EP2700599A2

EP2700599A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen von der Unterseite eines Stapels

Info

Publication number: EP2700599A2
Application number: EP13405101.0A
Authority: EP
Inventors: Roberto Fenile; Marc-Andreas Benz
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 2012-08-22
Filing date: 2013-08-20
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2033-08-20
Also published as: AU2013213675B2; CH706855A1; EP2700599B1; US9643805B2; CN103693466A; EP2700599A3; US20140054842A1; AU2013213675A1; BR102013021232A2; CA2823313A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen (2, 2a) von der Unterseite eines Stapels (3) solcher Gegenstände (2, 2a) und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände (2, 2a) vom Stapel (3). Die Vorrichtung enthält einen Stapelraum (4) mit einem Stützbereich (5) und den Stapel (3) im Stützbereich (5) von unten stützende Stützmittel (7a, 7b, 21), wobei die Stützmittel eine Stützrollenanordnung (7a, 7b) aus einer Mehrzahl von Stützrollen (8) enthalten. Ferner enthält die Vorrichtung mindestens ein Abtrennorgan (19) zum Abtrennen der Gegenstände (2a) von der Unterseite des Stapels (3) im Stützbereich (5). Die Stützrollenanordnung (7a, 7b) ist Teil einer Rollenführungseinrichtung (6) und zwischen einer Stützposition (SP) und einer Freigabeposition (FP) translatorisch hin und her beweglich.

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Förderung von flachen, biegbaren Gegenständen, insbesondere von Druckprodukten. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen solcher Gegenstände von der Unterseite eines aus diesen Gegenständen bestehenden Stapels und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände vom Stapel. Die Vorrichtung enthält einen Stapelraum mit einem Stützbereich und den Stapel im Stützbereich von unten stützende Stützmittel, wobei die Stützmittel mindestens eine Stützrollenanordnung aus mindestens einer Stützrolle enthalten. Ferner enthält die Vorrichtung mindestens ein Abtrennorgan zum Abtrennen der Gegenstände von der Unterseite des Stapels.
Im Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen von der Unterseite eines Stapels solcher Gegenstände und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände vom Stapel mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung.
Solche Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt beispielsweise die EP 1 226 083 B1 verschiedene Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Abtrennung von einzelnen Druckprodukten von der Unterseite eines Druckproduktstapels.
Gemäss einer ersten Ausführungsform nach Figur 1 bis 5 ist der Stapel einerseits teilflächig auf einem feststehenden Auflagetisch und andererseits auf einem beweglich angeordneten Stützscheibenpaar abgestützt. Der Auflagetisch und das Stützscheibenpaar bilden eine horizontale Auflagefläche aus. Die Stützscheiben sind um eine vertikale Achse rotierend gelagert. Die Stützscheibenpaarung bildet einen Freigabeeinschnitt aus, welcher in einer Freigabeposition unterhalb des Stapels eine Öffnung für die Saugorgane und zum Wegbiegen und Abziehen der Druckprodukte angeordnet ist. Der Freigabeeinschnitt wird durch die Rotation der Stützscheiben periodisch unterhalb des Stapels durchgeführt.
Die rotierenden Stützscheiben erzeugen auf der Stapelunterseite jedoch eine Flächenreibung, d.h. sie schleifen entlang der Stapelunterseite. Dieser Vorgang kann zu einer Beschädigung des untersten Produktes und allgemein zu Störungen im Prozessablauf führen, wie z. B. eine unkontrollierte Verschiebung der Druckprodukte im Stapel.
Gemäss einer zweiten Ausführungsform nach Figur 7 bis 9 enthält die Vorrichtung ein unterhalb des Stapels angeordnetes, um eine im wesentlichen horizontale Achse rotierendes Trägerrad. An der Peripherie des Trägerrades sind Paare von je einem Sauger und einem dem Sauger zugeordneten Greifer angeordnet. Ferner weist die Vorrichtung ein Stützmittel in Form eines Rollenteppichs auf, der einerseits den Stapel von unten stützt und andererseits mindestens eine Entnahmeöffnung aufweist, durch die das je unterste Druckprodukt von einem Sauger erfasst und zur Trennung vom Stapel gegen den dem Sauger zugeordneten Greifer gebogen und diesem übergeben werden kann. Der Rollenteppich weist eine Mehrzahl von parallel zueinander und horizontal ausgerichteten, frei drehbar gelagerten Rollen auf, welche in einer Umlaufeinrichtung entlang einer Umlaufbahn bewegt werden. Die Rollen werden dabei im Wesentlichen gleichgerichtet mit den Saugern und Greifern unter dem Stapel hindurch bewegt.
In der WO 2008/000099 A1 ist eine Vorrichtung beschrieben, welche dem gleichen Zweck dient. Auch hier liegt ein Rollenteppich vor, wobei die Rollen des Rollenteppichs an einem Rollenrad befestigt sind, welches beispielsweise auf der gleichen Achse wie das Trägerrad umläuft. Die Rollen laufen entlang einer nicht kreisförmigen Umlaufbahn, entlang welcher der Abstand zwischen den Rollen variiert wird. Die Rollen sind überdies mittels Hebeln am Rollenrad gelenkig angekoppelt, derart, dass die Hebel parallel zur Rotationsebene des Rollenrades schwenkbar sind. Eine eindeutige Umlaufbahn der Rollen und ein eindeutiger und immer gleichbleibender Bewegungsablauf der Rollen entlang dieser Umlaufbahn werden definiert durch eine Rollenführung, die die Bewegung der Rollen entlang der Umlaufbahn steuert.
Die EP 1 254 855 B1 zeigt ebenfalls einen Rollenteppich, bei welchem die Rollen an einem Rollenrad befestigt sind. Um den Rollenteppich in einem bestimmten Bereich zu öffnen, werden die Rollen weggekippt, und zwar um eine Kippachse, welche im Wesentlichen radial beziehungsweise sekantial zum Rollenrad verläuft. Zum Verschwenken der Rollen ist eine Kulissensteuerung vorgesehen. Ein an einer Kulisse abrollendes Rad bewegt über einen Hebelmechanismus mit mehreren Hebeln die Rollen.
Die EP 2 128 055 A2 beschreibt ebenfalls eine Vorrichtung zum Abtrennen von Druckereiprodukten von der Unterseite eines Druckereiproduktstapels und zum Wegfördern der abgetrennten Druckereiprodukte. Die Vorrichtung enthält einen Stapelraum mit einem Stützbereich, in welchem der Stapel nach unten abgestützt ist. Ferner enthält die Vorrichtung ebenfalls einen umlaufenden Rollenteppich mit einer Mehrzahl von um ihre Längsachse frei drehbaren Rollen, welche durch den Stützbereich bewegt werden und dabei den Stapel gegen unten abstützen. Im Weiteren enthält die Vorrichtung umlaufende Sauger- und Greiferpaarungen zum Abtrennen der Gegenstände von der Unterseite des Stapels und zum Wegtransportieren derselbigen. Die Rollen werden im Stützbereich gleichgerichtet mit den Saugern und Greifer unter dem Stapel vorbei bewegt. Die Rollen des Rollenteppichs sind an ein Rollenrad gekoppelt. Die Kopplung ist gemäss dieser Ausführungsform derart ausgelegt, dass die Rollen mit ihrer Längsachse relativ zum Rollenrad verschwenkbar sind.
Die CH 637 087 beschreibt eine Vorrichtung zum Abtrennen von Druckereiprodukten von der Unterseite eines Druckereiproduktstapels und zum Wegfördern der abgetrennten Druckereiprodukte. Unter dem Stapel ist ein Stützmittel in Form eines Walzenrostes mit einer Mehrzahl von Walzen angeordnet. Die Walzen des Walzenrostes werden ebenfalls in einer Umlaufeinrichtung entlang einer Umlaufbahn bewegt, wobei die Umlaufbahn durch den Stützbereich des Stapels verläuft.
Die CH 598 106 beschreibt ebenfalls eine Vorrichtung zum Abtrennen von Druckereiprodukten von der Unterseite eines Druckereiproduktstapels und zum Wegfördern der abgetrennten Druckereiprodukte. Auch hier umfassen die Stützmittel zur Abstützung des Stapels umlaufend bewegte Walzen, welche durch den Stützbereich der Stapelauflage geführt werden.
Den oben erwähnten Publikationen ist gemeinsam, dass die Rollen des Stützmittels in einer Umlaufeinrichtung umlaufend geführt und auf diese Weise durch den Stützbereich der Stapelauflage bewegt werden. Gemäss besonderen Ausführungsformen der oben zitierten Publikationen, sind die Rollen des Rollenteppichs mit ihrer Längsachse zusätzlich schwenkbar.
Die beschriebenen Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass diese aufgrund der umlaufend geführten Rollenteppiche bzw. Walzenroste vergleichsweise grosse Dimensionen aufweisen und entsprechend viel Platz einnehmen. Enthalten die Vorrichtungen überdies schwenkbar geführte Stützrollen, so weisen diese sogar noch grössere Dimensionen auf.
Für bestimmte Anwendungen kann es jedoch vorteilhaft sein oder ist es sogar zwingend, dass die Vorrichtung eine kompakte und folglich platzsparende Bauweise aufweist. Diese Aufgabe ist jedoch mit einer umlaufend geführten Stützrollenanordnung kaum lösbar.
Die Aufgabe vorliegender Erfindung liegt deshalb darin, eine Vorrichtung zum Abtrennen von Druckereiprodukten von der Unterseite eines Druckereiproduktstapels und zum Wegfördern der abgetrennten Druckereiprodukte vorzuschlagen, welche Stützmittel zum Abstützen des Gegenstandstapels enthält, die eine kompakte und platzsparende Bauweise der Vorrichtung erlauben. Die Stützmittel sollen jedoch einen möglichst störungsfreien Betrieb der Vorrichtung auch bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten gewährleisten.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Vorrichtungsanspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei sind Merkmale der Verfahrensansprüche sinngemäss mit den Merkmalen der Vorrichtungsansprüche kombinierbar und umgekehrt.
Die Vorrichtung zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen von der Unterseite eines Stapels solcher Gegenstände und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände vom Stapel, enthält wie bereits erwähnt:

einen Stapelraum mit einem Stützbereich;
den Stapel im Stützbereich von unten stützende Stützmittel, wobei die Stützmittel mindestens eine Stützrollenanordnung mit mindestens einer Stützrolle enthalten; sowie
mindestens ein Abtrennorgan zum Abtrennen der Gegenstände von der Unterseite des Stapels im Stützbereich.

Die Erfindung zeichnet sich nun dadurch aus, dass die Stützrollenanordnung Teil einer Rollenführungseinrichtung ist und die Stützrollenanordnung periodisch zwischen einer Stützposition und einer Freigabeposition beweglich ist.
Die Stützrollenanordnung ist zwischen der Stützposition und der Freigabeposition insbesondere hin und her beweglich.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung ist die Stützrollenanordnung periodisch sowie zumindest abschnittsweise translatorisch beweglich, insbesondere hin und her beweglich. Die Stützrollenanordnung kann auch periodisch sowie ausschliesslich translatorisch beweglich, insbesondere hin und her beweglich, sein.
Translatorisch steht für eine geradlinige bzw. lineare Bewegung der Stützrollen der Rollenanordnung.
Es ist jedoch auch möglich, dass die Stützrollenanordnung bzw. deren Stützrollen periodisch sowie zumindest abschnittsweise entlang einer gekrümmten Bewegungsbahn beweglich, insbesondere hin und her beweglich, ist. Die Stützrollenanordnung bzw. deren Stützrollen kann auch periodisch und ausschliesslich entlang einer gekrümmten Bewegungsbahn beweglich, insbesondere hin und her beweglich, sein.
In der Freigabeposition bildet die Vorrichtung im Stützbereich unterhalb des Stapels einen maximalen Freigabespalt aus, durch welchen die Gegenstände nach unten weggebogen werden können. Der Freigabespalt erstreckt sich bevorzugt quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung. Der Begriff "nach unten" bezieht sich auf die Schwerkraftrichtung.
In der Stützposition ist jedoch im Bereich des Freigabespalts unterhalb des Stapels die Stützrollenanordnung angeordnet. In der Stützposition stützt die Stützrollenanordnung den Stapel zumindest teilflächig nach unten ab.
Die Vorrichtung weist in der Stützposition vorzugsweise ebenfalls einen Freigabespalt aus, welcher z. B. so breit ist, dass dieser das Wegtransportieren eines weggebogenen Gegenstandes unterhalb des Stapelraumes erlaubt. Dieser Freigabespalt ist jedoch wesentlich schmaler als der maximale Freigabespalt in der Freigabeposition. Ist eine feststehende Stützanordnung bzw. eine an diese anschliessende Führungsrolle der nachfolgend beschriebenen Art vorgesehen, so wird der Freigabespalt in der Stützposition zwischen der feststehenden Stützanordnung bzw. der Führungsrolle ausgebildet.
Die hin und her Bewegung umschreibt eine Bewegung der Stützrollen bzw. der Stützrollenanordnung in eine Freigaberichtung, in welche sich der Freigabespalt öffnet bzw. vergrössert, und in eine der Freigaberichtung entgegengesetzten Stützrichtung, in welche sich der Freigabespalt durch die zurückbewegte Stützrollenanordnung wieder verkleinert.
Die flachen, biegbaren Gegenstände sind bevorzugt Druckereiprodukte wie Zeitungen, Magazine, Zeitschriften, Broschüren, Werbebeilagen, einzelne Bögen, Blätter, Flyer etc.
Die Stützmittel können eine, zwei oder mehr als zwei Stützrollenanordnungen aufweisen. Enthalten die Stützmittel zwei Stützrollenanordnungen, so können diese in Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung betrachtet nebeneinander angeordnet sein. Ferner können die zwei Stützrollenanordnungen spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sein.
Die Stützrollen werden bevorzugt ausschliesslich translatorisch hin und her bewegt. Es kann insbesondere die Stützrollenanordnung als Einheit mindestens abschnittsweise, vorzugsweise ausschliesslich translatorisch hin und her bewegt werden.
Die Stützrollenanordnung kann, in Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung betrachtet, lediglich eine Stützrolle aufweisen. Die Stützrollenanordnung enthält jedoch bevorzugt zwei, drei, vier oder mehr als vier in Bewegungsrichtung der der Stützrollenanordnung hintereinander angeordnete Stützrollen. Die Achsen bzw. die Drehachsen der Stützrollen verlaufen bevorzugt quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung. Die Stützrollen sind bevorzugt in seitlichen Halterungen drehbar gelagert. Die seitlichen Halterungen können Aufnahmeprofile sein.
Die Stützrollenanordnung kann ferner auf einer gemeinsamen Drehachse eine oder mehrere Stützrollen enthalten.
Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung umfasst die Rollenführungseinrichtung zwei Stützrollenanordnungen der oben beschriebenen Art, welche in Bewegungsrichtung betrachtet nebeneinander angeordnet sind. Zwischen den Stützrollenanordnungen ist ein zentraler Spalt ausgebildet, durch welchen sich das mindestens eine Abtrennorgan zwecks Erfassen des untersten Gegenstandes des Stapels zum Stützbereich hin bewegen lässt. Der zentrale Spalt erstreckt sich bevorzugt entlang der Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung.
Die Stützrollenanordnungen bzw. deren seitlichen Halterungen sind bevorzugt in einem mit den seitlichen Halterungen in Wirkverbindung stehenden Führungseinrichtung linear beweglich geführt Die Halterungen haben dabei bevorzugt die Funktion eines Schlittens und bilden mit der Führungseinrichtung eine Schlittenführung aus. Die Führungseinrichtung kann z. B. Führungsprofile enthalten, welche die Halterungen verschiebbar geführt aufnehmen.
Die Stützrollenanordnung ist bevorzugt über einen Gelenkmechanismus mit der Vorrichtung verbunden. Der Gelenkmechanismus ist so ausgelegt, dass dieser eine nicht lineare, z. B. rotative Steuerbewegung in eine translatorische Bewegung der Stützrollenanordnung übersetzt.
Die Vorrichtung enthält bevorzugt Steuermittel, mittels welchen die Bewegung der Stützrollen bzw. der Stützrollenanordnung taktsynchron zum Abtrennvorgang gesteuert werden kann. Taktsynchron zum Abtrennvorgang bedeutet insbesondere eine zur Bewegung der Abtrennorgane taktsynchrone Bewegung der Stützrollenanordnung. Die taktsynchrone Bewegung wird weiter unten im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens noch näher erläutert.
Die Steuermittel beinhalten bevorzugt eine Steuerkulisse, welche beispielsweise von einer Steuerrolle abgefahren wird. Die Steuerrolle kann über einen Steuerarm mit der Rollenführungseinrichtung wirkverbunden sein. Die Führung der Steuerrolle entlang der Steuerkulisse bewirkt ein Auslenken des Steuerarms, wobei über einen Gelenkmechanismus die Auslenkung des Steuerarms in eine translatorische Bewegung der Stützrollen bzw. der Stützrollenanordnung erfolgt.
Die Steuerkulisse kann z. B. mit der nachfolgend noch näher beschriebenen Übernahmeeinrichtung, in welcher die Abtrenn- und gegebenenfalls auch Transportorgane umlaufend bewegt werden, gekoppelt sein.
Die Bewegung der Stützrollenanordnung kann jedoch auch über einen unabhängigen Antrieb erfolgen. Dieser Antrieb wird jedoch bevorzugt über die zentrale Maschinensteuerung gesteuert, so dass eine taktsynchrone Bewegung der Stützrollenanordnung mit der Bewegung der Abtrennelemente bzw. der Transportelemente möglich ist.
Die Rollenführungseinrichtung kann Vorspannmittel enthalten, welche imstande sind, eine Rückstellkraft in Richtung Stützposition oder Freigabeposition der Stützrollenanordnung auszuüben. Das heisst, die Stützrollenanordnung wird bei Ausbleiben einer aktiven Steuerbewegung durch die Rückstellkraft des Vorspannmittels in einer Rückstellposition gehalten, welche insbesondere der Stützposition oder der Freigabeposition entspricht. Grundsätzlich ist auch eine Rückstellposition zwischen der Stütz- und Freigabeposition möglich. Die Vorspannmittel können zum Beispiel eine an einer Drehachse der Gelenkverbindung angeordnete Drehfeder umfassen.
Zur Ausübung der Bewegung in Stützrichtung bzw. in Freigaberichtung wird die Stützrollenanordnung über die Schwenkbewegung des Steuerarms entgegen der Rückstellkraft aus der Rückstellposition bewegt.
Gemäss einer Weiterentwicklung der Erfindung enthält die Vorrichtung eine Blasluftzufuhreinrichtung, mittels welcher zwischen einem durch das Abtrennorgan wenigstens teilweise weggebogenen untersten Gegenstand eines Stapels und dem Stapel Blasluft eingeblasen werden kann. Die Blasluft wird bevorzugt in Form eines Druckluftstosses appliziert. Dieser erfolgt vorzugsweise gleichzeitig oder zeitnah mit dem Wegbiegen oder Wegziehen des Gegenstandes von der Stapelunterseite. Zeitnah bedeutet, zeitlich etwas vor dem Wegziehen, bzw. zeitlich etwas vor oder nach dem Wegbiegen des Gegenstandes bezogen auf die Dauer eines Arbeitstaktes.
So können Steuermittel vorgesehen sein, mittels welchen die Blasluft gesteuert eingeblasen wird. Die Steuermittel sind insbesondere in der Lage, die Blasluft taktsynchron zum Wegbiegen bzw. Wegziehen des Gegenstandes vom Stapel einzublasen.
Ferner sind die Steuermittel insbesondere auch in der Lage, einen impulsartigen Druckluftstoss zu erzeugen.
Durch das Einblasen von Blasluft wird zwischen dem untersten Gegenstand und dem Stapel ein Luftpolster ausgebildet, welches die Ablösung des untersten Gegenstandes von der Unterseite des Stapels erleichtert. Das erwähnte Luftpolster bewirkt nämlich eine Herabsetzung der Haftreibung, so dass sich der unterste Gegenstand problemlos vom Stapel vereinzeln lässt. Durch diese Massnahme wird insbesondere verhindert, dass aufgrund der zwischen den Gegenständen des Stapels herrschenden Haftreibung gleich mehrere Gegenstände gleichzeitig vom Stapel abgelöst werden.
Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält die Blasluftzufuhreinrichtung einen Blasluftkanal. Dieser verläuft insbesondere quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung. Der Blasluftkanal kann als Rohr ausgebildet sein, welches in seiner Mantelfläche Austrittsöffnungen für Blasluft enthält. Die Austrittsöffnungen sind entsprechend zum untersten Gegenstand des Stapels hin gerichtet.
Der Blasluftkanal ist bevorzugt Teil der Stützrollenanordnung. Er ist bevorzugt in Stützrichtung betrachtet vor der vordersten Stützrolle der Stützrollenanordnung angeordnet oder bildet selbst die vorderste Stützrolle aus. Der Blasluftkanal verläuft bevorzugt parallel zu den Drehachsen der Stützrollen.
Auf dem Blasluftkanal selbst können Stützrollen drehbar gelagert sein. Der Blasluftkanal ist gemäss diesem Beispiel als Hohlachse ausgebildet.
Der Begriff "Blasluft" soll hier stellvertretend für irgendein Gas oder ein Gasgemisch stehen, welches geeignet ist, die Haftreibung in der beschriebenen Art und Weise zu reduzieren.
Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung enthalten die Stützmittel ferner eine feststehende Stützanordnung, welche zusammen mit der in der Stützposition befindlichen Stützrollenanordnung eine gemeinsame Stützfläche ausbildet. Die Stützfläche der feststehenden Stützanordnung und/oder der Stützrollenanordnung ist bevorzugt horizontal oder im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Im Wesentlichen horizontal ausgerichtet heisst, dass die Stützfläche gegenüber der Horizontalen einen Neigungswinkel von maximal 10° (Winkelgrade) aufweist. Die Stützfläche liegt bevorzugt als Stützebene vor.
Die feststehende Stützanordnung bildet bevorzugte eine stationäre Auflagefläche aus. Die Stützanordnung kann eine geschlossene Auflagefläche, z. B. in Form einer Auflageplatte bzw. eines Auflagebleches sein. Die Auflagefläche kann auch durchbrochen sein.
Der Stützanordnung bzw. der stationären Auflagefläche kann an der zur Stützrollenanordnung hin gewandten Abschlusskante eine stationäre Führungsrolle angeordnet sein. Die Führungsrolle ist drehbar gelagert. Die Führungsrolle dient als Führung für den abzutrennenden untersten Gegenstand des Stapels. Die Führungsrolle führt den vom Stapel wegtransportierten Gegenstand auf seinem Weg nach unten. Dies geschieht, indem der Gegenstand über die Führungsrolle geführt und nach unten umgelenkt wird. Die Führungsrolle wird dabei durch den vorbei bewegten Gegenstand in eine Drehung versetzt.
Gemäss dieser Weiterbildung der Vorrichtung ist nun der Freigabespalt zwischen der Stützanordnung bzw. der Führungsrolle und der in der Freigabeposition befindlichen Stützrollenanordnung angeordnet.
Die Vorrichtung enthält bevorzugt eine Mehrzahl von Abtrennorganen. Die Abtrennorgane sind bevorzugt an einer unter dem Stützbereich angeordneten Übernahmeeinrichtung angeordnet. Die Abtrennorgane sind auf der Übernahmeeinrichtung bevorzugt umlaufend angeordnet. Die Übernahmeeinrichtung kann zum Beispiel ein umlaufendes Trägerrad sein, an dessen radialen Umfangsbereich die Abtrennorgane angeordnet sind.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung enthält die Vorrichtung eine Mehrzahl von Transportorgane zum Wegtransportieren der abgetrennten Gegenstände vom Stapel. Die Transportorgane sind bevorzugt an einer unter dem Stützbereich angeordneten Übernahmeeinrichtung angeordnet. Die Transportorgane sind auf der Übernahmeeinrichtung bevorzugt umlaufend angeordnet. Die Übernahmeeinrichtung kann zum Beispiel ein umlaufendes Trägerrad sein, an dessen radialen Umfangsbereich die Transportorgane angeordnet sind.
Die Abtrennorgane und Transportorgane können auf derselben Übernahmeeinrichtung bzw. auf demselben Trägerrad angeordnet sein. Die Abtrennorgane und Transportorgane bilden in funktioneller Hinsicht jeweils bevorzugt Paarungen aus. Das funktionelle Zusammenwirken von Abtrennorgan und Transportorgan wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem Verfahren näher beschrieben.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung enthält die Vorrichtung Desaktivierungsmittel, mittels welchen die Bewegung der Stützrollenanordnung bei fortdauernder Umlaufbewegung des mindestens einen Abtrennorgans verhindert werden kann. Die Desaktivierungsmittel sind bevorzugt so ausgelegt, dass die Schwenkbewegung des Steuerarms bei einer Desaktivierung der Bewegung der Stützrollenanordnung nicht auf die Gelenkmechanismus der Rollenführungseinrichtung einwirkt. Die Desaktivierungsmittel können z. B. Arretiermittel oder Kupplungsmittel sein.
Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung enthält die Vorrichtung hintere Stapelraumbegrenzungsmittel. Die hinteren Stapelraumbegrenzungsmittel sind an jenem der Stützrollenanordnung weggewandten Ende des Stapelraums angeordnet. Die hinteren Stapelraumbegrenzungsmittel sind vorzugsweise in Form einer Stapelraumbegrenzungswand ausgebildet. Die Stapelraumbegrenzungswand kann eine durchgängige oder durchbrochene Begrenzungsfläche oder eine aus Teilflächen gebildete Begrenzungsfläche ausbilden.
Die Stapelraumbegrenzungswand kann insbesondere eine vertikale oder im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Begrenzungsfläche umfassen. Im Wesentlichen vertikal ausgerichtet heisst, dass die Begrenzungsfläche gegenüber der Vertikalen einen Neigungswinkel von maximal 10° (Winkelgrade) aufweist. Die vertikale bzw. im Wesentlichen vertikale Begrenzungsfläche ist bevorzugt eben ausgebildet.
Zum Stützbereich hin kann an die vertikale bzw. im Wesentlichen vertikale Begrenzungsfläche eine zur Stützrollenanordnung hin abgewinkelte oder gebogene Abschlussbegrenzungsfläche anschliessen. Diese liegt bevorzugt ebenfalls als Wandabschnitt vor. Die Abschlussbegrenzungsfläche der vorgenannten Ausbildung bewirkt, dass der unterste Gegenstand mit seinem zum hinteren Stapelraumbegrenzungsmittel gerichteten Endabschnitt von der Stützfläche, insbesondere von der feststehenden Stützanordnung abgehoben ist oder zumindest entlastet ist. Dadurch kann die Haftreibung zwischen dem untersten Gegenstand und der Stützfläche reduziert werden.
Die Erfindung betrifft im Weiteren auch ein Verfahren zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen von der Unterseite eines Stapels solcher Gegenstände und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände vom Stapel mittels einer vorgenannten Vorrichtung.
Die Beschreibung des Verfahrens erfolgt ausgehend von einer Stützrollenanordnung, welche sich zur Abstützung des Stapels in einer Stützposition befindet. Enthalten die Stützmittel eine feststehende Stützmittelanordnung, gegebenenfalls mit Führungsrolle, so ist die Stützrollenanordnung in der Stützposition bevorzugt unmittelbar neben der Stützmittelanordnung bzw. der Führungsrolle angeordnet und bildet mit diesen eine durchgehende Stützfläche aus.
Ausgehend von der oben genannten Stützposition zeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren durch folgende Schritte aus:

Bewegen der Stützrollenanordnung entlang einer Freigaberichtung aus der Stützposition unter Vergrösserung eines Freigabespaltes

Die Stützrollenanordnung wird bei diesem Vorgang insbesondere in eine Freigabeposition bewegt. Die Stützrollenanordnung wird insbesondere von der feststehenden Stützanordnung bzw. von der Führungsrolle wegbewegt. Der Freigabespalt öffnet bzw. erweitert sich dabei zwischen der feststehenden Stützanordnung bzw. der Führungsrolle und der Stützrollenanordnung. Die Bewegung der Stützrollenanordnung ist bevorzugt zumindest abschnittsweise translatorisch und verläuft insbesondere parallel zur Stützfläche.

Ergreifen des untersten Gegenstandes des Stapels durch das Abtrennorgan

Ist das Abtrennorgan als Saugorgan ausgebildet, so saugt sich das von unterhalb in den Stützbereich bewegte Saugorgan an der Unterseite des untersten Gegenstandes fest. Dies insbesondere in einem' von der Stützrollenanordnung gestützten Endabschnitt des Gegenstandes. Das Abtrennorgan ergreift den Gegenstand bevorzugt während die sich bewegende Stützrollenanordnung den Freigabespalt vergrössert.

Abtrennen des untersten Gegenstandes vom Stapel durch Wegbiegen des Gegenstandes von der Stapelunterseite in den Freigabespalt

Das Abtrennorgan, welches den untersten Gegenstand festhält, biegt diesen bevorzugt durch eine Schwenkbewegung nach unten vom Stapel weg. Das Abtrennorgan ist über entsprechende Schwenkmittel schwenkbar ausgebildet. Der Gegenstand wird bevorzugt von der Stapelunterseite weggebogen während sich die Stützrollenanordnung in Stützrichtung bewegt.
Das Wegbiegen ist vergleichbar mit einem Abschälvorgang. Auf diese Weise wird zumindest beim Einleiten des Abtrennvorganges die zwischen dem untersten Gegenstand und dem Stapel flächig wirkende Haftreibung umgangen. Der Gegenstand lässt sich wenigstens teilweise über die Breite des Freigabespaltes vom Stapel wegbiegen.

Bewegen der Stützrollenanordnung in einer zur Freigaberichtung entgegengesetzten Stützrichtung unter Verringerung des Freigabespaltes

Die Stützrollenanordnung wird bei diesem Vorgang insbesondere in die Stützposition bewegt. Die Stützrollenanordnung wird nach bzw. während des Wegbiegens des Gegenstandes vom Stapel in Stützrichtung wieder in seine Stützposition bewegt. Die Bewegung der Stützrollenanordnung erfolgt über entsprechende Steuermittel zweckmässig taktsynchron zur Bewegung der Abtrennorgane und ggf. der Transportorgane.
Gemäss einer bevorzugten Ausbildung des Verfahrens wird die Stützrollenanordnung bereits während des Wegbiegens des untersten Gegenstandes von der Stapelunterseite von der Freigabeposition in Richtung Stützposition zurück bewegt. Die Stützrollenanordnung wird bei diesem Vorgang in den Spalt zwischen dem untersten Gegenstand und dem Stapel in Richtung Stützposition hinein bewegt.
Bei Vorliegen einer feststehenden Stützanordnung ist der unterste Gegenstand zu diesem Zeitpunkt mit einem Gegenstandsabschnitt immer noch zwischen der Stützanordnung und dem Stapel angeordnet. Der besagte Gegenstandsabschnitt bildet eine Gegenstandsteilfläche aus, mit welcher der Gegenstand der feststehenden Stützanordnung aufliegt.

Wegtransportieren des Gegenstandes durch den Freigabespalt

In einem weiteren Schritt erfolgt das vollständige Wegtransportieren des untersten Gegenstandes vom Stapel. Der Wegtransport durch den Freigabespalt erfolgt insbesondere nach unten. Vor, bei oder nach Erreichen der Stützposition der Stützrollenanordnung wird hierzu der unterste Gegenstand vollständig vom Stapel abgezogen und unterhalb des Stapels wegtransportiert.
Geschieht dieser Vorgang erst mit bzw. nach Erreichen der Stützposition der Stützrollenanordnung, so wird zwischen der Stützrollenanordnung und der feststehende Stützanordnung bzw. der Führungsrolle ein Freigabespalt ausgebildet. Dieser ist jedoch deutlich schmaler als der maximale Freigabespalt in der Freigabeposition, da letzterer Raum zum Wegbiegen des untersten Gegenstandes aus dem Stapelraum nach unten bereitstellen muss.
Es kann auch vorgesehen sein, dass in der Stützposition ein klemmender Freigabespalt ausgebildet wird, welcher so gross ausgebildet ist, dass die Führungsrolle und die zur Führungsrolle hin angeordnete vorderste Rolle der Stützrollenanordnung den Gegenstand beidseitig klemmend durch den Freigabespalt führen.
Bei diesem Vorgang bewegt das Abtrennorgan nun den untersten Gegenstand als Folge seiner fortgeführten Bewegung entlang seiner Umlaufbahn bevorzugt weiter vom Stapel weg. Der Gegenstand wird anschliessend durch den genannten Freigabespalt nach unten wegtransportiert.
Enthält die Vorrichtung überdies entlang einer ebenfalls unterhalb des Stützbereichs verlaufenden Umlaufbahn mitbewegte Transportorgane, so übergibt das Abtrennorgan den Gegenstand während oder im Anschluss an das Wegbiegen an ein mit dem Abtrennorgan kooperierendes Transportorgan.
Bilden die Stützmittel eine feststehende Stützmittelanordnung der oben beschriebenen Art aus, so muss der teilweise weggebogene Gegenstand mit seinem verbleibenden Gegenstandsabschnitt noch zwischen dem Stapel und der feststehenden Stützmittelanordnung herausgezogen werden.
Das Transportorgan zieht den untersten Gegenstand als Folge seiner fortgeführten Bewegung entlang seiner Umlaufbahn vollständig von dem Stapel und transportiert diesen nach unten weg. Zur Unterstützung des Wegtransports und zur Schonung des Gegenstandes kann das Transportorgan über entsprechende Schwenkmittel noch zusätzlich eine Schwenkbewegung durchführen.
Die Vorrichtung kann eine Wegfördereinrichtung, wie z. B. einen Bandförderer, enthalten, an welchen die vom Stapel vereinzelten Gegenstände vom Transportorgan übergeben werden. Die vom Stapel vereinzelten und abtransportierten Gegenstände können z. B. einzeln oder als Schuppenstrom einem Bandförderer übergeben werden. Die Wegfördereinrichtung kann jedoch auch einen Greiferförderer beinhalten.
Beim Wegziehen des zwischen dem Stapel und der feststehenden Stützmittelanordnung verbleibenden Gegenstandabschnittes vom Stapel ist die Problematik der Haftreibung zu berücksichtigen.
Hierzu enthält die Vorrichtung gemäss einer Weiterbildung der Erfindung bevorzugt eine Blasluftzufuhreinrichtung. Mit dieser wird während des Wegbiegens des untersten Gegenstandes vom Stapel Blasluft zwischen den wenigstens teilweise weggebogenen untersten Gegenstand und dem Stapel eingeblasen. Durch die Blasluftzufuhr wird zwischen dem untersten Gegenstand und dem Stapel ein Luftpolster ausgebildet, welches die Haftreibung herabsetzt. Dies erlaubt ein störungsfreies Abziehen des Gegenstandes vom Stapel. Die Blasluft wird bevorzugt über wenigstens einen Teil der Gesamtbreite des Gegenstandes quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung eingeblasen.
Die vorliegende Vorrichtung ist im Vergleich zu den eingangs genannten Vorrichtungen aus dem Stand der Technik einfach in ihrem Aufbau und Betrieb. Die Vorrichtung kann überdies aufgrund ihrer besonderen mechanischen Funktionsweise sehr kompakt und entsprechend platzsparend ausgeführt werden. Daher eignet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung insbesondere für Verarbeitungsanlagen mit beschränkten Platzverhältnissen. Ferner ist die vorliegende Vorrichtung im Vergleich zu den im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen mit komplexen Rollenumlaufführungen kostengünstig und einfach in ihrer Herstellung.
Im Folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1:: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung;
Figur 2:: eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung nach Figur 1;
Figur 3a-3d:: Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens anhand von Seitenansichten der Vorrichtung nach Figur 2;
Figur 4:: eine Teilansicht der Vorrichtung gemäss den Figuren 1 bis 3 aus dem Bereich der Stützrollenanordnung;
Figur 5:: eine Teilansicht der Vorrichtung nach Figur 1 bis 3 aus dem Bereich der Stützrollenanordnung mit einer alternativen Ausführungsform der Stützrollenanordnung.

Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Figuren 3a bis 3d zeigen insbesondere den Verfahrensablauf bezüglich des Abtrennens und Wegtransportierens von Gegenständen von einem Stapel.
Die Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Stützrollenanordnung und einer Blaslufteinrichtung, welche jedoch in einer Vorrichtung gemäss den Figuren 1 bis 4 als alternative Ausführungsform zu der dort gezeigten Stützrollenanordnung und Blaslufteinrichtung Verwendung finden kann.
Die Vorrichtung 1 bildet einen Stapelraum 4 aus, welcher einen Stapel 3 von flächigen, flexiblen Gegenständen 2 aufnimmt. Die Flächenseiten der Gegenstände 2 sind Senkrecht zur Schwerkraftrichtung G orientiert. Der in Schwerkraftrichtung G unterste Gegenstand 2a des Stapels 3 liegt mit einer Flächenseite Stützmitteln auf, welche den Stapel 3 von unten stützen. Die Stützmittel bilden hierzu eine ebene Stützmittelfläche aus.
Die Stützmittel beinhalten eine feststehende Stützanordnung 22, welche eine Art Auflagetisch zur teilflächigen Abstützung des Stapels 3 ausbildet. Teilflächig bedeutet, dass die feststehende Stützanordnung 22 den Stapel nur über einen ersten Teil der Flächenseite des untersten Gegenstandes 2a abstützt. Der Auflagetisch bildet eine Stützfläche 27 aus.
An die feststehende Stützanordnung 22 schliesst in eine Freigaberichtung FR, welche nachfolgend noch genauer umschrieben wird, eine ortsfeste, drehbar gelagerte Führungsrolle 23 an. Diese ist Teil der feststehenden Stützanordnung 22. Im Weiteren schliessen an die ortsfeste Führungsrolle 23 in Freigaberichtung FR betrachtet zwei nebeneinander und voneinander beabstandet angeordnete, spiegelsymmetrisch ausgebildete Stützrollenanordnungen 7a, 7b einer Rollenführungseinrichtung 6 an. Die Stützrollenanordnungen 7a, 7b bilden jeweils ebenfalls einen Teil der Stützfläche 27 für den Stapel 3 aus. Die Stützfläche 27 der Stützrollenanordnungen 7a, 7b liegt in derselben Ebene wie die Stützfläche 27 der feststehenden Stützanordnung 22.
Zwischen den beiden Stützrollenanordnungen 7a, 7b wird ein zentraler Spalt 32 ausgebildet, durch welchen an einem Trägerrad 21 angeordnete Abtrennorgane 19 in den Stützbereich hinein bewegt werden können. Das Trägerrad 21 ist unterhalb des Stützbereichs 5 angeordnet.
Die Abtrennorgane liegen als Saugorgane 19 vor. Diese werden, wie nachfolgend näher beschrieben, zwecks Ergreifen von Gegenständen 2a von dem Stapel 3 durch das sich drehende Trägerrad 21 entlang ihrer Umlaufbahn taktgesteuert in den Stützbereich 5 hinein und wieder aus diesem heraus geführt. Die Saugorgane 19 weisen gemäss Figur 1 zwei Saugnäpfe auf. Die Saugorgane können jedoch auch nur einen oder mehr als zwei Saugnäpfe enthalten.
Ebenfalls an das Trägerrad 21 angebracht sind Transportorgane in Form von Greifern 20, welche ebenfalls durch das sich drehende Trägerrad 21 entlang einer Umlaufbahn bewegt werden. Ein Saugorgan 19 und ein Greifer 20 bilden jeweils eine Paarung aus. Im vorliegenden Ausführungsbeispiels sind insgesamt vier Paare mit Saugorgan und Greifer entlang der Peripherie des Trägerrades voneinander beabstandet angeordnet.
Die Paarung ist funktioneller Art und zeichnet sich dadurch aus, dass das Saugorgan 19 einen vom Stapel 3 weggebogenen Gegenstand 2a für den Wegtransport dem diesem zugeordneten Greifer 20 der Paarung übergibt.
Die beiden Stützrollenanordnungen 7a, 7b sind nun zwischen einer Stützposition SP und einer Freigabeposition FP periodisch und translatorisch beweglich geführt. In der Stützposition SP schliesst die Stützrollenanordnung 7a, 7b an die feststehende Stützanordnung 22 bzw. an dessen Führungsrolle 23 an. Die Stützanordnung 22 und die Stützrollenanordnung 7a, 7b bilden eine gemeinsame Stützfläche aus. Diese Stützfläche ist im weitesten Sinne durchgehend.
In der Freigabeposition FP ist die Stützrollenanordnung 22 von der feststehenden Stützanordnung 22 maximal beabstandet. Zwischen der Stützanordnung bzw. der Führungsrolle 23 und der Stützrollenanordnung 7a, 7b wird ein Freigabespalt 33 ausgebildet.
In der Figur 1 ist die eine Stützrollenanordnung 7a, 7b der Rollenführungseinrichtung 6 zur Veranschaulichung in der Stützposition SP und die auf der anderen Seite des zentralen Spaltes 32 angeordnete Stützrollenanordnung 7a, 7b in der Freigabeposition FP gezeigt. Im regulären Betrieb der Vorrichtung werden selbstverständlich beide Stützrollenanordnungen 7a, 7b synchron geführt.
Die Stützrollenanordnung enthält drei entlang der Freigaberichtung FR hintereinander angeordnete Stützrollen 8. Die exakte Anzahl von Stützrollen ist jedoch nicht erfindungswesentlich. Die Stützrollen 8 sind an seitlich angeordneten Rollenträgern 9 drehbar gelagert. Die Rollenträger 9 sind als Längsprofile ausgebildet, die sich entlang der Freigaberichtung FR erstrecken.
Die Rollenführungseinrichtung 6 enthält ferner seitliche Führungsprofile 37, welche Teil einer Schlittenführung sind. Die als Schlitten ausgebildeten Rollenträger 9 sind dabei in den Führungsprofilen 37 geführt.
Die periodische und translatorische Bewegung der Stützrollenanordnung 7a, 7b wird über eine mechanische Kulissenführung gesteuert. Hierzu ist die Stützrollenanordnung 7a, 7b über einen ersten und zweiten Gelenkarm 10, 11 und über eine Gelenkwelle 36 mit einem Steuerarm 12 gekoppelt. Am distalen Ende des Steuerarms 12 ist eine drehbar gelagerte Steuerrolle 13 angebracht. Die Steuerrolle 13 steht mit einer Steuerkulisse 14 in Wirkverbindung. Die Steuerkulisse 14 ist drehfest mit dem Trägerrad 21 verbunden und dreht sich entsprechend mit dem Trägerrad 21. Die Steuerrolle 13 rollt entsprechend an der sich vorbei bewegenden Kulissenbahn der Steuerkulisse 14 ab.
Zur Ausführung der translatorischen Bewegung löst die Steuerkulisse 14 über die abrollende Steuerrolle 13 eine Schwenkbewegung des Steuerarms 12 aus. Die rotative Schwenkbewegung des Steuerarms 12 wird über die Gelenkverbindung aus erstem und zweitem Gelenkarm 11, 12 in eine periodische und translatorische Bewegung der Stützrollenanordnung 7a, 7b übersetzt.
Der Steuerarm 12 ist hierzu drehfest mit einer Gelenkwelle 36 verbunden. Der zweite Gelenkarm 11 der Gelenkverbindung ist dahingegen drehbar an der Gelenkwelle 36 gelagert. Die Gelenkwelle 36 ist durch ein Vorspannmittel in Form einer Drehfeder 15 geführt. Die Drehfeder 15 liegt mit einem ersten Schenkel einem ersten Bolzen 28 eines mit der Gelenkwelle 36 mitrotierenden Bauteils an. Ferner liegt die Drehfeder 15 mit einem zweiten Schenkel einem mit dem zweiten Gelenkarm 11 verbunden zweiten Bolzen 28 an.
Die Schwenkbewegung des Steuerarms 12 löst eine Rotation der Welle 36 aus, welche über den ersten Bolzen und den ersten Schenkel ein Torsionsmoment auf die Drehfeder 15 ausübt. Das Torsionsmoment wird von der Drehfeder 15 über den zweiten Schenkel und den zweiten Bolzen 28 auf den zweiten Gelenkarm 11 übertragen. Dadurch wird der zweite Gelenkarm 11 in eine Drehbewegung versetzt. Die Drehbewegung des zweiten Gelenkarms 11 bewegt nun den am distalen Ende des zweiten Gelenkarms 11 gelenkig angebrachten ersten Gelenkarm 10 entlang einer kreisbogenförmigen Bewegungsbahn. Der erste Gelenkarm 10 ist mit seinem anderen Ende mit der Stützrollenanordnung 7a, 7b, d.h. mit dem Rollenträger 9, gelenkig verbunden und überträgt die Bewegung in eine translatorische Bewegung der Stützrollenanordnung 7a, 7b entlang der Schlittenführung.
Die Drehfeder 15 kann überdies durch ihre Vorspannung eine Rückstellkraft in Form eines Drehmomentes auf den zweiten Gelenkarm 11 ausüben. Diese Rückstellkraft bewirkt, dass die Stützrollenanordnung 7a, 7b über die Gelenkanordnung 10, 11 in die Freigabeposition SP geführt wird.
Die Vorrichtung enthält ferner Desaktivierungsmittel in Form von Blockier- bzw. Arretiermittel, welche die Bewegung der Gelenkarme 10, 11 und somit die Bewegung der Stützrollenanordnung 7a, 7b aus der Stützposition SP verhindern sollen. Die Blockier- bzw. Arretiermittel sind dann notwendig, wenn trotz weiter umlaufenden Abtrennorganen 19 keine Gegenstände 2a vom Stapel 3 abgezogen werden sollen.
Die mit dem Trägerrad 21 weiter rotierende Steuerkulisse 14 bewirkt zwar weiterhin eine Steuerbewegung des Steuerarms 12. Das durch die Schwenkbewegung des Steuerarms 12 auf die Drehfeder 15 ausgeübte Torsionsmoment wird jedoch von der Drehfeder 15 aufgenommen und kompensiert. Bei diesem Vorgang wird die Drehfeder 15 zusätzlich gespannt.
Der Stapelraum 4 wird in seinem hinteren, der Freigaberichtung FR entgegen gesetzt liegenden Ende durch hintere Stapelraumbegrenzungsmittel 24 begrenzt. Die Stapelraumbegrenzungsmittel liegen als Stapelraumbegrenzungswand 24 vor. Die Stapelraumbegrenzungswand 24 bildet eine vertikal ausgerichtete Begrenzungsfläche 25 aus. Zum Stützbereich 5 hin schliesst an die vertikale Begrenzungsfläche 25 eine zur Stützrollenanordnung 7a, 7b hin gebogene Abschlussbegrenzungsfläche 26 an. Der Stapelraum 4 wird im Weiteren in seinem vorderen, in Freigaberichtung FR liegenden Ende durch vordere Stapelraumbegrenzungsmittel 29 begrenzt. Die vorderen Stapelraumbegrenzungsmittel 29 umfassen vertikal angeordnete Winkelelemente 30, welche eine Stapelraumbegrenzung in den Eckbereichen der rechteckigen Gegenstände 2 des Stapels 3 definieren. An ihrem unteren Abschluss weisen die Winkelelemente 30 jeweils ein Eckstützelement 31 auf. Diese bilden eine Auflagefläche für die Eckbereiche des untersten Gegenstandes 2a aus. Die Grösse der Eckstützelemente 31 und entsprechend auch die Grösse der Auflagefläche sind derart bemessen bzw. begrenzt, dass die Gegenstände 2a problemlos über die Eckstützelemente 31 nach unten abgezogen werden können.
Im Weiteren sind Verstellmittel vorgesehen, welche ein Verstellen der vorderen und hinteren Stapelraumbegrenzungsmittel 24, 29 ermöglichen. Auf diese Weise kann der Stapelraum 4 durch Verstellen der Stapelraumbegrenzungsmittel 24, 29 den unterschiedlichen Gegenstandsformaten angepasst werden. Auf den Verstellmechanismus wird an dieser Stelle nicht näher eingegangen, da dieser nicht erfindungswesentlich ist.
Das in den Figuren 3a bis 3d gezeigte Verfahren zum Vereinzeln von Gegenständen von einem Stapel und zum Wegtransportieren derselbigen vom Stapel läuft wie nachfolgend beschrieben ab.
In einer Ausgangsstellung ist die Stützrollenanordnung 7a, 7b in ihrer Stützposition SP angeordnet, in welcher diese an die feststehende Stützanordnung 22 bzw. an dessen Führungsrolle 23 unmittelbar anschliesst. D.h., zwischen der Stützanordnung 22 bzw. der Führungsrolle 23 und der Stützrollenanordnung 7a, 7b wird in der Stützposition SP kein oder ein schmaler Spalt ausgebildet.
Zur Eritnahme des untersten Gegenstandes 2a vom Stapel 3 wird nun ein entlang einer Umlaufbahn am Trägerrad 21 bewegtes Saugorgan 19 an die Unterseite des untersten Gegenstandes 2a in seinem von der Stützrollenanordnung 7a, 7b gestützten Endabschnitt heran geführt. Hierzu wird das Saugorgan 19 durch den zentralen Spalt 32 zwischen den beiden Stützrollenanordnungen 7a, 7b bewegt.
Gleichzeitig oder bereits vorher wird die Stützrollenanordnung 7a, 7b in Freigaberichtung FR von der feststehenden Stützanordnung 22 wegbewegt. Es öffnet sich ein Freigabespalt 33 (siehe Figur 3a).
Das Saugorgan 19 erfasst den untersten Gegenstand 2a an seinem vorderen Endabschnitt und biegt diesen von der Stapelunterseite nach unten weg. Das Wegbiegen nach unten erfolgt über eine überlagerte Bewegung, bestehend aus einer Schwenkbewegung des Saugorgans 19 um eine Schwenkachse sowie einer Drehbewegung des Saugorgans 19 mit dem Trägerrad 21. Der vordere Endabschnitt des Gegenstandes 2a wird entsprechend durch den Freigabespalt 33 nach unten geführt (siehe Figur 3b).
Bei den vom Stapel 3 abgezogenen Gegenständen 2 handelt es sich um mehrblättrige Druckereiprodukte, welche jeweils einen Bund und ein Blume ausbilden. Die Gegenstände 2a werden nun jeweils mit dem Bund voraus nach unten weggebogen und wegtransportiert.
Während des Wegbiegens des untersten Gegenstandes 2a durch das Saugorgan 19 wird die Stützrollenanordnung 7a, 7b in der zur Freigaberichtung FR entgegengesetzten Stützrichtung SR wieder in Richtung Stützposition SP zurück bewegt. Die Stützrollenanordnung 7a, 7b fährt dabei zwischen den weggebogenen Gegenstand 2a und den Stapel 3 ein. Auf diese Weise wird eine möglichst frühe Abstützung des Stapels 3 im Bereich des Freigabespaltes 33 gewährleistet, nämlich bereits bevor der unterste Gegenstand 2a vollständig abgezogen worden ist (siehe Figur 3b).
Ferner wird während des Wegbiegens des untersten Gegenstandes 2a über eine Blasluftzuführeinrichtung 16 Blasluft zwischen dem wenigstens teilweise weggebogenen untersten Gegenstand 2a und der Stapelunterseite eingeblasen. Dadurch bildet sich während des Wegbiegens des untersten Gegenstandes 2a zwischen dem untersten Gegenstand 2a und der Stapelunterseite ein Luftpolster aus, welches die Haftreibung herabsetzt. Die Reduktion der Haftreibung erlaubt ein störungsfreies Abziehen des untersten Gegenstandes 2a von der Stapelunterseite.
In Figur 4, welche einen vergrösserten Teilausschnitt aus dem Bereich der Stützrollenanordnung 7a zeigt, ist eine erste Ausführungsvariante einer Blaslufteinrichtung 16 gezeigt. Diese weist ein sich quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung 7a angeordnetes Blasluftrohr 17 mit Luftaustrittsöffnungen 38 auf, welche zur Stapelunterseite (nicht gezeigt) hin gerichtet sind. Das Blasluftrohr 17 ist als Teil der Stützrollenanordnung 7a ausgebildet und vor der in Stützrichtung SR betrachtet vordersten Stützrolle 8 sowie parallel zu den Drehachsen der Stützrollen 8 verlaufend angeordnet. Die Blasluft 18 wird nun beim Zurückfahren der Stützrollenanordnung 7a in Stützrichtung SR durch die Luftaustrittsöffnungen 38 zum sich zwischen dem wegbiegenden untersten Gegenstand 2a und der Stapelunterseite öffnenden Spalt hin geblasen.
In Figur 5 ist eine alternative Ausführungsform einer Blasluftzufuhreinrichtung 46 gezeigt. Die Blasluftzufuhreinrichtung 46 enthält analog zur Ausführungsvariante nach Figur 4 ein quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung 57a angeordnetes Blasluftrohr 47 mit Luftaustrittsöffnungen 38, welche zur Stapelunterseite (nicht gezeigt) hin gerichtet sind. Die Blasluft wird über einen Blasluftschlauch dem Blasluftrohr zugeführt.
Das Blasluftrohr 47 ist ebenfalls als Teil der Stützrollenanordnung 57a ausgebildet und in Stützrichtung SR betrachtet vor den Stützrollen 8 sowie parallel zur Drehachse der Stützrollen 8 verlaufend angeordnet. Auf dem Blasluftrohr 47 sind nun gemäss dieser Ausführungsform entlang der Längsachse des Blasluftrohres 47 mehrere voneinander beabstandete Zusatzstützrollen 48 angeordnet, welche drehbar gelagert sind. Das Blasluftrohr 47 bildet für die Zusatzstützrollen 48 eine als Hohlachse ausgebildete Rollenachse aus. Die Lagerung der Zusatzstützrollen 48 auf der Rollenachse kann über entsprechende Kugellager erfolgen. Die einzelnen, quer zur Bewegungsrichtung der Stützrollenanordnung 57a nebeneinander angeordneten Zusatzstützrollen 48 dienen ebenfalls der Abstützung des Stapels 3 in der Stütz-position SP.
Die Blasluft 18 wird nun auch bei dieser Ausführungsform beim Zurückfahren der Stützrollenanordnung 57a in Stützrichtung SR durch Luftaustrittsöffnungen 38 zum sich zwischen dem wegbiegenden untersten Gegenstand 2a und der Stapelunterseite öffnenden Spalt hin geblasen. Die Luftaustrittsöffnungen 38 sind zwischen den Zusatzstützrollen 48 angeordnet.
In Weiterführung des Verfahrens übergibt nun das Saugorgan 19 den Gegenstand 2a an einen ebenfalls mit dem Trägerrad 21 umlaufend mitbewegten Greifer 20. Der Greifer 20 zieht nun den ergriffenen Gegenstand 2a vollständig vom Stapel 3 nach unten weg. Bei diesem Vorgang wird der Gegenstand 2a um die Führungsrolle 23 nach unten weggezogen (siehe Figur 3c und 3d).
Mit dem Wegziehen des Gegenstandes 2a vom Stapel 3 durch den Greifer 20 erreicht auch die Stützrollenanordnung 7a, 7b wieder ihre Stützposition SP. Ein neuer Arbeitstakt kann beginnen.
Das übergebende Saugorgan 19 und der übernehmende Greifer 20 bilden eine Paarung aus. Die Arbeitsweise der an einem gemeinsamen Trägerrad 21 umlaufend geführten Saugorganen 19 und Greifern 20 ist bereits aus dem in der Beschreibungseinleitung genannten Stand der Technik bekannt und wird daher an dieser Stelle nicht mehr in allen Details beschrieben.
Die translatorische Bewegung der Stützrollenanordnung 7a, 7b ist selbstverständlich taktsynchron mit der Bewegung der Saugorgane 19 und Greifer 20 gesteuert. Die Bewegung der Saugorgane 19 sowie der Greifer 20 entlang ihrer Umlaufbahn, die gegebenenfalls die Schwenkbewegung der Saugorgane und Greifer um eine Schwenkachse und die Schliess- und Öffnungsbewegung der Greifer können ebenfalls über Steuerkulissen erfolgen.
Die Vorrichtung 1 enthält in Weiteren auch ein Dämpfungselement 34 in Form einer elastischen Schlaufe, welche die durch das Herunterziehen des Gegenstand 2a erzeugte radiale Auslenkung des nachlaufenden Endabschnittes des Gegenstandes 2a dämpft.

Claims

Vorrichtung (1) zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen (2, 2a) von der Unterseite eines Stapels (3) solcher Gegenstände (2, 2a) und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände (2, 2a) vom Stapel (3), enthaltend:
- einen Stapelraum (4) mit einem Stützbereich (5);

- den Stapel (3) im Stützbereich (5) von unten stützende Stützmittel (7a, 7b, 57a, 22, 23), wobei die Stützmittel mindestens eine Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) mit mindestens einer Stützrolle (8) enthalten; und

- mindestens ein Abtrennorgan (19) zum Abtrennen der Gegenstände (2a) von der Unterseite des Stapels (3),
dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) Teil einer Rollenführungseinrichtung (6) ist und die Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) periodisch zwischen einer Stützposition (SP) und einer Freigabeposition (FP) beweglich ist.
Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) zumindest abschnittsweise translatorisch beweglich ist.
Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) zumindest abschnittsweise entlang einer gekrümmten Bewegungsbahn beweglich ist.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch Steuermittel (12, 13, 14), mittels welchen die Bewegung der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) taktsynchron zum Abtrennvorgang gesteuert werden kann.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Vorspannmittel (15), welche imstande sind, eine Rückstellkraft in Richtung Stützposition (SP) oder Freigabeposition (FP) der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) auszuüben.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Blasluftzufuhreinrichtung (16), mittels welcher zwischen einem durch das Abtrennorgan (19) wenigstens teilweise weggebogenen untersten Gegenstand (2a) eines Stapels (3) und dem Stapel (3) Blasluft (18) eingeblasen werden kann.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel eine feststehende Stützanordnung (22) enthalten, welche zusammen mit der in der Stützposition (SP) befindlichen Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) eine gemeinsame Stützfläche (27) für den Stapel (3) ausbildet.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an die feststehende Stützanordnung (22) zur Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) hin eine im Stützbereich (5) angeordnete, ortsfeste Führungsrolle (23) anschliesst.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abtrennorgan (19) an einer unter dem Stützbereich (5) angeordneten Übernahmeeinrichtung (21) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Transportorgan (36) zum Wegtransportieren der abgetrennten Gegenstände (2a) vom Stapel (3) enthält, und das mindestens eine Transportorgan (36) an einer unter dem Stützbereich (5) angeordneten Übernahmeeinrichtung (21) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäss Anspruch 9, gekennzeichnet durch Desaktivierungsmittel, mittels welchen die Bewegung der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) bei fortdauernder Umlaufbewegung des mindestens einen Abtrennorgans (19) gestoppt werden kann.
Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet, durch hintere Stapelraumbegrenzungsmittel (24), wobei die Stapelraumbegrenzungsmittel (24) eine im Wesentliche vertikale Begrenzungsfläche (25) ausbildet, und zum Stützbereich (5) hin einen in Richtung der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) abgewinkelten oder gebogenen Wandabschnitt (26) aufweist.
Verfahren zum Abtrennen von einzelnen, flachen, biegbaren Gegenständen (2a) von der Unterseite eines Stapels (3) solcher Gegenstände (2, 2a) und zum Wegfördern der abgetrennten Gegenstände (2a) vom Stapel (3) mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei sich die Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) zur Abstützung des Stapels (3) in einer Stützposition (SP) befindet,
gekennzeichnet, durch folgende Schritte:
- Bewegen der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) entlang einer Freigaberichtung (FR) aus der Stützposition (SP) unter Vergrösserung eines Freigabespaltes (33);

- Ergreifen des untersten Gegenstandes (2a) des Stapels (3) durch das Abtrennorgan (19);

- Abtrennen des untersten Gegenstandes (2a) vom Stapel (3) durch Wegbiegen des Gegenstandes (2a) von der Stapelunterseite in den Freigabespalt (33);

- Bewegen der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) in einer zur Freigaberichtung (FR) entgegengesetzten Stützrichtung (SR) unter Verringerung des Freigabespaltes (33);

- Wegtransportieren des Gegenstandes (2a) durch den Freigabespalt (33).
Verfahren gemäss Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) bereits während des Wegbiegens des Gegenstandes (2a) von der Stapelunterseite in Stützrichtung (SR) bewegt wird.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennorgan (19) den Gegenstand (2a) ergreift während die sich bewegende Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57) den Freigabespalt (33) vergrössert.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenstand (2a) von der Stapelunterseite weggebogen wird während die Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) sich in Stützrichtung (SR) bewegt.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Steuermittel (12, 13, 14) enthält, und die Bewegung der Stützrollenanordnung (7a, 7b, 57a) über die Steuermittel (12, 13, 14) taktsynchron mit dem Abtrennvorgang erfolgt.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Blasluftzufuhreinrichtung (16) enthält, und während des Wegbiegens des untersten Gegenstandes (2a) vom Stapel (3) mittels der Blasluftzufuhreinrichtung (16) Blasluft (18) zwischen den wenigstens teilweise weggebogenen untersten Gegenstand (2a) und dem Stapel (3) eingeblasen wird.