EP2157038A1

EP2157038A1 - Zwischenspeichervorrichtung und Stapelheinheit mit Zwischenspeichervorrichtung

Info

Publication number: EP2157038A1
Application number: EP09008432A
Authority: EP
Inventors: Roman Dax
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 2008-08-18
Filing date: 2009-06-27
Publication date: 2010-02-24
Also published as: AU2009202928A1; CH699389A1; US20100040451A1; CA2674383A1; CH699389B1; BRPI0902754A2

Abstract

Die erfindungsgemässe Zwischenspeichervorrichtung (10) zur Aufnahme von Stapeln (14) flächiger Produkte (16) von einer vorgeordneten Liefervorrichtung (10), zur Zwischenlagerung der Stapel (14) und zur anschliessenden Abgabe der Stapel (14) an eine nachgeordnete Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) weist wenigstens ein Transportmittel (36) mit einem in eine Transportrichtung (T) bewegbaren Obertrum (34) auf, auf welchem zum Transport des Stapels (14) ein unterstes flächiges Produkt (16u) des Stapels (14) wenigstens teilweise aufliegt. Die Zwischenspeichervorrichtung (10) verfügt zudem über eine Steuervorrichtung (68), die ein Signal zur Steuerung einer Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36) erzeugt. Erfindungsgemäss ist die Steuervorrichtung (68) befähigt, ein Steuersignal von der vorgeordneten Liefervorrichtung (10) und ein weiteres Steuersignal von der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zu empfangen und in Abhängigkeit vom Steuersignal sowie dem weiteren Steuersignal die Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36) zur Anpassung an die Taktung der Liefervorrichtung (10) und der Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zwischenspeichervorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Stapeleinheit mit einer derartigen Zwischenspeichervorrichtung gemäss Anspruchs 9 und ein Verfahren zum Betrieb der Zwischenspeichervorrichtung gemäss Anspruch 13.
Eine Zwischenspeichervorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet eine Vorrichtung zur Aufnahme, Zwischenlagerung und Weiterleitung von Stapeln flächiger Produkte, insbesondere Druckereiprodukten. Eine Stapeleinheit umfasst neben einer derartigen Zwischenspeichervorrichtung auch eine vorgeordnete Stapelvorrichtung zur Bildung eines Stapels flächiger Produkte.
Eine Einrichtung zum gesteuerten Transport von Stapeln aufeinanderliegender Druckereiprodukte ist beispielsweise aus der EP 1 273 542 bekannt. Die Einrichtung weist dabei ein förderwirksam um zwei Umlenkrollen umlaufendes Zugmittel auf, mittels welchem darauf aufliegende Stapel transportiert werden können. Durch Stützleisten wird der Stapel beim Transport aufrecht und formkonstant gehalten. Ein förderwirksamer Bereich des Zugmittels ist geneigt angeordnet und endet auf der Höhe eines horizontal ausgerichteten Führungstisches. Über eine Steuervorrichtung kann die Fördergeschwindigkeit des Stapels verzögert bzw. gesteuert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Optimierung eines Stapelverarbeitungsablaufs zwischen einer Liefervorrichtung, insbesondere einer Stapelvorrichtung, und einer Stapelverarbeitungsvorrichtung, die unterschiedliche Verarbeitungsgeschwindigkeiten bzw. Taktungen aufweisen.
Diese Aufgabe wird durch eine Zwischenspeichervorrichtung gemäss Anspruch 1, eine Stapeleinheit mit einer derartigen Zwischenspeichervorrichtung gemäss Anspruch 9 und ein Verfahren zum Betrieb der Zwischenspeichervorrichtung gemäss Anspruch 13 gelöst.
Die erfindungsgemässe Zwischenspeichervorrichtung, die zwischen einer vorgeordneten Liefervorrichtung zur Bereitstellung von Stapeln flächiger Produkte, insbesondere Druckereiprodukten, und einer nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung zur Verarbeitung des Stapels angeordnet ist, und das erfindungsgemässe Verfahren zu deren Betrieb ermöglicht eine taktangepasste Aufnahme, Zwischenlagerung und Abgabe der Stapel von bzw. an die benachbarte Vorrichtung. Die Zwischenspeichervorrichtung ist dazu mit wenigstens einem Transportmittel ausgestattet, welches einen in eine Transportrichtung bewegbaren Obertrum aufweist, auf dem zum Transport des Stapels ein unterstes flächiges Produkt des Stapels wenigstens teilweise aufliegt. Weiterhin besitzt die Zwischenspeichervorrichtung eine Steuervorrichtung, die ein Signal zur Steuerung einer Transportgeschwindigkeit des Transportmittels erzeugen kann.
Erfindungsgemäss ist die Steuervorrichtung dazu befähigt, ein Steuersignal von der vorgeordneten Liefervorrichtung und ein weiteres Steuersignal von der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung zu empfangen und in Abhängigkeit vom Steuersignal sowie dem weiteren Steuersignal die Transportgeschwindigkeit des Transportmittels zur Anpassung an die Taktung der Liefervorrichtung und der Stapelverarbeitungsvorrichtung zu steuern. Dabei schliesst die Befähigung zum Empfangen der Steuersignale eine funktionsfähige, vorzugsweise elektrische Verbindung zwischen den Sendern der Steuersignale, also der Liefervorrichtung und der Stapelverarbeitungsvorrichtung, und dem Empfänger, also der Steuervorrichtung der Zwischenspeichervorrichtung, ein. Mit der Befähigung ist ebenfalls umfasst, dass die Steuervorrichtung in der Lage ist, die Steuersignale zu interpretieren und zu verarbeiten.
Durch die Befähigung zur Kommunikation der Zwischenspeichereinrichtung mit der vorgeordneten Liefervorrichtung und der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung kann die Aufnahme, Zwischenspeicherung und Abgabe der Stapel in jeweils an die Taktung der Zwischenspeichereinrichtung und der Liefervorrichtung angepasster Form mit jeweils optimal abgestimmter Transportgeschwindigkeit erfolgen. Auf diese Weise ist beispielsweise eine Taktanpassung für eine Stapelverarbeitungsvorrichtung mit längerer Abarbeitungszeit an eine Liefervorrichtung, insbesondere eine Stapelvorrichtung, mit schnellerer Abarbeitungszeit möglich. Durch die Takt- und Transportgeschwindigkeitsanpassung, einschliesslich der Möglichkeit einer ruhenden Zwischenspeicherung von Stapeln, ist eine Optimierung der Stapelverarbeitungsabläufe im Sinne verringerter Zykluszeiten bzw. höherer Verarbeitungsraten bewirkt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung zudem befähigt, bei besetzter Zwischenspeichervorrichtung ein Stau-Signal an eine Stapelsteuervorrichtung einer als Liefervorrichtung ausgebildeten Stapelvorrichtung zu senden. Die Stapelsteuervorrichtung ist derart ausgebildet, dass sie bei Empfang des Stau-Signals die Stapelvorrichtung anweisen kann, die Anzahl flächiger Produkte für den zu bildenden Stapels entsprechend anzupassen, insbesondere zu erhöhen. So kann beispielsweise die Bildung von Stapeln mit einer grösseren Anzahl von flächigen Produkten in der Stapelbildungsreihenfolge vorgezogen werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Zeit, in welcher die Zwischenspeichervorrichtung noch mit einem Stapel besetzt ist, zur Bildung gegebenenfalls nachfolgend erforderlicher grösserer Stapel mit einer grösseren Anzahl flächiger Produkte optimal zu nutzen. Somit wird sichergestellt, dass die in der Regel mit höherer Stapeltaktung als eine Stapelverarbeitungsvorrichtung betriebene Stapelvorrichtung mit möglicht kurzen Unterbrechungen nahezu kontinuierlich Stapel, gegebenenfalls auch Stapel unterschiedlicher Höhe, bilden kann und nicht direkt an die im Allgemeinen langsamere Taktung der Stapelverarbeitungsvorrichtung angepasst werden muss. Dies führt zu einem weiter optimierten Stapelverarbeitungsablauf und zu kürzeren Zykluszeiten bzw. höheren Stapelverarbeitungsraten.
Die erfindungsgemässe Stapeleinheit umfasst neben der erfindungsgemässen Zwischenspeichervorrichtung zur Aufnahme, Zwischenlagerung und Weiterleitung von Stapeln eine vorgeordnete Stapelvorrichtung zur Bildung des Stapels aus flächigen Produkten.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Zwischenspeichervorrichtung, der Stapeleinheit und des Verfahrens zum Betrieb der Zwischenspeichervorrichtung sind mit in den abhängigen Patentansprüchen aufgeführten Merkmalen ausgestattet.
Nachfolgend werden zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen die vorliegende Erfindung anhand von Zeichnungen detailliert beschrieben. Es zeigen rein schematisch:

Fig. 1: in einer Draufsicht eine erfindungsgemässe Stapeleinheit mit einer Stapelvorrichtung und einer nachgeordneten Zwischenspeichervorrichtung, die ein Transportmittel aufweist, um Stapel flächiger Gegenstände von der Stapelvorrichtung aufzunehmen, zwischenzulagern und an eine der Zwischenspeichervorrichtung nachgeordnete Stapelverarbeitungsvorrichtung abzugeben;
Fig. 2: in einer Ansicht in Förderrichtung die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemässe Zwischenspeichervorrichtung;
Fig. 3: in einer Draufsicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Stapeleinheit mit einer Zwischenspeichervorrichtung, die ein erstes und ein zweites Transportmittel aufweist;
Fig. 4: in einer Seitenansicht ein beispielhafter Zyklus von in der Stapelvorrichtung gebildeten Stapeln unterschiedlicher Stapelhöhe; und
Fig. 5: in einem Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm einen beispielhaften Stapelverarbeitungsablauf der in Fig. 3 gezeigten Stapeleinheit.

Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemässe Stapeleinheit 10 ist mit einer Liefervorrichtung in Form einer Stapelvorrichtung 12 zur Bildung eines Stapels 14 flächiger Produkte 16, insbesondere Druckereiprodukten, und einer nachgeordneten Zwischenspeichervorrichtung 18 zur Aufnahme, Zwischenlagerung und Abgabe des Stapels 14 ausgestattet. Die Abgabe bzw. Weiterleitung des Stapels 14 von der Zwischenspeichervorrichtung 18 erfolgt an eine nachgeordnete Stapelverarbeitungsvorrichtung 20, beispielsweise in Form einer Umreifungsvorrichtung, eines Förderbandes, einer Foliervorrichtung usw.
Die Stapelvorrichtung 12 weist eine Stapelplatte 22 zur Auflage der flächigen Produkte 16 und zwei, einander gegenüberliegende, einen Stapelschacht 24 definierende Ausstossvorrichtungen 26 auf. Der Stapelschacht 24 wird dabei auflageseitig durch die Stapelplatte 22 und jeweils eckseitig durch im Querschnitt winkelförmiger Ausstosselemente 28 wenigstens teilweise begrenzt. Dabei verfügt jede Ausstossvorrichtung 26 über vier Ausstosselemente 28 die an zwei jeweils unabhängig voneinander bewegbaren, bandförmigen Antriebsorganen 30 umlaufbar angeordnet sind und von denen sich jeweils zwei diametral gegenüberliegen. Eine derartige Stapelvorrichtung 12 in Form eines Drehhubtisches ist beispielsweise in der EP 1 445 224 beschrieben.
Sobald eine vorbestimmte Anzahl flächiger Produkte 16 zur Bildung des Stapels 14 im Stapelschacht 24 der Stapelvorrichtung 12 aufeinander zu liegen gekommen sind, wird der Stapel 14 mittels der Ausstosselemente 28 der Ausstossvorrichtung 26 in einer Ausstossrichtung A von der Stapelvorrichtung 12 in Richtung der Zwischenspeichervorrichtung 18 über die Stapelplatte 22 herausgeschoben.
Dabei gelangt ein unterstes flächiges Produkt 16u des Stapels 14 in wenigstens teilweise Auflage auf einer Auflagefläche 32 eines Obertrums 34 eines zur Zwischenspeichervorrichtung 18 gehörenden Transportmittels 36. Das Transportmittel 36 ist beispielsweise durch ein Förderband oder eine Förderkette gebildet. Das von einem elektrischen Antriebsmotor 38 über eine Antriebsachse 40 und eine daran drehfest angeordnete Antriebswalze 42 antreibbare Transportmittel 36 ist dabei derart ausgerichtet, dass eine durch die Bewegungsrichtung des Obertrums 34 des Transportmittels 36 definierte Transportrichtung T parallel zur Ausstossrichtung A verläuft.
Bei der Aufnahme des von der Stapelvorrichtung 12 ausgestossenen Stapels 14 durch die Zwischenspeichervorrichtung 18 gelangt nun ein Längsmittelabschnitt des untersten flächigen Produkts 16u in Auflage auf der Ablagefläche 32, während die bezüglich der Transportrichtung T äusseren Randbereiche 44 des untersten flächigen Produkts 16u auf beidseitig vom Transportmittel 36 angeordnete Gleitflächen 46 von Gleitplatten 48 aufgleiten. Die Ablagefläche 32 des Obertrums 34 des Transportmittels 36 ist dabei in ihrer Höhe derart ausgerichtet, dass sie im unbelasteten Zustand im Wesentlichen auf der Höhe einer durch die Stapelplatte 22 definierten Stapelauflageebene 50 verläuft. Die Gleitflächen 56 erstrecken sich vertikal betrachtet in geringem Abstand unterhalb der Ablagefläche 32, sodass sich bei Auflage auf dem Transportmittel 36 eine in Fig. 2 gezeigte, leicht dachförmige Wölbung des Stapels 14 ergibt. Diese Wölbung des Staples 14 trägt zur Formstabilität des Stapels 14 während seines Transportes durch das Transportmittel 36 bei.
Bezüglich der Transportrichtung T, beidseitig vom Transportmittel 36 sind oberhalb der Gleitplatten 48 zwei Anschlagvorrichtungen 52 angeordnet. Die Anschlagvorrichtungen 52 verfügen über jeweils zwei in Transportrichtung T voneinander beabstandete, im Wesentlichen vertikal ausgerichtete, drehbar gelagerte Hohlzylinder 54 zum Antrieb eines aus Kunststoff gefertigten Kettenbandes 56. Am Kettenband 56 sind jeweils sich diametral gegenüberliegende Anschlagelemente 58 befestigt, die im Wesentlichen vertikal orientierte, plane Anschlagflächen 60 zur Anlage von in Transportrichtung vorlaufenden Frontseitenkanten 62 des Stapels 14 aufweisen. Die Anschlagelemente 58 dienen der Formstabilisierung des Stapels 14 während des Transportes in der Zwischenspeichervorrichtung 18. Die jeweils stapelverarbeitungsvorrichtungsseitigen Hohlzylinder 54 der Anschlagvorrichtungen 52 werden über einen Servomotor 64 mit nachgeschaltetem Zahnriemen- bzw. Kettentrieb 66 synchron miteinander angetrieben, während die stapelvorrichtungsseitigen Hohlzylinder 54 jeweils mit dem Kettenband 56 mitlaufen. Die Anschlagvorrichtungen 52 können für eine Anpassung an verschiedene Formate flächiger Produkte 16 aufgrund von nicht dargestellten Langlöchern aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden.
Die Steuerung des Servomotors 64 sowie der dadurch angetriebenen Anschlagelemente 58 und des Antriebsmotors 38 zur Beeinflussung der Transportgeschwindigkeit des Transportmittels 36 erfolgt über eine Steuervorrichtung 68 der Zwischenspeichervorrichtung 18. Diese, vorzugsweise elektrisch ausgelegte Steuervorrichtung 68 ist befähigt, ein Steuersignal von der vorgeordneten Stapelvorrichtung 10 und ein weiteres Steuersignal von der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 zu empfangen und in Abhängigkeit vom Steuersignal sowie dem weiteren Steuersignal die Transportgeschwindigkeit des Transportmittels 36 bei der Aufnahme, Zwischenspeicherung und Abgabe der Stapel 14 in Anpassung an die Taktung der Liefervorrichtung 10 und der Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 zu steuern.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung 68 im Fall einer durch einen Stapel 14 besetzten Zwischenspeichervorrichtung 18 ein Stau-Signal an eine zum Empfang dieses Signals befähigte Stapelsteuervorrichtung 70 der Stapelvorrichtung 12 senden. Dies kann, wie im Zusammenhang mit den Figuren 3 bis 5 nachfolgend noch detailliert beschrieben wird, dazu führen, dass die Stapelvorrichtung angewiesen wird, Zusatzstapel bzw. weitere Stapel 14 flächiger Produkte 16 im Stapelschacht 24 bevorzugt kreuzweise übereinanderliegend oberhalb des Stapels 14 zu bilden, solange dieses Stau-Signal empfangbar ist. So ist es möglich, die Bildung grösserer Stapel 14 mit einer höheren Anzahl flächiger Produkte vorzuziehen und eine möglichst kontinuierliche bzw. nur mit kurzzeitigen Unterbrechungen erfolgende Stapelbildung zu gewährleisten.
Insbesondere kann durch den Austausch elektrischer Signale zwischen der Stapelsteuervorrichtung 70, welche auch die Antriebsorgane 30 und damit die Bewegung der Ausstosselemente 28 steuert, und der Steuervorrichtung 68, welche die Transportgeschwindigkeit des Transportmittels 36 beeinflusst, derart koordiniert und aufeinander abgestimmt werden, dass ein Takt-optimierter Stapelverarbeitungsablauf beim Ausstossen des Stapels 14 aus der Stapelvorrichtung 12 und der Aufnahme des Stapels 14 durch die Zwischenspeichervorrichtung 18 erfolgt. Neben einer physisch getrennten Anordnung der Steuervorrichtung 68 und der Stapelsteuervorrichtung 70 ist natürlich ebenso auch eine räumliche Integration der beiden Steuervorrichtungen 68, 70 möglich.
Durch den Austausch von Steuersignalen ist es neben der Steuerung der Transportgeschwindigkeit des Transportmittels 36 zum Zwecke der Taktanpassung auch möglich, diese an die Ausstossgeschwindigkeit der Stapelvorrichtung 12 und die Aufnahmegeschwindigkeit der Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 anzugleichen. Eine derart abgestimmte Transportgeschwindigkeit ist insbesondere unabdingbar, um die Unversehrtheit und Formstabilität des Stapels 14 bei seinem Transport zu gewährleisten.
In der Ansicht der erfindungsgemässen Zwischenspeichervorrichtung 18 in Fig. 2 ist sehr gut ein Maschinengestell 72 der Zwischenspeichervorrichtung 18 zu erkennen. Das Maschinengestell 72 fungiert als Grundträger für alle Elemente der Zwischenspeichervorrichtung 18. An dieser Stelle soll Erwähnung finden, dass mittels nicht gezeigter Langlöcher im Maschinengestell 72 die Anschlagvorrichtungen 52 zur Anspassung an die Formate der flächigen Produkte 16 rechtwinklig zur Transportrichtung aufeinander zu bzw. voneinander wegbewegt werden können.
In Fig. 3 ist eine erfindungsgemässe Zwischenspeichervorrichtung 18 bzw. eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemässen Stapeleinheit 10 dargestellt. Funktionell und strukturell gleichartige Elemente sind in Fig. 3 mit den gleichen, wie in Fig. 1 verwendeten Bezugszeichen versehen. Auch diese Ausführungsform der erfindungsgemässen Stapeleinheit 10 umfasst eine Stapelvorrichtung 12 und eine nachgeordnete Zwischenspeichervorrichtung 18, der wiederum eine Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 nachgeordnet ist. An die Stapelverarbeitungsvorrichtung 20, beispielsweise einer Umreifungsvorrichtung, einem Förderband, einer Foliervorrichtung usw. schliesst sich in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ein Förderband 74 zum Abtransport der verarbeiteten Stapel 14 an.
Im Unterschied zur in Fig. 1 gezeigten Zwischenspeichervorrichtung 18 weist die in Fig. 3 gezeigte Zwischenspeichervorrichtung 18 anstelle eines Transportmittels 36 stapelvorrichtungsseitig ein erstes Transportmittel 36.1 und stapelverarbeitungsvorrichtungsseitig ein zweites Transportmittel 36.2 auf. Die Stapel 14 liegen bei ihrem Aufenthalt in der Zwischenspeichervorrichtung 18 entweder getrennt auf einer ersten Auflagefläche 32.1 eines ersten Obertrums 34.1 des ersten Transportmittels 36.1 oder auf einer zweiten Auflagefläche 32.2 eines zweiten Obertrum 34.2 des zweiten Transportmittels 36.2 oder auf beiden Auflageflächen 32.1, 32.2 gleichzeitig mit dem Längsmittelbereich des untersten flächigen Produkts 16u auf. Das zweite Transportmittel 36.2 ist in Transportrichtung T betrachtet dem ersten Transportmittel 36.1 vorgeordnet und eine Längsmittelachse des ersten Obertrums 34.1 verläuft koaxial zu einer weiteren Längsmittelachse des zweiten Obertrums 34.2. Die Transportmittel 36.1, 36.2 sind wiederum durch Förderbänder oder Förderketten gebildet.
Wie bei der Zwischenspeichervorrichtung 18 im Zusammenhang mit Fig. 1 erwähnt, gleiten auch hier die äusseren Randbereiche 44 des untersten flächigen Produkts 16u auf Gleitflächen 46 der beidseitig von dem ersten und zweiten Transportmittel 36.1, 36.2 angeordneten Gleitplatten 48. Oberhalb der Gleitplatten 48 sind ebenfalls Anschlagvorrichtungen 52 mit der bereits vorhergehend beschriebene Funktion und Ausstattung bereitgestellt.
Die beiden Transportmittel 36.1, 36.2 werden unabhängig voneinander vorzugsweise durch asynchron Motoren angetrieben. Die Steuervorrichtung 68 der Zwischenspeichervorrichtung 18 verfügt neben den bereits oben in Zusammenhang mit Fig. 1 genannten Merkmalen die Möglichkeit, ein Signal zur Steuerung des ersten Transportmittels 36.1 unabhängig von einem weiteren Signal zur Steuerung des zweiten Transportmittels 36.2 zu erzeugen. Auf diese Weise ist es möglich beispielsweise die Transportgeschwindigkeit des ersten Transportmittels 36.1 in Abhängigkeit vom Steuersignal der als vorgeordnete Lieferstation dienenden Stapelvorrichtung 12 und die Transportgeschwindigkeit des zweiten Transportmittels 36.2 in Abhängigkeit von einem weiteren Steuersignal der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 zu steuern. Mit anderen Worten, durch die unabhängig voneinander beeinflussbaren Transportgeschwindigkeiten ist deren Anpassung an die Ausstoss- bzw. Aufnahmegeschwindigkeit der jeweils benachbarten Vorrichtung möglich. Zudem kann gleichzeitig ein Stapel 14 von der Stapelvorrichtung 12 mittels des ersten Transportmittels 36.1 aufgenommen und ein weiterer Stapel 14 mittels des zweiten Transportmittels 36.2 an die Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 abgegeben werden.
Erwähnt sei an dieser Stelle, dass gewisse Bereiche des Transportweges der Stapel 14 in der Zwischenspeichervorrichtung 18 mit passiv mitlaufenden Rollen 76, wie sie beispielsweise stapelverarbeitungsvorrichtungsseitig in der Zwischenspeichervorrichtung 18 von Fig. 3 gezeigt sind, ausgestattet sein können. Darüber hinaus ist es natürlich möglich, die Zwischenspeichervorrichtung 18 in Transportrichtung T zu verlängern und gegebenenfalls mit weiteren Transportmitteln auszustatten, sodass eine grössere Anzahl von Stapeln 14 zwischengespeichert werden können.
In jedem Fall ist die Stapelauflageebene 50 der Stapelvorrichtung 12 wenigstens zwischenspeichervorrichtungseitig im Wesentlichen auf der Höhe der ersten Auflagefläche 32.1 des ersten Obertrums 34.1 und eine Stapelverarbeitungsebene der Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 wenigstens zwischenspeichervorrichtungseitig im Wesentlichen auf der stapelverarbeitungsvorrichtungsseitigen Höhe der Gleitflächen 46 angeordnet. Zudem verlaufen die erste Auflagefläche 32.1 des ersten Transportmittels 36.1 und die zweite Auflagefläche 32.2 des zweiten Transportmittels 36.2 im Wesentlichen in einer gemeinsamen, sich vorzugsweise horizontal erstreckenden Ebene.
Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 bereits ausgeführt, ist es mittels der Übertragung des Stau-Signals von der Steuervorrichtung 68 an die Stapelsteuervorrichtung 70 möglich, aufgrund der noch mit einem Stapel 14 besetzten Zwischenspeichervorrichtung 18 die Stapelvorrichtung 12 anzuweisen, oberhalb des bereits existierenden Stapels 14 weitere Zusatzstapel bevorzugt kreuzweise abzulegen, um die Bildung eines grösseren Stapels 14 vorzuziehen. Dieser grössere Stapel 14 wird anschliessend an die dann wieder aufnahmefähige Zwischenspeichervorrichtung 18 abgegeben.
Dieses Steuerungsverhalten kann beispielsweise zu der in Fig. 4 entlang der Zeitachse t schematisch dargestellten, variierenden Höhe der Stapel 14 führen. So kann es für eine optimale Taktanpassung nötig sein, dass nach einer Folge von drei kleineren Stapeln 14.1, den so genannten Spitzen- oder Standardpaketen, die Bildung eines grösseren, beispielsweise eines dreifach so grossen Stapels 14.2 in der Stapelbildungsreihenfolge vorgezogen wird. Auf diese Weise kann die Stapelbildung auch bei besetzter Zwischenspeichervorrichtung 18 fortgesetzt und der Stapelverarbeitungsablauf optimiert werden. Die maximale Höhe der Stapel 14 und damit die maximale Anzahl flächiger Produkte 16, die den jeweiligen Stapel 14 bilden können, ist natürlich durch die Stapelkapazität der Stapelvorrichtung 12 bestimmt.
Im Zusammenhang mit Fig. 5 wird nun beispielhaft ein Stapelverarbeitungsablauf der erfindungsgemässen Stapeleinheit beschrieben. Dazu sind im gezeigten Geschwindigkeits (v) - Zeit (t) - Diagramm die Geschwindigkeiten der Ausstosselemente 28 (M - ununterbrochen Linie, M₀ - Strich-Punkt-Punkt-Linie), des ersten Transportmittels 36.1 (M₂ - Strich-Punkt-Linie), des zweiten Transportmittels 36.2 (M₃ - punktierte Linie) und der Anschlagelemente 58 (M₁ - gestrichelte Linie) dargestellt.
Wie aus dem Ablaufdiagramm in Fig. 5 ersichtlich, werden zunächst die den Rückseitenkanten 78 des Stapels 14 zugeordneten Ausstosselemente 28 (M) von ihrem Ruhezustand gleichmässig auf eine Geschwindigkeit v_max, von beispielsweise 1,8 m/s, oder typischerweise auch 1,4 m/s beschleunigt. Dabei werde die Ausstosselemente 28 bis an den Stapel 14 herangeführt und noch während der Beschleunigungsphase nun auch die mit M₀ bezeichneten, den Frontseitenkanten 62 zugeordnete Ausstosselemente 28 in Bewegung gesetzt. Die Letztgenannten werden, wie die rückwärtigen Ausstosselemente 28 auch, gleichmässig bis auf die Geschwindigkeit v_max beschleunigt. Zudem wird das erste Transportmittel 36.1 (M₀) zunächst bis zu einer Geschwindigkeit v₁ von etwa v_max/2 und anschliessend weiter bis zur Geschwindigkeit v_max beschleunigt.
Sobald der Stapel 14 auf das sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Stapel 14 bewegende Transportmittel 36.1 aufgeschoben wird, werden auch die mit M bezeichneten Anschlagelemente 58 gleichmässig bis auf die Geschwindigkeit v_max beschleunigt und dann vor dem Stapel 14 vorlaufend mit der Transportgeschwindigkeit des ersten Transportmittels 36.1 (M₂) mitbewegt. Die vorauslaufenden Ausstosselemente 28 (M₀) bremsen anschliessend auf der der Stapelschacht 24 abgewandten Seite der Ausstossvorrichtung 26 ab und gelangen auf einer diametral der Startposition der mit M bezeichneten Ausstosselemente 28 gegenüberliegenden Position zur Ruhe. Unmittelbar nachdem das rückwärtige, den Stapel 14 herausschiebende Ausstosselement 28 einen zwischenspeichervorrichtungsseitigen Umkehrpunkt erreicht hat, wird es ebenfalls abgebremst und in die entgegengesetzte Richtung zunächst beschleunigt und anschliessend wieder abgebremst, sodass es die Startposition des ursprünglich der Frontseitenkante 62 des Stapels 14 zugeordneten Ausstosselements 28 einnimmt.
Die Anschlagelemente 58 (M₁) und das erste Transportmittel 36.1 (M₂), die bereits bis auf die Geschwindigkeit v_max beschleunigt wurden, bewegen sich bis zur vollständigen Übernahme des Stapels 14 mit der Geschwindigkeit v_max weiter. Unmittelbar vor der Übernahme des Stapels 14 durch das zweite Transportmittel 36.2 (M₃) wird dessen weitere Transportgeschwindigkeit vom Ruhezustand ebenfalls bis auf die Geschwindigkeit v_max erhöht. Sobald der Stapel 14 nicht mehr auf dem ersten Transportmittel 36.1 aufliegt wird dieses, wie auch die vorlaufenden Anschlagelemente 58 und das zweite Transportmittel 36.2, gleichmässig auf eine Geschwindigkeit v₂, die geringer ist als die Geschwindigkeit v₁, abgebremst. Die Geschwindigkeit v₂ entspricht der Geschwindigkeit, mit der die nachfolgende Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 den Stapel 14 aufnehmen kann. Mit anderen Worten, durch die Zwischenspeichervorrichtung 18 ist eine Geschwindigkeitsanpassung von der Ausstossgeschwindigkeit v_max des Stapels 14 aus der Stapelvorrichtung 12 an die Aufnahmegeschwindigkeit v₁ der Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 erfolgt.
Sobald die der Frontseitenkante 62 zugeordneten Anschlagelemente 58 ihren stapelverarbeitungsvorrichtungsseitigen Umkehrpunkt erreicht haben, werden diese nochmals beschleunigt und an einer ihrer ursprünglichen Startposition diametral gegenüberliegenden Endposition auf der von den Transportmitteln 36.1, 36.2 abgewandten Seite angehalten. An der ursprünglichen Startposition stehen nun die diametral gegenüberliegenden Anschlagelemente 58 für die Übernahme eines weiteren Stapels 14 bereit. Ebenso wie die Anschlagelemente 58 wird auch das erste Transportmittel 36.1 unmittelbar nachdem der Stapel 14 dieses verlassen hat auf einen Ruhezustand abgebremst. Das zweite Transportmittel 36.2 läuft bis zur vollständigen Übergabe des Stapels 14 durch die Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 mit der Geschwindigkeit v₂.
Obwohl das beispielhafte Ablaufdiagramm in Fig. 5 keinen Ruhezustand für den zu transportierenden Stapel 14 aufgezeigt, ist dieser natürlich möglich. Die Transportgeschwindigkeit des ersten Transportmittels 36.1 und / oder des zweiten Transportmittels 36.2 wird in diesem Fall bis zur vollständigen Ruhe herabgesetzt. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass während der Auflage eines Stapels 14 auf dem ersten Transportmittel 36.1 das vorgängig beschriebene Stau-Signal von der Steuervorrichtung 68 an die Stapelsteuervorrichtung 70 gesendet wird. Zudem sei vermerkt, dass nachdem die Ausstosselemente 28 an ihren neuen Startpositionen angelangt sind, die Stapelvorrichtung 12 sofort erneut mit der Bildung eines weiteren Stapels 14 beginnen kann.
Wie bereits vorgängig erwähnt, ist es - sobald der Stapel 14 nicht mehr auf dem ersten Transportmittel 36.1 aufliegt - möglich, dass das erste Transportmittel 36.1 einen weiteren Stapel 14 aus der Stapelvorrichtung 12 übernimmt. Dies führt neben dem Vorteil der Geschwindigkeitsanpassung an die jeweils zugeordnete Stapelvorrichtung 12 bzw. Stapelverarbeitungsvorrichtung 20 zu einem optimierten und schnelleren Stapelverarbeitungsablauf für die Stapel 14, insbesondere auch zu einem schnelleren Durchlauf für kleinere, sogenannte Spitzen- bzw. Standardstapel, und erlaubt eine Stapelbildung mit möglichst kurzzeitigen Stillständen bzw. Unterbrechungen.

Claims

Zwischenspeichervorrichtung die dazu bestimmt ist, von einer vorgeordneten Liefervorrichtung (10) Stapel (14) flächiger Produkte (16), insbesondere Druckereiprodukte, aufzunehmen, zwischenzulagern und an eine nachgeordnete Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zur Verarbeitung des Stapels (14) abzugeben, aufweisend ein Transportmittel (36, 36.1) mit einem in eine Transportrichtung (T) bewegbaren Obertrum (34, 34.1), auf dem zum Transport des Stapels (14) ein unterstes flächiges Produkt (16u) des Stapels (14) wenigstens teilweise aufliegt, und weiter aufweisend eine Steuervorrichtung (68), die ein Signal zur Steuerung einer Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36, 36.1) erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (68) befähigt ist, ein Steuersignal von der vorgeordneten Liefervorrichtung (10) und ein weiteres Steuersignal von der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zu empfangen und in Abhängigkeit vom Steuersignal sowie dem weiteren Steuersignal die Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36, 36.1) in Anpassung an die Taktung der Liefervorrichtung (10) und der Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zu steuern.
Zwischenspeichervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens ein weiteres Transportmittel (36.2) mit einem weiteren Obertrum (35.2), der ebenfalls in die Transportrichtung (T) bewegbar ist und auf dem zum Transport des Stapels (14) das unterste flächige Produkt (16u) des Stapels (14) wenigstens teilweise aufliegt, wobei eine weitere Transportgeschwindigkeit des in Transportrichtung (T) vorversetzt zum Transportmittel (36.1) angeordneten weiteren Transportmittels (36.2) durch ein weiteres Signal der Steuervorrichtung (68) unabhängig von der Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36.1) in Anpassung an die Taktung der Liefervorrichtung (10) und der Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) steuerbar ist.
Zwischenspeichervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflagefläche (32.1) des Obertrums (34.1) und eine weitere Auflagefläche (32.2) des weiteren Obertrums (34.2) jeweils im unbelasteten Zustand wenigstens nahezu in einer Auflageebene liegen, die vorzugsweise wenigstens nahezu horizontal verläuft.
Zwischenspeichervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsmittelachse des Obertrums (34.1) des Transportmittels (36.1) koaxial zu einer weiteren Längsmittelachse des weiteren Obertrums (34.2) des weiteren Transportmittels (36.2) verläuft.
Zwischenspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Transportrichtung (T) beidseitig vom Transportmittel (36, 36.1) und gegebenenfalls vom weiteren Transportmittel (36.2) je eine Gleitplatte (48) angeordnet ist, auf deren Gleitflächen (46) jeweils ein Randbereich (44) des untersten flächigen Produkts (16u) des Stapels (14) wenigstens teilweise aufliegt, wobei die Gleitflächen (46) im Wesentlichen in einer wenigsten nahezu horizontalen Gleitebene liegen, die unterhalb der Auflageebene verläuft.
Zwischenspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Transportrichtung (T) beidseitig vom Transportmittel (36.1) und gegebenenfalls vom weiteren Transportmittel (36.2) je eine Anschlagvorrichtung (52) angeordnet ist, die über jeweils wenigstens ein umlaufend bewegbares, vorzugsweise über einen Servomotor (64) antreibbares Anschlagelement (58) verfügt, das eine im Wesentlichen vertikal orientierte, vorzugsweise plane Anschlagfläche (60) zur Anlage von einer in Transportrichtung (T) vorlaufenden Frontseitenkante (62) des Stapels (14) aufweist.
Zwischenspeichervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagvorrichtungen (52) für eine Anpassung an verschiedene Formate flächiger Produkte (16) aufeinander zu und voneinander wegbewegbar angeordnet sind.
Zwischenspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeordnete Liefervorrichtung (10) als eine Stapelvorrichtung (12) zur Bildung des Stapels (14) flächiger Produkte (16) ausgebildet ist und die Steuervorrichtung (68) befähigt ist, bei mit einem Stapel (14) besetzter Zwischenspeichervorrichtung (18) ein Stau-Signal an eine zum Empfang des Stau-Signals befähigte Stapelsteuervorrichtung (70) der Stapelvorrichtung (12) zu senden, aufgrund welcher die Stapelvorrichtung (12) die Anzahl flächiger Produkte (16) für den zu bildenden Stapel (14) anpassen, insbesondere erhöhen kann.
Stapeleinheit mit einer Stapelvorrichtung (12) zur Bildung eines Stapels (14) flächiger Produkte (16), insbesondere Druckereiprodukten, und einer nachgeordneten Zwischenspeichervorrichtung (18) zur Aufnahme, Zwischenlagerung und Abgabe des Stapels (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Zwischenspeichervorrichtung (18) wenigstens ein Transportmittel (36, 36.1) aufweist und das Transportmittel (36, 36.1) mit einem in eine Transportrichtung (T) bewegbaren Obertrum (34, 34.1), auf dem zum Transport des Stapels (14) ein unterstes flächiges Produkt (16u) des Stapels (14) wenigstens teilweise aufliegt, ausgestattet ist, und die Zwischenspeichervorrichtung (18) weiterhin eine Steuervorrichtung (68) aufweist, die ein Signal zur Steuerung einer Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36, 36.1) erzeugen kann und befähigt ist, ein Steuersignal der vorgeordneten Stapelvorrichtung (12) und ein weiteres Steuersignal einer nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zu empfangen und in Abhängigkeit vom Steuersignal sowie dem weiteren Steuersignal die Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36, 36.1) in Anpassung an die Taktung der Stapelvorrichtung (12) und der Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zu steuern.
Stapeleinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (68) befähigt ist, bei mit einem Stapel (14) besetzter Zwischenspeichervorrichtung (18) ein Stau-Signal an eine zum Empfang des Stau-Signals befähigte Stapelsteuervorrichtung (70) der Stapelvorrichtung (12) zu senden, aufgrund welcher die Stapelvorrichtung (12) die Anzahl flächiger Produkte (16) für den zu bildenden Stapels (14) anpassen, insbesondere erhöhen kann.
Stapeleinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenspeichervorrichtung (18) über wenigstens ein weiteres Transportmittel (36.2) mit einem weiteren Obertrum (34.2) verfügt, der ebenfalls in die Transportrichtung (T) bewegbar ist und auf dem zum Transport des Stapels (14) das unterste flächige Produkt (16u) des Stapels (14) wenigstens teilweise aufliegt, wobei eine weitere Transportgeschwindigkeit des in Transportrichtung (T) vorversetzt zum Transportmittel (36.1) angeordneten weiteren Transportmittels (36.2) durch ein weiteres Signal der Steuervorrichtung (68) unabhängig von der Transportgeschwindigkeit des Transportmittels (36.1) steuerbar ist.
Stapeleinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stapelauflageebene (50) der Stapelvorrichtung (12) zur Auflage des untersten flächigen Produktes (16u) wenigstens zwischenspeichervorrichtungseitig im Wesentlichen auf der Höhe einer durch den Obertrum (34, 34.1) definierten Auflagefläche (32, 32.1) des Transportmittels (36, 36.1) angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Zwischenspeichervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend eine Aufnahme eines Stapels (14) flächiger Produkte (16) von einer vorgeordneten Liefervorrichtung (10) in die Zwischenspeichervorrichtung (18) und eine Abgabe des Stapels (14) von der Zwischenspeichervorrichtung (18) an eine nachgeordnete Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) zur Verarbeitung des Stapels (14), wobei die Transportgeschwindigkeit eines Transportmittels (36, 36.1) der Zwischenspeichervorrichtung (18) durch ein von einer Steuervorrichtung (68) der Zwischenspeichervorrichtung (18) erzeugtes Signal bestimmt wird, welches zur Anpassung an die Taktung der Liefervorrichtung (10) und der Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) in Abhängigkeit von einem Steuersignal der vorgeordneten Liefervorrichtung (10) und einem weiteren Steuersignal der nachgeordneten Stapelverarbeitungsvorrichtung (20) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgeordnete Liefervorrichtung (10) als eine Stapelvorrichtung (12) zur Bildung des Stapels (14) ausgebildet ist und die Steuervorrichtung (68) bei mit einem Stapel (14) besetzter Zwischenspeichervorrichtung (18) ein Stau-Signal an eine zum Empfang des Stau-Signals befähigte Stapelsteuervorrichtung (70) der Stapelvorrichtung (12) sendet, aufgrund welcher die Stapelvorrichtung (12) die Anzahl flächiger Produkte (16) für den zu bildenden Stapels (14) anpassen, insbesondere erhöhen kann.