EP1477445A1 - Vorrichtung zum Beladen von Broschüren in eine Dreimesserschneidemaschine - Google Patents

Vorrichtung zum Beladen von Broschüren in eine Dreimesserschneidemaschine Download PDF

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EP1477445A1
EP1477445A1 EP04011124A EP04011124A EP1477445A1 EP 1477445 A1 EP1477445 A1 EP 1477445A1 EP 04011124 A EP04011124 A EP 04011124A EP 04011124 A EP04011124 A EP 04011124A EP 1477445 A1 EP1477445 A1 EP 1477445A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
magazine
conveyor
stack
book blocks
acceleration
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04011124A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Grewe
Karsten Schlömp
Gerhard Jütersonke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kolbus GmbH and Co KG
Original Assignee
Kolbus GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a device for loading a three-knife cutting machine with brochures, magazines or the like. Bound book blocks according to the preamble of claim 1 .
  • a three-knife trimmer is used to trim the three unbound ones Edges of a book block, magazine or brochure. These receive their final format.
  • the three-knife cutting machine works against the cutting bars in the diagonal cut working side and front knives according to the knife cutting principle, the Three-sided trimming is realized in a cutting station.
  • the book blocks fixed on the cutting table by a press stamp under pressure and the side and the Front trimming is done by phase-shifted knife movements.
  • the products can processed individually or in a stack with a maximum stack height of up to 80 mm become.
  • the three knife cutting machine is often in a flow line with an adhesive binding line or a book production line.
  • the supply and discharge of the products take place automatically via conveyor belts.
  • the three-knife cutting machine is a pre-stacking device upstream.
  • EP 0 887 157 A2 describes a pre-stacking device known for a three-knife cutting machine, which with a magazine with two two-part, for opening and closing horizontally movable magazine shelves is executed, the upper magazine shelf to form a counted Book block stack and the lower magazine shelf for timed ejection of the formed stack is provided on a feed table.
  • Known pre-stacking devices can be used in both magazine and counting stacks operate.
  • the counting batch mode the book blocks arrive individually and photoelectrically counted in the upper magazine section. After reaching the preselected number the stack is opened by opening the upper magazine shelf onto the one below stored magazine shelf and from there to the storage table on the clock dispensed for pushing out and feeding the stack into the introduction device the three-knife cutting machine.
  • the counting stack mode is particularly suitable for the Processing of thin (2 ... 5 mm thick) and sensitive book blocks. By switching off the magazine shelves are switched to magazine operation. Input Book blocks (from a thickness of approx. 5 mm) fall directly onto the ones arranged below in the magazine Delivery table. A height-adjustable stacking slide determines the stacking height and transports it the book block stack in the insertion device of the three-knife cutting machine.
  • the magazine operation is also suitable for book blocks fed in the shingled stream Book block thickness.
  • the known pre-stacking devices are thin in terms of processing Book blocks limited in their performance. Because these can due to their low product height not in magazine mode but only in counting batch mode as a stack in exact counted number of three-knife cutting machine are fed.
  • the counting batch operation but requires individually supplied book blocks, whereby the individual funding to the Conveyor belts due to excessive conveying speeds in the curves and transfers can only be carried out safely up to a capacity of approx. 10,000 book blocks / h.
  • the delivery of the individually fed book blocks into the upper magazine section is becoming increasingly critical with this funding, because the book blocks with too high Throwing speed against the magazine sidewall.
  • the present invention is based on the object of a device for loading a three-knife cutting machine with brochures, magazines or the like bound To propose book blocks according to the preamble of claim 1 with which simple construction a high feeding performance of especially thin book blocks is made possible.
  • the book blocks to be trimmed can now also be used with a product thickness of less than 5 mm in scaled formation are fed to the pre-stacking device.
  • the acceleration conveyor comprises an acceleration roller and at least one conveyor belts reaching forwards to the magazine.
  • the separating device is formed from one arranged above the acceleration roller Pressure roller for the further conveyance of the front part of the scale and one behind the pressure roller arranged separating fingers for holding back the following scale part.
  • the pressure roller and separation finger are used for the separation process on the shingled stream lowered, being in the lowered separation position by relative mobility to each other each rest on the stream of shingles with a defined pressure. This ensures that the next book block to be held back from the separating finger is captured while the pressure roller for a book block to be conveyed further pushes down safely on the accelerator. With the lifting of the The shingled stream is released again by the separating device and by the acceleration conveyor transferred to the magazine.
  • A is preferably used for counting the book blocks conveyed in the stream of shingles (Laser) copy counter used, seen in the conveying direction behind the separator is arranged above the conveyor belt of the feed conveyor.
  • the Counting pulses of the copy counter are taken into account in a control device the conveying speed of the shingled stream evaluated to trigger the Separation process.
  • the shingled book blocks have proven to be advantageous with a spring-loaded pressure roller on the front end of the accelerator hold down, creating the book blocks for safe delivery into the magazine be braced.
  • upper magazine shelf formed from two aligned side by side Single platforms, with each single platform made in one plane and perpendicular to fingers arranged in a wave and both waves by a common Drive driven in opposite direction downwards out of the magazine and after one complete rotation can be screwed back in.
  • a common Drive driven in opposite direction downwards out of the magazine and after one complete rotation
  • the pusher which can be moved back and forth by a separate drive, is suitable. Because of the adjustability of the extension stroke according to the height of the front trim format adjustments on the feed conveyor and in the stacking magazine are not required.
  • An advantageous design of the movement profile results when the return stroke of the pusher essentially opposite to the movement of the stack on end of the gripper which is pushed out and pulled out of the magazine the import device is designed. As a result, a third magazine shelf is formed , which ensures that the subsequent book blocks are not one-sided slide (magazine operation) or which makes it possible to slide on the second magazine shelf discard lying batches earlier (counting batch mode).
  • the loading device consists of a feed conveyor 4, a stacking device 16, a storage table 28 and a pusher 29 and is connected upstream of the insertion device 35 of a three-knife cutting machine.
  • the feed conveyor 4 is formed from a conveyor belt 5 continuously driven at a first speed v s and an acceleration conveyor 6 adjoining it in the conveying direction and driven at a higher speed v B.
  • the book blocks 1 to be trimmed are fed along the book block height H in a scale flow 2 to the stacking device 16, a subsequent book block 1 resting on the previous book block 1 .
  • the acceleration conveyor 6, which consists of an acceleration roller 7 and a plurality of conveyor belts 8 arranged next to one another, is reached, the book blocks are withdrawn from the scale stream 2 at the higher speed v B and thrown into a magazine 17 of the stacking device 16, which is separated by magazine side walls 17 a to d is limited.
  • a spring-loaded pressure roller 9 is provided at the front end of the acceleration conveyor 6 for stiffening the book blocks 2.
  • the stacking device 16 can be operated in magazine and counting stack mode.
  • the book blocks 1 at Throw it into the magazine 17 first on an upper magazine shelf 18 a stack 3 stacked one on top of the other.
  • the magazine shelf 18 is opened and the stack 3 to a lower one Intermediate magazine floor 25 thrown off.
  • the upper intermediate magazine base 18 is formed from two lying side by side in alignment Individual platforms 19 a, b, each individual platform from in one plane and vertically to a shaft 20 arranged fingers 21 and both shafts 20 by one common drive driven in opposite directions downwards out of the magazine 17 and screwed back in after a complete turn to open and closing the magazine bottom 18.
  • the drive is carried out by a geared motor 24, the rotational movement of which via a spline shaft 23 and bevel gear drives 22 the two waves 20 is transmitted.
  • the lower intermediate magazine base 25 consists of two aligned side by side Single platforms 26 a, b, which are used to open and close the magazine shelf 25 operated by pneumatic cylinders 27 are horizontally extended and retractable.
  • Fig. 1 the lower magazine shelf 25 is open and the stack 3 is placed on the storage table 28 dropped.
  • Fig. 2 the individual platforms 26 a, b to close the Intermediate magazine floor 25 retracted.
  • the stack 3 deposited on the storage table 28 is pushed out of the magazine 17 along its book block width B with one end, so that it can be moved back and forth by a separate drive, transversely to the feed direction, and transferred to a gripper 36 of the insertion device 35 of the three-knife cutting machine.
  • the drive for the pusher 29 is formed from a geared servo motor 34, the rotational movements of which are converted via a toothed wheel 33 and a toothed rack 32 into a linear back and forth movement of a holder 30 guided on guide shafts 31, on which the pusher 29 is changeably fastened.
  • the stroke of the ejector 29 is adjustable according to the height F of the front trim (A F ). With the adjustment A F , previously necessary adjustment devices in the feed conveyor 4 and in the magazine 17 are eliminated.
  • the return movement of the ejector 29 takes place essentially opposite to the movement of the gripper 36 which takes over the stack 3 at the ejected end and pulls it out of the magazine 17. As a result, a quasi third magazine intermediate floor is provided for a subsequent stack 3 for throwing off the stack 3 immediately after the eject previous stack 3.
  • the gripper 36 is formed from a lower plate 37 and two upper gripper plates 38 and 39 and transfers the ejected stack 3 to the cutting station in two strokes 41 of the three-knife cutting machine. For the first stroke, the gripper 36 clamps the extended one End of the stack 3 with the upper rear gripper plate 39 on the lower Plate 37 and pulls the stack 3 into an alignment station, not shown in the figures. The gripper 36 is raised by lifting the upper gripper plates 38 and 39 and simultaneous lowering of the lower plate 37 released and moved back into the takeover position. Now the aligned stack 3 with the upper front gripper plate 38 clamped on the lower plate 37 and in the forward movement of the gripper 36 on the Cutting table 44 of the cutting station 41 pushed. The stack 3 comes with a press stamp 42 pressed and trimmed on three sides. 4 is for the sake of illustration only the front knife 43 shown.
  • the upper rear gripper plate 39 is adjustable relative to the front gripper plate 38 (G B ). With the adjustment G B the book block width B is taken into account.
  • the cyclic movement of the gripper 36 is shown in FIG. 4 by the representation of the movement profiles 40 a, b for the upper gripper plates 38, 39 and the lower plate 37.
  • a separator 11 is arranged in the transition area from the conveyor belt 5 to the acceleration conveyor 6 . It serves to hold back a subsequent one Part of the scale, creating a gap in the stream 2 for opening and Closing the first upper magazine shelf 18 is created.
  • the separator 11 is formed from one arranged above the acceleration roller 7 Pressure or separation roller 12 for further conveyance of the front part of the scale and one seen in the conveying direction behind the separating roller 12 arranged separating fingers 13 for Restraining the following part of the shed. Separating roller 12 and separating finger 13 are in a holder 14 moved up and down controlled by a pneumatic cylinder 15, the separation roller 12 is freely rotatable and the separation finger 13 vertically is guided in a guide 14a displaceable to the conveying direction.
  • the separation device 11 For separating the stream 2 and retaining the following part of the scale the separation device 11 with the separation roller 12 and the separation finger 13 on the Scale stream 2 lowered.
  • the separation roller 12 lies with the through the pneumatic cylinder 15 generated pressing force on the front part of the scales, so that the still book blocks 1 to be conveyed are safely conveyed further by the acceleration conveyor 6.
  • the separating finger 13 lies down due to its own weight and the relative mobility to the separation roller 12 on the scale stream 2 and holds the next in Scale stream 2 backed book block 1.
  • the separator 11 After creating a sufficient Gap in stream 2 for opening and closing the upper magazine shelf 18, the separator 11 is raised for transferring the following Part of the scale in the stacking device 16.
  • a (laser) copy counter 10 is provided for counting the book blocks 1 conveyed in the shingled stream 2, which counter counter 10 is arranged above the conveyor belt 5 of the feed conveyor 4, as seen in the conveying direction.
  • the counting pulses of the copy counter 10 are evaluated in a control device (not shown in more detail) taking into account the conveying speed v s of the scale flow 2 in order to trigger the separation process exactly.
  • Book blocks are processed in the counting batch mode.
  • the separator 11 is then not required.
  • the magazine shelves 18 and 25 are also from the magazine 17 moved out.
  • Book blocks are fed individually or in the stream of shingles dropped directly onto the table 28. It forms a stack on top of one another layered book block stock, from each of which a partial stack from the ejector 29 is pushed out, the number of book blocks in the partial stack by the height of the replaceable pusher 29 is defined.
  • the return movement of the Ejector 29, which is essentially opposite to the movement of the stack taking over at the extended end and pulling out of the magazine 17 Gripper 36 takes place.
  • the sagging book block stock becomes a two-part and the synchronously opening magazine shelf is provided for safe storage the storage table 28.

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Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Beladen einer Dreimesserschneidemaschine mit Broschüren, Zeitschriften oder dgl. gebundenen Buchblocks (1) mit einem Zuführungsförderer (4), mit einer im Magazin- und Zählstapelbetrieb betreibbaren Stapeleinrichtung (16), welche ein Magazin (17) mit einem ersten oberen Magazinzwischenboden (18) und einem zweiten unteren Magazinzwischenboden (25) umfasst, sowie mit einem darunter angeordneten Ablagetisch (28) und mit einem Ausschieber (29) zum taktsynchronen Zuführen eines Stapels (3) aus Buchblocks in die Einfuhreinrichtung (35) der Dreimesserschneidemaschine, ist vorgesehen, dass der Zuführungsförderer (4) aus einem mit einer ersten Geschwindigkeit (vS) kontinuierlich angetriebenen Transportband (5) und einem sich in Förderrichtung daran anschließenden und mit einer höheren Geschwindigkeit (vB) angetriebenen Beschleunigungsförderer (6) gebildet ist und dass eine Trenneinrichtung (11) für im Schuppenstrom (2) zugeführte Buchblocks (1) im Übergangsbereich vom Transportband (5) zum Beschleunigungsförderer (6) angeordnet ist zum Zurückhalten eines nachfolgenden Schuppenteils, wodurch eine Lücke im Schuppenstrom (2) für das Öffnen und Schließen des ersten Magazinzwischenbodens (18) geschaffen wird. Die Vorrichtung zeichnet sich durch ihre einfache Konstruktion aus und ermöglicht eine hohe Zuführleistung von insbesondere dünnen Buchblocks. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beladen einer Dreimesserschneidemaschine mit Broschüren, Zeitschriften oder dgl. gebundenen Buchblocks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine Dreimesserschneidemaschine dient zum Beschneiden der drei nichtgebundenen Kanten eines Buchblocks, Zeitschrift oder Broschur. Diese erhalten dabei ihr Endformat. Die Dreimesserschneidemaschine arbeitet durch die im Schrägschnitt gegen Schneidleisten arbeitenden Seiten- und Vordermesser nach dem Messerschnittprinzip, wobei der Dreiseitenbeschnitt in einer Schneidstation realisiert wird. Hierzu werden die Buchblocks auf dem Schneidtisch von einem Pressstempel unter Druck fixiert und der Seiten- und der Vorderbeschnitt erfolgen durch phasenversetzte Messerbewegungen. Die Produkte können einzeln oder im Stapel mit einer maximalen Stapelhöhe von bis zu 80 mm verarbeitet werden.
Die Dreimesserschneidemaschine ist häufig in einer Fließstrecke mit einer Klebebindestrecke oder einer Buchfertigungsstraße gekoppelt. Die Zu- und Abführung der Produkte erfolgen automatisch über Transportbänder. Zum Ausgleich der Leistungsunterschiede der gekoppelten Maschinen ist der Dreimesserschneidemaschine eine Vorstapeleinrichtung vorgeordnet. Aus der EP 0 887 157 A2 ist beispielsweise eine Vorstapeleinrichtung für eine Dreimesserschneidemaschine bekannt, die mit einem Magazin mit zwei zweigeteilten, für das Öffnen und Schließen horizontal bewegbaren Magazinzwischenböden ausgeführt ist, wobei der obere Magazinzwischenboden zum Bilden eines abgezählten Buchblockstapels und der untere Magazinzwischenboden zum getakteten Abwerfen des gebildeten Stapels auf einen Zuführungstisch vorgesehen ist.
Bekannte Vorstapeleinrichtungen können sowohl im Magazin- als auch im Zählstapelbetrieb betrieben werden. Im Zählstapelbetrieb gelangen die Buchblocks einzeln und fotoelektrisch gezählt in den oberen Magazinabschnitt. Nach Erreichen der vorgewählten Anzahl wird der Stapel durch Öffnen des oberen Magazinzwischenbodens auf den darunter befindlichen Magazinzwischenboden abgelegt und von da aus taktgenau auf den Ablagetisch abgegeben zum Ausschieben und Zuführen des Stapels in die Einfuhreinrichtung der Dreimesserschneidemaschine. Der Zählstapelbetrieb ist besonders geeignet für die Verarbeitung von dünnen (2 ... 5 mm Dicke) und empfindlichen Buchblocks. Durch Abschalten der Magazinzwischenböden wird auf Magazinbetrieb umgestellt. Zugeführte Buchblocks (ab ca. 5 mm Dicke) fallen im Magazin direkt auf den darunter angeordneten Ablagetisch. Ein höhenverstellbarer Stapelschieber bestimmt die Stapelhöhe und transportiert den Buchblockstapel in die Einfuhreinrichtung der Dreimesserschneidemaschine. Der Magazinbetrieb ist auch geeignet für im Schuppenstrom zugeführte Buchblocks entsprechender Buchblockdicke.
Die bekannten Vorstapeleinrichtungen sind hinsichtlich der Verarbeitung von dünnen Buchblocks in ihrer Leistung begrenzt. Denn diese können aufgrund ihrer geringen Produkthöhe nicht im Magazinbetrieb sondern nur im Zählstapelbetrieb als Stapel in exakt abgezählter Anzahl der Dreimesserschneidemaschine zugeführt werden. Der Zählstapelbetrieb erfordert aber einzeln zugeführte Buchblocks, wobei die Einzelförderung auf den Transportbändern wegen zu hoher Fördergeschwindigkeiten in den Kurven und Übergaben nur bis zu einer Förderleistung von ca. 10.000 Buchblocks / h sicher ausführbar ist. Auch die Abgabe der einzeln zugeführten Buchblocks in den oberen Magazinabschnitt wird bei dieser Förderleistung zunehmend kritischer, weil die Buchblocks mit zu hoher Geschwindigkeit gegen die Magazinseitenwand geworfen werden. Außerdem reicht die Zeit zwischen zwei zugeführten Buchblocks nicht mehr für das Öffnen und Schließen des oberen Magazinzwischenbodens zum Überführen des gebildeten Stapels in den unteren Magazinabschnitt.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Beladen einer Dreimesserschneidemaschine mit Broschüren, Zeitschriften oder dgl. gebundenen Buchblocks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorzuschlagen, mit der bei einfacher Konstruktion eine hohe Zuführleistung von insbesondere dünnen Buchblocks ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bilden Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die zu beschneidenden Buchblocks können nunmehr auch bei einer Produktdicke von weniger als 5 mm in geschuppter Formation der Vorstapeleinrichtung zugeführt werden. Die durch den Beschleunigungsförderer bestimmte Übergabegeschwindigkeit der Buchblocks in das Magazin der Vorstapeleinrichtung ist auf die Geschwindigkeit begrenzbar, die für das sichere Erreichen des gegenüberliegenden Zwischenmagazinbodenteils notwendig ist. Mit dem Zurückhalten des nachfolgenden Schuppenteils wird nach der Übergabe des letzten Buchblocks eines Schuppenstromabschnitts in das Magazin ein ausreichendes Zeitfenster geschaffen für das Öffnen und Schließen des ersten, oberen Magazinzwischenbodens. Durch den geschuppten Transport ergeben sich außerdem geringere und damit beherrschbare Fördergeschwindigkeiten auf den die Buchblocks der Beladevorrichtung zuführenden Transportbändern, welche zudem bei gleicher Transportzeit ( = erforderliche Trockenzeit) wesentlich kürzer projektierbar sind.
Mit dem Vorteil einer vergrößerten Auflagefläche für die zu beschleunigenden Buchblocks umfasst der Beschleunigungsförderer eine Beschleunigungswalze und wenigstens einen nach vorne bis zum Magazin reichenden Förderriemen. In bevorzugter Ausführungsform ist die Trenneinrichtung gebildet aus einer über der Beschleunigungswalze angeordneten Andrückrolle zur Weiterförderung des vorderen Schuppenteils und einem hinter der Andrückrolle angeordneten Trennfinger zum Zurückhalten des nachfolgenden Schuppenteils. Andrückrolle und Trennfinger werden für den Trennvorgang auf den Schuppenstrom abgesenkt, wobei sie in der abgesenkten Trennposition durch relative Beweglichkeit zueinander jeweils mit einer definierten Andrückkraft auf dem Schuppenstrom aufliegen. Damit ist gewährleistet, dass der nächste zurückzuhaltende Buchblock vom Trennfinger erfasst wird, während die Andrückrolle den noch weiter zu fördernden Buchblock für eine sichere Mitnahme auf den Beschleunigungsförderer niederdrückt. Mit dem Anheben der Trenneinrichtung wird der Schuppenstrom wieder freigegeben und durch den Beschleunigungsförderer in das Magazin überführt.
Für das Abzählen der im Schuppenstrom geförderten Buchblocks wird vorzugsweise ein (Laser-) Exemplarzähler eingesetzt, der in Förderrichtung gesehen hinter der Trenneinrichtung also oberhalb des Transportbandes des Zuführungsförderers angeordnet ist. Die Zählimpulse des Exemplarzählers werden in einer Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Fördergeschwindigkeit des Schuppenstroms ausgewertet zum Auslösen des Trennvorgangs. Als vorteilhaft hat sich erwiesen, die geschuppt zugeführten Buchblocks mit einer federbelasteten Andrückrolle auf dem vorderen Ende des Beschleunigungsförderers niederzuhalten, wodurch die Buchblocks für eine sichere Übergabe in das Magazin ausgesteift werden.
Mit dem Vorteil einer schnellen Betätigung im Sinne eines Öffnens und Schließens ist der erste, obere Magazinzwischenboden gebildet aus zwei fluchtend nebeneinander liegenden Einzelplattformen, wobei jede Einzelplattform aus in einer Ebene und senkrecht zu einer Welle angeordneten Fingern besteht und beide Wellen durch einen gemeinsamen Antrieb gegenläufig angetrieben nach unten aus dem Magazin heraus- und nach einer vollständigen Umdrehung wieder hineingedreht werden. Beim Wiederhineindrehen werden die Buchblocks quasi in den unteren Magazinabschnitt hinuntergedrückt, während nachfolgende Buchblocks bereits wieder zugeführt werden.
Nicht nur für den Zählstapelbetrieb sondern insbesondere auch für den Magazinbetrieb ist der von einem gesonderten Antrieb vor- und zurückbewegbare Ausschieber geeignet. Denn durch die Einstellbarkeit des Auschieberhubes entsprechend der Höhe des Frontbeschnitts entfallen Formatverstellungen auf dem Zuführungsförderer und in dem Stapelmagazin. Eine vorteilhafte Gestaltung des Bewegungsprofils ergibt sich, wenn der Rückhub des Ausschiebers im Wesentlichen gegengleich zur Bewegung eines den Stapel am ausgeschobenen Ende übernehmenden und aus dem Magazin herausziehenden Greifers der Einfuhreinrichtung ausgestaltet ist. Hierdurch bildet sich quasi ein dritter Magazinzwischenboden aus, der dafür sorgt, dass die nachfolgenden Buchblocks nicht einseitig nachrutschen (Magazinbetrieb) bzw. der es ermöglicht, auf dem zweiten Magazinzwischenboden liegende Stapel früher abzuwerfen (Zählstapelbetrieb).
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1
zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine im Zählstapelbetrieb betriebene Beladevorrichtung im Moment der Stapelbildung auf dem oberen Magazinzwischenboden.
Fig. 2 u. 3
zeigen in gleicher Ansicht die Beladevorrichtung beim Ablegen eines gebildeten Stapels auf den unteren Magazinzwischenboden.
Fig. 4
zeigt die Beladevorrichtung in einer in Fig. 3 durch den Verlauf IV-IV definierten Seitenansicht mit dem auf dem unteren Magazinzwischenboden abgelegten Stapel.
Die erfindungsgemäße Beladevorrichtung besteht aus einem Zuführungsförderer 4, einer Stapeleinrichtung 16, einem Ablagetisch 28 und einem Ausschieber 29 und ist der Einfuhreinrichtung 35 einer Dreimesserschneidemaschine vorgeschaltet. Der Zuführungsförderer 4 ist gebildet aus einem mit einer ersten Geschwindigkeit vs kontinuierlich angetriebenen Transportband 5 und einem sich in Förderrichtung daran anschließenden und mit einer höheren Geschwindigkeit vB angetriebenen Beschleunigungsförderer 6.
Die zu beschneidenden Buchblocks 1 werden längs ihrer Buchblockhöhe H in einem Schuppenstrom 2 der Stapeleinrichtung 16 zugeführt, wobei ein jeweils nachfolgender Buchblock 1 auf den vorherigen Buchblock 1 aufliegt. Bei Erreichen des Beschleunigungsförderers 6, der aus einer Beschleunigungswalze 7 und mehreren nebeneinander angeordneten Förderriemen 8 besteht, werden die Buchblocks mit der höheren Geschwindigkeit vB aus dem Schuppenstrom 2 abgezogen und in ein Magazin 17 der Stapeleinrichtung 16 abgeworfen, welches durch Magazinseitenwände 17 a bis d begrenzt ist. Zum Aussteifen der Buchblocks 2 ist eine angefederte Andrückrolle 9 am vorderen Ende des Beschleunigungsförderers 6 vorgesehen.
Die Stapeleinrichtung 16 kann im Magazin- und Zählstapelbetrieb betrieben werden. In den Figuren ist der Zählstapelbetrieb dargestellt. Dabei werden die Buchblocks 1 beim Abwerfen in das Magazin 17 zunächst auf einem oberen Magazinzwischenboden 18 zu einem Stapel 3 übereinander geschichtet. Bei Erreichen der gewünschten Anzahl Buchblocks wird der Magazinzwischenboden 18 geöffnet und der Stapel 3 auf einen unteren Magazinzwischenboden 25 abgeworfen.
Der obere Magazinzwischenboden 18 ist gebildet aus zwei fluchtend nebeneinander liegenden Einzelplattformen 19 a,b, wobei jede Einzelplattform aus in einer Ebene und senkrecht zu einer Welle 20 angeordneten Fingern 21 besteht und beide Wellen 20 durch einen gemeinsamen Antrieb gegenläufig angetrieben nach unten aus dem Magazin 17 heraus- und nach einer vollständigen Umdrehung wieder hineingedreht werden zum Öffnen und Schließen des Magazinzwischenbodens 18. Der Antrieb erfolgt durch einen Getriebemotor 24, dessen Drehbewegung über eine Keilwelle 23 und Kegelradgetrieben 22 auf die beiden Wellen 20 übertragen wird.
Der untere Magazinzwischenboden 25 besteht aus zwei fluchtend nebeneinander liegenden Einzelplattformen 26 a,b, die zum Öffnen und Schließen des Magazinzwischenbodens 25 von Pneumatikzylindern 27 betätigt horizontal aus- und einfahrbar sind. In Fig. 1 ist der untere Magazinzwischenboden 25 geöffnet und der Stapel 3 wird auf den Ablagetisch 28 abgeworfen. In Fig. 2 werden die Einzelplattformen 26 a,b zum Schließen des Magazinzwischenbodens 25 eingefahren.
Der auf dem Ablagetisch 28 abgelegte Stapel 3 wird mit dem von einem gesonderten Antrieb vor- und zurückbewegbaren Ausschieber 29 längs seiner Buchblockbreite B also quer zur Zuführrichtung mit einem Ende aus dem Magazin 17 ausgeschoben und an einen Greifer 36 der Einfuhreinrichtung 35 der Dreimesserschneidemaschine übergeben. Der Antrieb für den Ausschieber 29 ist gebildet aus einem Getriebeservomotor 34, dessen Drehbewegungen über ein Zahnrad 33 und eine Zahnstange 32 in eine lineare Vor- und Zurückbewegung eines auf Führungswellen 31 geführten Halters 30 gewandelt wird, auf dem der Ausschieber 29 wechselbar befestigt ist.
Der Hub des Ausschiebers 29 ist entsprechend der Höhe F des Frontbeschnitts einstellbar (AF). Mit der Verstellung AF gelangen dafür bisher erforderliche Verstelleinrichtungen im Zuführungsförderer 4 und im Magazin 17 in Fortfall. Die Rückbewegung des Ausschiebers 29 erfolgt im Wesentlichen gegengleich zur Bewegung des den Stapel 3 am ausgeschobenen Ende übernehmenden und aus dem Magazin 17 herausziehenden Greifers 36. Hierdurch wird für einen nachfolgenden Stapel 3 ein quasi dritter Magazinzwischenboden dargeboten zum Abwerfen des Stapels 3 unmittelbar nach dem Ausschieben des vorherigen Stapels 3.
Der Greifer 36 ist gebildet aus einer unteren Platte 37 und zwei oberen Greiferplatten 38 und 39 und überführt den ausgeschobenen Stapel 3 in zwei Hüben in die Schneidstation 41 der Dreimesserschneidemaschine. Für den ersten Hub spannt der Greifer 36 das ausgeschobene Ende des Stapels 3 mit der oberen hinteren Greiferplatte 39 auf die untere Platte 37 und zieht den Stapel 3 in eine in den Figuren nicht näher dargestellte Ausrichtstation. Der Greifer 36 wird durch Anheben der oberen Greiferplatten 38 und 39 und gleichzeitiges Absenken der unteren Platte 37 gelöst und in die Übernahmeposition zurückbewegt. Nun wird der ausgerichtete Stapel 3 mit der oberen vorderen Greiferplatte 38 auf die untere Platte 37 gespannt und in der Vorbewegung des Greifers 36 auf den Schneidtisch 44 der Schneidstation 41 geschoben. Der Stapel 3 wird mit einem Pressstempel 42 gepresst und an drei Seiten beschnitten. In der Fig. 4 ist aus Darstellungsgründen nur das Frontmesser 43 dargestellt.
Beim Greifer 36 ist die obere hintere Greiferplatte 39 relativ zur vorderen Greiferplatte 38 verstellbar (GB). Mit der Verstellung GB wird die Buchblockbreite B berücksichtigt. Die zyklische Bewegung des Greifers 36 ist in der Fig. 4 durch die Darstellung der Bewegungsprofile 40 a,b für die oberen Greiferplatten 38, 39 bzw. die untere Platte 37 wiedergegeben.
Erfindungsgemäß ist im Übergangsbereich vom Transportband 5 zum Beschleunigungsförderer 6 eine Trenneinrichtung 11 angeordnet. Sie dient zum Zurückhalten eines nachfolgenden Schuppenteils, wodurch eine Lücke im Schuppenstrom 2 für das Öffnen und Schließen des ersten oberen Magazinzwischenbodens 18 geschaffen wird. Die Trenneinrichtung 11 ist gebildet aus einer über der Beschleunigungswalze 7 angeordneten Andrück- bzw. Trennrolle 12 zur Weiterförderung des vorderen Schuppenteils und einem in Förderrichtung gesehen hinter der Trennrolle 12 angeordneten Trennfinger 13 zum Zurückhalten des nachfolgenden Schuppenteils. Trennrolle 12 und Trennfinger 13 sind in einem von einem Pneumatikzylinder 15 gesteuert auf und ab bewegten Halter 14 aufgenommen, wobei die Trennrolle 12 frei drehbar gelagert und der Trennfinger 13 senkrecht zur Förderrichtung verschieblich in einer Führung 14a geführt ist.
Zum Trennen des Schuppenstroms 2 und Zurückhalten des nachfolgenden Schuppenteils wird die Trenneinrichtung 11 mit der Trennrolle 12 und dem Trennfinger 13 auf den Schuppenstrom 2 abgesenkt. Die Trennrolle 12 liegt dabei mit der durch den Pneumatikzylinder 15 erzeugten Andrückkraft auf den vorderen Schuppenteil auf, sodass die noch zu fördernden Buchblocks 1 sicher vom Beschleunigungsförderer 6 weitergefördert werden. Der Trennfinger 13 legt sich aufgrund seines Eigengewichtes und der relativen Beweglichkeit zur Trennrolle 12 auf den Schuppenstrom 2 auf und hält den nächsten im Schuppenstrom 2 geförderten Buchblock 1 zurück. Nach Schaffung einer ausreichenden Lücke im Schuppenstrom 2 für das Öffnen und Schließen des oberen Magazinzwischenbodens 18 wird die Trenneinrichtung 11 angehoben zum Überführen des nachfolgenden Schuppenteils in die Stapeleinrichtung 16.
Mit dem Abwerfen des letzten Buchblocks 1 des vorderen Schuppenteils in das Magazin 17 wird der obere Magazinzwischenboden 18 geöffnet. Die Finger 21 der beiden Einzelplattformen 19 a,b gelangen dabei durch ihre rotative Bewegung von oben kommend wieder in das Magazin 17 und drücken den Stapel 3 quasi nach unten auf den unteren Magazinzwischenboden 25, während bereits der erste Buchblock 1 des danach zu bildenden Stapels 3 auf die Einzelplattformen 19 a,b fällt.
Für das Abzählen der im Schuppenstrom 2 geförderten Buchblocks 1 ist ein (Laser-) Exemplarzähler 10 vorgesehen, der in Förderrichtung gesehen hinter der Trenneinrichtung 11 also oberhalb des Transportbandes 5 des Zuführungsförderers 4 angeordnet ist. Die Zählimpulse des Exemplarzählers 10 werden in einer nicht näher gezeigten Steuereinrichtung unter Berücksichtigung der Fördergeschwindigkeit vs des Schuppenstroms 2 ausgewertet zum exakten Auslösen des Trennvorgangs.
Die oben dargelegten Ausführungen beziehen sich auf die Betriebsart Zählstapelbetrieb mit im Schuppenstrom 2 zugeführten Buchblocks 1. Es können auch einzeln zugeführte Buchblocks im Zählstapelbetrieb verarbeitet werden. Die Trenneinrichtung 11 wird dann nicht benötigt. Für die Betriebsart Magazinbetrieb, wo die Trenneinrichtung ebenfalls nicht eingesetzt wird, werden zusätzlich die Magazinzwischenböden 18 und 25 aus dem Magazin 17 herausgefahren. Einzeln oder im Schuppenstrom zugeführte Buchblocks werden direkt auf den Ablagetisch 28 abgeworfen. Es bildet sich ein stapelförmig übereinander geschichteter Buchblockvorrat, aus dem jeweils ein Teilstapel von dem Ausschieber 29 ausgeschoben wird, wobei die Anzahl der Buchblocks im Teilstapel durch die Höhe des auswechselbaren Ausschiebers 29 definiert ist. Von Vorteil ist die Rückbewegung des Ausschiebers 29, die nämlich im Wesentlichen gegengleich zur Bewegung des den Stapel am ausgeschobenen Ende übernehmenden und aus dem Magazin 17 herausziehenden Greifers 36 erfolgt. Dem nachsackenden Buchblockvorrat wird quasi ein zweigeteilter und dabei synchron öffnender Magazinzwischenboden dargeboten zur sicheren Ablage auf den Ablagetisch 28.
Bezugszeichenliste
1
Buchblock
2
Schuppenstrom
3
Stapel
4
Zuführungsförderer
5
Transportband
6
Beschleunigungsförderer
7
Beschleunigungswalze
8
Förderriemen
9
Andrückrolle
10
(Laser-) Exemplarzähler
11
Trenneinrichtung
12
Trennrolle
13
Trennfinger
14
Halter
14a
Führung
15
Pneumatikzylinder
16
Stapeleinrichtung
17
Magazin
17 a..d
Magazinseitenwände
18
oberer Magazinzwischenboden
19 a,b
Einzelplattform
20
Welle
21
Finger
22
Kegelradgetriebe
23
Keilwelle
24
Getriebemotor
25
unterer Magazinzwischenboden
26 a,b
Einzelplattform
27
Pneumatikzylinder
28
Ablagetisch
29
Ausschieber
30
Halter
31
Führungswelle
32
Zahnstange
33
Zahnrad
34
Getriebeservomotor
35
Einfuhreinrichtung
36
Greifer
37
untere Platte
38
obere, vordere Greiferplatte
39
obere, hintere Greiferplatte
40 a,b
Bewegungsprofil
41
Schneidstation
42
Pressstempel
43
Frontmesser
44
Schneidtisch
H
Buchblockhöhe
B
Buchblockbreite
GB
Verstellung Buchblockbreite
F
Höhe Frontbeschnitt
AF
Verstellung Höhe Frontbeschnitt
VS
Fördergeschwindigkeit Schuppenstrom
VB
Fördergeschwindigkeit auf Beschleunigungsförderer

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Beladen einer Dreimesserschneidemaschine mit Broschüren, Zeitschriften oder dgl. gebundenen Buchblocks (1) mit einem Zuführungsförderer (4), mit einer im Magazin- und Zählstapelbetrieb betreibbaren Stapeleinrichtung (16), welche ein Magazin (17) mit einem ersten oberen Magazinzwischenboden (18) und einem zweiten unteren Magazinzwischenboden (25) umfasst, sowie mit einem darunter angeordneten Ablagetisch (28) und mit einem Ausschieber (29) zum taktsynchronen Zuführen eines Stapels (3) aus Buchblocks in die Einfuhreinrichtung (35) der Dreimesserschneidemaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungsförderer (4) aus einem mit einer ersten Geschwindigkeit (vs) kontinuierlich angetriebenen Transportband (5) und einem sich in Förderrichtung daran anschließenden und mit einer höheren Geschwindigkeit (vB) angetriebenen Beschleunigungsförderer (6) gebildet ist und dass eine Trenneinrichtung (11) für im Schuppenstrom (2) zugeführte Buchblocks (1) im Übergangsbereich vom Transportband (5) zum Beschleunigungsförderer (6) angeordnet ist zum Zurückhalten eines nachfolgenden Schuppenteils, wodurch eine Lücke im Schuppenstrom (2) für das Öffnen und Schließen des ersten Magazinzwischenbodens (18) geschaffen wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsförderer (6) eine Beschleunigungswalze (7) und wenigstens einen nach vorne bis zum Magazin (17) reichenden Förderriemen (8) umfasst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (11) gebildet ist aus einer über der Beschleunigungswalze (7) angeordneten Andrückrolle (12) zur Weiterförderung des vorderen Schuppenteils und einem hinter der Andrückrolle (12) angeordneten Trennfinger (13) zum Zurückhalten des nachfolgenden Schuppenteils, wobei die Andrückrolle (12) und der Trennfinger (13) gesteuert auf und ab bewegbar sind und in der abgesenkten Trennposition durch relative Beweglichkeit zueinander jeweils mit einer definierten Andrückkraft auf dem Schuppenstrom (2) aufliegen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Trenneinrichtung (11) ein (Laser-) Exemplarzähler (10) angeordnet ist zum Abzählen der im Schuppenstrom (2) geförderten Buchblocks (1) auf dem Zuführungsförderer (4).
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am vorderen Ende des Beschleunigungsförderers (6) eine federbelastete Andrückrolle (9) angeordnet ist zum Aussteifen der Buchblocks (1) bei der Übergabe in das Magazin (17) der Stapeleinrichtung (16).
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste obere Magazinzwischenboden (18) aus zwei fluchtend nebeneinander liegenden Einzelplattformen (19 a,b) gebildet ist, wobei jede Einzelplattform aus in einer Ebene und senkrecht zu einer Welle (20) angeordneten Fingern (21) besteht und beide Wellen (20) durch einen gemeinsamen Antrieb gegenläufig angetrieben nach unten aus dem Magazin (17) heraus- und nach einer vollständigen Umdrehung wieder hineingedreht werden zum Öffnen und Schließen des Magazinzwischenbodens (18).
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausschieber (29) von einem gesonderten Antrieb vor- und zurückbewegbar und sein Hub entsprechend der Höhe (F) des Frontbeschnitts einstellbar ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungsprofil des Rückhubs des Ausschiebers (29) im Wesentlichen gegengleich zur Bewegung eines den Stapel (3) am ausgeschobenen Ende übernehmenden und aus dem Magazin (17) herausziehenden Greifers (36) der Einfuhreinrichtung (35) ausgestaltet ist zur Ausbildung eines quasi dritten Magazinzwischenbodens.
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