EP0396998B1

EP0396998B1 - Vorrichtung zur Entnahme von Falzprodukten aus einer Trägerstruktur

Info

Publication number: EP0396998B1
Application number: EP90108197A
Authority: EP
Inventors: Ingo Köbler; Godber Petersen
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1990-04-28
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-04-28
Also published as: JPH03102061A; DE3915228A1; DE59009606D1; EP0396998A2; EP0396998A3; US5110116A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von V-förmig in einer Trägerstruktur positionierten Falzprodukten. Aus den DE-Patenten 36 21 832, 36 21 834, 36 21 822 sind bereits Vorrichtungen bekannt, in denen Falzprodukte jeweils V-förmig nach oben offen positionierbar sind. Aus diesen Patentschriften ist es auch bekannt, die Falzprodukte den Trägerstrukturen zu entnehmen, beispielsweise zur Speicherung oder um Falzprodukte zu mischen bzw. um in diese andere Falzprodukte einzulegen.
Werden die Falzprodukte gespeichert, so ergeben sich aufgrund der durch den Falzrücken bedingten Dickenunterschiede beim Stapeln unterschiedliche Stapelhöhen an den einzelnen Kanten, was relativ schnell zu einer Instabilität führt. Um zu vermeiden, daß der Stapel zusammenfällt, müssen deshalb besondere Maßnahmen ergriffen werden. Sollen die gestapelten Produkte bei der nachfolgenden Weiterverarbeitung, bei der beispielsweise in die Falzprodukte andere Falzprodukte oder Gegenstände eingefügt werden, wieder geöffnet werden, so mußten aufwendige Öffnungsvorrichtungen, beispielsweise in Form von Öffnungszylindern vorgesehen werden oder an den Falzprodukten mußte ein sogenannter Überfalz vorhanden sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, die in einer Trägerstruktur kammartig positionierten Falzprodukte unter Aufrechterhaltung der kammartigen Verbindung aus der Trägerstruktur zu entnehmen und eine sichere bzw. stabile Stapelbildung zu ermöglichen, wobei bei einer Abarbeitung des Stapels auch ein leichtes Öffnen der einzelnen Falzprodukte gewährleistet werden soll, ohne daß ein Überfalz oder sonstige aufwendige Vorrichtungen erforderlich sind. Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, Falzprodukte zunächst kammartig in einer Trägerstruktur zu positionieren. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum späteren Abarbeiten des erfindungsgemäß gebildeten Stapels, unter Öffnung der Falzprodukte. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In diesen zeigen:

Fig. 1 bis 4: schematisch den Vorgang einer Stapelbildung gemäß der Erfindung,
Fig. 5 bis 18: das kammartige Ineinanderstecken von Falzprodukten in eine Trägerstruktur unter dem Einsatz von Spannbalken in verschiedenen Übergabeschritten und verschiedenen Ansichten der Vorrichtung gemäß der Erfingung und
Fig. 19 bis 28: die erfindungsgemäße Entnahme von kammartig in einer Trägerstruktur vorhanden Druckprodukten mit anschließender Stapelbildung und einer Vorrichtung zum Abarbeiten des Stapels unter gleichzeitiger Öffnung der Falzprodukte mit Hilfe einer neuartigen Transportvorrichtung in verschiedenen Verfahrensstufen und Ansichten.

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

Claims

Vorrichtung zur Entnahme von V-förmig in einer Trägerstruktur (23) positionierten Falzprodukten (1,2), dadurch gekennzeichnet,
daß die Trägerstruktur (23) zur Aufnahme von abwechselnd V-förmig nach oben und V-förmig nach unten in ihr positionierten, kammartig ineinandergesteckten Falzprodukten (1, 2) vorgesehen ist,
daß Greifer (84, 85) einer oberhalb der Trägerstruktur (23) angeordneten Transportvorrichtung (75) zum Erfassen der Falzprodukte (1, 2) jeweils an einem Falzrücken eines jeden V-förmig nach unten offenen und an einer unter dem Falzrücken befindlichen Seite des benachbarten V-förmigen, oben offenen Falzproduktes (1, 2) vorhanden sind,
daß zur Herausnahme der Falzprodukte (1, 2) aus der Trägerstruktur (23) entweder die Trägerstruktur (23) absenkbar oder die Transportvorrichtung (75) anhebbar ausgebildet ist,
daß Mittel zur Überführung der an den Greifern (84, 85) hängenden Falzprodukte (1, 2) in eine Vertikale (Fig.21, Pfeil 95) sowie Mittel zur sukzessiven Aufsteuerung der Falzprodukte (1, 2) auf einer Ablage (96), zur Freigabe der Falzprodukte (1, 2) von den Greifern (84, 85) und zur Bildung eines Stapels (99) aus kammartig ineinandergesteckten Falzprodukten (1,2) vorhanden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (75) zwei in voneinander beabstandeten parallelen Führungen (78, 79) angeordneten Ketten (76, 77) umfaßt und daß zwischen den Ketten (76, 77) im Abstand voneinander angeordnete Greiferträger (83) positioniert sind, auf denen jeweils ein drehfester Greiferfinger (84) und ein über eine Stützrolle (86) gegen den Druck einer Feder (87) verschwenkbarer Greiferfinger (85) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren Greiferfinger (85) zur gleichzeitigen Aufnahme der Falzprodukte (1, 2) durch Absenken und dann horizontales Verschieben der die Mitnehmer (92) tragenden Schiene (91) geöffnet werden (Fig. 21), so daß die Greifer (84, 85) die Falzprodukte (1, 2) nach Anheben der Trägerstruktur 23 gleichzeitig aufnehmen können, wonach nach Freigabe der Greifer (85) an deren hinteren Nocken (94) zwecks Greiferschluß die Schiene (91) in ihrer Ausgangsstellung (Fig. 20) zurückbewegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufnahme der Falzprodukte (1, 2) diese durch die Rollenketten (76, 77) nach deren Überführung in eine Vertikale (pfeil 95, Fig. 22) nacheinander über einer Palette (96) durch Öffnen der Greifer (84, 85) vor deren Führung um ein Umlenkrad (97) freigegeben werden, so daß sie auf einem Stapel (99) ablegbar sind, wobei mittels einer über der Palette (96) positionierbaren Zunge (101) in einer Position (101′, Fig. 22) die Falzprodukte (1, 2) in eine horizontale Lage gebracht werden und wobei durch eine Abstreifzunge (98) die Falzprodukte (1, 2) aus den Greifern (84, 85) schiebbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Umlaufrades (97) die Greifer (84, 85) durch ein Kurvenstück (88) jeweils gegen den Druck der zugeordneten Feder (87) aufsteuerbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlenkrad (97) entsprechend dem höher werdenden Stapel (99) anlegbar ist und daß die Transportvorrichtung (75) ein Längenausgleichsstück (107, 109, Fig. 25) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Sensoren (102 bis 105, Fig. 26, 28) die Höhe des Stapels (99) und dessen Abstand zu dem Umlenkrad (97) erfaßbar sind und daß in Abhängigkeit von den ermittelten Werten der Tisch (110) in X-Y-Richtung verschiebbar und die Höhenlage der Umlenkrolle (97) veränderbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Abarbeitung des Stapels (99 in Fig. 26) ein Aufnehmer (113) seitlich des Stapels (99) und unterhalb des Umlenkrades (97) angeordnet ist, der längsverschieblich am stapelfernen Ende in einer Führung (116) positioniert und um einen Lagerbolzen (115) verschwenkbar ist und der durch einen Kurbeltrieb (114) während seiner Horizontalverschiebung in der Führung (116) eine Auf- und Abbewegung ausführt, so daß nacheinander Falzprodukte (1, 2) von dem Stapel (99 in Fig. 26) angehoben werden, wobei an diesen jeweils der erste in Richtung eines Pfeiles (106, in Fig. 26) laufende Greiferfinger (85) vorbeibewegbar ist und zur Erfassung eines Falzexemplares (1, 2) durch den nachlaufenden längeren Greiferfinger (84) durch Zusteuerung des vorauslaufenden Greifers (85) nach Verlassen des Kurvenstückes (88) erfaßbar sind.
Vorrichtung nach einem, der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur (23) in Längsrichtung auseinander- und zusammenschiebbar und in einem Träger (27) positioniert sind und Zungen (28) zum Offenhalten der Falzprodukte (1, 2) aufweisen und daß die Trägerstrukturen (23) durch einen oberhalb diesen angeordneten Antrieb (26) zur Übergabe an die Transportvorrichtung (75) im ausgezogenen Zustand gehalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der letzten Bogenhälfte eines Falzproduktes (1 bei 121, 122 in Fig. 27) durch einen einschwenkbaren Bügel (119, Fig. 28) unterstützt wird, der von einer Wölbung (121) der letzten Bogenhälfte her bis in eine vorbestimmte Position (119′, 120′) vordringt und somit eine sichere Aufnahme dieser Bogenhälfte durch einen Greifer (84, 85) ermöglicht.
Verfahren zum Zusammenführen von in Trägerstrukturen (23, 23') V-förmig offen positionierten Falzprodukten (1, 2), wodurch die Falzprodukte (1,2) abwechselnd V-förmig nach oben und V-förmig nach unten und kammartig ineinandergesteckt in einer der Trägerstrukturen (23, 23') positioniert werden, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein sich über den Tragerstrukturen (Fig.6; 23, 23') erstreckender und jeweils Greifer (40, 41, 40', 41') aufweisender Spannbalken (35, 35') die Falzprodukte (2) erfaßt, wobei die Greifer (40, 41') des einen Spannbalkens (35') die V-förmig nach oben offenen Falzprodukte (2) aus der einen Trägerstruktur (21') aufnehmen, wonach dieser Spannbalken (35') entlang einer Führung (56) mit den Falzprodukten (2) über den anderen Spannbalken (Fig.7; 35) geführt wird wonach die Greifer (40, 41) dieses Spannbalkens (35) die Falzprodukte (2) am entgegengesetzten Ende erfassen und wonach über eine ringförmige Führung (62) beide Spannbalken (35, 35') um ein gemeinsames Zentrum um 180° gedreht werden und der eine Spannbalken (35') nach Einführung von Fingern (Fig.13; 65, 66) zwecks Offenhaltung der Falzprodukte (2) in seine Ausgangsposition oberhalb der Trägerstruktur (23') über die Führung (56) nach Zurückdrehung um 180° zurückbewegt wird und der andere Spannbalken (35) die um 180° gedrehten Falzprodukte (2) kammartig auf die V-förmig nach oben geöffneten Falzprodukte (1) der anderen Trägerstruktur (23) übergibt, wonach der Spannbalken (35) nach Zurückdrehung um 180° in seine Ausgangsposition zurückkehrt (Fig.6).
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstrukturen (23, 23′) zweiteilig ausgebildet sind und jeweils vor dem Einfügen oder der Herausnahme von Falzprodukten (1, 2) durch Antriebe (30, 30′; 31, 31′) seitlich auseinanderfahrbar sind.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichet, daß sich die Trägerstrukturen (23, 23′) jeweils in einem Träger (27) befinden, in dessen Bodenteil zur Erfassung der Falzexemplare (1, 2) Greifer (70, 71) angeordnet sind, die vor dem seitlichen Auseinanderfahren der Trägerstrukturen (23, 23′) die Falzprodukte (1, 2) erfassen (z.B. 70, 71 in Fig. 16).
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Führung (62) eine diese diagonal durchsetzende Führung aufweist, über die nach Drehung der zu übergebenden Falzexemplare (2) zum Zurückfahren in seine Ausgangsstellung der die um 180° gedrehten Falzexemplare (2) haltende Balken (35) absenkbar ist (Fig. 13).
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem kammartigen Zusammenführen der Falzexemplare (1, 2) in einer Trägerstruktur (23) der Spannbalken (35) zwecks Zurückdrehung um 180° zunächst über die halbkreisförmige Führung (62) nach oben geführt und anschließend zu seiner Ausgangsstellung (Fig. 7) über die die kreisförmige Führung (62) diagonal durchsetzende Bahn geführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einführen der Falzexemplare (2) in die Struktur (23) diese durch die Antriebe (30, 30′; 31, 31′) auseinanderfahrbar sind, nachdem die sich in diesem befindlichen Falzprodukte (1) von unten durch Greifer (70, 71) erfaßt wurden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß alle Greifer (40, 41, 40′, 41′) der Spannbalken (35, 35′) gleichzeitig durch eine entgegengesetzte Verschiebung zweier Schienen (38, 39) mittels stationärer Pneumatikkolben (48) steuerbar sind, wobei während der Bewegung der Spannbalken (35, 35′) die Greifer (40, 41, 40′, 41′) mittels Druckfedern (43) im verschlossenen Zustand gehalten werden (Fig. 9 bis 12).
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (38, 39) mittels eines gemeinsamen Schwenkhebels (42) verschiebbar sind, an dessen einem Ende der ortsfeste Pneumatikzylinder (48) und ein auf einen Riegel (49) wirkender ortsfester Pneumatikkolben (50) wirken (Fig. 11 und 12).