[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Druckerzeugnissen
wie beispielsweise Büchern, Broschuren oder Buchblocks aus einem Stapel gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Entstapelungseinrichtungen kommen zum Einsatz, um gestapelte Produkte wie beispielsweise
Bücher, Broschuren oder Buchblocks zu vereinzeln und einer Verarbeitungsmaschine zuzuführen.
[0003] Aus der
DE 198 11 635 A1 ist eine gattungsgemäße Entstapelungsvorrichtung bekannt, welche bezüglich der Einfuhr
und Ausfuhr höhenkonstant ist, mit einem endlosen von einem frequenzgeregelten Antrieb
angetriebenen Vereinzelungsband mit einer griffigen Oberfläche, dem die Buchblockstapel
nacheinander zugeführt werden, mit Seitenbegrenzungen für die Buchblockstapel und
mit einem höhenverstellbaren, einen Durchlass für den jeweils zu vereinzelnden Buchblock
bildenden Rückhalteelement. Das Rückhalteelement kann in Förderrichtung schräg gestellt
werden, was gemäß genannter Druckschrift einer Entlastung des zu vereinzelnden Buchblocks
und somit der Funktionssicherheit beim Vereinzeln zweckdienlich sei.
[0004] Im Einlauf des Vereinzelungsbands befindet sich ein Auflageblech zum Abstützen der
Hinterkante des zweituntersten Buchblocks gegenüber dem Vereinzelungsband beim Wegziehen
des untersten Buchblocks. Das genannte Rückhalteelement ist hierfür entsprechend der
Formatlänge der Buchblocks zum Vereinzelungsband positionierbar. Dem Vereinzelungsband
ist ein taktweise angetriebenes Zuführband zum Nachführen eines Folgestapels in die
Vereinzelungsposition des Vereinzelungsbands bis zu dem Rückhalteelement zugeordnet.
[0005] Mit der aus
DE 198 11 635 A1 bekannten Entstapelungseinrichtung lassen sich Buchblockstapel schnell und einfach
entstapeln. Bei dicken, kleinformatigen Buchblocks besteht jedoch die Gefahr, dass
beim Wegziehen des untersten Buchblocks aus einem hohen Stapel der darüber liegende
Reststapel nach hinten umfällt.
[0006] Eine von diesem Nachteil befreite Weiterentwicklung ist aus
DE 10 2005 062 198 A1 bekannt, wobei in einem definierten Abstand hinter dem Stapel ein Abstützelement
vorgesehen ist, welches zum Zuführen des Folgestapels wegbewegbar ist.
[0007] Beiden Vorrichtungen ist gemein, dass als Folge jedes Vereinzelungsvorganges der
Reststapel jeweils bis zum Erreichen der Transportebene an dem Rückhalteelement entlang
gleitet. Beim Vereinzeln von ungebundenen, hilfsverklebten oder fadengehefteten Blöcken
kommt es dadurch häufig zum Auffächern der Druckerzeugnisse und in dessen Folge zu
fehlerhafter Vereinzelung. Insbesondere werden Seiten beschädigt oder gehen verloren.
Besonders ausgeprägt ist dieser Effekt bei einer Ausrichtung der Druckerzeugnisse,
in welcher jeweils eine ungebundene Fläche wie beispielsweise der Frontschnitt in
Transportrichtung weist.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vereinzeln
von Druckerzeugnissen wie beispielsweise Büchern, Broschuren oder Buchblocks aus einem
Stapel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auszubilden, welche bei einfacher Konstruktion
von den genannten Nachteilen befreit ist.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruchs 1 gelöst. Dazu umfasst die Vorrichtung eine erste Transporteinrichtung,
welche das aus dem Stapel zu vereinzelnde Druckerzeugnis förderwirksam erfasst, und
eine Rückhalteeinrichtung, die derart zu der ersten Transporteinrichtung beabstandet
angeordnet ist, dass zwischen der ersten Transporteinrichtung und der Rückhalteeinrichtung
ein Durchlass für das jeweils zu vereinzelnde Produkt entsteht. Die Rückhalteeinrichtung
ist zu der ersten Transporteinrichtung höheneinstellbar angeordnet, derart dass der
Durchlass an die Dicke der zu vereinzelnden Druckerzeugnisse angepasst werden kann.
So wird das jeweils zu vereinzelnde Druckerzeugnis von der ersten Transporteinrichtung
erfasst und unter dem Reststapel herausgefördert, während der Reststapel durch die
Rückhalteeinrichtung am Transport gehindert wird.
[0010] Erfindungsgemäß umfasst die Rückhalteeinrichtung ein bewegliches Element, welches
mit dem Stapel derart in Kontakt tritt, dass es auf diesen eine auf die erste Transporteinrichtung
weisende, zu der Transportrichtung im wesentlichen senkrechte Kraft ausübt und damit
das Nachführen des Reststapels auf die erste Transporteinrichtung zu unterstützt.
Wesentlich ist, dass das als nächstes zu vereinzelnde Druckerzeugnis entlang der Rückhalteeinrichtung
nachgeführt wird, so dass der durch das Kantaktelement aufgebrachte Kraftfluss den
gesamten Stapel durchlaufen kann, zumindest aber auf dieses als nächstes zu vereinzelnde
Druckerzeugnis wirkt. Auf diese Weise wird das als nächstes zu vereinzelnde Druckerzeugnis
sicher in die Vereinzelungsebene der ersten Transporteinrichtung nachgeführt und dabei
dessen Auffächern sicher verhindert. Darüber hinaus kann so auf ein Schrägstellen
der Rückhalteeinrichtung in Transportrichtung verzichtet werden, wodurch sich sowohl
der Aufbau als auch die Handhabung im Betrieb vereinfachen lassen, da beispielsweise
das Anpassen der Schrägstellung an die Produktdicke entfällt.
[0011] Vorzugsweise ist die Rückhalteeinrichtung derart angebracht, dass sie im wesentlichen
parallel zu der durch die erste Transporteinrichtung bestimmte Ebene positioniert
werden kann. Somit kann die Rückhalteeinrichtung jeweils mittig zu dem Schwerpunkt
des Stapels positioniert werden, so dass ein Drehen des Stapels um die Rückhalteeinrichtung
vermieden wird, auch wenn die Breite des Stapels die der Rückhalteeinrichtung deutlich
übersteigt. Damit ist auch ein sehr schlanker Aufbau der Rückhalteeinrichtung und
damit eine sehr gute Zugänglichkeit des Vereinzelungsbereiches möglich.
[0012] Vorzugsweise ist die Kontaktfläche des die den Stapel nachführende Kraft aufbringenden
Kontaktelementes im wesentlichen eben, so dass Verschiebungen innerhalb des Reststapels
ebenso wie Beschädigungen der Produktkanten vermieden werden.
[0013] In bevorzugter Ausgestaltung ist das die nachführende Kraft übertragende Kontaktelement
mit einem steuerbaren Antrieb antriebsverbunden, so dass die Bewegung des Kontaktelementes
auf einfache Weise der gewünschten Vereinzelungsleistung und Produktparametern angepasst
werden kann. Auf diese Weise ist es auch möglich, für eine Produkt schonende Verarbeitung
die Bewegung beispielsweise in Taktlücken gezielt zu unterbrechen.
[0014] In einer ersten vorzugsweisen Ausgestaltung umfasst die Rückhalteeinrichtung einen
endlos umlaufenden Riemen, dessen dem Stapel zugewandter und wenigstens bereichsweise
mit diesem in Kontakt stehender Trum entlang der Stapelhöhe auf die erste Transporteinrichtung
zulaufend angetrieben ist. Auf diese Weise erfüllt der Riemen sowohl die Rückhaltefunktion
in Richtung der ersten Transporteinrichtung als auch die Nachführung des Reststapels
auf die erste Transporteinrichtung zu, was einen einfachen und kompakten Aufbau der
Rückhalteeinrichtung ermöglicht. Dabei legt der der ersten Transporteinrichtung zugewandte
Umlenkbereich des Riemens den Durchlass für die Vereinzelung fest, so dass die Nachführung
bis unmittelbar an diesen Durchlass sichergestellt ist, wodurch sich die Funktionssicherheit
der Vorrichtung weiter erhöht.
[0015] In einer zweiten vorzugsweisen Ausgestaltung ist das nachführend wirkende Kontaktelement
als Schwingförderer ausgebildet, was eine sehr robuste und wartungsarme Konstruktion
ermöglicht. Dabei sind der Antrieb und die Lagerung der auf den Stapel nachführend
wirkenden Kontaktfläche derart gestaltet, dass diese zu einer Oszillation im wesentlichen
in einer Ebene angeregt wird, welche von der Vorschubrichtung der ersten Transporteinrichtung
und der Normalen zu der von der ersten Transporteinrichtung gebildeten Transportebene
aufgespannt wird, wobei die Orientierung der Schwingung gegenüber der Nachführrichtung
des Reststapels geneigt ist. Die Anordnung der auf den Stapel wirkenden Kontaktfläche
des Schwingförderers entspricht der des vorgängig beschriebenen Riemens.
[0016] Beide Ausgestaltungen umfassen vorzugsweise ein verstellbares Trennelement, welches
derart zwischen dem nachführend wirkenden Kontaktelement und dem Stapel angebracht
ist, dass es einen veränderbaren Bereich des Kontaktelementes gegenüber dem Stapel
abschirmt und so eine einfache Anpassung der Ausdehnung des Kontaktbereiches an die
Druckerzeugnisse und die Vereinzelungsleistung unabhängig von dem eingestellten Durchlass
ermöglicht.
[0017] Eine dritte vorzugsweise Ausgestaltung sieht als nachführendes Kontaktelement ein
oberhalb der ersten Transporteinrichtung angeordnetes Presselement vor, welches auf
den Stapel aufsetzt und als Gesamtheit nachführt. Auf diese Weise ist eine besonders
einfache und funktionssichere Konstruktion der Vereinzelungsvorrichtung möglich. In
einfacher Weise ist als Antrieb ein Pneumatikzylinder vorgesehen, so dass die nachführende
Kraft konstant und damit insbesondere von der Höhe des Reststapels unabhängig gehalten
werden kann.
[0018] Für das Zuführen nachfolgender Stapel in die erste Transporteinrichtung ist eine
zweite Transporteinrichtung vorgesehen. In besonders einfacher und kostengünstiger
Weise sind beide Transporteinrichtungen als Transportbänder gestaltet.
[0019] Eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand
der Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zum Vereinzeln gestapelter
Druckerzeugnisse;
- Fig. 2
- eine vereinfachte perspektivische, teilweise geschnittene Darstellung einer Rückhalteeinrichtung.
[0020] Figur 1 zeigt einen Überblick einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Vereinzeln
gestapelter Druckerzeugnisse mit einem Vereinzelungsband 3, angetrieben von einem
mit einer Steuerung C der Vorrichtung kommunizierenden steuerbaren Antrieb 4 und einem
Zuführband 5, angetrieben von einem weiteren mit der Steuerung C der Vorrichtung kommunizierenden
steuerbaren Antrieb 6, und einem die Rückhalteeinrichtung 9 aufnehmendem Gestell 23.
Beide Transportbänder 3 und 5 sind im wesentlichen horizontal und zueinander fluchtend,
insbesondere ohne Höhenversatz angeordnet und weisen dieselbe Transportrichtung v
auf. Die Vorrichtung umfasst Lichtschranken 7, 8, welche Produktstapel an verschiedenen
Positionen auf den Transportbändern 3 und 5 erfassen und ebenfalls mit der Steuerung
C verbunden der Steuerung der Bandvorschübe dienen.
[0021] Der Durchlass 24 für das jeweils zu vereinzelnde Produkt ergibt sich aus dem Abstand
der oberhalb des Vereinzelungsbandes 3 angeordneten Rückhalteeinrichtung 9 zu dem
Vereinzelungsband 3 und ist durch eine die Rückhalteeinrichtung 9 mit dem Gestell
23 verbindende Höhenverstellung 18 einstellbar. Für eine stufenlose und präzise Anpassung
des Durchlasses 24 umfasst die Höhenverstellung 18 eine Spindel 19, wodurch eine sehr
präzise Einstellung insbesondere auf dünne Druckerzeugnisse möglich wird.
[0022] Die Position der Rückhalteeinrichtung 9 ist durch in einer zu dem Vereinzelungsband
3 parallelen Ebene und zueinander senkrecht angeordnete Linearführungen 20 und 22
stufenlos in einer zu den Transportbändern 3 und 5 gebildeten Ebene verstellbar und
durch Klemmungen 21 festsetzbar. Damit kann Die Rückhalteeinrichtung 9 mittig zu dem
Stapel positioniert werden, so dass ein Verdrehen des Stapels um die Hochachse vermieden
wird. Die Verstellung parallel zur Transportrichtung v erlaubt eine Anpassung an die
Stapelausdehnung in dieser Richtung. Im Gegensatz zur Höheneinstellung 18 ist hier
ein einfaches Verschieben mit der Hand ausreichend genau.
[0023] Figur 2 zeigt die Rückhalteeinrichtung 9, wobei Bereiche deren tragenden Rahmens
geschnitten dargestellt sind, um den Aufbau zu verdeutlichen. In dem Rahmen ist ein
endlos umlaufender Riemen 10 angeordnet. Dieser wird durch eine Riemenscheibe 11 von
einem mit der Steuerung C der Vorrichtung kommunizierenden Motor 15 angetrieben und
umschlingt eine Umlenkrolle 25 sowie eine Spannrolle 12. Der dem Stapel zugewandte
Trum bewegt sich in Nachführrichtung d senkrecht auf das Vereinzelungsband 3 zu und
wird durch eine Leiste 13 geführt und gegenüber dem Stapel gestützt.
[0024] Im Bereich der dichtesten Annäherung des Riemens 10 an das Vereinzelungsband 3 und
damit im Durchlass 24 läuft der Riemen 10 um eine Kante 14 der Leiste 13. Die so erreichte
scharfe Umlenkung des Riemens 10 erlaubt ein sicheres Vereinzeln von Druckerzeugnisse
mit einer Dicke deutlich kleiner als dem Radius einer Umlenkrolle.
[0025] Um den wirksamen Bereich des Riemens 10 an die Dicke der zu vereinzelnden Druckerzeugnisse
anpassen zu können, ist ein Blech als Abschirmung 16 des Riemens 10 gegenüber dem
Stapel vorgesehen, welches in Langlöchern in Nachführrichtung d verschiebbar und durch
Klemmmittel 17 festsetzbar ist. Damit wirkt der Riemen 10 lediglich auf eine bestimmbare
Anzahl unterster Druckerzeugnisse des Stapels, während die im Bereich der Abschirmung
16 befindlichen Produkte des Reststapels nicht erfasst werden. Damit ist ein Produkt
schonender Betrieb auch mit kontinuierlich angetriebenem Riemen 10 und damit einfacher
Ansteuerung des Antriebs 15 möglich.
1. Vorrichtung zum Vereinzeln gestapelter Druckerzeugnisse wie beispielsweise Bücher,
Broschuren oder Buchblocks, wenigstens umfassend
• eine erste, auf das jeweils zu vereinzelnde Druckerzeugnis des Stapels wirkende
Transporteinrichtung (3) mit einer ersten Vorschubrichtung (v) im wesentlichen senkrecht
zur Stapelhöhe,
• eine dieser ersten Transporteinrichtung (3) vorgelagerte und dieser Stapel zuführende
zweite Transporteinrichtung (5) und
• eine höheneinstellbare, mit der ersten Transporteinrichtung (3) einen Durchlass
(24) für das jeweils zu vereinzelnde Druckerzeugnis bildende Rückhalteeinrichtung
(9),
gekennzeichnet durch,
wenigstens ein bewegliches Kontaktelement der Rückhalteeinrichtung (9), welches zumindest
einen Bereich des Stapels mit einer Kraft beaufschlagt, welche in einer im wesentlichen
der ersten Transportvorrichtung (3) zugewandten und zu der ersten Vorschubrichtung
(v) senkrechten Richtung (d) wirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhalteeinrichtung (9) im wesentlichen parallel zu der durch die erste Transporteinrichtung
(3) bestimmten Ebene relativ zu der ersten Transporteinrichtung (3) positionierbar
ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kontaktelement der Rückhalteeinrichtung (9) eine im wesentlichen
ebene auf den Stapel wirkende Kontaktfläche umfasst.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kontaktelement der Rückhalteeinrichtung (9) mit einem steuerbaren
Antrieb (15) antriebsverbunden ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen endlos umlaufenden Riemen (10) als das wenigstens eine Kontaktelement der Rückhalteeinrichtung
(9), welcher in Vorschubrichtung (v) der ersten Transporteinrichtung (3) hinter dem
zu vereinzelnden Stapel angeordnet ist und wenigstens einen Bereich der vorlaufenden
Fläche des zu vereinzelnden Stapels erfasst.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Schwingförderer als das wenigstens eine Kontaktelement der Rückhalteeinrichtung
(9), welcher in Vorschubrichtung (v) der ersten Transporteinrichtung (3) hinter dem
zu vereinzelnden Stapel angeordnet ist und wenigstens einen Bereich der vorlaufenden
Fläche des zu vereinzelnden Stapels erfasst.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Transportelement der Rückhalteeinrichtung (9) und dem zu vereinzelnden
Stapel Druckerzeugnisse angeordnetes, im Abstand zum Durchlass (24) zwischen Rückhalteeinrichtung
(9) und erster Transporteinrichtung (3) verstellbares Trennelement (16).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kontaktfläche von einem oberhalb der ersten Transporteinrichtung
(3) angeordneten Presselement gebildet wird.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Transporteinrichtung (3) und die zweite Transporteinrichtung (5) jeweils
wenigstens ein Transportband umfassen.