[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von V-förmig in einer Trägerstruktur
positionierten Falzprodukten. Aus den DE-Patenten 36 21 832, 36 21 834, 36 21 822
sind bereits Vorrichtungen bekannt, in denen Falzprodukte jeweils V-förmig nach oben
offen positionierbar sind. Aus diesen Patentschriften ist es auch bekannt, die Falzprodukte
den Trägerstrukturen zu entnehmen, beispielsweise zur Speicherung oder um Falzprodukte
zu mischen bzw. um in diese andere Falzprodukte einzulegen.
[0002] Werden die Falzprodukte gespeichert, so ergeben sich aufgrund der durch den Falzrücken
bedingten Dickenunterschiede beim Stapeln unterschiedliche Stapelhöhen an den einzelnen
Kanten, was relativ schnell zu einer Instabilität führt. Um zu vermeiden, daß der
Stapel zusammenfällt, müssen deshalb besondere Maßnahmen ergriffen werden. Sollen
die gestapelten Produkte bei der nachfolgenden Weiterverarbeitung, bei der beispielsweise
in die Falzprodukte andere Falzprodukte oder Gegenstände eingefügt werden, wieder
geöffnet werden, so mußten aufwendige Öffnungsvorrichtungen, beispielsweise in Form
von Öffnungszylindern vorgesehen werden oder an den Falzprodukten mußte ein sogenannter
Überfalz vorhanden sein.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, die in einer Trägerstruktur kammartig positionierten
Falzprodukte unter Aufrechterhaltung der kammartigen Verbindung aus der Trägerstruktur
zu entnehmen und eine sichere bzw. stabile Stapelbildung zu ermöglichen, wobei bei
einer Abarbeitung des Stapels auch ein leichtes Öffnen der einzelnen Falzprodukte
gewährleistet werden soll, ohne daß ein Überfalz oder sonstige aufwendige Vorrichtungen
erforderlich sind. Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht
darin, Falzprodukte zunächst kammartig in einer Trägerstruktur zu positionieren. Eine
weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum späteren
Abarbeiten des erfindungsgemäß gebildeten Stapels, unter Öffnung der Falzprodukte.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In diesen zeigen:
Fig. 1 bis 4 schematisch den Vorgang einer Stapelbildung gemäß der Erfindung,
Fig. 15 bis 18 das kammartige Ineinanderstecken von Falzprodukten in eine Trägerstruktur
unter dem Einsatz von Spannbalken in verschiedenen Übergabeschritten und verschiedenen
Ansichten der Vorrichtung gemäß der Erfingung und
Fig. 19 bis 28 die erfindungsgemäße Entnahme von kammartig in einer Trägerstruktur
vorhanden Druckprodukten mit anschließender Stapelbildung und einer Vorrichtung zum
Abarbeiten des Stapels unter gleichzeitiger Öffnung der Falzprodukte mit Hilfe einer
neuartigen Transportvorrichtung in verschiedenen Verfahrensstufen und Ansichten.
[0004] Fig. 1 zeigt zwei mehrseitige jeweils gefalzte Bögen, im nachfolgenden Falzprodukte
1, 2 genannt, mit durch einen Längsfalz gebildeten Seiten 3 bzw. 4 und quergefalzten
Seiten 5 bzw. 6 sowie offene Seiten 7 und 8 bzw. 9 und 10. Die Falzprodukte 1, 2 sind
durch die unterschiedlichen Seitengestaltungen an ihren vier Ecken 11 bis 14 bzw.
15 bis 18 unterschiedlich hoch. Beim einfachen Aufeinanderlegen gemäß dem allgemein
bekannten Stand der Technik würden sich diese Unterschiede addieren, so daß der Stapel
ab einer gewissen Höhe instabil wird, verrutscht oder kippt.
[0005] Fig. 2 zeigt, wie nach Drehung eines Falzproduktes 1 um 180° und anschließendem Aufeinanderlegen
unterschiedliche Ecken übereinander zu liegen kommen, wodurch sich die Höhen- bzw.
Dickenunterschiede ausgleichen. Wird nun in Folge jedes zweite Falzprodukt 2 in Richtung
des Pfeiles 19 um 180° gedreht und werden außerdem bei der Stapelbildung die Falzprodukte
1, 2 zick-zack-förmig mittig in Richtung der Pfeile 20 bzw. 21 gemäß der Erfindung
ineinandergesteckt (Fig. 3), so ergibt sich die in Fig. 4 angezeigte stabile Form
eines Stapels 22. Dieser Stapel 22 bietet für die spätere Bogenentnahme Zugriffsmöglichkeiten
auf jeweils geschlossene Falzkanten 5 bzw. 6, wobei sich die Falzprodukte 1, 2 mittig
öffnen.
[0006] Im nachfolgenden wird eine besonders vorteilhafte Möglichkeit anhand der Fig. 5 bis
18 beschrieben, nach der als Vorstufe zur erfindungsgemäßen Stapelbildung Falzprodukte
1, 2 in einer zick-zack-förmigen Trägerstruktur 23 kammartig zusammengeführt werden,
wobei Falzprodukte 1 V-förmig nach oben geöffnet sich in der Trägerstruktur 23 befinden
und unter Drehung von 180° aus einer Trägerstruktur 23′ Falzprodukte 2 auf die Falzprodukte
1 in der Trägerstruktur 23 aufgelegt bzw. kammartig in diese eingelegt werden. Derartige
Trägerstrukturen sind beispielsweise aus der DE-Patentschrift 36 21 832 bekannt.
[0007] Unter Verwendung zweier Ansichten geben die Fig. 5 und 6 schematisch die Vorrichtung
zur Überführung von Falzprodukten 2 aus einer Trägerstruktur 23′ in die die Falzprodukte
1 aufweisende Trägerstruktur 23 wieder. Die Trägerstrukturen 23, 23′ sind, wie aus
Fig. 5 und 6 hervorgeht, zunächst in Speicherkassetten 24, 24′ positioniert und werden
aus diesen mit Hilfe von vorzugsweise umlaufenden Antriebsvorrichtungen 25, 25′ bzw.
26, 26′ aus diesen herausgezogen und in kassettenförmigen Trägern 27 bzw. 27′ positioniert.
Durch die an den Trägerstrukturen 23, 23′ angeordneten Zungen 28, 28′ werden beim
Auseinanderziehen der Trägerstrukturen 23, 23′ die sich in diesen befindlichen Falzprodukten
V-förmig nach oben geöffnet. Dabei sind die Trägerstrukturen 23, 23′ in Schienen 29,
29′ gelagert, die wiederum durch Antriebe 30, 30′ und Zahnstangen 31, 31′ sowie Halterungen
32, 32′ seitlich in Richtung der Pfeile 33 bzw. 34 bewegbar bzw. seitlich auseinanderfahrbar
sind.
[0008] Erfindungsgemäß sind über den Trägerstrukturen 23, 23′ Spannbalken 35, 35′ positioniert,
deren Funktion sich aus den Fig. 9 bis 12 ergibt. Fig. 10 gibt eine Seitenansicht
der Fig. 9 wieder. Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf einen Spannbalken 35.
[0009] Wie Fig. 9 und 10 am besten erkennen lassen, umfassen die Spannbalken 35, 35′ jeweils
einen Träger 36, der jeweils in Führungen 37 Schienen 38 und 39 trägt. Auf letzteren
sind Greifer 40, 41 befestigt. Über einen Schwenkhebel 42 werden gegen den Druck einer
Feder 43, beispielsweise einer Gasfeder, mit Hilfe von Hebeln 44 und 45 die Schienen
38 und 39 gegenläufig verschoben, wie durch Pfeile 46, 47 in Fig. 9 angedeutet ist.
Dadurch können die Greifer 40, 41 geöffnet werden.
[0010] Wie aus Fig. 11, die einen vergrößerten Ausschnitt der Fig. 9 wiedergibt zu entnehmen
ist, wird ein Schwenkhebel 42 von einem ortsfesten Pneumatikzylinder 48 bzw. dessen
Kolben in die in Fig. 11 gezeigte Stellung gegen den Druck der Feder 43 gebracht,
die an dem Spannbalken 35 angeordnet ist. In dieser Stellung kann der Schwenkhebel
42 von einem Riegel 49, der von dem Kolben eines ortsfesten Pneumatikzylinders 50
gegen den Druck einer Feder 51 in die in Fig. 11 gezeigte Stellung bewegt wird, verriegelt
werden. Dadurch verbleibt der Schwenkhebel 42 nach dem Zurückfahren bzw. nach dem
Einziehen des Pneumatikkolbens 48 bzw. des Pneumatikkolbens 50 in seiner Stellung,
da die Feder 43 den Schwenkhebel 42 gegen den Riegel 49 drückt.
[0011] Wird nun, wie aus Fig. 12 hervorgeht, der Pneumatikkolben 48 gegen den Schwenkhebel
42 gefahren und dieser damit in die Position 42′ gedrückt, so wird der Riegel 49 gelöst
und durch die Feder 51 in die gezeigte Position gedrückt. Somit kann die Feder 43
nach dem Zurückfahren des Pneumatikkolbens 48 über den Schwenkhebel 42 die Schienen
38, 39 in Richtung der Pfeile 52 und 53 gegenläufig bewegen, so daß die Greifer 40,
41 gegeneinandergedrückt werden. Dies bedeutet ein Schließen der Greifer 40, 41 unter
Zuhilfenahme der Feder 43. Somit können zwischen den Greifern 40, 41 Bögen oder Falzprodukte
festgehalten werden, während die Spannbalken 35, 35′ als Ganzes mit Hilfe von Zapfen
54, 55 in Führungen 56, 57 durch hier nicht näher gezeigte Antriebe bewegt werden.
Die Pneumatikkolben 48 und 50 sind ortsfest angeordnet, d.h., sie werden nicht mit
den Spannbalken 35, 35′ mitbewegt.
[0012] Wie aus Fig. 7 und 8 hervorgeht, wird einer der Spannbalken, hier der Spannbalken
35′ aus der Warteposition gemäß Fig. 5 und 6 in Richtung eines Pfeiles 58 (Fig. 7)
bewegt, wobei zuvor seine Greifer 40′, 41′ geöffnet wurden, wie im Zusammenhang mit
den Fig. 9 bis 12 bereits beschrieben wurde. Bei dieser Abwärtsbewegung des Spannbalkens
35′ tauchen die Greifer 40′, 41′ in die Trägerstruktur 23′ ein und erfassen dabei
die in diesen positionierten V-förmig nach oben durch die Zungen 28′ offengehaltenen
Falzprodukte, wenn der in Fig. 7 angedeutete Pneumatikkolben 59, der in seiner Funktion
dem Kolben 48 (siehe Fig. 9 bis 12) entspricht, betätigt wird, so daß nach dem Eintauchen
der Greifer 40′, 41′ in die Trägerstruktur 23′ jeweils durch ein Greiferpaar 40′,
41′ benachbarte Seiten der in diesen liegenden V-förmig nach oben offengehaltenen
Falzprodukte erfaßt werden.
[0013] Nun können mit Hilfe der Antriebe 30′ die zweiteilig aufgebauten Trägerstrukturen
23′ jeweils seitlich nach außen weggefahren werden, wie durch die Pfeile 33, 34 in
Fig. 7 angedeutet ist. Dabei geben die Zungen 28′ die Falzprodukte 2 frei.
[0014] Der Spannbalken 35′ wird nun mit den V-förmig nach oben offenen an ihm hängenden
Falzprodukte 2 in Richtung des Pfeiles 60 entlang von Führungen 56, 57 nach oben bewegt
und anschließend in Richtung des Pfeiles 61 in die in Fig. 7 dargestellte linke obere
Position gebracht. Somit befindet sich der Spannbalken 35′ mit dem Falzprodukten 2
direkt oberhalb der Speicherstruktur 23, in der die Falzprodukte 1 ebenfalls V-förmig
nach oben offen positioniert sind, was mit Hilfe der an den Trägerstrukturen 23 angeordneten
Zungen 28 möglich ist. Unterhalb des Spannbalkens 35′ befindet sich ein zweiter Spannbalken
35 in Warteposition. Beide Spannbalken 35′ und 35 befinden sich gemäß Fig. 7 an einer
ringförmigen Bahn bzw. Führung 62, die eine diametral angeordnete Führung aufweist.
Nimmt der Spannbalken 35′ die in Fig. 7 links oben gezeichnete Stellung ein, kann
der sich mit geöffneten Greifern in Warteposition befindliche Spannbalken 35 angehoben
werden, so daß seine nach oben gerichteten Greifer 40, 41 jeweils von unten eines
der an dem Spannbalken 35′ hängenden Falzprodukte 2 erfassen können.
[0015] Hierfür wird der in Fig. 7 angedeutete ortsfeste Kolben 48 eingesetzt, um die Greifer
40, 41 zwecks Erfassung der Falzprodukte 2 von unten freizugeben, so daß infolge der
bereits beschriebenen Federwirkung die Greifer 40, 42 geschlossen werden.
[0016] Fig. 14 gibt die vorangehend im Zusammenhang mit Fig. 7 beschriebene Situation wieder,
nach der die Falzprodukte 2 von oben durch Greifer 40′, 41′ des Spannbalkens 35′ und
von unten durch die Greifer 40, 41 des Spannbalkens 35 erfaßt wurden. Wie aus Fig.
14 hervorgeht, wird jedes V-förmig offengehaltene Falzprodukt 2 unten am Falzrücken
durch einen Greifer 40, 41 und oben durch benachbarte Greifer 40′, 41′ gehalten. Mit
Ausnahme des linken und des rechten Falzproduktes 2 in Fig. 14 hält also jeweils ein
oberer Greifer 40′, 41′ die einander zugewandten Seiten benachbarter Falzprodukte
2.
[0017] Nunmehr bewegen sich gemäß Fig. 13 die Spannbalken 35, 35′ auf der kreisförmigen
Bahn 62 mit Hilfe eines hier nicht näher dargestellten Antriebes um 180°, so daß der
Spannbalken 35 anschließend die Position des Spannbalkens 35′ und der Spannbalken
35′ die Position des Spannbalkens 35 einnimmt (siehe auch Fig. 7). Die nach einer
Drehung um 180° erreichte Position der Spannbalken 35, 35′ ergibt sich aus Fig. 13.
[0018] Anschließend werden Schienen 63, 64 mit an ihnen angeordneten Fingern 65, 66 in Positionen
63′, 64′ geschoben. Die Finger 65, 66 nehmen nunmehr die Postiion 65′, 66′ (Fig. 13)
ein. Sie wurden also von der Seite her zwischen die V-förmig offengehaltenen Falzprodukte
2 (siehe Fig. 14) eingeschoben. Fig. 17 zeigt eine Seitenansicht.
[0019] Nun können die Falzprodukte 2 auch nach dem Rückfahren des Spannbalkens 35′ nach
rechts, wie Fig. 15 zeigt, in der V-förmig nach unten offenen Position gehalten werden.
Selbstverständlich wurden vor dem seitlichen Wegfahren des Spannbalkens 35′ (Fig.
15) in der vorangehend beschriebenen Weise dessen Greifer 40′, 41′ durch Betätigung
der Pneumatikkolben 48, 50 zuvor geöffnet.
[0020] Nunmehr hängen die Falzprodukte also V-förmig nach unten geöffnet am Spannbalken
35 und werden so in die Trägerstruktur 23 eingeführt bzw. auf die sich in der Trägerstruktur
23 befindlichen Falzprodukte 1 kammartig aufgelegt bzw. eingesteckt, wie aus Fig.
16 hervorgeht. Gemäß Fig. 16 befindet sich der Spannbalken 35′ wieder in seiner Ausgangsstellung
(vgl. Fig. 6). Fig. 15 und Fig. 17 in Seitenansicht zeigen, wie durch Finger 65, 66
in den Positionen 65′, 66′ an den Schienen 63, 64 in der Position 63′, 64′ bzw. in
den Positionen 65˝, 66˝ sowie 63˝ bzw. 64˝ die Falzprodukte 2 bei der Absenkung offen
gehalten werden, bis die Falzprodukte 2 soeben in die Falzprodukte 1 eintauchen, um
dann wieder in ihre Ausgangsposition zurückzukehren (Fig. 13).
[0021] Gleichzeitig werden über Antriebe 67, die mit dem Träger 27 verbunden sind, Spannschienen
68, 69 mit geöffneten Greifern 70, 71 in Richtung eines Pfeiles 60 in die in Fig.
16 gezeigte Position gefahren, um mit einer hier nicht näher gezeigten Spannvorrichtung,
ähnlich der an den Spannbalken 35, 35′, die Falzprodukte 1 von unten zu erfassen.
Die Trägerstrukturen 23 mit den Zungen 28 können nun mit Hilfe eines Antriebes 30,
den Zahnstangen 31, den Haltern 32 und den Schienen 29 in Richtung der Pfeile 33,
34 auseinandergefahren werden, so daß die Falzprodukte 2 vollständig von oben her
in die Falzprodukte 1 dachförmig aufgesteckt bzw. aufgelegt werden können (Fig. 16
und 17).
[0022] Fig. 18 zeigt in einer vergrößerten Darstellung von Fig. 17 die kammartig bzw. zick-zack-förmig
nunmehr ineinandergesteckten um jeweils 180° ineinander verdrehten Falzprodukte 1,
2, die für die erfindungsgemäße anschließende Stapelbildung nach Fig. 4 eine besonders
gute Voraussetzung sind.
[0023] Durch den Einsatz von Pneumatikkolben 72, 73 werden die Greifer 40, 41 des Spannbalkens
35 gelöst (Fig. 16) und damit in bereits beschriebener Weise im geöffneten Zustand
verriegelt. Anschließend kehrt der Spannbalken 35 über in Fig. 16 gezeigte Zwischenpositionen
auf der kreisförmigen Führungsbahn 62 in seine Ausgangsposition zurück, wobei er durch
Führung über die rechte Hälfte der kreisförmigen Führungsbahn 62 (Fig. 16) um 180°
gedreht wird, wenn er die obere Position in Fig. 16 erreicht, wie jeweils gestrichelt
dargestellt wurde. Durch senkrechtes Absenken nach dem Erreichen der oberen Position
des Spannbalkens 35 in Fig. 16 erreicht der Spannbalken wieder für einen neuen Arbeitszyklus
eine Ausgangsposition, bei der seine geöffneten Greifer 40, 41 nach oben ragen (vgl.
Fig. 6).
[0024] Auch der Spannbalken 35′ wird nach erfolgter Drehung um 180° wieder in die in Fig.
6 gebrachte Ausgangsposition gebracht, bei der seine geöffneten Greifer 40′, 41′ nach
unten zeigen, so daß im nachfolgenden Arbeitsgang wieder aus einer neuen Trägerstruktur
Falzprodukte aufgenommen werden können. Wie ein Vergleich der Fig. 15 und 16 mit Fig.
6 erkennen läßt, muß also jeweils nach einem erfolgten Übergabevorgang von Falzprodukten
2 der Spannbalken 35′ von der Position gemäß Fig. 15 und 16 mit nach oben zeigenden
Greifern 40′, 41′ um 180° gedreht werden, so daß die Position mit nach unten zeigenden
Greifern 40′, 41′ (Fig. 6) erreicht wird.
[0025] Gemäß Fig. 19 wird anschließend der Träger 27 bei auseinandergefahrenen Trägerstrukturen
23 mit den kammartig ineinanderliegenden Falzprodukten 1, 2 zunächst in Richtung eines
Pfeiles 61 und anschließend in Richtung eines Pfeiles 74 die in Fig. 19 dargestellte
Position unterhalb einer Transportvorrichtung 75 in Form von Greiferketten bewegt.
Der Aufbau der Transportvorrichtung 75 ergibt sich aus den Fig. 23, 24 und 27, wobei
Fig. 23 einen Schnitt entlang der Linie I, II der Fig. 27 darstellt. Fig. 24 gibt
eine Draufsicht auf die Fig. 23 wieder.
[0026] Wie gezeigt, besteht die Transportvorrichtung 75 insgesamt aus zwei Greiferketten
76, 77, die beispielsweise Rollenketten sein können und die in Führungen 78, 79 laufen.
Ihre Mitnehmerbolzen 80 tragen Führungsrollen 81 sowie Mitnehmer 82. Auf letzterer
sind Greiferträger 83 aufgeschraubt. Jeweils auf einem Greiferträger 83 ist fest ein
Greiferfinger 84 befestigt, während ein zweiter Greiferfinger 85 schwenkbar gelagert
ist und über eine Stützrolle 86 gegen die Kraft einer am Greiferträger 83 gestützten
Druckfeder 87 steuerbar ist.
[0027] Wird zum Beispiel über die Stützrolle 87 mit Hilfe eines Kurvenstückes 88 (Fig. 22)
ein Greiferfinger 85 bewegt bzw. verschwenkt, so stützen sich die Rollenketten 76,
77 über ihre Führungsrollen 81 auf Führungsbahnen 89, 90 ab.
[0028] Gemäß Fig. 20 wird der Träger 27 mit den auseinandergefahrenen Trägerstrukturen 23
so unter der Transportvorrichtung 75 positioniert, daß bei einer Aufwärtsbewegung
in Richtung eines Pfeiles 74 vorzugsweise die Bogenhälfte eines vorauslaufenden Falzproduktes
2 mittig in ein erstes geöffnetes Falzprodukt 1 eindringt (siehe Fig. 20), wobei die
Bogenhälfte des Falzproduktes 1 ebenfalls mittig zwischen die Hälfte des vorauslaufenden,
d.h. an der Transportvorrichtung 75 (Fig. 20) hängenden Falzproduktes 2 eingeführt
wird. Somit bleibt bei der aufeinanderfolgenden Zuführung von Trägern 27 unter die
Transportvorrichtung 75 (Fig. 20) eine kontinuierliche, d.h. eine fortlaufende Anordnung
aus kammartig ineinandersteckten Falzprodukten 1, 2 erhalten, so daß eine stoßfreie
Stapelung und Entstapelung möglich ist, wie im nachfolgenden beschrieben wird.
[0029] In der in Fig. 21 gezeigten oberen Position des Trägers 27, d.h. direkt unterhalb
der Transportvorrichtung 75, wird eine Schiene 91 mit Mitnehmern 92 so abgesenkt,
daß sie mit einer Bewegung in Richtung des Pfeiles 93 sämtliche benötigten Greiferfinger
85 an deren hinteren Nocken 94 erfaßt und damit für die Übernahme öffnet. Die Schiene
91 fährt nach erfolgter Übernahme der Falzprodukte 1, 2 in ihre in Fig. 20 gezeigte
Ausgangsstellung zurück und der Träger 27 mit den Trägerstrukturen 23 wird ebenfalls
in die in Fig. 5 und 6 gezeigte Ausgangsstellung bewegt, wo nach Wegfahren der entleerten
Trägerstrukturen 23 mit Hilfe eines Antriebes 26 alles für einen erneuten Arbeitszyklus
bereitsteht.
[0030] Die Greiferkette bzw. die Transportvorrichtung 75 läuft nun in Richtung von Pfeilen
93 bzw. 95 (Fig. 21, 25 und 26) und stapelt nach dem Übergang in eine Vertikale (Pfeil
95) die kammartig ineinanderliegenden an Greifern 84, 85 geführten Falzprodukte 1,
2 auf einer Palette 96 (Fig. 25) ab. Fig. 25 zeigt bereits in etwas auseinandergezogener
Darstellung einen kompletten Stapel und den Beginn eines Stapels 99 rechts von diesem
Stapel.
[0031] Bei der Stapelung der Falzprodukte 1, 2 bilden die ineinandergesteckten Falzprodukte
1, 2 quasi eine endlose, zick-zack-förmige Kette. Durch die Spannung der Druckfeder
87 werden die Greifer 84, 85 geschlossen gehalten. Erst im Bereich des unteren Umlenkrades
97 für die Ketten 76, 77 werden die Greifer 84, 85 durch die Kurve 88 geöffnet und
legen die in ihnen gehaltenen Falzprodukte 1, 2 mit Hilfe einer Abstreifzunge 98 sauber
auf dem Stapel 99 ab.
[0032] Da bei Beginn der Stapelung der erste Bogen, bzw. die erste Bogenhälfte des ankommenden
Falzproduktes die in den Fig. 22 gezeigte Lage 100 einnehmen könnte, sollte vorübergehend
eine Zunge 101 in die Position 101′ geschoben werden, um den Stapelanfang positiv
zu beeinflussen, so daß sich auch das erste Falzprodukt bereits exakt auf der Palette
96 bzw. auf den Stapeltisch 110 ablegt.
[0033] Wie Fig. 25 in einer Gesamtansicht schematisch zeigt, können durch die Positionierung
der Transportvorrichtung 75 die zu erzeugenden Stapel 99 dicht nebeneinander auf der
Palette 96 gebildet werden. Hierfür ist gemäß Fig. 26 ein Sensor 102 vorgesehen, der
die Stapelhöhe abtastet und ein Sensor 103 mißt die Entfernung zum Stapel. Ein Sensor
104 stellt die Entfernung zur Palette fest und ein Sensor 105 erfaßt die seitliche
Stapelkante (Fig. 28). Aus diesen Messungen werden Steuerbefehle für den Vorschubantrieb
ermittelt. Dabei steuert die ständige Stapelhöhenmessung den Vorschub bzw. die Höhe
des unteren Umlenkrades 97 in Richtung eines Pfeiles 106 beim Abstapeln. Mit anderen
Worten, die Position des Lenkrades 27 wird an die jeweilige Höhe des Stapels beim
Stapeln und auch beim Abstapeln angepaßt. Gemäß Fig. 25 wird hierfür ein Längenausgleich
für die Ketten benötigt, wofür ein Umlenkrad 107 vorgesehen ist, welches sich bei
der Bewegung des Umlenkrades 97 in Richtung des Pfeiles 106 zum Längenausgleich aus
seiner Anfangsposition 107′ in Richtung des Pfeiles 108 bewegt.
[0034] Der Antrieb der Transportvorrichtung 75 wird über ein Antriebsrad 109 eingeleitet.
[0035] Die Entfernungsmessung zur Palette 96 dient zur Ermittlung der Stapelhöhe, d.h. zur
Ermittlung des Zeitpunktes, an dem ein Stapel fertig ist, wonach ein nächster Stapel
angefangen wird. Der Tisch 110, auf dem die Palette 96 steht, wird über Vorschubantriebe
(nicht gezeigt) in X-Y-Richtung bewegt, d.h. in Richtung der Pfeile 111, 112 (Fig.
28). Dadurch kann der Standort des Stapels 99 auf der Palette 96 genau ermittelt werden
und damit ist eine dichte Stapelung möglich. Der Sensor 105 kontrolliert dabei die
seitliche Entfernung zum Stapel 99, damit die Transportvorrichtung 75 bzw. die Greiferkette
75 immer in Stapelmitte läuft.
[0036] Zur erfindungsgemäßen Entstapelung, d.h. bei der Entnahme der Falzprodukte 1, 2 von
einem Stapel 99, beispielsweise zwecks Wiederauffüllung von Trägerstrukturen 23, laufen
sämtliche Bewegungsvorgänge in umgekehrter Richtung ab.
[0037] Zur Bogenaufnahme an der geschlossenen Falzkante dient dabei in vorteilhafter Weise
ein gesteuerter Aufnehmer 113 (Fig. 26, 27). Er wird über einen Kurbeltrieb 114 taktmäßig
angetrieben und ist mit seinem einen Ende mit einem Lagerbolzen 115 in einer Längsführung
116 aufgehängt, während das andere, spitz zulaufende Ende unter eine Bogenkante greift
und diese somit auf Höhe der Greifer 84, 85 anhebt. Hier gleiten sie zwischen die
geöffneten Greifer 84, 85, wobei die Zunge 98 einen zu weiten Überstand verhindert.
[0038] Der kürzere Greiferfinger 85, in Drehrichtung 117 gesehen, läuft voraus und damit
an der Kante eines jeden Falzproduktes vorbei, welches erst von dem nachlaufenden
längeren Greiferfinger 84 aufgenommen wird. Dabei wird jedes Falzprodukt im weiteren
Verlauf tief zwischen die geöffneten Greifer 84, 85 eingeführt. Der Verlauf der Bogenkante
bzw. der Kante des Falzproduktes ist in Fig. 27 durch einen Kreisbogen 118 angedeutet.
[0039] Wie dargestellt, gestattet die besondere Konstruktion des Aufnehmers 113 auch die
Aufnahme der letzten Bogenhälfte von der Palettenoberfläche. Der Sensor 104 tastet
dabei ständig die Palettenoberfläche ab. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, besteht
die erste Aufnahmekante eines Falzproduktes beim Entstapeln am beginnenden (frischen)
Bogenstapel vorzugsweise aus einer geschlossenen Falzkante, d.h. aus einem Falzrücken.
Dadurch ist zwangsweise die aufzunehmende letzte Bogenhälfte nach vorn offen (Fig.
27). Die Aufnahme wird nur hier bei dieser letzten Hälfte eines Falzproduktes durch
einen einschwenkbaren Bügel 119 mit einem Kugelkopf 120 unterstützt, der von der Wölbung
121 der letzten Hälfte eines Falzproduktes her bis in deren Position 119′ bzw. 120′
vordringt und die sichere Aufnahme ermöglicht (Fig. 27, 28). Danach kann mit der Entstapelung
eines anderen Bogenstapels begonnen werden.
[0040] Aus der vorangehenden Beschreibung in Verbindung mit den Darstellungen ergibt sich,
daß der gesamte Stapelungs- und Entstapelungsvorgang vollautomatisch durchführbar
ist, was einen wesentlichen Vorteil mit sich bringt. Die kammartige bzw. zick-zack-förmige
Verkettung der Falzprodukte 1, 2 unterstützt dabei in günstiger Weise die einzelnen
Arbeitsvorgänge. Zum einen, da die aufzunehmenden Kanten eines Falzproduktes mit Ausnahme
der letzten Hälfte eines Falzproduktes, immer geschlossene Falzkanten bzw. Falzrücken
sind und zum anderen, da durch diese kammartige Verbindung bzw. Verkettung bei der
Falzproduktablage und bei der Aufnahme der Falzprodukte durch Greifer mit Hilfe gegenüberliegender
geschlossener Bogenkanten 122 Zugkräfte in Richtung des Pfeiles 123 entstehen, die
die vordere Kante eines Falzproduktes stets gegen die Zunge 98 drücken und dadurch
eine exakte und sichere Stapelung mit sauberer Stapelkante der Falzproduktablage und
eine sichere Aufnahme der Falzprodukte mit Hilfe der Greifer 84, 85 bei der Abarbeitung
eines Stapels 99 ermöglichen.
[0041] Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß im Rahmen der Erfindung die im
Zusammenhang mit den Fig. 5 bis 19 beschriebene Bildung von kammartig ineinanderliegenden
Falzprodukten äußerst günstig ist, jedoch kann das der Erfindung zugrundeliegende
Prinzip der Entnahme von kammartig ineinanderliegenden Falzprodukten auch mit Erfolg
an anderen Vorrichtungen eingesetzt werden, in denen sich in entsprechender Weise
vorbereitete Falzprodukte befinden. In der gleichen Weise kann das anhand der Fig.
5 bis 18 dargestellte Prinzip der kammartigen Zusammenführung von Falzprodukten auch
für andere Zwecke vorgesehen werden, d.h. die anhand der Fig. 19 bis 28 beschriebene
Entnahme ist zwar eine vorteilhafte, aber nicht die einzige Möglichkeit zur Entnahme
der in den Fig. 5 bis 18 vorhandenen Falzprodukte weiterzuverarbeiten.
1. Vorrichtung zur Entnahme von V-förmig in einer Trägerstruktur positionierten Falzprodukten,
dadurch gekennzeichnet, daß die abwechselnd V-förmig nach oben (1) und V-förmig nach
unten (2) in der Trägerstruktur (23) positionierten, kammartig ineinandergesteckten
Falzprodukte (1, 2) durch Greifer (84, 85) einer oberhalb der Trägerstruktur (23)
angeordneten Transportvorrichtung (75) jeweils an einem Falzrücken eines jeden V-förmig
nach unten offenen und an einer unter dem Falzrücken befindlichen Seite des benachbarten
V-förmig nach oben offenen Falzproduktes (1, 2) erfaßbar sind und daß durch Absenken
der Trägerstruktur (23) oder Anheben der Transportvorrichtung (75) die Falzprodukte
(1, 2) aus der Trägerstruktur (23) herausnehmbar sind und daß die Greifer (84, 85)
der Transportvorrichtung (75) nach Aufnahme der Falzprodukte (1, 2) und deren Überführung
in eine Vertikale (Fig. 21, Pfeil 95) sugzessive die Falzprodukte (1, 2) nach Aufsteuerung
auf einer Ablage (96) freigeben, so daß auf dieser ein Stapel (99) aus kammartig ineinandergesteckten
Falzprodukten (1, 2) gebildet wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung
(75) zwei in voneinander beabstandeten parallelen Führungen (78, 79) angeordneten
Ketten (76, 77) umfaßt und daß zwischen den Ketten (76, 77) im Abstand voneinander
angeordnete Greiferträger (83) positioniert sind, auf denen jeweils ein drehfester
Greiferfinger (84) und ein über eine Stützrolle (86) gegen den Druck einer Feder (87)
verschwenkbarer Greiferfinger (85) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren
Greiferfinger (85) zur gleichzeitigen Aufnahme der Falzprodukte (1, 2) durch Absenken
und dann horizontales Verschieben der die Mitnehmer (92) tragenden Schiene (91) geöffnet
werden (Fig. 21), so daß die Greifer (84, 85) die Falzprodukte (1, 2) nach Anheben
der Trägerstruktur 23 gleichzeitig aufnehmen können, wonach nach Freigabe der Greifer
(85) an deren hinteren Nocken (94) zwecks Greiferschluß die Schiene (91) in ihrer
Ausgangsstellung (Fig. 20) zurückbewegt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufnahme der Falzprodukte
(1, 2) diese durch die Rollenketten (76, 77) nach deren Überführung in eine Vertikale
(pfeil 95, Fig. 22) nacheinander über einer Palette (96) durch Öffnen der Greifer
(84, 85) vor deren Führung um ein Umlenkrad (97) freigegeben werden, so daß sie auf
einem Stapel (99) ablegbar sind, wobei mittels einer über der Palette (96) positionierbaren
Zunge (101) in einer Position (101′, Fig. 22) die Falzprodukte (1, 2) in eine horizontale
Lage gebracht werden und wobei durch eine Abstreifzunge (98) die Falzprodukte (1,
2) aus den Greifern (84, 85) schiebbar sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des
Umlaufrades (97) die Greifer (84, 85) durch ein Kurvenstück (88) jeweils gegen den
Druck der zugeordneten Feder (87) aufsteuerbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Umlenkrad (97) entsprechend dem höher werdenden Stapel (99) anlegbar ist und
daß die Transportvorrichtung (75) ein Längenausgleichsstück (107, 109, Fig. 25) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels Sensoren (102 bis 105, Fig. 26, 28) die Höhe des Stapels (99) und dessen Abstand
zu dem Umlenkrad (97) erfaßbar sind und daß in Abhängigkeit von den ermittelten Werten
der Tisch (110) in X-Y-Richtung verschiebbar und die Höhenlage der Umlenkrolle (97)
veränderbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
zwecks Abarbeitung des Stapels (99 in Fig. 26) ein Aufnehmer (113) seitlich des Stapels
(99) und unterhalb des Umlenkrades (97) angeordnet ist, der längsverschieblich am
stapelfernen Ende in einer Führung (116) positioniert und um einen Lagerbolzen (115)
verschwenkbar ist und der durch einen Kurbeltrieb (114) während seiner Horizontalverschiebung
in der Führung (116) eine Auf- und Abbewegung ausführt, so daß nacheinander Falzprodukte
(1, 2) von dem Stapel (99 in Fig. 26) angehoben werden, wobei an diesen jeweils der
erste in Richtung eines Pfeiles (106, in Fig. 26) laufende Greiferfinger (85) vorbeibewegbar
ist und zur Erfassung eines Falzexemplares (1, 2) durch den nachlaufenden längeren
Greiferfinger (84) durch Zusteuerung des vorauslaufenden Greifers (85) nach Verlassen
des Kurvenstückes (88) erfaßbar sind.
9. Vorrichtung nach einem, der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Trägerstruktur (23) in Längsrichtung auseinander- und zusammenschiebbar und in
einem Träger (27) positioniert sind und Zungen (28) zum Offenhalten der Falzprodukte
(1, 2) aufweisen und daß die Trägerstrukturen (23) durch einen oberhalb diesen angeordneten
Antrieb (26) zur Übergabe an die Transportvorrichtung (75) im ausgezogenen Zustand
gehalten werden.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der
letzten Bogenhälfte eines Falzproduktes (1 bei 121, 122 in Fig. 27) durch einen einschwenkbaren
Bügel (119, Fig. 28) unterstützt wird, der von einer Wölbung (121) der letzten Bogenhälfte
her bis in eine vorbestimmte Position (119′, 120′) vordringt und somit eine sichere
Aufnahme dieser Bogenhälfte durch einen Greifer (84, 85) ermöglicht.
11. Vorrichtung zum Zusammenführen von in Trägerstrukturen V-förmig offen positionierten
Falzprodukten, insbesondere in der Weise, daß abwechselnd Falzprodukte V-förmig nach
oben und V-förmig nach unten und kammartig ineinandergesteckt in einer der Trägerstruktur
gemäß Anspruch 1 positionierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß über beiden Trägerstrukturen
(23, 23′, in Fig. 6) jeweils ein sich über die Trägerstrukturen (23, 23′) erstreckender,
jeweils Greifer (40, 41) aufweisender Spannbalken (35, 35′) angeordnet ist (Fig. 6),in
der Weise, daß die Greifer (40′, 41′) des einen Spannbalkens (35′) die V-förmig nach
obenen offenen Falzprodukte (2) aus einer Trägerstruktur (23′) aufzunehmen vermögen,
wonach dieser Spannbalken (35′) entlang einer Führung (56) mit den Falzprodukten (2)
über den anderen Spannbalken (35, in Fig. 7) führbar ist, wonach die Greifer (40,
41) dieses Spannbalkens (35) die Falzprodukte (2) am entgegengesetzten Ende erfassen
und wonach über eine ringförmige Führung (62) beide Spannbalken (35, 35′) um ein gemeinsames
Zentrum um 180° drehbar sind und der eine Spannbalken (35′) nach Einführung von Fingern
(65, 66, Fig. 13) zwecks Offenhaltung der Falzprodukte (2) in seine Ausgangsposition
oberhalb der Trägerstruktur (23′) über die Führung (56) nach Zurückdrehung und 180°
zurückbewegbar ist und der andere Spannbalken (35) die um 180° gedrehten Falzexemplare
(2) kammartig auf die V-förmig nach oben geöffneten Falzprodukte (1) der anderen Trägestruktur
(23) übergibt, wonach der Spannbalken (35) nach Zurückdrehung um 180° in seine Ausgangsposition
zurückkehrt (Fig. 6).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstrukturen
(23, 23′) zweiteilig ausgebildet sind und jeweils vor dem Einfügen oder der Herausnahme
von Falzprodukten (1, 2) durch Antriebe (30, 30′; 31, 31′) seitlich auseinanderfahrbar
sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichet, daß sich die Trägerstrukturen
(23, 23′) jeweils in einem Träger (27) befinden, in dessen Bodenteil zur Erfassung
der Falzexemplare (1, 2) Greifer (70, 71) angeordnet sind, die vor dem seitlichen
Auseinanderfahren der Trägerstrukturen (23, 23′) die Falzprodukte (1, 2) erfassen
(z.B. 70, 71 in Fig. 16).
14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die kreisförmige Führung (62) eine diese diagonal durchsetzende Führung aufweist,
über die nach Drehung der zu übergebenden Falzexemplare (2) zum Zurückfahren in seine
Ausgangsstellung der die um 180° gedrehten Falzexemplare (2) haltende Balken (35)
absenkbar ist (Fig. 13).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem kammartigen
Zusammenführen der Falzexemplare (1, 2) in einer Trägerstruktur (23) der Spannbalken
(35) zwecks Zurückdrehung um 180° zunächst über die halbkreisförmige Führung (62)
nach oben geführt und anschließend zu seiner Ausgangsstellung (Fig. 7) über die die
kreisförmige Führung (62) diagonal durchsetzende Bahn geführt wird.
16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Einführen der Falzexemplare (2) in die Struktur (23) diese durch die Antriebe
(30, 30′; 31, 31′) auseinanderfahrbar sind, nachdem die sich in diesem befindlichen
Falzprodukte (1) von unten durch Greifer (70, 71) erfaßt wurden.
17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Greifer (40, 41, 40′, 41′) der Spannbalken (35, 35′) gleichzeitig durch eine
entgegengesetzte Verschiebung zweier Schienen (38, 39) mittels stationärer Pneumatikkolben
(48) steuerbar sind, wobei während der Bewegung der Spannbalken (35, 35′) die Greifer
(40, 41, 40′, 41′) mittels Druckfedern (43) im verschlossenen Zustand gehalten werden
(Fig. 9 bis 12).
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (38, 39)
mittels eines gemeinsamen Schwenkhebels (42) verschiebbar sind, an dessen einem Ende
der ortsfeste Pneumatikzylinder (48) und ein auf einen Riegel (49) wirkender ortsfester
Pneumatikkolben (50) wirken (Fig. 11 und 12).