DE3829355A1 - Vorrichtung zum zwischenspeichern von ungefuegten zusammengetragenen stapeln flacher produkte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zwischenspeichern von ungefügten Stapeln flacher Produkte, insbesondere von Falzbogenstapeln, sowie zum Sortieren falsch zusammengetrage­ ner Falzbogenstapel, wie diese in zu technologischen Linien für das Herstellen von Buchblocks, Broschüren oder dgl. ver­ ketteten Fertigungslinien, insbesondere nach Zusammentragma­ schinen, Sammeleinrichtungen und dgl. angeordnet.

In den Bereichen der Verarbeitungstechnik finden in den tech­ nologischen Linien Speicher Verwendung, die zum Zwecke der Kompensation kurzer Ausfallzeiten von vor- bzw. nachgelager­ ten Verarbeitungsmaschinen die zu verarbeitenden Produkte aufnehmen bzw. abgeben, wobei die Betriebsbedingungen der verketteten Maschinen berücksichtigt sind. Mit der DE-OS 33 47 552 ist ein Verfahren einschließlich der zugehörigen Vor­ richtung zum Zwischenspeichern von Produkten bekannt gewor­ den, mit dem die Produkte bei einer Störung der Verpackungs­ maschine nach dem Paternosterprinzip, also senkrecht zur För­ derebene, in der Weise zwischengespeichert werden, indem sie im Bereich der Übergabestelle auf einen unterbrochenen Tisch geschoben werden, durch dessen Durchtrittsöffnungen die Mit­ nehmer eines Speicherförderers laufen und bei einem im Ar­ beitstakt aufeinander abgestimmten Betrieb des Transportmit­ tels und des Speicherförderers die Artikel von den Mitnehmern erfaßt und abgespeichert werden. Nach beseitigter Störung werden die Produkte in umgekehrter Arbeitsrichtung im etwas schnelleren Arbeitstakt der Verpackungsmaschine wieder abge­ geben. Die mit der DE-OS 28 00 570 bekannt gewordene Spei­ cheranordnung arbeitet nach dem gleichen Funktionsprinzip. Beim Speicherverfahren nach dem Paternosterprinzip ist es nicht möglich, fehlerhaft zusammengetragene Falzbogenstapel zu korrigieren. Die bekannten Einrichtungen an Zusammentragma­ schinen, die bei Fehl- oder Doppelbogen anhalten, kann die richtige Reihenfolge der Falzbogen im Stapel bzw. das Ent­ fernen fehlerhafter Falzbogen nur von Hand hergestellt bzw. vorgenommen werden.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zwischenspei­ chern von ungefügten, zusammengetragenen Stapeln flacher Produkte zu schaffen, mit denen bei auftretenden Funktions­ störungen an einer oder mehreren Verarbeitungsmaschinen der Fertigungslinie und dadurch bedingtem Auftreten von fehler­ haft zusammengetragenen Produktionsstapeln sowie Fehl- und/ oder Doppelbogen der Fertigungsprozeß für die Dauer der Stö­ rungsbeseitigung nicht unterbrochen werden muß.

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, die Vorrich­ tung derart zu entwickeln, daß sowohl das Selektieren und Sortieren fehlerhaft zusammengetragener und/oder liegender Produktstapel, als auch das die Funktion der Fertigungsli­ nie sichernde, automatische Zuführen gespeicherter Produkten­ stapel in den Verarbeitungsprozeß bzw. deren automatisches Speichern bei auftretenden Funktionsstörungen vor- bzw. nach­ geschalteten Verarbeitungsmaschinen der Fertigungslinie ge­ sichert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen zwei Maschinen einer Fertigungslinie ein Speicheraggregat, insbesondere ein Zeillenspeicheraggregat mit mindestens zwei Zugmittelsystemen, die jeweils zwei Zugmittel aufweisen sowie mindestens ein Störungsspeicheraggregat geschaltet sind, daß vor dem Zellenspeicheraggregat ein oder mehrere Sensoren angeordnet sind, daß in Förderrichtung hinter den Sensoren dem Zellenspeicheraggregat eine Weiche und dem bzw. den das Zellenspeicherprinzip aufweisenden Störungsspeicheraggregaten eine Weiche zum Füllen sowie eine Weiche zum Entleeren der Aggregate funktionell zugeordnet sind und daß das Speicherag­ gregat und das bzw. die Störungsspeicheraggregate funktionell miteinander gekoppelt sind, wobei in dieser Verbindung eine Sortierstation geschaltet ist. Zweckmäßig ist es, an den Zugmitteln des Zellenspeicheraggregates in gleichgroßen Ab­ ständen Speichertaschen bildende, aus Stäben oder Platten bestehende Trennelemente rechtwinklig zur Förderrichtung zu befestigen und die Stäbe an den Zugmitteln sowie die Platten an den Zugmittelsystemen schwenkbar anzulenken. Es ist auch sinnvoll, die Abstände der Trennelemente durch deren axiale Verschiebbarkeit veränderbar zu gestalten. Die Führungsbahn des Zellenspeicheraggregates für die Trennelemente weist zweckmäßigerweise Schlitze für die als Trennelemente dienen­ den Stäbe auf. Die Trennelemente können dabei derart zueinan­ der stehen, daß die Falzbogenstapel eine um den Winkel im Be­ reich von 2 bis 10 Grad geringere Schräglage als die Trenn­ elemente besitzen. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zum Zwischenspeichern von zu Stapeln zusammengetragener flacher Produkte besteht in der Sicherung der Funktionsfähig­ keit der Fertigungslinie bei guter Qualität auch bei auftre­ tenden Störungen an einer der Maschinen der Fertigungslinie vor oder hinter der beanspruchten Vorrichtung sowie bei feh­ lerhaft zusammengetragenen und/oder liegenden Falzbogensta­ peln, indem das Zellenspeicheraggregat und/oder die Stö­ rungsspeicheraggregate automatisch geleert bzw. bestückt werden. Vorteilhaft ist es demnach auch, daß die fehlerhaft zusammengetragenen und/oder liegenden Produktenstapel automa­ tisch aus dem Produktenstrom selektiert und darüber hinaus sortiert und/oder gerichtet sowie anschließend einem Stö­ rungsspeicheraggregat zugeführt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1die prinzipielle Anordnung der Funktionselemente und -gruppen der Vorrichtung,

Fig. 2 der prinzipielle Aufbau des Zellenspeicheraggre­ gates,

Fig. 3 die Anordnung der Kettenräder mit Zugmitteln und Zugmittelsystemen,

Fig. 4 die Stellung der Trennelemente bei voller Spei­ cherzellenweite der Speicheraggregate,

Fig. 5 die Stellung der Trennelemente bei halber Spei­ cherzellenweite der Speicheraggregate,

Fig. 6 die Durchdringungsstelle vom Transportsystem zum Zellenspeicheraggregat,

Fig. 7 der steuerbare Mitnehmer in Transportstellung im Schnitt A-A nach Fig. 6,

Fig. 8 der steuerbare Mitnehmer in ausgesteuerter Stel­ lung im Schnitt A-A nach Fig. 6 und

Fig. 9 die Einlaufschlitze im Transportbett im Schnitt B-B nach Fig. 6.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist zwischen die falzbogenstapel­ bildende Zusammentragmaschine 1 und die dieser nachgeschalte­ ten Verarbeitungsmaschine 2 in das Transportsystem 3 ein Speicheraggregat, insbesondere ein Zellenspeicheraggregat 4, für fehlerhaft zusammengetragene und/oder liegende Falzbogen­ stapel 5 sowie ein Störungsspeicheraggregat 6 geschaltet. In Förderrichtung vor dem Zellenspeicheraggregat 4 sind Sensoren 7 angeordnet und hinter den Sensoren 7 ist dem Zellenspei­ cheraggregat 4 die mit den Sensoren 7 signalverknüpfte Weiche 8 zugeordnet. Dem Störungsspeicheraggregat 6 ist die Doppel­ weiche 9 zum Füllen bzw. Entleeren funktionell zugeordnet. Das Zellenspeicheraggregat 4 und das Störungsspeicheraggregat 6 sind funktionell miteinander gekoppelt, wobei in diese Verbindung die Sortierstation 10 geschaltet ist.

In Fig. 2 ist der prinzipielle Aufbau des in der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung verwendeten Prinzips des Zellenspeicher­ aggregates 4 dargestellt. Ein solches Aggregat besteht aus einem System von Kettenrädern, insbesondere dem auf der ge­ triebenen Welle 11 befestigten Antriebsrad 12 und dem auf der tragenden Welle 13 gelagerten kleineren Umlenkrad 14, aus zwei in Fig. 3 ersichtlichen Zugmittelsystemen 15, die wie­ derum mit jeweils zwei, die Trennelemente für die Speicherta­ schen 16 aufweisenden Zugmittel 17 versehen sind. Die Spei­ chertaschen 16 werden an den Umkehrpunkten der Zugmittel 17 durch Abdeckbleche 18 gesichert, um das unbeabsichtigte Her­ ausfallen der Falzbogenstapel 5 auszuschließen. Wie in den Fig. 4 und 5 dargestellt, befinden sich im Falle der größten Aufnahmeweite der Speichertaschen 16 die Stäbe 19 aller Zugmittel 17 bzw. die Platten 20 aller Zugmittelsysteme 15 in den die Trennelemente der Speichertaschen 16 bildenden Ebenen. Im Falle der Verringerung der Aufnahmeweite der Spei­ chertaschen 16 sind die Stäbe 19 bzw. Platten 20 in Förder­ richtung versetzt angeordnet.

Das Transportsystem 3 besteht nach Fig. 6 aus einem Zugmit­ telgetriebe 21, an dessen Zugmittel 22 im gleichen Abstand voneinander steuerbare Mitnehmer 23 mit dem Rollenhebel 24 angeordnet sind. Der Mitnehmer 23 wird über die Führungsbahn 25 mittels des Rollenhebels 24 und der Rolle 26 in Transport­ richtung gehalten. Die Transportgeschwindigkeit im Transport­ system 3 richtet sich nach der Länge der Falzbogenstapel 5, um Zeit zum Schalten des Zellenspeicheraggregates 4 zu gewin­ nen. Verdoppelt sich die Länge der Falzbogenstapel 5, wird jeder zweite Mitnehmer 23 außer Funktion gesetzt. Durch die Anordnung zweier Zugmittelsysteme 15 kann die Speicherta­ schenweite halbiert werden, bei drei Zugmittelsystemen ge­ drittelt usw.

Um die Speicheraggregate dieser Vorrichtung optimal ausnutzen zu können, wurde die Weite der Speichertaschen 16 variabel gestaltet.

Dadurch können auch dünne Produkte lagegerecht gespeichert werden. Durch die axiale Verschiebbarkeit der Antriebsräder 12 und der Umlenkräder 14 kann der Abstand der Stäbe 19 in einem Zugmittelsystem 15 der Länge des Falzbogenstapels 5 angeglichen werden. Dazu sind nach Fig. 7 bis 9 in der Führungsbahn 27 Schlitze 28 angebracht, die ein Hindurchtre­ ten der Stäbe 19 ermöglichen.

Wenn beispielsweise die Verarbeitungsmaschine 2 für kürzere Zeit ausfällt, werden die Falzbogenstapel 5 durch das Trans­ portsystem 3 bis zu einem aufnahmefähigen Störungsspeicherag­ gregat 6 gefördert. Durch die Fig. 7 und 8 wird deutlich, daß bei Eingabe eines Falzbogenstapels 5 in eine Speicherta­ sche 16 dieser durch Wegsteuern der Führungsbahn 25 vom Mitnehmer 23 freigegeben wird. Bevor ein neuer Falzbogensta­ pel 5 eingegeben wird, muß die belegte Speichertasche 16 in Richtung x schrittweise so weit gefördert werden, bis sich eine freie Speichertasche 16 an der Schnittstelle befindet. Fällt dagegen die Zusammentragmaschine 1 aus, muß der zuge­ führte Falzbogenstapelstrom aus dem Störungsspeicheraggregat 6 über die Doppelweiche 9 gefördert werden.

Aus diesem Grund wird die geleerte Speichertasche 16 in Richtung y schrittweise so weit gefördert, bis eine gefüllte Speichertasche 16 an der Schnittstelle liegt. Jeder Falzbo­ genstapel 5 wird vom Transportsystem erfaßt und zur Verarbei­ tungsmaschine 2 transportiert.

Sind Falzbogenstapel 5 fehlerhaft zusammengetragen oder haben eine unbeabsichtigte Lage, werden diese von den Senso­ ren 7 erkannt und über die Weiche 8 in das Zellenspeicherag­ gregat 4 gelenkt. Für die Zeit der Unterbrechung des direkten Produktenstromes wird mittels eines von den Sensoren 7 ausge­ henden Signales die Doppelweiche 9 betätigt und Falzbogensta­ pel 5 aus dem Störungsspeicheraggregat 6 zur Maschine 2 gelenkt.

Sind mehrere Störungsspeicheraggregate 6 angeordnet, wird über eine entsprechende Anzahl Doppelweichen und ein geeigne­ tes Steuersystem das Füllen dieser Aggregate derart gewähr­ leistet, daß vorzugsweise das der Verarbeitungsmaschine 2 am nächsten liegende Störungsspeicheraggregat zuerst und das am weitesten entfernt liegende Störungsspeicheraggregat zuletzt gefüllt wird. Kommen von der Maschine 1 zeitweise keine Produkte, werden diese Aggregate in umgekehrter Reihenfolge entleert.

Bezugszeichen

1 Zusammentragmaschine
2 Verarbeitungsmaschine
3 Transportsystem
4 Zeilenspeicheraggregat
5 Falzbogenstapel
6 Störungsspeicheraggregat
7 Sensoren
8 Weiche
9 Doppelweiche
10 Sortierstation
11 Welle
12 Antriebsrad
13 Welle
14 Umlenkrad
15 Zugmittelsystem
16 Speichertasche
17 Zugmittel
18 Abdeckblech
19 Stäbe
20 Platten
21 Zugmittelgetriebe
22 Zugmittel
23 Mitnehmer
24 Rollenhebel
25 Führungsbahn
26 Rolle
27 Führungsbahn
28 Schlitze

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Zwischenspeichern von ungefügten, zusam­ mengetragenen Stapeln flacher Produkte, insbesondere Falzbo­ gen, in einer Verarbeitungslinie zum Herstellen von Buch­ blocks, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zusammen­ tragmaschine (1) und der Verarbeitungsmaschine der Verarbei­ tungslinie ein Speicheraggregat, insbesondere ein Zellenspei­ cheraggregat (4) mit mindestens zwei Zugmittelsystemen (15), die jeweils zwei Zugmittel (17) aufweisen sowie mindestens ein Störungsspeicheraggregat (6) geschaltet sind, daß vor dem Zellenspeicheraggregat (4) ein oder mehrere Sensoren (7) angeordnet sind, daß in Förderrichtung hinter den Sensoren (7) dem Zellenspeicheraggregat (4) eine Weiche (8) und dem bzw. den das Zellenspeicherprinzip aufweisenden Störungsspei­ cheraggregaten (6) eine Weiche zum Füllen sowie eine Weiche zum Entleeren der Aggregate funktionell zugeordnet sind und daß das Speicheraggregat und das bzw. die Störungsspeicherag­ gregate (6) funktionell miteinander gekoppelt sind, wobei in diese Verbindung eine Sortierstation (10) geschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zugmitteln (17) des Zellenspeicheraggregates (4) in gleichgroßen Abständen Speichertaschen (16) bildende, aus Stäben (19) oder Platten (20) bestehende Trennelemente recht­ winklig zur Förderrichtung befestigt sind, wobei die Stäbe (19) an den Zugmitteln (17) und die Platten (20) an den Zugmittelsystemen (15) schwenkbar angelenkt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Trennelemente durch deren axiale Verschieb­ barkeit veränderbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (25) des Zellenspeicheraggregates (4) für die Stäbe (19) Schlitze (28) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einspeicherstelle die Trennelemente derart zuein­ ander stehen, daß der jeweilige Falzbogenstapel (5) eine um den Winkel im Bereich von 2 bis 10 Grad geringere Schräg­ lage als die Trennelemente besitzt.