[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum im wesentlichen vertikalen
Stapeln von Druckprodukten.
[0002] Aus der DE-A-31 26 807 ist ein Stangenstapler für gefalzte Druckbögen bekannt, bei
dem die Druckbögen am Ende einer Förderstrecke in eine Vorstapeleinrichtung abgeworfen
werden. Über dieser Vorstapeleinrichtung ist eine Einrichtung zum Einlegen von Endplatten
vorgesehen. Im unteren Bereich, in dem der Stapel, d.h. die sogenannte "Stange" ausgebildet
wird, ist eine Absenkeinheit auf- und abverfahrbar, wobei an dieser Stelle auch eine
Preßeinrichtung und eine Bindeeinrichtung vorgesehen sind.
[0003] Aus der US-A-3 115 090 ist eine Packmaschine bekannt, die einen Drehtisch verwendet,
der von seiner Unterseite be- und entladen wird. Aus einer Vorstapeleinrichtung wird
dabei ein vorgestapelter Teilstapel auf einen Hubtisch geschoben, der den Vorstapel
nach oben in den Drehtisch fördert. Nach Erreichen einer vorbestimmten Anzahl von
Teilstapeln dreht sich das Tisch und ein leerer Sammelschacht tritt an die Stelle
des gefüllten. Der gefüllte Sammelschacht wird in eine Preßstation gedreht, in der
auch ein manuelles oder automatisches Binden erfolgen kann.
[0004] Aus der DE-A-31 25 370 ist ein Senkrechtstapler bekannt, bei dem die Vorstapeleinrichtung
als Karussell ausgebildet ist. Hierbei ist der Boden des Stapelkorbes in Form eines
Hubtisches ausgebildet, der hydraulisch angehoben und abgesenkt werden kann.
[0005] Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum vertikalen Stapel von Druckprodukten
zu schaffen, die bei kompaktem Aufbau eine rasche und zuverlässige Arbeitsweise gewährleistet.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
[0007] Durch die auf dem Karussell angeordneten Stapelkörbe läßt sich ein kontinuierliches
Bilden von Stapeln, sog. Stangen, bei höchsten Geschwindigkeiten erzielen. Nach Fertigstellung
einer Stange wird das Karussell verschwenkt und der gefüllte Stapelkorb befindet sich
unter der peripher und stationär angeordneten Preßgabel, so daß die darin befindliche
Stange gepreßt werden kann. Gleichzeitig befindet sich nun unter der Vorsammeleinrichtung
ein leerer Stapelkorb, der befüllt werden kann. Erfindungsgemäß wird also nicht im
Bereich der Vorsammeleinrichtung sondern in einer davon getrennt ausgebildeten Preßstation
gepreßt.
[0008] Durch die beiden Niederhalteeinrichtungen, die im Bereich der Vorsammeleinrichtung
und auf dem Karussell vorgesehen sind, läßt sich erfindungsgemäß eine gerade Ausrichtung
der Stange, d.h. der aufeinandergestapelten Druckprodukte, erzielen. Da die erfindungsgemäße
Vorrichtung kein Kreuzlegen der zu stapelnden Produkte vorsieht, kann ab einer bestimmter
Anzahl von aufeinanderliegender Produkte insbesondere bei Druckprodukten mit Falz
aufgrund des Falzes ein "Hochbiegen" auftreten, wenn die Oberseite der Stange nicht
von oben gehalten wird. Während des Befüllens des Sammelschachtes der Vorsammeleinrichtung
wird dieses Niederhalten durch die ständig nachfolgenden Produkte ausgeübt. Wenn in
dem in die Vorsammeleinrichtung eintretenden Produktstrom jedoch eine Unregelmäßigkeit
auftritt, beispielsweise weil die gewünschte Stangenhöhe erreicht ist, läßt der Fülldruck
nach, da sich die gebildete Stange weiter absenkt, jedoch von oben keine weiteren
Produkte nachfolgen. Um zu diesem Zeitpunkt ein Hochbiegen des oberen Stapelbereiches
zu vermeiden, d.h. um eine ebene Oberfläche des Stapels bzw. der Stange aufrechtzuerhalten,
ist erfindungsgemäß die erste Niederhalteeinrichtung vorgesehen, die zu diesem Zeitpunkt
auf der Oberseite der Stange angreift und die obersten Druckprodukte niederhält. Damit
die positive Wirkung dieser ersten Niederhalteeinrichtung beim Transport der Stange
zu der Preßstation nicht verloren geht, ist erfindungsgemäß eine zweite Niederhalteeinrichtung
vorgesehen, die auf dem Karussell angeordnet ist und die den gebildeten Stapel bzw.
die gebildete Stange während des Transports zur Preßstation weiterhin niederhält.
Somit kann sich die gestapelte Stange von Anbeginn bis hin zum Pressen und dem darauffolgenden
Umreifen nicht ausdehnen oder aufbiegen, wodurch eine vollkommen gerade Stange geschaffen
ist, die bei der späteren Weiterverarbeitung keinen Ausschuß produziert.
[0009] Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung
und den Zeichnungen beschrieben.
[0010] So kann die erste Niederhalteeinrichtung mehrere Niederhalter aufweisen, die an verschiedenen
Seiten des Sammelschachtes angeordnet sind. Hierdurch wird die Oberseite der Stange
gleichmäßig niedergehalten, da an den verschiedenen Seiten des Sammelschachtes durch
die Niederhalter auf die Stangenoberseite gedrückt wird. Ebenso kann die zweite Niederhalteeinrichtung
mehrere Niederhalter aufweisen, die an verschiedenen Seiten der Stapelkörbe angeordnet
sind. Auch hierdurch ergibt sich eine absolut ebene, d.h. horizontale Ausrichtung
der Stangenoberseite und damit eine insgesamt geradlinige und fluchtende Ausrichtung
der Stange.
[0011] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Niederhalteeinrichtung
im Bereich des Sammelschachtes und auch über den Sammelschacht hinaus nach unten axial
bewegbar. Hierdurch läßt sich der im Sammelschacht gebildete Vorstapel sogar dann
noch niederhalten, wenn dieser Stapel den Sammelschacht bzw. die Vorsammeleinrichtung
bereits verlassen hat. Auch ist es vorteilhaft, wenn die erste Niederhalteeinrichtung
in eine Stellung oberhalb einer Produktzuführung bewegbar ist, da dann diese Niederhalteeinrichtung
sehr schnell abgesenkt werden kann, um das oberste Produkt einer zu bildenden Stange
niederzuhalten.
[0012] Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die zweite Niederhalteeinrichtung
axial bewegbar, wobei sich deren Bewegungsbahn mit der axialen Bewegungsbahn der ersten
Niederhalteeinrichtung überlappt. Hierdurch läßt sich die Oberseite der gebildeten
Stange sowohl im Bereich der Vorsammeleinrichtung wie auch nach Verlassen der Vorsammeleinrichtung
und während des Weitertransports auf dem Karussell ständig niederhalten, da die beiden
Niederhalteeinrichtungen sich abwechseln. Hierbei ist zunächst die stationäre erste
Niederhalteeinrichtung wirksam bis die Stange die Vorsammeleinrichtung verlassen hat.
Im Anschluß daran, kann die zweite, auf dem Karussell verfahrbare Niederhalteeinrichtung
wirksam werden und die erste Niederhalteeinrichtung kann deaktiviert werden.
[0013] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die axiale Bewegungsbahn der zweiten Niederhalteeinrichtung
über den oberen Rand der Stapelkörbe hinausgeht, da dann der Überlappungsbereich zwischen
den beiden Niederhalteeinrichtungen in dem Zwischenraum zwischen der Vorsammeleinrichtung
und dem Stapelkorb gebildet ist.
[0014] Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung kann eine Endplattenzuführung vorgesehen
sein, die oberhalb des unteren Endpunktes der ersten Niederhalteeinrichtung und vorzugsweise
oberhalb des oberen Endpunktes der zweiten Niederhalteeinrichtung angeordnet ist.
Durch eine so angeordnete Endplattenzuführung läßt sich eine obere Endplatte so zuführen,
daß diese zunächst auf der vollständig abgesenkten oberen Niederhalteeinrichtung aufliegt.
Im Anschluß daran kann die zweite Niederhalteeinrichtung aktiviert werden, so daß
diese gegen die aufgelegte obere Endplatte drückt. Hierauf kann die erste Niederhalteeinrichtung
deaktiviert werden, d.h. die zugeordneten Niederhalter können aus der Stange entfernt
werden, so daß die Stange nur noch von der zweiten Niederhalteeinrichtung niedergehalten
wird, die nun jedoch nicht mehr das oberste Produkt sondern die obere Endplatte berührt.
[0015] Die Niederhalteeinrichtungen können als Niederhalter zumindest eine seitlich verschwenkbare
Platte und zumindest einen verschwenkbaren Haken aufweisen. Die seitlich verschwenkbare
Platte läßt sich vorteilhaft an den Stellen des Stapels einsetzen, an denen der Stapel
keine zu großen inneren Kräfte erzeugt, beispielsweise auf der Gegenfalzseite. Umgekehrt
läßt sich ein verschwenkbarer Haken vorteilhaft auf der Falzseite eines Druckproduktes
einsetzen, da dort die auftretenden Kräfte größer sind und von einem verschwenkbaren
Haken aufgrund der Hebelverhältnisse besser kompensiert werden können.
[0016] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gegeben, daß die Einrichtung
zum Zuführen von Endplatten eine Endplatten-Ausgabeeinrichtung aufweist, die zwischen
einer Vorsammeleinrichtung und einem sich in dem Karussell in Füllposition befindlichen
Stapelkorb angeordnet ist. Durch diese besondere Anordnung ist ein sehr einfaches
Einbringen einer Endplatte möglich, da während des Vorsammelns in der Vorsammeleinrichtung
genügend Zeit verbleibt, um zum einen den leeren Stapelkorb in Position zu bringen
und zum anderen eine Absenkeinrichtung in ihre Aufnahmeposition hochzufahren. Die
Endplatten-Ausgabeeinrichtung ist vorteilhafterweise in der Höhe der oberen Warteposition
der Absenkeinrichtung angeordnet und befindet sich somit unterhalb einer Vorsammelauflage,
die in dem Sammelschacht angeordnet ist. Die Endplatte kann dadurch ungestört auf
einer Absenkeinrichtung abgelegt werden, während der bereits gebildete Teilstapel
noch von der Vorsammelauflage der Vorsammeleinrichtung gehalten wird.
[0017] Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Andruckband vorgesehen
sein, das im wesentlichen über der Vorsammeleinrichtung angeordnet ist. Hierdurch
ist ein besonders gutes Ausrichten der Druckprodukte in dem Sammelschacht gewährleistet,
da die einzelnen Druckprodukte nicht lediglich in den Vorsammelschacht "hineinfallen",
sondern mit Hilfe des Andruckbandes von der Förderbahn abgezogen werden und bis an
eine Innenwand des Vorsammelschachtes bewegt werden.
[0018] Von Vorteil ist eine Verfahrensweise, bei der die Absenkeinrichtung nach oben in
die Aufnahmeposition gefahren wird, unmittelbar nachdem ein gefüllter Stapelkorb die
Füllposition verlassen hat, und ihre Aufnahmeposition einnimmt, gleichzeitig mit oder
kurz bevor ein leerer Stapelkorb die Füllposition erreicht hat. Dabei ist es vorteilhaft,
wenn der Stapelkorb in seiner in Drehrichtung vorderen Seitenwand im oberen Bereich
eine Ausnehmung für den seitlichen Durchtritt einer Absenkgabel aufweist. Durch eine
solche Maßnahme ist ein schnellerer Befüllungstakt des Stapelkorbes möglich.
[0019] Die Absenkgeschwindigkeit der in einer Schienenführung mittels eines Kettentriebes
auf- und abfahrbaren Absenkgabel ist vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Produktstromgeschwindigkeit
und dem Funktionsablauf der Vorsammelauflage variabel steuerbar.
[0020] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter
Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
wobei ausdrücklich darauf hingewiesen sei, daß einzelne Merkmale der Erfindung auch
unabhängig von den übrigen Merkmalen vorteilhaft sein können.
[0021] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von Druckprodukten,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf das Karussell mit den Stapelkörben,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung der Vorsammeleinrichtung,
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung der Positionen der Niederhalter auf einem Stapel von
Druckprodukten.
[0022] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung zum Stapeln von in einem Schuppenstrom 14
angelieferten Druckprodukten weist eine Einlaufanordnung 2 und daran anschließend,
etwas unterhalb angeordnet, eine Vorsammeleinrichtung 4 auf. Vor der Einlaufanordnung
2 ist eine Verzögerungseinrichtung 13 angeordnet, die ablaufgesteuert eine Unregelmäßigkeit
in der Schuppe erzeugt.
[0023] Die Vorsammeleinrichtung 4 ist mit einer vertikal verfahrbaren Vorsammelauflage in
Form eines Rechens 17 ausgestattet, der in den Schuppenstrom hineingefahren und aus
dem Fallschacht 18 der Vorsammeleinrichtung 4 herausgezogen werden kann, wenn er eine
unterste Position erreicht hat. Im oberen Bereich des Vorsammelschachtes 18 ist eine
Lagen-Rüttelvorrichtung 5 angeordnet, die den daran vorbeitransportierten Bereich
des Vorsammelstapels ausrichtet.
[0024] Die in Fig. 1 dargestellte Stapelvorrichtung besitzt ferner zwei auf einem Karussell
6 angeordnete Stapelkörbe 7, die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel diametral
gegenüberliegend angeordnet sind. Mit dem in Füllstellung angeordneten (rechten) Stapelkorb
7 wirkt eine Absenkeinrichtung 46 zusammen, die eine auf- und abverfahrbare Absenkgabel
24 aufweist. Die Absenkgabel 24 ragt während des Stapelvorgangs in den Schacht des
Stapelkorbs 7 hinein und kann durch den entsprechend gestalteten Boden 40 des Stapelkorbs
nach unten hindurchtreten.
[0025] Auf der der Füllposition gegenüberliegenden Seite befindet sich der Stapelkorb 7
in seiner Preßposition und wirkt an dieser Stelle mit einer Preßeinheit 10 zusammen.
Der Preßeinheit 10 ist eine Bindeeinheit 11 zugeordnet, mit der nach dem Zusammenpressen
ein Verpackungsband um den Produktstapel herumgeschlungen wird, der sich in dem (linken)
Stapelkorb 7 befindet.
[0026] Die Anordnung der Absenkeinrichtung 46, der Preßeinheit 10 und der Bindeeinheit 11
ist stationär und peripher (satellitenartig) am Rand der Bewegungsbahn der Stapelkörbe
7 außerhalb der Karusselleinrichtung 6 vorgesehen.
[0027] Fig. 1 zeigt ferner schematisch einen ebenfalls stationär angeordneten Endplattenlift
9, der einen wesentlichen Bestandteil einer Einrichtung zum Einlegen von Endplatten
darstellt. Der Endplattenlift ist nach Art eines Paternoster-Lifts konstruiert und
ist radial hinter der Absenkeinrichtung 46 angeordnet. Dabei erstreckt er sich seitlich
im wesentlichen entlang der Höhe des Stapelkorbes 7.
[0028] Oberhalb des Plattenliftes 9 ist eine Einrichtung zum Zuführen von Endplatten angeordnet.
Im Verhältnis zur Gesamtanlage befindet sich diese Einrichtung 12 zwischen der Vorsammeleinrichtung
4 und einem sich in der Karusselleinrichtung 6 in Füllposition befindlichen Stapelkorb
7. Die Endplattenzuführung 12 ist dabei in Höhe der oberen Position der Absenkgabel
24 sowie der Warteposition des Plattenlifts 9 angeordnet und weist eine Förderbandanordnung
auf, die sich von dem Plattenlift 9 über die Absenkmechanik bis zum Schacht des Stapelkorbes
7 erstreckt. Die Förderbandanordnung fördert mittels eines Zahnriemens eine Endplatte
23, die von unten gegen den Zahnriemen gedrückt wird. Dies kann entweder durch Hintergreifen
mittels eines Mitnehmers erfolgen, oder bei entsprechender Ausgestaltung der dem Plattenstapel
zugewandten Seite im Reibschluß über eine Schienenführung auf die Absenkgabel 24,
die sich auf gleicher Höhe mit der Schienenführung bereits in Warteposition in dem
Stapelkorb 7 befindet.
[0029] Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Stapelkörbe, die sich auf der Karusselleinrichtung
6 befinden. Ein Stapelkorb ist dabei im wesentlichen als Schacht mit einem festen
Boden 40, einer verstellbaren Rückwand 38 und verstell- bzw. abklappbaren Seitenwänden
39 ausgebildet, d.h. der Stapel ist im Stapelkorb allseitig geführt. Die Seitenwände
39 sind dabei seitlich abklappbar, um nach erfolgter Umreifung die Stange seitlich
aus dem Stapelkorb herausschieben zu können.
[0030] Zur Verstellung der Wände 38, 39 ist jeweils ein manuell und/oder kraftgetriebener
kombinierter Zahnriemen / Zahnstangenantrieb oder ein Gewindetrieb 38', 39' vorgesehen.
[0031] Die Verstellung der jeweiligen Rückwände 38 zweier Stapelkörbe 7 bzw. die Verstellung
einander zugeordneter Seitenwände 39 eines Stapelkorbs geschieht jeweils synchron
derart, daß bei Betätigung des entsprechenden Antriebs beide Rückwände 38 gleichzeitig
verschoben werden. Ebenso verhält es sich bei den Seitenwänden 39, so daß bei Betätigung
des entsprechenden Stelltriebes beide Seitenwände eines Korbs gleichzeitig einrichtbar
sind.
[0032] Der Boden 40 eines Stapelkorbs weist eine Durchgangsöffnung 41 für die Absenkgabel
24 auf. Die Durchgangsöffnung 41 ist dabei so bemessen, daß auch in der Verpackungsstellung
genügend Raum vorhanden ist, damit ein Umreifungsband um die Stange geschlungen werden
kann. Auf dem Boden 40 ist ein Gleitblech verschraubt, das ein leichtes Ausschieben
der Stange aus dem Korb ermöglicht. Unter dem Boden 40 sind Gleitbahnen angebracht,
die im Zusammenwirken mit Führungsorganen der Vorrichtung die Drehung des Karussells
ermöglichen.
[0033] Wie Fig. 2 zeigt, ist im Bereich der Rückwand ein Führungskanal 42 für das Verpackungsband
als eine selbständige Einheit ausgebildet, die auch bei einer Verschiebung der Rückwand
ihre Position unverändert beibehält. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Bindeeinrichtung
11 einen unkomplizierten Aufbau beibehalten kann, da sie nicht an eine veränderte
Produktgröße angepaßt werden muß.
[0034] Die mit dem Stapelkorb 7 in seiner Füllposition zusammenwirkende Absenkgabel 24 ist
in einer Schienenführungsanordnung mittels eines eigenen Kettentriebes auf- und abverfahrbar.
Bei einer Abwandlung sind Seitenwandausschnitte und Rückwandausschnitte vorgesehen,
die es ermöglichen, den Stapelkorb in Füllposition zu drehen, wenn sich die Absenkgabel
24 bereits in der oberen Warteposition befindet. Es versteht sich, daß die übrige
Ausgestaltung des oberen Bereichs des Stapelkorbs 7 in entsprechender Weise angepaßt
ist.
[0035] Die Absenkgeschwindigkeit der Absenkgabel 24 ist in Abhängigkeit der Schuppenstrom-Geschwindigkeit
steuerbar, wobei auch der Funktionsablauf des Vorstapelrechens mit in den Steuerungsablauf
einbezogen ist.
[0036] Wie Fig. 1 zeigt, ist im Bereich der Preßeinrichtung 10 die Bindeeinheit 11 angeordnet,
die mit einem Bindekanal 49 versehen ist. Die Bindeeinheit 11 ist verfahrbar und kann
mit ihrem Bindekanal in Eingriff mit dem Führungskanal 42 an der Rückwand des Stapelkorbs
gebracht werden. Der Bindekanal 49 weist eine im wesentlichen C-förmige Führungsbahn
auf, die nach Erreichen der Bindeposition durch den Führungskanal 42 zu einer im wesentlichen
geschlossenen O-förmigen Bahn komplettiert wird. Das Verpackungsband 41' wird mittels
einer Rollenanordnung in die O-förmige Bahn eingebracht. Bei einer alternativen Ausführungsform
kann das Verpackungsband 41' mit Druckluft in die O-förmige Bahn der Bindeeinheit
geblasen werden.
[0037] Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 werden nun die erfindungsgemäßen Niederhalteeinrichtungen
beschrieben. Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von
Druckprodukten weist eine erste Niederhalteeinrichtung im Bereich der Vorsammeleinrichtung
4 sowie eine zweite Niederhalteeinrichtung auf, die auf dem Karussell 6 im Bereich
der Stapelkörbe 7 angeordnet ist.
[0038] Wie Fig. 2 zeigt, besteht die erste Niederhalteeinrichtung aus insgesamt vier Niederhaltern,
die an verschiedenen Seiten des Sammelschachtes 18 angeordnet sind. Fig. 4 zeigt schematisch
die Anordnung dieser vier Niederhalter relativ zum Sammelschacht 18 bzw. relativ zu
einem in dem Sammelschacht befindlichen Produktstapel. Hierbei ist in Fig. 4 beispielhaft
eine bestimmte Produktgröße angegeben. Die Größe dieses Produktes kann jedoch variieren,
da die Wände des Sammelschachtes 18 und mit diesen die Niederhalter 50, 52 verstellbar
sind. Auf der in Fig. 4 linken Produktseite, d.h. auf der in Fig. 3 linken Seite des
Sammelschachtes 18 sind symmetrisch zur Mittellinie zwei Niederhalter 50 angeordnet,
während an den beiden Schmalseiten zwei Niederhalter 52 so angeordnet sind, daß sie
von den Niederhaltern 50 den nahezu größtmöglichen Abstand einnehmen.
[0039] Wie Fig. 3 zeigt, bestehen die falzseitigen Niederhalter 50 jeweils aus einem im
wesentlichen L-förmigen Haken, dessen vertikal nach oben weisende Seite eben ausgebildet
ist und dessen vertikal nach unten weisende Seite gekrümmt ausgebildet ist. Der Haken
50 ist mit Hilfe eines Stellzylinders 54 um eine Schwenkachse verschwenkbar und kann
von der in Fig. 3 dargestellten Stellung aus dem Stapelbereich herausgeschwenkt werden.
Beide hakenförmigen Niederhalter 50 sind auf einer Schienenanordnung 56 befestigt
und auf dieser vertikal, d.h. axial im Sammelschacht bewegbar. Die Bewegungsbahn reicht
dabei von der in Fig. 3 durchgezogen dargestellten unteren Stellung bis zu der gestrichelt
dargestellten oberen Stellung.
[0040] Die Niederhalter 52 bestehen jeweils aus einer in der Horizontalen verschwenkbaren
Platte und sind ebenfalls auf einer Schienenanordnung 58 parallel zu den Niederhaltern
50 vertikal bzw. axial von der in Fig. 3 durchgezogen dargestellten unteren Stellung
in die gestrichelt dargestellte obere Stellung verfahrbar.
[0041] Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, befinden sich die Niederhalter 50 und 52 der ersten
Niederhalteeinrichtung in ihrer unteren Stellung außerhalb des Sammelschachtes 18
und außerhalb der Vorsammeleinrichtung 4. Außerdem befinden sich diese Niederhalter
unterhalb einer Endplattenzuführung 12, die Endplatten 23, 23' aus einem Plattenlift
9 in den Stapelbereich fördert. In ihrer oberen, in Fig. 3 gestrichelt dargestellten
Stellung befinden sich die Niederhalter 50, 52 der ersten Niederhalteeinrichtung oberhalb
der Produktzuführung 2 und im Bereich des Förderbandes 15 bzw. des Andruckbandes 16.
Die beiden plattenartigen Niederhalter 52 sind aus ihrer Fig. 4 entsprechenden Lage
in der Horizontalen verschwenkbar, so daß diese in ihrer unteren Stellung aus dem
Stapelbereich verschwenkt werden können. Auch können die Niederhalter 60, 62 zusammen
mit den Wänden der Stapelkörbe 7 verfahren werden.
[0042] Die zweite Niederhalteeinrichtung, die auf dem Karussell angeordnet ist, ist bei
beiden Stapelkörben 7 gleich ausgebildet und besteht jeweils aus zwei hakenförmigen
Niederhaltern 60 und zwei plattenartigen Niederhaltern 62, die etwas versetzt zu den
Niederhaltern der ersten Niederhalteeinrichtung jedoch grundsätzlich ebenfalls so
angeordnet sind, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Konstruktion der Niederhalter
60 und 62 ist vergleichbar zu derjenigen der Niederhalter 50 und 52, d.h. auch die
Niederhalter 60 sind über Stellzylinder 64 aus dem Stapelbereich verschwenkbar und
können mit Hilfe einer nicht dargestellten Schienenanordnung aus der in Fig. 3 dargestellten
Stellung vertikal nach unten verfahren werden. Auch lassen sich die Niederhalter 62
seitlich aus dem Stapelbereich herausschwenken. Die hakenförmigen Niederhalter 60
der zweiten Niederhalteeinrichtung sind jedoch spiegelsymmetrisch zu den Niederhaltern
50 der ersten Niederhalteeinrichtung angeordnet, d.h. die ebene Seite der Niederhalter
60 kommt zur Anlage mit der Stapeloberseite bzw. der Platte 23'. Es sei nochmals erwähnt,
daß die Niederhalter 60 und 62 sowie deren verschiebbare und verschwenkbare Befestigung
bei beiden Stapelkörben 7 gleich ausgebildet ist. Wie Fig. 3 zeigt, geht die axiale
Bewegungsbahn der zweiten Niederhalteeinrichtung, d.h. der Niederhalter 60 und 62,
über den oberen Rand der Stapelkörbe 7 hinaus und überlappt die Bewegungsbahn der
ersten Niederhalteeinrichtung, d.h. der Niederhalter 50 und 52.
[0043] Nachfolgend wird die Betriebsweise der oben beschriebenen Vorrichtung erläutert.
[0044] Wie in Fig. 1 dargestellt ist, werden die Druckprodukte in Form eines Schuppenstromes
14 horizontal oder im wesentlichen horizontal angeliefert und passieren die Verzögerungseinrichtung
13. Nach der Verzögerungseinrichtung wird die Schuppe in der Einlaufanordnung 2 mit
Hilfe des Förderbandes 15 in die Vorsammeleinrichtung 4 gefördert. In der Vorsammeleinrichtung
4 steht der Rechen 17 in seiner oberen, in den Fig. 1 und 3 gestrichelt dargestellten
Betriebsstellung bereit, um in eine von der Verzögerungseinrichtung 13 in dem Schuppenstrom
14 erzeugte Unregelmäßigkeit hineinzufahren. Von diesem Moment an füllt sich der freie
Stapelraum oberhalb des Rechens 17 und unterhalb des Andruckbandes 16 bis der Produktstrom
nicht mehr frei in den Vorsammelkorb 4 hineinfällt sondern von dem Andruckband 16
in den Stapelkorb hineingezogen wird. Gleichzeitig wird der Rechen 17 von einem Sensor
gesteuert so abgesenkt, daß das Andruckband 16 jedes weitere Produkt auf den Vorstapel
aufschiebt. Hierbei wird das Absenken des Rechens 17 so gesteuert, daß ein möglichst
geringer Druck auf den Vorstapel ausgeübt wird, um Verschmierungen zu vermeiden. Während
dieses gesamten Füllvorganges arbeitet die im oberen Bereich der Vorsammeleinrichung
vorgesehene Rüttelvorrichtung 5. Da das Andruckband 16 federnd aufgehängt ist, kann
dieses vertikal etwas angehoben werden, während sich die Vorstapeleinrichtung 4 füllt.
Grundsätzlich erfolgt jedoch die Steuerung so, daß innerhalb des Sammelschachtes 18
bzw. der Vorsammeleinrichtung 4 die Übereinanderschichtung der Produkte zwar mit einem
bestimmten Druck erfolgt. Dieser Druck wird jedoch durch die Steuerung minimiert,
so daß die Produkte zwar horizontal aufeinanderliegen, ohne jedoch gepreßt zu werden.
[0045] Der als Positionsfühler ausgebildete Sensor tastet somit die Lage des oberen Produktes
ab und steuert entsprechend und in Abhängigkeit von der Fördergeschwindigkeit des
Produktstromes das Absenken des Rechens 17 und auch das Absenken der unteren Absenkgabel
24. Wenn nämlich der Rechen 17 seine untere, in den Fig. 1 und 3 durchgezogen dargestellte
Stellung erreicht hat, wird dieser (in den Fig. nach links) zurückgefahren und übergibt
den Vorstapel an die untere Absenkgabel 24, die sich in der in Fig. 1 gestrichelt
dargestellten Position befindet. Zuvor wurde von der Endplattenausgabevorrichtung
12 eine Endplatte 23 auf die Absenkgabel 24 aufgelegt.
[0046] Der Rechen 17 wird mit Hilfe einer pneumatischen Vorrichtung wieder nach oben gefahren,
wobei während dieser Zeit der Stangenbildungsprozeß kontinuierlich fortfährt und die
Absenkgabel 24 kontinuierlich nach unten gefahren wird. Auch hier erfolgt das Absenken
positionsgesteuert so, daß die einzelnen Prokute in der Stange zwar horizontal aufeinanderliegen
jedoch der Preßdruck geringstmöglich gehalten wird. Nach einer gewünschten Druckproduktanzahl
erfolgt durch die Verzögerungseinrichtung 13 (Fig. 1) ein Eingriff in den Produktstrom
14 um eine Unregelmäßigkeit bzw. eine Unterbrechung in diesem zu erzeugen. Nachdem
das Andruckband 16 das letzte Produkt der zu bildenden Stange in den Sammelschacht
gefördert hat, was von einer Positionserfassung detektiert wird, wird die erste Niederhalteeinrichtung
aktiviert und die Niederhalter 50, 52 werden aus ihrer in Fig. 3 gestrichelt dargestellten,
oberen Stellung soweit abgesenkt, daß sie das oben liegende Produkt berühren und in
einer ebenen, horizontalen Lage halten. Nachdem die Niederhalter 50, 52 den in seiner
oberen Position befindlichen Rechen 17 passiert haben, fährt dieser in den Sammelschacht
18 hinein, um die nachfolgenden Produkte zu sammeln. Gleichzeitig senkt sich die Absenkgabel
synchron mit der ersten Niederhalteeinrichtung ab, bis die in den Fig. 1 und 3 durchgezogen
dargestellte Stellung erreicht ist. Hierbei ist durch die erste Niederhalteeinrichtung
verhindert, daß der Stapel an seiner Oberseite schief wird.
[0047] Nachdem sich die gebildete Stange in der in Fig. 3 dargestellten Stellung befindet,
wird von der Endplattenzuführeinrichtung 12 eine Endplatte 23' in den Stapelbereich
geführt, so daß diese auf den Niederhaltern 50, 52 zu liegen kommt, wie dies in Fig.
3 dargestellt ist. Unmittelbar darauf wird die zweite Niederhalteeinrichtung des zugeordneten
Stapelkorbes 7 aktiviert, so daß die Niederhalter 60 und 62 auf der Oberseite der
Endplatte 23' aufliegen. Hierauf können die Niederhalter 50, 52 aus dem Stapelbereich
herausgeschwenkt werden und die untere Absenkgabel 24 kann synchron mit der zweiten
Niederhalteeinrichtung soweit abgesenkt werden, bis sich der Stapel bzw. die Stange
vollständig im Stapelkorb 7 befindet. In dieser Stellung ist die untere Absenkgabel
24 nach unten aus dem Karussell entfernt (vgl. Fig. 1). Die Niederhalter 60, 62 der
zweiten Niederhalteeinrichtung bleiben jedoch aktiviert.
[0048] Als nächster Schritt wird das Karussell mit hoher Geschwindigkeit gedreht, so daß
ein leerer Stapelkorb 7 an die Stelle des gefüllten tritt. Bei diesem Verschwenken
bleibt jedoch die Stange im Stapelkorb 7 außerordentlich formstabil, da diese allseitig
geführt ist und an ihrer Oberseite von der zweiten Niederhalteeinrichtung gehalten
wird. Sobald der leere Korb 7 in der Füllposition eingetreten ist (und der gefüllte
Stapelkorb sich in der Preßstation befindet) wird in dem leeren Korb 7 die Absenkgabel
24 wieder nach oben gefahren, um dann in ihrer Wartestellung nach dem Auflegen einer
Endplatte 23 den Vorstapel in Empfang zu nehmen. Der beschriebene Vorgang wiederholt
sich dann fortwährend.
[0049] In der Preß- und Verpackungsposition wird die in dem Stangenkorb 7 befindliche Stange
durch Absenken der Preßgabel 47 zusammengepreßt. Hierbei liegen die Preßkräfte in
einer Größenordnung von 6000N, was weit über den Haltekräften liegt, die von der zweiten
Niederhalteeinrichtung ausgeübt werden können. Während des Absenkens der Preßgabel
47 werden die Niederhalter 60, 62 dieses Stapelkorbes 7 deaktiviert, d.h. aus dem
Stapelbereich verschwenkt und nehmen dann eine Stellung ein, die in Fig. 1 im rechten
Stapelkorb angedeutet ist. Im Anschluß an das Absenken oder gleichzeitig mit diesem
fährt die Bindeeinrichtung 11 in ihre Funktionsposition, in der ihr Führungskanal
für das Verpackungsband 41' in Flucht mit dem Führungskanal 42 an der Rückwand des
Stapelkorbs gelangt. Nun wird im zusammengepreßten Zustand ein Verpackungsband um
die Stange herumgeschlungen und die Enden werden aneinander befestigt. Nach dem Umreifen
fährt die Preßgabel 47 wieder nach oben und gibt somit die Stange frei. Nun werden
die Seitenwände 39 seitlich weggeklappt, so daß eine Ausstoßvorrichtung die umreifte
Stange aus dem Stapelkorb ausstoßen kann. Die Bindeeinrichtung fährt nun zurück und
der entleerte Stapelkorb wird nach Befüllung des anderen Korbs wieder in die Füllposition
gedreht.
[0050] In einer Abwandlung des Ablaufs kann vorgesehen sein, daß im oberen Bereich des Stapelkorbs
die Seitenwände, Rückwände und andere Bauelemente in einem Höhenbereich, der der Warteposition
der nach oben gefahrenen Absenkgabel 24 entspricht, entfernt sind. Bei einer solchen
Vorrichtung ist es möglich, daß die Absenkgabel 24 unmittelbar nachdem der gefüllte
Stapelkorb die Füllposition verlassen hat, nach oben fährt und bereits in seiner Warteposition
angelangt ist, bevor der entleerte Stapelkorb in die Füllposition gedreht wird.
[0051] Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine einwandfreie Stange gebildet,
die absolut gerade ausgerichtet ist und somit bei einer Weiterverarbeitung keinen
Ausschuß erzeugt. Da die Stange gerade so gebildet wird, daß die Produkte eben, jedoch
mit geringstmöglichem Druck aufeinanderliegen, ist ein Verschmieren der Druckfarbe
beim Einführen der Produkte in die Vorsammeleinrichtung vermieden. Da ein wirkliches
Fressen des Stapels erst in der Preßstation erfolgt, in welcher der Stapel bereits
ordnungsgemäß ausgerichtet und gehalten ist, ist eine korrekte Stapelbildung weiter
begünstigt. Auch ist durch das allseitige Führen des Stapels auf dem Karussell und
durch das Niederhalten des Stapels während des Transports von der Sammelstelle zur
Preßstation eine sehr hohe Zyklusgeschwindigkeit möglich, ohne daß der Stapel seine
Form verändert. Schließlich ist eine sehr hohe Betriebssicherheit gewährleistet, da
die Vorrichtung vollständig gekapselt werden kann, so daß kein manueller Eingriff
möglich und nötig ist. Dies verringert die Verletzungsgefahr.
1. Vorrichtung zum vertikalen Stapeln von Druckprodukten, mit
- einer Vorsammeleinrichtung (4) mit einem Sammelschacht (18) und einer Vorsammelauflage
(17),
- mindestens zwei auf einem Karussell (6) angeordneten Stapelkörben (7),
- einer peripher und stationär angeordneten Preßgabel (47),
- einer ersten Niederhalteeinrichtung, die im Bereich der Vorsammeleinrichtung (4)
angeordnet ist, und
- einer zweiten Niederhalteeinrichtung, die auf dem Karussell (6) angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Niederhalteeinrichtung mehrere Niederhalter (50, 52) aufweist, die an
verschiedenen Seiten des Sammelschachtes (18) angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Niederhalteeinrichtung mehrere Niederhalter (60, 62) aufweist, die
an verschiedenen Seiten der Stapelkörbe (7) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Niederhalteeinrichtung zumindest im Bereich des Sammelschachtes (18)
und vorzugsweise nach unten über den Sammelschacht (18) hinaus axial bewegbar ist.
5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Niederhalteeinrichtung in eine Stellung oberhalb einer Produktzuführung
(2) bewegbar ist.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Niederhalteeinrichtung axial bewegbar ist, wobei sich vorzugsweise
deren Bewegungsbahn mit der axialen Bewegungsbahn der ersten Niederhalteeinrichtung
überlappt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Bewegungsbahn der zweiten Niederhalteeinrichtung über den oberen Rand
der Stapelkörbe (7) hinausgeht.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Endplattenzuführung (12) vorgesehen ist, die oberhalb des unteren Endpunktes
der ersten Niederhalteeinrichtung und vorzugsweise oberhalb des oberen Endpunktes
der zweiten Niederhalteeinrichtung angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axialen Bewegungsbahnen der ersten und der zweiten Niederhalteeinrichtung
um zumindest die Dicke einer Endplatte (23, 23') überlappen.
10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Niederhalteeinrichtung als Niederhalter zumindest eine seitlich verschwenkbare
Platte (52) und zumindest einen verschwenkbaren Haken (50) aufweist.
11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Ansteuerung vorgesehen ist, welche die erste Niederhalteeinrichtung dann
in den Sammelschacht (18) einbringt, wenn der Stapel seine Sollhöhe erreicht hat,
und/oder wenn der Stapeldruck im Sammelschacht (18) nachläßt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteuerung die erste Niederhalteeinrichtung erst dann deaktiviert, nachdem
die zweite Niederhalteeinrichtung aktiviert worden ist und vorzugsweise nachdem eine
Endplatte (23') auf die erste Niederhalteeinrichtung aufgebracht worden ist.