DE602004009749T2

DE602004009749T2 - Vorrichtung zum Stapeln von Signaturen

Info

Publication number: DE602004009749T2
Application number: DE602004009749T
Authority: DE
Inventors: Kinichiroh Machida-shi Ohno; Tadashi Takarazuka-shi Hachiya
Original assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Tokyo Kikai Seisakusho Co Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2008-10-30
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: JP3895726B2; US6951272B2; EP1547951A1; US20050139454A1; JP2005187191A; DE602004009749D1; EP1547951B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Bogenstapelvorrichtung, in der Bögen, die beispielsweise von einer Falteinheit einer Rotations-Druckpresse geliefert werden, zu einem Stapelabschnitt befördert werden, und zwar mit Hilfe einer Förderkette, die Greifmechanismen aufweist, die Gruppen von Bögen fördern, wobei jede Gruppe aus einer vorbestimmten Anzahl von Bögen besteht, deren Faltungen alle in die gleiche Richtung zeigen. Die Gruppen werden im Stapelabschnitt gestapelt, und zwar derart, dass die Richtung, in die die Faltungen der Bögen zeigen, von Gruppe zu Gruppe wechseln. Der dieserart gebildete Bogenstapel wird aus der Einrichtung ausgegeben.
Eine früher in Betracht gezogene Bogenstapelvorrichtung ist beispielsweise im japanischen Patent Nr. 2533825 offenbart.
Die offenbarte Bogenstapelvorrichtung ist wie folgt aufgebaut. Die Fördervorrichtung (im Weiteren als "Förderkette" bezeichnet) weist Haltevorrichtungen auf (im Weiteren als "Greifmechanismen" bezeichnet), die entsprechende Bögen ergreift und die Bögen zu einer Stapelvorrichtung (im Weiteren als "Stapelabschnitt" bezeichnet) befördert, damit die Bögen gestapelt werden. Auf dem Weg zum Stapelabschnitt ändern eine vorbestimmte Anzahl Greifmechanismen durch Schwenken ihre Richtung im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn um einen vorbestimmten Winkel, beispielsweise 90 Grad. Danach lässt der Greifmechanismus die entsprechenden Bögen nacheinander los, wodurch die freigegebenen Bögen in einen Stapelabschnitt fallen, der sich unter der Freigabestelle befindet. Gruppen von Bögen, wobei jede Gruppe aus einer vorbestimmten Anzahl Bögen besteht, deren Faltungen in die gleiche Richtung zeigen, werden so gestapelt, dass die Richtung, in die die Faltungen der Bögen zeigen, von Gruppe zu Gruppe um das Zweifache des vorbestimmten Winkels abwechselt, beispielsweise um 180 Grad. Auf diese Weise wird ein Bogenstapel gebildet.
Ein Greifmechanismus ergreift einen Bogen an der so genannten Faltungsseite, an der außen eine einzige Faltung vorhanden ist, weil an der so genannten Blattendenseite der Bögen eine Anzahl Blattenden in Schichten angeordnet sind, und es schwierig ist, einen Bogen zu ergreifen, ohne dass ein oder mehrere Blattenden nicht ergriffen werden. Damit fällt der Bogen mit der Blattendenseite voraus in den Stapelabschnitt.
Die im japanischen Patent Nr. 2533825 offenbarte Bogenstapelvorrichtung bringt die folgenden Probleme mit sich.
Wie beschrieben fällt ein von einem Greifmechanismus freigegebener Bogen durch die Schwerkraft mit der Blattendenseite voraus. Im Zug des Fallvorgangs kann der Luftwiderstand bewirken, dass sich Blattenden auffächern oder biegen, wodurch die Fallgeschwindigkeit möglicherweise verringert wird und eine Veränderung der Fallgeschwindigkeit bewirkt wird. Dadurch können sich zwei benachbarte fallende Bögen berühren. Somit wird es schwierig, dass die Bögen stabil fallen, und sie werden folglich fehlausgerichtet gestapelt. Hierdurch kann in einem folgenden Verarbeitungsschritt eines Bogenstapels ein Problem entstehen, beispielsweise im Verpackungs- oder Bindeschritt.
Fallen Bögen mit sich auffächernden oder biegenden Blattenden, und werden sie anschließend gestapelt, so können Blätter der gestapelten Bögen gefaltet werden, wodurch die Qualität beeinträchtigt wird. Die Verzögerung der Fallgeschwindigkeit stellt ein Hindernis beim Beschleunigen eines Bogenverarbeitungsschritts dar.
Zum Ändern der Bogenausrichtung werden die Greifmechanismen um 90 Grad um die vertikale Richtung gedreht und in einer Richtung verschoben, die sowohl auf der vertikalen Richtung als auch auf der Förderrichtung senkrecht steht. Daher muss in der Fördervorrichtung, die aus der Förderkette und dem Greifmechanismus besteht, ein komplizierter Mechanismus eingesetzt werden, der einen Greifvorgang und einen Richtungsänderungsvorgang ausführt. Damit nimmt die Gefahr von Funktionsstörungen zu. Da zudem eine relativ häufige Wartung erforderlich ist, nehmen die laufenden Kosten zu.
US 2003/0185663 beschreibt eine Bogenstapelvorrichtung in der Bögen an ersten oder zweiten Bogenfreigabeabschnitten freigegeben werden und mit ersten und zweiten Förderflächen jeweils zu einem ersten bzw. einem zweiten Stapeltisch befördert werden. Jeder der Stapeltische kann so betätigt werden, dass er sich in einem Stapelraum eines Stapelabschnitts vertikal bewegt.
Ausführungsformen der Erfindung zielen darauf ab, die beschriebenen Probleme in der früher vorgeschlagenen Bogenstapelvorrichtung abzumildern und eine Bogenstapelvorrichtung bereitzustellen, in der Bögen mit ihrer Faltungsseite voraus in einen Stapelabschnitt geliefert werden und ihnen eine gewisse Fördergeschwindigkeit verliehen wird, damit eine Verzögerung der Fallgeschwindigkeit im Wesentlichen vermieden wird sowie ein Auffächern oder Biegen der Blattenden der einzelnen Bögen. Bevorzugt werden Gruppen von Bögen, wobei jede Gruppe aus einer vorbestimmten Anzahl von Bögen besteht, deren Faltungen in die gleiche Richtung zeigen, mit hoher Geschwindigkeit und in einem ausgerichteten Zustand gestapelt, so dass die Richtung, in der die Faltungen der Bögen zeigen, von Gruppe zu Gruppe um 180 Grad wechseln. Dadurch soll im Wesentlichen das Auftreten von Schwierigkeiten in einem späteren Schritt verhindert werden, in dem Bögenstapel verarbeitet werden, und eine verschlechterte Qualität der gestapelten Bögen vermieden werden.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Bogenstapelvorrichtung bereitgestellt, umfassend:
einen Förderweg, der durch eine Förderkette bestimmt ist, die zahlreiche Greifmechanismen aufweist, die Bögen ergreifen und befördern, und ein Führungsteil, das die Förderkette 100 führt;
einen Stapelabschnitt, der eine Öffnung zum Aufnehmen von Bögen besitzt, und einen Stapelraum, in dem die empfangenen Bögen gestapelt werden;
einen ersten Bogenfreigabeabschnitt und einen zweiten Bogenfreigabeabschnitt, die im Förderweg bereitgestellt sind, wobei die ersten und zweiten Bogenfreigabeabschnitte so ausgelegt sind, dass sie die Bögen von den Greifmechanismen lösen, und die Förderrichtung der Förderkette durch den ersten Bogenfreigabeabschnitt im Wesentlichen entgegengesetzt zur Förderrichtung der Förderkette durch den zweiten Bogenfreigabeabschnitt ist;
einen ersten Bogenlieferabschnitt und einen zweiten Bogenlieferabschnitt, die jeweils so ausgelegt sind, dass sie die Bögen, die der erste Bogenfreigabeabschnitt bzw. der zweite Bogenfreigabeabschnitt freigeben, mit Hilfe der Schwerkraft in den Stapelraum liefern;
einen ersten Fördermechanismus, der dafür ausgelegt ist, die Bögen, die an dem ersten Bogenfreigabeabschnitt freigegeben werden, zum ersten Bogenlieferabschnitt zu befördern;
einen zweiten Fördermechanismus, der dafür ausgelegt ist, die Bögen, die an dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt freigegeben werden, zum zweiten Bogenlieferabschnitt zu befördern, gekennzeichnet durch das Bereitstellen von:
einer Kontrollvorrichtung, die die Zeitspanne zwischen der Ankunft eines Bogens, den der erste Bogenfreigabeabschnitt freigeben muss, am erstem Bogenfreigabeabschnitt, und dem Liefern dieses Bogens vom erstem Bogenlieferabschnitt im Wesentlichen angleicht an die Zeitspanne zwischen der Ankunft eines Bogens, den der zweite Bogenfreigabeabschnitt freigeben muss, am erstem Bogenfreigabeabschnitt, und dem Liefern dieses Bogens vom zweiten Bogenlieferabschnitt;
zudem dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bogenlieferabschnitt und der zweite Bogenlieferabschnitt an im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten der Öffnung des Stapelraums des Stapelabschnitts bereitgestellt sind, und dass die Vorrichtung zudem ein Tischteil enthält, das dafür eingerichtet ist, auf sich Bögen zu empfangen und zu stapeln, die in den Stapelraum geliefert werden, und einen Tischmechanismus, der so betreibbar ist, dass er das Tischteil innerhalb des Stapelraums vertikal bewegt,
wobei, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Bögen auf dem Tischteil empfangen sind, der Tischmechanismus veranlasst wird, das Tischteil innerhalb des Stapelraums abzusenken;
einen Kurzzeit-Aufnahmemechanismus, der über der Bogenstapeloberfläche des Tischteils bereitgestellt und so betreibbar ist, dass er nach dem Empfang der vorbestimmten Anzahl von Bögen auf dem Tischmechanismus kurzzeitig Bögen empfängt, die von dem ersten Bogenlieferabschnitt und dem zweiten Bogenlieferabschnitt in den Stapelraum geliefert werden;
und einen Liefermechanismus, der die auf der Bogenstapeloberfläche des Tischteils gestapelten Bögen vom Stapelraum aus der Vorrichtung hinaus befördert. Bevorzugt fallen eine vorbestimmte Anzahl von freigegebenen Bögen, deren Faltungen in die gleiche Richtung zeigen, bevorzugt mit ihren Faltungen voraus in den Stapelabschnitt. Bevorzugt wechselt die Richtung, in die die Faltungen der Bögen zeigen, nachdem jeweils die vorbestimmte Anzahl an Bögen in den Stapelabschnitt gefallen ist.
Um den beschriebenen Stapelvorgang ruhig abzuwickeln, umfasst eine Ausführungsform der Bogenstapelvorrichtung der Erfindung:

a) einen ersten Bogenfreigabeabschnitt und einen zweiten Bogenfreigabeabschnitt, die bevorzugt in dieser Reihenfolge im Förderweg mit einem gewissen Förderabstand dazwischen angeordnet sind;
b) ein Führungsteil, das die Förderkette führt, und zwar in einem Abschnitt des Förderwegs zwischen dem ersten Bogenfreigabeabschnitt und dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt, wobei das Führungsteil im Wesentlichen um 180 Grad um die Bewegungsrichtung der Förderkette verdreht und so gekrümmt ist, dass die Förderrichtung der Förderkette eine 180-Grad-Drehung um eine Achse parallel zu einem Verbindungsstift der Förderkette erfährt;
c) einen ersten Bogenlieferabschnitt, der dem ersten Bogenfreigabeabschnitt zugeordnet ist, und einen zweiten Bogenlieferabschnitt, der dem zweiten Bogenfreiga beabschnitt zugeordnet ist;
d) einen Stapelabschnitt, der aufweist: einen Stapelraum, wobei ein Öffnungsabschnitt des Stapelraums zu den ersten und zweiten Bogenlieferabschnitten zeigt, und der Stapelabschnitt einen Tischmechanismus enthält, der dafür ausgelegt ist, darauf Bögen zu empfangen und zu stapeln, die in den Stapelraum geliefert werden, und der Tischmechanismus innerhalb des Stapelraums vertikal beweglich ist, und ein Kurzzeit-Aufnahmemechanismus über einer Bogenstapelfläche des Tischmechanismus vorhanden ist, der dafür eingerichtet ist, vorübergehend Bögen zu empfangen, die von dem ersten und zweiten Bogenlieferabschnitt in den Stapelraum geliefert werden, und einen Liefermechanismus, der auf der Bogenstapelfläche des Tischmechanismus gestapelte Bögen aus dem Stapelraum zur Außenseite der Vorrichtung befördert;
e) einen ersten Fördermechanismus, der zwischen dem ersten Bogenlieferabschnitt und einer Position angeordnet ist, die sich unter dem ersten Bogenfreigabeabschnitt befindet, einen zweiten Fördermechanismus, der zwischen dem zweiten Bogenlieferabschnitt und einer Position angeordnet ist, die sich unter dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt befindet, wobei der erste Fördermechanismus die Bögen befördert, die der erste Bogenfreigabeabschnitt freigibt, und der zweite Fördermechanismus die Bögen befördert, die der zweite Bogenfreigabeabschnitt freigibt, und der erste Fördermechanismus und der zweite Fördermechanismus so bereitgestellt sind, dass die Zeit zwischen der Ankunft eines Bogens, den der erste Bogenfreigabeabschnitt freigeben muss, am ersten Bogenfreigabeabschnitt, und dem Liefern des Bogens vom ersten Bogenlieferabschnitt im Wesentlichen gleich der Zeit zwischen der Ankunft eines Bogens, den der zweite Bogenfreigabeabschnitt freigeben muss, am ersten Bogenfreigabeabschnitt, und dem Liefern des Bogens vom zweiten Bogenlieferabschnitt ist, nachdem der Bogen den ersten Bogenfreigabeabschnitt durchläuft, und in einer Weise, dass eine Einstellung der Zeit möglich ist, um eine Störung im Zuge des Liefervorgangs zu verhindern, und zwar zwischen einem Bogen, der zuletzt von einem Bogenlieferabschnitt geliefert worden ist, und einem Bogen, der zuerst vom anderen Bogenlieferabschnitt geliefert wird; und
f) Mittel, die die Zeitspanne zwischen der Ankunft eines vom ersten Bogenfreigabeabschnitt freizugebenden Bogens am ersten Bogenfreigabeabschnitt und dem Liefern des Bogens vom ersten Bogenlieferabschnitt im Wesentlichen an die Zeitspanne zwischen der Ankunft eines vom zweiten Bogenfreigabeabschnitt freizugebenden Bogens am ersten Bogenfreigabeabschnitt und dem Liefern des Bogens vom zweiten Bogenlieferabschnitt nach dem Durchlauf des Bogens durch den ersten Bogenfreigabeabschnitt angleicht, und die eine Störung im Zuge des Liefervorgangs verhindern, und zwar zwi schen einem Bogen, der zuletzt von einem Bogenlieferabschnitt geliefert worden ist, und einem Bogen, der zuerst vom anderen Bogenlieferabschnitt geliefert wird, d. h. Mittel, die gezielt den ersten Fördermechanismus oder den zweiten Fördermechanismus steuern, damit dieser vorübergehend seine Arbeitsgeschwindigkeit verringert, oder einem Bremsmechanismus, der vorübergehend das Fördern von Bögen bremst, die auf dem ersten oder zweiten Fördermechanismus befördert werden, beispielsweise einen Anhaltemechanismus, der das Fördern von Bögen anhält, oder einen Verzögerungsmechanismus, der das Fördern von Bögen verzögert.

Mit der Erfindung erzielt man die im Folgenden beschriebenen Auswirkungen.
Beim Stapeln von Bögen im Stapelabschnitt werden die Bögen von entgegengesetzten Seiten des Öffnungsabschnitts eines Stapelraums in den Stapelraum geliefert, und zwar mit ihrer Faltungsseite voraus, und es wird ihnen eine gewisse Liefergeschwindigkeit verliehen. Damit erfolgt während des Fallvorgangs in den Stapelraum kein Auffächern oder Verbiegen ihrer Blattenden, das sonst durch den Luftwiderstand auftreten könnte. Zudem können Bogengruppen, wobei jede Gruppe aus einer vorbestimmten Anzahl Bögen besteht, deren Faltungen in die gleiche Richtung zeigen, so gestapelt werden, dass die Richtung, in die die Bogenfaltungen zeigen, von Gruppe zu Gruppe um 180 Grad wechselt.
Somit können die Bögen mit hoher konstanter Geschwindigkeit in den Stapelraum fallen, und die Bögen können sehr schnell synchron zum Hochgeschwindigkeitsbetrieb einer Rotations-Druckpresse gestapelt werden.
Die Bögen können ausgerichtet gestapelt werden. Dadurch werden Probleme in einem späteren Schritt verhindert, die andernfalls durch unausgerichtet gestapelte Bogen verursacht werden könnten. Bei den gestapelten Bögen ist auch die Qualität nicht beeinträchtigt; dies könnte durch ein gefaltetes Blatt oder Blätter eines Bogens oder mehrerer Bögen geschehen.
Zudem müssen die Bögen während des Fördervorgangs ihre Richtung bezüglich der Förderrichtung nicht verändern. Anders formuliert führt der Greifmechanismus nur einen Greifvorgang aus und kann damit vereinfacht werden. Damit ist eine Fehlfunktion des Greifmechanismus wenig wahrscheinlich, und er benötigt selten Wartung. Hierdurch sinken die laufenden Kosten.
Die Erfindung wird nunmehr zur besseren Darstellung und um zu zeigen, wie sie ausgeführt werden kann, beispielhaft mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:
1 eine Aufbauansicht einer Bogenstapelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine perspektivische Aufbauansicht eines Bogenförderwegs und der Bogenstapelvorrichtung der Ausführungsform;
3 eine Vorderansicht eines ersten Fördermechanismus und seines Umgebungsbereichs in der Bogenstapelvorrichtung in 1;
4 eine Vorderansicht eines zweiten Fördermechanismus und seines Umgebungsbereichs in der Bogenstapelvorrichtung in 1;
5 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines ersten Bogenfreigabeabschnitts und eines ersten Bogenaufnahmeabschnitts dargestellt bei deaktivierter Bogenfreigabe;
6 eine teilweise vergrößerte Ansicht des ersten Bogenfreigabeabschnitts und des ersten Bogenaufnahmeabschnitts dargestellt bei aktivierter Bogenfreigabe;
7 eine teilweise vergrößerte Ansicht eines zweiten Bogenfreigabeabschnitts und eines zweiten Bogenaufnahmeabschnitts, dessen Bogenfreigabe stets aktiviert ist;
8 eine Draufsicht eines ersten Verzögerungsmechanismus, der im ersten Fördermechanismus enthalten ist;
9A–9E Erläuterungsdarstellungen zum Erklären der Arbeitsweise des ersten Verzögerungsmechanismus in 8;
10A–10D Erläuterungsdarstellungen zum Erklären des Stapelns und Entleerens in einem Stapelabschnitt, wobei 10A, 10B und 10D aufgeschnittene Vorderansichten sind und 10C eine aufgeschnittene Seitenansicht ist;
11 eine Teilvorderansicht, die den ersten und den zweiten Bogenlieferabschnitt und den Stapelabschnitt in der Bogenstapelvorrichtung in 1 darstellt;
12 eine Draufsicht eines Kurzzeit-Aufnahmemechanismus gesehen in der Richtung des Pfeils A-A in 11;
13 eine Draufsicht eines Entlademechanismus gesehen in der Richtung des Pfeils B-B in 11;
14 eine Steuersystemskizze der Bogenstapelvorrichtung in 1;
15 eine Teilansicht, die den Aufbau einer Förderkette zeigt;
16 eine aufgeschnittene Ansicht der Förderkette gesehen in der Richtung des Pfeils C-C in 15, wobei die Anordnung von Komponenten des ersten Bogenfrei gabeabschnitts bezüglich der Förderkette dargestellt ist; und
17 eine aufgeschnittene Ansicht der Förderkette gesehen in der Richtung des Pfeils C-C in 15, wobei die Anordnung von Komponenten des zweiten Bogenfreigabeabschnitts bezüglich der Förderkette dargestellt ist.
Nun werden Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen ausführlich beschrieben. Eine Bogenstapelvorrichtung 10, siehe 1 und 2, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält:

1) einen Förderweg 31, der durch eine Förderkette 100 bestimmt ist, die eine Anzahl Greifmechanismen 121 aufweist, die zugeordnete Bögen 6 ergreift und befördert, und ein Führungsteil 131, das die Förderkette 100 führt;
2) einen Stapelabschnitt 200, in dem die Bögen 6 unter dem Förderweg 31 gestapelt werden;
3) einen ersten Bogenlieferabschnitt 300 und einen zweiten Bogenlieferabschnitt 400, die an entgegengesetzten Seiten eines Öffnungsabschnitts eines Stapelraums 201 des Stapelabschnitts 200 bereitgestellt sind und dazu dienen, die Bögen 6 durch Fallenlassen in den Stapelraum 201 zu liefern;
4) einen ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und einen zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600, die im Förderweg 31 vorhanden sind, wobei der erste Bogenfreigabeabschnitt 500 dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 zugeordnet und dafür eingerichtet ist, die Bögen 6 aus dem zugehörigen Greifmechanismus 121 freizugeben, und der zweite Bogenfreigabeabschnitt 600 dem zweiten Bogenlieferabschnitt 400 zugeordnet und dafür eingerichtet ist, die Bögen 6 aus dem zugehörigen Greifmechanismus 121 freizugeben;
5) einen ersten Fördermechanismus 700, der zwischen dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 und einer Position angeordnet ist, die sich unter dem ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 befindet, und der dafür ausgelegt ist, die vom ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 freigegebenen Bögen 6 zum ersten Bogenlieferabschnitt 300 zu befördern; und
6) einen zweiten Fördermechanismus 800, der zwischen dem zweiten Bogenlieferabschnitt 400 und einer Position angeordnet ist, die sich unter dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 befindet, und der dafür ausgelegt ist, die vom zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 freigegebenen Bögen 6 zum zweiten Bogenlieferabschnitt 400 zu befördern.

Die Bogenstapelvorrichtung 10, siehe 14, wird von einer Steuervorrichtung CS gesteuert, die sich aus einem Förderungssteuerabschnitt C und einem Stapelsteue rungsabschnitt S zusammensetzt.
Es werden nun die Aufbaumerkmale der Bogenstapelvorrichtung 10 beschrieben.
Ein Bewegungspfad 3 der Förderkette 100, siehe 2, ist ein Kreislaufweg, der aus einer ersten Weghälfte und einer zweiten Weghälfte besteht. Die erste Weghälfte verläuft von einer Bogengreifstation 2 einer Falteinheit 1 über den ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 zum zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600. Die zweite Weghälfte verläuft von dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 zur Bogengreifstation 2. Das Führungsteil 131 erlaubt einen Kreislaufbetrieb der Förderkette 100.
Der Förderweg 31 ist so gestaltet, dass die Greifmechanismen 121 zumindest am ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und am zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 in entgegengesetzte Richtungen laufen, d. h. derart, dass die Bewegungsrichtung mit der Förderrichtung des ersten Fördermechanismus 700 und der Förderrichtung des zweiten Fördermechanismus 800 zusammenfällt, wobei der erste Fördermechanismus 700 und der zweite Fördermechanismus 800 die Bögen 6 in einander entgegengesetzte Richtungen befördern.
Eine Antriebseinheit 32, siehe 2, ist an einer geeigneten Position des Bewegungspfads 3 in der Nähe der Falteinheit 1 bereitgestellt, damit sich die Förderkette 100 im Kreis bewegt. Die Antriebseinheit 32 besteht beispielsweise aus einem Motor, der einen Geber aufweist, und einem Kettenrad, das der Motor antreibt.
Das Führungsteil 131, siehe 1 und 2, ist entlang des Bewegungspfads 3 mit geeigneten Befestigungsmitteln am Anlagenrahmen (nicht dargestellt) montiert. Das Führungsteil 131, siehe 16, weist einen umgekehrt T-förmigen Querschnitt auf. Am umgekehrt T-förmigen Querschnitt in 16 kann man sehen, dass in einem nach oben vorstehenden Abschnitt des Führungsteils 131 eine horizontale Trennwand vorhanden ist, die der Verstärkung dient. Im Innenraum des Führungsteils 131 sind Kettenglieder 111 der Förderkette 100 untergebracht, die später beschrieben werden. An der Unterseite des Führungsteils 131 ist ein Öffnungsabschnitt ausgebildet, damit sich die Greifmechanismen 121 bewegen können, die an den zugehörigen Kettengliedern 111 befestigt sind.
Der Förderweg 31 wird nach und nach um 180 Grad gedreht (in der Bewegungsrichtung in 2 gesehen im Uhrzeigersinn), und zwar in einem vorbestimmten Gebiet, das sich zwischen dem ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 befindet, wodurch ein verdrehter Abschnitt 132 gebildet wird. In einem vorbestimmten Bereich der zweiten Hälfte des Förderwegs 31 wird der Förderweg 31 nach und nach um 180 Grad gedreht (in der Bewegungsrichtung in 2 gesehen im Gegenuhrzeigersinn), und zwar in eine Richtung, die der Verdrehungsrichtung in der ersten Hälfte des Förderwegs 31 entgegengesetzt ist. Dadurch wird ein umgekehrt verdrehter Abschnitt 133 gebildet.
Damit sich die Förderkette 100 bewegt und mit der Förderrichtung des ersten Fördermechanismus 700 und des zweiten Fördermechanismus 800 zusammenfällt, die die Bögen 6 in einander entgegengesetzte Richtungen transportieren, muss die Förderkette 100 in einem Bereich zwischen dem ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 eine u-förmige Kurve durchlaufen.
Obwohl die Förderkette 100 Lager 112 (im Weiteren als "Tonnenlager" bezeichnet) aufweist, deren Führungsflächen wie später beschrieben sphärisch sind, ist das Krümmen der Förderkette 100 um eine Achse parallel zu einem Verbindungsstift 113 (im Folgenden beschrieben) weitaus einfacher als das Krümmen der Förderkette 100 um eine Achse senkrecht zum Verbindungsstift 113. Damit ist es vorteilhaft, wenn die Förderkette 100 in einer vertikalen Ebene eine u-förmige Kurve durchläuft. Deshalb müssen der verdrehte Abschnitt 132 und der umgekehrt verdrehte Abschnitt 133 vorhanden sein.
Ist der vertikale Raum für den Einbau der Bogenstapelvorrichtung 10 eingeschränkt, so muss die Förderkette 100 eine u-förmige Krümmung in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene durchlaufen. In diesem Fall sind der verdrehte Abschnitt 132 und der umgekehrt verdrehte Abschnitt 133 überflüssig.
Die Förderkette 100, siehe 2, enthält eine große Anzahl Kettenglieder 111, die endlos verbunden sind. Jedes der Kettenglieder 111, siehe 15 und 16, ist ein Block, der aufgebaut ist aus einem ersten Endabschnitt 111a, einem Zwischenteil 111b und einem zweiten Endabschnitt 111c, die entlang der Bewegungsrichtung, d. h. entlang der Längsrichtung (in 15 in der Richtung nach links bzw. rechts) angeordnet sind. Der erste Endabschnitt 111a weist eine gabelförmige Gestalt auf.
Im Einzelnen besteht der erste Endabschnitt 111a aus einem mittigen Nutabschnitt, der eine passende Breite aufweist (in der Richtung senkrecht zu dem Papier, auf dem 15 gedruckt ist) und sich in Längsrichtung erstreckt, und zwei parallele Schenkelabschnitte, die sich an entsprechenden entgegengesetzten Seiten (in der Richtung senkrecht zu dem Papier, auf dem 15 gedruckt ist) des mittigen Nutabschnitts befinden. Der zweite Endabschnitt 111c ist ein schmaler Schenkelabschnitt, der sich an einer Position befindet, die dem mittigen Nutabschnitt des ersten Endabschnitts 111a zugeordnet ist. Der zweite Endabschnitt 111c ist so breit, dass beim Einsetzen des zweiten Endabschnitts 111c in den mittigen Nutabschnitt des ersten Endabschnitts 111a des benachbarten Kettenglieds 111 ein Zwischenraum an gegenüberliegenden Seiten des zweiten Endabschnitts 111c verbleibt, damit eine Verdrehbewegung möglich ist.
Ein Stiftloch erstreckt sich durch die beiden Schenkelabschnitte (in der Richtung senkrecht zu dem Papier, auf dem 15 gedruckt ist oder in 16 in Rechts-Links-Richtung) des ersten Endabschnitts 111a des Kettenglieds 111. Ein sphärisches Loch erstreckt sich durch den zweiten Endabschnitt 111c (in der Richtung senkrecht zu dem Papier, auf dem 15 gedruckt ist oder in 16 in Rechts-Links-Richtung). Ein sphärisches drehbares Teil 112, das ein Stiftloch aufweist, ist in das sphärische Loch des zweiten Endabschnitts 111c eingesetzt, wobei die innere sphärische Oberfläche des sphärischen Lochs und das sphärische drehbare Teil 112 ein Tonnenlager bilden.
Der zweite Endabschnitt 111c wird in den mittigen Nutabschnitt des ersten Endabschnitts 111a des benachbarten Kettenglieds 111 eingesetzt. Nun wird der Verbindungsstift 113 in die Stiftlöcher der beiden Schenkelabschnitte des ersten Endabschnitts 111a und in das Stiftloch des sphärischen drehbaren Teils 112 eingesetzt, das im zweiten Endabschnitt 111c sitzt, wodurch ein Kettenglied 111 und das benachbarte Kettenglied 111 miteinander verbunden werden. Anders formuliert werden ein Kettenglied 111 und das benachbarte Kettenglied 111 über das Tonnenlager miteinander verbunden.
Somit sind die Kettenglieder 111 in einer Weise endlos miteinander verbunden, die es ihnen erlaubt, um die Achsen der Verbindungsstifte 113 zu schwenken und sich im Bewegungsrichtung zu verdrehen. Dadurch wird die Förderkette 100 gebildet.
In jedem der Kettenglieder 111, siehe 15 und 16, ist der Greifmechanismus 121 auf einer der sich längs erstreckenden Seitenflächen des Zwischenteils 111b parallel zum Verbindungsstift 113 (einem unteren Abschnitt des Zwischenteils 111b in 15) derart bereitgestellt, dass er nach unten vorsteht.
In jedem der Kettenglieder 111 ragen Vorsprünge von den zugehörigen oberen Abschnitten der beiden Schenkelteile des ersten Endabschnitts 111a nach oben (siehe 15), und ein Vorsprung ragt von einem oberen Abschnitt des zweiten Endabschnitts 111c nach oben. Diese Vorsprünge greifen in antreibende Vorsprünge (beispielsweise eines sich drehend angetriebenen Kettenrads) der Antriebseinheit 32 ein.
Jeder der Greifmechanismen 121 ragt vom Zwischenteil 111b der zugehörigen Kettenglieder 111 nach unten (in 15 und 16) und erstreckt sich seitwärts (in 16 in Rechts-Links-Richtung). Der Greifmechanismus 121 enthält ein stationäres Greifteil 122, einen Stift 124, ein bewegliches Greifteil 123, ein Paar Torsionsschraubenfedern und ein Paar Arme 125. Ein unterer Endabschnitt des stationären Greifteils 122 ist als Greifklaue ausgebildet. Der Stift 124 wird drehbar von einem mittleren Gabelabschnitt des stationären Greifteils 122 gehalten. Gegenüberliegende Endvorsprünge und ein Mittenvorsprung des beweglichen Greifteils 123 sind am Stift 124 befestigt. Das distale Ende des beweglichen Greifteils 123 ist als Greifklaue ausgebildet, deren Breite gleich der Breite der Greifklaue des stationären Greifteils 122 ist. Die gepaarten Torsionsschraubenfedern sind so auf den Stift 124 gewickelt, dass die Endabschnitte einer jeden Torsionsschraubenfeder an dem mittleren Gabelabschnitt des stationären Greifteils 122 bzw. dem zentralen Vorsprung des beweglichen Greifteils 123 befestigt sind. Die gepaarten Torsionsschraubenfedern veranlassen das bewegliche Greifteil 123, sich so um den Stift 124 zu drehen, dass die Greifklaue des beweglichen Greifteils 123 gegen die Greifklaue des stationären Greifteils 122 gedrückt wird. Die gepaarten Arme 125 sind in einem Stück mit dem beweglichen Greifteil 123 ausgebildet, und zwar an gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Greifteils 123. An jedem Ende der gepaarten Arme 125 ist ein Nockenfolger 126 vorhanden.
Die Kraft der gepaarten Torsionsschraubenfedern dreht das bewegliche Greifteil 123 so, dass die Greifklaue des beweglichen Greifteils 123 gegen die Greifklaue des stationären Greifteils 122 gedrückt wird, wobei der Bogen 6 dazwischen eingeklemmt werden kann. Auf die an den entsprechenden Enden der gepaarten Arme 125 vorhandenen Nockenfolger 126 wird von außen gedrückt, damit die gepaarten Arme 125, d. h. das bewegliche Greifteil 123, gegen die Kraft der gepaarten Torsionsschraubenfedern um einen Winkel verschoben wird. Dadurch bewegt sich die Greifklaue des beweglichen Greifteils 123 weg von der Greifklaue des stationären Greifteils 122.
Eine erste Rollenwelle ragt seitlich (in 16 in Rechts-Links-Richtung) jeweils aus den gegenüberliegenden Seiten des Zwischenteils 111b eines jeden Kettenglieds 111 heraus. Eine zweite Rollenwelle ragt von einem Oberteil des Zwischenteils 111b nach oben. Eine erste Rolle 114a ist jeweils drehbar an einem distalen Endabschnitt der beiden ersten Rollenwellen befestigt. Eine zweite Rolle 114b ist drehbar an einem distalen Endabschnitt der zweiten Rollenwelle befestigt.
Wie man im umgekehrt T-förmigen Querschnitt des Führungsteils 131 in 16 sehen kann, sind die ersten Rollen 114a und die zweite Rolle 114b im Führungsteil 131 wie folgt bereitgestellt. Die ersten Rollen 114a befinden sich in einem unteren Raum des umgekehrt T-förmigen Querschnitts und können auf den zugehörigen Innenflächen von gegenüberliegenden unteren Abschnitten des Führungsteils 131 abrollen. Die zweite Rolle 114b befindet sich in einem oberen hervorstehenden Raum des umgekehrt T-förmigen Querschnitts und kann auf der Innenfläche eines Seitenabschnitts eines oberen hervorstehenden Teils des Führungsteils 131 abrollen. Damit kann sich die Förderkette 100 geführt vom Führungsteil 131 im Kreis bewegen.
Der erste Bogenfreigabeabschnitt 500, siehe 3, 5, 6 und 16, enthält ein Paar erste Freigabeteile 511, ein Paar erste Antriebsteile 512, ein Paar erste Freigabeführungen 513 und einen Bogendetektor 514. Nähert sich jeweils ein Greifmechanismus 121 den gepaarten ersten Freigabeteilen 511 im Zuge der Bewegung der Förderkette 100 und hält dabei den Bogen 6, so drücken die gepaarten ersten Freigabeteile 511 die entsprechenden Nockenfolger 126 des beweglichen Greifteils 123 des Greifmechanismus 121 nieder. Die gepaarten ersten Antriebsteile 512 (z. B. erste pneumatische Antriebszylinder) betätigen die zugehörigen ersten Freigabeteile 511. Die gepaarten ersten Freigabeführungen 513 (z. B. erste pneumatische Führungszylinder) führen den vom Greifmechanismus 121 freigegebenen Bogen 6 so, dass der Bogen 6 an einer geregelten Position fällt. Der Bogendetektor 514 erkennt den sich nähernden Bogen 6, der vom Greifmechanismus 121 ergriffen ist. Diese Teile sind an nicht dargestellten Halteteilen befestigt.
Die gepaarten ersten Freigabeteile 511 sind an den zugehörigen ersten Antriebsteilen 512 befestigt (z. B. an den entsprechenden Enden von Kolbenstangen der ersten pneumatischen Antriebszylinder), die an entsprechenden gegenüberliegenden Seiten des Führungsteils 131 an seitlichen Positionen (Positionen in der Breitenrichtung des Bogens 6) bereitgestellt sind, die den Nockenfolgern 126 eines jeden Greifmechanismus 121 zugewendet sind, die darunter vorbeilaufen.
Die gepaarten ersten Freigabeführungen 513 sind so bereitgestellt, dass die laufenden Greifmechanismen 121 zwischen ihnen hindurchgehen, und dass ihre Führungsflächen in der Bewegungsrichtung der Greifmechanismen 121 nach unten geneigt sind, und zwar an zwei seitlichen Positionen, die den gegenüberliegenden nahegelegenen Seitenkantenabschnitten des Bogens 6 zugeordnet sind. Die gepaarten ersten Freigabeführungen 513 sind beispielsweise die Kolbenstangen der ersten gepaarten pneumatischen Führungszylinder. Die Kolbenstangen sind so geneigt, dass ihre distalen Enden bezogen auf die Bewegungsrichtung der Greifmechanismen 121 stromabwärts zeigen. Ist der erste Bogenfreigabeabschnitt 500 in Gang gesetzt, so werden die gepaarten Kolbenstangen durch die Aktivierung der gepaarten ersten pneumatischen Führungszylinder ausgefahren. Die ausgefahrenen Kolbenstangen führen einen vorderen Endabschnitt 61 (Faltung) des Bogens 6, den der Greifmechanismus 121 freigegeben hat, mit Hilfe ihrer äußeren Umfangsflächen, und bewirken dadurch, dass der Bogen 6 an einer regulären Position auf einen ersten Bogenaufnahmeabschnitt 712 fällt.
Zur Vereinfachung, siehe 2, wird der Förderweg der Bögen 6, der sich vom ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 zum Ende des ersten Bogenlieferabschnitts 300 erstreckt, als erster Förderweg 33 bezeichnet. Der Förderweg der Bögen 6, der sich vom ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 zum Ende des zweiten Bogenlieferabschnitts 400 über den zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 erstreckt, wird als zweiter Förderweg 34 bezeichnet.
Ausgehend von einem Bogenerfassungssignal C2, das der Bogendetektor 514 ausgibt, und einem Anzahl-der-Bögen-in-einer-Gruppe-Signal S2 bestimmt die Steuervorrichtung CS (siehe 14), die vorher eingestellte Stapelinformation T enthält, die Öffnungszeiten der Greifmechanismen 121, damit eine vorbestimmte Anzahl Bögen 6 abwechselnd an den ersten Förderweg 33 und den zweiten Förderweg 34 geliefert wird. Die Steuervorrichtung CS betätigt den ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 gemäß den ermittelten Zeiten.
Der zweite Bogenfreigabeabschnitt 600, siehe 4, 7 und 17, enthält ein Paar zweite Freigabeabschnitte 611 und ein Paar zweite Freigabeführungen 612. Läuft im Zuge der Bewegung der Förderkette 100 jeder Greifmechanismus 121 an dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 vorbei, so bewirken die gepaarten zweiten Freigabeabschnitte 611, dass sich das bewegliche Greifteil 123 des Greifmechanismus 121 öffnet. Die gepaarten zweiten Freigabeführungen 612 führen den vom Greifmechanismen 121 freigegebenen Bogen 6 so, dass der Bogen 6 an einer regulären Position fällt. Diese Teile sind an nicht dargestellten Halteteilen befestigt.
Die zweiten Freigabeabschnitte 611 sind fest an entsprechenden gegenüberliegenden Seiten des Führungsteils 131 in seitlichen Positionen bereitgestellt (Positionen in der Breitenrichtung des Bogens 6), die zu den Nockenfolgern 126 der Arme 125 zeigen, die an gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Greifteils 123 eines jeden Greifmechanismus 121 bereitgestellt sind, der darunter vorbeiläuft. Laufen im Zuge der Bewegung der Förderkette 100 die gepaarten Nockenfolger 126 des beweglichen Greifteils 123 des Greifmechanismus 121 unter den zugeordneten zweiten Freigabeabschnitten 611 vorbei, so bewirken die zweiten Freigabeabschnitte 611, dass die zugehörigen Nockenfolger 126 nach unten gedrückt werden. Die zweiten Freigabeabschnitte 611 bewirken, dass jedes bewegliche Greifteil 123 geöffnet wird, und zwar unabhängig davon, ob ein Bogen 6 ergriffen ist.
Wie bei der Anordnung der gepaarten ersten Freigabeführungen 513 sind die gepaarten zweiten Freigabeführungen 612 so bereitgestellt, dass der laufende Greifmechanismus 121 dazwischen hindurchläuft, und dass ihre Führungsflächen in der Bewegungsrichtung des Greifmechanismus 121 nach unten geneigt sind, und zwar an zwei seitlichen Positionen entsprechend den gegenüberliegenden Abschnitten nahe der Seitenkante des Bogens 6. Die gepaarten zweiten Freigabeführungen 612 führen den vorderen Endabschnitt 61 (Faltung) des Bogens 6, den der Greifmechanismus 121 freigegeben hat, mit Hilfe ihrer geneigten Oberflächen, damit der Bogen 6 in einer regulären Position auf einen zweiten Bogenaufnahmeabschnitt 812 fällt.
Wie bereits erwähnt fällt die Förderrichtung des ersten Fördermechanismus 700 mit der Förderrichtung des Förderwegs 31 im ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 zusammen. Der erste Fördermechanismus 700, siehe 1 bis 3, enthält einen ersten Förderer 711 und einen ersten Verzögerungsmechanismus 741. Der erste Förderer 711 enthält den ersten Bogenaufnahmeabschnitt 712. Der erste Verzögerungsmechanismus 741 ist ein erster Bremsmechanismus. Der erste Förderer 711 kann sich mit einer Geschwindigkeit bewegen, die gleich der Laufgeschwindigkeit der Förderkette 100 ist, d. h. er kann sich synchron zur Förderkette 100 bewegen. Der erste Verzögerungsmechanis mus 741 ist dafür entworfen, dass er zu einem geeigneten Zeitpunkt in Gang gesetzt wird, daraufhin mit einer geringeren Geschwindigkeit läuft als die Bewegungsgeschwindigkeit des ersten Förderers 711, und anschließend anhält.
Der erste Förderer 711 enthält: ein endloses Förderband 715, das als erster Bogenaufnahmeabschnitt 712 dient; nachfolgend endlose Förderbänder 722, 727, 735 und 737; und eine Gruppe von Rollen, um die die Förderbänder geschlungen sind bzw. auf die sie aufgezogen sind.
Das endlose Förderband 715 ist um eine stromaufwärtige Rolle 713 und eine stromabwärtige Rolle 714 geschlungen bzw. auf diese aufgezogen, die waagrecht mit einer gewissen Entfernung dazwischen angeordnet sind. Eine Förderfläche 716, die die Oberseite der Schleife des endlosen Förderbands 715 bildet, dient als erster Bogenaufnahmeabschnitt 712, dessen stromaufwärtiger Abschnitt dem ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 gegenüberliegt, der sich mit einer geeigneten Entfernung dazwischen darüber befindet. Der endlose Förderer 715 nimmt nacheinander die Bögen 6 auf, die die entsprechenden Greifmechanismen 121 freigeben, wobei sie von den gepaarten ersten Freigabeführungen 513 geführt werden, und befördert die Bögen 6 im überlappten Zustand.
Das auf das endlose Förderband 715 folgende endlose Förderband 722 ist um die Rolle 714 und eine stromabwärtige Rolle 721 mit großem Durchmesser geschlungen bzw. darauf aufgezogen. Die Rolle 714 wird von den endlosen Förderbändern 715 und 722 gemeinsam verwendet. Das nachfolgende endlose Förderband 727 ist um die geeignet angeordneten Rollen 724, 725 und 726 geschlungen bzw. darauf aufgezogen, und um eine stromabwärtige Rolle 723 mit großem Durchmesser, die sich unter dem endlosen Förderband 715 befindet. Auf der Rolle 721 mit großem Durchmesser liegt das endlose Förderband 727 im Wesentlichen auf der Hälfte des Umfangs der Rolle 721 mit großem Durchmesser über dem endlosen Förderband 722.
Das weitere endlose stromabwärtige Förderband 735 ist um geeignet angeordnete Rollen 731, 732, 733 und 734 geschlungen bzw. darauf aufgezogen. Die am weitesten stromabwärts gelegene Rolle 734 befindet sich unter dem endlosen Förderband 727. Auf der Rolle 723 mit großem Durchmesser liegt das endlose Förderband 735 im Wesentlichen auf der Hälfte des Umfangs der Rolle 723 mit großem Durchmesser über dem endlosen Förderband 727.
Das am weitesten stromabwärts gelegene endlose Förderband 737, das sich unter dem endlosen Förderband 727 befindet, ist um die Rolle 734 und geeignet angeordnete Rollen 736a, 736b und 312 geschlungen bzw. darauf aufgezogen. Die endlosen Förderbänder 735 und 737 teilen sich die Rolle 734. Die Oberseite der Schleife des endlosen Förderbands 737 dient als Förderfläche 738, die sich nach oben öffnet.
Eine Antriebseinheit 739 (z. B. ein Servomotor mit einem Geber) ist an der Rolle 723 mit großem Durchmesser des ersten Förderers 711 bereitgestellt. Die Antriebseinheit 739 treibt den ersten Förderer 711, den ersten Bogenlieferabschnitt 300, einen später beschriebenen zweiten Förderer 811 und den später beschriebenen zweiten Bogenlieferabschnitt 400 mit Hilfe von nicht dargestellten Antriebssystemen an. Der Servomotor ist so entworfen, dass die Förderkette 100 und der erste Förderer 711 im Wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit laufen.
Der erste Verzögerungsmechanismus 741, siehe 3 und 8, ist zwischen der Rolle 312 (einer stromaufwärtigen Rolle des ersten Bogenlieferabschnitts 300, die später beschrieben wird) und der am weitesten stromabwärtigen Rolle 734 des ersten Förderers 711 bereitgestellt. Der erste Verzögerungsmechanismus 741 ist so gestaltet, dass er unter der Förderfläche 738 verborgen ist. Zwei Endlosketten 745 sind parallel zueinander um entsprechende Paare von Kettenrädern 743 und 744 (in 3 erscheint nur das Kettenradpaar 743 und 744) geschlungen bzw. darauf aufgezogen, die entlang der Förderrichtung mit einem geeigneten Zwischenabstand bereitgestellt sind.
Zwei Verbindungsstäbe 746 erstrecken sich zwischen den zwei Ketten 745 und verbinden die beiden Ketten 745 an entsprechenden Positionen, die so angeordnet sind, dass sie die Länge der Schleife einer jeden Kette 745 halbieren. Zwei Vorsprünge 742, die jeweils eine geeignete Länge aufweisen, sind auf jedem der Stäbe 746 so bereitgestellt, dass sie aus der Förderfläche 738 herausragen können. Eine Antriebseinheit 748 (z. B. ein Servomotor mit einem Geber) ist auf einer Kettenradwelle 747 eines der Kettenräder 743 vorhanden und so ausgelegt, dass sie die Vorsprünge 742 bewegt oder anhält.
Im ersten Förderer 711 wird die Position eines ersten Bogens 71 in einer Bogenfolge 7, die im überlappten Zustand befördert wird, mit Hilfe eines Bogensynchronisier-Verschiebesignals C5 (siehe 14) verfolgt, das der Förderungssteuerabschnitt C ab hängig von einem nicht dargestellten Gebersignal ausgibt, das seinerseits von der Antriebseinheit 32 (siehe 2) der Förderkette 100 ausgegeben wird, wobei der erste Bogenfreigabeabschnitt 500 als Anfangspunkt dient.
Erreicht der führende Endabschnitt 61 des ersten Bogens 71 eine geeignete Position, die sich in der Nähe der beiden Vorsprünge 742 befindet, die versteckt sind und unter der Förderfläche 738 in 9A warten, so arbeitet der erste Verzögerungsmechanismus 741 wie folgt. Die in 8 dargestellte Antriebseinheit 748 dreht die Kettenradwelle 747 in einem geeigneten Umfang, so dass die beiden Vorsprünge 742 aus der Förderfläche 738 nach oben herausragen (siehe 9B). Nun bewegen sich die beiden emporstehenden Vorsprünge 742 zusammen mit dem ersten Bogen 71 und führen die folgenden Bögen 6 an (siehe 9C und 9D).
Bewegen sich die beiden emporstehenden Vorsprünge 742 um die halbe Schleifenlänge der Kette 745 weiter, so verbergen sich die beiden Vorsprünge 742 unter der Förderfläche 738 und warten (siehe 9E). Die Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Vorsprünge 742, die aus der Förderfläche 738 herausragen, wird bezogen auf die Fördergeschwindigkeit des ersten Förderers 711 um eine geeignete Rate verringert.
Der vordere Endabschnitt 61 des ersten Bogens 71, der die folgenden Bögen 6 anführt, die sich überlappend auf dem ersten Förderer 711 fortbewegen, wird gegen die zwei Vorsprünge 742 gestoßen, die mit einer geringeren Geschwindigkeit laufen als die Fördergeschwindigkeit des ersten Förderers 711. Somit wird der erste Bogen 71 bewegt und dabei zeitweilig verzögert. Eine Anzahl Bögen 6, die einen führenden Abschnitt der Bogenfolge 7 einnehmen, werden abgebremst, so dass sich ihr Überlappungsabstand allmählich verringert. Dies verzögert die Lieferzeit des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7 in den Stapelraum 201 und verlängert dadurch das Intervall zwischen dem ersten Bogen 71 und einem letzten Bogen 72 der Bogenfolge 7, der in den Stapelraum 201 geliefert wird, nachdem er auf dem zweiten Förderweg 34 befördert wird (siehe 10A und 10B).
Ein Anhaltemechanismus, bei dem es sich um eine nicht dargestellte andere Ausführungsform des ersten Bremsmechanismus handelt, und der dafür ausgelegt ist, das Fördern der Bögen 6 anzuhalten, wird nun anhand von 3 beschrieben.
Ein erster Anhaltemechanismus, der als erster Bremsmechanismus dient, ersetzt den ersten Verzögerungsmechanismus 741 und ist über der Förderfläche 738 angebracht. Der erste Anhaltemechanismus ist wie folgt aufgebaut. Es ist mindestens ein einzelner pneumatischer Zylinder bereitgestellt, und ein plattenartiges Teil, das dem Vorsprung 742 zugeordnet ist, wird am Endabschnitt einer Stange des Pneumatikzylinders so befestigt, dass sie senkrecht zur Förderrichtung liegt, d. h. derart, dass die Kante des plattenartigen Teils parallel zur Faltung des führenden Endabschnitts 61 des Bogens 6 verläuft. Wird der Pneumatikzylinder betätigt, so senkt sich das plattenartige Teil zur Förderfläche 738 hin und behindert dadurch die Bewegung des ersten Bogens 71 einer Folge von Bögen 6, die auf der Förderfläche 738 gefördert werden. Dadurch wird die Folge der Bögen 6 so abgebremst, dass sie sich auf der Förderfläche 738 nicht bewegt.
Wie beim oben beschriebenen ersten Bremsmechanismus kann ein später zu beschreibender zweiter Bremsmechanismus in ähnlicher Weise die Form eines zweiten Anhaltemechanismus annehmen. Der zweite Anhaltemechanismus wird daher nicht beschrieben.
Natürlich kann man entweder den ersten Verzögerungsmechanismus oder den ersten Anhaltemechanismus mit entweder dem zweiten Verzögerungsmechanismus oder dem zweiten Anhaltemechanismus kombinieren.
Wie bereits erwähnt fällt die Förderrichtung des zweiten Fördermechanismus 800 mit der Förderrichtung des Förderwegs 31 im zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 zusammen. Der zweite Fördermechanismus 800 ist gegenüberliegend zum ersten Fördermechanismus 700 so angeordnet, dass seine Förderrichtung der Förderrichtung des ersten Fördermechanismus 700 entgegengesetzt ist. Der zweite Fördermechanismus 800, siehe 1, 2 und 4, enthält einen zweiten Förderer 811 und einen zweiten Verzögerungsmechanismus 841. Der zweite Förderer 811 enthält den zweiten Bogenaufnahmeabschnitt 812. Der zweite Verzögerungsmechanismus 841 ist ein zweiter Bremsmechanismus.
Der zweite Förderer 811 kann sich mit einer Geschwindigkeit bewegen, die im Wesentlichen gleich der Laufgeschwindigkeit der Förderkette 100 ist, und er kann sich somit synchron zur Förderkette 100 bewegen. Der zweite Verzögerungsmechanismus 841 ist dafür entworfen, dass er zu geeigneten Zeiten in Gang gesetzt wird, sich mit einer geringeren Geschwindigkeit als die Laufgeschwindigkeit des zweiten Förderers 811 bewegt und anschließend stehen bleibt. Der zweite Förderer 811 enthält: ein endloses Förderband 815, das als zweiter Bogenaufnahmeabschnitt 812 dient; ein endloses Förderband 837; und eine Gruppe Rollen, um die die Förderbänder geschlungen sind bzw. auf die sie aufgezogen sind.
Das endlose Förderband 815 ist um eine stromaufwärtige Rolle 814 und eine stromabwärtige Rolle 813 geschlungen bzw. auf diese aufgezogen, die mit einem gewissen Zwischenabstand waagrecht angeordnet sind. Eine Förderfläche 816, die die Oberseite der Schleife des Endlosförderbands 815 bildet, dient als zweiter Bogenaufnahmeabschnitt 812, dessen stromaufwärtiger Teil zum zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 zeigt, der sich mit einem geeigneten Zwischenabstand darüber befindet. Der endlose Förderer 815 empfängt nacheinander die Bögen 6, die die entsprechenden Greifmechanismen 121 freigeben, die dabei von den gepaarten zweiten Freigabeführungen 612 geführt werden, und er befördert die Bögen 6 im überlappten Zustand.
Das dem Endlosförderband 815 folgende Endlosförderband 837 ist um die Rolle 814 und geeignet angeordnete stromabwärtige Rollen 412, 836a und 836b geschlungen bzw. auf diese aufgezogen. Die Rolle 814 wird von den endlosen Förderbändern 815 und 837 gemeinsam genutzt. Die obere Fläche der Schleife des Endlosförderbands 837 dient als Förderfläche 838, die sich nach oben öffnet.
Wie bereits erwähnt treibt die Antriebseinheit 739 (z. B. ein Servomotor mit einem Geber), die auf dem ersten Förderer 711 bereitgestellt ist, den zweiten Förderer 811 und den zweiten Bogenlieferabschnitt 400 über nicht dargestellte Antriebsvorrichtungen starr mit dem ersten Förderer 711 verbunden an.
Wie in 4 dargestellt ist und durch in Klammern gesetzte Bezugszeichen in 8 und 9 gezeigt wird, ist der zweite Verzögerungsmechanismus 841 ähnlich aufgebaut wie der erste Verzögerungsmechanismus 741. Im Einzelnen ist der zweite Verzögerungsmechanismus 841 zwischen der Rolle 412 (einer stromaufwärtigen Rolle des zweiten Bogenlieferabschnitts 400, der später beschrieben wird) und der am weitesten entfernten stromabwärtigen Rolle 814 des zweiten Förderers 811 bereitgestellt. Der zweite Verzögerungsmechanismus 841 ist so ausgelegt, dass er unter der Förderfläche 838 verborgen ist. Zwei Endlosketten 845 sind parallel zueinander um entsprechende Paare von Kettenrädern 843 und 844 geschlungen bzw. darauf aufgezogen (in 4 erscheint nur ein Paar Kettenräder 843 und 844), die entlang der Förderrichtung mit einer geeigneten Zwischenentfernung bereitgestellt sind.
Zwei Verbindungsstäbe 846 erstrecken sich zwischen den zwei Ketten 845 und verbinden die beiden Ketten 845 zwischen entsprechenden Positionen, die so angeordnet sind, dass sie die Länge der Schleife einer jeden Kette 845 halbieren. Zwei Vorsprünge 842, die jeweils eine geeignete Länge aufweisen, sind auf jedem der Stäbe 846 so bereitgestellt, dass sie aus der Förderfläche 838 herausragen können. Eine Antriebseinheit 848 (z. B. ein Servomotor mit einem Geber) ist auf einer Kettenradwelle 847 eines der Kettenräder 843 vorhanden und so ausgelegt, dass sie die Vorsprünge 842 bewegt oder anhält.
Wie beim ersten Verzögerungsmechanismus wird im zweiten Förderer 811 die Position des ersten Bogens 71 in der Bogenfolge 7, die im überlappten Zustand befördert wird, mit Hilfe des Bogensynchronisier-Verschiebesignals C5 (siehe 14) verfolgt, das der Förderungssteuerabschnitt C abhängig von einem nicht dargestellten Gebersignal ausgibt, das seinerseits von der Antriebseinheit 32 (siehe 2) der Förderkette 100 ausgegeben wird, wobei der erste Bogenfreigabeabschnitt 500 als Anfangspunkt dient.
Erreicht der führende Endabschnitt 61 des ersten Bogens 71 eine geeignete Position, die sich in der Nähe der beiden Vorsprünge 842 befindet, die versteckt sind und unter der Förderfläche 838 liegen, so arbeitet der zweite Verzögerungsmechanismus 841 wie folgt. Die in 8 dargestellte Antriebseinheit 848 dreht die Kettenradwelle 847 in einem geeigneten Umfang, so dass die beiden Vorsprünge 842 aus der Förderfläche 838 nach oben herausragen. Nun bewegen sich die beiden emporstehenden Vorsprünge 842 zusammen mit dem ersten Bogen 71 und führen die folgenden Bögen 6 an.
Bewegen sich die beiden emporstehenden Vorsprünge 842 um die halbe Schleifenlänge der Kette 845 weiter, so verbergen sich die beiden Vorsprünge 842 unter der Förderfläche 838 und warten. Die Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Vorsprünge 842, die aus der Förderfläche 838 herausragen, wird bezogen auf die Fördergeschwindigkeit des zweiten Förderers 811 um eine geeignete Rate verringert.
Der vordere Endabschnitt 61 des ersten Bogens 71, der die folgenden Bögen 6 anführt, die sich überlappend auf dem zweiten Förderer 811 fortbewegen, wird gegen die zwei Vorsprünge 842 gestoßen, die mit einer geringeren Geschwindigkeit laufen als die Fördergeschwindigkeit des zweiten Förderers 811. Somit wird der erste Bogen 71 be wegt und dabei zeitweilig verzögert. Eine Anzahl Bögen 6, die einen führenden Abschnitt der Bogenfolge 7 einnehmen, wird abgebremst, so dass sich ihr Überlappungsabstand allmählich verringert. Dies verzögert die Lieferzeit des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7 in den Stapelraum 201 und verlängert dadurch das Intervall zwischen dem ersten Bogen 71 und dem letzten Bogen 72 der Bogenfolge 7, der in den Stapelraum 201 geliefert wird, nachdem er auf dem ersten Förderweg 33 befördert wird.
Nach der Ankunft am ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 werden die Bögen 6 entweder auf dem ersten Förderweg 33 oder dem zweiten Förderweg 34 weiterbefördert. Die Länge des ersten Förderwegs 33 und des zweiten Förderwegs 34 werden nun anhand von 2 bis 4 beschrieben.
Die Bögen 6, die eintreffen und am ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 freikommen, werden auf dem ersten Förderweg 33 zu den stromabwärtigen Rollen 313 und 323 des ersten Bogenlieferabschnitts 300 befördert. Die Bögen 6, die am ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 ankommen und ihn durchlaufen, werden auf dem zweiten Förderweg 34 befördert. D. h., die Bögen 6 werden mit Hilfe der Förderkette 100 befördert, werden an dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 freigegeben und zu den stromabwärtigen Rollen 413 und 423 des zweiten Bogenlieferabschnitts 400 befördert. Die Länge des ersten Förderwegs 33 und die Länge des zweiten Förderwegs 34 werden im Wesentlichen gleich gemacht. Die Fördergeschwindigkeit auf dem ersten Förderweg 33 und die Fördergeschwindigkeit auf dem zweiten Förderweg 34 werden im Wesentlichen gleich gestaltet. Anders ausgedrückt werden die Bögen 6 mit der gleichen Geschwindigkeit auf dem ersten Förderweg 33 und dem zweiten Förderweg 34 befördert.
Für den Fall, dass der erste Verzögerungsmechanismus 741 und der zweite Verzögerungsmechanismus 841 außer Betrieb gesetzt sind, werden die Bögen gemäß der folgenden Beschreibung befördert. Eine Folge von Bögen 6 wird in die Bogenfolge 7 unterteilt, die auf dem ersten Förderweg 33 zu transportieren ist, und in die Bogenfolge 7, die auf dem zweiten Förderweg 34 zu transportieren ist. Erreichen der erste Bogen 71 der Bogenfolge 7, die auf dem ersten Förderweg 33 befördert wird, bzw. der letzte Bogen 72 der Bogenfolge 7, die auf dem zweiten Förderweg 34 befördert wird, die stromabwärtigen Rollen 313 und 323 des ersten Bogenlieferabschnitts 300 und die stromabwärtigen Rollen 413 und 423 des zweiten Bogenlieferabschnitts 400, und sind sie in den Stapelraum 201 zu liefern, so nehmen der führende Endabschnitt 61 des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7, die auf dem ersten Förderweg 33 befördert wird, und der führende Endabschnitt 61 des letzten Bogens 72 der Bogenfolge 7, die auf dem zweiten Förderweg 34 befördert wird, eine gegenseitige Position ein, in der das Liefern des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7, die auf dem ersten Förderweg 33 befördert wird, gegen das Liefern des letzten Bogens 72 der Bogenfolge 7, die auf dem zweiten Förderweg 34 befördert wird, verzögert wird, und zwar um einen Überlappungsabstand, um den die Bögen 6 im Zuge der Beförderung beispielsweise auf dem ersten Förderer 711 überlappt sind.
Damit wird der genannte Abstand mit Hilfe der Förderverzögerung eines führenden Abschnitts der Bogenfolge 7 vergrößert, die der erste Fördermechanismus 700 oder der zweite Fördermechanismus 800 befördert, und zwar durch eine zeitweilige Betätigung des ersten Verzögerungsmechanismus 741 oder des zweiten Verzögerungsmechanismus 841. Im Fall dieser Ausführungsform, in der die Förderkette 100 und die beiden Fördermechanismen 700 und 800 die Bögen 6 im Wesentlichen mit der gleichen Fördergeschwindigkeit transportieren, nehmen der erste Förderweg 33 und der zweite Förderweg 34, die beide am ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 beginnen, die gleiche Länge an.
Im Fall einer anderen Ausführungsform, in der die Länge des ersten Förderwegs 33 um α kürzer ist als der zweite Förderweg 34, damit dadurch der erste Fördermechanismus 700 kompakt wird, kann man die Fördergeschwindigkeit des ersten Förderers 711 um einen α entsprechenden Grad verringern. Hat im Einzelnen der zweite Förderweg 34 eine Länge L gemessen von der Freigabeposition des Bogens 6 im ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und eine Fördergeschwindigkeit V, so ist die Länge des zum ersten Fördermechanismus 700 gehörenden Förderwegs L – α. Somit ist die Fördergeschwindigkeit des ersten Fördermechanismus 700 (1 – α/L)·V. Anders formuliert kann man die Fördergeschwindigkeit des ersten Fördermechanismus 700 um α/L bezogen auf die Fördergeschwindigkeit der Förderkette 100 verringern. Dies erlaubt ein korrektes Stapeln der Bögen 6 im Stapelabschnitt 200.
In noch einer weiteren Ausführungsform, in der die Länge des ersten Fördermechanismus 700, der zum ersten Förderweg 33 gehört, und die Länge des zweiten Fördermechanismus 800, der zum zweiten Förderweg 34 gehört, gekürzt wird, damit die Anordnung kompakter wird, können die Fördergeschwindigkeit des ersten Fördermechanismus 700 und die Fördergeschwindigkeit des zweiten Fördermechanismus 800 bezüglich der Fördergeschwindigkeit der Förderkette 100 um jeweils geeignete Grade verringert werden. Dies erlaubt ein korrektes Stapeln der Bögen 6 im Stapelabschnitt 200.
In einer weiteren Ausführungsform, in der der erste Verzögerungsmechanismus 741 und der zweite Verzögerungsmechanismus 841 nicht verwendet werden, können der erste Fördermechanismus 700 und der zweite Fördermechanismus 800 so geregelt werden, dass ihre Arbeitsgeschwindigkeit zeitweilig verringert wird, damit die Beförderung des ersten Bogens 71 und der nachfolgenden Bögen 6 in der Bogenfolge 7, die darauf befördert werden, verzögert wird. Dies erlaubt ein korrektes Stapeln der Bögen 6 im Stapelabschnitt 200.
Der erste Bogenlieferabschnitt 300 und der zweite Bogenlieferabschnitt 400 sind gegenüber eines Öffnungsabschnitts des Stapelraums 201 untergebracht. Der erste Bogenlieferabschnitt 300, siehe 2 und 3, hat die Form eines Paars oberer und unterer Förderer. Ein unterer Förderer 311 enthält die stromaufwärtige Rolle 312, die stromabwärtige Rolle 313, die sich in der Nähe einer Seite des Öffnungsabschnitts des Stapelraums 201 befindet, und ein endloses Förderband 314, das um die Rollen 312 und 313 geschlungen bzw. darauf aufgezogen ist.
Eine Förderfläche 315 des Endlosförderbands 314 ist hin zum Stapelraum 201 geeignet nach unten geneigt. Ein oberer Förderer 321 befindet sich über dem unteren Förderer 311 und enthält eine stromaufwärtige Rolle 322, die stromabwärtige Rolle 323 und ein endloses Förderband 234. Die stromaufwärtige Rolle 322 befindet weiter stromaufwärts der stromaufwärtigen Rolle 312 des unteren Förderers 311. Die stromabwärtige Rolle 323 befindet sich über der stromabwärtigen Rolle 313 des unteren Förderers 311 in deren Nähe. Das endlose Förderband 234 ist um die Rollen 322 und 323 geschlungen bzw. darauf aufgezogen und befindet sich in der Nähe der Förderfläche 315.
Der zweite Bogenlieferabschnitt 400, siehe 2 und 4, ist im Wesentlichen symmetrisch zum ersten Bogenlieferabschnitt 300 angeordnet, und der Öffnungsabschnitt des Stapelraums 201 befindet sich dazwischen. Der zweite Bogenlieferabschnitt 400 hat die Form eines Paars oberer und unterer Förderer. Ein unterer Förderer 411 enthält die stromaufwärtige Rolle 412, die stromabwärtige Rolle 413, die sich in der Nähe der anderen Seite des Öffnungsabschnitts des Stapelraums 201 befindet, und ein endloses Förderband 414, das um die Rollen 412 und 413 geschlungen bzw. darauf aufgezogen ist.
Eine Förderfläche 415 des Endlosförderbands 414 ist passend nach unten zum Stapelraum 201 hin geneigt.
Ein oberer Förderer 421 befindet sich über dem unteren Förderer 411 und enthält eine stromaufwärtige Rolle 422, die stromabwärtige Rolle 423 und ein endloses Förderband 424. Die stromaufwärtige Rolle 422 befindet weiter stromaufwärts der stromaufwärtigen Rolle 412 des unteren Förderers 411. Die stromabwärtige Rolle 423 befindet sich über und in der Nähe der stromabwärtigen Rolle 413 des unteren Förderers 411. Das endlose Förderband 424 ist um die Rollen 422 und 423 geschlungen bzw. darauf aufgezogen und befindet sich in der Nähe der Förderfläche 415.
Der Stapelabschnitt 200, siehe 1 und 2, enthält: A) den Stapelraum 201, der von einem Bogenführungsteil 214 umgeben ist (siehe 11 und 12); B) einen Tischmechanismus 221, der im Stapelraum 201 vertikal beweglich ist und auf seiner Stapelfläche die Bögen 6 stapeln kann, die vom ersten Bogenlieferabschnitt 300 und vom zweiten Bogenlieferabschnitt 400 in den Stapelraum 201 geliefert werden und in den Stapelraum 201 fallen (siehe 10A); C) einen Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211, der über der Stapelfläche des vertikal beweglichen Tischmechanismus 221 bereitgestellt ist und vorübergehend die Bogengruppe 4 aufnehmen kann, die der erste Bogenlieferabschnitt 300 und der zweite Bogenlieferabschnitt 400 in den Stapelraum 201 liefern, und die darauf fallen (siehe 10B); und D) einen Entlademechanismus 241, der einen Stapel 5 von Bögen 6 auf der Stapelfläche des Tischmechanismus 221 aus dem Stapelraum 201 in den Außenraum der Anlage entlädt.
Das Bogenführungsteil 214, das den Stapelraum 201 umgibt (und in 13 einen rechteckigen Querschnitt aufweist), ist in einen oberen Abschnitt und einen unteren Abschnitt unterteilt. Der obere Abschnitt des Bogenführungsteils 214 umgibt den Stapelraum 201 von allen vier Seiten. Der untere Abschnitt des Bogenführungsteils 214, siehe 12 und 13, umgibt den Stapelraum 201 von drei Seiten. Die verbleibende Seite, die einer kurzen Seite des rechteckigen Querschnitts entspricht, bleibt offen.
Zwei gegenüberliegende Seitenwände des unteren Abschnitts des Bogenführungsteils 214 (wobei die Seitenwände den gegenüberliegenden langen Seiten rechteckigen Querschnitts entsprechen) dienen als Stapelführungsteil 222, das die Seitenteile des Stapels 5 der Bögen 6 führt, wenn der Stapel 5 aus dem Stapelraum 201 entladen wird. Zwei zu öffnende Torteile 223 sind an der offenen Seite des unteren Abschnitts des Bogenführungsteils 214 vorhanden. Ist der Stapel 5 der Bögen 6 zur Außenseite der Anlage zu entladen, so werden die beiden Torteile 223 geöffnet und bilden eine Entladeöffnung.
Man beachte, dass der Stapelraum 201 auch an einer Seite des unteren Abschnitts des Bogenführungsteils 214 geöffnet werden kann, der zu einer langen Seite des rechteckigen Querschnitts gehört und nicht zu einer kurzen Seite.
Die Mittel zum Öffnen eines jeden Torteils 223 sind beispielsweise wie folgt aufgebaut. Ein Ende eines Kniehebels 226 ist am Torteil 223 befestigt. Ein Zwischenabschnitt des Kniehebels 226 ist drehbar an einer Welle 225 befestigt, die auf der Außenfläche des Stapelführungsteils 222 bereitgestellt ist. Das andere Ende des Kniehebels 226 ist mit einem Stift mit dem distalen Ende einer Kolbenstange eines torgesteuerten Pneumatikzylinders 224 verbunden. Dessen Endabschnitt ist mit einem Stift mit dem Stapelführungsteil 222 verbunden.
Der Entlademechanismus 241 ist bezüglich des Stapelraums 201 zurückziehbar bereitgestellt, und zwar an einem Mittenabschnitt einer Seitenwand des Stapelführungsteils 222, wobei die Seitenwand zur offenen Seite zeigt, an der die beiden Torteile 223 vorhanden sind.
Der Entlademechanismus 241, siehe 11 und 13, enthält ein Schieberteil 242 und eine Schieberantriebsvorrichtung. Das Schieberteil 242 ist so gestaltet, dass es den Stapel 5 der Bögen 6 auf dem Tischmechanismus 221 aus dem Stapelraum 201 durch die offene Seite des unteren Abschnitts des Bogenführungsteils 214 hinausschiebt. Die Antriebsvorrichtung für den Schieber ist beispielsweise ein Schieberantriebs-Pneumatikzylinder 243, der dafür ausgelegt ist, dass er das Schieberteil 242 veranlasst, in den Stapelraum 201 vorzudringen und sich daraus zurückzuziehen.
Der Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211, siehe 11 und 12, ist an einem Grenzbereich zwischen dem oberen Abschnitt und dem unteren Abschnitt des Bogenführungsteils 214 bereitgestellt. Der Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211 enthält ein Paar waagrecht angeordnete kammartige Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 und zwei Paar Kurzzeitaufnahme-Antriebsteile. Die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 sind an den entsprechenden gegenüberliegenden Seitenwänden des oberen Abschnitts des Bogenführungsteils 214 (die gegenüberliegenden Seitenwände entsprechen den gegenüberliegenden Seitenwänden des unteren Abschnitts des Bogenführungsteils 214, in dem keine Entla deöffnung vorhanden ist; d. h., die gegenüberliegenden Seitenwände entsprechen den gegenüberliegenden langen Seiten des rechteckigen Querschnitts des Stapelraums 201) angebracht, so das entsprechende Zahnabschnitte in einander gegenüberliegender Weise in den Stapelraum 201 eintreten bzw. sich daraus zurückziehen können. Die zwei Paar Kurzzeitaufnahme-Antriebsteile sind auf gegenüberliegenden Seitenwänden des oberen Abschnitts des Bogenführungsteils 214 angebracht, auf denen die Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 nicht vorhanden sind, und sie sind dafür eingerichtet, die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 für das Vorschieben und Zurückziehen anzutreiben. Die zwei Paar Kurzzeitaufnahme-Antriebsteile sind beispielsweise zwei Paar Kurzzeitaufnahme-Pneumatikzylinder 213.
Die Zahnabschnitte der gepaarten kammartigen Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 dringen einander gegenüberliegend in den Stapelraum 201 ein bzw. ziehen sich daraus zurück, und zwar durch die gegenüberliegenden Seitenwände des oberen Abschnitts des Bogenführungsteils 214. Um eine solche Bewegung der Zahnabschnitte zu erlauben, weist jede der gegenüberliegenden Seitenwände eine Reihe waagrechter länglicher Löcher auf oder hat die Form eines senkrechten Gitters. Die waagrechten Rahmenteile der gepaarten kammartigen Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 befinden sich außerhalb der gegenüberliegenden Seitenwände, und ihre entgegengesetzten Enden sind mit den zugehörigen distalen Enden von Kolbenstangen der vier Kurzzeitaufnahme-Pneumatikzylinder 213 verbunden.
Ist die Bogenfolge 7, die in den Stapelraum 201 geliefert wird und dort fällt, von Zeit zu Zeit hinaus zu befördern, so dringen die Zahnabschnitte der gepaarten kammartigen Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 in den Stapelraum 201 ein, damit sie für das Stapeln bereit sind. Erfolgt ein derartiges vorübergehendes Stapeln nicht, so ziehen sich die Zahnabschnitte aus dem Stapelraum 201 zurück.
Der Tischmechanismus 221, siehe 10B, 11 und 13, bestimmt einen unteren Abschnitt des Stapelraums 201 und enthält ein Tischteil 227 und eine Anhebe-Senk-Vorrichtung. Die Oberseite des Tischteils 227 dient als Stapelfläche zum Stapeln der Bögen. Die Anhebe-Senk-Vorrichtung trägt das Tischteil 227 und bewirkt, dass das Tischteil 227 gehoben oder gesenkt wird. Die Anhebe-Senk-Vorrichtung ist beispielsweise ein Anhebe-Senk-Linearmotor 228, der einen Tischpositionsdetektor 229 aufweist. Ein Ende des Anhebe-Senk-Linearmotors 228 ist an einem Rahmen 231 eines unteren Abschnitts des Stapelabschnitts 200 befestigt, so dass der Anhebe-Senk-Linearmotor 228 aufrecht steht. Am anderen Ende des Anhebe-Senk-Linearmotors 228 ist das Tischteil 227 vertikal beweglich befestigt, siehe 11.
Der Tischpositionsdetektor 229 erkennt zu allen Zeitpunkten die vertikale Position des Tischteils 227, d. h. die Position des Tischteils 227, das angehoben bzw. abgesenkt wird.
Die Steuervorrichtung CS zum Steuern einer Bogenstapelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung setzt sich aus dem Förderungssteuerabschnitt C und dem Stapelsteuerabschnitt S zusammen. Die Steuervorrichtung CS steuert die Arbeit der Bogenstapelvorrichtung 10 ausgehend von der Stapelinformation T, die bezüglich des Stapelns der Bögen 6 voreingestellt ist.
Der Stapelsteuerabschnitt S, siehe 14, empfängt die voreingestellte Stapelinformation T beispielsweise von einer nicht eingezeichneten Prozesssteuerungs-CPU. Der Stapelsteuerabschnitt S gibt ein: das Anzahl-der-Bögen-in-einer-Gruppe-Signal S2 in den Förderungssteuerabschnitt C; ein zweites Verzögerungssignal S82 in die Antriebseinheit (Servomotor) 848 des zweiten Verzögerungsmechanismus 841; ein Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 in die Pneumatikzylinder 213 des Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211; ein Torsignal S6 in die Toransteuerungs-Pneumatikzylinder 224; ein Schiebersignal S7 in den Schieberantriebs-Pneumatikzylinder 243; ein Tischansteuerungssignal S4 in den Anhebe-Senk-Linearmotor 228; ein erstes Verzögerungssignal S81 in die Antriebseinheit 748 des ersten Verzögerungsmechanismus 741; und ein Fördererantriebssignal S1 in die Antriebseinheit 739 des unteren Förderers 411. Der Stapelsteuerabschnitt S empfängt auch ein Tischpositionssignal S5 vom Tischpositionsdetektor 229.
Der Förderungssteuerabschnitt C empfängt das Bogenerfassungssignal C2 vom Bogendetektor 514 des ersten Bogenfreigabeabschnitts 500. Der Förderungssteuerabschnitt C gibt aus: ein Freigabesignal C3 an die ersten Antriebsteile 512 des ersten Bogenfreigabeabschnitts 500; ein Freigabe-Führungssignal C4 an die ersten Freigabeführungen 513; und ein Fördergeschwindigkeitssignal C1, ein Bogensynchronisier-Verschiebesignal C5 und ein Anzahl-der-Bögen-in-einer-Gruppe-Anforderungssignal C6 an den Stapelsteuerabschnitt S.
Die Arbeitsweise einer Bogenstapelvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei wird der Ablauf der Operationen beschrieben, den die Steuervorrichtung CS vornimmt, die die Bogenstapelvorrichtung 10 steuert.
Zuerst werden der Förderungssteuerabschnitt C und der Stapelsteuerabschnitt S in Gang gesetzt. Nun wird die Stapelinformation T bezüglich einer geplanten Verarbeitung in den Stapelsteuerabschnitt S eingegeben, beispielsweise aus einer nicht eingetragenen Prozessregel-CPU.
Beginnt die Rotations-Druckpresse in diesem Zustand mit dem Betrieb, so beginnt die Bogenstapelvorrichtung 10 zu arbeiten. Die Antriebseinheit 32, siehe 2, bewirkt, dass sich die Förderkette 100, die die Greifmechanismen 121 aufweist, im Kreislauf bewegt, wobei sie an der Bogengreifstation 2 der Falteinheit 1, dem ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 vorbeiläuft.
Beginnt die Bogenstapelvorrichtung 10 zu arbeiten, so warten die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 und werden dabei in den Stapelraum 201 vorgeschoben, damit das Stapeln der Bögen 6 möglich wird. Das Tischteil 227 wartet in der unteren Position seines vertikalen Hubs (siehe 11). Abhängig von einem nicht dargestellten Gebersignal, das die Antriebseinheit 32 ausgibt, bei der es sich um einen Motor mit einem Geber handelt, gibt der Förderungssteuerabschnitt C im Zusammenhang mit der Bewegung der Förderkette 100 das Fördergeschwindigkeitssignal C1 an den Stapelsteuerabschnitt S aus.
Nach dem Empfang des Fördergeschwindigkeitssignals C1 gibt der Stapelsteuerabschnitt S das Fördererantriebssignal S1 an die Antriebseinheit 739 des ersten Förderers 711 aus. Sobald die Rotations-Druckpresse zu arbeiten beginnt, gibt der Förderungssteuerabschnitt C das Anzahl-der-Bögen-in-einer-Gruppe-Anforderungssignal C6 aus. Als Antwort auf das Anzahl-der-Bögen-in-einer-Gruppe-Anforderungssignal C6 gibt der Stapelsteuerabschnitt S das Anzahl-der-Bögen-in-einer-Gruppe-Signal S2 an den Förderungssteuerabschnitt C aus.
In der Bogengreifstation 2 ergreifen die Greifmechanismen 121 der angelaufenen Förderkette 100 nacheinander die entsprechenden Bögen 6, die die Falteinheit 1 nacheinander liefert, und sie fördern die Bögen 6 zum ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und zum zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600. Im ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und im zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 werden die beförderten Bögen 6 in einer vorbestimmten Anzahl abwechselnd zwischen dem ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 von den Greifmechanismen 121 freigegeben.
Im Einzelnen, siehe 5 und 6, erkennt der Bogendetektor 514 den ersten Bogen 6, der ergriffen von dem entsprechenden Greifmechanismus 121 der Förderkette 100 befördert wird. Wird das dem ersten Bogen 6 zugeordnete Bogenerfassungssignal C2 in den Förderungssteuerabschnitt C eingegeben, so berechnet der Förderungssteuerabschnitt C die Bewegungsentfernung der Förderkette 100 ausgehend von dem Gebersignal, das von der Antriebseinheit 32 empfangen wird. Stimmt die erhaltene Bewegungsentfernung mit der Länge eines Abschnitts des Förderwegs 31 überein, der sich vom Bogendetektor 514 zu den gepaarten ersten Freigabeteilen 511 erstreckt, so gibt der Förderungssteuerabschnitt C das Freigabesignal C3 aus. Das ausgegebene Freigabesignal C3 setzt die gepaarten ersten Antriebsteile 512 in Gang (die Kolbenstangen der ersten pneumatischen Antriebszylinder fahren aus).
In der Zeitspanne zwischen der Eingabe des Bogenerfassungssignals C2 in den Förderungssteuerabschnitt C und der Ausgabe des Freigabesignals C3 aus dem Förderungssteuerabschnitt C erreicht der Greifmechanismus 121, der den vom Bogendetektor 514 erfassten Bogen 6 hält, die Position der gepaarten ersten Freigabeteile 511. Die gepaarten ersten Freigabeteile 511, die mit den zugeordneten ersten Antriebsteilen 512 verbunden sind (mit den zugehörigen Kolbenstangenenden der ersten pneumatischen Antriebszylinder), drücken die entsprechenden Nockenfolger 126 des darunter vorbeilaufenden Greifmechanismus 121 nieder, wodurch das bewegliche Greifteil 123 geöffnet wird und den Bogen 6 freigibt.
Der Förderungssteuerabschnitt C gibt das Freigabe-Führungssignal C4 im Wesentlichen gleichzeitig mit der Ausgabe des Freigabesignals C3 aus. Das Freigabe-Führungssignal C4 setzt die gepaarten ersten Freigabeführungen 513 in Betrieb (die Kolbenstangen der ersten pneumatischen Führungszylinder fahren so aus, dass die Seitenteile der Kolbenstangen am führenden Endabschnitt 61 des Bogens 6 anliegen). Dadurch wird eine freie Bewegung des Bogens 6 verhindert und der Bogen 6 zum ersten Bogenaufnahmeabschnitt 712 geführt.
Fällt die Anzahl der Bogenerfassungssignale C2, die der Bogendetektor 514 jeweils bei jedem Bogen 6 ausgibt, mit der vorbestimmten Anzahl von Bögen 6 zusammen, die die Bogengruppe 4 bilden, so berechnet der Förderungssteuerabschnitt C die Bewegungsentfernung der Förderkette 100 anhand des Gebersignals, das die Antriebseinheit 32 ausgibt. Stimmt die erhaltene Bewegungsentfernung mit der Länge eines Abschnitts des Förderwegs 31 überein, der sich vom Bogendetektor 514 zu den gepaarten ersten Freigabeteilen 511 erstreckt, so schaltet der Förderungssteuerabschnitt C das Freigabesignal C3 und das Freigabe-Führungssignal C4 ab.
Sind das Freigabesignal C3 und das Freigabe-Führungssignal C4 abgeschaltet, so erfahren die ersten gepaarten Antriebsteile 512 und die ersten gepaarten Freigabeführungen 513 einen Rückführvorgang (die Kolbenstangen der Pneumatikzylinder ziehen sich zurück), d. h., die Führungsteile der ersten Freigabeteile 511 und die Führungsteile der ersten Freigabeführungen 513 heben sich.
Die nachfolgenden Greifmechanismen 121 der Förderkette 100 durchlaufen den ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 und ergreifen dabei die entsprechenden Bögen 6 und befördern die Bögen 6 zum zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 im zweiten Förderweg 34. Im zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 halten die stationären gepaarten Freigabeabschnitte 611 die Nockenfolger 126 der Greifmechanismen 121 ständig niedergedrückt, wodurch die beweglichen Greifteile 123 für die Freigabe der Bögen 6 geöffnet werden. Die stationären gepaarten zweiten Freigabeführungen 612 stoßen an den führenden Endabschnitten 61 eines jeden Bogens 6 an und behindern dadurch die freie Bewegung des Bogens 6, und der Bogen 6 wird zum zweiten Bogenaufnahmeabschnitt 812 geführt.
Der Bogendetektor 514 fährt mit dem Erfassen der Bögen 6 fort, die auf dem zweiten Förderweg 34 befördert werden. Fällt die Anzahl der Bogenerfassungssignale C2, die der Bogendetektor 514 jeweils bei jedem Bogen 6 ausgibt, mit der vorbestimmten Anzahl von Bögen 6 zusammen, die die Bogengruppe 4 bilden, so berechnet der Förderungssteuerabschnitt C die Bewegungsentfernung der Förderkette 100 anhand des Gebersignals, das die Antriebseinheit 32 ausgibt.
Stimmt die erhaltene Bewegungsentfernung mit der Länge eines Abschnitts des Förderwegs 31 überein, der sich vom Bogendetektor 514 zu den gepaarten ersten Freigabeteilen 511 erstreckt, so gibt der Förderungssteuerabschnitt C das Freigabesignal C3 aus. Wie bereits erwähnt setzt das ausgegebene Freigabesignal C3 die gepaarten ers ten Antriebsteile 512 in Gang (die Kolbenstangen der ersten pneumatischen Antriebszylinder fahren aus). Dadurch werden alle nachfolgenden Bögen 6 im ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 freigegeben. Erreicht also jeder Greifmechanismus 121, der die nachfolgenden zugehörigen Bögen 6 ergreift, die Position der gepaarten ersten Freigabeteile 511, so drücken die gepaarten ersten Freigabeteile 511 die zugehörigen Nockenfolger 126 der darunter vorbeilaufenden Greifmechanismen 121 nieder, und bewirken dadurch, dass sich das bewegliche Greifteil 123 öffnet und den Bogen 6 freigibt.
Der Förderungssteuerabschnitt C gibt das Freigabe-Führungssignal C4 im Wesentlichen gleichzeitig mit der Ausgabe des Freigabesignals C3 aus. Das Freigabe-Führungssignal C4 setzt die gepaarten ersten Freigabeführungen 513 in Betrieb (die Kolbenstangen der ersten pneumatischen Führungszylinder fahren so aus, dass die Seitenteile der Kolbenstangen am führenden Endabschnitt 61 des Bogens 6 anliegen). Dadurch wird eine freie Bewegung des Bogens 6 verhindert und der Bogen 6 zum ersten Bogenaufnahmeabschnitt 712 geführt.
Der Förderungssteuerabschnitt C beginnt die Ausgabe des Bogensynchronisier-Verschiebesignals C5 an den Stapelsteuerabschnitt S gleichzeitig mit der ersten Ausgabe des Freigabesignals C3. Das Bogensynchronisier-Verschiebesignal C5 ist ein Signal, das mit dem genannten Gebersignal zusammenfällt, oder ein Signal, das man durch Teilen des Gebersignals erhält.
Die Bögen 6, siehe 3 und 6, die nach und nach im ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 freigegeben werden, fallen auf den ersten Bogenaufnahmeabschnitt 712 des ersten Fördermechanismus 700 und liegen dort einander überlappend. Die einander überlappend liegenden Bögen 6 werden als Bogenfolge 7 befördert. Der erste Fördermechanismus 700 wird in seiner Bewegung so geregelt, dass seine Fördergeschwindigkeit im Wesentlichen der Geschwindigkeit der Förderkette 100 gleicht.
Der erste Fördermechanismus 700 befördert mit Hilfe des ersten Förderers 711 die Bogenfolge 7, die im ersten Bogenaufnahmeabschnitt 712 empfangen wird. Im Zuge der Beförderung verzögert der erste Fördermechanismus 700 einen Vorderabschnitt der Bogenfolge 7 mit Hilfe des ersten Verzögerungsmechanismus 741 geeignet (siehe 9B bis 9D). Danach liefert der erste Fördermechanismus 700 die Bögen 6 aus dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 in den Stapelraum 201 und bewirkt dadurch, dass die Bögen 6 in den Stapelraum 201 fallen. Anders formuliert berechnet der Stapelsteuerab schnitt S die Bewegungsentfernung des ersten Förderers 711 abhängig vom Bogensynchronisier-Verschiebesignal C5, das von dem Förderungssteuerabschnitt C empfangen wird. Dadurch wird die Position des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7 verfolgt, die mit dem ersten Fördermechanismus 700 befördert wird.
Erreicht der erste Bogen 71 der Bogenfolge 7, dessen erster Bogen 71 verfolgt wird, eine vorbestimmte Position stromaufwärtig in der Nähe des ersten Verzögerungsmechanismus 741, so gibt der Stapelsteuerabschnitt S das erste Verzögerungssignal S81 aus. Aufgrund des ersten Verzögerungssignals S81 dreht sich die Antriebseinheit (Servomotor) 748 des ersten Verzögerungsmechanismus 741 so, dass die zwei Vorsprünge 742 aufrecht aus der Förderfläche 738 herausragen, und hält dann kurzzeitig an (siehe 9B).
Fällt die Position des führenden Endabschnitts 61 des ersten Bogens 71, wobei die Position wie erwähnt berechnet wird, mit der Position der beiden Vorsprünge 742 zusammen, so wird das erste Verzögerungssignal S81 erneut ausgegeben. Die Antriebseinheit (Servomotor) 748 beginnt wieder zu arbeiten. Der erste Verzögerungsmechanismus 741 bewegt sich stromabwärts, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die geringer ist als die Fördergeschwindigkeit des ersten Förderers 711 (siehe 9C). Hiermit wird die Förderung einer Anzahl Bögen 6 gebremst, die einen führenden Abschnitt der Bogenfolge 7 einnehmen und die zwei Vorsprünge 742 berühren. Dadurch wird ihr Überlappungsabstand kleiner (siehe 9D).
Haben die beiden Vorsprünge 742 nach dem Beginn ihrer Bewegung die halbe Schleifenlänge des ersten Verzögerungsmechanismus 741 zurückgelegt, so verbergen sich die beiden Vorsprünge 742 unter der Förderfläche 738. Der führende Abschnitt der Bogenfolge 7 wird wieder mit der Fördergeschwindigkeit des ersten Förderers 711 befördert (siehe 9E). Die Bogenfolge 7 wird über den ersten Bogenlieferabschnitt 300 in den Stapelraum 201 geliefert und fällt in den Stapelraum 201. Die fallenden Bögen 6 werden auf den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 des bereitstehenden Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211 aufgenommen und kurzzeitig gestapelt, so dass sie die erste Bogengruppe 4 bilden.
Beim ersten Bogenstapelvorgang nach dem Förderbeginn der Falteinheit 1 fährt der Stapelsteuerabschnitt S mit dem Verfolgen der Position der Bogenfolge 7 abhängig vom Bogensynchronisier-Verschiebesignal C5 fort, wobei die Entfernung der verzögerten Bewegung, die durch den ersten Verzögerungsmechanismus 741 bewirkt wird, und die Entfernung der Bewegung einbezogen werden, die der erste Bogenlieferabschnitt 300 bewirkt. Der Stapelsteuerabschnitt S gibt das Tischansteuerungssignal S4 zu dem Zeitpunkt aus, zu dem der erste Bogen 71, der von dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 geliefert wird, an den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 empfangen wird.
Das Tischansteuerungssignal S4 setzt den Anhebe-Senk-Linearmotor 228 in Gang. Dadurch hebt sich das Tischteil 227, das sich anfänglich in der unteren Position seines vertikalen Hubs befindet, in eine Position, die sich gerade unter den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 befindet. Erreicht die vom Stapelsteuerabschnitt S berechnete Bewegungsentfernung des Bogens 6 einen Wert, der anzeigt, dass eine vorbestimmte Anzahl Bögen 6 von dem Bogenlieferabschnitt 300 geliefert wurden und auf dem Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211 gestapelt sind, so gibt der Stapelsteuerabschnitt S das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 aus. Das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 setzt die vier Kurzzeitaufnahme-Pneumatikzylinder 213 in Gang. Dadurch ziehen sich die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 aus dem Stapelraum 201 zurück (siehe 10D).
Weil die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 aus dem Stapelraum 201 zurückgezogen werden, fällt die Bogengruppe 4 auf den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 auf das Tischteil 227. Daraufhin senkt sich das Tischteil 227 allmählich und ermöglicht, die nachfolgend in den Stapelraum 201 gelieferten Bögen 6 darauf zu stapeln, wobei die Spitze des Stapels 5 im Wesentlichen auf einer konstanten Höhe gehalten wird.
Inzwischen durchlaufen die Bögen 6, die den ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 durchlaufen haben und dabei von den zugehörigen Greifmechanismen 121 der Förderkette 100 ergriffen wurden (siehe 5), den verdrehten Abschnitt 132 der Förderkette 100, in dem der Förderweg der Bögen 6 um 180 Grad gegen die Förderrichtung (siehe 2) gedreht wird. Die Bögen durchlaufen einen gekrümmten Abschnitt der Förderkette 100, in der die Führungsrichtung der Bögen 6 um 180 Grad um eine Achse gedreht wird, die parallel zum Verbindungsstift 113 der Förderkette 100 ist. Die Bögen erreichen den zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600, siehe 4, und werden mit Hilfe des zweiten Bogenfreigabeabschnitts 600 freigegeben, so dass sie auf dem zweiten Bogenaufnahmeabschnitt 812 liegen, siehe 7.
Der zweite Fördermechanismus 800, siehe 4, der bei seiner Bewegung so geregelt wird, dass seine Fördergeschwindigkeit im Wesentlichen gleich der Fördergeschwindigkeit der Förderkette 100 ist, befördert mit Hilfe des zweiten Förderers 811 die Bogenfolge 7, die der zweite Bogenaufnahmeabschnitt 812 erhalten hat. Im Zuge des Fördervorgangs verzögert der zweite Fördermechanismus 800 die Förderung eines führenden Abschnitts der Bogenfolge 7 mit Hilfe des zweiten Verzögerungsmechanismus 841 in angemessener Weise. Danach liefert der zweite Fördermechanismus 800 die Bögen 6 aus dem zweiten Bogenlieferabschnitt 400 in den Stapelraum 201 und bewirkt dadurch, dass die Bögen 6 in den Stapelraum 201 fallen. Die fallenden Bögen 6 werden auf der Bogengruppe 4 gestapelt, die vorher von dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 geliefert und gestapelt worden ist, und zwar so, dass sich ihre Ausrichtung in einer Ebene um 180 Grad von der Ausrichtung der vorher gestapelten Bogengruppe 4 unterscheidet (siehe 10A).
Anders ausgedrückt berechnet der Stapelsteuerabschnitt S wie für den ersten Fördermechanismus 700 die Bewegungsentfernung des zweiten Förderers 811 abhängig vom Bogensynchronisier-Verschiebesignal C5, das von dem Förderungssteuerabschnitt C erhalten wird. Dadurch wird die Position des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7 überwacht, die vom zweiten Fördermechanismus 800 befördert wird. Erreicht der erste Bogen 71 der Bogenfolge 7, dessen erster Bogen 71 verfolgt wird, eine vorbestimmte Position stromaufwärtig in der Nähe des zweiten Verzögerungsmechanismus 841, so gibt der Stapelsteuerabschnitt S das zweite Verzögerungssignal S82 aus. Aufgrund des zweiten Verzögerungssignals S82 dreht sich die Antriebseinheit (Servomotor) 848 des zweiten Verzögerungsmechanismus 841 so, dass die zwei Vorsprünge 842 aufrecht aus der Förderfläche 838 herausragen, und hält dann kurzzeitig an.
Fällt die Position des führenden Endabschnitts 61 des ersten Bogens 71, wobei die Position wie erwähnt berechnet wird, mit der Position der beiden Vorsprünge 842 zusammen, so wird das zweite Verzögerungssignal S82 erneut ausgegeben. Die Antriebseinheit (Servomotor) 848 beginnt wieder zu arbeiten. Der zweite Verzögerungsmechanismus 841 bewegt sich stromabwärts, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die geringer ist als die Fördergeschwindigkeit des zweiten Förderers 811. Hiermit wird die Förderung einer Anzahl Bögen 6 gebremst, die einen führenden Abschnitt der Bogenfolge 7 einnehmen und die zwei Vorsprünge 842 berühren. Dadurch wird ihr Überlappungsabstand kleiner.
Haben die beiden Vorsprünge 842 nach dem Beginn ihrer Bewegung die halbe Schleifenlänge des zweiten Verzögerungsmechanismus 841 zurückgelegt, so verbergen sich die beiden Vorsprünge 842 unter der Förderfläche 838. Der führende Abschnitt der Bogenfolge 7 wird wieder mit der Fördergeschwindigkeit des zweiten Förderers 811 befördert. Die Bogenfolge 7 wird über den zweiten Bogenlieferabschnitt 400 in den Stapelraum 201 geliefert und fällt in den Stapelraum 201. Die fallenden Bögen 6 werden auf der vorher gestapelten Bogengruppe 4 gestapelt.
In der dargestellten Ausführungsform wird der gleiche Förderabstand zwischen der Förderung vom ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 zu den stromabwärtigen Rollen 313 und 323 des ersten Bogenlieferabschnitts 300 und der Förderung durch die Förderkette 100 vom ersten Bogenfreigabeabschnitt 500 zum zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 plus der Förderung vom zweiten Bogenfreigabeabschnitt 600 zu den stromabwärtigen Rollen 413 und 423 des zweiten Bogenlieferabschnitts 400 hergestellt. Um eine Störung zwischen dem letzten Bogen 72 der Bogenfolge 7, die von einem Bogenlieferabschnitt in den Stapelraum 201 geliefert wird, und dem ersten Bogen 71 der Bogenfolge 7, die vom anderen Bogenlieferabschnitt in den Stapelraum 201 geliefert wird, zu verhindern, verzögert der erste Verzögerungsmechanismus 741 oder der zweite Verzögerungsmechanismus 841 einen führenden Abschnitt der entsprechenden Bogenfolge 7.
Stellt anders gesagt L die Länge des Bogens 6 gemessen entlang der Förderrichtung dar, P den Überlappungsabstand der Bögen 6, und gilt L = 4 × P durch das Verzögern der Bögen 6, die sich am führenden Abschnitt der Bogenfolge 7 befinden, um eine Länge von 2 × P (d. h. um 50 Prozent der Länge L des Bogens 6), so tritt eine Verzögerung von L/2 zwischen dem Liefern des letzten Bogens 72 der Bogenfolge 7, die aus einer Richtung in den Stapelraum 201 geliefert wird, und dem Liefern des ersten Bogens 71 der Bogenfolge 7, die aus der entgegengesetzten Richtung in den Stapelraum 201 geliefert wird, auf.
Damit wird eine Störung zwischen dem ersten Bogen 71 und dem letzten Bogen 72, die aus einander entgegengesetzten Richtungen geliefert werden, vollständig vermieden. Auf den vorher gestapelten letzten Bogen 72 wird der erste Bogen 71 gelegt, der aus der entgegengesetzten Richtung geliefert wird und fällt. Der letzte Bogen 72 und der erste Bogen 71 werden in einander entgegengesetzten Richtungen gestapelt.
Nachfolgend werden eine vorbestimmte Anzahl der Bögen 6 abwechselnd von dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 und dem zweiten Bogenlieferabschnitt 400 in den Stapelraum 201 geliefert. Die derart gelieferten Bögen 6 werden auf der Oberseite des Tischteils 227 gestapelt.
Werden die Bogengruppen 4 abwechselnd ausgerichtet auf dem Tischteil 227 gestapelt, und erreicht dadurch die Anzahl der Bögen 6 im entstehenden Stapel 5 einen vorbestimmten Wert, so gibt der Stapelsteuerabschnitt S das Tischansteuerungssignal S4 aus. Das Tischansteuerungssignal S4 setzt den Anhebe-Senk-Linearmotor 228 in Gang, wodurch sich das Tischteil 227 sehr rasch in die untere Position seines vertikalen Hubs senkt (siehe 10B).
Der Stapelsteuerabschnitt gibt das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 im Wesentlichen gleichzeitig mit der Ausgabe des Tischansteuerungssignals S4 aus. Das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 setzt die vier Kurzzeitaufnahme-Pneumatikzylinder 213 in Gang. Dadurch dringen die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 in den Stapelraum 201 vor, und zwar während eines Intervalls zwischen dem Liefern des letzten Bogens 72, den entweder der erste Bogenlieferabschnitt 300 oder der zweite Bogenlieferabschnitt 400 liefert, und dem Liefern des ersten Bogens 71, den der andere Bogenlieferabschnitt 300 oder 400 liefert. Das Intervall wird durch den ersten Verzögerungsmechanismus 741 und den zweiten Verzögerungsmechanismus 841 wie beschrieben hergestellt (siehe 10B).
Ist also der Bogen 6, den der Stapelsteuerabschnitt S durch eine Berechnung anhand des Bogensynchronisier-Verschiebesignals C5 verfolgt, über eine vorbestimmte Entfernung befördert, so stellt der Stapelsteuerabschnitt S fest, dass eine vorbestimmte Anzahl Bögen 6 vom ersten Bogenlieferabschnitt 300 und vom zweiten Bogenlieferabschnitt 400 geliefert sind, und gibt das Tischansteuerungssignal S4 und das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 aus. Das Tischansteuerungssignal S4 setzt den Anhebe-Senk-Linearmotor 228 in Gang, wodurch der Tischmechanismus 221 das Tischteil 227 in die untere Position des vertikalen Hubs des Tischteils 227 absenkt (siehe 10B).
Das oben ausgegebene Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 betätigt die vier Kurzzeitaufnahme-Pneumatikzylinder 213, wodurch die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 in den Stapelraum 201 vordringen und verhindern, dass Bögen 6 zusätzlich oben auf dem Stapel 5 des Tischteils 227 gestapelt werden, der sich in der unteren Position seines vertikalen Hubs befindet. Die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 werden beispielsweise während eines Intervalls zwischen dem Liefern des letzten Bogens 72 von dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 und dem nachfolgenden Liefern des ersten Bogens 71 vom zweiten Bogenlieferabschnitt 400 in den Stapelraum 201 eingeführt. Das Intervall entspricht beispielsweise zwei Abständen (zwei Überlappungsabständen) der Bögen 6. Der erste Bogen 71 und nachfolgende Bögen 6, die von dem zweiten Bogenlieferabschnitt 400 zu liefern sind, werden auf den eingeführten gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 gestapelt.
Während der Kurzzeit-Aufnahmemechanismus 211 das Stapeln der nachfolgenden Bögen 6 auf sich ermöglicht, erreicht das Tischteil 227 die untere Position seines vertikalen Hubs. Der Tischpositionsdetektor 229 gibt das Tischpositionssignal S5 aus, das die Ankunft des Tischteils 227 in der unteren Position anzeigt. Nach dem Empfang des Tischpositionssignals S5 gibt der Stapelsteuerabschnitt S nacheinander das Torsignal S6 und das Schiebersignal S7 aus. Das Torsignal S6 setzt die gepaarten Torantriebs-Pneumatikzylinder 224 in Gang, wodurch die beiden Torteile 223 geöffnet werden.
Nun betätigt das Schiebersignal S7 die Schieberantriebs-Pneumatikzylinder 243. Dadurch schiebt sich das Schieberteil 242 des Entlademechanismus 241, das bisher außerhalb des Stapelführungsteils 222 gewartet hat, in den Stapelraum 201 und schiebt den Stapel 5 zur Außenseite der Anlage (siehe 10C und 13). Nach dem Abschluss des Ausschiebens des Stapels 5 wird das Schiebersignal S7 weggenommen, wodurch sich das Schieberteil 242 durch die inverse Betätigung der Schieberantriebs-Pneumatikzylinder 243 in seine Ursprungslage zurückzieht.
Im Zug des Zurückziehens des Schieberteils 242 wird das Torsignal S6 weggenommen. Dadurch werden die gepaarten Torteile 223 durch die inverse Betätigung der gepaarten Torantriebs-Pneumatikzylinder 224 geschlossen. Nach dem Schließen der gepaarten Torteile 223 gibt der Stapelsteuerabschnitt S das Tischansteuerungssignal S4 aus, wodurch der Anhebe-Senk-Linearmotor 228 in der umgekehrten Richtung arbeitet und dadurch das Tischteil 227 sehr rasch auf eine Position anhebt, die sich unmittelbar unter den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 befindet. Man beachte, dass, beispielsweise, durch das Schiebersignal S7 aktivierte Zeitgeber zum Auslösen der folgenden Signalsteuerungen verwendet werden: das Schiebersignal S7 wird weggenommen; das Torsignal S6 wird weggenommen; und das Tischansteuerungssignal S4 zum Betätigen des Anhebe-Senk-Linearmotors 228 in der umgekehrten Richtung wird ausgegeben. Diese Signalsteuerungen erfolgen nach dem Abschluss der Taktungsvorgänge der entsprechenden Zeitgeber.
Sind die Anlaufvorgänge der Stapelgruppen der Bögen 6 auf dem Tischteil 227 abgeschlossen und dringen die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 in den Stapelraum 201 ein, so fallen eine nachfolgende Bogenfolge 6, die vom ersten Bogenlieferabschnitt 300 geliefert wird, oder nachfolgende Bogenfolgen 6, die vom ersten Bogenlieferabschnitt 300 und vom zweiten Bogenlieferabschnitt 400 geliefert werden, auf die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 und werden fortlaufend darauf gestapelt.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Tischteil 227 aufsteigt und eine Position erreicht, die sich unmittelbar unter den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 befindet, und der letzte Bogen 72 der Bogenfolge 7 von dem ersten Bogenlieferabschnitt 300 oder dem zweiten Bogenlieferabschnitt 400 geliefert ist und auf die vorher gestapelten Bögen 6 der Bogenfolge 7 auf den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 fällt, gibt der Stapelsteuerabschnitt S das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 aus. Das Kurzzeitaufnahme-Antriebssignal S3 setzt die vier Kurzzeitaufnahme-Pneumatikzylinder 213 in Gang, wodurch sich die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 zurückziehen. Dadurch wird die Bogengruppe 4, die auf den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 gestapelt ist, auf das Tischteil 227 geliefert, das in einer Position unmittelbar unter den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 bereit steht.
Das Tischteil 227 nimmt die Bogengruppe 4 auf, die vorübergehend auf den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 gestapelt war, und beginnt sich allmählich zu senken, wodurch die nachfolgend gelieferten Bögen 6 gestapelt werden können (siehe 10D).
Nachfolgend wird bis zum Abschluss des Stapelns aller Stapel 5, die in der Stapelinformation T spezifiziert sind, der folgende Satz von Operationen wiederholt: das Tischteil 227 senkt sich rasch, und die Bögen 6 werden kurzzeitig auf den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 gestapelt; das Tischteil 227 hebt sich, und die gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteile 212 ziehen sich aus dem Stapelraum 201 zurück, damit die Bogengruppe 4 von den gepaarten Kurzzeit-Aufnahmeteilen 212 auf das Tischteil 227 geliefert wird; und das Tischteil 227 senkt sich allmählich und ermöglicht das Stapeln der nachfolgend gelieferten Bögen 6 auf der Bogengruppe 4, die auf dem Tischteil 227 gestapelt ist.
Sind alle in der Stapelinformation T spezifizierten Stapel 5 gestapelt und in den Außenraum der Anlage entladen, damit der Stapelvorgang abgeschlossen wird, oder wird der Stapelvorgang unterbrochen, und bleiben Bögen 6 oder eine Bogengruppe 4 im Stapelraum 201, so werden die verbleibenden Bögen 6 oder Bogengruppen 4 durch das Betreiben nicht dargestellter Betätigungsvorrichtungen in den Außenraum der Anlage entladen. Daraufhin ist die Arbeit der Bogenstapelvorrichtung 10 beendet.
Offenkundig sind hinsichtlich der obigen Lehren zahlreiche Abwandlungen und Änderungen der Erfindung möglich. Man kann somit die Erfindung auch anders ausführen als dies hier speziell beschrieben ist.

Claims

Bogenstapelvorrichtung, umfassend: i) einen Förderweg (31), der durch eine Förderkette (100) bestimmt ist, die zahlreiche Greifmechanismen (121) aufweist, die Bögen (6) ergreifen und befördern, und ein Führungsteil (131), das die Förderkette (100) führt; ii) einen Stapelabschnitt (200), der eine Öffnung zum Aufnehmen von Bögen besitzt und einen Stapelraum (201), in dem die empfangenen Bögen (6) gestapelt werden; iii) einen ersten Bogenfreigabeabschnitt (500) und einen zweiten Bogenfreigabeabschnitt (600), die im Förderweg (31) bereitgestellt sind, wobei die ersten und zweiten Bogenfreigabeabschnitte so ausgelegt sind, dass sie die Bögen (6) von den Greifmechanismen (121) lösen, und die Förderrichtung der Förderkette (100) durch den ersten Bogenfreigabeabschnitt (500) im Wesentlichen entgegengesetzt zur Förderrichtung der Förderkette (100) durch den zweiten Bogenfreigabeabschnitt (600) ist; iv) einen ersten Bogenlieferabschnitt (300) und einen zweiten Bogenlieferabschnitt (400), die jeweils so ausgelegt sind, dass sie die Bögen (6), die der erste Bogenfreigabeabschnitt bzw. der zweite Bogenfreigabeabschnitt freigeben, mit Hilfe der Schwerkraft in den Stapelraum (201) liefern; v) einen ersten Fördermechanismus (700), der dafür ausgelegt ist, die Bögen (6), die an dem ersten Bogenfreigabeabschnitt (500) freigegeben werden, zum ersten Bogenlieferabschnitt (300) zu befördern; vi) einen zweiten Fördermechanismus (800), der dafür ausgelegt ist, die Bögen (6), die an dem zweiten Bogenfreigabeabschnitt (600) freigegeben werden, zum zweiten Bogenlieferabschnitt (400) zu befördern, gekennzeichnet durch das Bereitstellen von: einer Kontrollvorrichtung (c), die die Zeitspanne zwischen der Ankunft eines Bogens, den der erste Bogenfreigabeabschnitt (500) freigeben muss, am erstem Bogenfreigabeabschnitt, und dem Liefern dieses Bogens vom erstem Bogenlieferabschnitt (300) im Wesentlichen angleicht an die Zeitspanne zwischen der Ankunft eines Bogens, den der zweite Bogenfreigabeabschnitt (600) freigeben muss, am erstem Bogenfreigabeabschnitt, und dem Liefern dieses Bogens vom zweiten Bogenlieferabschnitt (400); zudem dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bogenlieferabschnitt und der zweite Bogenlieferabschnitt an im Wesentlichen gegenüberliegenden Seiten der Öffnung des Stapelraums (201) des Stapelabschnitts (200) bereitgestellt sind, und dass die Vorrichtung zudem ein Tischteil (227) enthält, das dafür eingerichtet ist, auf sich Bögen zu empfangen und zu stapeln, die in den Stapelraum (201) geliefert werden, und einen Tischmechanismus (221), der so betreibbar ist, dass er das Tischteil innerhalb des Stapelraums vertikal bewegt, wobei, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Bögen auf dem Tischteil empfangen sind, der Tischmechanismus veranlasst wird, das Tischteil innerhalb des Stapelraums abzusenken; einen Kurzzeit-Aufnahmemechanismus, der über der Bogenstapeloberfläche des Tischteils bereitgestellt und so betreibbar ist, dass er nach dem Empfang der vorbestimmten Anzahl von Bögen auf dem Tischmechanismus kurzzeitig Bögen empfängt, die von dem ersten Bogenlieferabschnitt und dem zweiten Bogenlieferabschnitt in den Stapelraum (201) geliefert werden; und einen Liefermechanismus, der die auf der Bogenstapeloberfläche des Tischteils gestapelten Bögen vom Stapelraum aus der Vorrichtung hinaus befördert.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 1, zudem umfassend ein Mittel, das die Arbeitsgeschwindigkeit des ersten Fördermechanismus oder des zweiten Fördermechanismus gezielt kontrolliert.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, worin: zumindest entweder der erste Fördermechanismus (700) oder der zweite Fördermechanismus (800) eine Bogenfördergeschwindigkeit aufweist, die gleich der Geschwindigkeit der Förderkette (100) ist; und mindestens entweder der erste Fördermechanismus oder der zweite Fördermechanismus gezielt geregelt werden, so dass seine Arbeitsgeschwindigkeit zeitweilig verringert wird, um eine Störung im Verlauf des Liefervorgangs zwischen einem Bogen, der zuletzt von einem Bogenlieferabschnitt geliefert wird, und einem Bogen, der zuerst vom anderen Bogenlieferabschnitt geliefert wird, zu verhindern.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei: der erste Fördermechanismus (700) und der zweite Fördermechanismus (800) eine von der Förderkette (100) abweichende Bogenfördergeschwindigkeit aufweisen; und mindestens entweder der erste Fördermechanismus oder der zweite Fördermechanismus gezielt geregelt werden, so dass seine Arbeitsgeschwindigkeit zeitweilig verringert wird, um eine Störung im Verlauf des Liefervorgangs zwischen einem Bogen, der zuletzt von einem Bogenlieferabschnitt geliefert wird, und einem Bogen, der zuerst vom anderen Bogenlieferabschnitt geliefert wird, zu verhindern.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei: zumindest entweder der erste Fördermechanismus (700) oder der zweite Fördermechanismus (800) eine Bogenfördergeschwindigkeit aufweist, die gleich der Geschwindigkeit der Förderkette (100) ist; und der erste Fördermechanismus (700) einen ersten Bremsmechanismus (741) aufweist, der vorübergehend das Fördern von Bögen abbremst, die auf dem ersten Fördermechanismus gefördert werden, und der zweite Fördermechanismus (800) einen zweiten Bremsmechanismus (841) aufweist, der vorübergehend das Fördern von Bögen abbremst, die auf dem zweiten Fördermechanismus gefördert werden, wobei die Bogenfördergeschwindigkeiten des ersten und des zweiten Fördermechanismus mit Hilfe des ersten bzw. des zweiten Bremsmechanismus eingestellt werden, um eine Störung im Verlauf des Liefervorgangs zwischen einem Bogen, der zuletzt von einem Bogenlieferabschnitt geliefert wird, und einem Bogen, der zuerst vom anderen Bogenlieferabschnitt geliefert wird, zu verhindern.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei: der erste Fördermechanismus (700) und der zweite Fördermechanismus (800) eine von der Förderkette abweichende Bogenfördergeschwindigkeit aufweisen; und der erste Fördermechanismus (700) einen ersten Bremsmechanismus (741) aufweist, der vorübergehend das Fördern von Bögen abbremst, die auf dem ersten Fördermechanismus gefördert werden, und der zweite Fördermechanismus (800) einen zweiten Bremsmechanismus (841) aufweist, der vorübergehend das Fördern von Bögen abbremst, die auf dem zweiten Fördermechanismus gefördert werden, wobei die Bogenfördergeschwindigkeiten des ersten und des zweiten Fördermechanismus mit Hilfe des ersten bzw. des zweiten Bremsmechanismus eingestellt werden, um eine Störung im Verlauf des Liefervorgangs zwischen einem Bogen, der zuletzt von einem Bogenlieferabschnitt geliefert wird, und einem Bogen, der zuerst vom anderen Bogenlieferabschnitt geliefert wird, zu verhindern.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Bremsmechanismus (741) und der zweite Bremsmechanismus (841) ein Anhaltemechanismus ist, der das Fördern der Bögen anhält.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Bremsmechanismus (741) und der zweite Bremsmechanismus (841) ein Verzögerungsmechanismus ist, der das Fördern der Bögen verzögert.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 6, wobei sowohl der erste Bremsmechanismus (741) als auch der zweite Bremsmechanismus (841) ein Anhaltemechanismus ist, der das Fördern der Bögen anhält.
Bogenstapelvorrichtung nach Anspruch 6, wobei sowohl der erste Bremsmechanismus (741) als auch der zweite Bremsmechanismus (841) ein Verzögerungsmechanismus ist, der das Fördern der Bögen verzögert.