[0001] Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Weiterverarbeitung von Produkten, insbesondere
flächigen und flexiblen Produkten, und insbesondere von Druckereiprodukten, und betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Umschuppen einer Schuppenformation von Produkten,
insbesondere gefalzten flächigen und flexiblen Produkten.
[0002] Vorrichtungen, mit denen Produkte, insbesondere Druckereiprodukte, von einer Fördereinrichtung
an eine weitere übergeben werden können, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei
der vorliegenden Erfindung handelt es sich um das schwerkraftunterstützte Ablegen
von Produkten auf einer Wegförderfläche, die normalerweise eben ist und im Wesentlichen
in horizontaler Richtung verläuft. Eine solche Übergabe findet beispielsweise dann
statt, wenn ein Schuppenstrom aus Produkten in einen anders konfigurierten Schuppenstrom
umgelagert werden soll. Ein Beispiel dafür ist das Ausgangsaggregat einer Falzeinrichtung,
z.B. gemäss
US 7,458,926: Ein einlaufender Schuppenstrom aus ineinander gefalzten Produkten wird zunächst
durch Beschleunigung in Falz- und Förderrichtung vereinzelt. Die Produkte sind dabei
geführt. Die vereinzelten Produkte werden dann schwerkraftunterstützt von oben auf
einer Wegförderfläche eines Bandförderers abgelegt. Hierbei wird eine auslaufende
Schuppenformation aus aufeinander liegenden Produkten gebildet. Beim eigentlichen
Übergabeprozess an den Wegförderer sind die Produkte ungeführt und befinden sich zumindest
teilweise im freien Flug. Bei hohen Fördergeschwindigkeiten kann es bei der Ablage
auf der Wegförderfläche zu Problemen kommen, so dass die Schuppenformation nicht zuverlässig
erstellt wird. Ein Fehler bei der Ablage kann auch zu einem Aufstauen aller nachfolgenden
Produkte führen.
[0003] EP 0900757 beschreibt eine Vorrichtung zum Abbremsen und zur geschuppten Auslage von Signaturen,
bei der gefalzte Produkte, die einzeln aus einem Falzapparat kommen, in einer Fördereinrichtung
entlang eines Bogens geführt und dabei abgebremst werden. Beim Durchlaufen der Fördereinrichtung
bleiben die Produkte vereinzelt. Am Ausgang der Fördereinrichtung werden sie auf ein
Förderband zunächst vereinzelt abgelegt. Es folgt eine Kaskade von Förderbändern,
die mit abnehmenden Fördergeschwindigkeiten betrieben werden, so dass letztendlich
ein geschuppter Ausgabestrom erstellt wird. Einen umlaufender exzentrischer Nocken
am Ausgang der Fördereinrichtung dient zur Verbesserung der geschuppten Anordnung.
[0004] Längsfalzvorrichtungen erzeugen eine Schuppenformation von Produkten, in der die
Falzkanten der Produkte in Förderrichtung ausgerichtet sind und aufeinander folgende
Produkte ineinander angeordnet sind. Solche Schuppenformationen können oft nicht ohne
Umlagerung weiterverarbeitet werden, da die ineinander gefalzte Schuppenformation,
bei der die Produkte zwiebelartig ineinander angeordnet sind, einen Zugriff auf einzelne
Produkte erschwert. Im Stand der Technik wurde bisher davon ausgegangen, dass eine
Umlagerung einer solchen ineinander gefalzten Formation in eine Schuppenformation,
in der die Produkte aufeinander liegen, (Umschuppen) als wesentlichen Zwischenschritt
eine Vereinzelung der Produkte bedingt. Dies erfordert zusätzliche Beschleunigungsstrecken,
was die Gesamtanlage aufwändig und teuer macht und einen grossen Platzbedarf erfordert.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bekannte Ablagevorrichtungen so weiterzuentwickeln,
dass die beschriebenen Nachteile vermieden werden. Insbesondere sollen die Produkte
auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten zuverlässig auf der Wegförderfläche positioniert
werden. In Verbindung mit Falzvorrichtungen soll insbesondere auch ein Umkonfigurieren
eines Schuppenstroms (Umschuppen) möglich sein.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und
durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen von Anspruch
9. Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
[0007] Die erfindungsgemässe Vorrichtung umfasst eine Fördereinrichtung, die einen Eingang
und einen Ausgang sowie Führungs- und Förderelemente zur geführten Förderung der Produkte
in einer Förderrichtung aufweist. Die Führungs- und Förderelemente sind zwischen Eingang
und Ausgang angeordnet; im weiteren Verlauf sind die Produkte wenigstens bereichsweise
ungeführt und werden aufgrund ihrer Trägheit, jedoch ohne aktive Weiterförderung weiterbewegt.
Die Führungs- und Förderelemente legen daher eine Flugbahn fest, in der sich die Produkte
nach Verlassen des Ausgangs ungeführt weiterbewegen. Unter Flugbahn wird vorliegend
diejenige Fläche bzw. derjenige Raumbereich verstanden, den die Produkte bei ihrer
ungeführten Bewegung durchlaufen bzw. überstreichen. Die Flugbahn ist daher normalerweise
eine gebogene Fläche, wenn Förderrichtung beim Verlassen der Fördereinrichtung in
der Produktebene liegt.
[0008] Die Förderrichtung ist so gewählt, dass die Produkte am Ausgang der Fördereinrichtung
eine Bewegungskomponente in horizontaler Richtung haben. Dies dient dazu, dass die
Produkte die horizontale Distanz zum Wegförderer, der sich in Förderrichtung an die
Fördervorrichtung anschliesst, ungeführt und ohne aktive Weiterförderung überwinden
können. Die Förderrichtung ist daher im Wesentlichen horizontal und verläuft z.B.
unter einem spitzen Winkel zur Horizontalen. Die Wegförderfläche befindet sich normalerweise
in vertikaler Richtung gesehen unterhalb des Ausgangs der Fördereinrichtung, damit
die Produkte die horizontale Distanz trotz des Einflusses der Schwerkraft überwinden
können und nicht vorzeitig auf den Wegförderer auftreffen.
[0009] Erfindungsgemäss ist am Ausgang der Fördereinrichtung wenigstens ein Beschleunigungselement
angeordnet, das entlang einer Umlaufbahn bewegbar ist. Die Umlaufbahn, die geschlossen
oder linear (Auf-Abwärtsbewegung) sein kann, befindet sich teilweise oberhalb und
teilweise unterhalb der Flugbahn. Das Beschleunigungselement kreuzt also die freie
(ungestörte) Flugbahn. Dadurch kann das Beschleunigungselement auf den Produktestrom
einwirken, vorzugsweise periodisch bzw. gezielt auf einzelne Produkte. Das Beschleunigungselement
ist so konfiguriert, dass es einem Produkt nach Verlassen des Ausgangs einen Impuls
in vertikaler Richtung geben kann. Mit anderen Worten übt das Beschleunigungselement
eine Kraft mit einer vertikalen Komponente auf das Produkt aus. Die Kraft wird nur
in einem Moment (als kurzer Schlag) oder über eine längere Zeitdauer ausgeübt (mitbegleitendes
Beschleunigungselement) ausgeübt. Die Berührung zwischen dem Produkt und dem Beschleunigungselement
kann punktuell sein. Vorzugsweise ist sie jedoch linear oder flächig, insbesondere
entlang einer quer zur Förderrichtung orientierten Linie, damit es nicht zu Drehungen
um eine parallel zur Förderrichtung verlaufenden Achse kommt. Das Beschleunigungselement
ist beispielsweise durch einen exzentrisch um eine Achse umlaufenden Nocken realisiert.
[0010] Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst folgende Schritte:
- geführtes Fördern der Produkte in einer einlaufenden Schuppenformation, in der die
Falzkanten der Produkte in Förderrichtung ausgerichtet sind und aufeinander folgende
Produkte ineinander angeordnet sind, wobei die Förderrichtung im Wesentlichen horizontal
ist,;
- Freigeben der Produkte und Weiterbewegen der Produkte ohne aktive Förderung bis zum
zum Auftreffen auf der Wegförderfläche;
- Einwirken von oben auf das jeweils vorderste Produkt durch ein bewegliches Beschleunigungselement
bei oder unmittelbar nach dem Freigeben der Produkte, wobei dem jeweils vordersten
Produkt ein Impuls in vertikaler Richtung gegeben wird und es dadurch vom nachlaufenden
Produkt (10) getrennt wird.
[0011] Das Beschleunigungselement hat den Zweck, die räumliche Orientierung des Produkts
im freien Flug, d.h. nach Verlassen des Ausgangs und vor dem Auftreffen auf die Wegförderfläche,
so zu korrigieren, dass das Produkt mit vorzugsweise horizontaler Ausrichtung auf
der Wegförderfläche auftrifft. Wenn die Förderrichtung während der geführten Förderung
horizontal oder schräg nach unten gerichtet ist, gibt das Beschleunigungselement dem
Produkt vorzugsweise im Bereich zwischen Produktmitte und Nachlaufkante einen Schlag
nach unten. Aufgrund der Eigensteifigkeit des Produkts und des Luftwiderstands dreht
sich dieses um eine horizontale Achse, wodurch die Lagekorrektur im Flug bewirkt wird.
[0012] Da das Beschleunigungselement gezielt auf das Produkt einwirken soll, werden die
Produkte vorzugsweise getaktet zugeführt oder während der geführten Förderung einem
Takt unterworfen. Das Beschleunigungselement wird mit demselben Takt gesteuert bewegt.
Hierzu ist vorzugsweise ein Antrieb des Beschleunigungselements mit dem externen Taktgeber
gekoppelt. Beispielsweise ist eine gemeinsame Steuereinrichtung vorhanden.
[0013] Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird zum Umschuppen eingesetzt. Dabei werden die
Produkte in einer einlaufenden Schuppenformation zugeführt und in anderer Konfiguration
wieder abgelegt. Beim Falzen von Produkten im Schuppenstrom entsteht beispielsweise
eine Schuppenformation, in der die Falzkanten der Produkte in Förderrichtung ausgerichtet
sind und aufeinander folgende Produkte ineinander angeordnet sind. Diese einlaufende
Formation wird der Vorrichtung zugeführt. Das Beschleunigungselement wirkt nun bei
oder unmittelbar nach der Freigabe auf das jeweils vorderste Produkt dieser Formation
und drückt dieses nach unten. Es wird dadurch aus dem nachlaufenden Produkt herausgedrückt
("abgeschlagen") und von diesem getrennt. Auf der Wegförderfläche werden die Produkte,
die auf diese Weise durch Bewegung im Wesentlichen senkrecht zur Produktebene voneinander
getrennt und dabei vorübergehend vereinzelt wurden, unter Bildung einer auslaufenden
Schuppenformation abgelegt, welche aus aufeinander liegenden Produkten besteht. Je
nach Wegfördergeschwindigkeit können die Produkte auch einzeln weitergefördert werden.
Da der Takt erhalten bleibt, ist auch eine getaktete Weiterverarbeitung, z.B. ein
Überführen in Greifer, möglich, ohne dass ein Taktgeber dazwischen geschaltet werden
muss.
[0014] Je nach der Beschaffenheit des Produktes kann es notwendig sein, den Abstand der
Produkte in der einlaufenden Formation vor dem Abschlagen zu vergrössern. Hierzu weist
die Fördereinrichtung vorzugsweise wenigstens ein weiteres Beschleunigungselement
auf, welches im Bereich des Eingangs der Fördereinrichtung angeordnet ist und die
Produkte in Förderrichtung beschleunigen kann. Das weitere Beschleunigungselement
kann ebenfalls entlang einer Umlaufbahn umlaufen und getaktet auf die Produkte zugreifen.
Alternativ kann die Vergrösserung des Schuppenabstands auch unmittelbar bei Eintritt
in die Fördereinrichtung stattfinden, indem diese eine Fördergeschwindigkeit aufzwingt,
die gegenüber der Fördergeschwindigkeit in der vorgelagerten Komponente erhöht ist.
[0015] Beispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und anschliessend beschrieben.
Es zeigen rein schematisch:
- Fig. 1
- eine Prinzipskizze einer erfindungsgemässen Ablagevorrichtung in einer Ansicht quer
zur Förderrichtung;
- Fig. 2a+b
- das Vereinzeln von Produkten aus einer Schuppenformation S
- Fig. 3
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemässen Ablagevorrichtung mit einem
Wegförderer;
- Fig. 4
- eine Übersichtsdarstellung einer Falzvorrichtung mit einer erfindungsgemässen Ablagevorrichtung.
[0016] Fig. 1 zeigt schematisch das Funktionsprinzip der Erfindung. Eine Fördereinrichtung
312 nimmt Produkte 10, die vorzugsweise flächig und flexibel sind, an einem Eingang
330 durch geeignete Führungs- und Förderelemente 334, hier zwei gegenläufig um Rollen
335 umlaufende Riemen 314, auf. Die Führungs- und Förderelemente 334 definieren eine
Förderfläche 313, die hier horizontal verläuft, und eine Förderrichtung F2. Die Produkte
10 verlassen die Fördereinrichtung 312 am Ausgang 332 und bewegen sich anschliessend
in einer gekrümmten Flugbahn 336 (ballistische Kurve). Ihre Form ist durch die Förderrichtung
F2, die Fördergeschwindigkeit sowie Form und Gewicht der Produkte 10 bestimmt. Damit
definieren die Führungs- und Förderelemente 334 zumindest indirekt die Flugbahn 336.
Unterhalb der Flugbahn 336 befindet sich ein Wegförderer 320 mit einer hier horizontalen
Wegförderfläche 322. Die Wegförderrichtung F3 ist senkrecht zur Förderrichtung F2,
hier senkrecht zur Zeichnungsebene.
[0017] Am Ausgang 332 der Fördereinrichtung 312 befindet sich ein Beschleunigungselement
316, welches entlang einer hier kreisförmigen Bahn U bewegt wird. Die Bahn U kreuzt
die Flugbahn 336 der Produkte 10. Das Beschleunigungselement 316 wirkt im Flug auf
den Bereich der Nachlaufkante 11 der Produkte 10 und gibt dieser einen Impuls nach
unten. Hierdurch wird das Produkt 10 im Flug etwa horizontal ausgerichtet und landet
in dieser Lage auf der Wegförderfläche 322.
[0018] Fig. 2a+b zeigen schematisch das Vereinzeln von Produkten aus einer Schuppenformation
S, die aus ineinander gefalzten Produkten 10 besteht, mit einer erfindungsgemässen
Vorrichtung. Die Falzkanten 12 sind in Förderrichtung F2 orientiert. Die vorlaufenden
Kanten der Produkte 10 befinden sich jeweils im vorlaufenden Produkt. Das Beschleunigungselement
316 wirkt beim vordersten Produkt der Formation S auf den Überlappbereich in der Nähe
der Nachlaufkante (Fig. 2a). Eine Kraft etwa senkrecht zur Produktebene wird ausgeübt.
Das vorderste Produkt 10 wird dadurch nach unten und vom nachlaufenden Produkt weg
gedrückt. Die vereinzelten Produkte können einzeln oder in einer Schuppenformation
aus aufeinander liegenden Produkten weitergefördert werden.
[0019] Fig. 3 zeigt perspektivisch ein Ausgangsaggregat 300 einer Falzvorrichtung mit einer
erfindungsgemässen Ablagevorrichtung 310 und einem daran angeschlossenen Wegförderer
320. Die Ablagevorrichtung 310 umfasst einen Förderer 312 zum Weiterfördern der Produkte
10 in einer Förderrichtung F2, die hier unter einem kleinen Winkel zu Horizontalen
verläuft. Der Förderer 312 umfasst gegenläufig angetriebene Riemen 314, zwischen denen
ein sich am Eingang 330 verjüngender Förderspalt mit einer schräg nach unten verlaufenden
Förderebene 313 ausgebildet wird. Um die zugeführten Produkte 10 zu beschleunigen,
ist am Eingang 330 des Förderers 312 ein Beschleunigungselement 315 angeordnet, welches
um eine quer zur Förderrichtung F2 verlaufende Achse A1 umläuft, getaktet auf den
Produktestrom einwirkt und einzelne Produkte 10 in Förderrichtung F2 beschleunigt.
Die Produkte 10 werden vorzugsweise getaktet zugeführt. Zum Antrieb des Beschleunigungselements
315 wird ebenfalls der eingangs auferlegte Takt verwendet.
[0020] Der Förderer 312 bewegt die Produkte 10 mit grösserer Geschwindigkeit als die vorgelagerte
Verarbeitungskomponente (hier das Falzaggregat 200, siehe Fig. 4). Das eingangsseitige
Beschleunigungselement 315 dient dazu, die Produkte 10 auf diese Geschwindigkeit zu
bringen, bevor sie in den verengten Teil des Förderspaltes einlaufen. Dieses wird
unterstützt durch exzentrisch an der Achse A1 gelagerte Rollen, die mit den oberen
Riemen 314 zusammenwirken und die Riemen getaktet nach unten drücken bzw. nach oben
zurückfedern lassen. So wird der Förderspalt im Takt verengt bzw. erweitert, wodurch
die Produkte vorzugsweise produktgenau übernommen werden können.
[0021] Am Ausgang 332 des Förderers 312 ist das erfindungsgemässe Beschleunigungselement
316 angeordnet, welches ebenfalls um eine quer zur Förderrichtung F2 verlaufende Achse
A2 umläuft. Die radial am weitesten aussen liegende Fläche 316a wirkt dabei mit den
Produkten zusammen. Diese Fläche 316a beschreibt bei der Rotation eine zylinderförmige
Umlaufbahn W.
[0022] Damit die nachfolgenden Produkte der Schuppenformation durch das ausgangsseitige
Beschleunigungselement 316 möglichst wenig beeinflusst werden, ist dieses exzentrisch
und hat vorzugsweise folgende Form: Die Fläche 316a ist konvex und hat die Form eines
Ausschnitts aus einem Zylindermantel. Sie liegt auf einem konstanten Radius in Bezug
auf die Achse A2. In Umdrehungsrichtung schliesst sich ein konkaver Bereich mit reduziertem
Radius an. Der Abstand der Aussenfläche des Beschleunigungselements 316 nimmt daher
sprunghaft ab. Durch diese Aushöhlung wird verhindert, dass auch die Vorlaufkante
des nachfolgenden Produkts nach unten abgelenkt wird. Dieses kann sich daher entlang
der unbeeinflussten Flugbahn weiterbewegen und über das nach unten weggedrückte Produkt
schieben.
[0023] Der Wegförderer 320 umfasst hier einen Bandförderer, auf dessen Förderband 323 die
Produkte 10 abgelegt werden. Bei der Abgabe von der Ablagevorrichtung 310 sind die
Produkte 10 ungeführt: Sie verlassen die Ablagevorrichtung 310 und fliegen in ihrer
ursprünglichen Bewegungsrichtung F2 entlang einer ballistischen Kurve weiter, bis
sie auf dem Förderband 323 zu liegen kommen. Während dieser grundsätzlich ungeführten
Bewegung wird jedem Produkt 10 durch das Beschleunigungselement 316 gezielt ein Impuls
gegeben, durch den die Produktlage für das Ablegen verbessert wird. Da die Bewegungsrichtung
F2 beim Austritt aus der Beschleunigungseinrichtung 310 schräg nach unten zum horizontalen
Förderband 323 gerichtet ist, wirkt das Beschleunigungselement 316 hier auf die Nachlaufkanten
11 der Produkte 10 und gibt diesen einen Impuls in vertikaler Richtung. Das Produkt
10 macht in der Luft eine leichte Drehung um eine horizontale Achse und wird beim
bzw. bis zum Auftreffen auf dem Förderband 323 etwa horizontal ausgerichtet.
[0024] Das Positionieren auf dem Förderband 323 wird durch Führungselemente in Form von
schräg in Förderrichtung F2 angeordneter Bürstenleisten 324 sowie seitlich am Förderband
323 angeordneter konischer Rollen 325 erleichtert. Die konischen Rollen 325 liegen
auf dem Förderband 323 auf und werden vom Förderband 323 mit angetrieben. Zwischen
Rollen 325 und Band 323 wird ein sich verjüngender Förderspalt gebildet, in dem die
Produkte 10 festgeklemmt und in Wegförderrichtug umgelenkt werden. Die Bürstenleisten
324 begrenzen die Flugbahn nach oben und bremsen die Produkte ab.
[0025] Auf dem Förderband 323 wird beispielsweise eine Schuppenformation erstellt, in der
die Falzkanten 12 der Produkte vorlaufend sind und jeweils auf dem vorlaufenden Produkt
aufliegen.
[0026] In einer anderen Betriebsart kann das Beschleunigungselement 316 auch dazu dienen,
eine Schuppenformation nach Verlassen der Fördereinrichtung 312 zu vereinzeln. Dies
wird dann eingesetzt, wenn die einlaufende Schuppenformation nicht bereits vorher
vereinzelt wurde. Das Vereinzeln einer solchen Formation wurde bereits mit Bezug auf
Fig. 2a+b beschrieben.
[0027] Als Alternative zum hier eingesetzten Querförderer kann auch ein Längsförderer eingesetzt
werden, bei dem die Wegförderrichtung F3 im Wesentlichen mit der Förderrichtung F2
übereinstimmt. Die Falzkanten 12 wären in diesem Fall in Wegförderrichtung F3 orientiert.
[0028] Fig. 4 zeigt schematisch eine mögliche Anwendung der erfindungsgemässen Ablagevorrichtung
310 innerhalb einer Falzanlage. Die Falzanlage umfasst als Hauptkomponenten einen
Eingangsförderer 100, ein Falzaggregat 200 und ein Ausgangsaggregat 300. Diese Hauptkomponenten
werden von zu falzenden Produkten 10 in einer Förderrichtung F1, die hier etwa horizontal
ist, durchlaufen. Der Eingangsförderer 100 umfasst in Förderrichtung F1 gesehen eine
Fördervorrichtung 110, eine Vergleichmässigungseinrichtung 120, Ausrichtevorrichtungen
130, 170, eine Station zum Vorrillen 140, eine Heftstation 150 sowie Zuführstationen
160 für weitere Produkte. Das Falzaggregat 200 umfasst eine Aufrichteeinheit 210,
eine Übergabeeinheit 220, eine Presseinheit 230 sowie eine Umlegeeinrichtung 240.
Das Ausgangsaggregat 300 umfasst die Ablagevorrichtung 310 sowie einen Wegförderer
320.
[0029] Dem Eingangsförderer 100 werden zu falzende Produkte 10 in Förderrichtung F1 als
Schuppenformation S1 oder auch einzeln (hier nicht gezeigt) zugeführt, vorzugsweise
direkt ab der Druckmaschine oder aus einem Speicher für Produkte. Die Fördervorrichtung
110 des Eingangsförderers 100, hier ein Förderband 113 mit einer horizontalen Förderfläche
112, nimmt Produkte 10 auf und fördert sie weiter. Die Produkte 10 werden durch ein
Beschleunigungselement 101, das am Eingang des Eingangsförderers 100 angeordnet ist,
gegenüber der ursprünglichen Schuppenformation S1 auf die Geschwindigkeit v1 des Förderbandes
113 beschleunigt. Dies führt zu einer Vergrösserung des Schuppenabstands d. Die Vergleichmässigungseinrichtung
120 umfasst mehrere in zwei parallelen Reihen angeordnete Ausrichteelemente 122, die
entlang einer geschlossenen Umlaufbahn U bewegt werden, die teilweise in der Förderfläche
112 verläuft. Die Ausrichteelemente 122 ragen nach oben über die Förderfläche 112
hinaus. Die Bewegungsrichtungen der Ausrichteelemente 122 bzw. des Förderbandes 113
sind gleich, wobei die Geschwindigkeit v2 der Ausrichteelemente 122 etwas grösser
ist als die Geschwindigkeit v1 des Förderbandes 113. Hierdurch werden die nachlaufenden
Kanten 11 der Produkte 10 von den Ausrichteelementen 122 eingeholt und im Abstand
d der Ausrichteelemente 122 voneinander ausgerichtet. Es wird eine Schuppenformation
S2 gebildet, bei der der Schuppenabstand gegenüber der einlaufenden Formation S1 verändert
sein kann. Unregelmässigkeiten in der einlaufenden Formation S1 können ausgeglichen
werden. Wenn einzelne Produkte 10 gefalzt werden sollen, wird beispielsweise nur jedes
zweite Ausrichteelement 122 mit einem Produkt 10 belegt. Dies kann beispielsweise
durch Anpassung der Fördergeschwindigkeit in der Zuführung oder durch Entfernen jedes
zweiten Ausrichteelements 122 realisiert werden.
[0030] Der Takt wird durch einen Sensor 127 detektiert. Entsprechende Steuersignale werden
an eine Steuereinrichtung 400 weitergeleitet. Die Steuereinrichtung 400 kann durch
geeignete Steuersignale auf weitere Verarbeitungsstationen einwirken (gestrichelte
Linien), damit diese die Produkte im eingangs auferlegten Takt bearbeiten.
[0031] Optional werden die Produkte 10 beim Eintakten in der Vergleichmässigungseinrichtung
120 durch die Ausrichtevorrichtung 130 gerichtet. Hierzu dienen seitliche Führungsflächen
132, die parallel zur Förderrichtung F1 orientiert sind und die Produkte quer zur
Förderrichtung F1 richten. Falls weitere Stationen 150, 160 vorhanden sind, kann das
Richten zusätzlich oder alternativ auch im Anschluss an diese erfolgen, z.B. am Ausgang
des Eingangsförderers (Ausrichtevorrichtung 170).
[0032] Vorliegend sollen die Produkte 10 in Längsrichtung, d.h. in Förderrichtung F1 mittig
gefalzt werden. Um den Falzvorgang vorzubereiten, dient die vorzugsweise vorhandene
Vorrill-Station 140. Sie umfasst wenigstens eine Rolle 142 mit einem bestimmten umlaufenden
Profil und ein entsprechendes Gegenelement 144. Hiermit werden wenigstens einzelne
der Blätter der Produkte 10 im Bereich des zu erzeugenden Falzes 12 mit wenigstens
einem Knick zu versehen. Die Produkte 10 werden jedoch weiterhin liegend gefördert.
Die Vorrill-Station 140 wirkt kontinuierlich auf den Produktestrom S2.
[0033] Optional ist eine Heftstation 150 vorhanden, mit der die Produkte 10 im Bereich des
zukünftigen Falzes 12 geheftet werden können. Die Heftstation 150 arbeitet mit dem
eingangs aufgezwungenen Takt.
[0034] Die Stationen 160 zum Zuführen weiterer Produkte 20 sind ebenfalls optional. Sie
dienen dazu, weitere Produkte 20 vor dem Falzen auf die Produkte 10 aufzulegen. Die
Produkte 10, 20 werden dann gemeinsam gefalzt. Das Auflegen kann einzeln erfolgen.
Alternativ können die weiteren Produkte 20 als Schuppenstrom auf den Schuppenstrom
S2 abgelegt oder von unten zugeführt werden.
[0035] Das Falzaggregat 200 umfasst zum Durchfördern der Produkte 10 eine weitere Fördereinrichtung
202, hier ebenfalls mit einem umlaufend angetriebenen Riemen 204. Die Aufrichteeinheit
210 umfasst zwei seitlich des Riemens angeordnete flächige Führungselemente 212, die
am Eingang des Falzaggregats in der Förderebene liegen und sich hier im weiteren Verlauf
nach oben aufwölben, V-förmig aufeinander zulaufen und somit einen Falztrichter ausbilden.
Alternativ können die Führungselemente 212 auch nach unten abknicken. Sie dienen dazu,
die Produkthälften 10a, 10b eines Produkts 10 beidseitig des zu erzeugenden Falzes
12 aufeinander zu zu biegen. Zwischen den beiden Führungselementen 212 sind mehrere
Anpressrollen 214 angeordnet. Diese drücken die Produkte 10 im Bereich des zu erzeugenden
Falzes 12 gegen den Riemen 204. Die Anpressrollen 214 ein bestimmtes Profil zur Vorbereitung
des Falzes 12 haben, z.B. wie in
DE-C 28 42 226 beschrieben.
[0036] Das gebogene (vorgefaltete) Produkt 10 wird nun in einer Übergabeeinheit 220 mit
vertikaler Ausrichtung beider Produkthälften, d.h. stehend, kontrolliert weitergefördert.
Dazu weist die Übergabeeinheit 220 zwei über Rollen laufende Riemenpaare 221 auf,
die eine vertikale Förderebene 222 definieren. Die Rollen sind gefedert gelagert,
so dass ein Förderspalt mit variabler Breite gebildet wird. In stehender Position
werden die Produkte 10 an die Presseinheit 230 übergeben.
[0037] Die Presseinheit 230 umfasst ein erstes Pressrollenpaar 231 mit sich nach unten konisch
verjüngender Form seiner Mantelflächen. Es dient dazu, die Produkthälften im Bereich
oberhalb der zu erzeugenden Falzkante 12 gegeneinander zu pressen. Ein sich daran
anschliessendes zweites Pressrollenpaar 232 mit zylindrischer Form presst die Produkthälften
im Bereich der Falzkante 12 gegeneinander und fixiert diesen somit. Die Pressrollenpaare
231, 232 sind gegeneinander gefedert und können daher unterschiedlich dicke Produkte
10 zwischen sich aufnehmen. Durch die anfängliche Vergleichmässigung kann es jedoch
bei Unregelmässigkeiten in der Zuführung nicht zu einem Stau kommen, so dass ein Falzen
im Schuppenstrom möglich ist.
[0038] Anschliessend an den Pressvorgang werden die gefalzten Produkte 10 durch eine Umlegeeinrichtung
240 weitergefördert und dabei aus der stehenden Position wieder in eine liegende Lage
gebracht. Die gefalzte Formation S3 wird daher um ca. 90° gedreht und seitlich abgelegt.
Falls ein Schuppenstrom gefalzt wurde, sind die Produkte 10 in der Formation S3 ineinander
gefalzt und werden so an das Ausgangsaggregat 300 übergeben.
[0039] Es schliesst sich die erfindungsgemässe Vorrichtung 310 an, die bereits mit Bezug
auf Fig. 3 detailliert beschrieben wurde. Die Vorrichtung 310, insbesondere der Antrieb
für die Beschleunigungselemente 315 und 316, nutzt ebenfalls den eingangs durch die
Einheit 100 hergestellten Takt. Diese Komponenten sind daher steuerungstechnisch miteinander
gekoppelt, z.B. mechanisch und/oder elektronisch. Entsprechende Steuersignale werden
innerhalb der Gesamtanlage übertragen (gestrichelt dargestellt).
1. Verfahren zum Umschuppen einer Schuppenformation (S, S3) aus gefalzten Produkten (10),
insbesondere flächigen und flexiblen Produkten (10), und insbesondere Druckereiprodukten,
, mit den folgenden Merkmalen:
- geführtes Fördern der Produkte (10) in einer einlaufenden Schuppenformation (S3),
in der die Falzkanten (12) der Produkte (10) in Förderrichtung (F2) ausgerichtet sind
und aufeinander folgende Produkte (10) ineinander angeordnet sind, wobei die Förderrichtung
(F2) im Wesentlichen horizontal ist,
- Freigeben der Produkte (10) und Weiterbewegen der Produkte (10) ohne aktive Förderung
bis zum Auftreffen auf einer Wegförderfläche (322) eines Wegförderers (320);
- Einwirken von oben auf das jeweils vorderste Produkt (10) durch ein bewegliches
Beschleunigungselement (316) bei oder unmittelbar nach dem Freigeben der Produkte
(10), wobei dem jeweils vordersten Produkt (10) ein Impuls in annähernd vertikaler
Richtung gegeben wird und es dadurch vom nachlaufenden Produkt (10) getrennt wird;
- Bildung einer auslaufenden Schuppenformation (S4) bestehend aus aufeinander liegenden
Produkten (10) auf der Wegförderfläche (322).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungselement (316) im Bereich der Nachlaufkanten (11) auf die Produkte
(10) einwirkt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (10) in einem vorbestimmten Takt zugeführt werden und das Beschleunigungselement
(316) in diesem Takt auf die Produkte (10) einwirkt.
4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (10) nach dem Ablegen auf der Wegförderfläche (322) in einer horizontalen
Wegförderrichtung (F3) weitergefördert werden.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (10) der einlaufenden Schuppenformation (S3) während des geführten Förderns
in Förderrichtung (F2) beschleunigt werden.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkte (10) in der auslaufenden Schuppenformation (S4) jeweils teilweise auf
dem vorlaufenden Produkt (10) aufliegen.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegförderrichtung (F3) im Wesentlichen der Förderrichtung (F2) entspricht, so
dass die Falzkanten (12) in der auslaufenden Schuppenformation (S4) in Wegförderrichtung
(F3) verlaufen.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegförderrichtung (F3) im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung (F2) orientiert
ist, so dass die Falzkanten (12) in der auslaufenden Schuppenformation (S4) quer zur
Wegförderrichtung (F3) verlaufen und vorzugsweise auf dem vorlaufenden Produkt (10)
aufliegen.
9. Vorrichtung zur Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-8, mit den folgenden
Merkmalen:
- eine Fördereinrichtung (312), die einen Eingang (330) und einen Ausgang (332) sowie
Führungs- und Förderelemente (334) zur geführten Förderung der Produkte (10) in einer
einlaufenden Schuppenformation (S3), in der die Falzkanten (12) der Produkte (10)
in Förderrichtung (F2) ausgerichtet sind und aufeinander folgende Produkte (10) ineinander
angeordnet sind" wobei die Förderrichtung (F2) im Wesentlichen horizontal ist,
- die Führungs- und Förderelemente (334) sind zwischen Eingang (330) und Ausgang (332)
angeordnet;
- die Führungs- und Förderelemente (334) legen eine Flugbahn (336) fest, in der sich
die Produkte (10) nach Verlassen des Ausgangs (332) ungeführt weiterbewegen;
- einen Wegförderer (320) mit einer vorzugsweise ebenen Wegförderfläche (322), die
am Ausgang (332) der Fördereinrichtung (312) angeordnet ist.
- wenigstens ein entlang einer Umlaufbahn (U) bewegbares Beschleunigungselement (316),
das am Ausgang (332) der Fördereinrichtung (312) so angeordnet ist, dass die Umlaufbahn
(U) oberhalb der Wegförderfläche (322) verläuft;
- die Umlaufbahn (U) befindet sich teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der
Flugbahn (336);
- das Beschleunigungselement (316) ist imstande, einem Produkt (10) nach Verlassen
des Ausgangs (332) einen Impuls in angenähert vertikaler Richtung zu geben und dieses
dadurch vom jeweils nachlaufenden Produkt (10) zu trennen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb des Beschleunigungselements (316) mit einem externen Taktgeber gekoppelt
ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-10, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschleunigungselement (316) entlang einer kreis- oder zylinderförmigen Umlaufbahn
(U) beweglich ist, indem es um eine Drehachse (A2) drehbar gelagert ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (312) wenigstens ein weiteres Beschleunigungselement (315)
aufweist, welches im Bereich des Eingangs (330) der Fördereinrichtung (312) angeordnet
ist und die Produkte (10) in Förderrichtung (F2) zu beschleunigen imstande ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegförderer ein Querförderer ist, welcher die Produkte (10) quer zur ursprünglichen
Förderrichtung (F2) zu fördern imstande ist, oder dass der Wegförderer ein Parallelförderer
ist, welcher die Produkte (10) parallel zur ursprünglichen Förderrichtung (F2) zu
fördern imstande ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördergeschwindigkeiten der Fördereinrichtung (312) und des Wegförderers (320)
so aneinander angepasst sind, dass die Produkte (10) unter Bildung einer Schuppenformation
(S4) an den Wegförderer (320) übergeben werden.