(19)
(11) EP 1 748 010 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
31.01.2007  Patentblatt  2007/05

(21) Anmeldenummer: 06015423.4

(22) Anmeldetag:  25.07.2006
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B65H 3/08(2006.01)
B65H 39/043(2006.01)
B65H 3/48(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA HR MK YU

(30) Priorität: 28.07.2005 DE 102005035331

(71) Anmelder: Kolbus GmbH & Co. KG
D-32369 Rahden (DE)

(72) Erfinder:
  • Walther, Andreas
    31655 Stadthagen (DE)

   


(54) Verfahren und Vorrichtung zum Zusammentragen von Druckbogen


(57) Beim Zusammentragen wird aus mehreren Kollektionen gleicher Falzbogen jeweils ein einzelner Falzbogen entnommen, wobei die verschiedenen vereinzelten Falzbogen einem Sammelförderer zur Stapelbildung zugeführt werden. Die Druckbogen müssen dabei zuverlässig und produktschonend vereinzelt werden.
Die Erfindung sieht vor, dass die Druckbogen (3) einer Kollektion als Stapel (4) bereitgestellt werden, wobei der Stapel (4) im Wesentlichen von einem Luftpolster (LP) getragen wird, dass der unterste Druckbogen (3) zumindest bereichsweise mit einem Trennwerkzeug (30) vom Stapel (4) abgehoben wird, dass sich das Luftpolster (LP) zwischen dem untersten Druckbogen (3) und dem Reststapel (4) ausbildet, und dass der Druckbogen (3) zum Sammelförderer (10) gefördert wird.
Der abgehobene Druckbogen ist durch das Luftpolster vollständig vom Stapel getrennt, sodass der Druckbogen absolut reibungsfrei zum darüber liegenden Stapel 4 austransportiert wird.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammentragen von Druckbogen, insbesondere Falzbogen und/oder Einzelblätter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 8.

[0002] Beim Zusammentragen wird aus mehreren Kollektionen gleicher Falzbogen jeweils ein einzelner Falzbogen entnommen, wobei die verschiedenen vereinzelten Falzbogen einem Sammelförderer zur Stapelbildung zugeführt werden.

[0003] Bekannt sind Zusammentragmaschinen mit in einer Reihe angeordneten Anlegestationen, welche jeweils bestehen aus einem Magazin zur Aufnahme eines Falzbogenstapels, aus einer Abzugstrommel mit einem Greifermechanismus zum Erfassen und Abziehen eines jeweils untersten vom Falzbogenstapel abgekippten Falzbogens und aus einer Zwischenauflage zur temporären Ablage des vereinzelten Falzbogens. Der Sammelförderer weist einen zur Falzbogenabzugsrichtung rechtwinklig orientierten Sammelkanal auf, in dem sich Mitnehmer einer Förderkette bewegen, die die vereinzelten Falzbogen von den einzelnen Zwischenauflagen abstreifen und zu einem Buchblock auf dem Sammelkanal zusammentragen. In der DE 14 86 744 B ist eine solche mit Richtungswechsel arbeitende Zusammentragmaschine dargestellt. Sie weist ferner hin und her bewegte Zwischentische auf, wodurch die vereinzelten Falzbogen für die Mitnahme durch die Mitnehmer des Sammelförderers vorbeschleunigt werden.

[0004] Aus der DE 196 16 047 A1 ist eine Zusammentragmaschine mit Anlegestationen nach dem Längsabzugsprinzip bekannt, mit einem den Falzbogenstapel im Magazin unter Freilassung eines Falzkantenbereiches tragendenden und den untersten Falzbogen taktgemäß vorschiebenden Förderband und mit einem den vorgeschobenen Falzbogen übernehmenden und weitertransportierenden Abzugsfördersystem, gebildet von Beschleunigungsrollen. Dem Abzugsfördersystem ist noch ein aus einem unteren und oberen Fördergurt gebildeter Klemmförderer nachgeordnet, der zum Sammelförderer hin geneigt ist und den vereinzelten Falzbogen bei synchroner Förderbewegung vor den jeweiligen Mitnehmer des Sammelförderers auf den bis dahin gebildeten Stapel ablegt. Die von den Anlegestationen vereinzelten Falzbogen werden ohne Richtungswechsel dem Sammelförderer zugeführt.

[0005] Ein Nachteil der bekannten Vereinzelungseinrichtungen besteht darin, dass auf dem jeweils untersten Falzbogen das Gewicht des Falzbogenstapels lastet mit der Folge entsprechender Reibungskräfte zwischen dem untersten, abzuziehenden und dem folgenden Falzbogen des Stapels. Dies kann bei empfindlichen Oberflächen zu Markierungen führen. Außerdem besteht die Gefahr, dass der folgende Falzbogen mitgerissen wird. Zur Minimierung der Reibungskräfte kommen Stapelheber und Blasluftdüsen zum Einsatz, wobei mit der Blasluft ein Luftpolster zwischen dem untersten und dem folgenden Falzbogen erzeugt werden soll. Dies gelingt häufig nur bereichsweise, da die eingebrachte Blasluft nach dem Prinzip des geringsten Widerstandes aus dem Stapel entweicht.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammentragen von Druckbogen, insbesondere Falzbogen und/oder Einzelblätter, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. Anspruch 8 zu schaffen, die eine zuverlässige und produktschonende Vereinzelung der Druckbogen ermöglichen.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 bzw. Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausbildungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0008] Die Erfindungsidee liegt darin, dass der Druckbogenstapel im Magazin von einem Luftpolster getragen wird, wobei sich mit dem Abheben des jeweils untersten Druckbogens das Luftpolster sogleich zwischen dem untersten Druckbogen und dem Reststapel ausbildet, ohne dass es zu einem Zusammenbruch des Luftpolsters kommt. Der Stapel wird auch beim Abheben des untersten Druckbogens vom Luftpolster auf konstantem Niveau getragen, während der abgehobene Druckbogen innerhalb des Luftpolsters vom Stapel wegbefördert wird und schließlich durch das Luftpolster vollständig vom Stapel getrennt ist, wodurch ein reibungsfreier Austransport ermöglicht wird.

[0009] Vorzugsweise wird das Luftpolster durch einen seitlich unter dem Stapel eingeleiteten Blasluftstrom erzeugt. Zweckmäßig ist, wenn der unterste Druckbogen im Bereich des Blasluftstroms vom Stapel abgehoben wird. Sobald der Blasluftstrom zwischen den bereichsweise abgehobenen Druckbogen und dem Reststapel gelangt, bildet sich nämlich dort das Luftpolster aus, wobei der Druckbogen augenblicklich vollständig vom Stapel abgetrennt wird. Eine bevorzugte Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der vollständig vom Stapel abgetrennte Druckbogen durch den Druck des Luftpolsters auf ein eine Auflagefläche darbietendes Fördermittel gedrückt wird, wodurch eine schlupfarme Beschleunigung auf eine hohe Ausfuhrfördergeschwindigkeit ermöglicht wird.

[0010] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass durch Entlüften des Luftpolsters eine bestimmte Höhenlage der Stapelunterseite eingehalten wird. Im Zusammenspiel mit der dem Luftpolster zugeführten Luftmenge ergibt sich durch das Entlüften eine einfache Druckregelung für das Luftpolster. Vorzugsweise wird der Stapel unter einem Winkel geneigt vom Luftpolster getragen, wobei sich eine Außenseite des Stapels an einer Wand gewichtsentlastend abstützt.

[0011] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Druckbogen parallel zur Förderrichtung des Sammelförderer weggefördert und im Wesentlichen bei synchroner Fördergeschwindigkeit dem Sammelförderer zugeführt wird. Die aus dem Magazin vereinzelten Druckbogen werden ohne Richtungswechsel dem Sammelförderer zugeführt.

[0012] Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Schnittansicht einer Zusammentragmaschine mit einer erfindungsgemäßen Anlegestation;
Fig. 2
eine Draufsicht der Zusammentragmaschine gemäß der Ansichtsdefinition II-II in Fig. 1; und
Fig. 3
eine Schnittansicht der Zusammentragmaschine gemäß Ansichtsdefinition III-III in Fig. 1.


[0013] Die Figuren zeigen eine gesamthaft mit 1 bezeichnete Zusammentragmaschine, die im Wesentlichen aus einem Sammelförderer 10 und mehreren, in Reihe darüber angeordneten Anlegestationen 15 gebildet ist, wobei in den Figuren aus Darstellungsgründen nur eine einzige Anlegestation dargestellt ist. In jeder dieser Anlegestationen 15 wird jeweils ein einzelner Falzbogen 3 aus einem Stapel 4 gleicher Falzbogen entnommen und dem Sammelförderer 10 zur Stapelbildung zugeführt. Der Sammelförderer 10 wird gebildet aus einem Förderkanal 11, mit einem geneigten Kanalboden 11 b und einer dazu senkrechten Kanalwand 11 a, und einer in (Sammel-) Förderrichtung F mit einer kontinuierlichen Fördergeschwindigkeit vS angetriebenen Transportkette 12 mit in einem gleichen gegenseitigen Abstand zueinander angeordneten, die gebildeten Buchblocks 2 im Förderkanal 11 vor sich her schiebenden Mitnehmern 13, wobei der Rücken 3 a des Buchblocks bzw. der Falzbogen 3 an der senkrechten Kanalwand 11 a anliegt.

[0014] Die erfindungsgemäß ausgeführte Anlegestation 15 verfügt über ein Magazin 20 mit seitliche Magazinbegrenzungen 21 a bis d und mit einem Becken 23 als Unterteil, in dem sich durch Zuführung eines Blasluftstroms V ein den Falzbogenstapel 4 tragendes Luftpolster LP ausbildet. Das Becken 23 wird gebildet von einer vorderen und einer hinteren Seitenwand 24 a und b, einer linken und einer rechten Seitenwand 25 und 26 sowie einem Boden 27.

[0015] Das Magazin 20 mit dem Becken 23 ist unter einem Winkel geneigt angeordnet derart, dass sich die Falzbogen im Falzbogenstapel 4 mit ihrem Rücken 3 a an die rechte Seitenwand 26 anlegen. Die rechte Seitenwand 26 verfügt über sich bis in den oberen Magazinbereich erstreckende Förderriemen 22 mit profilierten Tragflächen, die für eine weitere Gewichtsentlastung sorgen und gleichzeitig zum Nachfördern des Falzbogenstapels 4 dienen.

[0016] Der Blasluftstrom V wird mit einer in der rechten Seitenwand 26 angeordneten, mit einer nicht näher dargestellten Blasluftquelle verbundenen Blasluftdüse 29 in das Becken 23 eingeleitet und entweicht bei Auflage eines Falzbogenstapels 4 hauptsächlich durch Entlüftungsöffnungen 25 a in der gegenüberliegenden Seitenwand 25. Es entsteht ein Luftpolster LP mit einem Druck P gegenüber der Atmosphäre, das in der Lage ist, den Falzbogenstapel 4 nach dem Hovercraft-Prinzip zu tragen.

[0017] Das Tragniveau liegt dabei im Bereich der Entlüftungsöffnungen 25 a, die eine einfache Druckregelung ermöglichen: mit dem Aufliegen des Falzbogenstapels 4 auf dem Luftpolster LP werden die Entlüftungsöffnungen 25 a teilweise bedeckt, wodurch deren wirksamer Durchlassquerschnitt zum Abströmen der das Luftpolster LP entlüftenden Teilblasluftströme Vi verkleinert ist. Bei abnehmendem Stapelgewicht hebt das Luftpolster LP den Falzbogenstapel 4 an, was zu einer Vergrößerung des Durchlassquerschnitts führt mit der Folge eines entsprechenden Druckabfalls im Luftpolsters LP bis der Druck P wieder im Gleichgewicht mit dem zu tragenden Stapelgewicht des Falzbogenstapels 4 steht. Umgekehrt - bei einem z.B. durch Nachlegen von Teilstapeln zunehmendem Stapelgewicht - wird der effektive Durchlassquerschnitt verkleinert, sodass sich ein Luftpolster LP mit einem entsprechend höheren Druck P einstellt.

[0018] Zur Minimierung von Blasluftleckagen sind die Seitenwände 24 a, b, 25 und 26 eng am jeweiligen Falzbogenformat angestellt. Zur Überbrückung von Formatgrößentoleranzen sowie nicht exakt übereinander liegender Falzbogen im Falzbogenstapel 4 sind Dichtlippen 23 a im Bereich des Tragniveaus vorgesehen.

[0019] Die Trenneinrichtung zum Vereinzeln des jeweils untersten Falzbogens 3 aus dem Magazin 20 weist zumindest einen Sauger 30 auf, der taktgemäß im hinteren, rückennahen Randbereich am Falzbogen 3 angreift und den Falzbogen 3 im Bereich der Blasluftdüse 29 vom Falzbogenstapel 4 nach unten abhebt. Der Blasluftstrom V gelangt dabei in den Zwischenraum zwischen dem abgehobenen und dem folgenden Falzbogen, wodurch sich das Luftpolster LP in dem Zwischenraum ausbildet und der unterste Falzbogen 3 augenblicklich vollständig vom Falzbogenstapel 4 abgetrennt wird. Taktgemäß bewegte Stapelheber 32 in der rechten Seitenwand 26 stützen dabei den Reststapel und sorgen dafür, dass der Falzbogenstapel 4 weiterhin auf dem konstanten Tragniveau gehalten wird.

[0020] Der vollständig vom Falzbogenstapel 4 abgetrennte Falzbogen 3 wird durch den Druck P des Luftpolsters LP flachliegend auf den Boden 27 des Beckens 23 gedrückt und insbesondere auf ein im Boden 27 parallel zum Sammelförderer 10 verlaufendes, kontinuierlich angetriebenes Transportband 31 gedrückt, wodurch eine schlupfarme Beschleunigung auf eine hohe, ungefähr bei der (Sammel-) Fördergeschwindigkeit vS liegende Ausfuhrfördergeschwindigkeit vH ermöglicht wird. Der Falzbogen 3 wird absolut reibungsfrei zum Falzbogenstapel 4 durch einen Austrittspalt 28 in der vorderen Seitenwand 24 a austransportiert, wobei der Weitertransport außerhalb des Magazins 20 durch Andrückrollen 34 sichergestellt ist, die auf das aus dem Magazin 20 hinausreichende Transportband 31 wirken.

[0021] Schließlich wird der austransportierte Falzbogen 3 von einem zum Sammelförderer 10 geneigten Klemmförderer 35, gebildet aus einem unteren und oberen Fördergurt 36, 37 sowie einem Auflageblech 38, zum Sammelförderer 10 transportiert und mit der Fördergeschwindigkeit vH vor dem betreffenden Mitnehmer 13 transportiert. Der vereinzelte Falzbogen 3 wird also ohne Richtungswechsel aus dem Magazin 20 transportiert und mit nahezu synchroner Fördergeschwindigkeit vH dem Sammelförderer 10 zur Stapelbildung zugeführt.

[0022] Zum erstmaligen Befüllen des Magazins 20 finden Tragstangen 33 Verwendung, die auf Höhe des Tragniveaus durch die Entlüftungsöffnungen 25 a in das Magazin 20 einschiebbar sind und eine rechenförmige Tragfläche ausbilden.

Bezugszeichenliste



[0023] 
1
Zusammentragmaschine
2
Buchblock
3
Falzbogen
3 a
Rücken
4
Falzbogenstapel
10
Sammelförderer
11
Kanal
11 a
senkrechte Kanalwand
11 b
geneigter Kanalboden
12
Transportkette
13
Mitnehmer
15
Anlegestation
20
Magazin
21 a..d
seitliche Magazinbegrenzungen
22
Förderriemen
23
Becken
23 a
Dichtlippe
24 a
vordere Seitenwand
24 b
hintere Seitenwand
25
linke Seitenwand
25 a
Entlüftungsöffnung
26
rechte Seitenwand
27
Boden
28
Austrittsspalt
29
Blasluftdüse
30
Sauger
31
Transportband
32
Stapelheber
33
Tragstange
34
Andrückrolle
35
Klemmförderer
36
oberer Fördergurt
37
unterer Fördergurt
38
Auflageblech
LP
Luftpolster
P
Druck
V
Blasluftstrom
Vi
entlüftender Teilblasluftstrom
F
(Sammel-) Förderrichtung
vS
(Sammel-) Fördergeschwindigkeit
vH
Fördergeschwindigkeit
II - II
Ansichtsdefinition Fig. 2
III - III
Ansichtsdefinition Fig. 3



Ansprüche

1. Verfahren zum Zusammentragen von Druckbogen, insbesondere Falzbogen (3) und/oder Einzelblätter,

• wobei aus mehreren Kollektionen (4) gleicher Druckbogen jeweils ein einzelner Druckbogen (3) entnommen wird und

• die vereinzelten Druckbogen (3) einem Sammelförderer (10) zur Stapelbildung zugeführt werden,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Druckbogen (3) einer Kollektion als Stapel (4) bereitgestellt werden, wobei der Stapel (4) im Wesentlichen von einem Luftpolster (LP) getragen wird,

dass der unterste Druckbogen (3) zumindest bereichsweise mit einem Trennwerkzeug (30) vom Stapel (4) abgehoben wird,

dass sich das Luftpolster (LP) zwischen dem untersten Druckbogen (3) und dem Reststapel (4) ausbildet, und

dass der Druckbogen (3) zum Sammelförderer (10) gefördert wird.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftpolster (LP) durch einen seitlich unter dem Stapel (4) eingeleiteten Blasluftstrom (V) erzeugt wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der unterste Druckbogen (3) im Bereich des Blasluftstroms (V) vom Stapel (4) abgehoben wird und durch den Blasluftstrom (V) dann vollständig vom Stapel (4) abgetrennt wird.
 
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vollständig vom Stapel (4) abgetrennte Druckbogen (3) durch den Druck (P) des Luftpolsters (LP) auf ein eine Auflagefläche darbietendes Fördermittel (31) gedrückt wird.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Entlüften des Luftpolsters (LP) eine bestimmte Höhenlage der Stapelunterseite eingehalten wird.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stapel (4) unter einem Winkel geneigt vom Luftpolster (LP) getragen wird, wobei sich eine Außenseite des Stapels (4) an einer Wand (26) gewichtsentlastend abstützt.
 
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbogen (3) parallel zur Förderrichtung (F) des Sammelförderer (10) weggefördert und im Wesentlichen bei synchroner Fördergeschwindigkeit (vH) dem Sammelförderer (10) zugeführt wird.
 
8. Vorrichtung zum Zusammentragen von Druckbogen, insbesondere Falzbogen (3) und/oder Einzelblätter,

• mit mehreren in einer Reihe angeordneten Vereinzelungseinrichtungen (15) zur Entnahme jeweils eines einzelnen Druckbogens (3) aus Kollektionen (4) gleicher Druckbogen und

• und mit einem Sammelförderer (10) für die zusammengetragenen Stapel (2), bestehend aus einem Sammelkanal (11) und einer Förderkette (12) mit Mitnehmern (13), denen die vereinzelten Druckbogen (3) zur Stapelbildung zugeführt werden,
gekennzeichnet

durch ein Magazin (20) zur Aufnahme je eines Stapels (4) gleicher Druckbogen,

• mit einem beckenförmigem Unterteil (23), das zum Aufbau eines den Stapel (4) tragenden Luftpolsters (LP) mit einer Blasluftquelle verbunden ist,

durch eine Trenneinrichtung (30) zum Abheben zumindest eines Bereichs des untersten Druckbogens (3) vom Stapel (4), und

durch eine Fördereinrichtung (31, 35) zur Überführung des durch das Luftpolster (LP) vom Stapel (4) getrennten Druckbogens (3) zum Sammelförderer (10).


 
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Seitenwand (26) des Unterteils (23) eine Blasluftdüse (29) zum Einbringen eines definierten Blasluftstroms (V) vorgesehen ist.
 
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch auf Stapeltragniveau angeordnete Entlüftungsbohrungen (25 a) in zumindest einer Seitenwand (25) des Unterteils (23).
 
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung zumindest einen Sauger (30) umfasst zum Abheben des untersten Druckbogens (3) vom Stapel (4).
 
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauger (30) im Bereich der Blasluftdüse (29) angeordnet ist.
 
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, gekennzeichnet durch den Stapel (4) im Randbereich tragende, beim Abheben eines untersten Druckbogens (3) aus dem Magazin (20) bzw. dem Unterteil (23) bewegbare Stapelheber (32).
 
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung ein über dem Boden (27) des Unterteils (23) verlaufendes Transportband (31) umfasst, auf dem der vom Stapel (4) abgetrennte unterste Druckbogen (3) durch das Luftpolster (LP) gedrückt wird.
 
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch einen Austrittsspalt (28) im Unterteil (23), durch den der abgetrennte Druckbogen (3) austransportiert wird.
 
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (31) im Wesentlichen parallel zur Förderrichtung (F) des Sammelförderers (10) orientiert ist.
 
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Magazin (20) mit dem beckenförmigen Unterteil (23) geneigt angeordnet ist.
 
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Förderriemen (22) in der den Stapel (4) aufgrund der geneigten Anordnung mittragenden Seitenwand (26) des Magazins (20, zum definierten Nachfördern des Stapels (4).
 




Zeichnung














Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente