DE3915228A1 - Vorrichtung zur entnahme von falzprodukten aus einer traegerstruktur - Google Patents
Vorrichtung zur entnahme von falzprodukten aus einer traegerstrukturInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von V-förmig in
einer Trägerstruktur positionierten Falzprodukten. Aus den DE-Patenten
36 21 832, 36 21 834, 36 21 822 sind bereits Vorrichtungen bekannt,
in denen Falzprodukte jeweils V-förmig nach oben offen
positionierbar sind. Aus diesen Patentschriften ist es auch bekannt,
die Falzprodukte den Trägerstrukturen zu entnehmen, beispielsweise
zur Speicherung oder um Falzprodukte zu mischen bzw. um in diese
andere Falzprodukte einzulegen.
Werden die Falzprodukte gespeichert, so ergeben sich aufgrund der
durch den Falzrücken bedingten Dickenunterschiede beim Stapeln
unterschiedliche Stapelhöhen an den einzelnen Kanten, was relativ
schnell zu einer Instabilität führt. Um zu vermeiden, daß der Stapel
zusammenfällt, müssen deshalb besondere Maßnahmen ergriffen werden.
Sollen die gestapelten Produkte bei der nachfolgenden
Weiterverarbeitung, bei der beispielsweise in die Falzprodukte andere
Falzprodukte oder Gegenstände eingefügt werden, wieder geöffnet
werden, so mußten aufwendige Öffnungsvorrichtungen, beispielsweise
in Form von Öffnungszylindern vorgesehen werden oder an den
Falzprodukten mußte ein sogenannter Oberfalz vorhanden sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, die in einer Trägerstruktur kammartig
positionierten Falzprodukte unter Aufrechterhaltung der kammartigen
Verbindung aus der Trägerstruktur zu entnehmen und eine sichere bzw.
stabile Stapelbildung zu ermöglichen, wobei bei einer Abarbeitung
des Stapels auch ein leichtes Öffnen der einzelnen Falzprodukte
gewährleistet werden soll, ohne daß ein Oberfalz oder sonstige
aufwendige Vorrichtungen erforderlich sind. Diese Aufgabe wird durch
die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung
besteht darin, Falzprodukte zunächst kammartig in einer
Trägerstruktur zu positionieren. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung
der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum späteren Abarbeiten des
erfindungsgemäß gebildeten Stapels, unter Öffnung der Falzprodukte.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit den
Zeichnungen. In diesen zeigen:
Fig. 1 bis 4 schematisch den Vorgang einer Stapelbildung
gemäß der Erfindung,
Fig. 15 bis 18 das kammartige Ineinanderstecken von
Falzprodukten in eine Trägerstruktur unter
dem Einsatz von Spannbalken in verschiedenen
Übergabeschritten und verschiedenen Ansichten
der Vorrichtung gemäß der Erfindung und
Fig. 19 bis 28 die erfindungsgemäße Entnahme von kammartig
in einer Trägerstruktur vorhanden Druckprodukten
mit anschließender Stapelbildung und einer
Vorrichtung zum Abarbeiten des Stapels unter
gleichzeitiger Öffnung der Falzprodukte mit Hilfe
einer neuartigen Transportvorrichtung in
verschiedenen Verfahrensstufen und Ansichten.
Fig. 1 zeigt zwei mehrseitige jeweils gefalzte Bögen, im
nachfolgenden Falzprodukte 1, 2 genannt, mit durch einen Längsfalz
gebildeten Seiten 3 bzw. 4 und quergefalzten Seiten 5 bzw. 6 sowie
offene Seiten 7 und 8 bzw. 9 und 10. Die Falzprodukte 1, 2 sind
durch die unterschiedlichen Seitengestaltungen an ihren vier Ecken
11 bis 14 bzw. 15 bis 18 unterschiedlich hoch. Beim einfachen
Aufeinanderlegen gemäß dem allgemein bekannten Stand der Technik
würden sich diese Unterschiede addieren, so daß der Stapel ab einer
gewissen Höhe instabil wird, verrutscht oder kippt.
Fig. 2 zeigt, wie nach Drehung eines Falzproduktes 1 um 180° und
anschließendem Aufeinanderlegen unterschiedliche Ecken übereinander
zu liegen kommen, wodurch sich die Höhen- bzw. Dickenunterschiede
ausgleichen. Wird nun in Folge jedes zweite Falzprodukt 2 in
Richtung des Pfeiles 19 um 180° gedreht und werden außerdem bei der
Stapelbildung die Falzprodukte 1, 2 zick-zack-förmig mittig in
Richtung der Pfeile 20 bzw. 21 gemäß der Erfindung
ineinandergesteckt (Fig. 3), so ergibt sich die in Fig. 4 angezeigte
stabile Form eines Stapels 22. Dieser Stapel 22 bietet für die
spätere Bogenentnahme Zugriffsmöglichkeiten auf jeweils geschlossene
Falzkanten 5 bzw. 6, wobei sich die Falzprodukte 1, 2 mittig öffnen.
Im nachfolgenden wird eine besonders vorteilhafte Möglichkeit anhand
der Fig. 5 bis 18 beschrieben, nach der als Vorstufe zur
erfindungsgemäßen Stapelbildung Falzprodukte 1, 2 in einer
zick-zack-förmigen Trägerstruktur 23 kammartig zusammengeführt
werden, wobei Falzprodukte 1 V-förmig nach oben geöffnet sich in der
Trägerstruktur 23 befinden und unter Drehung von 180° aus einer
Trägerstruktur 23′ Falzprodukte 2 auf die Falzprodukte 1 in der
Trägerstruktur 23 aufgelegt bzw. kammartig in diese eingelegt
werden. Derartige Trägerstrukturen sind beispielsweise aus der
DE-Patentschrift 36 21 832 bekannt.
Unter Verwendung zweier Ansichten geben die Fig. 5 und 6 schematisch
die Vorrichtung zur Überführung von Falzprodukten 2 aus einer
Trägerstruktur 23′ in die die Falzprodukte 1 aufweisende Trägerstruktur
23 wieder. Die Trägerstrukturen 23, 23′ sind, wie aus Fig. 5 und 6
hervorgeht, zunächst in Speicherkassetten 24, 24′ positioniert und
werden aus diesen mit Hilfe von vorzugsweise umlaufenden
Antriebsvorrichtungen 25, 25′ bzw. 26, 26′ aus diesen herausgezogen
und in kassettenförmigen Trägern 27 bzw. 27′ positioniert. Durch die
an den Trägerstrukturen 23, 23′ angeordneten Zungen 28, 28′ werden
beim Auseinanderziehen der Trägerstrukturen 23, 23′ die sich in
diesen befindlichen Falzprodukten V-förmig nach oben geöffnet. Dabei
sind die Trägerstrukturen 23, 23′ in Schienen 29, 29′ gelagert, die
wiederum durch Antriebe 30, 30′ und Zahnstangen 31, 31′ sowie
Halterungen 32, 32′ seitlich in Richtung der Pfeile 33 bzw. 34
bewegbar bzw. seitlich auseinanderfahrbar sind.
Erfindungsgemäß sind über den Trägerstrukturen 23, 23′ Spannbalken
35, 35′ positioniert, deren Funktion sich aus den Fig. 9 bis 12
ergibt. Fig. 10 gibt eine Seitenansicht der Fig. 9 wieder. Fig. 9
zeigt eine Draufsicht auf einen Spannbalken 35.
Wie Fig. 9 und 10 am besten erkennen lassen, umfassen die
Spannbalken 35, 35′ jeweils einen Träger 36, der jeweils in
Führungen 37 Schienen 38 und 39 trägt. Auf letzteren sind Greifer
40, 41 befestigt. Über einen Schwenkhebel 42 werden gegen den Druck
einer Feder 43, beispielsweise einer Gasfeder, mit Hilfe von Hebeln
44 und 45 die Schienen 38 und 39 gegenläufig verschoben, wie durch
Pfeile 46, 47 in Fig. 9 angedeutet ist. Dadurch können die Greifer
40, 41 geöffnet werden.
Wie aus Fig. 11, die einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 9
wiedergibt zu entnehmen ist, wird ein Schwenkhebel 42 von einem
ortsfesten Pneumatikzylinder 48 bzw. dessen Kolben in die in Fig. 11
gezeigte Stellung gegen den Druck der Feder 43 gebracht, die an dem
Spannbalken 35 angeordnet ist. In dieser Stellung kann der
Schwenkhebel 42 von einem Riegel 49, der von dem Kolben eines
ortsfesten Pneumatikzylinders 50 gegen den Druck einer Feder 51 in
die in Fig. 11 gezeigte Stellung bewegt wird, verriegelt werden.
Dadurch verbleibt der Schwenkhebel 42 nach dem Zurückfahren bzw.
nach dem Einziehen des Pneumatikkolbens 48 bzw. des Pneumatikkolbens
50 in seiner Stellung, da die Feder 43 den Schwenkhebel 42 gegen den
Riegel 49 drückt.
Wird nun, wie aus Fig. 12 hervorgeht, der Pneumatikkolben 48 gegen
den Schwenkhebel 42 gefahren und dieser damit in die Position 42′
gedrückt, so wird der Riegel 49 gelöst und durch die Feder 51 in die
gezeigte Position gedrückt. Somit kann die Feder 43 nach dem
Zurückfahren des Pneumatikkolbens 48 über den Schwenkhebel 42 die
Schienen 38, 39 in Richtung der Pfeile 52 und 53 gegenläufig
bewegen, so daß die Greifer 40, 41 gegeneinandergedrückt werden.
Dies bedeutet ein Schließen der Greifer 40, 41 unter Zuhilfenahme
der Feder 43. Somit können zwischen den Greifern 40, 41 Bögen oder
Falzprodukte festgehalten werden, während die Spannbalken 35, 35,
als Ganzes mit Hilfe von Zapfen 54, 55 in Führungen 56, 57 durch
hier nicht näher gezeigte Antriebe bewegt werden. Die
Pneumatikkolben 48 und 50 sind ortsfest angeordnet, d.h., sie werden
nicht mit den Spannbalken 35, 35′ mitbewegt.
Wie aus Fig. 7 und 8 hervorgeht, wird einer der Spannbalken, hier
der Spannbalken 35′ aus der Warteposition gemäß Fig. 5 und 6 in
Richtung eines Pfeiles 58 (Fig. 7) bewegt, wobei zuvor seine Greifer
40′, 41′ geöffnet wurden, wie im Zusammenhang mit den Fig. 9 bis 12
bereits beschrieben wurde. Bei dieser Abwärtsbewegung des
Spannbalkens 35′ tauchen die Greifer 40′, 41′ in die Trägerstruktur
23′ ein und erfassen dabei die in diesen positionierten V-förmig
nach oben durch die Zungen 28′ offengehaltenen Falzprodukte, wenn
der in Fig. 7 angedeutete Pneumatikkolben 59, der in seiner Funktion
dem Kolben 48 (siehe Fig. 9 bis 12) entspricht, betätigt wird, so
daß nach dem Eintauchen der Greifer 40′, 41′ in die Trägerstruktur
23′ jeweils durch ein Greiferpaar 40′, 41′ benachbarte Seiten der in
diesen liegenden V-förmig nach oben offengehaltenen Falzprodukte
erfaßt werden.
Nun können mit Hilfe der Antriebe 30′ die zweiteilig aufgebauten
Trägerstrukturen 23′ jeweils seitlich nach außen weggefahren werden,
wie durch die Pfeile 33, 34 in Fig. 7 angedeutet ist. Dabei geben die
Zungen 28′ die Falzprodukte 2 frei.
Der Spannbalken 35′ wird nun mit den V-förmig nach oben offenen an
ihm hängenden Falzprodukte 2 in Richtung des Pfeiles 60 entlang von
Führungen 56, 57 nach oben bewegt und anschließend in Richtung des
Pfeiles 61 in die in Fig. 7 dargestellte linke obere Position
gebracht. Somit befindet sich der Spannbalken 35′ mit dem
Falzprodukten 2 direkt oberhalb der Speicherstruktur 23, in der die
Falzprodukte 1 ebenfalls V-förmig nach oben offen positioniert sind,
was mit Hilfe der an den Trägerstrukturen 23 angeordneten Zungen 28
möglich ist. Unterhalb des Spannbalkens 35′ befindet sich ein
zweiter Spannbalken 35 in Warteposition. Beide Spannbalken 35′ und
35 befinden sich gemäß Fig. 7 an einer ringförmigen Bahn bzw.
Führung 62 die eine diametral angeordnete Führung aufweist. Nimmt
der Spannbalken 35′ die in Fig. 7 links oben gezeichnete Stellung
ein, kann der sich mit geöffneten Greifern in Warteposition
befindliche Spannbalken 35 angehoben werden, so daß seine nach oben
gerichteten Greifer 40, 41 jeweils von unten eines der an dem
Spannbalken 35′ hängenden Falzprodukte 2 erfassen können.
Hierfür wird der in Fig. 7 angedeutete ortsfeste Kolben 48 eingesetzt,
um die Greifer 40, 41 zwecks Erfassung der Falzprodukte 2 von unten
freizugeben, so daß infolge der bereits beschriebenen Federwirkung
die Greifer 40, 42 geschlossen werden.
Fig. 14 gibt die vorangehend im Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebene
Situation wieder, nach der die Falzprodukte 2 von oben durch Greifer
40′, 41′ des Spannbalkens 35′ und von unten durch die Greifer 40, 41
des Spannbalkens 35 erfaßt wurden. Wie aus Fig. 14 hervorgeht, wird
jedes V-förmig offengehaltene Falzprodukt 2 unten am Falzrücken
durch einen Greifer 40, 41 und oben durch benachbarte Greifer 40′,
41′ gehalten. Mit Ausnahme des linken und des rechten Falzproduktes 2
in Fig. 14 hält also jeweils ein oberer Greifer 40′, 41′ die
einander zugewandten Seiten benachbarter Falzprodukte 2.
Nunmehr bewegen sich gemäß Fig. 13 die Spannbalken 35, 35′ auf der
kreisförmigen Bahn 62 mit Hilfe eines hier nicht näher dargestellten
Antriebes um 180°, so daß der Spannbalken 35 anschließend die
Position des Spannbalkens 35′ und der Spannbalken 35′ die Position
des Spannbalkens 35 einnimmt (siehe auch Fig. 7). Die nach einer
Drehung um 180° erreichte Position der Spannbalken 35, 35′ ergibt
sich aus Fig. 13.
Anschließend werden Schienen 63, 64 mit an ihnen angeordneten
Fingern 65, 66 in Positionen 63′, 64′ geschoben. Die Finger 65, 66
nehmen nunmehr die Position 65′, 66′ (Fig. 13) ein. Sie wurden also
von der Seite her zwischen die V-förmig offengehaltenen Falzprodukte
2 (siehe Fig. 14) eingeschoben. Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht.
Nun können die Falzprodukte 2 auch nach dem Rückfahren des
Spannbalkens 35′ nach rechts, wie Fig. 15 zeigt, in der V-förmig
nach unten offenen Position gehalten werden. Selbstverständlich
wurden vor dem seitlichen Wegfahren des Spannbalkens 35′ (Fig. 15)
in der vorangehend beschriebenen Weise dessen Greifer 40′, 41′ durch
Betätigung der Pneumatikkolben 48, 50 zuvor geöffnet.
Nunmehr hängen die Falzprodukte also V-förmig nach unten geöffnet am
Spannbalken 35 und werden so in die Trägerstruktur 23 eingeführt
bzw. auf die sich in der Trägerstruktur 23 befindlichen Falzprodukte
1 kammartig aufgelegt bzw. eingesteckt, wie aus Fig. 16 hervorgeht.
Gemäß Fig. 16 befindet sich der Spannbalken 35′ wieder in seiner
Ausgangsstellung (vgl. Fig. 6). Fig. 15 und Fig. 17 in Seitenansicht
zeigen, wie durch Finger 65, 66 in den Positionen 65′, 66′ an den
Schienen 63, 64 in der Position 63′, 64′ bzw. in den Positionen
65′′, 66′′ sowie 63′′ bzw. 64′′ die Falzprodukte 2 bei der Absenkung
offen gehalten werden, bis die Falzprodukte 2 soeben in die
Falzprodukte 1 eintauchen, um dann wieder in ihre Ausgangsposition
zurückzukehren (Fig. 13).
Gleichzeitig werden über Antriebe 67, die mit dem Träger 27
verbunden sind, Spannschienen 68, 69 mit geöffneten Greifern 70, 71
in Richtung eines Pfeiles 60 in die in Fig. 16 gezeigte Position
gefahren, um mit einer hier nicht näher gezeigten Spannvorrichtung,
ähnlich der an den Spannbalken 35, 35′, die Falzprodukte 1 von unten
zu erfassen. Die Trägerstrukturen 23 mit den Zungen 28 können nun mit
Hilfe eines Antriebes 30, den Zahnstangen 31, den Haltern 32 und den
Schienen 29 in Richtung der Pfeile 33, 34 auseinandergefahren werden,
so daß die Falzprodukte 2 vollständig von oben her in die
Falzprodukte 1 dachförmig aufgesteckt bzw. aufgelegt werden können
(Fig. 16 und 17).
Fig. 18 zeigt in einer vergrößerten Darstellung von Fig. 17 die
kammartig bzw. zick-zack-förmig nunmehr ineinandergesteckten um
jeweils 180° ineinander verdrehten Falzprodukte 1, 2, die für die
erfindungsgemäße anschließende Stapelbildung nach Fig. 4 eine
besonders gute Voraussetzung sind.
Durch den Einsatz von Pneumatikkolben 72, 73 werden die Greifer 40,
41 des Spannbalkens 35 gelöst (Fig. 16) und damit in bereits
beschriebener Weise im geöffneten Zustand verriegelt. Anschließend
kehrt der Spannbalken 35 über in Fig. 16 gezeigte Zwischenpositionen
auf der kreisförmigen Führungsbahn 62 in seine Ausgangsposition
zurück, wobei er durch Führung über die rechte Hälfte der
kreisförmigen Führungsbahn 62 (Fig. 16) um 180° gedreht wird, wenn
er die obere Position in Fig. 16 erreicht, wie jeweils gestrichelt
dargestellt wurde. Durch senkrechtes Absenken nach dem Erreichen der
oberen Position des Spannbalkens 35 in Fig. 16 erreicht der
Spannbalken wieder für einen neuen Arbeitszyklus eine
Ausgangsposition, bei der seine geöffneten Greifer 40, 41 nach oben
ragen (vgl. Fig. 6).
Auch der Spannbalken 35′ wird nach erfolgter Drehung um 180° wieder
in die in Fig. 6 gebrachte Ausgangsposition gebracht, bei der seine
geöffneten Greifer 40′, 41′ nach unten zeigen, so daß im nachfolgenden
Arbeitsgang wieder aus einer neuen Trägerstruktur Falzprodukte
aufgenommen werden können. Wie ein Vergleich der Fig. 15 und 16 mit
Fig. 6 erkennen läßt, muß also jeweils nach einem erfolgten
Obergabevorgang von Falzprodukten 2 der Spannbalken 35′ von der
Position gemäß Fig. 15 und 16 mit nach oben zeigenden Greifern 40′,
41′ um 180° gedreht werden, so daß die Position mit nach unten
zeigenden Greifern 40′, 41′ (Fig. 6) erreicht wird.
Gemäß Fig. 19 wird anschließend der Träger 27 bei
auseinandergefahrenen Trägerstrukturen 23 mit den kammartig
ineinanderliegenden Falzprodukten 1, 2 zunächst in Richtung eines
Pfeiles 61 und anschließend in Richtung eines Pfeiles 74 die in Fig.
19 dargestellte Position unterhalb einer Transportvorrichtung 75 in
Form von Greiferketten bewegt. Der Aufbau der Transportvorrichtung
75 ergibt sich aus den Fig. 23, 24 und 27, wobei Fig. 23 einen
Schnitt entlang der Linie I, II der Fig. 27 darstellt. Fig. 24 gibt
eine Draufsicht auf die Fig. 23 wieder.
Wie gezeigt, besteht die Transportvorrichtung 75 insgesamt aus zwei
Greiferketten 76, 77 die beispielsweise Rollenketten sein können
und die in Führungen 78, 79 laufen. Ihre Mitnehmerbolzen 80 tragen
Führungsrollen 81 sowie Mitnehmer 82. Auf letzterer sind
Greiferträger 83 aufgeschraubt. Jeweils auf einem Greiferträger 83
ist fest ein Greiferfinger 84 befestigt, während ein zweiter
Greiferfinger 85 schwenkbar gelagert ist und über eine Stützrolle 86
gegen die Kraft einer am Greiferträger 83 gestützten Druckfeder 87
steuerbar ist.
Wird zum Beispiel über die Stützrolle 87 mit Hilfe eines
Kurvenstückes 88 (Fig. 22) ein Greiferfinger 85 bewegt bzw.
verschwenkt, so stützen sich die Rollenketten 76, 77 über ihre
Führungsrollen 81 auf Führungsbahnen 89, 90 ab.
Gemäß Fig. 20 wird der Träger 27 mit den auseinandergefahrenen
Trägerstrukturen 23 so unter der Transportvorrichtung 75
positioniert, daß bei einer Aufwärtsbewegung in Richtung eines
Pfeiles 74 vorzugsweise die Bogenhälfte eines vorauslaufenden
Falzproduktes 2 mittig in ein erstes geöffnetes Falzprodukt 1
eindringt (siehe Fig. 20), wobei die Bogenhälfte des Falzproduktes 1
ebenfalls mittig zwischen die Hälfte des vorauslaufenden, d.h. an
der Transportvorrichtung 75 (Fig. 20) hängenden Falzproduktes 2
eingeführt wird. Somit bleibt bei der aufeinanderfolgenden Zuführung
von Trägern 27 unter die Transportvorrichtung 75 (Fig. 20) eine
kontinuierliche, d.h. eine fortlaufende Anordnung aus kammartig
ineinandersteckten Falzprodukten 1, 2 erhalten, so daß eine
stoßfreie Stapelung und Entstapelung möglich ist, wie im
nachfolgenden beschrieben wird.
In der in Fig. 21 gezeigten oberen Position des Trägers 27, d.h.
direkt unterhalb der Transportvorrichtung 75, wird eine Schiene 91
mit Mitnehmern 92 so abgesenkt, daß sie mit einer Bewegung in
Richtung des Pfeiles 93 sämtliche benötigten Greiferfinger 85 an
deren hinteren Nocken 94 erfaßt und damit für die Übernahme öffnet.
Die Schiene 91 fährt nach erfolgter Übernahme der Falzprodukte 1, 2
in ihre in Fig. 20 gezeigte Ausgangsstellung zurück und der Träger
27 mit den Trägerstrukturen 23 wird ebenfalls in die in Fig. 5 und 6
gezeigte Ausgangsstellung bewegt, wo nach Wegfahren der entleerten
Trägerstrukturen 23 mit Hilfe eines Antriebes 26 alles für einen
erneuten Arbeitszyklus bereitsteht.
Die Greiferkette bzw. die Transportvorrichtung 75 läuft nun in
Richtung von Pfeilen 93 bzw. 95 (Fig. 21, 25 und 26) und stapelt
nach dem Übergang in eine Vertikale (Pfeil 95) die kammartig
ineinanderliegenden an Greifern 84, 85 geführten Falzprodukte 1, 2
auf einer Palette 96 (Fig. 25) ab. Fig. 25 zeigt bereits in etwas
auseinandergezogener Darstellung einen kompletten Stapel und den
Beginn eines Stapels 99 rechts von diesem Stapel.
Bei der Stapelung der Falzprodukte 1, 2 bilden die
ineinandergesteckten Falzprodukte 1, 2 quasi eine endlose,
zick-zack-förmige Kette. Durch die Spannung der Druckfeder 87 werden
die Greifer 84, 85 geschlossen gehalten. Erst im Bereich des unteren
Umlenkrades 97 für die Ketten 76, 77 werden die Greifer 84, 85 durch
die Kurve 88 geöffnet und legen die in ihnen gehaltenen Falzprodukte
1, 2 mit Hilfe einer Abstreifzunge 98 sauber auf dem Stapel 99 ab.
Da bei Beginn der Stapelung der erste Bogen, bzw. die erste
Bogenhälfte des ankommenden Falzproduktes die in den Fig. 22
gezeigte Lage 100 einnehmen könnte, sollte vorübergehend eine Zunge
101 in die Position 101′ geschoben werden, um den Stapelanfang
positiv zu beeinflussen, so daß sich auch das erste Falzprodukt
bereits exakt auf der Palette 96 bzw. auf den Stapeltisch 110 ablegt.
Wie Fig. 25 in einer Gesamtansicht schematisch zeigt, können durch
die Positionierung der Transportvorrichtung 75 die zu erzeugenden
Stapel 99 dicht nebeneinander auf der Palette 96 gebildet werden.
Hierfür ist gemäß Fig. 26 ein Sensor 102 vorgesehen, der die
Stapelhöhe abtastet und ein Sensor 103 mißt die Entfernung zum
Stapel. Ein Sensor 104 stellt die Entfernung zur Palette fest und
ein Sensor 105 erfaßt die seitliche Stapelkante (Fig. 28). Aus
diesen Messungen werden Steuerbefehle für den Vorschubantrieb
ermittelt. Dabei steuert die ständige Stapelhöhenmessung den
Vorschub bzw. die Höhe des unteren Umlenkrades 97 in Richtung eines
Pfeiles 106 beim Abstapeln. Mit anderen Worten, die Position des
Lenkrades 27 wird an die jeweilige Höhe des Stapels beim Stapeln und
auch beim Abstapeln angepaßt. Gemäß Fig. 25 wird hierfür ein
Längenausgleich für die Ketten benötigt, wofür ein Umlenkrad 107
vorgesehen ist, welches sich bei der Bewegung des Umlenkrades 97 in
Richtung des Pfeiles 106 zum Längenausgleich aus seiner
Anfangsposition 107′ in Richtung des Pfeiles 108 bewegt.
Der Antrieb der Transportvorrichtung 75 wird über ein Antriebsrad
109 eingeleitet.
Die Entfernungsmessung zur Palette 96 dient zur Ermittlung der
Stapelhöhe, d.h. zur Ermittlung des Zeitpunktes, an dem ein Stapel
fertig ist, wonach ein nächster Stapel angefangen wird. Der Tisch
110, auf dem die Palette 96 steht, wird über Vorschubantriebe (nicht
gezeigt) in X-Y-Richtung bewegt, d.h. in Richtung der Pfeile 111,
112 (Fig. 28). Dadurch kann der Standort des Stapels 99 auf der
Palette 96 genau ermittelt werden und damit ist eine dichte
Stapelung möglich. Der Sensor 105 kontrolliert dabei die seitliche
Entfernung zum Stapel 99, damit die Transportvorrichtung 75 bzw. die
Greiferkette 75 immer in Stapelmitte läuft.
Zur erfindungsgemäßen Entstapelung, d.h. bei der Entnahme der
Falzprodukte 1, 2 von einem Stapel 99, beispielsweise zwecks
Wiederauffüllung von Trägerstrukturen 23, laufen sämtliche
Bewegungsvorgänge in umgekehrter Richtung ab.
Zur Bogenaufnahme an der geschlossenen Falzkante dient dabei in
vorteilhafter Weise ein gesteuerter Aufnehmer 113 (Fig. 26, 27). Er
wird über einen Kurbeltrieb 114 taktmäßig angetrieben und ist mit
seinem einen Ende mit einem Lagerbolzen 115 in einer Längsführung 116
aufgehängt, während das andere, spitz zulaufende Ende unter eine
Bogenkante greift und diese somit auf Höhe der Greifer 84, 85
anhebt. Hier gleiten sie zwischen die geöffneten Greifer 84, 85,
wobei die Zunge 98 einen zu weiten Überstand verhindert.
Der kürzere Greiferfinger 85, in Drehrichtung 117 gesehen, läuft
voraus und damit an der Kante eines jeden Falzproduktes vorbei,
welches erst von dem nachlaufenden längeren Greiferfinger 84
aufgenommen wird. Dabei wird jedes Falzprodukt im weiteren Verlauf
tief zwischen die geöffneten Greifer 84, 85 eingeführt. Der Verlauf
der Bogenkante bzw. der Kante des Falzproduktes ist in Fig. 27 durch
einen Kreisbogen 118 angedeutet.
Wie dargestellt, gestattet die besondere Konstruktion des Aufnehmers
113 auch die Aufnahme der letzten Bogenhälfte von der
Palettenoberfläche. Der Sensor 104 tastet dabei ständig die
Palettenoberfläche ab. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht
die erste Aufnahmekante eines Falzproduktes beim Entstapeln am
beginnenden (frischen) Bogenstapel vorzugsweise aus einer
geschlossenen Falzkante, d.h. aus einem Falzrücken. Dadurch ist
zwangsweise die aufzunehmende letzte Bogenhälfte nach vorn offen
(Fig. 27). Die Aufnahme wird nur hier bei dieser letzten Hälfte
eines Falzproduktes durch einen einschwenkbaren Bügel 119 mit einem
Kugelkopf 120 unterstützt, der von der Wölbung 121 der letzten
Hälfte eines Falzproduktes her bis in deren Position 119′ bzw. 120′
vordringt und die sichere Aufnahme ermöglicht (Fig. 27, 28). Danach
kann mit der Entstapelung eines anderen Bogenstapels begonnen
werden.
Aus der vorangehenden Beschreibung in Verbindung mit den
Darstellungen ergibt sich, daß der gesamte Stapelungs- und
Entstapelungsvorgang vollautomatisch durchführbar ist, was einen
wesentlichen Vorteil mit sich bringt. Die kammartige bzw.
zick-zack-förmige Verkettung der Falzprodukte 1, 2 unterstützt dabei
in günstiger Weise die einzelnen Arbeitsvorgänge. Zum einen, da die
aufzunehmenden Kanten eines Falzproduktes mit Ausnahme der letzten
Hälfte eines Falzproduktes, immer geschlossene Falzkanten bzw.
Falzrücken sind und zum anderen, da durch diese kammartige
Verbindung bzw. Verkettung bei der Falzproduktablage und bei der
Aufnahme der Falzprodukte durch Greifer mit Hilfe gegenüberliegender
geschlossener Bogenkanten 122 Zugkräfte in Richtung des Pfeiles 123
entstehen, die die vordere Kante eines Falzproduktes stets gegen die
Zunge 98 drücken und dadurch eine exakte und sichere Stapelung mit
sauberer Stapelkante der Falzproduktablage und eine sichere Aufnahme
der Falzprodukte mit Hilfe der Greifer 84, 85 bei der Abarbeitung
eines Stapels 99 ermöglichen.
Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß im Rahmen der
Erfindung die im Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 19 beschriebene
Bildung von kammartig ineinanderliegenden Falzprodukten äußerst
günstig ist, jedoch kann das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip
der Entnahme von kammartig ineinanderliegenden Falzprodukten auch
mit Erfolg an anderen Vorrichtungen eingesetzt werden, in denen sich
in entsprechender Weise vorbereitete Falzprodukte befinden. In der
gleichen Weise kann das anhand der Fig. 5 bis 18 dargestellte
Prinzip der kammartigen Zusammenführung von Falzprodukten auch für
andere Zwecke vorgesehen werden, d.h. die anhand der Fig. 19 bis 28
beschriebene Entnahme ist zwar eine vorteilhafte, aber nicht die
einzige Möglichkeit zur Entnahme der in den Fig. 5 bis 18
vorhandenen Falzprodukte weiterzuverarbeiten.
Claims (18)
1. Vorrichtung zur Entnahme von V-förmig in einer Trägerstruktur
positionierten Falzprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß die
abwechselnd V-förmig nach oben (1) und V-förmig nach unten (2)
in der Trägerstruktur (23) positionierten, kammartig
ineinandergesteckten Falzprodukte (1, 2) durch Greifer (84, 85)
einer oberhalb der Trägerstruktur (23) angeordneten
Transportvorrichtung (75) jeweils an einem Falzrücken eines jeden
V-förmig nach unten offenen und an einer unter dem Falzrücken
befindlichen Seite des benachbarten V-förmig nach oben offenen
Falzproduktes (1, 2) erfaßbar sind und daß durch Absenken der
Trägerstruktur (23) oder Anheben der Transportvorrichtung (75)
die Falzprodukte (1, 2) aus der Trägerstruktur (23)
herausnehmbar sind und daß die Greifer (84, 85) der
Transportvorrichtung (75) nach Aufnahme der Falzprodukte (1, 2)
und deren Überführung in eine Vertikale (Fig. 21, Pfeil 95)
sugzessive die Falzprodukte (1, 2) nach Aufsteuerung auf einer
Ablage (96) freigeben, so daß auf dieser ein Stapel (99) aus
kammartig ineinandergesteckten Falzprodukten (1, 2) gebildet
wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transportvorrichtung (75) zwei in voneinander beabstandeten
parallelen Führungen (78, 79) angeordneten Ketten (76, 77)
umfaßt und daß zwischen den Ketten (76, 77) im Abstand
voneinander angeordnete Greiferträger (83) positioniert sind,
auf denen jeweils ein drehfester Greiferfinger (84) und ein über
eine Stützrolle (86) gegen den Druck einer Feder (87)
verschwenkbarer Greiferfinger (85) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die verschwenkbaren Greiferfinger (85) zur gleichzeitigen
Aufnahme der Falzprodukte (1, 2) durch Absenken und dann
horizontales Verschieben der die Mitnehmer (92) tragenden
Schiene (91) geöffnet werden (Fig. 21), so daß die Greifer
(84, 85) die Falzprodukte (1, 2) nach Anheben der Trägerstruktur
23 gleichzeitig aufnehmen können, wonach nach Freigabe der
Greifer (85) an deren hinteren Nocken (94) zwecks Greiferschluß
die Schiene (91) in ihrer Ausgangsstellung (Fig. 20)
zurückbewegt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach
Aufnahme der Falzprodukte (1, 2) diese durch die Rollenketten
(76, 77) nach deren Überführung in eine Vertikale (Pfeil 95,
Fig. 22) nacheinander über einer Palette (96) durch Öffnen der
Greifer (84, 85) vor deren Führung um ein Umlenkrad (97)
freigegeben werden, so daß sie auf einem Stapel (99) ablegbar
sind, wobei mittels einer über der Palette (96) positionierbaren
Zunge (101) in einer Position (101′, Fig. 22) die Falzprodukte
(1, 2) in eine horizontale Lage gebracht werden und wobei durch
eine Abstreifzunge (98) die Falzprodukte (1, 2) aus den Greifern
(84, 85) schiebbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
im Bereich des Umlaufrades (97) die Greifer (84, 85) durch ein
Kurvenstück (88) jeweils gegen den Druck der zugeordneten Feder
(87) aufsteuerbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (97) entsprechend dem
höher werdenden Stapel (99) anlegbar ist und daß die
Transportvorrichtung (75) ein Längenausgleichsstück (107, 109,
Fig. 25) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß mittels Sensoren (102 bis 105, Fig. 26, 28)
die Höhe des Stapels (99) und dessen Abstand zu dem Umlenkrad
(97) erfaßbar sind und daß in Abhängigkeit von den ermittelten
Werten der Tisch (110) in X-Y-Richtung verschiebbar und die
Höhenlage der Umlenkrolle (97) veränderbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwecks Abarbeitung des Stapels (99 in Fig. 26)
ein Aufnehmer (113) seitlich des Stapels (99) und unterhalb des
Umlenkrades (97) angeordnet ist, der längsverschieblich am
stapelfernen Ende in einer Führung (116) positioniert und um
einen Lagerbolzen (115) verschwenkbar ist und der durch einen
Kurbeltrieb (114) während seiner Horizontalverschiebung in der
Führung (116) eine Auf- und Abbewegung ausführt, so daß
nacheinander Falzprodukte (1, 2) von dem Stapel (99 in Fig. 26)
angehoben werden, wobei an diesen jeweils der erste in Richtung
eines Pfeiles (106, in Fig. 26) laufende Greiferfinger (85)
vorbeibewegbar ist und zur Erfassung eines Falzexemplares (1, 2)
durch den nachlaufenden längeren Greiferfinger (84) durch
Zusteuerung des vorauslaufenden Greifers (85) nach Verlassen des
Kurvenstückes (88) erfaßbar sind.
9. Vorrichtung nach einem, der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur (23) in Längsrichtung
auseinander- und zusammenschiebbar und in einem Träger (27)
positioniert sind und Zungen (28) zum Offenhalten der
Falzprodukte (1, 2) aufweisen und daß die Trägerstrukturen (23)
durch einen oberhalb diesen angeordneten Antrieb (26) zur
Übergabe an die Transportvorrichtung (75) im ausgezogenen
Zustand gehalten werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Aufnahme der letzten Bogenhälfte eines Falzproduktes (1 bei 121,
122 in Fig. 27) durch einen einschwenkbaren Bügel (119, Fig. 28)
unterstützt wird, der von einer Wölbung (121) der letzten
Bogenhälfte her bis in eine vorbestimmte Position (119′, 120′)
vordringt und somit eine sichere Aufnahme dieser Bogenhälfte
durch einen Greifer (84, 85) ermöglicht.
11. Vorrichtung zum Zusammenführen von in Trägerstrukturen V-förmig
offen positionierten Falzprodukten, insbesondere in der Weise,
daß abwechselnd Falzprodukte V-förmig nach oben und V-förmig
nach unten und kammartig ineinandergesteckt in einer der
Trägerstruktur gemäß Anspruch 1 positionierbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß über beiden Trägerstrukturen (23, 23′, in
Fig. 6) jeweils ein sich über die Trägerstrukturen (23, 23′)
erstreckender, jeweils Greifer (40, 41) aufweisender Spannbalken
(35, 35′) angeordnet ist (Fig. 6), in der Weise, daß die Greifer
(40′, 41′) des einen Spannbalkens (35′) die V-förmig nach
obenen offenen Falzprodukte (2) aus einer Trägerstruktur (23′)
aufzunehmen vermögen, wonach dieser Spannbalken (35′) entlang
einer Führung (56) mit den Falzprodukten (2) über den anderen
Spannbalken (35, in Fig. 7) führbar ist, wonach die Greifer (40,
41) dieses Spannbalkens (35) die Falzprodukte (2) am
entgegengesetzten Ende erfassen und wonach über eine ringförmige
Führung (62) beide Spannbalken (35, 35′) um ein gemeinsames
Zentrum um 180° drehbar sind und der eine Spannbalken (35′) nach
Einführung von Fingern (65, 66, Fig. 13) zwecks Offenhaltung der
Falzprodukte (2) in seine Ausgangsposition oberhalb der
Trägerstruktur (23′) über die Führung (56) nach Zurückdrehung
und 180° zurückbewegbar ist und der andere Spannbalken (35) die
um 180° gedrehten Falzexemplare (2) kammartig auf die V-förmig
nach oben geöffneten Falzprodukte (1) der anderen Trägestruktur
(23) übergibt, wonach der Spannbalken (35) nach Zurückdrehung um
180° in seine Ausgangsposition zurückkehrt (Fig. 6).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die
Trägerstrukturen (23, 23′) zweiteilig ausgebildet sind und
jeweils vor dem Einfügen oder der Herausnahme von Falzprodukten
(1, 2) durch Antriebe (30, 30′; 31, 31′) seitlich
auseinanderfahrbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichet, daß
sich die Trägerstrukturen (23, 23′) jeweils in einem Träger (27)
befinden, in dessen Bodenteil zur Erfassung der Falzexemplare
(1, 2) Greifer (70, 71) angeordnet sind, die vor dem seitlichen
Auseinanderfahren der Trägerstrukturen (23, 23′) die
Falzprodukte (1, 2) erfassen (z.B. 70, 71 in Fig. 16).
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die kreisförmige Führung (62) eine diese
diagonal durchsetzende Führung aufweist, über die nach Drehung
der zu übergebenden Falzexemplare (2) zum Zurückfahren in seine
Ausgangsstellung der die um 180° gedrehten Falzexemplare (2)
haltende Balken (35) absenkbar ist (Fig. 13).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach
dem kammartigen Zusammenführen der Falzexemplare (1, 2) in einer
Trägerstruktur (23) der Spannbalken (35) zwecks Zurückdrehung um
180° zunächst über die halbkreisförmige Führung (62) nach oben
geführt und anschließend zu seiner Ausgangsstellung (Fig. 7)
über die die kreisförmige Führung (62) diagonal durchsetzende
Bahn geführt wird.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einführen der Falzexemplare
(2) in die Struktur (23) diese durch die Antriebe (30, 30′; 31,
31′) auseinanderfahrbar sind, nachdem die sich in diesem
befindlichen Falzprodukte (1) von unten durch Greifer (70, 71)
erfaßt wurden.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß alle Greifer (40, 41, 40′, 41′) der
Spannbalken (35, 35′) gleichzeitig durch eine entgegengesetzte
Verschiebung zweier Schienen (38, 39) mittels stationärer
Pneumatikkolben (48) steuerbar sind, wobei während der Bewegung
der Spannbalken (35, 35′) die Greifer (40, 41, 40′, 41′) mittels
Druckfedern (43) im verschlossenen Zustand gehalten werden
(Fig. 9 bis 12).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schienen (38, 39) mittels eines gemeinsamen Schwenkhebels (42)
verschiebbar sind, an dessen einem Ende der ortsfeste
Pneumatikzylinder (48) und ein auf einen Riegel (49) wirkender
ortsfester Pneumatikkolben (50) wirken (Fig. 11 und 12).
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