[0001] Die Erfindung betrifft eine Stapelbildungsvorrichtung, insbesondere in einer Anlage
der Papier verarbeitenden Industrie, zur Bildung eines Stapels aus mehreren in einer
Transportrichtung heranzutransportierenden Flachteilen, insbesondere Folien- oder
Papierbögen, mit einem Stapelbildungsbereich und einer Stützeinrichtung zum Abstützen
des aus den Flachteilen zu bildenden Stapels im Stapelbildungsbereich.
[0002] Bei herkömmlichen Vorrichtungen der eingangs genannten Art werden die aus einer Papierbahn
durch Längs- und Querschneiden entstandenen Papierbögen in formatabhängigen Sammelboxen
mit einem glatten, im Wesentlichen durchgehenden Boden, beispielsweise aus Blech,
gesammelt. Deshalb müssen im Stand der Technik bisher die einzelnen Sammelboxen, welche
dort für jede Einzelablage erforderlich sind, für unterschiedliche Formate entsprechend
ausgetauscht werden. Dies hat einen relativ großen Platzbedarf für die unterschiedlichen
Sammelboxen zur Folge, wobei der Austausch der Sammelboxen außerdem einen erhöhten
Arbeitsaufwand bedingt.
[0003] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art derart zu verbessern, dass sich die Formatverstellung mit geringerem Aufwand bewerkstelligen
lässt.
[0004] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Stapelbildungsvorrichtung, insbesondere in einer
Anlage der Papier verarbeitenden Industrie, zur Bildung eines Stapels aus mehreren
in einer Transportrichtung heranzutransportierenden Flachteilen, insbesondere Folien-
oder Papierbögen, mit einem Stapelbildungsbereich und einer Stützeinrichtung zum Abstützen
des aus den Flachteilen zu bildenden Stapels im Stapelbildungsbereich, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stützeinrichtung eine Mehrzahl von diskreten Stützelementen aufweist, die,
in Transportrichtung der Flachteile betrachtet, zumindest hintereinander angeordnet
und gegenüber der Transportrichtung der Flachteile winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig
zur Transportrichtung der Flachteile und/oder etwa vertikal, zwischen einer unteren
Stellung und einer oberen Stellung bewegbar gelagert sind.
[0005] Mithilfe der Erfindung wird der im Stand der Technik verwendete glatte und im Wesentlichen
durchgehende Sammelboxboden durch ein- und ausfahrbare Stützelemente ersetzt, die
anstelle des bisherigen Sammelboxbodens nunmehr die Bögen bzw. die aus den Bögen zu
bildenden Stapel tragen und somit die Aufgabe einer Stützeinrichtung zum Abstützen
bzw. zur Ablage der Bögen bzw. des Stapels übernehmen. Dadurch lässt sich nicht nur
der Stapelbereich an die Höhe des aus den Bögen zu bildenden Stapels anpassen, sondern
wird auch der Boden des Stapelbildungsbereiches formatflexibel, da für das Abstützen
des Stapels nur die tatsächlich benötigten Stützelemente verwendet werden müssen,
was insbesondere bei der Verwendung von seitlichen Anschlägen von Vorteil ist. Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei Entnahme des fertig gestellten
Stapels aus dem Stapelbildungsbereich die hinter diesem Stapel entstehende Lücke durch
Ausfahren der Stützelemente in ihre obere Endstellung wieder ausgefüllt wird. Somit
werden die ersten Bögen des daraus neu zu bildenden nächsten Stapels abgestützt und
bleiben weitestgehend parallel zur Transportebene bzw. Sammelebene liegen. Demnach
wird mithilfe der Erfindung eine im Wesentlichen selbsttätig einstellende Stapelablage
vorgeschlagen, die gegebenenfalls auch mehrnutzig ausgebildet sein kann und pro Nutzen
bzw. pro Einzelsammelbox eine Stützeinrichtung aufweist, die aus einer Vielzahl der
zwischen einer oberen und einer unteren Endstellung bewegbar gelagerten Stützelemente
gebildet ist.
[0006] Bevorzugte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0007] Bevorzugt weisen zumindest einige der Stützelemente einen stab- oder stiftförmigen
Körper auf und sind im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung ihres stab- oder
stiftförmigen Körpers bewegbar gelagert.
[0008] Zweckmäßigerweise weisen zumindest einige der Stützelemente einen gegenüber einem
übrigen Abschnitt breiteren, vorzugsweise flachen, Kopf auf, mit dem diese Stützelemente
in besonders flächige Anlage an die Unterseite des untersten Flachteils eines Stapels
bringbar sind.
[0009] Bevorzugt sind die Stützelemente zwischen einer oberen Stellung und einer unteren
Stellung bewegbar und ist der Abstand zwischen der oberen Stellung und der unteren
Stellung in Abhängigkeit von einer festgelegten maximalen Höhe des aus den Flachteilen
zu bildenden Stapels bemessen oder einstellbar.
[0010] Eine besonders bevorzugte Ausführung der Erfindung mit einer Abtransporteinrichtung
zum Entfernen eines fertig gestellten Stapels durch Bewegung etwa in Richtung einer
von den Flachteilen aufgespannten Ebene aus dem Stapelbildungsbereich zeichnet sich
dadurch aus, dass die Stützelemente derart bewegbar gelagert sind, dass sie während
der Entnahme des Stapels die hinter dem Stapel entstehende Lücke durch Bewegung in
ihre obere Stellung ausfüllen. Auch an dieser Ausführung zeigen sich die Vorteile
der Erfindung. Denn auf den möglichst sofort wieder ausgefahrenen Stützelementen werden
die ersten Bögen des neuen nächsten Stapels problemlos abgestützt und bleiben dabei
auch weitestgehend parallel zur Sammelebene liegen.
[0011] Bevorzugt sind die Stützelemente, in Transportrichtung der Flachteile betrachtet,
auch nebeneinander angeordnet, wodurch insbesondere eine Matrix aus Stützelementen
entstehen kann.
[0012] Zweckmäßigerweise lassen sich die Stützelemente hinsichtlich ihrer Bewegung zu Gruppen
zusammenfassen. Bevorzugt lässt sich immer eine Reihe von Stützelementen gemeinsam
bewegen, welche, insbesondere abhängig von dem jeweiligen Betriebszustand, wahlweise
in Transportrichtung oder quer zur Transportrichtung ausgewählt werden kann.
[0013] Eine weitere bevorzugte Ausführung, bei welcher der Stapelbildungsbereich durch mindestens
einen Seitenanschlag begrenzt ist, der für eine Formatverstellung entsprechend verstellbar
angeordnet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass der mindestens eine Seitenanschlag
ausgebildet ist, die im Bereich seiner jeweiligen Position befindlichen Stützelemente
in einer unteren Stellung zu halten. Dadurch wird der Boden des Stapelbildungsbereiches
formatflexibel, da die seitlichen Anschläge nicht benötigte Stützelemente einfach
abdecken.
[0014] Zumindest einige der Stützelemente können mithilfe einer, vorzugsweise elektromotorisch,
elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch betriebenen, Hubeinrichtung bewegt
werden. Vorzugsweise sollte diese Hubeinrichtung derart ausgebildet und/oder steuerbar
sein, dass sie die Stützelemente während der Bildung des Stapels so absenkt, dass
die Oberseite des Stapels etwa ortsfest bleibt. Dadurch, dass die Oberseite des ständig
anwachsenden Stapels im Wesentlichen in einer definierten Stellung verbleibt, lässt
sich eine reibungslose Übernahme von einer vorgeschalteten Fördereinrichtung realisieren.
[0015] Alternativ oder zusätzlich können zumindest einige der Stützelemente nachgiebig gelagert
sein. Hierzu können die Stützelemente, vorzugsweise mithilfe einer pneumatischen Einrichtung
und/oder einer mechanischen Federeinrichtung, in Richtung auf eine Transportebene,
in der die Flachteile herantransportiert werden, federnd vorgespannt sein. Dabei sollte
die federnde Vorspannung so bemessen oder einstellbar sein, dass während der Bildung
des Stapels dessen Oberseite etwa ortsfest, d. h. im Wesentlichen in derselben, vorzugsweise
horizontalen Ebene, bleibt.
[0016] Der Stapelbildungsbereich kann bevorzugt mit einem Boden versehen sein, aus dem die
Stützelemente heraus- und in den diese hineinbewegbar gelagert sind. Somit bietet
ein solcher Boden eine Ablage für einen fertig gestellten Stapel für den Fall, dass
die Stützelemente vollständig in den Boden eingefahren und abgesenkt sind.
[0017] Bei einer weiteren Ausführung kann ein sog. Niederhalter verwendet werden, der von
der in Bezug auf die Transportrichtung der Flachteile stromaufwärts gelegenen Seite
in den Stapelbildungsbereich einfahrbar und so angeordnet und ausgebildet ist, die
dort befindlichen Stützelemente in einer unteren Stellung zu halten und dadurch Platz
für eine flexible Formatverstellung einer in Bezug auf die Transportrichtung der Flachteile
stromaufwärts gelegenen Fördereinrichtung zu schaffen. Bei einer Weiterbildung dieser
Ausführung weist der Niederhalter mindestens ein plattenförmiges Element auf, das
sich gegenüber der Bewegungsrichtung der Stützelemente winklig, vorzugsweise etwa
rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Stützelemente und/oder etwa horizontal, erstreckt
und mit seinem in Bezug auf die Transportrichtung der Flachteile stromabwärts gelegenen
Ende in Richtung auf die obere Stellung der Stützelemente nach oben geneigt ist; dadurch
wird eine Art Schräge gebildet, mit der die Stützelemente in berührende Anlage gebracht
und dann aufgrund einer fortgesetzten Bewegung des Niederhalters nach unten gedrückt
werden können.
[0018] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch in Seitenansicht einen Endbereich einer Papierverarbeitungsanlage mit
dem stromabwärts gelegenen Endabschnitt einer Fördereinrichtung und einer nachgeschalteten
Sammelstation gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf die Anordnung von Fig. 1;
- Fig. 3
- schematisch in verkleinerter Seitenansicht die Anordnung von Fig. 1 in neun unterschiedlichen
Betriebszuständen (a bis i);
- Fig. 4
- schematisch in Seitenansicht einen Endbereich einer Papierverarbeitungsanlage mit
dem stromabwärts gelegenen Endabschnitt einer Fördereinrichtung und einer nachgeschalteten
Sammelstation gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
- Fig. 5
- die gleiche Draufsicht wie Fig. 2 zusätzlich mit einer schematischen Darstellung zweier
Seitenanschläge.
[0019] In den Figuren 1 und 2 ist schematisch von einer Papierverarbeitungsanlage beispielhaft
der, in Prozessrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, stromabwärts gelegene Endbereich
einer Fördereinrichtung 2 mit einem endlosen Förderband 4 gezeigt, das an seinem stromabwärtigen
Ende über eine Umlenkwalze umgelenkt wird. Oberhalb der Umlenkwalze 6 ist ein sog.
Abschläger 8 drehbar gelagert, der kurz als Schläger bezeichnet wird und dessen in
den Figuren nicht dargestellte Drehachse parallel zur Drehachse der Umlenkwalze 6
verläuft. Fig. 2, in der der Schläger 8 weggelassen ist, lässt erkennen, dass die
Fördereinrichtung 2 im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere nebeneinander liegende
Förderbänder 4 aufweist, die gemeinsam über die Umlenkwalze 6 umgelenkt werden. Wie
Fig. 1 ferner zu entnehmen ist, bildet der obere Trum 4a der Förderbänder 4 eine in
den Figuren nicht dargestellte Ebene, in der die Bögen herantransportiert werden,
so dass jene Ebene auch als Transportebene bezeichnet werden kann. Mithilfe der Förderbänder
4 und des Schlägers 8 der Fördereinrichtung 2 werden Bögen in eine stromabwärts gelegene
Sammelstation 10 gefördert, die auch als Stapelbildungsvorrichtung oder Stapelablage
bezeichnet wird. Dabei werden die von der Fördereinrichtung 2 herangeführten Bögen
in Richtung des Pfeils A transportiert, welcher somit nicht nur die Prozessrichtung,
sondern auch die Transportrichtung der Bögen angibt. Die Sammelstation 10 ist ebenfalls
Teil der Papierverarbeitungsanlage und dient als Stapelablage zur Bildung von Stapeln
aus den von der Fördereinrichtung 2 zugeführten Bögen.
[0020] In der erwähnten Papierverarbeitungsanlage, die im Übrigen in den beigefügten Zeichnungen
nicht dargestellt ist, werden gewöhnlich Rollen verwendet, die aus einer aufgewickelten
endlosen Bogenbahn aus Papier bestehen, welche für die nachfolgende Verarbeitung von
der entsprechenden Rolle abgewickelt wird. Die nachfolgenden Verarbeitungsschritte
umfassen in einer solchen Anlage ein Längs- und Querschneiden der Bogenbahn zu Bögen
einer vorbestimmten Größe, wozu entsprechende Längsschneide- und Querschneidestationen
vorgesehen sind. Die fertigen Bögen werden am Ende des Verarbeitungsprozesses gestapelt,
wozu die bereits zuvor erwähnte Sammelstation 10 vorgesehen ist. Bei Bedarf können
die geschnittenen Bögen auf ihrem Weg zur Sammelstation 10 in eine überlappende, geschuppte
Anordnung gebracht werden, was beispielsweise in der Fördereinrichtung 2 stattfinden
oder wozu alternativ auch eine eigene Überlappungsstation vorgesehen sein kann. Sollen
die Bögen mit gewünschten Druckbildern bedruckt werden, was insbesondere dann der
Fall ist, wenn in der Anlage Buchblöcke hergestellt werden sollen, so ist eine entsprechende
Druckstation vorzusehen, die vorzugsweise stromaufwärts von den Längs- und Querschneidestationen
liegt.
[0021] Nach Bildung der fertigen Stapel, bei denen es sich um sog. Clips, Riese, Buchblöcke
oder einfache Blätterstapel handeln kann, werden die Stapel aus der Sammelstation
10 entnommen und einer anderweitigen Weiterverarbeitung zugeführt. Deshalb hat die
Sammelstation 10 auch die Funktion einer Übernahmestation.
[0022] Wie Fig. 1 ferner erkennen lässt, weist die Sammelstation 10 einen Stapelbildungsbereich
12 auf, der eine Sammelbox bildet. Bei einer mehrnutzigen Anwendung, bei der mehrere
nebeneinander liegende Reihen von Bögen gebildet werden, weist der Stapelbildungsbereich
12 eine entsprechende Anzahl von nebeneinander liegenden Einzelsammelboxen auf, was
in den Figuren jedoch nicht dargestellt ist. In Transportrichtung gemäß Pfeil A nach
vorn wird der Stapelbildungsbereich 12 durch einen vorderen Anschlag 14 begrenzt,
der auch als Frontanrichter bezeichnet wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
besteht der vordere Anschlag 14 aus einem vertikal angeordneten plattenförmigen Element,
das in vertikaler Richtung bewegbar und somit in seiner vertikalen Höhe verstellbar
angeordnet ist. Wie Fig. 1 ferner erkennen lässt, wird der Stapelbildungsbereich 12
an seiner Rückseite, also an seiner in Bezug auf die Transportrichtung gemäß Pfeil
A stromabwärts gelegenen Seite durch einen hinteren Anschlag 16 begrenzt. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel besteht der hintere Anschlag 16 aus einem plattenförmigen Element,
das vertikal ausgerichtet und stationär angeordnet ist. Das obere Ende des hinteren
Anschlages 16 liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel zwar benachbart zur Umlenkwalze
6 der Fördereinrichtung 2, jedoch unterhalb der vom oberen Trum 4a des Förderbandes
4 gebildeten Transportebene, damit die von der Fördereinrichtung 2 zugeförderten Bögen
über den hinteren Anschlag 16 hinweg in den Stapelbildungsbereich 12 der Sammelstation
10 gelangen können. An seiner Unterseite wird der nach oben offene Stapelbildungsbereich
12 von einem Boden 18 begrenzt, der im dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig
die Oberseite eines kastenförmigen Gehäuses 20 bildet.
[0023] Im Gehäuse 20 ist eine Vielzahl von Stiften 22 gelagert, die vertikal ausgerichtet
und durch nicht dargestellte entsprechende Öffnungen im Boden 18 geführt sind und
sich nach oben in Richtung auf die vom oberen Trum 4a des Förderbandes 4 aufgespannte
Transportebene erstrecken. Wie insbesondere Fig. 2 erkennen lässt, sind die Stifte
22 im dargestellten Ausführungsbeispiel in Bezug auf die Transportrichtung gemäß Pfeil
A sowohl hintereinander als auch nebeneinander nach Art einer Matrix im Wesentlichen
über den gesamten Boden 18 des Stapelbildungsbereiches 12 angeordnet.
[0024] Die Stifte 22 dienen zur Aufnahme der von der Fördereinrichtung 2 eintreffenden Bögen
und übernehmen somit eine Stützfunktion zur Ablage der Bögen für die Bildung eines
Stapels. Deshalb können die Stifte 22 auch als Stützelemente bezeichnet werden. Während
die in den Figuren gezeigten Stifte 22 nur aus einem stab- bzw. stiftförmigen Körper
bestehen, ist es beispielsweise alternativ auch denkbar, die Stifte mit einem gegenüber
dem stab- bzw. stiftförmigen Körper breiteren, vorzugsweise flachen, Kopf oder Stempel
zur Bildung einer größeren flächigen Auflage für die Bögen zu versehen, was jedoch
in den Figuren nicht dargestellt ist.
[0025] Die Stifte 22 sind in vertikaler Richtung zwischen einer oberen Endstellung und einer
unteren Endstellung bewegbar gelagert. In der oberen Endstellung sind die Stifte 22
am weitesten ausgefahren. Die in Fig. 1 sichtbaren Stifte 22 befinden sich in ihrer
oberen Endstellung. In der unteren Endstellung sind die Stifte dagegen eingefahren.
In den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen liegen die Stifte 22 in ihrer
unteren Endstellung mit ihrem oberen stirnseitigen Ende bzw. Kopf auf Höhe und in
Flucht mit dem Boden 18 und sind somit im Wesentlichen vollständig in das Gehäuse
20 nach unten zurückgezogen bzw. in diesem verschwunden. Insbesondere wenn die Stifte
22 so im Gehäuse 20 bewegbar gelagert sind, dass sie in eine untere Stellung unterhalb
des Bodens 18 in das Gehäuse 20 eingefahren sind und somit unterhalb des Bodens 18
liegen, wird die effektive untere Endstellung ersatzweise vom Boden 18 gebildet.
[0026] In den dargestellten Ausführungsbeispielen weist die Sammelstation 10 ferner einen
Trennfinger 24 auf, um nach Bildung eines fertigen Stapels die nachfolgend von der
Fördereinrichtung 2 herangeführten Bögen von jenem Stapel getrennt zu halten. Hierzu
ist der Trennfinger 24 an der in Bezug auf die Transportrichtung gemäß Pfeil A stromabwärts
gelegenen, vorderen Seite des Stapelbildungsbereiches 12 oberhalb des vorderen Anschlages
14 angeordnet und liegt in Flucht zu diesem. Der guten Vollständigkeit halber sei
noch angemerkt, dass der Trennfinger 24 an einer nicht dargestellten Halterung bewegbar
gehaltert ist.
[0027] Zur Entnahme eines fertigen Stapels weist die dargestellte Sammelstation 10 ferner
eine Zange 26 auf, die, in Transportrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, stromabwärts
vom Stapelbildungsbereich 12 angeordnet ist. Auch die Zange 26 ist an einer in den
Figuren ebenfalls nicht dargestellten Halterung bewegbar gehaltert.
[0028] Fig. 1 zeigt einen Betriebszustand, in dem von der Fördereinrichtung 2 ein Bogen
28 in den Stapelbildungsbereich 12 der Sammelstation 10 gefördert worden ist und mit
seinem, in Transportrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, stromaufwärts gelegenen, nachlaufenden,
hinteren Abschnitt auf den voll ausgefahrenen Stiften 22 aufliegt und mit seinem,
in Transportrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, stromabwärts gelegenen, vorlaufenden
bzw. vorderen Rand von dem im Wesentlichen horizontal ausgerichteten und sich in Richtung
des Stapelbildungsbereiches 12 erstreckenden Fingerabschnitt 24a des Trennfingers
24 untergriffen wird. Ferner lässt Fig. 1 einen fertigen Stapel 30 erkennen, der von
der Zange 26 bereits zu einem größeren Teil aus dem Stapelbildungsbereich 12 der Sammelstation
10 herausgezogen worden ist und nur noch mit seinem stromaufwärtigen Abschnitt auf
dem Boden 18 aufliegt. Wie in Fig. 1 schematisch angedeutet ist, weist die Zange 26
im dargestellten Ausführungsbeispiel eine obere Backe 26a und eine untere Backe 26b
auf, zwischen denen der, in Transportrichtung gemäß Pfeil A betrachtet, stromaufwärtige
Rand des fertigen Stapels 30 eingeklemmt wird, wodurch die Zange 26 diesen Rand des
Stapels 30 greift und im dargestellten Ausführungsbeispiel in Richtung entsprechend
der Transportrichtung gemäß Pfeil A aus dem Stapelbildungsbereich 12 der Sammelstation
10 herauszieht.
[0029] In demjenigen Bereich, wo der Stapel 30 mit seinem stromaufwärtigen Abschnitt noch
auf dem Boden 18 aufliegt, sind die Stifte 22 vollständig eingefahren, was in Fig.
2 durch eine schematische gestrichelte Darstellung der Stifte im Bereich des Stapels
30 kenntlich gemacht ist. Die hinter der Rückseite 30a des Stapels 30 entstehende
Lücke ist dagegen durch die vollständig ausgefahrenen Stifte 22 ausgefüllt, wie Fig.
1 erkennen lässt. Dass die Stifte 22 im Bereich des Stapelbildungsbereiches 12 zwischen
dem Stapel 30 und der Fördereinrichtung 2 ausgefahren sind, wird auch durch durchgezogene
Kreise in Fig. 2 kenntlich gemacht, in der allerdings die Darstellung des bereits
darüber befindlichen Bogens 28 (Fig. 1) der besseren Übersichtlichkeit halber weggelassen
ist.
[0030] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen der oberen Endstellung
und der unteren Endstellung der Stifte 22 in Abhängigkeit von einer festgelegten maximalen
Höhe des aus den Bögen zu bildenden Stapels 30 bemessen oder einstellbar.
[0031] Für die Bewegung der Stifte 22 zwischen ihrer oberen Endstellung und ihrer unteren
Endstellung kann eine Hubeinrichtung vorgesehen sein, die innerhalb des Gehäuses 20
angeordnet und in den Figuren nicht dargestellt ist. Eine solche Hubeinrichtung kann
bevorzugt elektromotorisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben
werden, um die Stifte 22 auszufahren oder abzusenken bzw. einzufahren. Die Hubeinrichtung
wird bevorzugt von einer Steuereinrichtung derart gesteuert, dass die Stifte 22 während
der Bildung des Stapels 30 durch fortlaufend herangeführte Bögen 28 derart abgesenkt
werden, dass die Oberseite des allmählich wachsenden Stapels 30 quasi ortsfest in
etwa derselben horizontalen Ebene bleibt und bevorzugt etwas unterhalb der vom oberen
Trum 4a des Förderbandes 4 aufgespannten Ebene liegt. Nachdem die Bildung des Stapels
30 vollendet ist und dadurch die Stifte 22 vollständig in ihre untere Endstellung
eingefahren sind, sollte während des Herausziehens des Stapels 30 durch die Zange
26 die Steuerungseinrichtung die Hubeinrichtung so steuern, dass die hinter dem Stapel
30 entstehende Lücke sofort durch eine möglichst schnelle Bewegung der Stifte 22 von
ihrer unteren Endstellung in die obere Endstellung ausgefüllt wird. Diese letztgenannte
Maßnahme ist besonders vorteilhaft, damit die neuen Bögen 28 für den nächsten Stapel
sofort eine Abstützung durch die Stifte 22 erfahren und dabei weitestgehend parallel
- zunächst noch unter Mitwirkung des Trennfingers 24 - zu liegen kommen. Die erwähnte
Steuereinrichtung ist bevorzugt ebenfalls im Gehäuse 20 untergebracht.
[0032] Die Hubeinrichtung und die Steuereinrichtung sind bevorzugt so ausgeführt, dass sich
die Stifte 22 einzeln oder zumindest in Reihen individuell verstellen lassen.
[0033] Anstelle oder zusätzlich zu einer aktiven nachgiebigen Lagerung der Stifte 22 mithilfe
der zuvor beschriebenen Hubeinrichtung, die aktiv eine Verstellung der Stifte 22 insbesondere
durch steuerbare Motoren, Stellglieder oder sonstige Stellantriebe bewirkt, ist es
auch denkbar, für die Stifte 22 eine nachgiebige Lagerung vorzusehen. Eine solche
passive nachgiebige Lagerung kann bevorzugt dadurch realisiert werden, dass die Stifte
22 in Richtung auf ihre obere Endstellung federnd vorgespannt sind, und zwar vorzugsweise
mithilfe einer pneumatischen Einrichtung und/oder einer mechanischen Federeinrichtung.
Ferner sollte ähnlich wie die zuvor beschriebene Steuerung der Hubeinrichtung auch
die federnde Vorspannung so bemessen oder einstellbar sein, dass während der Bildung
des Stapels 30 dessen Oberseite etwa ortsfest bleibt. Unabhängig davon, ob die nachgiebige
Lagerung aktiv mithilfe der zuvor beschriebenen Hubeinrichtung oder passiv durch eine
federnde Vorspannung verwirklicht ist, können zumindest für eine Beendigung des Betriebes
die Stifte 22 auch aufgrund ihres Eigengewichtes in die untere Endstellung fahren,
indem die Hubeinrichtung bzw. die federnde Vorspannung deaktiviert wird.
[0034] Während des laufenden Betriebes, wenn also ein Stapel 30 auf den Stiften 22 aufgebaut
wird, kann zwar das dabei zunehmende Gewicht des Stapels genutzt werden, die Stifte
22 in ihre untere Endstellung abzusenken; jedoch sollte für das Einfahren der Stifte
22 eine solche Absenkgeschwindigkeit gewählt werden, dass während der Bildung des
Stapels 30 dessen Oberseite etwa ortsfest bleibt, um ein reibungsloses Aufstapeln
durch die laufend zugeführten Bögen 28 zu gewährleisten. Dies bedeutet, dass für den
Fall, dass die Absenkgeschwindigkeit höher als gewünscht ist, eine bremsende Gegenkraft
erzeugt werden muss, sei es durch eine entsprechende Steuerung der zuvor beschriebenen
Hubeinrichtung oder durch eine entsprechende Dimensionierung der federnden Vorspannung.
[0035] In Fig. 3 sind in gleicher schematischer Seitenansicht wie in Fig. 1 neun unterschiedliche
Betriebszustände (a) bis (i) zur Verdeutlichung der Funktion der zuvor beschriebenen
Anordnung dargestellt.
[0036] Fig. 3a zeigt einen Betriebszustand mit einem bereits fertig aufgebauten Stapel 30,
der sich noch im Stapelbildungsbereich der Sammelstation 10 befindet, jedoch mit seinem
vorderen Rand bereits von der Zange 26 gegriffen ist. Damit die Zange 26 den Stapel
30 aus dem Stapelbildungsbereich der Sammelstation 10 herausziehen kann, ist der vordere
Anschlag 14 in eine untere Stellung verfahren, wie Fig. 3a ebenfalls erkennen lässt.
Der Trennfinger 24 ist in eine untere Stellung kurz oberhalb des Stapels 30 verbracht,
um einen von den Förderbändern 4 bereits angelieferten nächsten Bogen 28 nach dessen
Eintreffen im Stapelbildungsbereich der Sammelstation 10 zu untergreifen, wie in Fig.
3b dargestellt ist. Dabei zeigt Fig. 3b ferner, dass unterhalb des nun im Stapelbildungsbereich
der Sammelstation 10 vom Trennfinger 24 gehaltenen Bogens 28 der darunter liegende
fertige Stapel 30 mithilfe der Zange 26 langsam in eine Richtung entsprechend der
Transportrichtung gemäß Pfeil A aus dem Stapelbildungsbereich der Sammelstation 10
herausgezogen wird.
[0037] Während die Stifte vollständig eingefahren sind und sich somit in ihrer unteren Endstellung
befinden, solange der fertige Stapel 30 noch auf dem Boden 18 des Stapelbildungsbereiches
12 der Sammelstation 10 aufliegt, wie Fig. 3a zeigt, wird während des Herausziehens
des Stapels 30 durch die Zange 26 die hinter dem Stapel 30 entstehende Lücke sofort
durch ein möglichst schnelles Ausfahren der Stifte 22 in ihre obere Endstellung ausgefüllt,
um den neuen Bogen 28 bzw. die neuen Bögen 28 zusammen mit dem Trennfinger 24 abzustützen,
wie die Figuren 3b bis 3f nacheinander erkennen lassen. Dabei entspricht die Darstellung
von Fig. 3e der Darstellung von Fig. 1.
[0038] Nachdem mithilfe der Zange 26 der Stapel 30 vollständig aus dem Stapelbildungsbereich
der Sammelstation 10 herausgezogen und somit entfernt worden ist und dadurch sämtliche
Stifte 22 in ihre obere Endstellung ausgefahren worden sind, wird nun die Abstützung
der zwischenzeitlich zur Bildung eines neuen Stapels herantransportierten neuen Bögen
28 vollständig von den Stiften 22 übernommen. Dies hat zur Folge, dass der Trennfinger
24 außer Eingriff mit dem untersten neuen Bogen 28 gebracht und in eine obere Ruhestellung
verfahren wird. Damit aber die bisher vom Trennfinger 24 übernommene Frontanrichtungsfunktion
zur Bildung einer geraden Vorderseite des entstehenden neuen Stapels erhalten bleibt,
wird nun der vordere Anschlag 14 von seiner in den Figuren 1 und 3a bis f gezeigten
unteren Stellung in eine obere Stellung verfahren und übernimmt die Funktion des Frontanrichters.
Dieser Betriebszustand ist in Fig. 3g schematisch dargestellt.
[0039] Mit fortlaufender Anlieferung neuer Bögen wächst der Stapel 30 langsam an und werden
die Stifte 22 entsprechend allmählich abgesenkt, bis bei fertig gestelltem Stapel
30 dieser auf dem Boden 18 des Stapelbildungsbereiches 12 der Sammelstation 10 aufliegt
und die Stifte 22 vollständig eingefahren und somit im Gehäuse 20 verschwunden sind,
wie die Sequenz der Figuren 3g bis 3i erkennen lässt.
[0040] Ist der Stapel 30 aufgefüllt, wird der vordere Anschlag 14 in seine untere Ruhestellung
und der Trennfinger 24 in seine untere Betriebsstellung kurz oberhalb des Stapels
30 verfahren und die Zange 26 in Eingriff mit dem Stapel 30 gebracht, so dass nun
der Betriebszustand von Fig. 3a wieder erreicht ist.
[0041] Für den zuvor anhand von Fig. 3 beschriebenen Betriebsablauf ist es von Vorteil,
die Stifte 22 in Reihen quer zur Transportrichtung gemäß Pfeil A zusammenzufassen,
so dass die Stifte jeder Reihe die gleiche Ausfahr- bzw. Absenkbewegung ausführen.
[0042] Fig. 4 zeigt eine modifizierte Ausführung, die gegenüber der in den Figuren 1 und
2 dargestellten Ausführung um einen sog. Niederhalter 32 erweitert ist. Dieser Niederhalter
32 ist im in Bezug auf die Transportrichtung gemäß Pfeil A stromaufwärts gelegenen
Abschnitt des Stapelbildungsbereiches 12 der Sammelstation 10 angeordnet und besteht
im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem im Wesentlichen horizontal liegenden
plattenförmigen Element, dessen in Bezug auf die Transportrichtung gemäß Pfeil A stromabwärts
gelegenes Ende 32a nach oben geneigt ist und somit auf die obere Stellung der Stifte
22 weist. Der Niederhalter 32 ist von der stromaufwärts gelegenen Seite des Stapelbildungsbereiches
12 in den Stapelbildungsbereich 12 einfahrbar gelagert und ausgebildet, die dort befindlichen
Stifte 22 in einer abgesenkten Stellung zu halten, wie Fig. 4 ferner erkennen lässt.
Die Verwendung eines solchen Niederhalters 32 ist dann von Vorteil, wenn die Fördereinrichtung
2 mit einer flexiblen Formatverstellung versehen ist, wodurch zumindest die Anordnung
aus den Förderbändern 4, der Umlenkwalze 6 und dem Schläger 8 in im Wesentlichen horizontaler
Richtung gemäß Doppelpfeil B parallel zur Transportrichtung der Bögen 28 gemäß Pfeil
A reziprok verstellbar ist. In Fig. 4 ist ein Zustand gezeigt, in dem die Anordnung
aus den Förderbändern 4, der Umlenkwalze 6 und dem Schläger 8 in den benachbarten,
in Bezug auf die Transportrichtung A stromaufwärts gelegenen Abschnitt des Stapelbildungsbereiches
10 der Sammelstation 2 eingefahren ist. Damit in diesem Abschnitt die Stifte 22 nicht
stören, müssen sie dort in einer abgesenkten Stellung gehalten werden, was von dem
Niederhalter 32 übernommen wird, um dadurch Platz für die flexible Formatverstellung
der Fördereinrichtung 2 zu schaffen. Dabei kann der nach oben geneigte Endabschnitt
32a des Niederhalters 32 so ausgebildet sein, dass er während der Verstellung des
Niederhalters 32 in Richtung entsprechend der Transportrichtung gemäß Pfeil A mit
den Stiften 22 in berührende Anlage gelangt und diese nach unten drückt.
[0043] Da für eine Formatverstellung der Fördereinrichtung 2 eine entsprechende Verstellung
des Niederhalters 32 in Richtung des Doppelpfeils B erforderlich ist, bietet es sich
an, den Niederhalter 32 ortsfest zur Anordnung aus den Förderbändern 4, der Umlenkwalze
6 und dem Schläger 8 vorzusehen. Somit bietet es sich an, aus den Förderbändern 4,
der Umlenkwalze 6, dem Schläger 8 und dem Niederhalter 32 eine gemeinsame konstruktive
Einheit zu bilden, deren Verstellung in Richtung des Doppelpfeils A nicht nur eine
Verstellung der Anordnung aus den Förderbändern 4, der Umlenkwalze 6 und dem Schläger
8, sondern auch eine hierzu synchrone Verstellung des Niederhalters 32 zur Folge hat.
Auf diese Weise wird eine besonders einfache, jedoch wirkungsvolle Verstellmöglichkeit
geschaffen.
[0044] Bei Fig. 5 handelt es sich um die gleiche Draufsicht wie bei Fig. 2, wobei zusätzlich
noch zwei Seitenanschläge 34 zur seitlichen Formatverstellung bzw. Breitenverstellung
vorgesehen sind. Diese Seitenanschläge 34 bilden Seitenanrichter und bestehen im dargestellten
Ausführungsbeispiel aus aufrecht stehenden Wänden oder Blechen. Für die Formatverstellung
sind die Seitenanschläge 34 auf dem Boden 18 des Stapelbildungsbereiches 12 in Richtung
des Doppelpfeils C quer zur Transportrichtung gemäß Pfeil A reziprok verschiebbar
angeordnet. Dabei ist die Unterseite der Seitenanschläge 34 so ausgebildet, dass sie
die im Bereich ihrer jeweiligen Position befindlichen Stifte 22 in ihrer unteren Stellung
halten, was in Fig. 5 durch eine schematisch gestrichelte Darstellung jener Stifte
22 kenntlich gemacht ist. Dadurch wird der Boden 18 des Stapelbildungsbereiches 12
formatflexibel, da die seitlichen Anschläge 34 die nicht benötigten Stifte einfach
abdecken. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, die Stifte 22 in sich in Transportrichtung
gemäß Pfeil A erstreckenden Reihen zusammenzufassen, so dass die Stifte 22 einer Reihe
gemeinsam eine Ausfahr- bzw. Absenkbewegung ausführen und sich insbesondere gemeinsam
absenken lassen, wenn ein seitlicher Anschlag 34 in den Bereich einer solchen Reihe
von Stiften 22 verbracht wird.
[0045] Bevorzugt werden die seitlichen Anschläge 34 durch nicht dargestellte Antriebe Vibrationsbewegungen
unterworfen, was für die Bildung gerader Ränder am Stapel 30 von Vorteil ist. In diesem
Zusammenhang ist es zusätzlich denkbar, auch noch zumindest die den Stapel 30 tragenden
Stifte 22 in vergleichbare Vibrationsbewegungen zu versetzen.
1. Stapelbildungsvorrichtung, insbesondere in einer Anlage der Papier verarbeitenden
Industrie, zur Bildung eines Stapels (30) aus mehreren in einer Transportrichtung
(A) heranzutransportierenden Flachteilen (28), insbesondere Folien- oder Papierbögen,
mit einem Stapelbildungsbereich (12) und einer Stützeinrichtung zum Abstützen des
aus den Flachteilen (28) zu bildenden Stapels (30) im Stapelbildungsbereich (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtung eine Mehrzahl von diskreten Stützelementen (22) aufweist, die,
in Transportrichtung (A) der Flachteile (28) betrachtet, zumindest hintereinander
angeordnet und gegenüber der Transportrichtung (A) der Flachteile (28) winklig, vorzugsweise
etwa rechtwinklig zur Transportrichtung (A) der Flachteile (28) und/oder etwa vertikal,
zwischen einer unteren Stellung und einer oberen Stellung bewegbar gelagert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Stützelemente (22) einen stab- oder stiftförmigen Körper aufweisen
und im Wesentlichen in Richtung der Längserstreckung ihres stab-oder stiftförmigen
Körpers bewegbar gelagert sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Stützelemente einen gegenüber einem übrigen Abschnitt breiteren,
vorzugsweise flachen, Kopf aufweisen, mit dem diese Stützelemente in stützende Anlage
an die Unterseite des untersten Flachteils eines Stapels bringbar sind.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (22) zwischen einer oberen Stellung und einer unteren Stellung
bewegbar sind und der Abstand zwischen der oberen Stellung und der unteren Stellung
in Abhängigkeit von einer festgelegten maximalen Höhe des aus den Flachteilen (28)
zu bildenden Stapels (30) bemessen oder einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Abtransporteinrichtung
(26) zum Entfernen eines fertiggestellten Stapels (30) durch Bewegung etwa in Richtung
einer von den Flachteilen (28) aufgespannten Ebene aus dem Stapelbildungsbereich (12),
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (22) derart bewegbar gelagert sind, dass sie während der Entnahme
des Stapels (30) die hinter dem Stapel (30) entstehende Lücke durch Bewegung in ihre
obere Stellung ausfüllen.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (22), in Transportrichtung (A) der Flachteile (28) betrachtet,
nebeneinander angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Stapelbildungsbereich (12) durch mindestens
einen Seitenanschlag (34) begrenzt ist, der für eine Formatverstellung entsprechend
verstellbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Seitenanschlag (34) ausgebildet ist, die im Bereich seiner jeweiligen
Position befindlichen Stützelemente (22) in einer unteren Stellung zu halten.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Stützelemente (22) mit Hilfe einer, vorzugsweise elektromotorisch,
elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch betriebenen, Hubeinrichtung bewegbar
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung derart ausgebildet und/oder steuerbar ist, dass sie die Stützelemente
(22) während der Bildung des Stapels (30) so absenkt, dass die Oberseite des Stapels
(30) etwa ortsfest bleibt.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Stützelemente (22) nachgiebig gelagert sind.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welcher eine
Transportebene definiert ist, in der die Flachteile (28) herantransportierbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (22), vorzugsweise mit Hilfe einer pneumatischen Einrichtung und/oder
einer mechanischen Federeinrichtung, in Richtung auf die Transportebene federnd vorgespannt
sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die federnde Vorspannung so bemessen oder einstellbar ist, dass während der Bildung
des Stapels (30) dessen Oberseite etwa ortsfest bleibt.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem im Stapelbildungsbereich
(12) vorgesehenen Boden (18),
dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (22) aus dem Boden (18) heraus und in den Boden (18) hinein bewegbar
gelagert sind.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Niederhalter (32), der von der in Bezug auf die Transportrichtung (A) der Flachteile
(28) stromaufwärts gelegenen Seite in den Stapelbildungsbereich (12) einfahrbar und
so angeordnet und ausgebildet ist, die dort befindlichen Stützelemente (22) in einer
unteren Stellung zu halten und dadurch Platz für eine flexible Formatverstellung einer in Bezug auf die Transportrichtung
(A) der Flachteile (28) stromaufwärts gelegenen Fördereinrichtung (2) zu schaffen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederhalter (32) mindestens ein plattenförmiges Element aufweist, das sich gegenüber
der Bewegungsrichtung der Stützelemente (22) winklig, vorzugsweise etwa rechtwinklig
zur Bewegungsrichtung der Stützelemente (22) und/oder etwa horizontal, erstreckt und
mit seinem in Bezug auf die Transportrichtung (A) der Flachteile (28) stromabwärts
gelegenen Ende (32a) in Richtung auf die obere Stellung der Stützelemente (22) nach
oben geneigt ist.