartigen Stücken zum Bilden von Musterketten sortieren und stapeln kann.

Die vorliegende Erfindung ist eine Stapelvorrichtung mit Zin­ ken zum Herausdrücken von jeweils einem Werkstück vom Grund einer Vielzahl von ausgerichteten Vorratsbehältern und mit einer Vorschub-Rampeneinrichtung für Aufnahmebehälter, die den Vorratsbehältern benachbart und bezüglich der Grundlinie der Vorratsbehälter abgeschrägt ist, um die Werkstücke in Stapeln von ansteigender Höhe aufzustapeln. Es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine automatische Stapelvorrichtung zu schaffen, die plättchenartige Plastikmusterstücke sortieren und stapeln kann, um aus diesen Ketten zu bilden, die von Kunden bei der Kaufauswahl von plättchenartigen Plastikta­ feln benutzt werden. Dieses wird durch eine Vorrichtung ver­ vollständigt, die eine gabelartige Zinke aus einer Platte, welche eine Vielzahl von derartigen Zinken enthält, benutzt, um ein Stück vom Grund eines Vorratsbehälters auf die Ober­ seite eines Stückestapels in einen Aufnahmebehälter zu drücken.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sortiervorrichtung zu schaffen, die Stapel einer sehr großen Höhe bilden kann - Stapel von bis zu mindestens 48 Stück in der Höhe, wobei diese Stapel zusammengefaßt werden können, um Stapel von noch größerer Höhe zu bilden. Banken von Stückevorräten können in einer Reihe hintereinander ange­ ordnet sein und bei dem vorliegenden Mechanismus ist die Höhe der Stückestapel (Anzahl der Stücke) nicht durch die Länge der Zinken begrenzt. Theoretisch ist sie überhaupt nicht begrenzt - für jede neue Farbe oder jedes neue Muster eines Stücks kann ein neuer Vorratsbehälter in Reihe hinzuge­ fügt werden. Aufnahmebehälter können durch eine Vorratsbehäl­ terbank halb aufgefüllt werden und dann zu einer zweiten Bank zur Vervollständigung des Stapels transportiert werden. Alternativ dazu kann ein Satz Stapel einer gewissen Höhe ge­ bildet und zur Seite gestellt werden. Die Behälter können dann mit andersartigen Stücken gefüllt und ein zweiter Satz Stapel gebildet werden. Die zwei Stapelsätze können dann zu­ sammengefaßt werden, um einen Satz Stapel der doppelten Höhe zu bilden.

Noch ein anderes Ziel liegt darin, vielfältig sortierte Sta­ pel in fortlaufender Folge bilden zu können. Eine Vielzahl von Stückaufnehmern wandert an den Vorratsbehältern der ge­ genwärtigen Vorrichtung vorbei. Die Anzahl der Stapel wird nur durch den Vorrat von Stücken in den Vorratsbehältern be­ grenzt, der kontinuierlich wieder aufgefüllt werden kann.

Noch ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt da­ rin, daß die Stückaufnehmer unabhängige Module sind, die ma­ nuell oder durch getrennte Vorrichtungen zu einer Arbeitsflä­ che transportiert werden können, um dort die Ketten einzuset­ zen. Die Aufnehmer sind so gestaltet, daß sie einen gleich­ mäßigen Stapel mit ausgerichteten Kettenlöchern bilden und während der Bewegung des Stapels den Stapel in der gewünsch­ ten Form stabil halten.

Noch ein anderer Vorteil ist, daß die Reihenfolge der Stücke innerhalb des gebildeten Kettenrings variiert werden kann, indem lediglich die Reihenfolge der Stückpartien, in der die­ se in den Vorratsbehältern plaziert sind, ausgewählt wird. Ein anderer Vorteil ist, daß eine Rückführrampe vorgesehen sein kann, die leere Aufnehmer zum ersten Vorratsbehälter zu­ rückführt, damit diese kontinuierlich wieder gefüllt werden können.

Es ist auch ein Vorteil, daß die Aufnehmervorschubrampe ent­ weder treppenförmig abgestuft sein kann oder glatt abge­ schrägt sein kann.

Andere neuartige Eigenschaften, die für die Erfindung charak­ teristisch sind, bezüglich Organisation und Arbeitsverfah­ ren, können zusammen mit weiteren Zielen und Vorteilen der Erfindung besser aus der folgenden Beschreibung entnommen werden, welche in Verbindung mit den begleitenden Zeichnun­ gen zu betrachten ist, in welchen eine ausgewählte Ausfüh­ rung der Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben wird. Es ist jedoch ausdrücklich zu verstehen, daß die Zeichnung nur zum Zwecke der Illustration und Beschreibung dient und nicht als Definition der Grenzen der Erfindung bestimmt ist.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Stapelvorrich­ tung der vorliegenden Erfindung mit zwei Injektoren,

Fig. 2 ist eine Schnittansicht der Stapelvorrichtung von Fig. 1 entlang der Linie 2-2 aus Fig. 3 und zeigt einen Abschnitt eines Injektors und den Grund zweier Vorratsbehälter,

Fig. 3 ist eine Schnittansicht der Stapelvorrichtung aus Fig. 1 entlang der Linie 3-3 von Fig. 2,

Fig. 4 ist eine Schnittansicht der Stapelvorrichtung aus Fig. 3 und zeigt den Injektor in einer zweiten Stel­ lung,

Fig. 5 ist eine schematische Vorderansicht der Stapelvor­ richtung von Fig. 1 und zeigt eine glatt abgeschräg­ te Vorschubrampe,

Fig. 6 ist eine teilweise schematische, teilweise ausge­ schnittene Draufsicht auf eine Stapelvorrichtung, bei der die Vorrichtung nach Fig. 1 einen Abschnitt bildet,

Fig. 7 ist ein teilweise geschnittener Grundriß einer Vor­ richtung nach Fig. 1 in einer ersten Stellung und

Fig. 8 ist ein teilweise geschnittener Grundriß der Vorrich­ tung nach Fig. 7 in einer zweiten Stellung.

Fig. 1 zeigt eine allgemein mit 2 bezeichnete Stapelvorrich­ tung. Diese Vorrichtung umfaßt zwei Injektoren 30, 31. In einer ausgewählten Vorrichtung, in der eine Musterstückkette von mehr als 12 Stücken erwünscht ist, können zusätzliche In­ jektoren angefügt werden, wobei diese sowohl in Reihe mit den Injektoren 30, 31 als auch ihnen direkt gegenübergelegen angeordnet sein können.

Die dargestellte Vorrichtung wird bezüglich des Betriebs von Injektor 30 beschrieben. Die Bauteile des Injektors 31 und eines jeden zusätzlichen Injektors sind sowohl in Funktion als auch in Form identisch.

Injektor 30 umfaßt einen Luftzylinder 11, der den pneumati­ schen Kolben 12 verschiebt, sobald Luft 17 entweder in die Luftleitung 15 hineingedrückt oder aus ihr abgesaugt wird. Kolben 12 ist mittels des Befestigungsteiles 18 mit der Plat­ te 14 verbunden. Das Befestigungsteil 18 ist an der Platte 14 verschweißt oder auf andere Art und Weise mit dieser ver­ bunden. Ein mit einem Gewinde versehenes Ende des Kolbens 12 ist am Befestigungsteil 18 durch eine Mutter 19 befestigt; es können aber auch andere äquivalente Befestigungsmethoden für den Kolben 12 an der Platte 14 denkbar sein.

Die Platte 14 besitzt ebene, gabelförmige Zinken 16, die her­ vorstehen und auf dem Grund des Spenders 10 in diesen hinein­ greifen. Der Spender 10 besteht aus einer Reihe von minde­ stens sechs vertikal und horizontal ausgerichteten Füllge­ fäßen oder Vorratsbehältern 6 für Stücke. Die Form der Zin­ ken 16 (rechtwinklig) ist dieselbe wie die des inneren Quer­ schnitts des Vorratsbehälters 6, wobei jedoch die Größe der Zinken 16 geringfügig kleiner ist, um leichtes Einführen und Hinausziehen der Zinken in die Vorratsbehälter 6 bzw. aus den Vorratsbehältern 6 zu ermöglichen. Die Vorratsbehälter 6 sind jeweils mit Stücken gefüllt, die allgemein mit 4 be­ zeichnet sind. Während die Stücke 4 in einem Vorratsbehälter jeweils alle eine identische Farbe, ein identisches Muster oder eine identische Zusammensetzung besitzen, enthalten die unterschiedlichen Vorratsbehälter 6 jeweils Stücke einer an­ deren Farbe usw. als andere.

Es wird angestrebt, die Stücke, die ursprünglich in den Vor­ ratsbehältern 6 nach einer einzigen Eigenschaft aufgestapelt sind, in Stückestapel 5 zu verteilen, welche ein Stück aus jedem Vorratsbehälter enthalten, d.h. sortiert sind in Sta­ pel, in denen keine zwei Stücke identische Eigenschaften be­ sitzen. Dieses wird durch die Zinken 16 der Platte 14 bewerk­ stelligt, welche Stücke 4 aus der Unterseite der Vorratsbe­ hälter 6 einzeln in eine Reihe wartender Aufnahmebehälter, die allgemein mit 8 bezeichnet sind, drückt.

Die Aufnahmebehälter 8 sind rechtwinklige Sechsflächner (Sextahedrons) mit einer offenen Oberseite, um die gestapel­ ten Stücke 5 zu entnehmen und einer offenen Seite, um unge­ stapelte Stücke 4 aus den Vorratsbehältern 6 aufzunehmen. Die Aufnahmebehälter 8 sind von einer Höhe, die zumindest gleich der des maximalen Stapels 5 ist, welcher aus der An­ zahl der Vorratsbehälter 6 im Spender 10 erhalten werden kann. In Fig. 1 ist dieser Stapel zwölf Stück hoch, was sich aus jeweils einem Stück aus jedem der zwölf Vorratsbehälter 6 ergibt. Eine effektive Vorrichtung kann gebaut werden, die 96 oder mehr Vorratsbehälter enthält und ein Ausschnitt aus einer derartigen Maschine ist in Fig. 6 gezeigt.

Der Injektor 30 ist auf einem Gehäuse oder einer Plattform 24 mit der Befestigungsschelle 13 montiert. Die Plattform 24 besitzt zwölf Stufen 20, welche eine Aufnehmervorschubrampe 86 bilden, die geradlinig unmittelbar vor der Stirnseite des Spenders 10 abfällt. Jede Stufe 20 ist niedriger als die vor­ hergehende, wobei der Höhenunterschied mindestens der Dicke eines standardisierten plattenähnlichen Musterstücks 4 ent­ spricht. Die Stufenhöhen 21 der Stufen 20 sind mit anderen Worten gleich der Höhe eines Stücks 4. Eine zusätzliche Büh­ nenfläche 26 kann an der Plattform 24 in der Nähe des Spen­ ders 10 und vor der ersten Stufe 20 angeordnet sein. Eine ähnliche zusätzliche Wartefläche 28 für volle Aufnahmebehäl­ ter 8 kann am Ende der Stufenrampe der Plattform 24 ange­ ordnet sein.

In einer anderen bevorzugten Ausbildung, die am besten in Fig. 5 zu sehen ist, ist die Vorschubrampe 186 eine Ebene, die anstatt gestuft gleichmäßig abgeschrägt ist. In dieser Vorrichtung ist die Ebene bezüglich der Ebene der Auswurf­ schlitze 22 in dem Umfang abgeschrägt, daß sie auf jede hori­ zontale Strecke, die der Breite eines Aufnahmebehälters 8 entspricht, eine vertikale Strecke fällt, die der Dicke eines Stücks entspricht. Die Steigung der gleichmäßigen Vor­ schubrampe 186 ist mit anderen Worten im wesentlichen gleich der Dicke eines Stücks dividiert durch die Breite eines Auf­ nahmebehälters.

Fig. 1 zeigt die ersten drei Stufen 20 leer zum Zwecke der Illustration der Anordnung und Ausbildung von Auswurfschlit­ zen 22 und Stufen 20. Die Auswurfschlitze 22 sind entlang der Stirnseite des Spenders 10 ausgerichtet und von einer Form und einer Größe, die das Durchführen von nur einem Stück 4 zu einem Zeitpunkt aus jedem Vorratsbehälter 6 in einen zugeordneten Aufnahmebehälter erlaubt, von denen je­ weils einer jedem Auswurfschlitz 22 auf jeder Stufe 20 wäh­ rend einer durchgeführten Auswurfoperation angeordnet ist. Eine gleichmäßig geneigte Aufnehmerrückführrampe 23, deren Steigung der Steigung der Vorschubrampe 86 entspricht, er­ laubt die Rückführung leerer Aufnahmebehälter, die allgemein mit 25 bezeichnet sind, vom letzten Vorratsbehälter zum er­ sten Vorratsbehälter, so daß die Aufnahmebehälter kontinuier­ lich aufgefüllt werden können. Die Rampe 23 ist nicht notwen­ digerweise in allen Einrichtungen der Vorrichtung vorhanden, da die Aufnahmebehälter auch manuell rückgeführt werden kön­ nen, und Rampe 53 ist aus Übersichtlichkeitsgründen aus den Fig. 2 bis 6 weggelassen worden. Der automatische Rückführbe­ trieb wird unten bei der Beschreibung der Fig. 7 und 8 er­ klärt.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen Teilschnitt der Sta­ pelvorrichtung 2 aus Fig. 1. Der Kolben 12 ist in den Zylin­ der 11 zurückgezogen und die Zinken 16 der Platte 14 sind na­ hezu vollständig aus den Vorratsbehältern 6 zurückgezogen. Das Stück 4, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist das unterste Stück im Stapel des Vorratsbehälters 6. Auch ist in Fig. 2 die runde Öffnung oder das Loch 3 zu sehen, das die Stücke 4 durchdringt und benötigt wird, um die Kugelverbindungskette (nicht gezeigt) im Endstadium der Montage einer Musterstück­ kette einzusetzen. Die Stellung, die in der Draufsicht nach Fig. 2 gezeigt ist, ist in der Seitenansicht von Fig. 3 wie­ derholt und gibt die Stellung des Injektors 30 wieder, der bereit ist, das unterste Stück 4 durch den Auswurfschlitz 22 auf die Oberseite des Stückestapels 5 zu schieben. Ein Druck­ anstieg der Luft 17 bewirkt, daß der Kolben 12 aus der in Fig. 3 gezeigten Position in die in Fig. 4 gezeigte Position bewegt wird. Der Kolben 12 erstreckt sich dann von Zylinder 11 nach außen und bewegt die Zinke 16 der Platte 14 in den Vorratsbehälter 6 hinein. Die Zinke 16 berührt dabei das un­ terste Stück 4 und wirft dieses auf die Oberseite des Sta­ pels 5 im Aufnahmebehälter 8 aus, welcher zu dem Zeitpunkt dem Vorratsbehälter 6 gegenübergelegen ist, wie dies in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Die beschränkte Höhe des Schlitzes 22 gewährleistet, daß bei jedem Kolbenhub nur ein Stück den Vorratsbehälter verläßt. Um den Hub zu vervollständigen, wird der Kolben 12 in den Zylinder 11 zurückgezogen und ist somit für den nächsten Zyklus bereit. Der Kolben 12 kann ent­ weder durch das Aufbringen eines Vakuums oder durch die Ver­ wendung eines federbelasteten Zylinders 11 zurückgezogen wer­ den, welcher automatisch zurückgezogen wird, wenn der Luft­ druck unter einen Wert abgesenkt wird, der notwendig ist, um den Federwiderstand zu überwinden.

Der komplette Arbeitszyklus der Stapelvorrichtung kann unter Bezugnahme auf die Fig. 5 zusätzlich zu den bereits erwähn­ ten Figuren der Zeichnung erklärt werden. Vor der automati­ schen Betätigung muß die Vorrichtung 2 wie folgt vorbereitet werden. Ein leerer Aufnehmer 81 wird auf die abschüssige Vor­ schubrampe 186 gegenüber des ersten Vorratsbehälters 61 des Spenderfüllgefäßes 10 aufgestellt. (In Fig. 5 ist allerdings der Aufnahmebehälter 81 nicht leer gezeigt, weil diese Figur den Zustand zeigt, der auf den ersten Hub folgt.) Ein ein­ zelnes Stück des Typs, der in dem ersten Vorratsbehälter 61 enthalten ist, wird in einen zweiten Aufnahmebehälter 82 ge­ legt und der zweite Aufnahmebehälter 82 wird auf der Rampe 186 gegenüber dem zweiten Vorratsbehälter 62 positioniert. Ein Stück des Typs, der in dem ersten Vorratsbehälter 61 ent­ halten ist, wird auf den Grund eines dritten Aufnahmebehäl­ ters 83 gelegt und ein Stück des Typs, das in dem zweiten Vorratsbehälter 62 ist, wird auf die Oberseite dieses unte­ ren Stücks gelegt. Der dritte Aufnahmebehälter 83 wird dann gegenüber dem dritten Vorratsbehälter 63 angeordnet. Das Auf­ füllen der verbleibenden Aufnahmebehälter geschieht in der gleichen Art, d.h. daß jedem Aufnahmebehälter ein Stapel ein­ gegeben ist, der Stücke der Typen von allen vorhergehenden Vorratsbehältern enthält, aber daß ihm kein Stück von dem Vorratsbehälter eingegeben wird, vor dem er vor dem Start des automatischen Betriebs plaziert werden soll. In dieser Art wird der letzte Aufnehmer 84, Nummer zwölf, in der in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung, mit Stücken der Arten vorge­ füllt, die in den elf vorhergehenden Vorratsbehältern zu fin­ den sind, wird dann gegenüber dem letzten (zwölften) Vorrats­ behälter 64 angeordnet und ist bereit, ein Stück aus seinem zugehörigen Vorratsbehälter aufzunehmen, so wie dies alle an­ deren Aufnahmebehälter 81, 82, 83, ... auch sind.

Die Vorrichtung wird durch das erste Pumpen von Luft akti­ viert, wodurch bewirkt wird, daß gleichzeitig ein Stück pro Aufnehmer in die zwölf Aufnehmer 81, 82, 83, ... 84 ausgewor­ fen wird.

Fig. 5 zeigt den Zustand der Aufnehmer unmittelbar nach dem ersten Hub. Zu diesem Zeitpunkt wird ein leerer Aufnehmer 80 von der Bühnenfläche 26 der Plattform 24 zugeführt, in dem dieser entweder manuell oder über eine automatische Betäti­ gung gegen den Aufnehmer 81 gedrückt wird. Dieses zwingt den Aufnahmebehälter 81, die Vorschubrampe 186 in eine Position gegenüber dem Vorratsbehälter 62 hinunterzurutschen (oder eine Stufe 20 im Falle einer gestuften Vorschubrampe 86, wie sie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt ist, hinunterzufallen), den Aufnahmebehälter 82 in eine dem Vorratsbehälter 63 gegenüber­ gelegene Position zu rutschen usw. Der Aufnahmebehälter 84, der jetzt voll ist, wird auf die Wartefläche 28 geschoben. Der Stückestapel 5, der so im letzten Aufnahmebehälter 84 aufgestapelt ist, wird entnommen, eine Kugelverbindungskette in die ausgerichteten Öffnungen 3 des Stückestapels einge­ setzt und die Enden der Kette in der bekannten, nicht gezeig­ ten Art miteinander verbunden.

In der Vorrichtung, die eine gleichmäßig abgeschrägte Rampe 186 besitzt, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, kann es vorteil­ haft sein, einen schrägen Keil 9 unter den Grund eines jeden Aufnahmebehälters unterzusetzen, um zu bewirken, daß die Auf­ nahmebehälter während des Hinunterrutschens der Rampe 186 vertikal ausgerichtet bleiben. Jedoch ist dieses nicht nö­ tig, mit Ausnahme vielleicht im Fall von extrem langen Vor­ ratsbehälterbänken aufgrund der sehr niedrigen Steigung der Rampe 186, die in der Zeichnung zum Zwecke der Illustration übertrieben gezeichnet ist.

Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer anderen bevorzugten Vor­ richtung 102 der Erfindung, in welcher eine Batterie von 16 oder mehr Injektoren 130, 131, 132, 133, 134, ... auf der Plattform 124 angebracht sein kann. In dieser Vorrichtung ist keine Bühnenfläche vorgesehen. Der Injektor 130 besteht aus dem Zylinder 111, dem Kolben 112, der Befestigungsschel­ le 113, der Platte 114, sechs Zinken 116 und dem Befesti­ gungsteil 118. Die Zinken 116 greifen in die Vorratsbehälter 106 des Spenders 110 ein. Stufen 120 sind für die einzelnen Aufnahmebehälter vorgesehen (nicht gezeichnet). Die Injekto­ ren 131, 132, ... sind gleich ausgebildet und arbeiten in der vorher beschriebenen Art. Eine wichtige Eigenschaft beim Be­ trieb der Stapelvorrichtung 102 ist, daß der Injektor 130 dem Injektor 134 gegenübergelegen ist, wobei ihre Achsen mit­ einander ausgerichtet sind und beide rechtwinklig zur Achse der Luftleitung 115 angeordnet sind, und wobei alle anderen Injektoren 131, 132, 133, ... genauso paarweise angeordnet sind. Auf diese Art wird jeder Kolbenhub, z.B. vom Kolben 112 des Injektors 130, von einem zeitgleichen entgegengerich­ teten Kolbenhub des zum Paar gehörenden Injektors, z.B. In­ jektor 134, ausgeglichen. Momentenkräfte, die sonst die Luft­ leitung 115 unter Spannung setzen oder diese unter Umständen zerbrechen könnten, werden somit vermieden. Nachdem ein Auf­ nehmer alle Vorratsbehälter 130, 131, ... der ersten Reihe passiert hat, wird er zum Anfang der zweiten, gegenübergele­ genen Reihe gebracht, wo er durch die Vorratsbehälter 134 ... gefüllt wird, um den Stapel zu vervollständigen.

Fig. 7 und 8 zeigen die automatische Aufnahmebehälter-Rück­ führung der Erfindung. Aufnahmebehälter, allgemein mit 8 be­ zeichnet, wandern die gestufte Rampe 86 (oder die abgeschräg­ te 186) hinab, während sie mit Stapeln von Stücken 5 gefüllt werden. Leere Aufnahmebehälter, allgemein mit 25 bezeichnet, kehren über die abgeschrägte Rampe 23 hinaufsteigend zurück. In Fig. 7 wird der Aufnahmebehälter 27, der komplett gefüllt gewesen und dann am Ort (entweder manuell oder durch eine weitere automatische Betätigung) geleert worden ist, durch den Kolben 33 des pneumatischen Zylinders 32 in Position auf die Rückführrampe 23 für leere Aufnahmebehälter gestoßen. Zwischenzeitlich ist der leere Aufnahmebehälter 29 am oberen Ende der Rampe 23 angekommen und ist durch einen Rückzugshub des Kolbens 37 des Zylinders 36 auf die Oberseite der Vor­ schubrampe 86 gezogen worden. Feste Führungen 60 trennen die Aufnahmebehälter und kanalisieren sie während des Betriebs in vorgegebenen Richtungen. Gleichzeitig (beispielsweise kurzfristig vor dem in Fig. 8 gezeigten Zyklus) werden Mu­ sterstücke auf die aufgestapelten Stückestapel 5 durch die pneumatischen Injektorzylinder 30, 31 ausgestoßen.

Der zweite Takt des Zweitakt-Aufnehmervorschub- und -Rück­ führbetriebs ist in Fig. 8 gezeigt. Der leere Aufnahmebehäl­ ter 27 wird die Rückführrampe 23 durch einen Rückführhub des Kolbens 35 des pneumatischen Zylinders 34 hochgezogen. Hier­ durch wiederum werden alle leeren Aufnahmebehälter 25 auf der Rampe um eine Position weiterbewegt. Zwischenzeitlich ist der leere Aufnahmebehälter 29 vor den ersten Vorratsbe­ hälter des Spenders 10 geschoben worden und bereit, das er­ ste Stück 4 mit dem nächsten Hub aufzunehmen, wie dies in Verbindung mit Fig. 7 beschrieben worden ist. Dieser Vorgang verschiebt auch alle Aufnahmebehälter 8 auf der Rampe 86 (oder der Rampe 186) um eine Stelle. Nach diesem Hub ist der letzte Aufnahmebehälter (der nun vor dem Zylinder 32 liegt) voll und aus diesem wird der Stapel 5 entnommen werden, be­ vor der Prozeß von neuem beginnt.

Claims (24)

1. Stapelvorrichtung mit Zinken, die jeweils ein Werkstück vom Grund einer Vielzahl von miteinander ausgerichteten, im wesentlichen vertikalen Vorratsbehältern ausstoßen, gekennzeichnet durch eine den Behältern benachbart gelegene Vorschubrampen-Ein­ richtung, die bezüglich einer im wesentlichen horizonta­ len Grundlinie der Vorratsbehälter geneigt ist, um die Werkstücke in im wesentlichen vertikalen Stapeln anstei­ gender Höhe aufzustapeln.

2. Stapelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahmemittel auf der Vorschubrampen-Einrichtung vor­ gesehen sind, um die vertikalen Stapel der Werkstücke zu umschließen.

3. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrampen-Einrichtung eine geneigte Treppe ist.

4. Stapelvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Vielzahl von Stufen bestehende Treppe Stufenhöhen besitzt, die zumindest gleich der Höhe der Werkstücke sind, wobei die Werkstücke in den Aufnahmeein­ richtungen in Stapeln aufgestapelt werden, deren Höhe um die Höhe eines Werkstückes pro Stapel zunimmt.

5. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung aus einer Vielzahl von recht­ winkligen Sechsflächnern (Sextrahedrons) besteht, von denen jeder eine offene Oberseite und eine offene Seite besitzt.

6. Stapelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schlitz am Grunde eines jeden Vorratsbehälters mit der horizontalen Grundlinie des Vorratsbehälters aus­ gerichtet ist und pneumatische Vorrichtungen vorgesehen sind, um die Zinken gegen die Werkstücke am Grunde der Vorratsbehälter zu stoßen, wodurch ein Werkstück pro Vor­ ratsbehälter aus jedem Schlitz ausgeworfen wird.

7. Stapelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Einrichtung aus zumindest einem pneu­ matischen Kolben in einem pneumatischem Zylinder besteht, wobei der Kolben mit einer Vielzahl der Vielzahl von Zin­ ken verbunden ist.

8. Stapelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinken eben sind und der Kolben mit den Zinken über eine Platte verbunden ist, wobei die Platte und die Zinken die Form einer Gabel besitzen.

9. Stapel- und Sortiervorrichtung für ebene Werkstücke, be­ stehend aus einem Plattformrahmen, zumindest sechs verti­ kalen, in einer Reihe ausgerichteten Vorratsbehältern für die Werkstücke, wobei die Reihe von Vorratsbehältern eine erste Seite und eine der ersten Seite gegenübergelegene zweite Seite besitzt und die erste Seite einen Schlitz am Grunde eines jeden Vorratsbehälters aufweist, wobei die Mittellinie der Schlitze parallel zur Ebene des Rahmens liegt, aus zumindest einer Platte, die eine Vielzahl von sich von einem ersten Ende der Platte erstreckenden ebe­ nen Zinken besitzt, wobei jeweils eine Zinke in gleiten­ dem Eingriff am Grunde eines jeden Vorratsbehälters durch eine Öffnung in der zweiten Seite der Reihe von Vorratsbe­ hältern eingreift, aus Vorrichtungen zum gleitenden Ein­ griff und Ausgriff der Zinken mit dem Inneren des Vorrats­ behälters, aus einer Vielzahl von Aufnahmebehältern für die Werkstücke und aus einer Vorschubrampen-Einrichtung, die unter einem Winkel geneigt ist und sich bezüglich der Mittellinie der Schlitze und der Ebene der Plattform nach unten erstreckt und der ersten Seite der Reihe der Vor­ ratsbehälter benachbart liegt, um die Aufnahmebehälter den Schlitzen benachbart in absteigender Reihenfolge aus­ zurichten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum gleitenden Eingriff und Ausgriff der Zinken mit den Vorratsbehältern aus zumindest einem pneumatischen Kolben in zumindest einem pneumatischen Zy­ linder besteht, wobei der Kolben mit der zumindest einen Platte an einem zweiten Ende der Platte, welches den Zin­ ken am ersten Ende der Platte gegenübergelegen ist, ver­ bunden ist, wodurch in den Zylinder geführte Luft be­ wirkt, daß die Zinken in die Vorratsbehälter eingreifen und ein Werkstück pro Vorratsbehälter durch den Schlitz des Vorratsbehälters in die Aufnahmebehälter, die den Vorratsbehältern benachbart sind, auswirft.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrampen-Einrichtung eine geneigte Treppe ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Treppe eine Vielzahl von Stufen umfaßt, welche eine Stufenhöhe besitzen, die zumindest gleich der Höhe eines Werkstücks ist und daß die Werkstücke in den Auf­ nahmebehältern in Stapeln aufgestapelt werden, deren Hö­ he nacheinander um die Höhe eines Werkstücks pro Stapel ansteigt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß 16 Kolben mit 16 Platten verbunden sind, wobei jede Platte sechs Zinken besitzt, um insgesamt 96 Zinken zu schaffen, die mit 96 Vorratsbehältern zusammenwirken.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen von acht Kolben jeweils in Linie mit den Achsen der anderen acht Kolben ausgerichtet sind, um acht Paare von sich direkt gegenübergelegenen Kolben zu bilden, so daß in die Zylinder der Kolben eingeführte Luft keine Drehmomentkräfte verursacht.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke plättchenartige Plastikstück-Muster sind.

16. Verfahren zum Stapeln und Sortieren von plättchenartigen bzw. laminierten Plastikstück-Mustern, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• - Schaffung einer Vielzahl von miteinander ausgerichte­ ten Vorratsbehältern, von denen jeder einen Schlitz an seinem Grunde aufweist und wobei die Schlitze entlang einer Mittellinie ausgerichtet sind,
• - Auffüllen eines jeden Vorratsbehälters jeweils mit zu sortierenden Stücken einer einzigen Eigenschaft, wobei unterschiedliche Vorratsbehälter wiederum mit Stücken unterschiedlicher Eigenschaften gefüllt sind,
• - Vorsehen einer abfallenden Vorschubrampen-Einrichtung, die zur Mittellinie geneigt ist und den Schlitzen be­ nachbart gelegen ist,
• - Anordnen einer Vielzahl von Aufnahmebehältern für die Stücke auf der Vorschubrampeneinrichtung, so daß jeder der aufeinanderfolgenden Aufnahmebehälter um zumindest die Höhe eines Stückes von der Mittellinie der Schlit­ ze weggerückt ist, wenn er mit dem benachbarten, voran­ gehenden Aufnahmebehälter verglichen wird, und so daß jeder Aufnahmebehälter einem Schlitz benachbart liegt,
• - Vorbereiten eines jeden Aufnahmebehälters mit einem Stück aus jedem vorhergehenden Vorratsbehälter, wobei der dem zu vorbereitenden Aufnahmebehälter gegenüberge­ legene Vorratsbehälter nicht eingeschlossen ist,
• - Vorsehen von Auswurfeinrichtungen zum simultanen Aus­ wurf eines Stücks aus jedem Vorratsbehälter durch die Schlitze in die den Vorratsbehältern gegenübergelege­ nen Aufnahmebehälter,
• - Auswerfen eines Stücks aus jedem Vorratsbehälter mit Hilfe der Auswurfeinrichtungen,
• - Entnehmen des vollen Aufnahmebehälters aus seiner dem letzten Vorratsbehälter benachbart gelegenen Stellung,
• - Hinunterschieben der Aufnahmebehälter entlang der Vor­ schubrampen-Einrichtung, wobei jeder Aufnahmebehälter um die Position eines Vorratsbehälters vorgeschoben wird, und
• - Hinzufügen eines leeren Aufnahmebehälters auf der Vor­ schubrampen-Einrichtung dem ersten Vorratsbehälter be­ nachbart.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrampen-Einrichtung eine geneigte Treppe ist und das Verfahren den zusätzlichen Schritt des Vorse­ hens einer Treppe mit Stufen, deren Höhe zumindest gleich der Höhe eines Werkstücks ist, enthält.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswurfeinrichtung zumindest ein pneumatischer Kolben ist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß 96 Vorratsbehälter vorgesehen sind.

20. Stapelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrampen-Einrichtung eine leicht geneigte Ebene ist, deren Steigung im wesentlichen gleich der Hö­ he eines Werkstücks dividiert durch die Breite einer Auf­ nahmeeinrichtung ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke plättchenartige Plastikstück-Muster sind.

22. Stapelvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubrampen-Einrichtung eine leicht geneigte Ebene ist, deren Steigung im wesentlichen gleich der Hö­ he eines Werkstücks dividiert durch die Breite einer Auf­ nahmeeinrichtung ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke plättchenartige Plastikstück-Muster sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Stellungen an einander gegenüberge­ legenen Enden der Vorschubrampen-Einrichtung vorgesehen sind, daß Einrichtungen zum Vorschub der Aufnahmeeinrich­ tungen die Vorschubrampen-Einrichtung hinunter aus der ersten Position in die zweite Position vorgesehen sind und daß eine leicht geneigte Rückführrampen-Einrichtung der Vorschubrampen-Einrichtung benachbart vorgesehen ist, um die Aufnahmeeinrichtungen aus der zweiten Stel­ lung in die erste Stellung zurückzuführen.