[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Druckprodukten an der
Unterseite eines Druckproduktestapels und zum Beschicken einer Verarbeitungsstrecke
mit diesen Druckprodukten, mit einem Förderrotor, der im Umfangsbereich wenigstens
ein Trennorgan mit an einem im Abstand zu einer Welle des Förderrotors parallelen,
schwenkbaren Saugerhalter aufweist, der mit einem daran befestigten Saugerkopf ausgebildet
ist, mit dem jeweils ein Druckprodukt vom Stapel teilweise abhebbar und an den Umfang
des Förderrotors versetzbar ist, und mit gesteuerten Betätigungsmitteln zum Bewegen
des Trennorgans für ein teilweises Abheben eines Druckproduktes vom Stapelende.
[0002] Eine Vorrichtung dieser Art ist im Stand der Technik aus der
EP-A-1 197 449 bekannt geworden. Eine vereinfachte Darstellung dieser Vorrichtung ist in der Figur
6 dieser Anmeldung dargestellt. Die Figur 5a dieser Anmeldung zeigt zudem schematisch
die Bewegung des Saugerkopfes. Mit einer solchen Vorrichtung können Druckprodukte
wie beispielsweise gefalzte oder ungefalzte Bögen, Folien und dergleichen und somit
biegeschlaffe Gegenstände jeweils unterhalb eines Stapels in der Nähe eines Rückens
gefasst und vereinzelt abgekippt und dem Förderrotor übergeben werden. Zum Fassen
der Druckprodukte ist wenigstens ein Saugerkopf mit einem Saugpunkt vorgesehen, der
über eine Leitung mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Wird ein Druckprodukt um eine
Kante abgekippt, bewegt sich der Saugpunkt auf einem Kreisbogen. Werden die Druckprodukte
jeweils gemäss dem genannten Stand der Technik um eine Rolle abgekippt, so bewegt
sich der Saugpunkt auf einer Evolventenkurve. Das genannte Dokument und auch die genannte
Figur 5a der vorliegenden Anmeldung zeigen, wie nach dem Stand der Technik der wenigstens
eine Saugerkopf durch Schwenkbewegungen um eine Welle des Trennorgans von unten an
das unterste Druckprodukt des Stapel angelegt wird um dieses saugend zu fassen und
abzukippen.
[0003] Damit die Druckprodukte zuverlässig vom Stapel abgezogen und vereinzelt werden können,
muss einerseits der Greifpunkt des Saugerkopfes der erwähnten Abkippkurve und somit
einem Kreisbogen, einer Evolvente oder einer anderen Kurve folgen. Andererseits sollte
die Saugfläche tangential zum abkippenden Druckprodukt gehalten werden. Bildet sich
hierbei ein Winkelfehler, so ist besonders bei steiferen Druckprodukten und hohen
Verarbeitungsgeschwindigkeiten eine wesentliche Gefahr gegeben, dass der Saugerkopf
den Kontakt zum Druckprodukt verliert oder zu wenig Zeit für den ordentlichen Aufbau
eines Haltevakuums gegeben ist. Das zum Fassen eines Druckproduktes notwendige Vakuum
kann erst dann aufgebaut werden, wenn sich der Saugerkopf bzw. der Saugerhalter durch
seine Schwenkbewegung korrekt an den Bogen angelegen hat. Eine korrekte Vereinzelung
der Druckprodukte ist dann nicht gewährleistet, wenn zu wenig Zeit für den Aufbau
des Haltevakuums gegeben ist. Ist der Saugerkopf nicht korrekt geführt, so bilden
sich zudem Querkräfte und Momente, die den Kontakt des Saugerkopfes mit dem Druckprodukt
lösen können. Mit einem Trennorgan gemäss der erwähnten
EP-A-1 197 449 können die beiden genannten Bedingungen nur nährungsweise erfüllt werden.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu
schaffen, welche die genannten Nachteile vermeidet. Die Vorrichtung soll somit eine
höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit ermöglichen. Auch vergleichsweise steife Druckprodukte
sollen zuverlässig von einem Stapel abziehbar sein.
[0005] Die Erfindung ist gemäss Anspruch 1 gelöst. Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung
weist das Trennorgan am Saugerhalter ein Gelenk auf. Zudem sind Steuermittel vorgesehen,
mit denen der Saugerhalter um das weitere Gelenk bewegbar ist. Durch das weitere Gelenk
und die weiteren Steuermittel ist es möglich, die Bahn wie auch die Winkellage des
wenigsten einen Saugerkopfes so zu steuern, dass der genannte Winkelfehler weitgehend
vermieden werden kann. Das weitere Gelenk ermöglicht einen weiteren zweiten Freiheitsgrad
für die Bewegung des wenigstens einen Saugerkopfes. Mit dem zusätzlichen Freiheitsgrad
durch das weitere Gelenk und durch die weiteren Steuermitteln kann die Schwenkbewegung
des Trennorgans korrigiert werden. Störende Schub-, Zugkräfte oder Kippmomente des
wenigstens einen Saugerkopfes am gefassten Druckprodukt können vermieden werden. Die
Druckprodukte können somit jeweils schneller und sicherer gefasst werden. Es steht
bei gegebener Zykluszeit auch mehr Zeit zur Verfügung, um das Haltevakuum aufzubauen.
[0006] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das weitere Gelenk am
Saugerhalter angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache und dennoch zuverlässige
Bewegung des wenigstens einen Saugerkopfs mittels den weiteren Steuermitteln. Der
Saugerhalter kann ein oder auch mehrere Saugerköpfe aufweisen. Durch Verschwenken
des Saugerhalters um das weitere Gelenk können gleichzeitig mehrere Saugerköpfe bewegt
werden. Diese Bewegung überlagert die Bewegung des Trennorgans um eine Welle des Trennorgans.
Die Bewegung des Saugerhalters und des Saugerkopfes ist vorzugsweise eine Schwenkbewegung
und kann als Korrekturbewegung verstanden werden.
[0007] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Welle des Trennorgans
und des Saugerhalters parallel zueinander verlaufen. Dies ermöglicht eine besonders
einfache und sichere Steuerung der genannten Bewegungen.
[0008] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Saugerhalter über
ein Hebelgetriebe am Trennorgan gelagert ist. Dies ermöglicht ebenfalls eine besonders
einfache Steuerung des Saugerhalters. Vorzugsweise sind im Abstand zu einander jeweils
zwei Hebel bzw. Gelenke vorgesehen. Vorzugsweise verbindet das weitere Gelenk zwei
Hebel. Der eine Hebel ist mit der Welle des Trennorgans und der weitere Hebel mit
dem Saugerhalter verbunden. Vorzugsweise ist das Gelenk hierbei ein Schwenkgelenk.
Ein solches Gelenk kann besonders einfach und sicher sowie kostengünstig realisiert
werden.
[0009] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Saugerkopf
sich im wesentlichen rechtwinklig zu einer Längserstreckung des Saugerhalters erstreckt.
Dadurch kann der Saugerhalter besonders einfach hergestellt werden. Insbesondere können
die Durchgänge für den Anschluss des wenigstens einen Saugerkopfes an eine Vakuumquelle
vergleichsweise einfach hergestellt werden. Nach einer Weiterbildung der Erfindung
ist vorgesehen, dass die weiteren Steuermittel eine Kurvenbahn aufweisen. Nach einer
Weiterbildung ist zudem vorgesehen, dass die Steuermittel wenigstens eine Kurvenrolle
aufweisen, welche mit der genannten Kurvenbahn zusammenarbeitet. Vorzugsweise ist
diese Kurvenbahn an einer mitdrehenden Kurvenscheibe angeordnet. Denkbar sind aber
auch andere Steuermittel. Beispielsweise könnte der Saugerhalter mittels eines separaten
Antriebes, beispielsweise mittels eines Motors verschwenkt werden. Die genannte Kurvenrolle
ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung am Saugerhalter angeordnet. Vorzugsweise
sind am Saugerhalter zwei Kurvenrollen angeordnet. Dies ermöglicht ein besonders einfaches
und sicheres Bewegen des Saugerhalters bzw. des wenigstens einen Saugerkopfes.
[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bewegung des wenigstens
einen Saugerkopfs um das weitere Gelenk auf die Bewegung des Trennorgans abgestimmt
ist. Die Bewegung des wenigstens einen Saugerkopfs ist insbesondere auf einer Schwenkbewegung
des Trennorgans um eine Welle des Trennorgans abgestimmt. Die Bewegung des wenigstens
einen Saugerkopfes ist zudem vorzugsweise so gesteuert bzw. abgestimmt, dass der Saugerkopf
lediglich die notwenigen Korrekturen ausführt. Dies ermöglicht eine besonders genaue
Ausrichtung der Saugfläche auf das zu vereinzelnde Druckprodukt.
[0011] Vorzugsweise ist die Bewegung des wenigstens einen Saugerkopfs auf die Bewegung des
Trennorgans so abgestimmt, dass eine Saugfläche des wenigstens einen Saugkopfs in
einem Zyklusabschnitt auf das abzukippende und zu vereinzelnde Druckprodukt ausgerichtet
ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass zum Vereinzeln von vergleichsweise steifen
Druckprodukten der Kontakt des Saugkopfes zum Druckprodukt nicht verloren geht.
[0012] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist insbesondere ein Anleger zum Beschicken einer
Transportstrecke oder einer Verarbeitungsstation wie beispielsweise eine Sammelkette,
ein Sammelkanal oder eine Einsteckmaschine.
[0013] Weiter vorteilhaft Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der
nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
[0014] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine räumliche Teilansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Fig. 2
- eine weitere räumliche Teilansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Fig. 3
- eine weitere schematische Teilansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Fig. 4
- eine weitere Teilansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung,
- Fig. 5a
- schematisch einzelne Phasen der Bewegung des Trennorgans beim Vereinzeln eines Druckproduktes
aus einem Stapel,
- Fig. 5b
- eine Darstellung gemäss Figur 5a, jedoch bei Verwendung einer erfindungsgemässen Vorrichtung
und
- Fig. 6
- schematisch eine Teilansicht einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik.
[0015] Die Vorrichtung 1 besitzt einen Förderrotor 2, der um eine Welle 3 mit einem hier
nicht gezeigten Antrieb drehbar angetrieben ist. Mit diesem Förderrotor 2 können vom
Ende eines Stapels 24 (Figur 3), der sich beispielsweise in einem Magazin 23 befindet,
an der Unterseite jeweils ein Druckprodukt 25 abgezogen und dadurch vereinzelt werden.
Die Druckprodukte 25 werden mit dem Förderrotor 2 transportiert und beispielsweise
auf eine hier nicht gezeigte Sammelkette oder in einen Sammelkanal abgeworfen bzw.
abgelegt. Zum Fördern der abgezogenen Druckprodukte 25 weist der Förderrotor 2 gemäss
Figur 4 zwei Rotorscheiben 4 auf, die drehfest mit der Rotorwelle 3 verbunden sind.
Diese Rotorscheiben 4 besitzen jeweils einen Umfang 31 der im wesentlichen kreisförmig
ist und an den die abgezogenen Druckprodukte 25 für den Transport anlegbar sind. Die
hier gezeigten Rotorscheiben 4 sind so ausgebildet, dass pro Umdrehung zwei Druckprodukt
25 gefördert werden können. Dies ist jedoch formatabhängig, so dass es auch möglich
ist, dass pro Umgang lediglich ein Druckprodukt 25 abgezogen wird. Denkbar ist auch
eine Ausführung, bei welcher pro Umgang mehr als zwei Druckprodukte 25 abgezogen werden
können.
[0016] Um die Druckprodukte 25 zu vereinzeln und abzuziehen, ist wenigstens ein Trennorgan
T vorgesehen, das auf dem Förderrotor 2 gelagert ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
sind diametral gegenüberliegend zwei Trennorgane T vorgesehen, wobei aus zeichnerischen
Gründen lediglich eines dieser beiden Trennorgan T gezeigt ist. Das Trennorgan T besitzt
eine Steuerwelle 16, die an zwei gegenüberliegenden Kurvenscheiben 6 jeweils mit einem
Drehlager 19 schwenkbar gelagert sind. Die beiden Kurvenscheiben 6 sind drehfest mit
der Rotorwelle 3 verbunden. An wenigstens einem Ende der Steuerwelle 16 ist ein Ritzel
18 angeordnet, mit dem die Steuerwelle 16 und damit das Trennorgan T während einer
Drehbewegung des Förderrotors 2 verschwenkt werden kann. Die Steuerwelle 16 und das
Ritzel 18 sind somit die Betätigungsmittel zum Bewegen des Trennorgans T. Das Ritzel
18 ist hierzu mit weiteren hier nicht gezeigten Steuermitteln, beispielsweise einer
Zahnung in Eingriff bringbar. Geeignete Steuermittel sind dem Fachmann an sich gut
bekannt. Grundsätzlich könnte die Steuerwelle 16 auch mit einem nicht gezeigten Motor
direkt verschwenkt werden. Das Trennorgan T besitzt zudem einen Saugerhalter 9, der
über ein Hebelgetriebe schwenkbar dem Trennorgan T verbunden ist. Zwei im Abstand
zueinander angeordnete Gelenke 21 verbinden jeweils einen Hebel 14 mit einem Hebel
22 des Hebelgetriebes. Der Hebel 14 ist wie ersichtlich winkelförmig ausgebildet.
Der Hebel 22 ist fest mit dem Saugerhalter 9 verbunden, der sich gemäss der strichpunktierten
Linie 32 (Figur 2) parallel zur Steuerwelle 16 und ebenfalls parallel zur Rotorwelle
3 erstreckt.
[0017] Der Arm 22 ist vergleichsweise kurz, und insbesondere kürzer als der Arm 14. Dies
ist auch aus der Figur 5b ersichtlich. An den beiden Enden des Trennorgans 2 ist jeweils
eine Kurvenrolle 8 angeordnet, die jeweils mit einer Kurvenbahn 7 einer Kurvenscheibe
6 zusammenarbeiten. Mittels Federelementen 15, werden die Kurvenrollen 8 radial gegen
die Kurvenbahnen 7 gezogen.
[0018] Am Saugerhalter 9 sind im Abstand zu einander Saugerköpfe 11 befestigt, die gemäss
der Figur 1 eine Saugfläche 12 und zentral in dieser eine Saugöffnung 13 besitzen.
Diese Saugöffnungen 13 sind jeweils über einen Kanal 10 (Figur 2) des Saugerhalters
9 mit einer flexiblen Leitung 19 beispielsweise in der Form eines Schlauches verbunden.
Diese Leitung 29 ist wiederum mit einem Kanal 33 der Rotorwelle 3 und dieser wiederum
mit einer hier nicht gezeigten Vakuumquelle verbunden. Geeignete Verbindungen der
Leitung 29 mit der Welle 3 sind dem Fachmann bekannt. Diese Saugerköpfe 11 besitzen
jeweils einen Hals 11a und einen Saugnapf 11b, der die genannte Saugfläche 12 und
Saugöffnung 13 bildet. Der Hals 11 erstreckt sich hier rechtwinklig vom Saugerhalter
9 weg. Der Hals 11a kann aber auch winklig oder sonst wie ausgebildet sein. Der Saugnapf
11b kann wie an sich bekannt aus einem gummielastischen Material hergestellt sein.
Die Anzahl der Saugerköpfe 11 richtet sich insbesondere nach dem zu verarbeitenden
Format der Druckprodukte 25. Es können entsprechend ein oder auch mehrere Saugerköpfe
11 vorgesehen sein.
[0019] Die Saugerköpfe 11 werden bei drehendem Förderrotor 2 so bewegt, dass sie sich jeweils
mit der Saugfläche 12 gemäss den Figuren 3 und 5b von unten gegen das unterste Druckprodukt
25 nähern, so dass dieses schliesslich angesaugt werden kann. Das Ansaugen erfolgt
jeweils in der Nähe eines Randes 25a und insbesondere in der Nähe eines Falzes. Ein
angesaugtes Druckprodukt 25 wird nach dem Aufbau eines erforderlichen Vakuums nach
unten gezogen, so dass sich gemäss Figur 3 der Rand 25a in Richtung des Pfeils 28
nach unten bewegt. Das Druckprodukt 25 wird um eine gefederte Umlenkrolle 26 gelegt
und der Rand 25a wird in eine nachfolgende Ausnehmung 5 bewegt und durch anschliessende
Klemmung zwischen der Umlenkrolle 26 und dem Förderrotor 2 aus dem Stapel gezogen.
Wie in
EP - A - 1 197 449 gezeigt, kann das Klemmen und Vereinzeln auch mittels (zusätzlicher) Greifer erfolgen.
Dies ist dem Fachmann an sich bekannt und braucht hier deshalb nicht weiter erläutert
zu werden. Es wird hierzu auch auf die genannte
EP-A-1 197 449 verwiesen.
[0020] Beim Abheben eines Druckproduktes 25 vom Stapelende und beim Übergeben an den Förderrotor
2 macht das Trennorgan T grundsätzlich eine Schwenkbewegung um die Steuerwelle 16,
die in der Figur 3 mit dem Doppelpfeil 27 angedeutet sind. Dieser Schwenkbewegung
ist eine Bewegung des Saugerhalters 9 bzw. der Saugerköpfe 11 um die Gelenke 21 überlagert.
Die Steuermittel dieser Bewegung sind die Kurvenbahnen 7 und die darauf ablaufenden
Kurvenrollen 8. Diese überlagerte Bewegung ist eine Korrekturbewegung, welche auf
die Schwenkbewegung um die Steuerwelle 16 abgestimmt ist. Hierbei ist es vorteilhaft,
dass der Abstand zwischen der Steuerwelle 16 und den Gelenken 21 wesentlich grösser
ist als der Abstand jeweils zwischen einem Gelenk 21 und einer Saugfläche 12. Die
bewegliche Lagerung des Saugerhalters 9 ergibt einen weiteren Freiheitsgrad, der ein
besseres und exakteres Anlegen der Saugfläche 12 an das abzuziehende Druckprodukt
25 ermöglicht. Auch für das Abheben eines Druckproduktes vom Stapelende kann die Ausrichtung
der Saugfläche 12 an das gefasste Druckprodukt 25 ausgerichtet werden.
[0021] Die Figuren 5a und 5b vergleichen die Bewegungen des Trennorgans nach dem Stand der
Technik mit der Bewegung mittels einer erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Die Linie
A bzw. A' zeigen vier verschiedenen Phasen dieser Bewegungen. Nach dem Stand der Technik
gemäss Figur 5a ist die Saugfläche 12 erst in dem mit der streichpunktierten Linie
gezeigtem dritten Abschnitt etwa parallel zum Druckprodukt 25 ausgerichtet. Bei der
erfindungsgemässen Vorrichtung 1 erfolgt gemäss Figur 5b die vorgesehene Ausrichtung
der Saugfläche 12 bereits früher in dem zweiten und mit gestrichelten Linie gezeigten
Abschnitt so dass der notwendige Ansaugunterdruck vergleichsweise früh erzeugt werden
kann. Diese Ausrichtung der Saugfläche 12 bezüglich des abzuziehenden Druckproduktes
25 bleibt auch beim abgekippten Druckprodukt 25 und somit in diesem weiteren Zyklusabschnitt
erhalten, so dass an der Saugfläche 12 kein Drehmoment auf das erfasste Druckprodukt
25 ausgeübt wird. Es wird entsprechend an der Saugfläche 12 keine Kraft erzeugt, welche
versucht, die Saugfläche 12 bezüglich des erfassten Druckproduktes 25 zu lösen. Herbei
ist darauf hinzuweisen, dass sich ein Saugerkopf 11 auf einem angesaugten Druckprodukt
25 entsprechend der Abkippbahn (Kreisbogen oder Evolvente) bewegen soll.
1. Vorrichtung (1) zum Vereinzeln von Druckprodukten (25) an der Unterseite eines Druckproduktestapels
(24) und zum Beschicken einer Verarbeitungsstrecke mit diesen Druckprodukten (25),
mit einem Förderrotor (2), der im Umfangsbereich wenigstens ein Trennorgan (T) mit
an einem im Abstand zu einer Welle (3) des Förderrotors (2) parallelen, schwenkbaren
Saugerhalter (9) aufweist, der mit einem daran befestigten Saugerkopf (11) ausgebildet
ist, mit dem jeweils ein Druckprodukt (25) vom Stapel (24) teilweise abhebbar und
an den Umfang (31) des Förderrotors (2) versetzbar ist, und mit gesteuerten Betätigungsmitteln
(16, 18) zum Bewegen des Trennorgans (T) für ein teilweises Abheben eines Druckproduktes
(25) vom Stapelende, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan (T) am Saugerhalter (9) ein Gelenk (21) aufweist, das für eine weitere
Schwenkbewegung des Saugerkopfes (11) mit Steuermitteln (7, 8) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugerhalter (9) über ein Hebelgetriebe (14, 22) am Trennorgan (T) schwenkbar
gelagert ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugerkopf (11) sich im wesentlichen rechtwinklig zu einer Längserstreckung des
Saugerhalters (9) erstreckt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7, 8) wenigstens eine Kurvenbahn (7) aufweisen, die mit der Welle
(3) des Förderrotors (3) mitdreht.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (7, 8) wenigstens eine Kurvenrolle (8) aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenrolle (8) am Saugerhalter (9) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schwenkbewegung des Saugerkopfes (11) um das Gelenk (21) auf die Bewegung
des Trennorgans (T) abgestimmt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Schwenkbewegung des Saugerkopfes (11) auf die Bewegung des Trennorgans
(T) so abgestimmt ist, dass eine Saugfläche (12) des Saugkopfes (11) in einem Zyklusabschnitt
auf das zu vereinzelnde Druckprodukt (25) ausgerichtet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Anleger zum Beschicken einer Zusammentrag- oder Einsteckvorrichtung für Druckprodukte
ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugerhalter (9) und die Welle (3) des Förderotors (2) zur Führung eines Vakuums
für den Saugerkopf (11) jeweils einen Kanal (10, 33) aufweisen und diese Kanäle (10,
33) durch eine flexible Leitung (29) miteinander verbunden sind.