[0001] Die Erfindung betrifft einen Vorrichtung zur Bildung von Stapeln aus flächigen Produkten,
insbesondere von Papierprodukten, und ein Verfahren zum Stapeln von Produkten gemäss
dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 14.
[0002] Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der WO-A-02/22482 bekannt. Bei
der darin beschriebenen Vorrichtung werden von einem Hochgeschwindigkeitsdrucker kommende
Papierprodukte in einem kontinuierlichen Strom entlang einer Zuförderrichtung einem
Übernahmeabschnitt zugeführt und auf einem horizontal ausgerichteten, starren Ablagetisch
abgelegt. Der Ablagetisch wird während des Stapelvorgangs vertikal abgesenkt und mit
Papierprodukten belegt, bis der Stapel die geforderte Anzahl von Papierprodukten aufweist.
Dann erfolgt eine vertikale Absenkung des Ablagetischs bis zu einem Übergabeabschnitt.
Im Übergabeabschnitt durchgreift ein Bandförderer den gitterartigen Ablagetisch und
transportiert den Stapel von Papierprodukten weg. Der nun leere Ablagetisch wird von
einem weiteren Bandförderer horizontal entgegen der Zuförderrichtung um mehr als die
Länge des Ablagetisches zurückbewegt und von einem weiteren Bandförderer horizontal
nach oben in eine Bereitstellungsposition transportiert. Sobald der Ablagetisch zur
Aufnahme eines neuen Stapels benötigt wird, befördert ein weiterer Bandförderer den
Ablagetisch horizontal und parallel zur Zuförderrichtung in den Übergabeabschnitt.
Für eine unterbrechungsfreie Bildung von Stapeln wird wenigstens ein weiterer Ablagetisch
in dem kreislaufartigen Tischumlauf jeweils horizontal und vertikal geführt.
[0003] In der EP-B-0737640 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einführen einer Hilfsstapelaufnahme
in einer Bogenauslage von Druckmaschinen offenbart. Dabei wird über einen zu entfernenden
Hauptstapel bei ununterbrochener Zuführung weiterer Bogen (Papierprodukte) ein Hilfsstapelrahmen
in Bogenlaufrichtung und synchron mit dem Lauf eines abzulegenden Papierproduktes
über den Hauptstapel eingeführt. Anschliessend kann der Hauptstapel entfernt und nachfolgend
die Hilfsstapelaufnahme herausgezogen werden, damit die Papierprodukte wieder auf
der Palette (Ablagetisch) des Hauptstapels abgelegt werden können. Alternativ nimmt
die Hilfsstapelaufnahme den neuen Hauptstapel auf. Bei einem erneuten Abtransport
des nun auf der Hilfsstapelaufnahme zum Liegen gekommenen Hauptstapels muss dann entsprechend
eine weitere Hilfsstapelaufnahme herangeführt werden.
[0004] Bei allen bekannten Stapelvorrichtungen beträgt die Ausdehnung des Tischumlaufs in
Zufuhrrichtung des Stroms von Papierprodukten wenigsten die doppelte Länge eines Ablagetisches.
Die dabei erforderliche grosse Bauform der Vorrichtung resultiert aus der Form des
Tischumlaufs, die aus geradlinigen vertikalen und horizontalen Abschnitten zusammengesetzt
ist. Der damit verbundene Transport der Ablagetische senkrecht zur Ablagefläche für
die Papierprodukte begrenzt zudem die Umführungsgeschwindigkeit der Ablagetische im
Tischumlauf.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, das bzw. die es ermöglicht, Produkte, insbesondere
Papierprodukte in einer variablen Anzahl horizontal übereinander zu stapeln und die
Stapel mit geringem Aufwand und bei geringem Platzbedarf in schneller zeitlicher Abfolge
für nachgeordnete Vorrichtungen bereitzustellen.
[0006] Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und
durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 14 gelöst.
[0007] Der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Bildung von Stapeln aus flächigen Produkten,
insbesondere von Papierprodukten, werden Papierprodukte in einem Eingangsstrom durch
einen Zuförderer an einen Übernahmeabschnitt zugeführt. Die Vorrichtung weist wenigstens
zwei Ablagetische mit wenigstens je einer Ablagefläche für Stapel zugeführter Produkte
auf. Die Ablagetische werden entlang eines kreislaufartigen Tischumlaufs, einer gedachten,
in Umlaufrichtung verlaufenden Verbindungsstrecke zwischen Positionen des Flächenmittelpunkts
der Ablagefläche während eines Umlaufzyklus, bewegt und sind wenigstens segmentweise
flexibel. Dadurch sind sie imstande, sich der Form von Krümmungen des Tischumlaufs
wenigstens segmentweise und wenigstens in Teilbereichen anzupassen. Ein Ausgangsstrom
von in Stapeln aufgeschichteten Papierprodukten wird dann von einem Übergabeabschnitt
durch einen Wegförderer weggeführt.
[0008] Aufgrund der flexiblen, sich den Krümmungen des Tischumlaufs anpassenden Ablagetische
ist es möglich, den Tischumlauf sehr eng und platzsparend zu konstruieren und der
gesamten Vorrichtung eine sehr kompakte Bauform zu geben. Gleichzeitig können die
Ablagetische bei einer Bewegung mit ihrer Frontseite voran, nun, aufgrund eines wesentlich
verringerten Luftwiderstands bei gleichzeitig stabilerer Transportlage, mit einer
höheren Geschwindigkeit im Tischumlauf geführt werden. Auf diese Weise ergeben sich
kürzere Umlaufzeiten für die Ablagetische.
[0009] Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen
Vorrichtung bilden Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0010] Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
rein schematisch:
- Fig. 1
- in einer perspektivischen Darstellung eine einer Rotationsschneidvorrichtung nachgeordnete
Vorrichtung zum Stapeln von Papierprodukten;
- Fig. 2
- in einer Seitenansicht die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Stapeln von Papierprodukten;
- Fig. 2a
- in einer abstrahierten Seitenansicht einen Tischumlauf der Ablagetische;
- Fig. 3
- in einer Frontansicht die in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Stapeln von Papierprodukten;
- Fig. 4
- einen vergrösserten Ausschnitt IV aus der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung in Seitenansicht;
und
- Fig. 5a-5d
- Seitenansichten der in Fig. 1 gezeigte Vorrichtung zum Stapeln von Papierprodukten
zu vier verschiedenen Zeitpunkten.
[0011] In der Fig. 1 ist schematisch eine Vorrichtung zur Bildung von Stapeln 10 aus flächigen
Produkten, insbesondere von Papierprodukten 12, in einer Ausführungsform eines Papierstaplers
14 gezeigt. Der Papierstapler 14 ist einer Rotationsschneidvorrichtung 16 bekannter
Art nachgeordnet. Die Rotationsschneidvorrichtung 16 schneidet eine fortlaufende Papierbahn
18 in einzelne Blätter, die einen Eingangsstrom von Papierprodukten 12 bilden und
durch einen Zwischenförderer 22 an den Papierstapler 14 herangeführt werden. Der in
Fig. 1 gezeigte Zwischenförderer 22 transportiert die Papierprodukte 12 in einer Zufuhrrichtung
Z zu einem Zuförderer 28. Der Zuförderer 28 übernimmt die Papierprodukte 12 und fördert
sie zu einem Übernahmeabschnitt 32 weiter.
[0012] Nach dem Erreichen ihrer vorbestimmten Ablageposition 38 auf einer noch leeren Ablagefläche
40 des Ablagetisches 42 oder auf einem bereits auf einem Ablagetisch 42 vorhandenen
Stapel 10 von Papierprodukten 12 kommt das neu herangeförderte Papierprodukt 12 aufgrund
der Schwerkraft zum Liegen. Der durch jedes weitere herangeförderte Papierprodukt
12 erhöhte Stapel 10 wird zusammen mit dem Ablagetisch 42 in einem Stapelabschnitt
44 sukzessive jeweils derart abgesenkt, dass die obere Fläche des höchsten auf dem
zu beschickenden Stapel 10 befindlichen Papierproduktes 12 nahezu mit der ursprünglichen
Höhe der leeren Ablagefläche 40 des Ablagetisches 42 übereinstimmt. Diese Absenkung
erfolgt solange, bis der Stapel 10 die gewünschte Anzahl von übereinanderliegenden
Papierprodukten 12 aufweist. In diesem Fall wird der den Stapel 10 tragende Ablagetisch
42 dann bis auf ein unteres Niveau eines Übergabeabschnitts 46 abgesenkt. Der Stapel
10 wird mit dem Ablagetisch 42 aus dem Übergabeabschnitt 46 heraustransportiert und
dabei auf einen Wegförderer 48 in Form eines Bandförderers aufgeschoben. Der auf einem
Übergabetisch 50 montierte Wegförderer 48 transportiert den Stapel 10 weiter zu seinem
Bestimmungsort. Die kreislaufartige Umführung der Ablagetische 42 bis zum erneuten
Beladen mit Papierprodukten 12 wird nun in Zusammenhang mit Fig. 2 detailliert beschrieben.
[0013] In Fig. 2 ist eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Papierstaplers 14 rein schematisch
gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde dabei auf eine Darstellung von Träger-
und Gehäuseelementen des Papierstaplers 14 verzichtet. Wie bereits in Zusammenhang
mit der Übersichtsdarstellung in Fig. 1 erwähnt, werden die Papierprodukte 12 zunächst
von einem Zuförderer 28 mit einer Zufördergeschwindigkeit von etwa 50 m/min bis etwa
150 m/min an den Übernahmeabschnitt 32 herangeführt. Dabei nehmen die flächenartigen
Papierprodukte 12 eine im Wesentlichen horizontale Lage ein und werden mit ihrer Frontseitenkante
52 voran geführt. Dadurch ist für die Papierprodukte 12 eine stabile Transportlage
bei geringem Luftwiderstand und hoher Zufördergeschwindigkeit gewährleistet. Der gezeigte
Zuförderer 28 kann alternativ durch andere Ausführungsformen von Förderern, zum Beispiel
einem Bandförderer ersetzt sein. Die Zufördergeschwindigkeit kann den individuellen
Bedürfnissen, insbesondere der vorlaufenden Transport-, Schneid- oder Druckvorrichtungen
angepasst werden.
[0014] Die Rollenpaare 30 des Zuförderers 28 werden über einen Zahnriementrieb 54 von einem
zugeordneten Elektromotor 56 angetrieben. Der Elektromotor 56 kann elektrisch derart
angesteuert werden, dass die Papierprodukte 12 in die Zufuhrrichtung Z beschleunigt
bzw. abgebremst und somit die Zufördergeschwindigkeit der Papierprodukte 12 beispielsweise
in Abhängigkeit von einer Absenkgeschwindigkeit der Ablagetische 42 oder einer Einzugsgeschwindigkeit
der Ablagetische 42 in den Übernahmeabschnitt 32 beeinflusst wird.
[0015] Zum Einzug der Papierprodukte 12 in den Übernahmeabschnitt 32 werden diese durch
den Riemenförderer 58 vom Zuförderer 28 übernommen und bis zu ihrer Ablageposition
38 transportiert. Dabei können die Papierprodukte 12 vom Riemenförderer 58 aktiv gebremst
und/oder passiv durch einen Endanschlag 60 in ihrer Ablageposition 38 gestoppt werden.
Bei der gezeigten Ausführung werden beide Massnahmen eingesetzt, um eine präzise Ablageposition
38 bei schonender Behandlung der vorlaufenden Frontseitenkante 52 der Papierprodukte
12 zu gewährleisten. Der Riemenförderer 58 weist vier, zueinander parallele, mit Riemenscheiben
besetzte Achsen 62.1, 62.2, 62.3, 62.4 auf. Die Stirnseiten der Achsen 62.1, 62.2,
62.3, 62.4 bilden eine rechteckartige Anordnung. Der Riemenförderer 58 wird über die
Achse 62.1 von einem zugeordneten Elektromotor 64 angetrieben.
[0016] Alternativ können die Papierprodukte 12 vom Riemenförderer auch weiter zu einem in
Fig. 2 gezeigten Zusatzeinheit 66, beispielsweise einem Weiterförderer, transportiert
werden.
[0017] Die Ablagetische 42 werden in einem Tischumlauf 68, einer gedachten, in eine Umlaufrichtung
U verlaufenden Verbindungsstrecke zwischen Positionen des Flächenmittelpunkts einer
Ablagefläche 40 während eines Umlaufzyklus, bewegt. Der Tischumlauf 68 ist in Fig.
2 und Fig. 2a durch eine gestrichelte Linie dargestellt und verläuft parallel zur
Darstellungsebene. Die Ablagetische 42 sind segmentweise flexibel und dadurch imstande,
sich in ihrer Form Krümmungen des Tischumlaufs 68 segmentweise und wenigstens in Teilbereichen
anzupassen.
[0018] Die Flexibilität der Ablagetische 42 ist vorzeichen- und richtungsabhängig, so dass
einerseits nur positive Krümmungen der Ablagetische 42 um den Tischumlauf 68 für in
Bezug auf den Tischumlauf 68 konvex gebogene Ablageflächen 40 möglich sind und andererseits
Krümmungen der umlaufenden Ablagetische 42 auch nur in Ebenen auftreten, die parallel
zur Ebene, in welcher der Tischumlauf 68 verläuft, liegen.
[0019] Senkrecht zur Ebene des Tischumlaufs 68 sind die Ablagetische 42 bei ihrem Umlauf
starr. Auf diese Weise erhalten sie bei einer seitlichen unterstützenden Lagerung
eine ausreichende Stabilität um einen Stapel 10 von Papierprodukten 12 zu tragen.
Das Merkmal der richtungsabhängigen Flexibilität der Ablagetische 42 wird durch eine
Zusammenfügung von entlang ihren Längsachsen starren Lamellen, die in der Zusammenfügung
gegeneinander bezüglich ihren Längsachsen verschwenkbar sind, erreicht. Alternativ
sind auch Ablagetische 42 mit der Fähigkeit, sich positiven und negativen Krümmungen
um den Tischumlauf 68 anzupassen, denkbar.
[0020] Darüber hinaus ist für den in Fig. 2 und Fig. 2a gezeigten Tischumlauf 68 eine Anordnung
möglich, bei welcher der Tischumlauf 68 um beispielsweise 90° gegenüber der Zufuhrrichtung
Z gedreht ist und somit senkrecht zur Darstellungsebene in Fig. 2 verläuft.
[0021] Wie insbesondere in der abstrahierten Seitenansicht in Fig. 2a gezeigt, umfasst der
Tischumlauf 68, entgegen der Uhrzeigerrichtung betrachtet, nach dem Übernahmeabschnitt
32, dem Stapelabschnitt 44 und dem Übergabeabschnitt 46, einen Rückführungsabschnitt
72, einen Tischspeicher 74 und einen Bereitstellungsabschnitt 76. Die Funktionen der
Abschnitte 32, 44, 46, 72, 74, 76 des Tischumlaufs 68 werden detailliert in Zusammenhang
mit den Figuren 5a - 5d beschrieben.
[0022] Die Absenkung des horizontal ausgerichteten Ablagetisches 42 im Stapelabschnitt 44,
der sich vom Übernahmeabschnitt 32 bis zum Übergabeabschnitt 46 erstreckt, wird über
beidseitig seitlich angreifende Seitenhalterungen 80 an umlaufenden Tischtragebändern
82 bewirkt. Eine ausführliche Beschreibung der dabei zusammenwirkenden Elemente erfolgt
in Zusammenhang mit Fig. 4.
[0023] Im Übergabeabschnitt 46 erfolgt die Bewegung der Ablagetische 42, wie in Fig. 2 dargestellt,
in eine nahezu parallel zur Zufuhrrichtung Z verlaufende Abfuhrrichtung A. Der Ablagetisch
42 wird durch eine Nockenleiste 84, die an einem Rollenkettenpaar 86, das zwischen
einem treibendem Kettenrad 88.1 und vier angetriebenen Kettenrädern 88.2, 88.3, 88.4,
88.5 gespannt ist und radial vom Rollenkettenpaar 86 nach aussen wegsteht, vorangeschoben.
Die Nockenleiste 84 drückt dabei während ihres Umlaufs gegen die nachlaufende, in
Umlaufrichtung U gesehen hintere Stirnseite 89 des Ablagetisches 42 und bewegt ihn
dadurch in Umlaufrichtung U vorwärts. Die Achsen der Kettenräder 88.1, 88.2, 88.3,
88.4, 88.5 liegen parallel zueinander und sind bezüglich ihrer Stirnflächen, wie in
Fig. 2 gezeigt, in nahezu ein Rechteck aufspannender Weise angeordnet. Die Nockenleiste
84 vollzieht für jeden Abtransport eines Ablagetisches 42 mit dem Rollkettenpaar 86
einen vollständigen Umlauf, der von einem Sensor 90 überwacht wird.
[0024] Das von einem weiteren Elektromotor 92 gespiesene, antreibende Kettenrad 88.1 beschleunigt
das Rollenkettenpaar 86 im Sinne einer möglichst schonenden Behandlung des Stapels
sanft mit einer Beschleunigung kleiner als 2 m/s
2. Dies wird durch einen rampenartige elektrische Ansteuerung des Elektromotors 92
erreicht. Die nach der Beschleunigungsphase angenommene Endgeschwindigkeit des Rollenkettenpaares
86 ist variabel einstellbar. Um eine grössere Beschleunigung des Ablagetisches 42
zu ermöglichen ist es denkbar, den Stapel 10 und den Ablagetisch 42 gleichzeitig mit
der Nockenleiste 84 in Anschlag zu bringen und zu beschleunigen.
[0025] Der Ablagetisch 42 trifft in Umlaufrichtung U mit seiner in diese Richtung voranlaufenden
Frontseite 94 auf ein kammartiges Führungsgitter 96. Das Führungsgitter 96 besitzt
T-förmige, parallel zueinander in Abfuhrrichtung A ausgerichtete Gitterelemente 98,
um horizontal auf sie zulaufenden Ablagetische 42 vertikal nach unten in den Rückführungsabschnitt
72 abzuweisen und damit eine Krümmung 99 im Tischumlauf 68 zu bewirken. In Fig. 2
ist lediglich ein äusseres Gitterelement 98 sichtbar. Die Ablagetische 42 kommen nach
ihrer rechtwinkligen Abweisung, derer sie sich aufgrund ihrer Flexibilität anzupassen
imstande sind, zunächst an einer vertikal ausgerichteten Führungsschiene 100 zur Anlage.
Die Führungsschiene 100 verläuft nach einer weiteren Krümmung 102 entgegen der Abfuhrrichtung
A, leicht horizontal nach unten geneigt und leitet dadurch die Ablagetische 42 mit
ihrer Frontseite 94 voran vom Rückführungsabschnitt 72 in den Tischspeicher 74 ein.
[0026] Während die Ablagetische 42 durch das Führungsgitter 96 nach unten abgelenkt werden,
bewegt sich der Stapel 10, geleitet auf horizontal ausgerichteten Oberkanten 104 der
Gitterelemente 98 in die Abfuhrrichtung A weiter. Das Führungsgitter 96 trennt somit
den Strom von zeitweise im Papierstapler 14 gemeinsam geführten Papierprodukten 12
und Ablagetischen 42 wieder in separate Ströme auf.
[0027] Der Stapel 10 wird, sobald er das Führungsgitter 96 in die Abfuhrrichtung A überragt,
vom Wegförderer 48 unterstützt und von diesem zu seinem Bestimmungsort geleitet. Der
Abtransport der Stapel 10 wird mittels eines am Führungsgitter 96 angebrachten weiteren
Sensors 106 überwacht. Die Geschwindigkeit des Abtransportbandes ist variabel und
beträgt vorzugsweise zwischen 2 m/min und 20 m/min.
[0028] Der Tischspeicher 74 kann eine variable Zahl von Ablagetischen 42, beispielsweise
fünf Ablagetische 42, aufnehmen, zwischenlagern und für einen weiteren Umlauf sequenziell
freigeben. Die Ablagetische 42 kommen im Tischspeicher 74 horizontal übereinander
zu liegen. Ein unterhalb des Tischspeichers 74 umlaufendes weiteres Rollenkettenpaar
108 ist mit einer vom Rollenkettenpaar 108 wegstehenden, weiteren Nockenleiste 110
ausgestattet. Das Rollenkettenpaar 108 verläuft parallel zu den Ablagetischen 42 zwischen
einem antreibenden weiteren Kettenrad 112.1 und zwei angetriebenen weiteren Kettenrädern
112.2, 112.3, deren Achsen parallel zu einander ausgerichtet sind. Das antreibende
Kettenrad 112.1 wird durch einen weiteren Elektromotor 114 angetrieben. Zum Abtransport
eines Ablagetisches 42 aus dem Tischspeicher 74 drückt die Nockenleiste 110 gegen
die hintere Stirnseite 89 des Ablagetisches 42 und bewegt ihn dadurch in Umlaufrichtung
U vorwärts. Es wird jeweils der zuerst in den Tischspeicher 74 eingeführte Ablagetisch
42 auch zuerst wieder für einen weiteren Umlauf freigegeben.
[0029] In Umlaufrichtung U folgt im Anschluss an den Tischspeicher 74 der Bereitstellungsabschnitt
76 mit einer weiteren Krümmung 116, die den sich daran anpassenden Ablagetisch in
vertikaler Richtung nach oben führt. Die Nockenleiste 110 schiebt dazu den Ablagetisch
42 mit seiner Frontseite 94 vorauslaufend zunächst bis auf die Höhe eines weiteren
Sensors 118 und von dort weiter bis der Ablagetisch 42 von einem Tischbereitstellungsantrieb
120 übernommen wird. Im Bereitstellungsabschnitt 76 werden die Ablageflächen 40 im
Wesentlichen rechtwinklig zu ihrer Lage im Stapelabschnitt 44 geführt, was eine geringe
Ausdehnung des Tischumlaufs 68 in der Zufuhrrichtung Z und damit eine sehr kompakte
Bauform des Papierstaplers 14 ermöglicht.
[0030] Der Tischbereitstellungsantrieb 120 weist einen zwischen einem treibendem Rad 122.1
und einem angetriebenem Rad 122.2 umlaufenden, beidseitig mit Zähnen besetzten Zahnriemen
124 auf. Der Zahnriemen 124 wirkt mit an der Oberseite der Ablagetische 42 beidseitig
in den seitlichen, in Fig. 4 gezeigten Randbereichen 126.1, 126.2 ausgebildeten Eingriffstrukturen
128 derart zusammen, dass die Zähne des Zahnriemens 124 in Erhöhungen und Vertiefungen
der Randbereiche 126.1, 126.2 eingreifen.
[0031] Es sind sowohl auf der Oberseite und/oder der Unterseite der Ablagetische 42 Eingriffstrukturen
128 denkbar, mit denen entsprechende Zahnriementriebe zusammenwirken können. Gegebenenfalls
ist auch ein Bewegung der Ablagetische 42 mittels Reibung an einem Treibriemen oder
einem Treibrad möglich.
[0032] Der Zahnriemen 124 (bzw. mögliche Treibriemen) werden in seitlichen Zwangsführungen
in Form von U-förmigen weiteren Führungsschienen 100 gegen die zu bewegenden Ablagetische
42 gepresst.
[0033] Der gesamte Bereitstellungsabschnitt 76 ist mit derartigen Führungsschienen 100,
die in der gezeigten Ausführung aus Kunststoff gefertigt sind, ausgestattet.
[0034] Für die Bereitstellung im Übernahmeabschnitt 32 werden die Ablagetische 42 über eine
weitere Krümmung 130 der Führungsschienen 100 zunächst vom Tischbereitstellungsantrieb
120 in Umlaufrichtung U vorwärts bewegt und dann von einem unteren Trum 132 eines
weiteren Zahnriemens 134 eines horizontal ausgerichteten Tischeinzuges 136 nahezu
ruck- und stossfrei bis in ihre Ablageposition 38 befördert. Dabei wirkt wiederum
der umlaufende Zahnriemen 134 mit der an der Oberseite des Ablagetischs 42 beidseitig
in den Randbereichen 126.1, 126.2 ausgebildeten Eingriffstruktur 128 zusammen und
bewegt den Ablagetisch 42 vorwärts. Die typische Dauer für den Vorgang des Einzugs
eines Ablagetisches 42 durch den Tischeinzug 136 beträgt 0,4 s bis 0,8 s.
[0035] Im Übernahmeabschnitt 32 sind beidseitige Führungsschienenabschnitte 138 freischaltbar
ausgeführt. Zu diesem Zweck befindet sich ein Gestänge 140 mit zwei Schaltarmen 142.1,
142.2 oberhalb des Übernahmeabschnitts 32, wobei eine mittig angeordnete Aufhängung
144 des Gestänges 140 mittels eines nicht gezeigten Hubmagneten vertikal verschiebbar
ist. Bei einer oberen Position der Aufhängung 144 greifen, wie in Fig. 4 für den Endbereich
des linken Schaltarms 142.1 gezeigt, Führungsklauen 146 in seitlich an den Ablagetischen
42 ausgebildete, im Querschnitt rechteckförmige Haltenuten 148 ein. Die Haltenuten
148 bilden die Führungsschienenabschnitte 32 für die Ablagetische 42. Bei einer vertikalen
Verschiebung der Aufhängung 144 nach unten werden die Führungsklauen 146 nach aussen
aus den Haltenuten 148 weggeklappt. Dadurch liegen die Ablagetische frei auf den Seitenhalterungen
80 der beidseitig angeordneten Tischtragebänder 82 auf und können über einen in Fig.
3 gezeigten Schrittmotor 150, der über rechts- und linksgängigen Schneckentriebe mit
Antriebsrädern 152.1, 152.2 der Tischtragebänder 82 verbunden ist, abgesenkt werden.
[0036] Die beidseitig angeordneten und in entgegengesetztem Richtungssinn umlaufenden Tischtragebänder
82 sind jeweils mit Ketten 154.1, 154.2 ausgestattet, an denen die Seitenhalterungen
80 federnd befestigt sind. Die Seitenhalterungen 80, die sich über die gesamte Seitenlänge
eines aufliegenden Ablagetisches 42 erstrecken, weisen einen Querschnitt auf, der
nahezu ein rechtwinkliges Dreieck bildet. An der beim Absenken obenliegenden Seite
156 der Seitenhalterungen 80, auf welcher der Ablagetisch 42 zu liegen kommt, sind
senkrecht nach oben stehende Ränder 158 ausgeformt, die horizontal seitlich, anstelle
der Führungsschienen 100, den Lagebereich der Ablagetische 42 begrenzen.
[0037] In Fig. 5a - 5d sind Seitenansichten des in Fig. 1 bis Fig. 4 gezeigten Papierstaplers
14 zu vier verschiedenen Zeitpunkten dargestellt. Dabei befinden sich im Gegensatz
zu den bisherigen Darstellungen lediglich die vier Ablagetische 42.1, 42.2, 42.3,
42.4 gleichzeitig im Tischumlauf 68. Jeweils sechs übereinander liegende Papierprodukte
12 bilden einen vollständigen Stapel 10.
[0038] Fig. 5a zeigt den Papierstapler 14 beim Ablegen eines weiteren Papierprodukts 12
auf einem bestehenden aber noch unvollständigen Stapel 10 im Übernahmeabschnitt 32.
Der den Stapel 10 tragende Ablagetisch 42.1 befindet sich bereits im abgesenkten Zustand
im Stapelabschnitt 44. Darunter, ebenfalls im Stapelabschnitt 44 befindet sich der,
mit einem vollständigen Stapel 10 beladene Ablagetisch 42.2. Unterhalb des Ablagetisches
42.2 befindet sich bereits im Übergabeabschnitt 46 der Ablagetisch 42.3. Auf dem Wegförderer
48 ist ein vollständiger Stapel 10 gezeigt, der vorher vom Ablagetisch 42.4 zum Übergabeabschnitt
46 transportiert worden ist. Der Ablagetisch 42.4 hat bereits den Rückführungsabschnitt
72 durchlaufen und befindet sich im Tischspeicher 74.
[0039] In einer nächsten, in Fig. 5b gezeigten Phase hat der Ablagetisch 42.4 den Tischspeicher
74 wieder verlassen und ist bereits im Bereitstellungsabschnitt 76. Der im Stapelabschnitt
44 befindliche Ablagetisch 42.1 wurde erneut abgesenkt und der von ihm getragene Stapel
10 weist bereits ein weiteres, zur Ablage gebrachtes Papierprodukt 12 auf. In gleichem
Masse wie der Ablagetisch 42.1 wurde auch der Ablagetisch 42.2 abgesenkt. Der Ablagetisch
42.3 wird am Führungsgitter 96 in den Rückführungsabschnitt 72 abgelenkt, während
der von ihm getragene Stapel 10 in die Abfuhrrichtung A horizontal weiter auf den
Wegförderer 48 geschoben wird.
[0040] Der Ablagetisch 42.3 hat zu dem in Fig. 5c dargestellten Zeitpunkt bereits den Rückführungsabschnitt
72 verlassen und befindet sich im Tischspeicher 74. Der in der vorangegangenen Phase
noch im Bereitstellungsabschnitt 76 befindliche Ablagetisch 42.4 ist nun bereits vom
Tischbereitstellungsantrieb 120 erfasst worden. Der Ablagetisch 42.1 hat bereits die
Anzahl von sechs Papierprodukten 12 aufgenommen und ist im Stapelabschnitt 44 bereits
tiefer abgesenkt worden als für die Aufnahme eines weiteren Papierproduktes 12 vorgesehen
ist. Der Wegförderer 48 hat den in Fig. 5b noch auf dem Ablagetisch 42.3 gezeigten
Stapel 10 vollständig übernommen und transportiert ihn ab.
[0041] Der in Fig. 5d gezeigte Zustand veranschaulicht einen Zeitpunkt sehr kurz nach dem
in Fig. 5c dargestellten. Dabei ist der Ablagetisch 42.4 durch den Tischbereitstellungsantrieb
120 bereits teilweise in den Übernahmeabschnitt 32 verschoben und vom Tischeinzug
136 erfasst worden. Innerhalb kurzer Zeit wird der Ablagetisch 42.4 nun durch das
Wegklappen der nicht gezeigten Führungsklauen 146 zur Lagerung auf den ebenfalls nicht
gezeigten Seitenhalterungen 80 der Tischtragebänder 82 freigegeben und steht für die
Aufnahme eines weiteren Stapels 10 zur Verfügung. Die im Stapelabschnitt 44 befindlichen
Ablagetische 44.1, 44.2 sind nur geringfügig weiter nach unten abgesenkt worden, der
Ablagetisch 44.3 befindet sich nach wie vor im Tischspeicher 74.
[0042] Die Positionen der Ablagetische 42 im Tischumlauf 68 sind zu jedem Zeitpunkt durch
eine nicht gezeigte elektronische Steuereinrichtung bestimmt. In Abhängigkeit von
Eingangssignalen, die insbesondere von den Sensoren 90, 96 118 im Papierstapler 14,
von vor- bzw. nachgeschalteten Vorrichtungen, beispielsweise der Rotationsschneidvorrichtung
16, von optionalen Zusatzeinheiten 66, beispielsweise einem Weiterförderer, und/oder
von einem Operator generiert werden, erzeugt die Steuereinrichtung Steuer- und Ausgabesignale
für die Elektromotoren 56, 64, 92, 114, 150 des Papierstaplers 14, vor- bzw. nachgeschalteten
Vorrichtungen, optionalen Zusatzeinheiten 66 und/oder den Operator.
1. Vorrichtung zur Bildung von Stapeln (10) aus flächigen Produkten, insbesondere von
Papierprodukten (12), die in einem Eingangsstrom durch einen Zuförderer (28) an einen
Übernahmeabschnitt (32) zugeführt und in einem Ausgangsstrom durch einen Wegförderer
(48) von einem Übergabeabschnitt (46) weggeführt werden, mit wenigstens zwei Ablagetischen
(42), die wenigstens je eine Ablagefläche (40) für die Stapel (10) zugeführter Produkte
aufweisen, wobei die Ablagetische (42) entlang eines kreislaufartigen Tischumlaufs
(68), einer gedachten, in eine Umlaufrichtung (U) verlaufenden Verbindungsstrecke
zwischen Positionen des Flächenmittelpunkts der Ablagefläche (40) während eines Umlaufzyklus,
bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagetische (42) wenigstens segmentweise flexibel sind und sich dadurch in ihrer Form Krümmungen (99, 102, 116, 130) des Tischumlaufs (68) wenigstens segmentweise
und wenigstens in Teilbereichen des Tischumlaufs (68) anzupassen imstande sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Stapelabschnitt (44) der Tischumlauf (68) zwischen dem Übernahmeabschnitt
(32) und dem Übergabeabschnitt (46) nahezu geradlinig verläuft und die Ablagetische
(42) im Stapelabschnitt (44) wenigstens nahezu horizontal ausgerichtet geführt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Stapelabschnitt (44) die Ablagetische (42) von seitlich angreifenden Seitenhalterungen
(80) an umlaufenden Tischtragebändern (82) mit gegenläufigem Umlaufsinn gehaltert
und abgesenkt werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Übergabeabschnitts (46) der Tischumlauf (68) in die Umlaufrichtung
(U) von einem wenigstens nahezu horizontalen Verlauf zu einem wenigstens nahezu vertikalen
Verlauf gekrümmt ist, und dass die Ablagetische (42) beim Durchlaufen dieser Krümmung
(99) die Stapel (10) von Produkten wenigstens nahezu horizontal auf ein kammartiges
Führungsgitter (96), welches vorzugsweise in die Ablagetische (42) eingreift, aufschieben.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich vor dem Übergabeabschnitt (46) der Tischumlauf (68) in die Umlaufrichtung
(U) von einem wenigstens nahezu vertikalen Verlauf zu einem wenigstens nahezu horizontalen
Verlauf gekrümmt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Tischspeicher (74) aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl n von Ablagetischen (42) im Tischumlauf (68) und die Anzahl von im Tischumlauf
(68) bewegten Ablagetischen (42) variabel ist und vorzugsweise maximal sieben Ablagetische
(42) (n_max = 7) beträgt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagetische (42) für ihre Umführung entlang des Tischumlaufs (68) mit einer
Eingriffstruktur (128), die zum Eingriff von Umführungsmitteln, insbesondere eines
Zahnriemens (124), vorbestimmt ist, ausgestattet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagetische (42) für ihre Umführung entlang des Tischumlaufs (68) in seitlichen
Randbereichen (126.1, 126.2) in U-förmigen Führungsschienen (100) geführt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffstruktur (128) wenigstens in einem Randbereich (126.1, 126.2), vorzugsweise
in zwei sich parallel gegenüberliegenden Randbereichen (126.1, 126.2) des Ablagetisches
(42) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffstruktur (128) in Form von Erhöhungen und/oder Vertiefungen am Ablagetisch
(42) ausgebildet ist, und dass in die Eingriffstruktur (128) ein Zahnriemen (124)
als Umführungsmittel eingreift.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der räumliche und zeitliche Abstand der Ablagetische (42) und damit ihre Position
im Tischumlauf (68) durch eine Steuereinrichtung, vorzugsweise eine elektronische
Steuereinrichtung bestimmt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung von vor- bzw. nachgeschalteten Vorrichtungen, insbesondere
einer Rotationsschneidvorrichtung (16) oder einem Drucker, oder optionalen Zusatzeinheiten
(66), insbesondere einem Weiterförderer, beeinflusst wird.
14. Verfahren zum Stapeln von Produkten mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche
1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagetische (42) durch Krümmungen (99, 102, 116, 130) des Tischumlaufs (68),
denen sich die Ablagetische wenigstens segmentweise und wenigstens in Teilbereichen
anpassen, bewegt werden.
15. Verfahren nach Ansprüche 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablagetische (42) in einen Tischspeicher (74) hinein und wieder heraus bewegt
werden.