EP1593467B1 - Vorrichtung zum Handhaben eines Stapels - Google Patents

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EP1593467B1
EP1593467B1 EP04010174A EP04010174A EP1593467B1 EP 1593467 B1 EP1593467 B1 EP 1593467B1 EP 04010174 A EP04010174 A EP 04010174A EP 04010174 A EP04010174 A EP 04010174A EP 1593467 B1 EP1593467 B1 EP 1593467B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
stack
pressing plate
contact surface
pressure plate
lower pressing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP04010174A
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English (en)
French (fr)
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EP1593467A1 (de
Inventor
Ralf Hageleit
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.)
Senator Technology GmbH
Original Assignee
Senator Technology GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority to DE502004004725T priority patent/DE502004004725D1/de
Priority to AT04010174T priority patent/ATE370821T1/de
Priority to EP04010174A priority patent/EP1593467B1/de
Publication of EP1593467A1 publication Critical patent/EP1593467A1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/01Means for holding or positioning work
    • B26D7/015Means for holding or positioning work for sheet material or piles of sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/04Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member
    • B26D1/06Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates
    • B26D1/08Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type
    • B26D1/085Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a linearly-movable cutting member wherein the cutting member reciprocates of the guillotine type for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D2007/0012Details, accessories or auxiliary or special operations not otherwise provided for
    • B26D2007/0056Rotating a pile of sheets in the plane of the sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
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    • B26D7/00Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D2007/0012Details, accessories or auxiliary or special operations not otherwise provided for
    • B26D2007/0081Cutting on three sides, e.g. trilateral trimming

Definitions

  • the invention relates to a device for handling a stack formed from sheets according to the features indicated in the preamble of claim 1, see US 6,012,367 ,
  • Such devices are state of the art and are used in the batch processing of paper.
  • a device for handling a stack of sheets which forms part of a cutting machine.
  • This device comprises a device for rotating a stack of sheets, which operates with a pressure plate which can be lowered from above, which is driven about its vertical axis for the purpose of rotating the stack of sheets. In addition, this can be lowered from above pressure plate by means of a linear drive in the direction transverse to the cutting plane. Since the device described therein works exclusively with contact pressure from above, their use is possible only with such Thomasgut, in which the frictional forces within the stack against transverse displacement are significantly higher than that between the bottom of the stack and the machine table. Thus, in particular in the case of high stacks as well as those which are formed of smooth-surfaced sheets, shearing movements within the stack can occur both during rotation and when shifting, which means a renewed alignment require and thus make the handling device unusable insofar.
  • a cutting device for cutting stacked sheet material which has a handling device for rotating the sheet stack.
  • the handling device in this case has a lower turntable, which is so far moved out for the purpose of rotating the stack together with the stack lying on it, that the stack is disposed over the support surface of the machine table and then by rotating the turntable about an axis perpendicular to Table surface can be rotated. Since the stack lying on the plate is held exclusively by gravitational forces, the rotational movement should be gently initiated, otherwise a shift would already take place within the stack due to the inertia.
  • an additional lateral gripper system is provided in the machine described therein, which grips the paper stack from the side similar to the pliers.
  • the handling device for rotating and the gripping device for moving thereby work completely independently of each other, so the stack to be handled is to pass from one device to the other, ie re-tighten from the turntables to the pliers or vice versa.
  • This re-clamping requires additional times in automated or semi-automated operation of the machine.
  • any re-clamping poses a risk of shifting the stack, often requiring further alignment of the stack.
  • the present invention has for its object to provide a device for handling a stack formed of sheets, which avoids the aforementioned disadvantages of the prior art and both a rotation and longitudinal displacement of the stack transverse to the cutting plane without additional Re-clamping allows, without the risk that the leaves of the stack to be handled thereby move to each other.
  • the basic idea of the present invention is to provide a handling device in a device for handling a stack formed from sheets with a support surface, typically a table surface for the stack to be handled, which has a lower pressure plate, which can preferably be extended upward from the table plane, and an upper arranged opposite Pressure plate has, between which a stack of sheets can be stretched.
  • a handling device in a device for handling a stack formed from sheets with a support surface, typically a table surface for the stack to be handled, which has a lower pressure plate, which can preferably be extended upward from the table plane, and an upper arranged opposite Pressure plate has, between which a stack of sheets can be stretched.
  • at least one of the two pressure plates is provided with drive means, which allows rotation of the pressure plate and thus of the clamped between the pressure plates sheet stack about an axis perpendicular to the support surface axis.
  • corresponding means are provided for moving at least one pressure plate along the support surface.
  • the present invention combines the advantages of clamping the stack of sheets to allow substantially independent of the coefficient of friction between the individual sheets in a shift-free and secure turning of the stack and on the other hand equally secure, without re-clamping, the stack along to be able to move. It is thus possible with the device according to the invention to handle the sheet stack without manual intervention, in a longitudinal or opposite direction and for rotating the stack about an axis perpendicular to the support surface axis. The rotation is typically done in 90 ° increments, but can also be done in any other angular steps, so that the stack is arbitrarily alignable in its angular position.
  • the device according to the invention can work over the prior art with significant time savings, with an extremely high positioning accuracy can be achieved due to the fixed clamping, as typically system-related not possible with spanning devices is.
  • the device according to the invention is used as part of a cutting machine and arranged at the rear table side, wherein the displacement direction works transversely to the cutting plane.
  • the entire handling of the stack to be trimmed be it main cuts, edge cuts or intermediate cuts without manual intervention can be controlled exclusively by the handling device.
  • both guides are firmly connected to the machine frame.
  • the guides can be arranged in the immediate vicinity of the respective pressure plate, whereby the accuracy of the guide increases and a comparatively high moment load is avoided. The latter allows a comparatively easy construction of the guides.
  • a translational drive is provided according to the invention both for the upper and for the lower pressure plate. Structurally particularly favorable when a common translational drive is used for both pressure plates, since the risk that shifts between the plates may occur is already prevented constructively in a common drive both pressure plates.
  • controllable coupling means are provided according to the invention, which mechanically connect or disconnect at least one, but preferably both pressure plates with the feed saddle.
  • the detachable connection allows a feed through the feed saddle on the one hand and the common longitudinal displacement of the pressure plates on the other.
  • the sheet stack is additionally aligned in itself, namely on the smooth surface of the feed caliper. It can not be complete on the machine table in this way in conjunction with the turning device and the feed saddle aligned stack on the feed saddle be aligned to all sides.
  • a method can be carried out in which successive main steps without manual intervention, that is done without the usual alignment of the sheet material stack on the feed saddle. This is done in such a way that initially in a first step, the stack to be cut is clamped between the pressure plates and moved with them in the direction of the front table, after which the clamping of the stack by means of the press beam of the cutting machine and then the cut takes place in a second step. In a third step, the clamping is then maintained by means of the press beam and the lifted between the pressure plates, after which the pressure plates are back process. Steps 1 to 3 can then be repeated one or more times until the remaining stack of sheets is so small that it can no longer be securely clamped by the pressure plates. It is thus possible to perform all marginal, intermediate cuts and main cuts without manual intervention.
  • the support table In cutting machines, it is state of the art to design the support table as a so-called air table, ie to be provided with air supply holes, which are closed by balls in the manner of a check valve, wherein at the points where the sheet stack is pressed down the balls and the Compressed air openings are released, so that the stack can be moved with low friction on an air cushion along the table surface.
  • air table ie to be provided with air supply holes, which are closed by balls in the manner of a check valve, wherein at the points where the sheet stack is pressed down the balls and the Compressed air openings are released, so that the stack can be moved with low friction on an air cushion along the table surface.
  • a clearance for passing through the lower pressure plate is to create.
  • this clearance is only created when such a drive-through is required by one or more lowerable sections are provided in the air table, which are then deliberately shut down or possibly also moved in the manner of a blind.
  • This design has the advantage that, on the one hand, a passage through the pressure plate is made possible by the support table, on the other hand, the air table and thus the support surface for the stack in the remaining operation is not interrupted.
  • the area between the lower pressure plate until shortly before the cutting plane, ie where the press beam is located provided with one or more such lowerable portions to provide Nachvornfahren the lower pressure plate the necessary space.
  • This table section extends between the rear region of the lower pressure plate and the free end of the rear table, so that when moving back the lower pressure plate practically the aligned in the direction of travel behind table area mit compiler.
  • Such an arrangement is particularly advantageous, since in the arrangement of such transverse to the cutting plane movable within the air table arranged table section virtually no gap occurs, so that the sheet stack can be easily moved across the border areas even when the table surface is closed. Since this table section is advantageously designed to be continuous in the transverse direction to the cutting plane, in particular, no transverse column results which could impair the feed of the sheet stack.
  • a measuring device for detecting the stack layer which has at least one sensor.
  • a measuring device can work, for example, by means of a laser with a corresponding sensor, but also mechanically, capacitively or in another suitable manner.
  • a measuring device is provided which has at least two sensors, preferably at a distance transversely to the feed direction.
  • These sensors are advantageously arranged at a distance above the support surface, namely preferably at the bridge of the machine frame, which also carries the knife guide and the pressing beam.
  • This arrangement is particularly favorable since, on the one hand, this bridge is already present on the machine side and, on the other hand, it concerns an area in which the machine frame has the highest rigidity, so that a correspondingly high measuring accuracy can be achieved here.
  • the cutting machine illustrated in FIG. 1 has, in a manner known per se, a front table 1 for receiving the cut product and a rear table 2 for receiving the material to be cut.
  • the machine frame 3 In the area between front table 1 and back table 2, the machine frame 3 is formed into a bridge 4, in this area a cutting blade 5 and a pressing bar 6 is guided as is usual and known in such paper cutting machines.
  • a cutting blade 5 and a pressing bar 6 is guided as is usual and known in such paper cutting machines.
  • the rear table 2 is designed as an air table as described in the introduction and has in a conventional manner a feed saddle 7, which is movable by means of a translational drive in the direction transverse to the cutting plane 8, ie in the longitudinal direction of the machine for the purpose of sheet stacking and movable in the opposite direction ,
  • the translational drive takes place via a spindle 9 which is driven by means of a servomotor and which drives a spindle nut 10 connected to the feed saddle 7.
  • a circular, plate-shaped lower pressure plate 11 is provided, approximately in the center of the front area of the back table 2.
  • This lower pressure plate 11 can be moved out of the table level of the back table 2 pneumatically upwards. It is rotatably mounted about an axis perpendicular to the plane of the table central axis and otherwise along a arranged under the back table 2 arranged transversely to the cutting plane 8 extending in the longitudinal direction of the machine guide 12 movable.
  • the lower pressure plate 11 lying opposite an upper also circular plate-shaped pressure plate 13 is arranged pneumatically in the direction of the lower pressure plate 11 down towards is movable.
  • the upper pressure plate 13 is rotatably mounted and has a rotary drive 14, with which the upper pressure plate 13 is rotatable relative to a supporting intermediate console 15 about an axis perpendicular to the plane of the table.
  • the upper pressure plate 13 is movable together with the rotary drive 14 and the intermediate console 15 perpendicular to the table level upwards or downwards.
  • a vertical guide 16 which in turn is mounted on a above the back table 2 from the bridge 4 of the machine frame 3 to the free end of the back table 2 extending longitudinal member 17, which also forms a guide, with the vertical guide 16 longitudinally displaceable on the machine frame 3 is stored.
  • the lower pressure plate 11 can be moved pneumatically upwards and the upper pressure plate 13 can be moved downwards, an intervening stack of sheets can be clamped by appropriate pressurization.
  • the sheet stack In the clamped state, the sheet stack can then be lifted by further extension of the lower pressure plate 11 from the table level out a piece, after which by means of the rotary drive 14 of the clamped so stack can be rotated arbitrarily, in particular by 90 ° for trimming another side.
  • the angle of rotation is arbitrarily controllable, so it can also be any three- or polygonal blanks produced by appropriate control.
  • the lower pressure plate 11 In order not only to rotate the paper stack stretched between the pressure plates 11 and 13, but also to be able to move away from or away from the cutting plane 8 in the longitudinal direction of the machine, the lower pressure plate 11, including its pivot bearing and the pneumatics, is upwardly or forcefully applied for extending the pressure plate 11 via a arranged in the longitudinal direction of the machine frame 3 under the back table 2 rod 18 with the feed saddle 7 and thus also the drive for the feed saddle connected.
  • a controllable coupling 19 is provided, which in a defined position the feed saddle 7 positively connected via a groove at the end of the rod 18 with this and thus produces a translational drive in the longitudinal direction of the machine for the lower pressure plate 11.
  • the upper pressure plate 13 by means of a rod 20 which extends parallel to the longitudinal beam 17 at the front of the table 1 seen from left outside, can be coupled, which is fixedly connected to the vertical guide 16. Near the free end of this rod 20, a groove is also provided, via which a coupling 21 is positively connected, which is connected to the feed saddle 7 and thus produces the drive connection between the upper pressure plate 13 and the feed saddle 7.
  • the clutches 19 and 21 and the corresponding coupling terminals on the rods 18 and 20 are formed and arranged so that in the engaged state, the upper and lower pressure plate 13 and 11 are arranged opposite, so that then in the process of the feed saddle 7, these mit compiler, whereby the sheet stack clamped therebetween in the longitudinal direction, d. H. is moved perpendicular to the cutting plane 8.
  • two table sections 23 are provided in the embodiment shown, which have the same width as the table section 22 and cover the space in the area between the lower pressure plate 11 and the pressing beam 6, pneumatically formed downwardly lowered, as shown with reference to the left in Fig. 3 section 23. These table sections 23 can be lowered so far down that sufficient space for driving through the lower pressure plate 11 is created in this area.
  • the rotary drive 14 is provided only on the upper pressure plate 13, the lower pressure plate 1 is freely rotatably mounted so that it rotates when clamped sheet stack. Since the transverse forces to be overcome in this case are comparatively high in comparison to the frictional forces within the sheet stack, even with extremely smooth blade surfaces, there is no danger that the stack will be displaced in it. For the longitudinal movement, however, where machine forces greater forces are to be overcome, a separate drive or a separate mechanical connection for both the upper and for the lower turntable to the feed saddle 7 in the form of the rod 18 and 20 is provided.
  • a measuring device not shown in detail in the drawings which has two sensors arranged at a distance on the bridge 4, which operate optically and detect the stack position exactly by means of a laser beam, both in the longitudinal direction as well as in the direction of rotation. It is sufficient in this case the detection of the front stacking edge, as with further displacement of the stack in the longitudinal direction by means of the pressure plates 11 and 13, the corresponding path signals from the servo motor for the feed of the seat drive controlling control signals are available.
  • the feed of the stack to be cut can be done either via the feed saddle 7 or else via the feed drive of the pressure plates 11 and 13. With the latter feed there is the advantage that a subsequent manual alignment can be omitted since the paper stack is fixed in itself due to the clamping.
  • the pressure plates 11 and 13 are back process when the sheet stack is still clamped after the cutting process by the pressing bar 6 and the latter clamping only then solved when in turn the retracted pressure plates 11 and 13 clamp the stack again. It is thus a clocking paper feed without any manual intervention possible, with a high positioning and thus cutting accuracy can be achieved.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels gemäß den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, siehe die US-6,012,367 .
  • Derartige Vorrichtungen zählen zum Stand der Technik und werden bei der Stapelverarbeitung von Papier eingesetzt.
  • Aus DE 195 14 395 C2 ist eine Einrichtung zum Handhaben eines Blattstapels bekannt, die Teil einer Schneidmaschine bildet. Diese Einrichtung weist eine Vorrichtung zum Drehen eines Blattstapels auf, die mit einer von oben absenkbaren Andruckplatte arbeitet, welche um ihre vertikale Achse zum Zwecke des Drehens des Blattstapels angetrieben ist. Darüber hinaus ist diese von oben absenkbare Andruckplatte mittels eines Linearantriebs in Richtung quer zur Schneidebene verschiebbar. Da die dort beschriebene Vorrichtung ausschließlich mit Anpressdruck von oben arbeitet, ist deren Verwendung nur bei solchem Schnittgut möglich, bei welchem die Reibungskräfte innerhalb des Stapels gegen Querverschieben deutlich höher als die zwischen der Unterseite des Stapels und dem Maschinentisch sind. So kann es insbesondere bei hohen Stapeln sowie solchen, die aus Blättern glatter Oberfläche gebildet sind, sowohl beim Drehen als auch beim Verschieben zu Scherbewegungen innerhalb des Stapels kommen, welche ein erneutes Ausrichten erfordern und somit die Handhabungsvorrichtung insoweit unbrauchbar machen.
  • Aus DE 40 37 099 C2 ist eine Schneidvorrichtung zum Schneiden von gestapeltem blattförmigem Gut bekannt, die eine Handhabungseinrichtung zum Drehen des Blattstapels aufweist. Die Handhabungseinrichtung weist hierbei einen unteren Drehteller auf, welcher zum Zwecke des Drehens des Stapels zusammen mit dem darauf liegenden Stapel so weit nach oben herausgefahren wird, dass der Stapel über der Auflagefläche des Maschinentisches angeordnet ist und dann durch Drehen des Drehtellers um eine Achse senkrecht zur Tischoberfläche gedreht werden kann. Da der auf dem Teller liegende Stapel ausschließlich durch Gravitationskräfte gehalten wird, ist die Drehbewegung behutsam einzuleiten, da sonst schon aufgrund der Massenträgheit eine Verschiebung innerhalb des Stapels stattfinden würde. Um dieses auszuschließen, ist in einer Weiterbildung vorgesehen, zusätzlich neben dem von unten ausfahrbaren Drehteller einen von oben absenkbaren Drehteller gegenüberliegend anzuordnen, so dass der dazwischen liegende Stapel zwischen den beiden Drehtellern eingespannt wird und somit verschiebungsfrei gehandhabt werden kann. Um ein Verschieben des Stapels in Richtung quer zur Schneidebene zu erreichen, ist bei der dort beschriebenen Maschine ein zusätzliches seitliches Greifersystem vorgesehen, welches den Papierstapel von der Seite zangenähnlich greift. Die Handhabungseinrichtung zum Drehen und die Greifeinrichtung zum Verschieben arbeiten dabei völlig unabhängig voneinander, der hiermit zu handhabende Stapel ist also von der einen Einrichtung an die andere zu übergeben, d. h. umzuspannen von den Drehtellern zu den Zangen oder umgekehrt. Dieses Umspannen erfordert im automatisierten oder halbautomatisierten Betrieb der Maschine zusätzliche Zeiten. Darüber hinaus birgt jedes Umspannen die Gefahr eines Verschiebens des Stapels, so dass häufig eine weitere Ausrichtung des Stapels erforderlich ist.
  • Ausgehend von dem letztgenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels zu schaffen, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und sowohl ein Drehen als auch Längsverschieben des Stapels quer zur Schneidebene ohne zusätzliches Umspannen ermöglicht, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich die Blätter des zu handhabenden Stapels dabei zueinander verschieben.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben.
  • Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels mit einer Auflagefläche, typischerweise einer Tischfläche für den zu handhabenden Stapel, eine Handhabungseinrichtung vorzusehen, welche eine vorzugsweise aus der Tischebene nach oben ausfahrbare untere Andruckplatte sowie eine gegenüberliegend angeordnete obere Andruckplatte aufweist, zwischen denen ein Blattstapel gespannt werden kann. Dabei ist mindestens eine der beiden Andruckplatten mit Antriebsmitteln versehen, welche ein Drehen der Andruckplatte und damit des zwischen den Andruckplatten gespannten Blattstapels um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse ermöglicht. Um den so zwischen oberer und unterer Andruckplatte eingespannten Blattstapel ohne weiteres und ohne die Gefahr eines Verschiebens der Blätter im Stapel zueinander, insbesondere in Richtung quer zur Schneidebene verschieben zu können, sind gemäß der Erfindung entsprechende Mittel zum Verfahren mindestens einer Andruckplatte längs der Auflagefläche vorgesehen.
  • Die vorliegende Erfindung verbindet also die Vorteile des Einspannens des Blattstapels, um auf diese Weise im Wesentlichen unabhängig vom Reibungskoeffizienten zwischen den einzelnen Blättern ein in sich verschiebungsfreies und sicheres Drehen des Stapels zu ermöglichen und andererseits in gleich sicherer Weise, ohne erneutes Umspannen, den Stapel längs verschieben zu können. Es ist somit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Handhabung des Blattstapels ohne manuelle Eingriffe möglich, und zwar in eine Längsrichtung bzw. Gegenrichtung sowie zum Drehen des Stapels um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse. Das Drehen erfolgt typischerweise in 90°-Schritten, kann jedoch auch in beliebigen anderen Winkelschritten erfolgen, so dass der Stapel auch in seiner Winkellage beliebig ausrichtbar ist. Da ein Umspannen wie dies beim Stand der Technik erforderlich ist, entfällt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik mit deutlichem Zeitgewinn arbeiten, wobei aufgrund der festen Einspannung eine extrem hohe Positioniergenauigkeit erzielt werden kann, wie dies typischerweise bei umspannenden Vorrichtungen systembedingt nicht möglich ist.
  • Vorteilhaft wird die erfindungsgemäße Vorrichtung als Teil einer Schneidmaschine eingesetzt und hintertischseitig angeordnet, wobei die Verschieberichtung quer zur Schneidebene arbeitet. Auf diese Weise kann die gesamte Handhabung des zu beschneidenden Stapels, seien es Hauptschnitte, Randschnitte oder Zwischenschnitte ohne manuelle Eingriffe ausschließlich durch die Handhabungsvorrichtung gesteuert werden.
  • Um die obere und untere Andruckplatte konstruktiv einfach und gleichzeitig sicher zu führen, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine oberhalb der Auflagefläche angeordnete Führung zum Längsverschieben der oberen Andruckplatte und eine unterhalb der Auflagefläche angeordnete Führung zum Längsverschieben der unteren Andruckplatte vorgesehen. Beide Führungen sind fest mit dem Maschinengestell verbunden. Durch gesonderte Führungen für die obere und die untere Andruckplatte können die Führungen in unmittelbarer Nähe der jeweiligen Andruckplatte angeordnet werden, wodurch die Genauigkeit der Führung erhöht und eine vergleichsweise hohe Momentenbelastung vermieden wird. Letzteres ermöglicht eine vergleichsweise leichte Konstruktion der Führungen.
  • Dabei ist gemäß der Erfindung sowohl für die obere als auch für die untere Andruckplatte ein translatorischer Antrieb vorgesehen. Konstruktiv besonders günstig ist, wenn für beide Andruckplatten ein gemeinsamer translatorischer Antrieb Verwendung findet, da bei einem gemeinsamen Antrieb beider Andruckplatten die Gefahr, dass Verschiebungen zwischen den Platten auftreten können, schon konstruktiv verhindert wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn, wie gemäß der Erfindung vorgesehen, für den translatorischen Antrieb der Andruckplatten, der ohnehin bei Schneidmaschinen vorhandene Antrieb des Vorschubsattels mit genutzt wird. Hierfür sind gemäß der Erfindung steuerbare Kupplungsmittel vorgesehen, welche mindestens eine, vorzugsweise jedoch beide Andruckplatten mit dem Vorschubsattel mechanisch verbinden oder trennen. Abgesehen davon, dass bei dieser Ausbildung auf einen zusätzlichen translatorischen Antrieb für die Andruckplatten vollständig verzichtet werden kann, ermöglicht die kuppelbare Verbindung ein einen Vorschub durch den Vorschubsattel einerseits und durch die gemeinsame Längsverschiebung der Andruckplatten andererseits. Dabei wird beim Verschieben durch den Vorschubsattel der Blattstapel zusätzlich in sich, nämlich an der glatten Fläche des Vorschubssattels ausgerichtet. Es kann auf diese Weise in Verbindung mit der Dreheinrichtung und dem Vorschubsattel ein auf dem Maschinentisch nicht vollständig ausgerichteter Stapel am Vorschubsattel zu allen Seiten ausgerichtet werden.
  • Darüber hinaus kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Schneidmaschine ein Verfahren ausgeführt werden, bei dem aufeinander folgende Hauptschritte ohne manuelle Eingriffe, das heißt ohne das sonst übliche Ausrichten des Blattgutstapels am Vorschubsattel erfolgen. Dies erfolgt dergestalt, dass zunächst in einem ersten Schritt der zu schneidende Stapel zwischen den Andruckplatten eingespannt und mit diesen in Richtung zum Vordertisch verfahren wird, wonach in einem zweiten Schritt die Einspannung des Stapels mittels des Pressbalkens der Schneidmaschine und dann der Schnitt erfolgt. In einem dritten Schritt wird dann die Einspannung mittels des Pressbalkens aufrechterhalten und die zwischen den Andruckplatten aufgehoben, wonach die Andruckplatten zurückverfahren werden. Die Schritte 1 bis 3 könne dann ein oder mehrere Male wiederholt werden, bis der verbleibende Blattstapel so klein ist, dass er nicht mehr durch die Andruckplatten sicher gespannt werden kann. Es ist somit möglich sämtliche Rand-, Zwischenschnitte sowie auch Hauptschnitte ohne manuelle Eingriffe durchzuführen.
  • Bei Schneidmaschinen zählt es zum Stand der Technik, den Auflagetisch als so genannten Lufttisch auszugestalten, d. h. mit Luftzufuhrbohrungen zu versehen, welche durch Kugeln nach Art eines Rückschlagsventils verschlossen sind, wobei an den Stellen, an denen der Blattstapel liegt, die Kugeln herunter gedrückt und die Druckluftöffnungen freigegeben werden, so dass der Stapel reibungsarm auf einem Luftpolster längs der Tischfläche bewegt werden kann. Um im Bereich eines solchen Lufttisches das Längsverschieben der Andruckplatten, insbesondere der unteren Andruckplatte quer zur Schneidebene zu ermöglichen, ist ein Freiraum zum Durchfahren der unteren Andruckplatte zu schaffen.
  • Gemäß der Erfindung wird dieser Freiraum jedoch erst dann geschaffen, wenn ein solches Durchfahren erforderlich ist, indem ein oder mehrere absenkbare Abschnitte im Lufttisch vorgesehen sind, die dann gezielt heruntergefahren oder gegebenenfalls auch nach Art einer Jalousie verschoben werden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass einerseits ein Durchfahren der Andruckplatte durch den Auflagetisch ermöglicht wird, andererseits der Lufttisch und damit die Auflagefläche für den Stapel im übrigen Betrieb nicht unterbrochen ist.
  • Dabei ist zweckmäßigerweise der Bereich zwischen unterer Andruckplatte bis kurz vor die Schneidebene, also etwa dort wo der Pressbalken angeordnet ist, mit einem oder mehrerer solcher absenkbarer Abschnitte versehen, um beim Nachvornfahren der unteren Andruckplatte den erforderlichen Freiraum zu schaffen.
  • Rückseitig der Andruckplatte ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein zusammen mit der Andruckplatte längsverschiebbarer Tischabschnitt vorgesehen. Dieser Tischabschnitt erstreckt sich zwischen dem hinteren Bereich der unteren Andruckplatte und dem freien Ende des Hintertisches, so dass beim Zurückfahren der unteren Andruckplatte praktisch der fluchtend in Verfahrrichtung dahinterliegende Tischbereich mitverfahren wird. Eine solche Anordnung ist besonders vorteilhaft, da bei der Anordnung eines solchen quer zur Schneidebene verfahrbaren innerhalb des Lufttisches angeordneten Tischabschnittes praktisch kein Spalt auftritt, so dass der Blattstapel auch bei geschlossener Tischfläche problemlos über die Grenzbereiche bewegt werden kann. Da dieser Tischabschnitt vorteilhaft in Querrichtung zur Schneidebene durchgehend ausgebildet ist, ergeben sich insbesondere keine Querspalte, welche den Vorschub des Blattstapels beeinträchtigen könnte.
  • Um einen Blattstapel weitgehend automatisiert mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der erforderlichen Präzision in seiner Lage zu handhaben, d. h. ausrichten zu können, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine Messeinrichtung zur Erfassung der Stapellage vorgesehen, die mindestens einen Messaufnehmer aufweist. Eine solche Messeinrichtung kann beispielsweise mittels eines Lasers mit entsprechendem Messaufnehmer arbeiten, aber auch mechanisch, kapazitiv oder in anderer geeigneter Weise. Dabei ist zweckmäßigerweise, um nicht nur die Stapellage in Längsrichtung, sondern auch in ihrer Drehwinkellage zuverlässig erfassen zu können, eine Messeinrichtung vorgesehen, die mindestens zwei Messaufnehmer, vorzugsweise mit Abstand quer zur Vorschubrichtung aufweist. Diese Messaufnehmer werden vorteilhaft mit Abstand über der Auflagefläche angeordnet, nämlich vorzugsweise an der Brücke des Maschinengestells, welche auch die Messerführung und den Pressbalken trägt. Diese Anordnung ist besonders günstig, da zum einen diese Brücke maschinenseitig ohnehin vorhanden ist und zum anderen einen Bereich betrifft, in welcher das Maschinengestell höchste Steifigkeit aufweist, so dass hier eine entsprechend hohe Messgenauigkeit erzielbar ist.
  • Die Erfindung ist nachfolgen anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläuterf. Es zeigen:
  • Fig. 1
    In schematischer perspektivischer Darstellung von vorne rechts eine Schneidmaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    die Schneidmaschine gemäß Fig. 1 von vorne links,
    Fig. 3
    einen Längsschnitt durch die Maschine gemäß Fig. 1,
    Fig. 4
    eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1 und
    Fig. 5
    eine Draufsicht im Teilschnitt.
  • Die anhand der Fig. dargestellte Schneidmaschine weist in an sich bekannter Weise einen Vordertisch 1 zur Aufnahme des geschnittenen Guts sowie einen Hintertisch 2 zur Aufnahme des zu schneidenden Gutes auf. Im Bereich zwischen Vordertisch 1 und Hintertisch 2 ist das Maschinengestell 3 zu einer Brücke 4 ausgebildet, in diesem Bereich ist ein Schneidmesser 5 sowie ein Pressbalken 6 geführt wie dies bei derartigen Papierschneidemaschinen üblich und bekannt ist. Es wird in diesem Zusammenhang nur beispielhaft auf die unter der Bezeichnung "Trimm-Master" von der Senator Technology GmbH in Buchholz vertriebenen Maschinen verwiesen.
  • Der Hintertisch 2 ist als Lufttisch wie einleitend beschrieben ausgebildet und weist in ebenfalls an sich bekannter Weise einen Vorschubsattel 7 auf, der mittels eines translatorischen Antriebs in Richtung quer zur Schneidebene 8, also in Längsrichtung der Maschine zum Zwecke des Blattstapelvorschubs verfahrbar sowie in Gegenrichtung rückfahrbar ist. Der translatorische Antrieb erfolgt über eine mittels eines Servomotors angetriebene Spindel 9, welche eine mit dem Vorschubsattel 7 in Verbindung stehende Spindelmutter 10 antreibt.
  • Innerhalb des Hintertisches 2 ist eine kreisrunde, tellerförmige untere Andruckplatte 11 vorgesehen, etwa mittig im vorderen Bereich des Hintertisches 2. Diese untere Andruckplatte 11 kann aus der Tischebene des Hintertisches 2 pneumatisch nach oben herausgefahren werden. Sie ist um eine senkrecht zur Tischebene stehende Mittelachse drehbar gelagert und im Übrigen längs einer unter dem Hintertisch 2 angeordneten quer zur Schneidebene 8 in Längsrichtung der Maschine verlaufenden Führung 12 verfahrbar.
  • Der unteren Andruckplatte 11 gegenüber liegend ist eine obere ebenfalls kreisrunde tellerförmige Andruckplatte 13 angeordnet, die pneumatisch in Richtung auf die untere Andruckplatte 11 hin nach unten verfahrbar ist. Die obere Andruckplatte 13 ist drehbar angeordnet und weist einen Drehantrieb 14 auf, mit dem die obere Andruckplatte 13 gegenüber einer sie tragenden Zwischenkonsole 15 um eine senkrecht zur Tischebene stehende Achse drehbar ist. Die obere Andruckplatte 13 ist zusammen mit dem Drehantrieb 14 und der Zwischenkonsole 15 senkrecht zur Tischebene nach oben bzw. nach unten verfahrbar. Sie ist an einer Vertikalführung 16 verfahrbar, die wiederum auf einer oberhalb des Hintertisches 2 von der Brücke 4 des Maschinengestells 3 bis zum freien Ende des Hintertisches 2 verlaufenden Längsträger 17 befestigt ist, der zugleich eine Führung bildet, mit der die Vertikalführung 16 längsverschiebbar am Maschinengestell 3 gelagert ist.
  • Dadurch, dass die untere Andruckplatte 11 pneumatisch nach oben und die obere Andruckplatte 13 pneumatisch nach unten verfahrbar ist, kann durch entsprechende Druckbeaufschlagung ein dazwischen liegender Blattstapel eingespannt werden. Im eingespannten Zustand kann der Blattstapel dann durch weiteres Ausfahren der unteren Andruckplatte 11 aus der Tischebene heraus ein Stück angehoben werden, wonach mittels des Drehantriebs 14 der so eingespannte Stapel beliebig, insbesondere um 90° zum Beschneiden einer anderen Seite gedreht werden kann. Es versteht sich, dass der Drehwinkel beliebig ansteuerbar ist, es können also auch beliebige drei- oder mehreckige Zuschnitte durch entsprechende Ansteuerung hergestellt werden.
  • Um den zwischen den Andruckplatten 11 und 13 gespannten Papierstapel nicht nur zu drehen, sondern auch in Längsrichtung der Maschine also zur Schneidebene 8 hin bzw. von dieser wegbewegen zu können, ist die untere Andruckplatte 11 einschließlich ihrer Drehlagerung und der Pneumatik zur Kraftbeaufschlagung nach oben bzw. zum Ausfahren der Andruckplatte 11 über eine in Längsrichtung des Maschinengestells 3 unter dem Hintertisch 2 angeordnete Stange 18 mit dem Vorschubsattel 7 und somit auch dem Antrieb für den Vorschubsattel 7 verbunden. Hierzu ist eine steuerbare Kupplung 19 vorgesehen, welche in einer definierten Stellung den Vorschubsattel 7 formschlüssig über eine Nut am Ende der Stange 18 mit dieser verbindet und somit einen translatorischen Antrieb in Längsrichtung der Maschine für die untere Andruckplatte 11 herstellt.
  • In entsprechender Weise ist die obere Andruckplatte 13 mittels einer Stange 20, die parallel zum Längsträger 17 an der vom Vordertisch 1 aus gesehener linken Außenseite verläuft, ankuppelbar, die mit der Vertikalführung 16 fest verbunden ist. Nahe dem freien Ende dieser Stange 20 ist ebenfalls eine Nut vorgesehen, über welche eine Kupplung 21 formschlüssig anschließbar ist, welche mit dem Vorschubsattel 7 verbunden ist und somit die Antriebsverbindung zwischen der oberen Andruckplatte 13 und dem Vorschubsattel 7 herstellt. Die Kupplungen 19 und 21 und die entsprechenden Kupplungsanschlüsse an den Stangen 18 und 20 sind so ausgebildet und angeordnet, dass in eingekuppeltem Zustand die obere und untere Andruckplatte 13 und 11 gegenüberliegend angeordnet sind, so dass dann beim Verfahren des Vorschubsattels 7 diese mitverfahren werden, wodurch der dazwischen eingespannte Blattstapel in Längsrichtung, d. h. senkrecht zur Schneidebene 8 verfahren wird.
  • Dabei ist ein hinter der unteren Andruckplatte 11 befindlicher Abschnitt 22 des Hintertisches, der die untere Andruckplatte 11 auch seitlich und nach vorne hin umgibt (siehe Fig. 5) in Längsrichtung verschiebbar gelagert, so dass beim Verfahren der unteren Andruckplatte 11 dieser Abschnitt 22 zur Vermeidung einer Kollision zwischen der unteren Andruckplatte 11 und dem Hintertisch 2 mitverfahren wird.
  • Um beim Verfahren in Gegenrichtung, also zur Schneidebene 8 hin eine Tischkollision zu vermeiden, sind bei der dargestellten Aufführungsvariante zwei Tischabschnitte 23 vorgesehen, welche die gleiche Breite wie der Tischabschnitt 22 aufweisen und den Raum im Bereich zwischen der unteren Andruckplatte 11 und dem Pressbalken 6 abdecken, pneumatisch nach unten absenkbar ausgebildet, wie dies anhand des in Fig. 3 linken Abschnitts 23 dargestellt ist. Diese Tischabschnitte 23 können so weit nach unten abgesenkt werden, dass ausreichend Freiraum zum Durchfahren der unteren Andruckplatte 11 in diesem Bereich geschaffen wird.
  • Statt des verfahrbaren Tischabschnittes 22 bzw. der absenkbaren Abschnitte 23 können hier auch andere konstruktive Lösungen vorgesehen sein, so ist auch eine Absenkbarkeit des Abschnitts 22 denkbar oder eine jalousieartige Tischausbildung, welche zusammen mit der unteren Andruckplatte 11 in diesem Bereich verfährt, so dass die Tischfläche des Hintertisches 2 möglichst vollständig geschlossen bleibt. Die vorstehend beschriebene Ausführung hat den Vorteil, dass sowohl die Tischabschnitte 22 als auch die Tischabschnitte 23 als Lufttische ausgebildet sein können, was die Verschiebbarkeit des Stapels längs des Hintertisches erleichtert.
  • Der Drehantrieb 14 ist nur an der oberen Andruckplatte 13 vorgesehen, die untere Andruckplatte 1 ist frei drehbar gelagert, so dass diese bei eingespanntem Blattstapel mitdreht. Da die hierbei zu überwindenden Querkräfte im Vergleich zu den Reibkräften innerhalb des Blattstapels selbst bei extrem glatten Blattoberflächen vergleichsweise hoch sind, besteht hier nicht die Gefahr, dass der Stapel in sich verschoben wird. Für die Längsbewegung hingegen, wo maschinenseitig größere Kräfte zu überwinden sind, ist ein gesonderter Antrieb bzw. eine gesonderte mechanische Verbindung sowohl für den oberen als auch für den unteren Drehteller zum Vorschubsattel 7 in Form der Stange 18 bzw. 20 vorgesehen.
  • Um die Lage des zu beschneidenden Papierstapels zu erfassen, ist eine in den Zeichnungen nicht im Einzelnen dargestellte Messeinrichtung vorgesehen, welche zwei mit Abstand an der Brücke 4 angeordnete Messaufnehmer aufweist, die optisch arbeiten und mittels Laserstrahl die Stapellage exakt erfassen, und zwar sowohl in Längsrichtung als auch in Drehrichtung. Es genügt hierbei die Erfassung der vorderen Stapelkante, da bei weiterem Verschieben des Stapels in Längsrichtung mittels der Andruckplatten 11 und 13 die entsprechenden Wegsignale aus der den Servomotor für den Vorschub des Sattelantrieb steuernden Stellsignale zur Verfügung stehen.
  • Die Ankupplung der Stangen 18 und 20 mit den Kupplungen 19 und 21 ist nur in einer definierten Stellung möglich, in welcher die Andruckplatten 11 und 13 und der Vorschubsattel 7 völlig nach hinten zurückgefahren sind.
  • Mit der vorbeschriebenen Handhabungseinrichtung an der Schneidmaschine ist es möglich, einen Blattstapel ohne manuelle Eingriffe an allen vier Seiten oder bei anderen geometrischen Formen auch an drei oder mehr Seiten zu beschneiden. Dabei sind unterschiedliche Längen beschneidbar, es sind Trennschnitte, Randschnitte und auch Zwischenschnitte möglich. Bei entsprechender Steuerung der Maschine kann diese in einem vollautomatischen Ablauf alle Schnitte bis zum Fertigbeschneiden eines Papierstapels durchführen, und zwar ohne diesen umzuspannen, was erhebliche Zeitvorteile, aber auch Vorteile hinsichtlich der Schneidgenauigkeit mit sich bringt.
  • Der Vorschub des zu schneidenden Stapels kann wahlweise über den Vorschubsattel 7 oder aber auch über den Vorschubantrieb der Andruckplatten 11 und 13 erfolgen. Bei letzterem Vorschub ergibt sich der Vorteil, dass eine nachfolgende manuelle Ausrichtung entfallen kann, da der Papierstapel in sich aufgrund der Einspannung fixiert ist. Durch abwechselndes Einspannen des Blattstapels mittels des Pressbalkens 6 sowie zwischen den Andruckplatten 11 und 12, wie eingangs beschrieben, können nacheinander folgend mehrere Hauptschnitte erfolgen, ohne den Stapel neu ausrichten zu müssen. Dabei werden die Andruckplatten 11 und 13 zurückverfahren, wenn der Blattstapel nach erfolgtem Schneidvorgang noch durch den Pressbalken 6 eingespannte ist und letztere Einspannung erst dann gelöst, wenn wiederum die zurückgefahrenen Andruckplatten 11 und 13 den Stapel wiederum einspannen. Es ist somit ein taktender Papiervorschub ohne jegliche manuelle Eingriffe möglich, wobei eine hohe Positionier- und damit Schnittgenauigkeit erreicht werden kann.
  • Bezugszeichen
  • 1
    Vordertisch
    2
    Hintertisch
    3
    Maschinengestell
    4
    Brücke
    5
    Schneidmesser
    6
    Pressbalken
    7
    Vorschubsattel
    8
    Schneidebene
    9
    Spindel
    10
    Spindelmutter
    11
    Untere Andruckplatte
    12
    Führung für untere Andruckplatte
    13
    Obere Andruckplatte
    14
    Drehantrieb
    15
    Zwischenkonsole
    16
    Vertikalführung
    17
    Längsträger und Führung
    18
    Stange
    19
    Kupplung
    20
    Stange
    21
    Kupplung
    22
    Hintertischabschnitt
    23
    Absenkbare Hintertischabschnitte

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Handhaben eines aus Blättern gebildeten Stapels mit einer Auflagefläche für den Stapel und mit einer Handhabungseinrichtung, welche eine untere Andruckplatte (11) sowie eine gegenüberliegend angeordnete obere Andruckplatte (13) aufweist sowie Antriebsmittel (14) zum Drehen mindestens einer der Andruckplatten (13) um eine senkrecht zur Auflagefläche stehende Achse und Mittel zum Verfahren mindestens einer Andruckplatte (11, 13) längs der Auflagefläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche durch einen Lufttisch gebildet ist, welcher einen absenkbaren Abschnitt oder absenkbare Abschnitte ,(23) aufweist, die so angeordnet sind, dass sie in abgesenkter Stellung Freiraum zum Durchfahren der unteren Andruckplatte (11) schaffen.
  2. Vorrichtung noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil einer Schneidmaschine bildet, und hintertischseitig angeordnet ist, wobei die Verschieberichtung quer zur Schneidebene (8) liegt und vorzugsweise die untere Andruckplatte (11) aus der Tischebene nach oben ausfahrbar ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oberhalb, der Auflagefläche angeordnete Führung (17) zum Verschieben- der oberen Andruckplatte (13) und eine unterhalb der Auflagefläche angeordnete Führung (12) zum Verschieben der unteren Andruckplatte (11) vorgesehen sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Andruckplatte (13, 11) einen vorzugsweise gemeinsamen translatorischen Antrieb (9, 10) aufweisen.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der translatorische Antrieb (9, 10) durch den Antrieb des Vorschubsattels (7) der Schneidmaschine gebildet ist und steuerbare Kupplungsmittel (19, 21) vorgesehen sind, welche mindestens eine, vorzugsweise beide Andruckplatten (11, 13) mit dem Vorschubsattel (7) mechanisch verbinden oder trennen.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen der unteren Andruckplatte (11) und dem freien Ende des Hintertisches angeordneter Tischabschnitt (22) vorgesehen ist, der zusammen mit der unteren Andruckplatte (11) längsverschiebbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass hintertischseitig mindestens ein Messaufnehmer einer Messeinrichtung zur Erfassung der Stapellage vorgesehen ist, wobei die Messeinrichtung vorzugsweise zwei Messaufnehmer aufweist und zur Erfassung der Stapellage in Vorschubrichtung sowie zur Erfassung des Drehwinkels ausgebildet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Messaufnehmer der Messeinrichtung mit Abstand über der Auflagefläche angeordnet und vorzugsweise an einer Brücke (4) des Maschinengestells (3) befestigt ist/sind.
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