Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von Stapeln flächiger Erzeugnisse mit einem ersten Transportabschnitt zum Transportieren eines Stroms einzelner flächiger Erzeugnisse eines ersten Typs, einem zweiten Transportabschnitt zum Bilden eines Schuppenstroms aus den flächigen Erzeugnissen des ersten Typs und einer Stapeleinheit zum Ausbilden von einzelnen Stapeln aus dem Schuppenstrom.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bilden von Stapeln flächiger Erzeugnisse mit den folgenden Schritten:
Bei der Herstellung von flächigen Erzeugnissen und insbesondere bei der massenhaften Herstellung von flächigen Druckereierzeugnissen, werden diese flächigen Erzeugnisse im Allgemeinen einzeln von einer Produktionsmaschine abgeführt und zu einem Schuppenstrom vereinigt. Dieser Schuppenstrom wird dann in Stapel aufgeteilt. Diese Stapel werden gesammelt und zum weiteren Versand, z.B. banderoliert, oder anderweitig verpackt.
Vorrichtungen zur Durchführung dieses Vorganges werden auch als automatische Auslagen bezeichnet. Solche Vorrichtungen werden z.B. von der Anmelderin hergestellt und unter der Typenbezeichnung delta700 vertrieben.
Aus der
Die auf diese Weise gebildeten Stapel zeigen insbesondere dann, wenn sie aus biegeschlaffen flächigen Erzeugnissen hetgestellt werden, das Problem, dass sie selbst biegeschlaff sind und häufig sehr schnell umknicken, was diese schwer zu handhaben macht und außerdem zur Beschädigung an den flächigen Erzeugnissen führen kann.
Es hat sich ferner gezeigt, dass ein einfaches Banderolieren eines solchen Stapels dazu führen kann, dass die zuoberst und die zuunterst liegenden flächigen Erzeugnisse durch äußere Einwirkungen beschädigt werden können.
Es hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, solche Stapel jeweils an der oberen und an der unteren Seite mit einem biegesteifen Material wie z.B. einem festen Karton zu versehen, um zum einen dem Stapel eine gewisse Steifheit zu verleihen und zum anderen die zuoberst und zuunterst liegenden flächigen Erzeugnisse vor Beschädigung zu schützen.
Es ist ferner oft wünschenswert einen Stapel aus flächigen Erzeugnissen entweder oben oder unten mit einem weiteren flächigen Erzeugnis zu versehen, das z.B. genauere Hinweise auf den Inhalt des Stapels bietet.
Es ist bekannt, solche weiteren flächigen Erzeugnisse durch direktes Auflegen auf den Stapel an einem Stapel anzubringen.
Dies hat allerdings den Nachteil, dass dies die Geschwindigkeit, mit der eine Vorrichtung zum Bilden von Stapeln betrieben wird, reduziert. Außerdem erhöht sich dadurch die Baugröße der eingangs genannten Vorrichtung deutlich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden von Stapeln flächiger Erzeugnisse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass damit Stapel flächiger Erzeugnisse eines ersten Typs gebildet werden können, in die flächige Erzeugnisse eines zweiten Typs eingeführt sind und dies mit einer hohen Betriebsgeschwindigkeit und ohne dabei die Baugröße einer solchen Vorrichtung deutlich zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an der Vorrichtung zum Bilden von Stapeln flächiger Erzeugnisse, eine Zuführeinheit für flächige Erzeugnisse eines zweiten Typs vorhanden ist, wobei die Zuführeinheit die flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs inline in den Strom der einzelnen flächigen Erzeugnisse des ersten Typs einführt, wobei die Zuführeinheit zwei direkt aufeinanderfolgende flächige Erzeugnisse des zweiten Typs zwischen die flächigen Erzeugnisse des ersten Typs einführt und wobei mit der Stapeleinheit der Schuppenstrom zwischen den zwei aufeinanderfolgenden flächigen Erzeugnissen des zweiten Typs auftrennbar ist, so dass ein erstes flächiges Erzeugnis des zweiten Typs den Deckel eines vorauseilenden Stapels und ein zweites flächiges Erzeugnis des zweiten Typs den Boden eines nachlaufenden Stapels bildet.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird in Schritt b des Transportierens des Stroms einzelner flächiger Erzeugnisse des ersten Typs zumindest ein flächiges Erzeugnis eines zweiten Typs in den Strom der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs eingeführt, wobei in Schritt b zwei direkt aufeinanderfolgende flächige Erzeugnisse des zweiten Typs in den Strom der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs eingeführt werden, und wobei in Schritt d der Schuppenstrom so in Stapel aufgetrennt wird, dass ein erstes flächiges Erzeugnis des zweiten Typs den Deckel eines vorauseilenden Stapels und ein zweites flächiges Erzeugnis eines zweiten Typs den Boden eines nachlaufenden Stapels bildet.
Unter dem Begriff "flächiges Erzeugnis" wie er hierin verwendet wird, werden alle Erzeugnisse verstanden deren Dicke um ein Vielfaches niedriger ist als deren Länge und Breite. Dies schließt insbesondere flächige Papier und Kartonagenprodukte wie Druckereierzeugnisse, aber auch flächige Kunststoff- oder Metallprodukte ein.
Diese flächigen Erzeugnisse können von jeder Art sein, wobei sich die flächigen Erzeugnisse des ersten Typs in zumindest einem Merkmal von denen des zweiten Typs unterscheiden. Bei diesem Merkmal kann es sich z.B. um die Form, das Material aber auch den Aufdruck handeln.
Durch ein Inline-Zuführen der flächigen Erzeugnisse, können diese mit derselben Geschwindigkeit eingebracht werden, mit der sich die einzelnen flächigen Erzeugnisse des ersten Typs auf den Transportabschnitt bewegen. Somit kommt es beim Einführen der flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs zu keinerlei Verzögerung, da der Abstand zwischen den flächigen Erzeugnissen des ersten Typs zum Einführen der flächigen Erzeugnisse des zweiten Teils genutzt werden kann, ohne dass dabei ein Abbremsen des ersten Transportabschnitts notwendig wäre.
Dadurch, dass das Einführen der flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs inline passiert, kann die Zuführeinrichtung außerdem parallel oberhalb des ersten Transportabschnitts angeordnet werden, so dass es zu keiner Verlängerung oder Verbreiterung der Vorrichtung der Vorrichtung kommt. Dies ermöglicht besonders eine kompakte Bauweise.
Die Zuführeinheit kann dabei jegliche dem Fachmann bekannte Form haben und besteht bspw. aus einer Vereinzelungsvorrichtung und einen Transportband.
In einer Ausgestaltung der Erfindung führt die Zuführeinheit die flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs an einer Schnittstelle zwischen dem ersten Transportabschnitt und dem zweiten Transportabschnitt in den Strom der einzelnen flächigen Erzeugnisse des ersten Typs ein.
Insbesondere flächige Erzeugnisse mit mehreren Seiten bzw. gefaltete flächige Erzeugnisse werden häufig, um ein Aufblättern oder Auffalten zu verhindern, zwischen zwei Transportbändern transportiert. An der Schnittstelle zwischen dem ersten und dem zweiten Transportabschnitt ergibt sich dabei im Allgemeinen eine Lücke in den Transportbändern, in die die Zuführeinheit die flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs auf einfache Weise einführen kann, ohne dass dabei weitere bauliche Veränderungen an bekannten Vorrichtungen zum Bilden von Stapeln flächiger Erzeugnisse von Nöten sind.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist der erste Transportabschnitt ein erstes Transportband mit einer ersten Geschwindigkeit auf und der zweite Transportabschnitt weist ein zweites Transportband mit einer zweiten Geschwindigkeit auf, wobei die zweite Geschwindigkeit niedriger ist als die erste Geschwindigkeit.
Durch diese Maßnahme werden die flächigen Erzeugnisse beim Übergang vom ersten Transportabschnitt in den zweiten Transportabschnitt abgebremst und übereinander geschoben. Somit ergibt sich auf einfache und schonende Weise ein Schuppenstrom, der dann direkt weitergeleitet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung ferner eine Synchronisationseinheit auf, die zumindest einen der Transportabschnitte und insbesondere beide Transportabschnitte mit der Zuführeinheit synchronisiert.
Unter Synchronisieren im Sinne der Erfindung ist hierbei zu verstehen, dass an einem Punkt der Transportabschnitte oder der Zuführeinheit, die Position und/oder Geschwindigkeit eines flächigen Erzeugnisses bestimmt wird und die Zuführeinheit bzw. die Transportabschnitte in Abhängigkeit dieser ermittelten Position und/oder Geschwindigkeit angesteuert werden.
Es ist zwar möglich die Zuführeinheit rein über eine zeitliche Taktung zu betreiben, es hat sich allerdings z.B. gezeigt, dass es im ersten Transportabschnitt, durch das Vorliegen von fehlerhaften flächigen Erzeugnissen, zu Unterbrechungen kommen kann. Hierdurch kann nicht mehr gewährleistet werden, dass die flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs gleichmäßig große Stapel begrenzen.
Eine Synchronisation in der oben genannten Weise stellt hingegen sicher, dass immer gleich große Stapel gebildet werden.
Vorzugsweise wird das Einführen der flächigen Erzeugnisse so mit dem Transport des Stroms der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs synchronisiert, dass ein flächiges Erzeugnis des zweiten Typs in etwa deckend auf einem flächigen Erzeugnis des ersten Typs zu liegen kommt.
Es hat sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme, z.B. beim aufeinanderfolgenden Einführen von zwei flächigen Erzeugnissen des zweiten Typs, für das zweite flächige Erzeugnis des zweiten Typs, der gleiche Abstand zwischen den flächigen Erzeugnissen des ersten Typs bereitsteht wie wenn nur ein flächiges Erzeugnis des zweiten Typs eingeführt wird, was wiederum das Einführen sicherer macht. Diese Maßnahme führt also wiederum zu einem besonders sicheren Einführen der flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Transport des Schuppenstroms synchronisiert mit dem Zuführen der flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs.
Es hat sich gezeigt, dass z.B. wenn ein flächiges Erzeugnis des zweiten Typs an der Schnittstelle zwischen erstem und zweiten Transportabschnitt eingeführt wird, dadurch, dass die Geschwindigkeit des Transport zum zweiten Transportabschnitts kurzzeitig erhöht wird, das Zeitfenster, in dem ein zweites flächiges Erzeugnis eingeführt werden kann, vergrößert werden kann, da dieses schneller vom Strom der einzelnen flächigen Erzeugnisse abtransportiert wird. Auch auf diese Weise kann ein solches Synchronisieren die Sicherheit des Einführens erhöhen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, weist die Stapelvorrichtung einen Haltearm auf.
Ein Haltearm hat sich als eine mechanisch besonders einfache Ausgestaltung der Stapelvorrichtung erwiesen, die insbesondere auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten sicher funktioniert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand ausgewählter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
In
Die Vorrichtung 10 weist einen ersten Transportabschnitt 12 in Form eines ersten Transportbandes 14 auf. Auf diesem Transportband 14 werden flächige Erzeugnisse eines ersten Typs 16, in diesem Fall bedruckte und gefaltete Flyer, transportiert.
An den ersten Transportabschnitt 12 schließt sich ein zweiter Transportabschnitt 18 in Form eines zweiten Transportbandes 20 an. Auf diesem Transportband ist ein Schuppenstrom 22 aus den flächigen Erzeugnissen des ersten Typs 16 angeordnet.
An einer Schnittstelle 24, zwischen dem ersten Transportabschnitt 12 und dem zweiten Transportabschnitt 18, ist eine Zuführeinheit 26 angeordnet.
Diese Zuführeinheit 26 weist eine Auflage 28 auf, auf der flächige Erzeugnisse eines zweiten Typs 30, in diesem Fall feste Kartons, angeordnet sind. Die Auflage 28 ist geneigt, so dass die Kartons 30 gegen einen Anschlag 32 rutschen. Der Anschlag 32 weist an seiner Unterseite einen Schlitz 34 auf, wobei die Höhe des Schlitzes der Dicke eines Kartons entspricht. Die Kartons 30 werden durch die Reibung untereinander in ihrer jetzigen Position gehalten.
Die Zuführeinheit 26 weist ferner einen beweglichen Mitnehmer 36 auf, der in Richtung eines Doppelpfeils 38 hin- und herbewegbar ist. Im Betrieb ragt eine obere Kante des beweglichen Mitnehmers 36 durch einen Schlitz in der Auflage 28 über die Oberseite der Auflage 28 hinaus. Dieser Schlitz verläuft in den Zeichnungsebenen und ermöglicht die Bewegung des Mitnehmers 36 in Richtung des Doppelpfeils 38. Der Mitnehmer 36 ragt dabei in einer Höhe über die Auflage 28 hinaus, die der Dicke eines Kartons entspricht.
Wird nun der bewegliche Mitnehmer 36 in Richtung des Doppelpfeils 38 nach rechts bewegt, schiebt dieser einen Karton durch den Schlitz 34 hindurch und bewegt diesen in Richtung eines Förderbands 40 der Zuführeinheit 26. Beim Zurückziehen in Richtung des Doppelpfeils 38 nach links taucht der Mitnehmer unter die Auflage 28 ab, so dass ein Hängenbleiben an den Kartons vermieden wird.
Sowohl die Höhe in der der Mitnehmer 36 über die Oberseite der Auflage 28 hinausragt, als auch die Höhe des Schlitzes 34 sind verstellbar. Dadurch können mit der Zuführeinheit 26 flächige Erzeugnisse verschiedener Dicke zugeführt werden.
Das Förderband 40 erfasst den Karton und führt diesen direkt an der Schnittstelle 24 zwischen dem ersten Transportabschnitt 12 und dem zweiten Transportabschnitt 18 in den Strom der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 16 ein.
Die Zuführeinheit ist hierbei so mit dem ersten Transportabschnitt 12 synchronisiert, dass nach einer vorgegebenen Anzahl an flächigen Erzeugnissen des ersten Typs 16, in diesem Fall nach neun solchen Erzeugnissen 16, zwei flächige Erzeugnisse des zweiten Typs 30 in den Strom der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 16 eingeführt werden.
Am Ende des zweiten Transportabschnitts 18 ist eine Stapeleinheit 42 angeordnet. Diese Stapeleinheit 42 weist einen Haltearm 44 und einen Stapelbehälter 46 auf.
Im Betrieb werden nun die flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 16 in Richtung eines Pfeils 48 auf dem ersten Transportband 14 in Richtung des zweiten Transportabschnitts 18 bewegt. Da das zweite Transportband 20 mit einer geringeren Geschwindigkeit betrieben wird als das erste Transportband 14, laufen dort die flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 16 aufeinander auf und bilden den Schuppenstrom 22.
Die Anzahl der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 16, die auf dem ersten Transportabschnitt 12 transportiert werden, wird erfasst. Wird eine vorgegebene Anzahl an flächigen Erzeugnissen des ersten Typs 16 erreicht, wird von einer Synchronisationseinheit berechnet, wann das letzte gewünschte flächige Erzeugnis des ersten Typs 16 die Schnittstelle 24 erreicht. Die Zuführeinheit 26 wird dann so angesteuert, dass zu diesem Zeitpunkt automatisch zwei flächige Erzeugnisse des zweiten Typs 30 in Richtung eines Pfeils 50 in den Strom der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 16 eingeführt werden.
Somit bildet sich im zweiten Transportabschnitt 18 ein Schuppenstrom 22 aus einer Vielzahl von flächigen Erzeugnissen des ersten Typs 16, die jeweils in einem vorgegebenen Abstand von zwei flächigen Erzeugnissen des zweiten Typs 30 unterbrochen werden.
Dieser Schuppenstrom 22 wird nun in Richtung eines Pfeils 52 auf dem zweiten Transportband 20 in Richtung der Stapeleinheit 42 bewegt. Erreichen nun zwei aufeinanderfolgende flächige Erzeugnisse des zweiten Typs 30 die Stapeleinheit 42, so wird der Haltearm 44 so in den Schuppenstrom 22 eingeführt, dass dieser das zweite flächige Erzeugnis des zweiten Typs 30 ergreift und zurückhält.
Der übrige Schuppenstrom 22 wird in Richtung des Pfeils 50 in den Stapelbehälter 46 abgeführt und bildet dort einen Stapel 54 aus flächigen Erzeugnissen des ersten Typs 16, der jeweils oben und unten von einem flächigen Erzeugnis des zweiten Typs 30 begrenzt ist. Dieser Stapel 54 kann dann in dem Stapelbehälter direkt weiterverarbeitet, z.B. banderoliert oder verpackt werden, oder kann aus diesem Behälter entnommen und in einem weiteren Schritt weiterverarbeitet werden.
Eine genauere Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt nun anhand der schematischen Darstellung der
In
Die Vorrichtung zum Bilden von Stapeln aus flächigen Erzeugnissen 16, weist einen ersten Transportabschnitt 62 zum Transportieren flächiger Erzeugnisse eines ersten Typs 66 auf. An den ersten Transportabschnitt 62 schließt sich ein zweiter Transportabschnitt 68 zum Transportieren eines Schuppenstroms 72 aus flächigen Erzeugnissen an. Die Vorrichtung 60 weist ferner eine Zuführeinheit 76 zum Zuführen flächiger Erzeugnisse eines zweiten Typs 80 auf. An den zweiten Transportabschnitt 68 schließt sich auf der rechten Seite eine Stapeleinheit 82 an, die aus einem Haltearm 84 und einem Stapelbehälter 86 besteht. Diese Stapeleinheit 82 dient dazu aus dem Schuppenstrom 72 einzelne Stapel auszubilden.
Im Betrieb werden nun auf dem ersten Transportabschnitt 62 flächige Erzeugnisse eines ersten Typs 66 mit einer Geschwindigkeit V1 von links nach rechts, also in Richtung des zweiten Transportabschnitts 68, transportiert.
Der zweite Transportabschnitt 68 transportiert die flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 66 mit einer Geschwindigkeit V2, die geringer ist als die Geschwindigkeit V1 des ersten Transportabschnitts 62. Hierdurch werden die flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 66 übereinander geschoben und bilden den Schuppenstrom 72.
Die Vorrichtung 60 weist ferner eine Erfassungseinheit zur Erfassung der flächigen Erzeugnisse des ersten Typs 66 auf. Wird eine vorgegebene Anzahl flächiger Erzeugnisse des ersten Typs 66 erfasst, so bestimmt diese Erfassungseinheit die Position des flächigen Erzeugnisses des ersten Typs 66', das das letzte flächige Erzeugnis des ersten Typs 66 eines Stapels bilden soll. Aus der bestimmten Position und der Geschwindigkeit wird der Zeitpunkte errechnet, an dem das flächige Erzeugnis des ersten Typs 66 an der Stelle ankommt, an der die flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs 80 zugeführt werden. Die Zuführeinheit 76 beschleunigt daraufhin zwei flächige Erzeugnisse des zweiten Typs 80, 80' auf eine Geschwindigkeit V1 und zwar auf eine solche Weise, dass das erste der beiden flächigen Erzeugnisse des zweiten Typs 80 zeitgleich mit dem flächigen Erzeugnis des ersten Typs 66' an der Zuführposition ankommt. Dadurch, dass die beiden flächigen Erzeugnisse 80 und 66' gleichzeitig an der Position ankommen, kommen diese beim Zuführen in etwa deckend aufeinander zu liegen. Dadurch, dass diese mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt werden, kommt es auch nicht zu einem Verrutschen.
Der Zustand des Systems nach dem Zuführen des ersten flächigen Erzeugnisses des zweiten Typs 80 ist in
Der Schuppenstrom 72 der hier auf der rechten Seite von einem vorderen flächigen Erzeugnis des zweiten Typs 80" und auf der linken Seite von dem flächigen Erzeugnis des zweiten Typs 80 begrenzt ist, wird weiter durch den zweiten Transportabschnitt 68 in Richtung des Stapelbehälters 86 bewegt.
Die Zuführeinheit 76 führt ein weiteres flächiges Erzeugnis des zweiten Typs 80' so ein, dass dieses zwischen dem flächigen Erzeugnis des zweiten Typs 80 und einem flächigen Erzeugnis des ersten Typs 60" in den Schuppenstrom 72 eingefügt wird. Der Schuppenstrom 72 wird dabei weiter nach rechts transportiert.
Der daraus entstehende Zustand ist in
Aus
Das flächige Erzeugnis des zweiten Typs 80', ist auf dem flächigen Erzeugnis des zweiten Typs 80 zu liegen gekommen und wird zusammen mit diesem innerhalb des Schuppenstroms 72 nach rechts transportiert.
In
Sobald das flächige Erzeugnis des zweiten Typs 80, das den Deckel des Stapels 88 bilden soll, das Ende des zweiten Transportabschnitts 68 erreicht hat, wird dies in einer Erfassungseinheit erfasst und der Haltearm 84 klappt in Richtung des Pfeils 90 herunter. Der Haltearm ergreift dabei das flächige Erzeugnis des zweiten Typs 80', das den Boden des nächsten Stapels bilden soll, und hält dieses zurück. Dadurch wird der Schuppenstrom 72 in einzelne Stapel aufgetrennt, die jeweils oben.und unten, also in Form eines Bodens und eines Deckels, von flächigen Erzeugnissen des zweiten Typs 80 begrenzt sind.
Der zweite Transportabschnitt 68 transportiert nun das flächige Erzeugnis des zweiten Teils 80 in Richtung des Sammelbehälters 86, um dort den Stapel 88 zu vervollständigen. Dieser Zustand ist in
Die Situation nach einem Weitertransport des Schuppenstroms 72, nach Öffnen des Haltearms 84, ist in
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