[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgabe von flachen,
gegebenenfalls gefalzten Objekten, insbesondere Druckereizeugnissen nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 bzw. 7.
[0002] Bei der Herstellung von Gütern in hohen Stückzahlen ist nicht nur bei deren Herstellung,
sondern auch bei deren Verteilung ein rationelles Vorgehen erforderlich.
[0003] Individuell für Endabnehmer oder Endabnehmergruppen hergestellte Güter, beispielsweise
gestapelte Zeitungen, die den Produktionsbereich seriell auf einem Förderband verlassen,
werden daher vorzugsweise automatisch mit einem Lieferdokument versehen, auf dem die
entsprechenden Lieferinformationen vorgesehen sind. Beispielsweise sind auf dem Lieferdokument
der Vertriebsweg, der Spediteur, die Verladerampe und die Zieladresse angegeben.
[0004] Bei gestapelten Tageszeitungen wird nebst dem Lieferdokument vorzugsweise zusätzlich
ein Werbeplakat auf den Zeitschriftenstapel abgelegt.
[0005] Wie in Figur 4 schematisch dargestellt, weisen bekannte Vorrichtungen, die zur Abgabe
von Lieferdokumenten 1 an Zeitschriftenstapel 2 vorgesehen sind, eine zur Ablage eines
Lieferdokumentes dienende fest montierte Gabel 110 mit Stützstangen 111 und ein mit
einer Führungs- und Antriebsvorrichtung 1010, 1020 verbundenes Messer 99 auf, welches
vertikal zwischen den Stützstangen 111 hindurch verschiebbar ist. Sobald ein Zeitschriftenstapel
2 unterhalb der Abgabevorrichtung angelangt ist, wird das dem Transport der Zeitschriftenstapel
2 dienende Förderband 3 angehalten, wonach das Messer 99 nach unten läuft, das Lieferdokument
1 erfasst, durch die Stützstangen 111 hindurch läuft und am Zeitschriftenstapel 2
anschlägt.
[0006] Diese Vorrichtung weist verschiedene Nachteile auf. Einerseits muss das Förderband
3 für jeden Abgabevorgang angehalten werden, weshalb einerseits ein erhöhter Aufwand
zur Steuerung des Förderbandes 3 erforderlich ist und zudem die Zeitschriftenstapel
2 nur mit relativ geringer Geschwindigkeit transportiert werden können.
[0007] Sofern das Förderband 2 nicht angehalten wird, kann das auf dem Zeitschriftenstapel
2 angeschlagene Messer 99 erhebliche Beschädigungen wie Risse, Kratzspuren oder Druckbildschäden
des Lieferdokuments 1 und des Zeitschriftenstapels 2 verursachen oder den Zeitschriftenstapel
2 gar umkippen oder auseinander reissen. Beschädigungen des Lieferdokuments 1 und
des Zeitschriftenstapels 2 sind aufgrund des Anschlagens des Messers 99 jedoch auch
möglich, wenn das Förderband 3 jeweils angehalten wird. Sofern anstelle eines Zeitschriftenstapels
2 fragile Güter auf dem Förderband 2 transportiert werden, kann das Messer 99 gegebenenfalls
überhaupt nicht verwendet werden.
[0008] Das Anschlagen des Messers 99 auf dem Zeitschriftenstapel 2 lässt sich zudem nicht
vermeiden, da das Lieferdokument 1, sofern das Messer 99 über dem Zeitschriftenstapel
2 angehalten wird, unkontrolliert, d.h. langsam und normalerweise drehend oder seitlich
abfallend, nach unten gleitet, so dass es unvorteilhaft auf dem Zeitschriftenstapel
2 positioniert wird. Sofern mehrere flache Objekte mittels des Messers 99 nach unten
verschoben werden, besteht zudem die Gefahr, dass sich die unteren Blätter ablösen.
[0009] Da das Aufschlagen des Messers 99 auf Hände und Arme zu erheblichen Verletzungen
führen könnte, dürfen beim Betrieb der Abgabevorrichtung keine Manipulationen am Zeitschriftenstapel
2 vorgenommen werden. Die bekannten Abgabevorrichtungen erfordern daher aufwendige
Sicherheitsmassnahmen, die ein Manipulieren während des Betriebs der Anlage verhindern.
[0010] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Abgabevorrichtung
für flache Objekte, insbesondere Druckereierzeugnisse zu schaffen.
[0011] Insbesondere sollte eine einfach aufgebaute und praktisch wartungsfreie Abgabevorrichtung
geschaffen werden, welche ein präzises Erfassen, Verschieben und Positionieren der
flachen Objekte und gleichzeitig höhere Transportgeschwindigkeiten von auf einem Förderband
geförderten, mit den flachen Objekte zu bestückenden Gütern, z.B. Zeitschriftenstapel,
erlaubt.
[0012] Ferner soll die Abgabevorrichtung, das präzise Ablegen von einem oder mehreren gegebenenfalls
gefalteten Dokumenten auf den geförderten Gütern erlauben, ohne dass das Förderband
angehalten wird, und ohne dass die geförderten Güter berührt und dadurch gegebenenfalls
beschädigt werden oder der Zeitschriftenstapel umfällt oder auseinander gerissen wird.
Weiterhin soll auch der Transfer der flachen Objekte schonend erfolgen, so dass beispielsweise
ein frischer Aufdruck nicht verschmiert wird.
[0013] Die erfindungsgemässe Abgabevorrichtung soll ferner einfach steuerbar sein und mit
nur geringem Aufwand gewartet werden können. Ferner soll die erfindungsgemässe Abgabevorrichtung
mit einfachen Massnahmen in eine Förderanlage oder Förderstrasse integriert werden
können.
[0014] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung soll ein Eingriff in die abzulegenden flachen
Objekte möglich sein, so dass bei geänderten Betriebsabläufen nicht mehr benötigte
flache Objekte entfernt werden können.
[0015] Diese Aufgaben werden mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Abgabe von flachen
Objekten, insbesondere Druckereizeugnissen gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. 7
angegebenen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
weiteren Ansprüchen angegeben.
[0016] Das erfindungsgemässe Verfahren dient der Abgabe von flachen Objekten, insbesondere
Druckereizeugnissen wie Lieferscheine, Adressblätter, Prospekte, etc., die auf Güter,
insbesondere Zeitschriftenstapel, abzulegen sind, die auf einem Förderband transportiert
werden.
[0017] Dazu weist die Abgabevorrichtung eine Ablageeinheit mit wenigstens zwei Stützelementen
auf, auf denen sequentiell die abzulegenden Objekte bereitgestellt und anschliessend
auf die Güter abgelegt werden.
[0018] Erfindungsgemäss ist die Ablageeinheit mit wenigstens einem oberhalb der Stützelemente
angeordneten vorzugsweise rohrförmigen Blasorgan versehen, das nach unten, d.h. zwischen
den Stützelementen hindurch gegen das Förderband gerichtete, eine oder mehrere Austrittsöffnungen
aufweist, durch die ein gasförmiges Medium, normalerweise Luft, abgegeben wird, wenn
ein mit dem bereitgestellten Objekt zu bestückendes Gut eine dazu vorgesehene Position
unterhalb der Ablageeinheit erreicht hat, so dass das Objekt zwischen den Stützelementen
hindurch nach unten gegen das zu bestückende Gut geblasen und darauf positioniert
werden kann.
[0019] Anstelle eines mechanischen Messers wird daher ein Luftkeil verwendet, der die flachen
Objekte gezielt von der Ablageeinheit zu den damit zu bestückenden Gütern transferiert.
[0020] Der Transfer der flachen Objekte erfolgt präzise und ohne dieselben oder die zu bestückenden
Güter zu beschädigen. Da die flachen Objekte mittels eines Luftkeils und nicht mittels
eines mechanischen Messers auf die zu bestückenden Güter gedrückt werden, ist ein
Anhalten derselben nicht notwendig. Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt daher,
die zu bestückenden Güter mit höheren Geschwindigkeiten zu fördern. Durch die Vermeidung
der Verwendung eines mechanischen Messers entfallen zudem die eingangs beschriebenen
Verletzungsgefahren. Der Einsatz des gasförmigen Mediums hat ferner den Vorteil, dass
ein Aufdruck auf dem flachen Objekt getrocknet und Staub weggeblasen wird.
[0021] Die erfindungsgemässe Lösung erlaubt zudem, durch weiteres Anblasen der Objekte,
nach erfolgtem Ablegen, diese für kurze Zeit, z.B. einige 1/1000 s oder 1/100 s, an
das bestückte Gut anzupressen und so ein zuverlässiges Anhaften zu gewährleisten.
Dabei wäre es möglich die flächigen Objekte mit einer Haftschicht zu versehen, und
diese in der Art so genannter POST-IT ® - Kleber auf das zu bestückende Gut aufzubringen.
Die Klebeschicht könnte beispielsweise in dem der Zuführung dienenden Fördersystem
erfolgen.
[0022] Zu beachten ist ferner, dass der Luftkeil einerseits rascher getaktet werden kann
als das mechanische Messer, weshalb kürzere Ablagezyklen realisierbar sind. Ferner
lässt sich die Form des Luftkeils beliebig variieren und so der Grösse und/oder dem
Gewicht der flachen Objekte anpassen. Beispielsweise können zwei oder mehrer Blasorgane
mit einer oder mehreren Austrittsöffnungen vorgesehen sein, denen Luftströme gegebenenfalls
individuell zuführbar sind.
[0023] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung wird die Ablageeinheit vor der Abgabe des Objekts
nach unten gegen das zu bestückende Gut geführt, so dass der Weg, über den die flachen
Objekte zu transferieren sind, möglichst kurz wird, wodurch eine präzisere Positionierung
auf den Gütern resultiert.
[0024] Weiterhin können mittels der erfindungsgemässen Vorrichtung auch mehrere Objekte
gleichzeitig abgelegt werden, ohne dass sich eines der unteren Objekte löst und z.B.
seitlich wegfällt.
[0025] Vorzugsweise wird die Höhe des zu bestückenden Guts, beispielsweise mittels eines
Ultraschallsensors oder eines optischen Sensors, sequentiell gemessen und die Ablageeinheit
vor der Abgabe des Objekts soweit nach unten gegen das zu bestückende Gut geführt,
dass jeweils zumindest annähernd ein vorbestimmter Abstand zwischen der Ablageeinheit
und dem zu bestückenden Gut erreicht wird und dadurch bei jeder Abgabe eines Objekts
dieselben Verhältnisse vorliegen.
[0026] Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die erfindungsgemässe Abgabevorrichtung ein
ausserordentlich tolerantes Verhalten aufweist, so dass eine genaue Einstellung des
Abstandes gegebenenfalls nur bei hohen Taktfrequenzen erforderlich ist. Aufgrund dieses
toleranten Verhaltens resultieren ferner reduzierte Anforderungen an die Steuervorrichtung.
[0027] Die Ablageeinheit ist mittels einer Kupplungseinheit mit einer Führungsvorrichtung
verbunden und durch motorische, pneumatische oder hydraulische Antriebsmittel entlang
der Führungsvorrichtung verschiebbar gelagert, so dass die Ablageeinheit vor der Abgabe
des Objekts nach unten gegen das zu bestückende Gut und nach Abgabe des Objekts wieder
in die Ausgangsposition führbar ist.
[0028] In einer vorzugsweisen Ausgestaltung weist die Kupplungseinheit wenigstens ein elastisches
oder elastisch gelagertes Element auf, welches vorzugsweise formschlüssig in eine
Ausnehmung eines mit der Ablageeinheit verbundenen Zwischenelements eingreift und
aus dieser Ausnehmung wieder heraustritt, wenn eine entsprechende Kraft auf die Ablageeinheit
einwirkt. Falls die Ablageeinheit, während der Verschiebung auf ein Hindernis, beispielsweise
eine Hand des Anwenders stösst, gibt die Kupplungseinheit daher die Ablageeinheit
frei, so dass unerwünschte Einwirkungen auf das Hindernis vermieden werden.
[0029] Als Antriebsmittel zur Verschiebung der Ablageeinheit entlang der Führungsvorrichtung
können beispielsweise ein Schrittmotor und ein Antriebsriemen eingesetzt werden. Möglich
ist ferner die Verwendung einer parallel zur Verschiebungsrichtung der Ablageeinheit
ausgerichteten glatten oder mit einem Gewinde versehenen Welle, entlang der ein mit
einem Gewinde bzw. mit Rollen versehener mit der Ablageeinheit gekoppelter Schlitten
verschiebbar gelagert ist. Für einen ebenfalls einsetzbaren pneumatischen oder hydraulischen
Antrieb der Ablageeinheit sind Kolben und Zylinder vorgesehen.
[0030] Die flachen Objekte werden bei der vorzugsweise vertikalen Verschiebung der Ablageeinheit
nach unten von oben vorzugsweise mittels wenigstens eines Halteelements gehalten,
das mit dem wenigstens einen Blasorgan verbunden und an der Ablageeinheit derart angeordnet
ist, dass flache Objekte waagrecht zwischen einerseits die gegebenenfalls unterschiedlich
positionierbaren Stützelemente und andererseits das Halteelement sowie das Blasorgan
einführbar sind. Die Stützelemente und die Halteelemente bilden dabei vorzugsweise
je eine Gabel mit zwei Gabelzinken, zwischen die die flachen Objekte einführbar sind.
Die Halteelemente sind vorzugsweise mittels Querstreben miteinander verbunden, mittels
denen das wenigstens eine Blasorgan gehalten wird.
[0031] Die flachen Objekte werden entsprechend den zu bestückenden Gütern von wenigstens
einer Ausgabeeinheit, vorzugsweise einem Drucker, seriell über ein als Puffer dienendes
Fördersystem, das wenigstens ein Förderband aufweist, der Ablageeinheit zugeführt,
so dass die Abgabe der flachen Objekte innerhalb von kurzen Taktzyklen erfolgen kann.
[0032] Bei Störungen des Verfahrensablaufs sind die in die Ablageeinheit eingeführten flachen
Objekte gegebenenfalls zu entfernen. Zu diesem Zweck ist eine einfach aufgebaute und
zuverlässig arbeitende Entnahmevorrichtung vorgesehen, welche einen auf einer antreibbaren
ersten Welle drehbar gelagerten Ausleger aufweist, auf den an einem Ende eine Gewichts-
oder Federkraft einwirkt und an dessen anderem Ende wenigstens ein mittels einer zweiten
Welle gelagertes erstes Rad angeordnet ist, das von einem von der ersten Welle gehaltenen
zweiten Rad und einem Riemen antreibbar ist. Zur Entnahme des in der Ablageeinheit
gehaltenen Objekts wird die erste Welle in Drehung versetzt, so dass sich der Ausleger
aufgrund auf das erste Rad einwirkender Reibungskräfte absenkt und der Riemen das
in der Ablageeinheit gehaltene Objekt erfasst und wegzieht. Mittels des Antriebsriemens
werden dabei zwei Aufgaben erfüllt. Einerseits wird das erste Rad angetrieben, welches
nicht reibungsfrei um die zweite Welle läuft. Dadurch wird eine Kraft auf den Antriebsriemen
ausgeübt, die von diesem mittels einer Gegenkraft kompensiert wird, die auf das erste
Rad und somit auf das Ende des Auslegers einwirkt und diesen, entsprechend der Drehrichtung
des Antriebsriemens, nach unten gegen die Ablageeinheit drückt. Andererseits erfasst
der Antriebsriemen, der das erste Rad umläuft und dieses überragt, nach dem Abkippen
des Auslegers das in der Ablageeinheit vorhandene flache Objekt und zieht dieses weg.
[0033] Die leicht in eine Förderanlage integrierbare Abgabevorrichtung weist eine Steuereinheit
auf, mittels der
a) die Ausgabeeinheit und das Fördersystem derart steuerbar sind, dass der Ablageeinheit
zeitrichtig jeweils die erforderlichen Objekte zugeführt werden;
b) die Antriebsmittel vorzugsweise in Abhängigkeit der jeweiligen, mittels eines Sensors
gemessenen Höhe der zu bestückenden Güter derart steuerbar sind, dass die Ablageeinheit
jeweils um das erforderliche Mass abgesenkt und wieder angehoben wird;
c) wenigstens ein Druckventil derart steuerbar ist, dass das von der Ablageeinheit
gehaltene Objekt mittels des gasförmigen Mediums zeitrichtig auf das zugehörige Gut
abgelegt wird;
d) wenigstens ein Druckventil derart steuerbar ist, dass das gasförmige Medium entsprechend
der Grösse und/oder des Gewichts der flachen Objekte aus den Austrittsöffnungen des
wenigsten einen Blasorgans austritt; und oder
e) die Entnahmevorrichtung derart steuerbar ist, dass ein in der Ablageeinheit gehaltenes
Objekt bedarfsweise entnommen wird.
[0034] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
- Figur 1
- eine integrierte auf Rollen 105 gelagerte Abgabevorrichtung mit einer Ablageeinheit
11, der von einem Drucker 5 ausgegebene flache Objekte 1', 1", 1"' über ein Fördersystem
20 zuführbar sind, die von der Ablageeinheit 11 sequentiell auf Zeitungsstapel 2 abgelegt
werden, die unterhalb der Ablageeinheit 11 auf einem Förderband 3 transportiert werden;
- Figur 2
- von der Seite dargestellt, die über eine Kupplungseinheit 103 mit einer Führungs-
und Antriebsvorrichtung 101, 102 verbundene Ablageeinheit 11 in einer ersten Position,
während des Einschiebens und in einer zweiten Position während des Abgebens eines
flachen Objekts 1;
- Figur 3
- die mit der Führungs- und Antriebsvorrichtung 101, 102 verbundene Ablageeinheit 11
von vorn;
- Figur 4
- in schematischer Darstellung, die eingangs beschriebene bekannte Abgabevorrichtung,
bei der die flachen Objekte 1 mittels eines Messers 99 auf einen Zeitungsstapel 2
gedrückt werden;
- Figur 5
- die Ablageeinheit 11 mit der Kupplungseinheit 103 in dreidimensionaler Darstellung;
- Figur 6
- die Ablageeinheit 11 von vorn gezeigt mit einer seitlich angeordneten Entnahmevorrichtung
8, mittels der nicht mehr abzulegende Objekte 1 entnehmbar sind; und
- Figur 7
- die Entnahmevorrichtung 8 von Figur 6 von vorn.
[0035] Figur 1 zeigt den erweiterten Aufbau einer erfindungsgemässen Abgabevorrichtung mit
einer Ablageeinheit 11, der von einem Drucker 5 ausgegebene flache Objekte 1', 1",
1"' über ein Fördersystem 20 zugeführt werden, die von der Ablageeinheit 11 sequentiell
auf Zeitungsstapel 2 abgelegt werden, die unterhalb der Ablageeinheit 11 auf einem
Förderband 3 transportiert werden. Die tragende Struktur 104 der Vorrichtung ist schematisch
dargestellt.
[0036] In der gezeigten vorzugsweisen Ausgestaltung sind das aus drei, vorzugsweise mittels
Fotozellen überwachten Fördereinheiten 20', 20", 20"' bestehende Fördersystem 20 und
der Drucker 5 in die verschiebbar auf Rollen 105 gelagerte Abgabevorrichtung integriert.
[0037] Gezeigt ist ferner, dass von der dritten Fördereinheit 20''' in einem ersten Arbeitsschritt
A ein flaches Objekt 1, beispielsweise ein bedrucktes Blatt, in die Ablageeinheit
11 eingeschoben wird, die über eine Kupplungseinheit 103 mit einer Führungs- und Antriebsvorrichtung
101, 102 verbunden ist.
[0038] Auf dem Förderband 3, unterhalb der Ablageeinheit 11 befindet sich ein Zeitungsstapel
2, der mittels der Abgabevorrichtung bestückt werden kann, ohne dass das Förderband
3 angehalten wird. Im Hintergrund ist ein bereits mit einem flachen Objekt 1 bestückter
Zeitungsstapel 2 gezeigt, der beispielsweise entsprechend den erhaltenen Adressinformationen
weiter gelenkt oder vom Förderband 3 entnommen und in einen Lastwagen verladen werden
kann.
[0039] Zur Steuerung der Abläufe weist die Abgabevorrichtung eine Steuereinheit 6 und Sensoren
7, z.B. optische Sensoren oder Ultraschallsensoren, auf, welche die Positionen von
Vorrichtungsteilen, der flachen Objekte 1 und/oder der Zeitungsstapel 2 anzeigen.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung wird mittels eines Sensors 7 zusätzlich die Höhe
h jedes Zeitungsstapels 2 gemessen.
[0040] Wie in Figur 2 und Figur 5 gezeigt, weist die Ablageeinheit 11 zwei parallel ausgerichtete
stangenförmige Stützelemente 111 auf, über die ein flaches Objekt 1 geschoben werden
kann. Über den Stützelementen 111 sind zwei stangenförmige Halteelemente 113 vorgesehen,
die mittels Querstreben 1131 miteinander verbunden sind. An den Querstreben 1131 ist
mittels Verbindern 1132 ein rohr- bzw. pfeifenförmiges Blasorgan 112 befestigt, an
dessen Unterseite Austrittsöffnungen 1121 zur Durchführung eines gasförmigen Mediums
1122, normalerweise Luft, vorgesehen sind.
[0041] Die Stützelemente 111 und die Halteelemente 113 sind in ein Profilteil 114 eingesetzt,
welches die dazu notwendigen Öffnungen aufweist. Für jedes Stützelement 111 sind nebeneinander
drei Öffnungen 1141, 1142, 1143 vorgesehen, welche erlauben, das zugehörige Stützelement
111 entsprechend dem Format der flachen Objekte 1 zu positionieren. Durch richtiges
Positionieren der Stützelemente 111 wird dabei bewirkt, dass zugeführte Objekte 1
sich nicht durchbiegen und zwischen den Stützelementen 111 nach unten fallen.
[0042] Anstelle von stangenförmigen Stütz- und/oder Halteelementen 111, 113 könnten natürlich
auch plattenförmige Elemente verwendet werden, durch die die flachen Objekte 1 noch
breiter gestützt und gehalten werden. Ferner könnten auch zusätzliche stangenförmige
Stütz- und/oder Halteelemente 111, 113 eingesetzt werden.
[0043] Durch die Austrittsöffnungen 1121 des rohrförmigen Blasorgans 112 kann Luft 1122
nach unten zwischen die stangenförmigen Stützelemente 111 geblasen werden. Dabei wird
ein Luftkeil gebildet, der das in der Ablageeinheit 11 gespeicherte wenigstens eine
flache Objekt 1, möglich ist die gleichzeitige Abgabe mehrerer Objekte 1, durchbiegt
und zwischen den Stützelementen 111 hindurch nach unten stösst.
[0044] Wie in Figur 2 gezeigt, wird nach dem im ersten Verfahrensschritt A erfolgten Einlegen
eines flachen Objekts 1, die Ablageeinheit 11 in einem vorzugsweise vorgesehenen zweiten
Verfahrensschritt B nach unten, nahe zur Oberkante des zu bestückenden Zeitschriftenstapels
2 geführt. Vorzugsweise wird die Höhe h des Zeitschriftenstapels 2 beispielsweise
mittels eines Sensors 7 gemessen, so dass die Ablageeinheit 11 soweit nach unten gefahren
werden kann, dass ein konstanter Abstand a zwischen der Oberkante des zu bestückenden
Zeitschriftenstapels 2 und der Ablageeinheit 11 resultiert. Dadurch wird gewährleistet,
dass die flachen Objekte 1 immer gleich auf den Zeitschriftenstapeln 2 abgelegt werden.
[0045] Sofern die Ablageeinheit 11 während des Herunterfahrens auf ein Hindernis stösst,
wird durch die sich bei einer Krafteinwirkung lösende Kupplungseinheit 103 verhindert,
dass Schäden oder Verletzungen entstehen (Verfahrensschritt B1).
[0046] Dazu weist die Kupplungseinheit 103 zwei elastisch gelagerte, parallel zu einander
ausgerichtete und voneinander beabstandete Stangen 1031, 1032 auf, welche in Schlitzen
1034 eines Kupplungsteils 1033 geführt und mittels eines Federelementes 1035 gegeneinander
gezogen werden, so dass sie in Ausnehmungen 115 einrasten können, die in einem mit
der Ablageeinheit 11 verbundenen Zwischenelement 115 vorgesehen sind. Sobald eine
grössere Kraft auf die Ablageeinheit 11 einwirkt, treten die Stangen 1031, 1032 aus
den Ausnehmungen 1151 wieder heraus, so dass sich die Ablageeinheit 11 von der Führungsvorrichtung
101 löst und kann nach Beseitigung des Hindernisses rasch wieder montiert werden kann.
[0047] Nach dem Herunterfahren der Ablageeinheit 11 und dem Erreichen einer für die Aufnahme
des flachen Objekts 1 vorgesehenen Position des Zeitschriftenstapels 2 wird in einem
dritten Verfahrensschritt C Luft 1122 aus dem Blasorgan 112 gegen das flache Objekt
1 geblasen, so dass dieses durch die Stützelemente 111 hindurch nach unten gegen den
Zeitschriftenstapel 2 gepresst wird.
[0048] Anschliessend, in einem vierten Verfahrensschritt D, wird die Ablageeinheit 11 wieder
in die Ausgangsposition zurück gefahren.
[0049] Der Druck des gasförmigen Mediums 1122 ist vorzugsweise steuerbar oder regelbar,
so dass dieser gesteuert oder automatisch geregelt entsprechend der Grösse und/oder
des Gewichts der flachen Objekte 1 einstellbar ist. Möglich ist ferner die Verwendung
mehrerer Blasorgane 112 von denen vorzugsweise jedes individuell mit dem gasförmigen
Medium 1122 beaufschlagt werden kann. Mit einfachen Massnahmen kann daher ein erforderlicher
Luftkeil gebildet werden, mittels dessen die flachen Objekte 1 rasch und präzise auf
den Zeitschriftenstapeln 2 abgelegt werden können. Anstatt die Ablageeinheit 11 gegen
die Zeitschriftenstapel 2 zu verschieben, können allfällig auftretende Änderungen
der Stapelhöhen h daher auch durch Anpassungen des Luftkeils kompensiert werden. Bei
einer geringeren Stapelhöhe h wird daher ein grösserer Luftkeil gewählt, indem Luft
beispielsweise aus zusätzlichen Auslassöffnungen oder aus einem weiteren Blasorgan
ausgestossen wird.
[0050] Figur 3 zeigt die mit der Führungs- und Antriebsvorrichtung 101, 102 verbundene Ablageeinheit
11 von vorn. Zur Verschiebung der Ablageeinheit 11 entlang der Führungsvorrichtung
101 können verschiedene Antriebssysteme eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft sind
ein Schrittmotor und ein Antriebsriemen einsetzbar. Dadurch lässt sich die Ablageeinheit
11 in einfacher Weise zu den gewünschten Positionen verschieben. Möglich ist ferner
die Verwendung einer parallel zur Verschiebungsrichtung der Ablageeinheit ausgerichteten
glatten oder mit einem Gewinde versehenen Welle, entlang der ein mit einem Gewinde
bzw. mit Rollen versehener mit der Ablageeinheit gekoppelter Schlitten verschiebbar
gelagert ist. Ein derartiges Antriebssystem mit einer glatten Welle ist beispielsweise
in der DE 196 01 549 A1 beschrieben. Für einen ebenfalls einsetzbaren pneumatischen
oder hydraulischen Antrieb der Ablageeinheit sind Kolben und Zylinder vorgesehen.
[0051] Figur 4 zeigt die eingangs beschriebene mit einem Messer 99 versehene Abgabevorrichtung.
[0052] Figur 6 zeigt die Ablageeinheit 11 von vorn mit einer seitlich davon angeordneten
Entnahmevorrichtung 8, mittels der nicht mehr abzulegende Objekte 1 entnehmbar sind.
Figur 7 zeigt die Entnahmevorrichtung 8 von Figur 6 von vorn.
[0053] Die Entnahmevorrichtung 8 weist einen um eine erste Welle 86 drehbaren Ausleger 88
mit zwei Riemen 884, 884' auf, der aus einer ersten Position X, in der er nicht auf
das abzulegende Objekt 1 in der Ablageeinheit 11 einwirkt, in eine zweite Position
Y drehbar ist, in der die Riemen 884, 884' das Objekt 1 in der Ablageeinheit 11 erfassen
und wegziehen.
[0054] Das Absenken des Auslegers 88, der mittels einer Gewichtsoder Federkraft F in der
ersten Position X gehalten wird, und der Antrieb der Riemen 884, 884' erfolgt dabei
gleichzeitig durch Drehen der ersten Welle 86. Die Riemen 884, 884' werden dabei mittels
auf der ersten Welle 86 angeordneten Rädern 882, 882' angetrieben und um weitere Räder
883, 883' geführt, die an dem abzusenkenden Ende des Auslegers 88 an einer zweiten
Welle 881 nicht reibungsfrei gelagert sind.
[0055] Sobald die erste Welle 86 in Drehung versetzt wird, beginnen die Riemen 884, 884'
zu laufen. Durch die Reibungskräfte an den Rädern 883, 883' wird am Ende des Auslegers
88 eine Kraft auf die Riemen 884, 884' ausgeübt, welche von diesen durch eine Kraft
kompensiert wird, die auf die Räder 883, 883' und somit das Ende des Auslegers 88
zurück wirkt und diesen nach unten dreht, bis die Riemen auf das flache Objekt 1 auftreffen
und dieses wegziehen und einem Speicher 89 zuführen.
[0056] Die erste Welle 86 ist über eine Kupplung 85, ein erstes und ein zweites Zahnrad
84 bzw. 83 mit einer Antriebswelle 82 verbunden, die von einem Motor 81 und einem
Getriebe 87 angetrieben wird. Das erste Zahnrad 84 läuft lose auf der ersten Welle
86 und treibt die Kupplung 85 an. Nach Anlegen einer elektrischen Spannung, erfasst
die Kupplung 85 die erste Welle 86 und koppelt diese mit dem ersten Zahnrad 84, wonach
der Entnahmevorgang erfolgt. Der Motor 81 kann daher stets in Betrieb sein. Grundsätzlich
kann die erste Welle 86 jedoch auch direkt mit einem Motor gekoppelt werden, der bei
Inbetriebsetzung dann jeweils den beschriebenen Entnahmevorgang auslöst.
[0057] Um ein Prellen des Auslegers 88 zu vermeiden, wird vorteilhaft ein Dämpfungselement
eingesetzt. Dies kann beispielsweise durch Schmierung mit einem zähflüssigen Fett
erfolgen.
[0058] Die erfindungsgemässe Abgabevorrichtung wurde in bevorzugten Ausgestaltungen beschrieben
und dargestellt. Anhand der erfindungsgemässen Lehre sind jedoch weitere fachmännische
Ausgestaltungen realisierbar. Insbesondere sind verschiedene weitere Ausgestaltungen
der Ablageeinheit 11 derart realisierbar, dass flache Objekte 1 auf andere Weise,
beispielsweise von der Seite, zugeführt oder auf andere Weise, beispielsweise mittels
einer oder mehreren gegebenenfalls gegeneinander verschiebbaren oder mit Öffnungen
versehenen Platten, gehalten werden. Die wenigstens zwei Stützelemente 11 können daher
auch miteinander verbunden sein. Anstelle eines pfeifenförmigen Blasorgans 112 sind
auch vereinzelte, gegebenenfalls gegegeneinander verschiebbare und vorzugsweise individuell
ausrichtbare und/oder steuerbare Austrittsdüsen verwendbar. Ferner lässt sich die
Struktur 104 der Abgabevorrichtung in einfacher Weise entsprechend der vorliegenden
Förderanlage anpassen.
[0059] Weiterhin sind das Fördersystem 20 und die Ablageeinheit 11 mittels fachmännischer
Massnahmen gegebenenfalls an andere Formen und oder Gewichte der Objekte 1 anzupassen.
[0060] Um den Einsatz eines separaten Druckers 5 zu vermeiden, kann das Bedrucken der flachen
Objekte 1 unmittelbar auf dem Fördersystem 20 oder einer der Fördereinheiten 20',
20" , 20"' erfolgen. Beispielsweise kann über der Fördereinheit 20' ein Tintenstrahldruckkopf
vorgesehen sein, der nach jedem Schritt des Förderbandes der Fördereinheit 20' ein
Zeile druckt. da in diesem Fall das schlupffreie Halten der flachen Objekte 1 wichtig
ist, wird das Förderband der Fördereinheit 20' vorzugsweise mit Öffnungen versehen,
welche erlauben, die flachen Objekte 1 nach unten gegen das Förderband zu saugen.
[0061] Die grundsätzlichen Massnahmen zur Steuerung von Abläufen bei papierverarbeitenden
Maschinen sind bekannt. Da die Position, insbesondere der Ablageeinheit 11, der abzulegenden
Objekte 1 und der zu bestückenden Güter 2 wichtig ist, werden diese Positionen, während
der Zuführung und während der Abgabe vorzugsweise mittels Sensoren, Fotosensoren etc.
gemessen und überwacht. Anhand kinematischer Berechnungen in der Steuereinheit 6 lassen
sich weitere Positionen, die zeitverzögert erreicht werden, in einfacher Weise ermitteln.
1. Verfahren zur Abgabe von flachen Objekten (1), insbesondere Druckereizeugnissen, mit
einer Ablageeinheit (11) mit wenigstens zwei Stützelementen (111), auf denen abzulegende
Objekte (1) bereitgestellt und anschliessend auf Güter (2), insbesondere Zeitschriftenstapel,
abgelegt werden, die auf einem unterhalb der Ablageeinheit (11) durchlaufenden Förderband
(3) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinheit (11) mit wenigstens einem oberhalb der Stützelemente (111) angeordneten
Blasorgan (112) mit wenigstens einer Austrittsöffnung (1121) versehen ist, durch die
ein gasförmiges Medium (1122) abgegeben wird, wenn ein mit dem bereitgestellten Objekt
(1) zu bestückendes Gut (2) eine dazu vorgesehene Position unterhalb der Ablageeinheit
(11) erreicht hat, so dass das Objekt (1) zwischen den Stützelementen (111) hindurch
nach unten gegen das zu bestückende Gut (2) geblasen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinheit (11) vor der Abgabe des Objekts (1) nach unten gegen das zu bestückende
Gut (2) geführt wird und/oder dass zwei oder mehrere Blasorgane (112) vorgesehen sind,
denen individuell gesteuerte Luftströme zuführbar sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des zu bestückenden Guts (2) gemessen und die Ablageeinheit (11) vor der
Abgabe des Objekts (1) soweit nach unten gegen das zu bestückende Gut (2) geführt
wird, dass zumindest annähernd ein vorbestimmter Abstand zwischen der Ablageeinheit
(11) und dem zu bestückenden Gut (2) erreicht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des gasförmigen Mediums steuerbar oder regelbar ist, so dass dieser gesteuert
oder automatisch geregelt entsprechend der Grösse und/oder des Gewichts der flachen
Objekte (1) und/oder des Abstandes der flachen Objekte (1) von den zu bestückenden
Gütern (2) einstellbar ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Objekte (1) beim Herunterfahren der Ablageeinheit (11) an deren Oberseite
mittels wenigstens eines Halteelements (113) gehalten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Objekte (1) entsprechend den zu bestückenden Gütern (2) von wenigstens
einer Ausgabeeinheit (5) vorzugsweise einem Drucker seriell über ein Fördersystem
(20), das wenigstens ein Förderband (20', 20", 20"') aufweist, der Ablageeinheit (11)
zugeführt werden.
7. Vorrichtung zur Abgabe von flachen Objekten (1), insbesondere Druckereizeugnissen,
nach dem Verfahren von Anspruch 1, mit einer Ablageeinheit (11) mit wenigstens zwei
Stützelementen (111), die zum Halten eines oder mehrerer Objekte (1) dienen, die mittels
einer Steuereinheit (6) gesteuert auf Güter (2) abzulegen sind, die auf einem unterhalb
der Ablageeinheit (11) durchlaufenden Förderband (3) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinheit (11) wenigstens ein oberhalb der Stützelemente (111) angeordnetes,
vorzugsweise rohrförmiges Blasorgan (112) mit wenigstens einer Austrittsöffnung (1121)
aufweist, durch die ein gasförmiges Medium (1122) abgebbar ist, wenn ein mit dem in
der Ablageeinheit (11) gehaltenen Objekt (1) zu bestückendes Gut (2) eine dazu vorgesehene
Position unterhalb der Ablageeinheit (11) erreicht hat, so dass das Objekt (1) zwischen
den Stützelementen (111) hindurch nach unten gegen das zu bestückende Gut (2) geblasen
wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (111) miteinander verbunden und gegebenenfalls Teil eines Körpers,
wie einer Platte sind, und/oder, dass die Ablageeinheit (11) wenigstens ein Halteelement
(113) aufweist, das mit dem Blasorgan (112) verbunden und derart angeordnet ist, dass
flache Objekte (1) waagrecht zwischen einerseits die gegebenenfalls unterschiedlich
positionierbaren Stützelemente (111) und andererseits das Halteelement (113) sowie
das Blasorgan (112) einführbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablageeinheit (11) mittels einer Kupplungseinheit (103) mit einer Führungsvorrichtung
(101) verbunden und durch motorische, pneumatische oder hydraulische Antriebsmittel
(102) entlang der Führungsvorrichtung (101) verschiebbar ist, so dass die Ablageeinheit
(11) vor der Abgabe des Objekts (1) nach unten gegen das zu bestückende Gut (2) und
nach Abgabe des Objekts (1) wieder in die Ausgangsposition führbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Objekte (1) entsprechend den zu bestückenden Gütern (2) von wenigstens
einer Ausgabeeinheit (5), vorzugsweise einem Drucker, seriell über ein Fördersystem
(20), das wenigstens ein Förderband (20', 20", 20"') aufweist, der Ablageeinheit (11)
zuführbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Entnahme eines in der Ablageeinheit (11) gehaltenen Objekts (1) dienende
Entnahmevorrichtung (8) vorgesehen ist, welche einen auf einer antreibbaren ersten
Welle (86) drehbar gelagerten Ausleger (88) aufweist, auf den an einem Ende eine Gewichts-
oder Federkraft einwirkt und an dessen anderem Ende wenigstens ein mittels einer zweiten
Welle (881) gelagertes erstes Rad (883, 883') angeordnet ist, das von einem von der
ersten Welle (86) gehaltenen zweiten Rad (882, 882') und einem Riemen (884, 884')
antreibbar ist, wobei die erste Welle (86) für die Entnahme des in der Ablageeinheit
(11) gehaltenen Objekts (1) in Drehung versetzt wird, so dass sich der Ausleger (88)
aufgrund auf das erste Rad (883, 883') einwirkender Reibungskräfte absenkt und der
Riemen (884, 884') das in der Ablageeinheit (11) gehaltene Objekt (1) erfasst und
wegzieht.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit (6)
a) die Ausgabeeinheit (5) und das Fördersystem (20', 20", 20"') derart steuerbar sind,
dass der Ablageeinheit (11) zeitrichtig jeweils die erforderlichen Objekte (1) zugeführt
werden;
b) die Antriebsmittel (102) vorzugsweise in Abhängigkeit der jeweiligen, mittels eines
Sensors (7) gemessenen Höhe der zu bestückenden Güter (2) derart steuerbar sind, dass
die Ablageeinheit (11) jeweils um das erforderliche Mass abgesenkt und wieder angehoben
wird;
c) wenigstens ein Druckventil derart steuerbar ist, dass das von der Ablageeinheit
(11) gehaltene Objekt (1) mittels des gasförmigen Mediums (1122) zeitrichtig auf das
zugehörige Gut (2) abgelegt wird;
d) wenigstens ein Druckventil derart steuerbar ist, dass das gasförmige Medium (1122)
entsprechend der Grösse und/oder des Gewichts der flachen Objekte (1) aus den Austrittsöffnungen
(1121) des wenigsten einen Blasorgans (112) austritt; und oder
e) die Entnahmevorrichtung (8) derart steuerbar ist, dass ein in der Ablageeinheit
(11) gehaltenes Objekt (1) bedarfsweise entnommen wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinheit (103) wenigstens ein elastisches oder elastisch gelagertes Element
(1031, 1032) aufweist, welches in eine Ausnehmung (1151) eines mit der Ablageeinheit
(11) verbundenen Zwischenelements (115) eingreift und aus dieser Ausnehmung (1151)
wieder heraustritt, sobald eine entsprechende Kraft auf die Ablageeinheit (11) einwirkt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel (102)
a) einen Schrittmotor und einen Antriebsriemen umfassen;
b) eine parallel zur Verschiebungsrichtung der Ablageeinheit (11) ausgerichtete glatte
oder mit einem Gewinde versehene Welle umfassen, entlang der ein mit einem Gewinde
bzw. mit Rollen versehener Schlitten verschiebbar ist; oder
c) Kolben und Zylinder für einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb umfassen.