EP3687927B1 - Vorrichtung zum vereinzeln eines untersten bogens aus einem stapel - Google Patents

Vorrichtung zum vereinzeln eines untersten bogens aus einem stapel Download PDF

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EP3687927B1
EP3687927B1 EP18782306.7A EP18782306A EP3687927B1 EP 3687927 B1 EP3687927 B1 EP 3687927B1 EP 18782306 A EP18782306 A EP 18782306A EP 3687927 B1 EP3687927 B1 EP 3687927B1
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EP
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push
sheet
stack
support plane
separating
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Patrick Seifert
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Kolbus GmbH and Co KG
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Kolbus GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B65H3/24—Separating articles from piles by pushers engaging the edges of the articles

Definitions

  • the present invention relates to a device for separating a lowermost sheet from a stack according to the preamble of claim 1.
  • the magazine includes support elements on which the stack rests. Lateral boundaries form a shaft which holds the stack in its position and supports it at the side. In order to achieve good accessibility, in particular for manual loading of the magazine shaft, the boundaries forming the shaft are significantly narrower than the format of the sheets to be separated. The shaft is thus interrupted several times in its circumferential direction and thus offers options for intervention. An encoder system for monitoring the current height of the stack is often installed in the magazine. This enables an automated request to refill sheets before the magazine is empty, so that an uninterrupted supply of subsequent devices with isolated sheets is simplified.
  • the pushing device comprises a slide. In its linear forward movement, this grips the bottom sheet at its rear edge, pushes it out from under the rest of the stack and transfers it to a removal device. Meanwhile, the rest of the stack is held in its position and stabilized by the magazine shaft. After the separated sheet has been transferred to the removal device, the pusher moves to its starting position in order to be able to grasp the next sheet at its rear edge.
  • the slide protrudes over the support elements of the magazine.
  • the smaller this overhang the greater the risk that the pusher will run under the stack instead of gripping the rear edge of the bottom sheet.
  • the overhang does not exceed the material thickness of the sheet to be separated in order not to unintentionally capture several sheets at the same time. Therefore, the slide is often designed as an interchangeable part in order to adapt the elevation to the sheet thickness by exchanging the slide. This procedure is complex and requires a machine standstill or at least an interruption in production and extensive safety precautions for personal protection for the conversion.
  • the DE3614216C2 proposed a slider with adjustable sliding edge.
  • the slide is designed as a rocker that can be pivoted about an axis running transversely to the direction of extension.
  • the position of the rocker and thus the effective delivery height of the slide is specified manually using adjusting screws.
  • the machine To adapt the slide to different sheet thicknesses, the machine must be shut down and manual intervention by the personnel is required.
  • these adjusting screws moving back and forth with the slide are covered by protective hoods, which additionally increases the effort required to adjust the slide.
  • the invention achieves the object by a device with the features of claim 1.
  • Advantageous further developments of the invention are characterized by the features specified in the subclaims.
  • a magazine is provided to accommodate a stack of sheets to be separated.
  • This includes support elements that form a table.
  • the stack rests on the support plane defined by this table.
  • side walls or lateral supports can be provided in the magazine. However, these are not absolutely necessary.
  • the bottom sheet of the stack is pushed out in a push-out direction within the support plane relative to the rest of the stack.
  • a retaining device with one or more retaining elements is provided. These retaining elements limit the magazine in the direction of extension.
  • the retaining elements are spaced from the support plane in such a way that they form a gap with the support table as a passage opening for the sheet to be separated. This distance can be adjusted to the thickness of the sheet. For trouble-free operation, the gap selected slightly larger than the arch thickness but significantly smaller than twice the arch thickness.
  • a push-off device is arranged below the support level, which takes hold of the lower sheet in a conveying manner and moves it in the ejection direction. By holding back the remaining stack by means of said holding device, the bottom sheet is separated.
  • the push-off device comprises a slide that can be moved linearly in the push-off direction.
  • This carriage has a sliding edge formed by a push-off element, which protrudes beyond the support plane of the magazine by a certain amount.
  • the slide moves parallel to the push-off direction, beginning in a starting position, in one working stroke up to an end position and then back to the starting position. In the start position of the carriage, its pushing edge is at least slightly spaced from the sheet to be separated. As it moves forward, the sliding edge securely grips the rear edge of the bottom sheet.
  • the magazine table is excluded or interrupted in the range of motion of the push-off element or elements.
  • the push-off element is rotatably mounted in the slide.
  • the axis of rotation runs parallel to the push-off direction.
  • the push-off element has a contour which, depending on the rotational position of the push-off element, leads to a different elevation of the pushing edge relative to the support plane. This enables a simple and compact construction of the slide. It can also be easily accessed Way to achieve a low-play storage and precise adjustability of the pushing element.
  • the pushing element has two or more sliding edges distributed around its axis of rotation. These sliding edges located on the circumference of the pushing element are spaced from one another in the circumferential direction in such a way that, depending on the rotational position of the pushing element, a single one of the sliding edges protrudes over the support plane of the magazine in a conveying manner.
  • the sliding edges each have different protrusions from the support plane. This enables easy-to-use, step-by-step adjustability to the sheet thickness.
  • the sliding element In order to prevent unintentional adjustment of the sliding edge, the sliding element is fixed in its rotary position.
  • a resilient pressure piece is provided in the carriage, the spring-loaded ball of which engages in depressions in the pushing element assigned to the respective sliding edges.
  • other known means for fixing can also be used, such as, for example, a clamping.
  • the push-off device preferably comprises a feed device that is drive-connected to the push-off element. This enables the sliding edge to be adjusted without machine downtime or production interruption. A separable coupling within the drive connection is particularly advantageous.
  • a first coupling half is attached to the push-off element, and a second coupling half is arranged in a stationary manner with regard to the pushing-off movement and is drivingly connected to a rotary drive of the feed device.
  • the push-off device or at least its push-off element can be adjusted transversely to the push-off direction. This allows the safe separation of sheets, the width of which clearly exceeds the length of the sliding edge, as well as different positions of the center of gravity of the sheet relative to the device.
  • At least one further push-off device of the same type with the same push-off direction is particularly advantageous, the pushing edges of the devices being spaced apart from one another transversely to this common push-off direction. In this way, unintentional turning of the sheet during separation can be prevented.
  • Each of these pushing devices preferably has a separate drive with a permanent drive connection to the respective slide.
  • the push-off devices can be switched on and off individually depending on the product.
  • controllable drive is each formed by a linear servo motor.
  • the stator has permanent magnets, while the rotor attached to the slide includes controllable electromagnets.
  • linear servomotors enables greater acceleration of the slide and thus an increased separation performance.
  • the use of a linear servomotor allows the position of the slide to be determined in a simple manner along the push-off direction.
  • different motion profiles can be specified for the slide due to the servo drive. These can be adapted to the arc length, for example, or the approaching a parking or set-up position outside the range of motion of the slide required for pushing off
  • the device advantageously has a transmitter system which, in the pushing-out direction, downstream of the retaining device, detects the angular position of the conveyed sheet in relation to the pushing-out direction.
  • This transmitter system can have a camera with corresponding image processing or light barriers for contactless detection and is connected to the control of the device via a data line.
  • push-off devices used in parallel, it is possible to regulate the angular position during separation.
  • such a separating device can be one of several components of a sheet processing system. It is particularly suitable for separating auxiliary stacks between the cutting units of a high-performance cardboard cutting system.
  • the device for separating a lowermost sheet from a stack comprises as in FIG Fig. 1 shown two similar push-off devices 1, which together each separate a sheet.
  • the following explanations relating to a push-off device 1 are to be understood in the same way for both push-off devices 1.
  • the magazine for receiving a stack of sheets is located above the push-off devices 1.
  • the stack of sheets rests on the table 7, which is formed from several parts.
  • the horizontal support surface of this table 7 defines the support plane 100.
  • the sections of the table 7 have transversely to the pushing-off direction 110 in each case a distance from one another. These gaps create the space required for the push-off device 1.
  • the magazine can be expanded to include a stack monitor (not shown).
  • a retaining device 3 is provided above the support plane 100, delimiting the magazine in the push-off direction 110. It comprises two retaining elements 30, which are received in a laterally movable manner by means of a linear guide 32 extending transversely to the push-off direction 110. Both retaining elements 30 are each supported by a holder 31 on the common guide rail. The holders 31 are each connected to a separate feed device.
  • This infeed device comprises a spindle drive 40 driven by a controllable actuator 41.
  • the retaining elements 30 are attached at a distance from the supporting plane 100, so that a passage opening for the sheet to be separated results between the retaining elements 30 and the supporting plane 100. This distance can be adjusted to the thickness of the sheet to be separated by a feed device of a known type, not shown.
  • a frame 5 each consisting of a pair of cross members 50 and longitudinal members 51 accommodates the push-off devices 1. These are mounted via linear guides 52 in a width direction 101 transverse to the push-off direction 110.
  • a controllable feed device 6 with a spindle drive 53 enables an automated format adjustment in the width direction 101 transversely to the push-off direction 110.
  • the push-off device 1 has a slide 10 which is arranged to be movable back and forth in the push-off direction 110 by means of a linear guide 12.
  • the slide 10 is controllably driven by a linear servo motor 11 along this linear guide 12.
  • the rotor 11.1 of the linear servomotor 11 is attached to the slide 10 itself and is connected to a controller 60 of the device by a data line 61.
  • the stator is formed from permanent magnets 11.2.
  • the use of a linear servomotor 11 enables the position of the slide 10 to be determined in a simple manner along the push-off direction 110.
  • different movement profiles can be specified for the slide 10 due to the servo drive. These can, for example. be adapted in each case to the arc length or include approaching a parking or set-up position outside the range of motion of the slide required for pushing off.
  • the slide 10 carries a bearing block 13 in which the push-off element 14 is rotatably mounted about an axis 140.
  • the axis of rotation 140 runs parallel to the pushing direction 110.
  • the pushing element 14 protruding into a gap or recess in the magazine table 7 carries four pushing edges 14.1, 14.2 evenly distributed around the axis of rotation 140 in order to capture the bottom sheet of the stack at its rear edge for effective conveyance.
  • one of these pushing edges 14.1, 14.2 points upwards and thus creates the protrusion required for pushing off the support plane 100.
  • the respective protrusions of the individual pushing edges 14.1, 14.2 differ from one another, so that the pushing element 14 through the Change of its effective sliding edge 14.1, 14.2 is gradually adjustable to different sheet thicknesses.
  • a resilient pressure piece 16 is provided in the bearing block 13.
  • the pressure piece 16 locks with its spring-loaded ball in a lowering of the pushing element 14 associated with the respective pushing edge 14.1, 14.2.
  • the pushing element 14 is thus secured against unintentional rotation and, on the other hand, can be switched to a different pushing edge 14.1, 14.2 if necessary.
  • a feed device 2 is provided for this adjustment of the push-off element 14.
  • This includes a controllable positioning drive 22.
  • the positioning drive 22 is connected to the controller 60 of the device via a data line 62.
  • the drive connection with the push-off element 14 includes a separable coupling 17 consisting of two coupling halves 17.1, 17.2.
  • a first coupling half 17.1 is rigidly and permanently connected to the pushing element 14 and is therefore also subject to the movement of the carriage 10.
  • a second coupling half 17.2 is rigid and permanent with the Positioning drive 22 of the delivery device 2 connected. With regard to the push-off movement, the positioning drive 22 is fixedly attached to the push-off device 1 with the second coupling half 17.2.
  • the second coupling half 17.2 comprises a blade which engages in the slot of the first coupling half 17.1, while the carriage 10 is in its set-up position along the push-off direction 110. By leaving this set-up position, the coupling 17 is disconnected and the drive connection between the push-off element 14 and the positioning drive 22 is interrupted.
  • the lower of the two in Fig. 1 The push-off devices 1 shown are located with their slide 10 in a parking or set-up position, the coupling 17 being closed.
  • the pushing device 1 shown above, on the other hand, with its slide 10 is approximately in a front end position, the coupling 17 being open and a clear distance between the two coupling halves 17.1, 17.2 being discernible.
  • the device comprises two light barriers 33 arranged on the restraint device 3. These are connected to the controller 60 of the device via data lines 65.
  • the light barriers 33 detect the leading and trailing edge of the separated sheet in the push-off direction 110 downstream of the retaining elements 30. At the same height in push-off direction 110, they are spaced apart from one another in width direction 101 in such a way that they serve to detect the angular position of the leading and trailing edges of the sheets. This angle information allows the controller 60 to correct a detected angle error directly during the pushing out by activating the linear servo motors 11 in different ways.
  • Fig. 3 shows such a separating device as part of a cutting system for cardboard sheets.
  • This system comprises a large number of different devices, all of which, apart from the described separating device 75, are sufficiently known, so that their detailed description is disregarded.
  • the system comprises a first separating device 71 for separating an uppermost sheet from a stack.
  • a first transport device 72 conveys the separated sheets to a subsequent first cutting unit 73 in a first transport direction 201.
  • This first cutting unit 73 comprises several circular scissors in order to separate the supplied sheet into several partial sheets parallel to one another.
  • the partial sheets are combined into auxiliary stacks in a first stacking device 74 following in the first transport direction 201 and conveyed in a second transport direction 202 transversely to the first transport direction 201 into the magazine of the described separating device 75.
  • the push-off direction 110 of the separating device 75 is identical to the second transport direction 202 of the system.
  • the again separated (partial) sheets are conveyed through the second cutting unit 76 arranged downstream without changing direction.
  • the first cutting unit 73 and the second cutting unit 76 are of the same type and differ essentially in the number and position of the respective longitudinal cuts.
  • the second cutting unit 76 is followed by a second stacking device 77, which combines the cut sheets into stacks and feeds them to a delivery 78 from which these sheet stacks can be removed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln eines untersten Bogens aus einem Stapel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Es sind Vorrichtungen zum Vereinzeln gestapelter Pappen oder ähnlicher Materialbogen bekannt, welche unterhalb eines nach oben offenen Magazins eine Abschiebeeinrichtung aufweisen, um den jeweils untersten Bogen zu vereinzeln. Eine derartige Anordnung erlaubt jederzeit das Nachfüllen von Bogen in das Magazin ohne die Notwendigkeit, den Vereinzelungsvorgang zu unterbrechen.
  • Das Magazin umfasst Auflageelemente, auf denen der Stapel ruht. Seitliche Begrenzungen bilden einen Schacht, welcher den Stapel in seiner Position hält und seitlich stützt. Um eine gute Zugänglichkeit insbesondere für eine manuelle Beschickung des Magazinschachtes zu erzielen, sind die den Schacht bildenden Begrenzungen deutlich schmaler als das Format der zu vereinzelnden Bogen. Der Schacht ist damit in seiner Umfangsrichtung mehrfach unterbrochen und bietet damit Eingriffsmöglichkeiten. Häufig ist in dem Magazin ein Gebersystem zur Überwachung der aktuellen Höhe des Stapels angebracht. Dieses ermöglicht eine automatisierte Aufforderung zum Nachfüllen von Bogen, bevor das Magazin leer ist, so dass eine unterbrechungsfreie Versorgung nachfolgender Vorrichtungen mit vereinzelten Bogen vereinfacht ist.
  • Die Abschiebeeinrichtung umfasst einen Schieber. Dieser erfasst in seiner linearen Vorwärtsbewegung den untersten Bogen an dessen Hinterkante, schiebt ihn unter dem restlichen Stapel hervor und übergibt ihn einer Abtransporteinrichtung. Währenddessen wird der restliche Stapel durch den Magazinschacht in seiner Position gehalten und stabilisiert. Nach erfolgter Übergabe des vereinzelten Bogens an die Abtransporteinrichtung verfährt der Schieber in seine Startposition, um den nächsten Bogen an dessen Hinterkante erfassen zu können.
  • Dazu überragt Schieber die Auflageelemente des Magazins. Je geringer dieser Überstand ist, desto größer ist die Gefahr, dass der Schieber den Stapel unterläuft anstatt die Hinterkante des untersten Bogens zu erfassen. Umgekehrt dar der Überstand nicht die Materialdicke des zu vereinzelnden Bogens übersteigen, um nicht unbeabsichtigt gleichzeitig mehrere Bogen zu erfassen. Daher ist der Schieber häufig als Wechselteil ausgebildet, um die Überhöhung durch Austausch des Schiebers an die Bogendicke anzupassen. Dieses Vorgehen ist aufwendig und erfordert für den Umbau einen Maschinenstillstand oder zumindest eine Produktionsunterbrechung und aufwendige Sicherheitsvorkehrungen zum Personenschutz.
  • Alternativ wird in der DE3614216C2 ein Schieber mit einstellbarer Schiebekante vorgeschlagen. Dazu ist der Schieber als Wippe ausgeführt, die um eine quer zur Ausschubrichtung verlaufende Achse schwenkbar ist. Die Stellung der Wippe und damit die förderwirksame Höhe des Schiebers wird manuell über Stellschrauben vorgegeben. Zum Anpassen des Schiebers an unterschiedliche Bogendicke ist der Maschinenstillstand sowie manuelles Eingreifen des Personals erforderlich. Aus Sicherheitsgründen sind diese mit dem Schieber hin- und herfahrenden Stellschrauben von Schutzhauben abgedeckt, was den Aufwand zum Einstellen der Schieber zusätzlich erhöht.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
  • Zur Aufnahme eines Stapels zu vereinzelnder Bogen ist ein Magazin vorgesehen. Dieses umfasst einen Tisch bildende Auflageelemente. Der Stapel ruht auf der durch diesen Tisch festgelegten Auflageebene. Um den Stapel zu stabilisieren, können im Magazin Seitenwände bzw. seitliche Stützen vorgesehen sein. Diese sind jedoch nicht zwingend erforderlich. Der jeweils zuunterst liegende Bogen des Stapels wird in einer Ausschubrichtung innerhalb der Auflageebene relativ zu dem Reststapel ausgeschoben.
  • Um den Reststapel während des Vereinzelungsvorganges in seiner Position zu halten ist eine Rückhalteeinrichtung mit einem oder mehreren Rückhalteelementen vorgesehen. Diese Rückhalteelemente begrenzen das Magazin in Ausschubrichtung. Die Rückhalteelemente weisen zu der Auflageebene einen Abstand derart auf, dass sie mit dem Auflagetisch einen Spalt als Durchlassöffnung für den jeweils zu vereinzelnden Bogen bilden. Dieser Abstand ist auf die Dicke der Bogen einstellbar. Für einen störungsfreien Betrieb wird der Spalt geringfügig größer als die Bogendicke gewählt aber deutlich kleiner als die doppelte Bogendicke.
  • Unterhalb der Auflageebene ist eine Abschiebeeinrichtung angeordnet, welche den jeweils zuunterst liegenden Bogen förderwirksam erfasst und in Ausschubrichtung bewegt. Durch das Zurückhalten des Reststapels mittels der genannten Rückhalteeinrichtung erfolgt so das Vereinzeln des untersten Bogens. Dazu umfasst die Abschiebeeinrichtung einen in Abschieberichtung linear bewegbaren Schlitten. Dieser Schlitten weist eine durch ein Abschiebelement gebildete Schiebekante auf, welche die Auflageebene des Magazins um ein bestimmtes Maß überragt. Der Schlitten fährt parallel zu der Abschieberichtung beginnend in einer Startposition in einem Arbeitshub bis in eine Endposition vor und anschließend in die Ausgangslage zurück. In der Startposition des Schlittens weist dessen Schiebekante einen zumindest geringfügigen Abstand zu dem zu vereinzelnden Bogen auf. In ihrer Vorwärtsbewegung erfasst die Schiebekante sicher die Hinterkante des untersten Bogens. In dem Bewegungsbereich des oder der Abschiebeelemente ist der Magazintisch ausgenommen oder unterbrochen.
  • Ein Unterlaufen des zu vereinzelten Bogens durch die Schiebekante einserseits und das gleichzeitige Abschieben mehrerer unmittelbar aufeinander liegender Bogen andererseits werden vermieden, indem der Überstand der Schiebekante gegenüber der Auflageebene auf die Bogendicke abgestimmt wird. Erfindungsgemäß erfolgt diese Anpassung indem das Abschiebeelement derart bewegbar an dem Schlitten angeordnet ist, dass der Überstand der Schiebekante gegenüber der Auflageebene veränderbar ist. Damit kann auf einfache Weise eine Anpassung der Vorrichtung auf unterschiedliche Dicken der zu verarbeitenden Bogen vorgenommen werden.
  • Das Abschiebeelement ist in dem Schlitten drehbar gelagert. Die Drehachse verläuft dabei parallel zu der Abschieberichtung. Das Abschiebeelement weist eine Kontur auf, welche abhängig von der Drehstellung des Abschiebeelementes zu einer unterschiedlichen Überhöhung der Schiebekante gegenüber der Auflageebene führt. Dies ermöglicht eine einfache und kompakte Konstruktion des Schlittens. Außerdem lässt sich auf einfache Weise eine spielarme Lagerung und präzise Einstellbarkeit des Abschiebeelementes erreichen.
  • Das Abschiebeelement weist um seine Drehachse verteilt zwei oder mehr Schiebekanten auf. Diese am Umfang des Abschiebeelementes befindliche Schiebekanten weisen in Umfangsrichtung jeweils zueinander derart einen Abstand auf, dass abhängig von der Drehstellung des Abschiebeelementes eine einzelne der Schiebekanten förderwirksam über die Auflageebene des Magazins ragt. Dabei weisen die Schiebekanten jeweils unterschiedliche Überstände gegenüber der Auflageebene auf. Damit wird eine einfach zu bedienende, stufenweise Einstellbarkeit auf die Bogendicke ermöglicht.
  • Um ein unbeabsichtigtes Verstellen der Schiebekante zu verhindern, wird das Abschiebeelement in seiner Drehstellung festgesetzt. Dazu ist in dem Schlitten ein federndes Druckstück vorgesehen, dessen angefederte Kugel in jeweils den Schiebekanten zugeordneten Senkungen in dem Abschiebeelement verrastet. Alternativ sind auch andere bekannte Mittel zum Festsetzten einsetzbar wie bspw. eine Klemmung.
  • Vorzugsweise umfasst die Abschiebeeinrichtung eine mit dem Abschiebeelement antriebsverbundene Zustelleinrichtung. Diese ermöglicht ein Verstellen der Schiebekante ohne Maschinenstillstand oder Produktionsunterbrechung. Besonders vorteilhaft ist eine trennbare Kupplung innerhalb der Antriebsverbindung. Dabei ist eine erste Kupplungshälfte an dem Abschiebeelement angebracht, und eine zweite Kupplungshälfte ist hinsichtlich der Abschiebebewegung ortsfest angeordnet und mit einem Drehantrieb der Zustelleinrichtung antriebsverbunden.
  • Insbesondere in Verbindung mit dem Festsetzen des Abschiebeelementes hinsichtlich seiner Drehstellung ist so eine einfache Möglichkeit geschaffen, den Zustellantrieb ortsfest anzuordnen und damit nicht den Beschleunigungen der Abschiebebewegung auszusetzen. Das Verstellen der Schiebekante erfolgt in einer Park- bzw. Rüstposition des Schlittens, in welcher die Kupplung automatisch geschlossen ist. Vorteilhaft ist eine Park- bzw. Rüstposition außerhalb des Arbeitsbereiches des Schlittens. Damit wird ein Öffnen und Schließen der Kupplung bei jedem Vereinzelungsvorgang vermieden.
  • In einer Weiterführung ist die Abschiebeeinrichtung oder aber zumindest deren Abschiebeelement quer zu der Abschieberichtung verstellbar. Dies erlaubt das sichere Vereinzeln von Bogen, deren Breite die Länge der Schiebekante deutlich überschreitet sowie bei unterschiedlichen Positionen des Schwerpunktes des Bogens relativ zu der Vorrichtung.
  • Besonders vorteilhaft ist die Verwendung zumindest einer weiteren Abschiebeeinrichtung gleicher Art mit derselben Abschieberichtung, wobei die Schiebekanten der Einrichtungen quer zu dieser gemeinsamen Abschieberichtung zueinander einen Abstand aufweisen. So kann ein unbeabsichtigtes Drehen des Bogens während der Vereinzelung verhindert werden.
  • Vorzugsweise weist jede dieser Abschiebeeinrichtungen jeweils einen separaten Antrieb mit einer permanenten Antriebsverbindung zu dem jeweiligen Schlitten auf. Auf diese Weise können die Abschiebeeinrichtungen produktabhängig einzeln zu- und abgeschaltet werden. Vorteilhaft ist dazu der Einsatz jeweils eines steuerbaren Antriebs, welcher über eine Datenleitung mit der Steuerung der Vorrichtung kommuniziert.
  • In einer Ausgestaltung wird der steuerbare Antrieb jeweils durch einen Linearservormotor gebildet. Dabei weist der Stator Permanentmagnete auf, während der an dem Schlitten angebrachte Läufer steuerbare Elektromagnete umfasst. Die Verwendung von Linearservomotoren ermöglicht größere Beschleunigungen des Schlittens und damit eine gesteigerte Vereinzelungsleistung. Außerdem erlaubt die Verwendung eines Linearservomotors auf einfache Weise eine Positionsbestimmung des Schlittens entlang der Abschieberichtung. Darüber hinaus können dem Schlitten aufgrund des Servoantriebes unterschiedliche Bewegungsprofile vorgegeben werden. Diese können bspw. jeweils der Bogenlänge angepasst sein oder das Anfahren eine Park- bzw. Rüstposition außerhalb des für das Abschieben benötigten Bewegungsbereiches des Schlittens beinhalten
  • Vorteilhaft weist die Vorrichtung ein Gebersystem auf, welches in Ausschieberichtung stromab der Rückhalteeinrichtung die Winkellage des geförderten Bogens zu der Ausschieberichtung erfasst. Dieses Gebersystem kann für eine berührungslose Erfassung eine Kamera mit entsprechender Bildverarbeitung oder Lichtschranken aufweisen und ist über eine Datenleitung mit der Steuerung der Vorrichtung verbunden. In Verbindung mit steuerbaren Einzelantrieben parallel eingesetzter Abschiebeeinrichtungen ist eine Regelung der Winkellage während des Vereinzelns möglich.
  • Selbstverständlich kann eine solche Vereinzelungsvorrichtung einer von mehreren Bestandteilen einer Bogen verarbeitenden Anlage sein. Insbesondere eignet sie sich für die Vereinzelung von Hilfsstapeln zwischen den Schneidwerken einer hochleistungs Pappenschneideanlage.
  • Anschließend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die Figuren zeigen:
    • Fig. 1
    eine Vorrichtung zum Vereinzeln eines untersten Bogens in perspektivischer Darstellung;
    Fig. 2
    ein Ausschnitt einer Vereinzelungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung;
    Fig. 3
    eine Anlage zum Zuschneiden von Pappenbogen in perspektivischer Darstellung.
  • Die Vorrichtung zum Vereinzeln eines untersten Bogens aus einem Stapel umfasst wie in Fig. 1 gezeigt zwei gleichartige Abschiebeeinrichtungen 1, welche gemeinsam jeweils einen Bogen vereinzeln. Die folgenden, eine Abschiebeeinrichtung 1 betreffenden Erläuterungen verstehen sich in gleicher Weise für beide Abschiebeeinrichtungen 1.
  • Oberhalb der Abschiebeeinrichtungen 1 befindet sich das Magazin zur Aufnahme eines Bogenstapels. Der nicht dargestellte Bogenstapel ruht auf dem aus mehreren Teilstücken gebildeten Tisch 7. Die horizontale Auflagefläche dieses Tisches 7 legt die Auflageebene 100 fest. Die Teilstücke des Tisches 7 weisen quer zu der Abschieberichtung 110 jeweils einen Abstand zueinander auf. Diese Lücken schaffen den für die Abschiebeeinrichtung 1 erforderlichen Freiraum. Das Magazin kann um eine nicht dargestellte Stapelüberwachung erweitert sein.
  • In Abschieberichtung 110 das Magazin begrenzend ist oberhalb der Auflageebene 100 eine Rückhalteeinrichtung 3 vorgesehen. Sie umfasst zwei Rückhalteelemente 30, welche mittels einer sich quer zu der Abschieberichtung 110 verlaufenden Linearführung 32 seitlich bewegbar aufgenommen sind. Beide Rückhalteelemente 30 sind jeweils durch einen Halter 31 auf der gemeinsamen Führungsschiene gelagert. Die Halter 31 sind jeweils mit einer separaten Zustelleinrichtung verbunden. Diese Zustelleinrichtung umfasst einen durch einen steuerbaren Stellantrieb 41 angetriebenen Spindeltrieb 40.
  • Die Rückhalteelemente 30 sind mit einem Abstand zu der Auflageebene 100 angebracht, so dass sich zwischen den Rückhalteelementen 30 und der Auflageebene 100 eine Durchlassöffnung für den zu vereinzelten Bogen ergibt. Dieser Abstand ist durch eine nicht dargestellte Zustelleinrichtung bekannter Art auf die Dicke des zu vereinzelnden Bogens einstellbar.
  • Ein Gestell 5 aus jeweils einem Paar Querträger 50 und Längsträger 51 nimmt die Abschiebeeinrichtungen 1 auf. Diese sind über Linearführungen 52 in einer Breitenrichtung 101 quer zu der Abschieberichtung 110 gelagert. Jeweils eine steuerbare Zustelleinrichtung 6 mit Spindeltrieb 53 ermöglicht eine automatisierte Formatverstellung in Breitenrichtung 101 quer zu der Abschieberichtung 110.
  • Die Abschiebeeinrichtung 1 weist einen Schlitten 10 auf, der mittels einer Linearführung 12 in Abschieberichtung 110 vor und zurück bewegbar angeordnet ist. Der Schlitten 10 ist mit einem Linearservomotor 11 entlang dieser Linearführung 12 steuerbar angetrieben. Der Läufer 11.1 des Linearservomotors 11 ist an dem Schlitten 10 selbst angebracht und durch eine Datenleitung 61 mit einer Steuerung 60 der Vorrichtung verbunden. Der Stator ist aus Permanentmagneten 11.2 gebildet. Die Verwendung eines Linearservomotors 11 ermöglicht auf einfache Weise eine Positionsbestimmung des Schlittens 10 entlang der Abschieberichtung 110. Darüber hinaus können dem Schlitten 10 aufgrund des Servoantriebes unterschiedliche Bewegungsprofile vorgegeben werden. Diese können bspw. jeweils der Bogenlänge angepasst sein oder das Anfahren eine Park- bzw. Rüstposition außerhalb des für das Abschieben benötigten Bewegungsbereiches des Schlittens beinhalten.
  • Der Schlitten 10 trägt einen Lagerbock 13, in welchem das Abschiebeelement 14 um eine Achse 140 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 140 verläuft parallel zu der Abschieberichtung 110. Das in eine Lücke oder Ausnehmung des Magazintisches 7 ragende Abschiebeelement 14 trägt vier gleichmäßig um die Drehachse 140 verteilte Schiebekanten 14.1, 14.2, um den untersten Bogen des Stapels an dessen Hinterkante förderwirksam zu erfassen. Abhängig von der Drehstellung des Abschiebeelementes 14 weist eine dieser Schiebekanten 14.1, 14.2 nach oben und erzeugt damit den für das Abschieben erforderliche Überstand gegenüber der Auflageebene 100. Die jeweiligen Überstände der einzelnen Schiebekanten 14.1, 14.2 unterscheiden sich voneinander, so dass das Abschiebeelement 14 durch den Wechsel seiner wirksamen Schiebekante 14.1, 14.2 stufenweise auf unterschiedliche Bogendicken einstellbar ist.
  • Um die Drehstellung des Abschiebeelementes 14 festzusetzen, ist in dem Lagerbock 13 ein federndes Druckstück 16 vorgesehen. Das Druckstück 16 verrastet mit seiner angefederten Kugel in einer der jeweiligen Schiebekante 14.1, 14.2 zugeordnete Senkung des Abschiebeelementes 14. Damit ist das Abschiebeelement 14 gegen unbeabsichtigtes Verdrehen gesichert und kann andererseits bei Bedarf auf eine andere Schiebekante 14.1, 14.2 umgestellt werden.
  • Für dieses Verstellen des Abschiebeelementes 14 ist eine Zustellvorrichtung 2 vorgesehen. Diese umfasst einen steuerbaren Positionierantrieb 22. Der Positionierantrieb 22 ist über eine Datenleitung 62 mit der Steuerung 60 der Vorrichtung verbunden. Die Antriebsverbindung mit dem Abschiebeelement 14 beinhaltet eine aus zwei Kupplungshälften 17.1, 17.2 bestehenden, trennbaren Kupplung 17.
  • Eine erste Kupplungshälfte 17.1 ist starr und permanent mit dem Abschiebeelement 14 verbunden und unterliegt damit ebenfalls der Bewegung des Schlittens 10. Eine zweite Kupplungshälfte 17.2 ist starr und permanent mit dem Positionierantrieb 22 der Zustelleinrichtung 2 verbunden. Hinsichtlich der Abschiebebewegung ist der Positionierantrieb 22 mit der zweiten Kupplungshälfte 17.2 ortsfest an der Abschiebeeinrichtung 1 angebracht. Die zweite Kupplungshälfte 17.2 umfasst eine Klinge, welche in den Schlitz der ersten Kupplungshälfte 17.1 greift, während sich der Schlitten 10 entlang der Abschieberichtung 110 in seiner Rüstposition befindet. Durch das Verlassen dieser Rüstposition wird die Kupplung 17 getrennt und die Antriebsverbindung zwischen Abschiebeelement 14 und Positionierantrieb 22 unterbrochen.
  • Die untere der beiden in Fig. 1 gezeigten Abschiebeeinrichtungen 1 befindet sich mit ihrem Schlitten 10 in einer Park- bzw. Rüstposition, wobei die Kupplung 17 geschlossen ist. Die oberhalb dargestellte Abschiebeeinrichtung 1 befindet dagegen mit ihrem Schlitten 10 in etwa in einer vorderen Endlage, wobei die Kupplung 17 geöffnet ist und zwischen den beiden Kupplungshälften 17.1, 17.2 ein deutlicher Abstand erkennbar ist.
  • Die Vorrichtung umfasst zwei an der Rückhalteeinrichtung 3 angeordnete Lichtschranken 33. Diese sind über Datenleitungen 65 mit der Steuerung 60 der Vorrichtung verbunden. Die Lichtschranken 33 erfassen in Abschieberichtung 110 stromab der Rückhalteelemente 30 die vorlaufende und die nachlaufende Kante des vereinzelten Bogens. In Abschieberichtung 110 auf gleicher Höhe weisen sie in Breitenrichtung 101 einen Abstand derart zueinander auf, dass sie der Erfassung der Winkellage der vorlaufenden und der nachlaufenden Kanten der Bogen dienen. Diese Winkelinformation erlaubt es der Steuerung 60 durch unterschiedliches Ansteuern der Linearservomotore 11 einen detektierten Winkelfehler unmittelbar bei dem Ausschieben zu korrigieren.
  • Fig. 3 zeigt eine solche Vereinzelungsvorrichtung als Bestandteil einer Schneideanlage für Pappenbogen. Diese Anlage umfasst eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungen, welche von der beschriebenen Vereinzelungsvorrichtung 75 abgesehen alle hinreichend bekannt sind, so dass von deren detaillierter Beschreibung abgesehen wird.
  • Die Anlage umfasst eine erste Vereinzelungsvorrichtung 71 zum Vereinzeln eines obersten Bogens von einem Stapel. Eine erste Transportvorrichtung 72 fördert den vereinzelten Bogen einem nachfolgenden ersten Schneidwerk 73 in einer ersten Transportrichtung 201 zu. Dieses erste Schneidwerk 73 umfasst mehrere Kreisscheren, um den zugeführten Bogen in mehrere zueinander parallele Teilbogen zu trennen. Die Teilbogen werden in einer in der ersten Transportrichtung 201 folgenden ersten Stapelvorrichtung 74 zu Hilfsstapeln zusammengefasst und in einer zweiten Transportrichtung 202 quer zu der ersten Transportrichtung 201 in das Magazin der beschriebenen Vereinzelungsvorrichtung 75 gefördert. Die Abschieberichtung 110 der Vereinzelungsvorrichtung 75 ist mit der zweiten Transportrichtung 202 der Anlage identisch. Die wiederum vereinzelten (Teil-)Bogen werden ohne Richtungsänderung durch das stromab angeordnete zweite Schneidwerk 76 gefördert. Das erste Schneidwerk 73 und das zweite Schneidwerk 76 sind gleichartig, und unterscheiden sich im Wesentlichen durch die Anzahl und die Position der jeweiligen Längsschnitte. In zweiter Transportrichtung 202 schließt sich an das zweite Schneidwerk 76 eine zweite Stapeleinrichtung 77 an, welche die zugeschnittenen Bogen zu Stapeln zusammenfasst und einer Auslage 78 zuführt, an welcher diese Bogenstapel entnommen werden können.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Vereinzeln wenigstens eines untersten Bogens aus einem Stapel, wenigstens umfassend
    • ein Magazin mit wenigstens einem eine Auflageebene (100) bildenden Tisch (7) zur Aufnahme eines Stapels Bogen,
    • eine Rückhalteeinrichtung (3) mit wenigstens einem Rückhalteelement (30), welches das Magazin in Abschieberichtung (110) begrenzt und in einem Abstand zu der Auflageebene (100) angeordnet ist, derart dass das wenigstens eine Rückhalteelement (30) mit der Auflageebene (100) einen Spalt bildet, durch den wenigstens ein unterster Bogen des Stapels durchführbar ist, wobei der Spalt und damit die Durchlasshöhe einstellbar sind, und
    • eine unterhalb des Magazins angeordnete Abschiebeeinrichtung (1) mit wenigstens einem, in einer Abschieberichtung (110) vor und zurück bewegbaren Schlitten (10), mit wenigstens einem an dem Schlitten (10) angeordneten Abschiebeelement (14), welches wenigstens zwei Schiebekanten (14.1, 14.2) aufweist, wobei wenigstens eine der wenigstens zwei Schiebekanten (14.1, 14.2) gegenüber der Auflageebene (100) einen förderwirksamen Überstand aufweist,
    • wobei die wenigstens eine den förderwirksamen Überstand aufweisende Schiebekante (14.1, 14.2) des wenigstens einen Abschiebeelementes (14) relativ zu der Auflageebene (100) des Magazins bewegbar ist, wobei sich der förderwirksame Überstand der wenigstens einen Schiebekante (14.1, 14.2) gegenüber der Auflageebene (100) verändert,
    dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Abschiebeelement (14) der wenigstens einen Abschiebeeinrichtung (1) in einer Aufnahme des wenigstens einen Schlittens (10) um eine Achse (140) drehbar angeordnet ist, wobei diese Drehachse (140) zu der Abschieberichtung (110) im Wesentlichen parallel angeordnet ist, und dass das Abschiebeelement (14) derart um seine Drehachse (140) verteilt die wenigstens zwei Schiebekanten (14.1, 14.2) aufweist, dass entsprechend der Drehstellung des Abschiebeelementes (14) um seine Drehachse (140) genau eine seiner Schiebekanten (14.1, 14.2) einen förderwirksamen Überstand gegenüber der Auflageebene (100) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem wenigstens einen Abschiebeelement (14) und/oder in jeweils dessen Aufnahme wenigstens ein Klemmelement und/oder Rastelement (16) vorgesehen ist, welches das Abschiebeelement (14) in einer vorbestimmten Drehstellung festsetzt.
  3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Zustelleinrichtung (2) mit wenigstens einem steuerbaren Antrieb (22), welcher wenigstens zeitweise derart mit dem wenigstens einen Abschiebeelement (14) antriebsverbunden ist, dass der wenigstens eine steuerbare Antrieb (22) die Drehstellung des jeweils zugeordneten Abschiebeelementes (14) bestimmt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch wenigstens eine Trennbare Kupplung (17) der ersten Zustelleinrichtung (2), wobei eine erste Kupplungshälfte (17.1) an dem wenigstens einen Abschiebeelement (14) angeordnet ist, derart dass die erste Kupplungshälfte (17.1) hinsichtlich der Drehachse (140) starr mit dem Abschiebeelement (14) verbunden ist und dass diese erste Kupplungshälfte (17.1) gemeinsam mit dem Abschiebeelement (14) die Abschiebebewegung durchführt, und dass eine zweite Kupplungshälfte (17.2) derselben Kupplung (17) um die Drehachse (140) des Abschiebeelementes (14) drehbar an dem Gestell der Abschiebeeinrichtung (1) angeordnet ist, derart dass die zweite Kupplungshälfte (17.2) hinsichtlich der Abschiebebewegung ortsfest angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung der hinsichtlich der Abschiebebewegung ortsfesten zweiten Kupplungshälfte (17.2), derart dass das Schließen der Kupplung (17) durch eine der Abschiebebewegung entgegengesetzten Bewegung des Schlittens (10) in die Startposition seiner Abschiebebewegung und/oder in eine außerhalb der Abschiebebewegung des Schlittens (10) liegende Position erfolgt.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Abschiebeeinrichtung (1) in einer Zustellrichtung (101) quer zu der Abschieberichtung (110) bewegbar angeordnet ist.
  7. Vorrichtung zum Vereinzeln wenigstens eines untersten Bogens aus einem Stapel, wenigstens umfassend
    • ein Magazin mit wenigstens einem eine Auflageebene (100) bildenden Tisch (7) zur Aufnahme eines Stapels Bogen und
    • eine Rückhalteeinrichtung (3) mit wenigstens einem Rückhalteelement (30), welches das Magazin in Abschieberichtung begrenzt und in einem Abstand zu der Auflageebene (100) angeordnet ist, derart dass das wenigstens eine Rückhalteelement (30) mit der Auflageebene (100) einen Spalt bildet, durch den wenigstens ein unterster Bogen des Stapels durchführbar ist, wobei der Spalt und damit die Durchlasshöhe einstellbar sind,
    gekennzeichnet durch wenigstens zwei Abschiebeeinrichtungen (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Abschiebeeinrichtungen (1) jeweils einen separaten mit dem jeweiligen Schlitten (10) permanent antriebsverbundenen Antrieb (11) aufweisen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Anordnung der wenigstens zwei Abschiebeeinrichtungen (1) quer zu der gemeinsamen Abschieberichtung (110) derart über die Breite des zu vereinzelnden Bogens verteilt, dass die Abschiebeelemente (14) der wenigstens zwei Abschiebeeinrichtungen (1) gemeinsam denselben Bogen förderwirksam erfassen, um ihn gemeinsam in Abschieberichtung (110) zu vereinzeln.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Antriebe (11) der wenigstens zwei Abschiebeeinrichtungen (1) steuerbar und mittels Datenleitungen (61) mit einer Steuerung (60) der Vorrichtung verbunden sind.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei separaten Antriebe (11) jeweils einen Linearmotor aufweisen, wobei jeweils der Stator (11.2) des Linearmotors aus Permanentmagneten gebildet ist und jeweils der steuerbare Läufer (11.1) an dem Schlitten (10) angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch ein stromab des wenigstens einen Rückhalteelementes (30) angeordnetes und mittels wenigstens einer Datenleitung (65) mit der Steuerung (60) der Vorrichtung verbundenes Gebersystem (33) zur Erfassung der Winkellage des vereinzelten Bogens hinsichtlich der Abschieberichtung (110).
  12. Anlage zum Zuschneiden von Bogen aus Pappe und/oder Karton, wenigstens aufweisend
    • eine erste Vereinzelungsvorrichtung (71) zum Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel mit wenigstens einer Transportvorrichtung (72) mit einer ersten Transportrichtung (201) zum Zuführen des vereinzelten Bogens in
    • ein stromab der ersten Vereinzelungsvorrichtung (71) angeordnetes erstes Schneidwerk (73) mit wenigstens einer Kreisschere zum Teilen des zugeführten Bogens in mehrere Teilbogen, wobei die Drehachsen der die wenigstens eine Kreisschere bildenden Kreismesser im Wesentlichen quer zu der ersten Transportrichtung (201) angeordnet sind,
    • eine stromab des ersten Schneidwerkes (73) angeordnete Stapelvorrichtung (74) zum Bilden von Hilfsstapeln aus den Teilbogen,
    • eine stromab der Stapelvorrichtung (74) angeordnete zweite Vereinzelungsvorrichtung (75) zum Vereinzeln eines untersten Bogens aus dem Hilfsstapel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abschieberichtung (110) der zweiten Vereinzelungsvorrichtung (75) quer zu der ersten Transportrichtung (201) verläuft,
    • ein in Abschieberichtung (110) stromab der zweiten Vereinzelungsvorrichtung (75) angeordnetes zweites Schneidwerk (76) und
    • eine stromab des zweiten Schneidwerkes (76) angeordnete Auslage (77).
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