DE4212835A1 - Vorrichtung zum stapeln duenner und flacher gegenstaende, wie z. b. kartonzuschnitte - Google Patents

Vorrichtung zum stapeln duenner und flacher gegenstaende, wie z. b. kartonzuschnitte

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    • B65H2701/10Handled articles or webs
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    • B65H2701/176Cardboard

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überein­ anderstapeln dünner und flacher Gegenstände, wie z. B. Kartonzuschnitte oder dergleichen, mit variablen Formen und Formaten, wobei diese Zuschnitte durch eine Transportvorrichtung zugeführt und aufeinander­ folgend, einer über dem anderen, auf der oberen Abla­ gefläche eines Stapel- und Ausrichtisches abgelegt werden, und wobei die Vorrichtung einen Frontanschlag mit Halteorganen für die vorderen Ränder der Zu­ schnitte und eine seitliche Ausrichteinrichtung mit in Querrichtung hin- und hergehend beweglichen Aus­ richtflossen aufweist
Man kennt derzeit verschiedene Vorrichtungen, um auf einer durch einen beweglichen oder unbeweglichen Tisch gebildeten Ablageebene einzelne Kartonzuschnit­ te zu stapeln, die dazu bestimmt sind, letzten Endes eine Verpackung zu bilden. Gewisse dieser Ablageebe­ nen werden von Gruppen ebener Bänder gebildet, z. B. mittels paralleler Leisten oder mit Hilfe von Trans­ portbändern, die mit regelmäßigen Abständen und in Transportrichtung der den Stapel bildenden Zuschnitte zueinander parallel angeordnet sind.
Diese Vorrichtungen gestatten eine ausreichende Über­ deckung zwischen den ebenen, parallelen und mit Ab­ stand voneinander angeordneten, die Ablageebene bil­ denden Bändern und den den Zuschnitten zur frontalen Anlage zugeordneten Anschlägen oder Halteorganen einerseits, und/oder zwischen den Mitteln zur seitli­ chen Ausrichtung der Zuschnitte und den ebenen Bän­ dern andererseits. Eine solche Überdeckung stellt sicher, daß zu Beginn der Stapelbildung ein frontaler Kontakt zwischen den unteren Abschnitten der An­ schläge und/oder den seitlichen Ausrichtorganen er­ folgt, d. h. daß vermieden wird, daß sich die ersten Zuschnitte unter diese Mittel zur Ausrichtung der zu stapelnden Zuschnitte schieben können, was die Quali­ tät der Ausrichtung der gebildeten Stapel in ihrem unteren Bereich beeinträchtigen würde. Dieser Kontakt wird anschließend bei der Zunahme des Stapels natür­ lich aufrechterhalten, solange seine Höhe nicht die Kapazität der Mittel zum Ausrichten der Ränder der Zuschnitte überschreitet.
Wie auch die Realisierung erfolgt, sei es durch eine Reihe von mit Unterbrechungen angeordneten Trägern und/oder mit entsprechend einer vorgegebenen Teilung angeordneten Kerben oder Vertiefungen in einem an die maximal von einem Zuschnitt eingenommene Fläche ange­ paßten Tisch, diese Überdeckungstechnik weist den Nachteil einer komplexen Gestaltung und/oder Regelung auf aufgrund der Vielzahl der erforderlichen Teile für die Realisierung der voneinander getrennten Zonen und/oder ihrer Veränderung der seitlichen Position gegenüber der Transportrichtung der Zuschnitte bei einem Formatwechsel der Zuschnitte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zum Stapeln von Zuschnitten der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie eine beson­ ders einfache Konzeption aufweist und sie nicht mehr dem Zwang eines vorgegebenen Schrittes für die Regelung in seitlicher Richtung unterworfen ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung da­ rin, daß die Ablageebene des Stapel- und Ausrichtti­ sches einerseits von einer großen, durchgehenden Hauptfläche gebildet wird, die so ausreichend bemes­ sen ist, daß sie alle zu stapelnden Zuschnitte auf­ nehmen kann, welches auch immer ihre Abmessung und die Zahl der gleichzeitig in Querrichtung nebeneinan­ der zu bildenden Stapel ist, und andererseits von einer Hilfsauflage, die an dem entgegen der Trans­ portrichtung liegenden Ende des Tisches an der Stelle angeordnet ist, wo sich die hinteren Enden der gesta­ pelten Zuschnitte befinden, und die sich über die ganze Breite der Hauptfläche erstreckt, aber in Bezug auf die minimale Länge der Zuschnitte schmal ist, und daß Mittel vorgesehen sind zur vertikalen Verlagerung der Hilfsauflage gegenüber der Hauptfläche in der Weise, daß sie zu Beginn der Stapelbildung gegenüber dieser Hauptfläche angehoben und auf das Niveau einer erhöhten Ebene gebracht wird, wenn die ersten Zu­ schnitte des Stapels auf die Ablageebene aufgebracht werden, um sie in einer gegenüber einer Horizontal­ ebene in einer geneigten Lage zu halten, und 20 daß sie anschließend für den Rest der Stapelbildung im wesentlichen in die Ebene der Hauptfläche der Abla­ geebene abgesenkt wird.
Anhand der nun folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Er­ findung wird diese näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfin­ dungsgemäßen Stapelvorrichtung während der Aufnahme eines Stapels von Zuschnitten,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Stapelvorrichtung während der Aufnah­ me eines Stapels von Zuschnitten,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt in vergrößertem Maß­ stab durch einen entgegen der Zuführrichtung gelegenen seitlichen Abschnitt des Stapel­ und Ausrichttisches
Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3 während der bewegliche Tisch sich in seiner obersten Stellung befindet,
Fig. 5 einen vertikalen Längsschnitt ähnlich der Fig. 4, wobei der bewegliche Tisch in seiner abgesenkten Stellung ist und
Fig. 6 einen vertikal und längs geführten Teil­ schnitt nach der Linie VI-V in Fig. 3, wobei der bewegliche Tisch in seiner unteren Stellung angenommen ist.
Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist die insgesamt mit 1 bezeichnete, erfindungsgemaße Stapelvorrichtung auf eine Transportvorrichtung 2 folgend angeordnet, mittels der dünne und flache Gegenstände 3, wie Kartonzuschnitte, in der Zeichnung von rechts nach links, horizontal bewegt werden. Diese Zuschnitte 3 können mit Zwischenräumen voneinander angeordnet sein oder sich schuppenartig überlappen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist.
Die Stapelvorrichtung 1 umfaßt einen Stapel- und Ausrichttisch 4, der bei dieser nicht beschränkend zu verstehenden Ausführungsform vertikal beweglich ist. Dieser Tisch 4 umfaßt einen horizontalen Rahmen, auf dem ein horizontal und längs verlaufendes Band 5a gelagert ist, das eine Hauptfläche zur Ablage der Zuschnitte 3 bildet. Dieses Band 5a kann unabhängig und auf dem Rahmen des beweglichen Tisches 4 befe­ stigt sein oder es kann, vorzugsweise, das Obertrum eines endlosen Transportbandes 5 sein. Die Länge und die Breite des Transportbandes 5 sind ausreichend bemessen, um flachliegende Zuschnitte aufzunehmen, deren maximales Format die Länge bestimmt, während die Breite die Anzahl der Stapel bestimmt, die neben­ einander gebildet werden können. Das Transportband 5 kann durch eine einen Elektromotor und eine Kraft­ übertragung umfassende Antriebseinheit 6 auf dem Rahmen des Tisches 4 horizontal bewegt werden. Der Stapel- und Ausrichttisch 4 kann seinerseits durch einen Motor 7 und eine geeignete Kraftübertragung, wie beispielsweise über Kettenräder geführte und mit dem Tisch 4 verbundene Ketten, vertikal in zwei Rich­ tungen bewegt werden. Während der Aufnahme der Zu­ schnitte 3 führt der Tisch 4 in Abhängigkeit von einer Steuerung eine Senkbewegung durch, während er rasch in seine oberste Stellung zurückkehrt, nachdem der gebildete oder die gebildeten Stapel vom Tisch entfernt worden ist bzw. sind, damit ein Gruppe neuer Stapel gebildet werden kann.
Die Stapelvorrichtung 1 nach der Erfindung umfaßt in ihrem oberen Bereich eine insgesamt mit 8 bezeichnete Frontalanschlagvorrichtung mit Halteorganen 9 für die vorauslaufenden Ränder der Zuschnitte 3, die als vertikale Anschlagfinger ausgebildet sein können. Diese Anschlagfinger 9 sind verikal über dem Trans­ portband 5 positioniert und sie erstrecken sich bis zum Obertrum 5a des Transportbandes 5, mit dem sie unter dem Einfluß einer Haltekraft in Berührung ste­ hen, wenn sich der Tisch 4 in seiner obersten Posi­ tion befindet.
Die Stapelvorrichtung 1 umfaßt auch eine Vorrichtung zur seitlichen Ausrichtung, die insgesamt mit 11 bezeichnet ist. Die Vorrichtung 11 umfaßt für jeden zu bildenden Stapel ein Paar Ausrichtflossen 12, die zueinander parallel in vertikalen Längsebenen ange­ ordnet sind. Die beiden Ausrichtflossen 12 eines jeden Paars können unter der Wirkung geeigneter, in der Technik bekannter Steuermittel einer hin- und hergehenden Transversalbewegung unterworfen werden.
Zu Beginn der Bildung eines Stapels erstrecken sich die Anschlagfinger 9 bis zum Obertrum 5a des Trans­ portbandes 5. Dann definieren, in der obersten Posi­ tion, die mit dem Obertrum 5a in Kontakt stehenden unteren Enden der Anschlagfinger 9 eine horizontale Ausgangsebene P für die Bildung des Zuschnittstapels. Die unteren, horizontalen Ränder der Ausrichtflossen 12 befinden sich etwas oberhalb der Ausgangsebene P und begrenzen somit ein leichtes, vertikales Arbeits­ spiel. Die durch die Transportvorrichtung 2 zugeführ­ ten Zuschnitte 3 fallen einer nach dem anderen auf den Stapel- und Ausrichttisch 4, d. h. auf das Trans­ portband 5, und ihre voranlaufenden Ränder werden durch die vertikalen, vorderen Anschlagfinger 9 fest­ gehalten. Diese Anschlagfinger bestimmen somit prä­ zise die Längsposition des Zuschnittstapels während seiner Bildung. In seitlicher oder Querrichtung wer­ den die Ausrichtflossen 12 einer hin- und hergehenden 25 Klopfbewegung unterworfen und stellen dadurch eine präzise seitliche Ausrichtung der entsprechend der Zunahme der Stapelhöhe aufeinandergeschichteten Zuschnitte sicher.
Da ein leichtes Arbeitsspiel zwischen den unteren horizontalen Rändern der Ausrichtflossen 12 und dem Obertrum 5a des Transportbandes 5 in der obersten Position, d. h. der Ausgangsebene P: besteht, ist an dem entgegen der Transportrichtung gelegenen Ende des Transportbands 5, d. h. an der Stelle, wo sich die hinteren Enden der gestapelten Zuschnitte 3 befinden, eine Vorrichtung 13 zur momentanen Anhebung des hin­ teren Endes der ersten auf das Transportband 5 fal­ lenden Zuschnitte 3 vorgesehen, um dadurch eine schlechte Qualität der Ausrichtung in dieser Zone zu vermeiden. Diese Vorrichtung 13 stellt sicher, daß das hintere Ende der ersten, zu Beginn der Stapel­ bildung auf die Ebene P gelangenden Zuschnitte 3 angehoben wird, um ihr Entweichen unter den Ausricht­ flossen 12 wegen des Absenkens der durch das Obertrum 5a des Transportbandes 5 gebildeten Ablageebene zu verhindern.
Wie man besser den Fig. 3 bis 6 entnehmen kann, umfaßt diese Anhebevorrichtung 13 eine Traverse 14, die eine Hilfsauflage für das hintere Ende der Zu­ schnitte 3 bildet und die sich in Querrichtung und horizontal in Längsrichtung und in der Nähe der ent­ gegen der Transportrichtung gelegenen Umlenkrolle 15 des Transportbandes 5 erstreckt. Diese Hubtraverse 14 besteht aus einem über eine kurze Distanz gegenüber dem Rahmen des Transportbandes 5 vertikal beweglichen Winkelprofil. Die Traverse 14 umfaßt einen horizon­ talen Schenkel 14a, der zwischen einer unteren, in Fig. 5 gezeigten Stellung, und einer oberen Stellung bewegbar ist. In der unteren Stellung befindet er sich im wesentlichen in der Horizontalebene des Ober­ trums 5a des Transportbandes 5, während er in der oberen Stellung etwas über diese Ebene angehoben ist. Die Traverse 14 ist mit jedem ihrer Enden an einem vertikalen, in Längsrichtung verlaufenden Flansch 16 befestigt der von einem vertikalen Lang­ loch 17 durchbrochen wird. Dieses Langloch wird vom Ende 18a einer Welle 18 durchquert, auf der über Wälzlager die entgegen der Transportrichtung angeord­ nete Umlenkrolle 15 des Transportbandes 5 gelagert ist.
Das Ende 18a der Welle 18 weist zwei vertikale Abfla­ chungen 18b auf, die einander diametral gegenüberliegen und das Langloch 17 durchqueren, wobei sie mit diesem spielfrei derart in Eingriff stehen, daß eine Führung der beiden Endflansche 16 und damit der Traverse 14 in vertikaler Richtung sichergestellt ist. Die vertikale Bewegung eines jeden Flansches 16 wird durch einen Hebel 19 gesteuert, der drehbar auf dem äußeren kreisrunden Abschnitt der Welle 18 gela­ gert ist, auf den der mit Abflachungen 18b versehene Endabschnitt 18a folgt. Der Hebel 19 besitzt zwei Arme mit unterschiedlicher Länge, nämlich einen kür­ zeren Arm 19a, der entgegen der Transportrichtung weist, und einen in Transportrichtung weisenden, längeren Arm 19b. Der kürzere Arm 19a des Hebels 19 ist mit dem Flansch 16 mittels eines Stifts 21 am kürzeren Hebelarm 19a gekuppelt, der in ein horizon­ tales Langloch 22 im zugeordneten Flansch 16 ein­ greift. Der längere Arm 19b des Hebels 19 ist der Betätigungsarm des Hebels und wirkt mit einem An­ schlag 23 zusammen, der fest mit dem oberen Bereich des Rahmens der Stapelvorrichtung 1 verbunden ist. Dieser feste Anschlag 23 wirkt mit dem oberen Rand des längeren Hebelarms 19b zusammen, wenn das Trans­ portband 5 in seine obere Endstellung bewegt wird. Sobald der längere Hebelarm 19b an diesem Anschlag 23 anliegt, verschwenkt sich der Hebel 19 im Uhrzeiger­ sinn um die Welle 18 der Rolle 15 und die sich dadurch ergebende Bewegung des Stifts 21 nach oben verursacht eine Verschiebung des Flansches 16 nach oben. Es werden somit die beiden Flansche 16 und die Traverse 14 etwas über die Ebene des Obertrums 5a des Transportbandes 5 angehoben. Aufgrund dieser Hubbe­ wegung der Traverse 14 werden die ersten Zuschnitte 3 eines neuen Stapels in leicht schräger Lage abgelegt, wobei sie mit dem vorderen Abschnitt auf dem Trans­ portband 5 und mit dem hinteren Abschnitt auf der Traverse 14 aufliegen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist und wie dies eine korrekte seitliche Ausrichtung dieser Zuschnitte unter der Wirkung der seitlichen Ausrichtflossen ermöglicht, ohne die Gefahr, daß die Zuschnitte unter den unteren Rand dieser Ausricht­ flossen rutschen. Im Laufe der Stapelbildung senkt sich das Transportband 5 und gleichermaßen senkt sich auch progressiv die Traverse 14 gegenüber diesem Band 5, weil sich der Hebel 19 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Welle 18 dreht. Diese Schwenkbewegung geht im wesentlichen auf das Gewicht der Anordnung zurück, die aus den beiden Flanschen 16 und der Traverse 14 besteht, und das über das Langloch 22 und den Stift 21 auf den kürzeren Hebelarm 19a abgestützt wird und dadurch ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn erzeugt.
Zu einem bestimmten Zeitpunkt löst sich der Hebel 19 vom Anschlag 23 nach unten und der Hebel 19 wird von diesem Zeitpunkt ab in einer horizontalen, in Fig. 5 gezeigten Stellung gehalten, weil der obere Rand des längeren Hebelarms 19b dann an einem Vorsprung 24 anschlägt, der im oberen Bereich des Flansches 16 vorgesehen ist. Man sieht also, daß sich die Hubtra­ verse 14 während des Absenkens des Tisches 4 progres­ siv nach unten bewegt und daß der Stapel der Zu­ schnitte 3 wächst, ohne daß die gestapelten Zuschnit­ te Beschädigungen oder Verformungen erfahren, und daß der Stapel der Zuschnitte 3 vor seiner Entnahme flach auf dem Tisch 4 aufliegt.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung die Stapel­ vorrichtung insbesondere in Verbindung mit Karton­ zuschnitten erläutert wurde, so kann sie doch auch mit anderen flachen und dünnen Gegenständen gleich welcher Art verwendet werden, die aufeinanderfolgend zugeführt werden, sei es einander schuppenartig über­ lappend oder mit Abstand voneinander.
Außerdem könnte die Vertikalbewegung der einen Hilfs­ träger bildenden Hubtraverse 14 durch einen beliebi­ gen, unabhängigen Mechanismus gesteuert werden, z. B. mittels einer Hebevorrichtung, deren Antrieb ausge­ hend von der Hauptsteuerung des Arbeitszyklus der Vorrichtung selektiv gesteuert wird. Ein solcher unabhängiger Mechanismus ist erforderlich, wenn die erfindungsgemäße Stapelvorrichtung einen festen Sta­ pel- und Ausrichttisch aufweist, d. h. wenn sich die­ ser auf einem Niveau befindet, das unter dem der Transportvorrichtung zur Zuführung der aufeinander­ folgenden, zur Bildung des Stapels dienenden Zu­ schnitte liegt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Übereinanderstapeln dünner und flacher Gegenstände, wie z. B. Kartonzuschnitte (3) oder dergleichen, mit variablen Formen und Formaten, wobei diese Zuschnitte (3) durch eine Transportvor­ richtung (2) zugeführt und aufeinanderfolgend, einer über dem anderen, auf der oberen Ablagefläche eines Stapel- und Ausrichtisches (4) abgelegt werden, und wobei die Vorrichtung einen Frontanschlag (8) mit Halteorganen (9) für die vorderen Ränder der Zu­ schnitte (3) und eine seitliche Ausrichteinrichtung (11) mit in Querrichtung hin- und hergehend bewegli­ chen Ausrichtflossen (12) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ablageebene des Stapel- und Ausrichttisches (4) einerseits von einer großen, durchgehenden Hauptfläche (5a) gebildet wird, die so ausreichend bemessen ist, daß sie alle zu stapelnden Zuschnitte (3) aufnehmen kann, welches auch immer ihre Abmessung und die Zahl der gleichzeitig in Querrich­ tung nebeneinander zu bildenden Stapel ist, und ande­ rerseits von einer Hilfsauflage (14), die an dem entgegen der Transportrichtung liegenden Ende des Tisches (4) an der Stelle angeordnet ist, wo sich die hinteren Enden der gestapelten Zuschnitte (3) befin­ den, und die sich über die ganze Breite der Hauptflä­ che (5a) erstreckt, aber in Bezug auf die minimale Länge der Zuschnitte schmal ist, und daß Mittel (16- 23) vorgesehen sind zur vertikalen Verlagerung der Hilfsauflage (14) gegenüber der Hauptfläche (5a) in der Weise, daß sie zu Beginn der Stapelbildung gegen­ über dieser Hauptfläche (5a) angehoben und auf das Niveau einer erhöhten Ebene gebracht wird, wenn die ersten Zuschnitte des Stapels auf die Ablageebene aufgebracht werden, um sie in einer gegenüber einer Horizontalebene in einer geneigten Lage zu halten, und daß sie anschließend für den Rest der Stapel­ bildung im wesentlichen in die Ebene der Hauptfläche (5a) der Ablageebene abgesenkt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hauptfläche (5a) der Ablageebene von einem Band gebildet wird und daß die Hilfsauflage (14) eine Traverse ist, die sich quer und horizontal in der Längsrichtung und in der Nähe des entgegen der Transportrichtung gelegenen Endes des Bandes (5a) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das die Hauptfläche (5a) bildende Band das Obertrum eines endlosen Transportbandes (5) ist, das sich längs des Rahmens des Tisches (4) erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Steuerung der Vertikal­ verlagerung der Traverse (14) an jedem Ende der Tra­ verse (14) einen fest mit dieser verbundenen, sich längs und vertikal erstreckenden Flansch (16) umfas­ sen, der vertikal beweglich geführt ist, sowie einen zweiarmigen Schwenkhebel (19) zur Steuerung der Vertikalbewegung eines jeden Flansches (16), mit einem ersten, sich entgegen der Transportrichtung erstreckenden Hebelarm (19a) und einem zweiten, sich in Transportrichtung erstreckenden Hebelarm (19b), von denen der erste Hebelarm (19a) des Hebels (19) mit dem zugeordneten Flansch (16) zur Steuerung sei­ ner Vertikalbewegung gekuppelt ist, während der zweite Hebelarm (19b), der den Betätigungsarm des Hebels (19) bildet, mit Betätigungsmitteln (23) in Verbindung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 mit einem vertikal beweglichen Stapel- und Ausrichttisch (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Anheben der Tra­ verse (14) in die erhöhte Ebene aus einem im oberen Bereich des Rahmens der Stapelvorrichtung befestig­ ten, beim Verlagern des beweglichen Tisches in seine oberste Stellung dem oberen Rand des zweiten Arms (19b) des Hebels (19) derart zur Anlage dienen den Anschlag (23) bestehen; daß eine Verschwenkung des Hebels (19) erfolgt und dessen erster Arm (19a), jeder Flansch (16) und die Traverse (14) angehoben wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Hebel (19) die Bewegung einer die Hilfsauflage (14) bildenden Tra­ verse steuert und verschwenkbar auf dem Ende einer Welle (18) einer entgegen der Transportrichtung gele­ genen Umlenkrolle (15) des Transportbandes (5) gela­ gert ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Frontan­ schlag (8) umfaßt, der mit Halteorganen (9) versehen ist, die mit der Hauptfläche (5a) der Ablageebene des Tisches (4) in Kontakt stehen.
DE4212835A 1991-04-18 1992-04-16 Vorrichtung zum stapeln duenner und flacher gegenstaende, wie z. b. kartonzuschnitte Withdrawn DE4212835A1 (de)

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