DE4445994A1 - Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen - Google Patents
Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder KartonbögenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von
geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen, bei der die Bögen auf Paletten
gestapelt werden, die auf einer heb- und senkbaren Ablageplattform aufliegen.
Aus der DE-PS 37 39 194 ist eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art bekannt,
mit der sich ein Stapelwechsel ohne Unterbrechung der Bogenzufuhr und ohne
Bogenverluste durchführen läßt. Bei einem Stapelwechsel wird auf eine von einem
Blech gebildete Hilfsstapelplattform zwischengestapelt, während die Ablageplattform
mit vollen Stapeln abgesenkt, die Stapel entladen und Leerpaletten aufgelegt werden.
Die Hilfsstapelplattform wird zu Beginn des Stapelwechsels an der Einlaufseite und
unterhalb der Zuförderebene der Bögen in den Stapelbereich gefahren. Damit keine
Verschiebungen und/oder Stauchungen der Bögen beim Einfahren in den Stapel
auftreten, werden vorher von einem Trennelement zwei Lücken zwischen den
Bogenhinterkanten gebildet, in die Klemmelemente bewegt werden, um den oberhalb
der Hilfsstapelplattform befindlichen Bogenpacken einzuklemmen und zu halten. Das
Trennelement besteht aus mehreren mit Abstand voneinander angeordneten Trenn
blechen, deren freie Enden zu Trennfingern abgewickelt sind, die zwischen die
Bogenhinterkanten in den Stapel bewegt werden. Die Lücke zwischen den Bogenhin
terkanten wird gebildet, in dem der Stapel relativ zu den Trennfingern nach unten
bewegt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung ein
facher zu gestalten, so daß weniger Maschinenteile erforderlich sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht den Einsatz eines reibungsarm in den Stapel einfahrbaren
Stabrosts als Hilfsstapelplattform, der keine zusätzlichen Klammerelemente für das
Einfahren benötigt.
Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung.
Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht darge
stellten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Stapelvorrichtung unmittelbar vor Einleitung
des Stapelwechsels.
Fig. 2 zeigt das Einlegen des Trennelements zwischen die Bogenhinterkanten.
Fig. 3 zeigt die Bildung einer Lücke zwischen den Bogenhinterkanten.
Fig. 4 zeigt das Einfahren des Stabrosts.
Fig. 5 zeigt die Zwischenablage der Bögen auf den Stabrost, während die vollen
Paletten abtransportiert und neue leere Paletten antransportiert werden.
Fig. 6 zeigt die Übergabe des Zwischenstapels auf die neue Palette.
Fig. 7 zeigt das Stapeln auf die neue Palette nach Beendigung des Stapel
wechsels.
Fig. 8 zeigt in vergrößerter perspektivischer Darstellung den Bereich mit Stab
rost und Trennelement.
Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel dient zum Stapeln von kon
tinuierlich in Schuppenform angeförderten Kartonbögen 1 im Anschluß an eine
Querschneidemaschine. Die Bögen 1 werden dem Stapelbereich von einem Bandför
derer 2 in einer Zuförderebene zugefördert, die ausreichend hoch ist, daß fertige
Stapel 3 abgesenkt und abtransportiert werden können, ohne die Bogenzufuhr
unterbrechen zu müssen. Die Stapel 3 werden auf Paletten 4 gebildet, die auf eine
Ablageplattform 5 aufgelegt werden. Die Ablageplattform 5 ist im Gestell 6 der
Stapelvorrichtung an Zugketten 7 bis in den Bereich der Zuförderebene der
Bögen 1 anhebbar und bis in den Flurbereich absenkbar aufgehängt.
Unterhalb des Bandförderers 2 ist als Hilfsstapelplattform ein Stabrost 8 horizontal in
den Stapelbereich einfahrbar gelagert, auf dem die Bögen 1 - wie in Fig. 5 gezeigt -
zwischengestapelt werden, während ein fertiger Stapel 3 abtransportiert wird. Der
Stabrost 8 besteht aus einzelnen, mit Abstand voneinander angeordneten Stäben, die
sich in Bogenlaufrichtung erstrecken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die
Stäbe einen Durchmesser von ca. 30 mm und sind mit einem Abstand von ca.
60 mm voneinander angeordnet. Der vertikale Abstand des Stabrosts 8 von der
Zuförderebene der Bögen 1 ist so gewählt, daß die Fallhöhe der Bögen 1 möglichst
gering ist und zugleich eine so große Anzahl von Bögen 1 zwischengestapelt werden
kann, daß ausreichend Zeit für den Abtransport der fertigen Stapel 3 und zum
Auflegen neuer Paletten 4 zur Verfügung steht.
Im Stapelbereich sind in Höhe der Zuförderebene obere Ausstoßrollen 9, ein in und
gegen Bogenlaufrichtung schüttelbares Anschlagbrett 10 und Seitenführungsbleche
11 angeordnet, die auf bekannte Weise eine störungsfreie und kantengenaue Ablage
der Bögen 1 gewährleisten. Das Anschlagbrett 10 für die Bogenvorderkanten ist in
Bogenlaufrichtung verstellbar im Gestell 6 aufgehängt und weist Aussparungen auf,
durch die die Spitzen der Stäbe des Stabrosts 8 bewegt werden können. Die Seiten
führungsbleche 11 sind zur Anpassung an verschiedene Formatlängen und -breiten
sowohl in Längs- als auch in Querrichtung verstellbar im Gestell 6 aufgehängt.
Zwischen den einlaufseitigen Ständern 12 des Gestells 6 ist ein Trennelement im
Freiraum zwischen dem von der auslaufseitigen Umlenkrolle 13 gebildeten Ende des
Bandförderers 2 und dem Stapelbereich angeordnet. Das Trennelement besteht aus
einer Reihe von sich nach oben erstreckenden Trennblechen 14, die über die Arbeits
breite mit Abstand voneinander auf einer maschinenbreiten Traverse 15 befestigt sind
und deren zu Trennfingern 16 abgewinkelten Enden zwischen die Hinterkanten der
Bögen 1 in den Stapelbereich einschwenkbar sind. Das Trennelement 14, 16 ist
mittels eines an der Traverse 15 angreifenden Hubwerks, insbesondere einer pneuma
tischen Kolben-Zylinder-Einheit 17, von einer Warteposition unterhalb des Stabrosts 8
(Fig. 1) soweit anhebbar, daß sich die Trennfinger 16 im Bereich der Zuförderebene
befinden (Fig. 2). Zugleich ist das Trennelement 14, 16 begrenzt in Richtung zum
Stapel 3 und zurück schwenkbar, so daß sich die Trennfinger 16 sowohl zwischen
die Bogenhinterkanten im Stapel 3 einlegen als auch komplett aus dem Stapel 3
zurückbewegen lassen. Die Trennbleche 14 mit den Trennfingern 16 sind über die
Arbeitsbreite jeweils auf Lücke zu den Stäben des Stabrosts 8 angeordnet, so daß
der Stabrost 8 unabhängig vom Trennelement 14, 16 horizontal und das Trenn
element 14, 16 unabhängig vom Stabrost 8 vertikal im erforderlichen Bereich bewegt
werden kann. Kollisionen sind konstruktiv ausgeschlossen. Die in vertikaler Richtung
gemessene Länge der Trennbleche 14 ist größer als der vertikale Abstand zwischen
der Einfahrebene des Stabrosts 8 und der Zuförderebene der Bögen 1.
Zum Antransport von leeren Paletten 4 und zum Abtransport von Paletten 4 mit
fertigen Stapeln 3 dient ein Flurförderer 18, dessen Förderstrecke den Stapelbereich
und zusätzlich jeweils etwa die gleiche Fläche vor und hinter der Stapelstelle abdeckt.
Die Fig. 8 zeigt in vergrößerter Darstellung Details des Bereichs zwischen den
einlaufseitigen Ständern 12 in Höhe der Zuförderebene. Im Anschluß an den Bandför
derer 2 ist eine starre, sich von der Zuförderebene sich senkrecht nach unten
erstreckende Platte 19 angeordnet, die den Stapelbereich einlaufseitig begrenzt. Die
Platte 19 weist Durchtrittsöffnungen 20 für die Stäbe 21 des Stabrosts 8 und
versetzt zu den Durchtrittsöffnungen 20 weitere Aussparungen 22 auf, in denen die
Trennfinger 16 vertikal von ihrer Warteposition bis in die Zuförderebene bewegt
werden können. Die Aussparungen 22 sind ausreichend breit, da in ihnen neben den
Trennblechen 14 auch Zuführkanäle von Markierstreifeneinlegegeräten angeordnet
werden können.
Oberhalb der Stäbe 21 des Stabrosts 8 verbreitert sich die Platte 19 gegen die
Bogenlaufrichtung. Ihre Oberseite 22 bildet in der Zuförderebene eine Leitfläche für
die Bögen 1. In Aussparungen der Oberseite 22 sind untere Ausstoßrollen 24
angeordnet, die gemeinsam mit den oberen Ausstoßrollen 9 und in Bogenlaufrichtung
blasenden Blasdüsen 25 einen sicheren Transport der Bögen 1 in den Stapelbereich
gewährleisten. Die Blasdüsen 25 sind in der Platte 19 jeweils neben den unteren
Ausstoßrollen 24 angeordnet.
Die feststehende Platte 19 bildet mit den Seitenführungsblechen 11 und dem
Anschlagbrett 10 oberhalb des Stabrosts 8 an allen Seiten eine exakte Führung für
die Bögen 1 und den Zwischenstapel. Diese Führung gewährleistet eine kantenge
naue Ablage der Bögen 1 und verhindert zugleich beim Zurückfahren des Stabrosts 8
ein Versetzen des Zwischenstapels bei der Übergabe an die Leerpalette 4.
Der Ablauf eines Stapelwechsels ist in den Fig. 1 bis 7 dargestellt:
Fig. 1 zeigt die Stapelvorrichtung unmittelbar vor Einleitung eines Stapelwechsels.
Die in Schuppenform von dem Förderband 2 antransportierten Bögen 1 werden auf
den Stapel 3 abgelegt, dessen Oberseite durch dem Höhenzuwachs entsprechendes
Absenken der Ablageplattform 5 in konstanter Höhe gehalten wird. Dabei schüttelt
das Anschlagbrett 10 für eine kantengenaue Ablage an den Bogenvorderkanten. Der
Stabrost 8 befindet sich in seiner Warteposition an der Einlaufseite außerhalb des
Stapelbereichs. Das Trennelement 14, 16 ist in seine Warteposition abgesenkt, in der
sich die Trennfinger 16 mit Abstand unterhalb des Stabrosts 8 befinden. Einlaufseitig
vor dem Stapelbereich liegt auf dem Flurförderer 18 eine neue Leerpalette 4 bereit.
Kurz bevor die vorgegebene Anzahl von Bögen 1 auf dem Stapel 3 abgelegt ist, wird
die Maschine auf eine langsamere Wechselgeschwindigkeit abgebremst. Der Bandför
derer 2 fördert weiterhin ohne Unterbrechung Bögen 1 zu der Stapelstelle. Gleichzei
tig wird das Trennelement 14, 16 bis in den Bereich der Zuförderebene angehoben.
Wenn die vorbestimmte Anzahl von Bögen 1 gestapelt ist, schwenken die Trenn
finger 16 zwischen die Bogenhinterkanten und legen sich auf den Stapel 3 auf. Dabei
trennen sie den fertigen Stapel 3 von den nachfolgenden Bögen 1 (Fig. 2). An
schließend wird der fertige Stapel 3 sehr schnell (mit ca. 200 mm/s) bis unterhalb die
Einfahrebene des Stabrosts 8 abgesenkt, wobei sich das Trennelement 14, 16
von dem Stapel 3 mit nach unten bewegt wird. Dazu ist der Druck in der Kolben-
Zylinder-Einheit 17 so eingestellt, daß das Eigengewicht des Trennelements 14, 16
kompensiert wird. Die Bewegung der Trennfinger 16 nach unten wird unmittelbar
oberhalb der Einfahrebene des Stabrosts 8 von einem einstellbaren mechanischen An
schlag gestoppt. Da der Stapel 3 noch ca. 40 mm weiter abgesenkt wird, bildet sich
eine Lücke zwischen den Bogenhinterkanten, in die der Stabrost 8 einfahren kann
(Fig. 3). Gleichzeitig wird die Schüttelung des Anschlagbretts 10 abgestellt.
Sobald die Spitzen der Stäbe des Stabrosts 8 durch die Lücken zwischen den
Trennblechen 14 in die Lücke zwischen den Bogenhinterkanten eingefahren sind,
wird das Trennelement 14, 16 aus dem Stapelbereich geschwenkt und in seine
Warteposition abgesenkt (Fig. 4). Wenn der Stabrost 8 vollständig in den Stapelbe
reich eingefahren ist, wird die Ablageplattform 5 mit dem vollen Stapel 3 bis in den
Flurbereich abgesenkt. Die volle Palette 4 wird in Bogenlaufrichtung aus dem
Stapelbereich abtransportiert, zugleich wird eine neue leere Palette 4 in den Stapelbe
reich bewegt. Währenddessen wird auf dem Stabrost 8 ohne Unterbrechung der
Bogenzufuhr zwischengestapelt (Fig. 5). Die neue Leerpalette wird anschließend von
der Ablageplattform 5 bis unterhalb des Stabrosts 8 angehoben (Fig. 6). Durch
Rückbewegung des Stabrosts 8 aus dem Stapelbereich wird der auf ihm gebildete
Teilstapel an die Palette 4 übergeben (Fig. 7). Dabei verhindert die exakt an den
Seitenflächen des Zwischenstapels anliegenden Elemente (Platte 19, Seitenfüh
rungsbleche 11 und Anschlagbrett 10) ein Versetzen des Teilstapels bei der Über
gabe. Der Wechselzyklus ist beendet, die Schüttelung des Anschlagbretts 10 wird
wieder eingeschaltet und die Maschine wieder auf ihre Betriebsgeschwindigkeit
beschleunigt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Stabrost 8 vertikal
ortsfest gelagert. Um ausreichend Zeit für den Abtransport der vollen Paletten 4 und
den Antransport der Leerpaletten 4 zu haben, wird die Maschine beim Wechseln
verlangsamt. Dies ist erforderlich, da die maximale Fallhöhe der Bögen 1 auf den
Stapel 3 für ein störungsfreies Stapeln begrenzt ist. Die von der Empfindlichkeit des
Papiers oder Kartons und dem Format abhängige maximale Fallhöhe beträgt
ca. 300 mm bei Karton, bei sehr empfindlichen Papieren kann sie sich auf maximal
15 mm verringern. Der maximalen Fallhöhe entspricht die maximale Höhe des
Zwischenstapels während eines Stapelwechsels, also der vertikale Abstand zwischen
der Zuförderebene der Bögen 1 und dem Stabrost 8. Um die Maschine möglichst
wenig verlangsamen zu müssen, errechnet eine angeschlossene Rechen- und
Steuereinheit in Abhängigkeit von der erforderlichen Wechselzeit und der Anzahl der
zwischenstapelbaren Bögen die erforderliche Geschwindigkeitsverminderung aus und
steuert die Maschine entsprechend.
Damit ein Stapelwechsel ohne Verlangsamung der Ablagegeschwindigkeit durch
geführt werden kann, ist nach einer anderen Ausführungsform der Maschine der
Stabrost 8 über eine gewisse Strecke mittels eines Hubwerks vertikal beweglich
gelagert. Der Stabrost 8 wird während des Zwischenstapelns entsprechend dem
Höhenzuwachs des auf ihm gebildeten Zwischenstapels abgesenkt, so daß die
vorstehend beschriebenen Probleme mit der maximalen Fallhöhe nicht auftreten. Eine
Verlangsamung der Ablagegeschwindigkeit ist nicht erforderlich, falls der Stabrost 8
entsprechend der sich auf ihm bildenden Höhe des Zwischenstapels während des An-
und Abtransports der Paletten 4 abgesenkt werden kann. Ein vertikal beweglicher
Stabrost 8 ist auch vorteilhaft, falls langsame An- und Abtransportsysteme für die
Paletten 4 vorhanden sind.
Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß aufgrund der wenigen Bauteile zwischen
den einlaufseitigen Ständern 12 Platz für Markiergeräte vorhanden ist, die nach einer
bestimmten Anzahl von Bögen 1 Markierstreifen in den Stapel 3 einlegen. Die
Streifenzuführkanäle der Markiergeräte können parallel zu den Trennblechen 14 durch
den Zwischenraum zwischen den Stäben des Stabrosts 8 bis an die Stapeloberseite
geführt werden und dort Markierstreifen in den Stapel 3 einlegen.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Stapeln von Bögen (1), insbesondere von geschuppt zugeförderten
Papier- oder Kartonbögen auf Paletten (4), mit
- - eine Bandförderer zum Fördern der Bögen (1) zu einer im Stapelbereich heb- und senkbar angeordneten Ablageplattform (5),
- - mit einer horizontal in Bogenlaufrichtung in den Stapelbereich einfahrbaren Hilfs stapelplattform (8) , und
- - mit einer Trenneinrichtung (14, 16) zur Bildung einer Lücke zwischen den Bogen hinterkanten im Stapel (3), die heb- und senkbar vor den Stapelbereich angeordnet ist und aus einer Reihe von mit Abstand voneinander angeordneten, sich nach oben erstreckenden Trennblechen (14) besteht, die jeweils an ihrem freien Ende in Richtung zum Stapelbereich zu Trennfingern (16) abgewinkelt sind, wobei die Trennfinger (16) bis in die Zuförderebene der Bögen (1) anhebbar und zwischen die Bogenhinterkanten in den Stapelbereich bewegbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Bandförderer (2) mit Abstand vor dem Stapelbereich endet,
- - die Hilfsstapelplattform als Stabrost (8) ausgebildet ist,
- - das Trennelement (14, 16) im Freiraum zwischen dem Ende des Zuförderers (2) und den Stapelbereich angeordnet ist, und
- - die Trennbleche (14) mit den Trennfingern (16) über die Arbeitsbreite auf Lücke zu den Stäben des Stabrosts (8) angeordnet sind, und die Länge der Trennbleche (14) größer ist als der vertikale Abstand zwischen der Zuförderebene der Bögen (1) und der Einfahrebene des Stabrosts (8).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stapelbereich einlaufseitig von einer sich von der Zuförderebene nach unten er
streckenden senkrechten Platte (19) begrenzt ist, die Durchtrittsöffnungen für die
Stäbe (21) des Stabrosts (8) und versetzt zu diesen Aussparungen für die Trenn
elemente (14, 16) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Trennelement (14, 16) mittels eines Hubwerks, insbesondere einer pneumati
schen Kolben-Zylinder-Einheit (17), anhebbar ist und seine Abwärtsbewegung von
einem mechanischen Anschlag begrenzt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stabrost (8) mittels eines Hubwerks vertikal bewegbar gelagert ist.
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