Verfahren zum Abteilen von Teilstapeln von einem Gesamtstapel und zum Ablegen jedes Teilstapels in schuppenförmiger Lage, sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Abstract

 Verfahren und Vorrichtung zum Abteilen von Teilstapeln (2) von einem Gesamtstapel (1) und zum Ablegen jedes Teilstapels (2) in schuppenförmiger Lage. Das vordere (8) Ende jedes Teilstapels (2) wird durch schräg nach oben/hinten gerichtetes Anfahren einer mit Noppen versehenen, angetriebenen Aufrichtwalze (4) gegen den oberen Teil einer Gesamtstapel-Seitenfläche (5) um eine Umlenkwalze (6) schräg nach oben bis zu einer Teilstapel-Anlagefläche (7) umgebogen, dann im vorderen Bereich des umgebogenen Teils des Teilstapels (2) von mehreren herunterschwenkenden Greifern erfaßt, und dann durch die Greifer unter Zuhilfenahme einer zur Greifer-Schwenkachse konzentrischen, gebogenen Führung in die Form eines S gebracht, sodann über die Weiterverarbeitungsebene bewegt und dort in umgekehrter Weise wieder, unter Herunterschwenken der Greifer und horizontaler Bewegung derselben, abgelegt. Vor dem nächsten Abteilvorgang wird der Gesamtstapel (1) um die Dicke des vorher abgenommenen Teilstapels (2) angehoben.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abteilen von Teilstapeln von einem Gesamtstapel und zum Ablegen jedes Teilstapels in schuppenförmiger Lage, d.h. also in geschuppter Formation; außerdem betrifft die Erfindung Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0002] Maschinell und auch vollautomatisch arbeitende Verfahren bzw. Vorrichtungen zum Abteilen von Teilstapeln von einem Gesamtstapel, wie dies bei der Beschickung von die Bogen des Gesamtstapels weiterverarbeitenden Maschinen oder Vorrichtungen erforderlich ist, sind bisher nicht dazu in der Lage, die Teilstapel in geschuppte Formation, vorher voneinander getrennt und zwischenbeltiftet, abzulegen, wobei das Material der einzelnen Böqen beispielsweise Papier, Kunststoff, Metallfolie oder dergleichen sein kann. Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen können die Teilstapel vielmehr ausschließlich in genau derselben Form, wie sich diese auf dem Gesamtstapel befinden, ablegen. Manche weiterverarbeitenden Maschinen (als Beispiele seien lediglich Rütteltische, aber auch andere weiterverarbeitende Anlagen oder Transportvorrichtungen andere weiterverarbeitende Anlagen oder Transportvorrichtungen genannt). Viele dieser Anlagen, und zwar gerade Rütteltische, benötiqen aber eine schuppenförmige Linlegung der vom Gesamt- stapel abgenommenen Teilstapel, und benötigen auch eine Relativ- ; verschiebunq zu-einander, mit Belüftung, um ein Ankleben einzelner

[0003] Bögen aneinander bei der Weiterverarbeitung zu vermeiden, was unweigerlich zu Ausschuß führt. Ein Aneinanderkleben der aufeinanderfolgenden Bögen kann beispielsweise durch elektrostatische Aufladung, durch hohe Luftfeuchtigkeit, und noch durch eine Reihe von anderen äußeren Einflüssen hervorgerufen werden.

[0004] Aus diesem Grunde war das Abteilen von Teilstapeln von einem Gesamtstapel und das Ablegen jedes Teilstapels in schuppenförmiger Lage (wodurch ja zwangsläufig eine Relativverschiebung zwischen den einzelnen Bögen und damit eine gewisse Trennung derselben voneinander hervorgerufen wird) nur von Hand möglich, und das ist nicht nur eine zeitraubende, sondern insbesondere bei größeren Bogenformaten auch eine überaus anstrengende Tätigkeit. Die weiterverarbeitende Vorrichtung könnte unter Umständen, in Hinblick auf ihre gegebene Kapazität, wesentlich mehr Boqen pro Zeiteinheit verarbeiten, als dies wegen des genannten manuellen Zwischenschritts möglich ist.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens und einer zur Durchführung dieses Verfahrens geeiqneten Vorrichtung, mittels derer es möglich ist, Teilstapel von einem Gesamtstapel abzuteilen und sodann in schuppenförmiger Laqe abzulegen, und zwar soll dieses Verfahren und diese Vorrichtung sowohl bei größeren Formaten als aber auch insbesondere bei dünneren Papieren, bei denen die diesbezüglichen Schwierigkeiten am größtten sind, wirksam und störungsfrei eingesetzt werden können.

[0006] Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch das im Patentanspruch 1 qeschilderte Verfahren gelöst, und bauliche Merkale von Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens finden sich in den Ansprüchen 2 bis 5.

[0007] Die einzelnen Schritte des Verfahrens nach der Erfinduna sowie die Merkmale der Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, und die Wirkungen dieses Verfahrens werden dm zweckmäßigsten anhand der Zeichnung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowiet wie nur irgend möglich schematisiert darqestellt ist, und zwar zeiqen die Fig. 1 bis 7 verschiedene Zustände der Vorrichtung (und damit verschiedene Verfahrensschritte) in Seitenansicht; Fig. 8 zeigt eine Stirnansicht der wichtigsten Teile der Vorrichtung zwecks Erläuterung der Verschwenkbarkeit der Vorrichtung bei Anwendung auf schrägliegende Weiterverarbeitungsebenen in der weiterverarbeitenden Maschine oder Vorrichtung.

[0008] Gleiche Teile sind in allen Fig. mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

[0009] Von dem Gesamtstapel 1 wird ein Teilstapel 2, dessen ursprüngliche Lage am rechten oberen Ende des Gesamtstapels 1 strichpunktiert eingezeichnet ist, durch schräg nach oben/hinten (Pfeil 3) gerichtetes Anfahren einer mit Noppen oder dergleichen versehenen, angetriebenen Aufrichtwalze 4, deren Ausgangslage rechts vom Gesamtstapel ebenfalls strichpunktiert dargestellt is und deren Antriebsrichtung mit einem Pfeil bezeichnet ist, gegen den oberen Teil der Gesamtstapel-Seitenfläche 5 um eine zu diese Zeitpunkt festgehaltene Umlenkwalze 6, die auf der Gesamtstapel-Qberfläche aufliegt, schräg nach oben/hinten bis an eine Teilstapel-Anlagefläche 7 umgebogen. Fig. 1 zeigt diesen Zustand der Anlage des Teilstapels an der Teilstapel-Anlage 7. Dabei gelangt die ursprünglich gerade Vorderkante des Teilstapels 2, wie bei 8 dargestellt, in eine geschuppte Formation. Dieser Zustand ist in Fig. 1 der Zeichnunq dargestellt.

[0010] Anschließend wird nun der vordere Bereich des umgebogenen Teils des Teilstapels 2 von mehreren herunterschwenkenden Greifern 9 erfaßt, deren Schwenkachse mit lo bezeichnet ist. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt; die vorherige Ausqangslage der Greifer 9 ist weiter oben in strichpunktierten Linien dargestellt. Nach dieser Erfassung des vorderen Bereichs des Teilstapels 2 durch die Greifer 9 kann der Antrieb der Aufrichtwalze 4 abgeschaltet und diese in ihrer rechts unten strichpunktierte Ausgangslage zurückbewegt werden. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß auch Teilstapel aus dünnen und labilen Papieren, oder ähnlichen Materialien (Kunststoff-Folien oder dergleichen) nicht durch ihr Eigengewicht in sich zusammensinken können, sondern daß vielmehr die hervorgerufene und erwünschte Schuppenbildung erhalten bleibt. Jetzt wird die Umlenkwalze 6 freigegeben, sodaß sie frei auf der Stapeloberseite 11 abrollen kann, und die Greifer 9 werden auf einer Kreisbahn nach oben und gleichzeitig horizontal über die Stapel-Oberseite 11 hinweg nach links bewegt (das ist der Zustand etwa nach Fig. 3), wobei sich der Teilstapel 2 an eine im Bereich der Teilstapel-Anlage zur Greifer-Schwenkachse lo konzentrische, gebogene Führung 12 anlegt und infolge dessen die Form eines S annimmt. Das ergibt infolge der geometrischen Verhältnisse (die untere Bahn jedes Teilstapels hat einen wesentlich längeren Weg alsdie obere Bahn desselben Teilstapels) nicht nur die schon vorhergehend erzielte Schuppung, sondern auch die an der Stelle 13 dargestellte Trennung der einzelnen Bögen voneinander, und deren Belüftung. Dieser Zustand ist in Fig. 3 der Zeichnung dargestellt. Dieser Vorgang der Verdrehung der Greifer 9 in Uhrzeigerrichtung rechts nach oben um ihre Mittellinie und der Verfahrung dieser Mittellinie nach links, immer mit den durch Pfeile dargestellten Bewegungsrichtungen der einzelnen Teile, führt dann zu der Lage nach Fig. 4, aus der außerdem ersichtlich ist, _daß während dieser ganzen Vorgänge das andere Ende des Gesamtstapels 1 durch eine Stapel klemme 14 festgehalten wird. Nur dadurch kann sich ja die gewünschte Auf- fächerung der einzelnen Bogen ergeben. Wenn nun am Ende der Abhebebewegung des Teilstapels 2 vom Gesamtstapel 1 die Umlenkwalze 6 auf diese Stapelklemme 14 auftrifft, dann wird diese ge-; löst, d.h. also geöffnet, sodaß der Teilstapel 2 gänzlich vom Gesamtstapel 1 abqehoben werden kann. Anschließend an diese Lösung der Klemmung werden die Greifer 9 mit dem geschuppten und geklemmten Teilstapel 2 weiter bis in die obere Endlage bewegt, und wenn diese Bewegung aboeschlossen ist, liegen die Bogen des abqehobenen Teilstapels 2 schuppenförmig geklemmt, voneinander ge- trennt und belüftet auf der kreisbogenförmigen Führung 12 auf.

[0011] Nun werden die Greifer 9, und damit die gesamte Vorrichtung, so weit zurückbewegt, bis sie sich über der Weiterverarbeitungsebene 15 der weiterverarbeitenden Vorrichtung oder Maschine befinden, die waagerecht sein kann, aber auch, wie in Fig. 5 dargestellt, geneigt sein kann. Die für solche schräggeneigte Ablage vorgesehenen, erfindungsaemäßen Mittel an der Vorrichtung sind in Fig. 8 dargestellt und werden weiter unten anhand dieser Figur beschrieben.

[0012] Sobald die Vorrichtung die richtige Lage oberhalb der Weiterverarbeitungsanlage 15 erreicht hat, werden die Greifer 9 wieder heruntergeschwenkt, und bei Ankommen des freien Endes des Teilstapels 2 auf der Weiterverarbeitungsebene 15, was durch eine Sensorkontrolle 16 festgestellt wird, werden die Greifer 9 auch von dem freien Ende hinweg horizontal zurückbewegt. Den Zustand, wenn das freie untere Ende des Teilstapels 2 die Weiterbearbeitungsfläche 15 erreicht, ist in Fig. 5 dargestellt, und dieser Zustand wird durch eine Sensorkontrolle 16 ermittelt. Nun werden die Greifer 9 horizontal zurückbewegt und gleichzeitig zurUckverschwenkt; dieser Zustand ist in Fig. 6 qezeigt. Kurz vor Erreichen des Endes der Weiterverarbeitungsebene 2 werden die Greifer 9 geöffnet, sodaß nunmehr der Teilstapel 2, voll schuppenartig, auf die Weiterverarbeitungsebene 15 herabfallen kann. Anschließend werden die Greifer 9 wieder in ihre Ausganqslage zum Erfassen des nächsten Teilstapels 2 zurückbewegt. Damit das Zusammenwirken der Aufrichtwalze 4 mit dem Gesamtsta^pel 1 immer in der gleichen Weise funktioniert, ist es natürlich erforderlich, den Gesamtstapel 1 vor dem nächsten Einsatz der Aufrichtwalze 4 um die Dicke des vorher abgenommenen Teilstapels anzu- heben. Das kann aber auch bereits ab dem Zeitpunkt erfolgen, ab dem die Greifer 9 von dem Gesamtstapel weg über die Weiterverarbeitungsebene 15 bewegt worden sind.

[0013] Am Ende des Vorgangs befinden sich jedenfalls die einzelnen Bögen des Teilstapels 2 in schuppenförmiger Formation auf der Weiterverarbeitungsebene, wie die am rechten Ende der Letzteren dargestellte Endlage in Fig. 4 erkennen läßt.

[0014] Das Anheben des Gesamtstapels in die gewünschte Höhenlage kann durch eine Lichtschranke oder ein anderes Schaltelement festgestellt werden, wodurch dann die Hebevorrichtung für den Gesamtstapel abgeschaltet wird. Dabei können unterschiedliche Dicken der abzuhebenden Teilstapel unschwer eingestellt werden.

[0015] Die gebogene Führung 12, die zeitweise auch als Auflage für den Teilstapel dient, wird zweckmäßiq aus mehreren, einzelnen, zueinander parallelen Stangen, Rohren, Flacheisen oder dergleichen qebildet.

[0016] Um auch auf in Querrichtung schrägstehenden Weiterverarbeitunqsebenen die Teilstapel ablegen zu können, wird in zweckmäßiger weiterer Ausbildung der Erfindung die gesamte Vorrichtung von einem balkenartigen Kopf 17 getraqen, sh. Fig. 8, und dieser Kopf ist um eine Schwenkachse 18 verschwenkbar, die in Quermitte dieses balkenförmiqen Kopfes 17, in Stapel-Längsrichtung horizontal verläuft. Um diese Schwenkachse 18 ist der Kopf 17 und damit die gesamte Vorrichtung schwenkbar und in jeder beliebigen Einstellung, nämlich parallel zur jeweiligen Weiterverarbeitungsebene ₁₅, feststellbar.

[0017] Die Umlenkwalze 6 kann, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist, einzelne vorstehende Noppenstreifen an ihrem Umfang auf- weisen, die von ihrer Längsmitte aus spiralförmig, und zwar in den beiden Hälften gegenläufig zueinander, im Sinne eines Auseinanderziehens des Bogens in seiner Breite, d.h. also glättend, wirken.

[0018] Liste der verwendeten Bezugsziffern:

1 Gesamtstapel

2 Teilstapel

3 Bewegungsrichtung von 4

4 Aufrichtwalze

5 Vorderfläche von 1

6 Umlenkwalze

7 Teilstapel-Anlage

8 Vorderkante von 2

9 Greifer

lo Schwenkachse von 9

11 Stapeloberseite

12 Führung (Auflage)

13 Stelle der Trennung und Belüftung

14 Stapelklemme

15 Weiterverarbeitungsebene

16 Sensorkontrolle

17 balkenartiger Kopf

18 Schwenkachse von 17

Ansprüche

1. Verfahren zum Abteilen von Teilstapeln von einem Gesamtstapel und zum Ablegen jedes Teilstapels in schuppenförmiger Lage, dadurch gekennzeichnet, daß

a. jeder Teilstapel (2) durch schräg nach oben/hinten gerichtetes Anfahren einer mit Noppen oder derqleichen versehenen, angetriebenen Aufrichtwalze (4) gegen den oberen Teil einer Gesamtstapel-Seitenfläche (5) um eine zu diesem Zeitpunkt festgehaltene Umlenkwalze (6) schräg nach oben/hinten bis an eine Teilstapel-Anlagefläche (7) umgebogen wird;

b. währenddessen das der Aufrichtwalze (4) entgegengesetzte Ende des Gesamtstapels (1) durch eine Stapelklemme (14) festgehalten wird;

c. der vordere Bereich des umgebogenen Teils des Teilstapels (2) von mehreren herunterschwenkenden Greifern (9) erfaßt wird und die Aufrichtwalze (4) in ihre Ausgangsstellung zurückbewegt wird;

d. die Umlenkwalze (6) freigegeben wird, sodaß sie frei auf der Stapeloberseite (11) abrollen kann;

e. die Greifer (9) auf einer Kreisbahn nach oben und gleichzeitig horizontal über die Stapel-Oberseite (11) hinweg bewegt werden, wobei sich der Teilstapel (2) an eine im Bereich der Teilstapel-Anlage zur Greifer-Schwenkachse (lo) konzentrische, gebogene Führung (12) anlegt und die Form eines S annimmt;

f. sodann bei Auftreffen der Umlenkwalze (6) die Stapelklemme (14) gelöst wird;

g. die Greifer (9) über die Weiterverarbeitungsebene (Aufnahmeebene der weiterverarbeitenden Vorrichtung) (15) bewegt und sodann nach unten verschwenkt werden;

h. bei Ankommen des freien Endes des Teilstapels (2) auf der Weiterverarbeitungsebene (15) die Greifer (9) weiter heruntergeschwenkt und gleichzeitig von dem freien Ende hinweg horizontal zurückbewegt werden;

i. die Greifer (9) kurz vor Erreichen des Endes der Weiterverarbeitungsebene (15) geöffnet werden;

j. die Greifer (9) wieder in ihre Ausgangslage zum Erfassen des' nächsten Teilstapels (2) zurückbewegt werden;

k. der Gesamtstapel (1) um die Dicke des vorher abgenommenen Teilstapels (2) angehoben wird (kann ab Schritt g. erfolgen)

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogene Führung (12) aus mehreren einzelnen, zueinander parallelen Stangen, Rohren, Flacheisen oder dergleichen besteht.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein die gesamte Vorrichtung tragender balkenartiger Kopf (17), der in Stapelquerrichtung verläuft, um eine in Quermitte dieses Kopfes (17) liegende, horizontale Schwenkachse (18) schwenkbar und feststellbar ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende der Weiterverarbeitungsebene (15), an welcher das Ende des Teilstapels (2) herabgelassen wird, ein Sensor (16) angebracht ist, der bei Ankommen dieses Endes die horizontale Rückbewegung der Greifer (9) auslöst (Verfahrensschritt h.).

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkwalze (6) vorstehende Noppenstreifen trägt, die von der Längsmitte der Umlenkwalze aus spiralförmig, gegenläufig zueinander, im Sinne eines Auseinanderziehens des Bogens in seiner Breite, d.h. also glättend, wirken.

Zeichnung