DE2634982B2 - Vorrichtung zur Bildung eines Stapels aus kreuzweise übereinander abgelegten Teilstapeln - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bildung eines Stapels aus kreuzweise übereinander abgelegten Teilstapeln, die jeweils aus abgezählten, einseitig auftragenden, blattförmigen Gegenständen gebildet und abwechselnd um 90° in entgegengesetzter Richtung geschwenkt sind, wonach der Stapel mittels eines Schiebers ausgestoßen wird.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-Patentschrift 33 79 320 bekannt. Dieser bekannten Vorrichtung ist der Nachteil eigen, daß die Teüstapel Höhenunterschiede überwinden müssen, indem sie durch die Schwerkraft von oben nach unten abgesenkt werden. Außerdem lassen sich mit dieser bekannten Einrichtung praktisch jeweils nur zwei Teüstapel zu einem Stapel vereinigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs näher genannten Art zu schaffen, bei welcher die Unterstapel mit einem besonders geringen gerätetechnischen Aufwand während der Schwenkbewegung im wesentlichen auf derselben Höhe bleiben.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein Trägerelement zwischen einer Anlieferstation und einer Stapelstation angeordnet und um eine

vertikale Achse jeweils über 180° zwischen zwei Endstellungen hin und her schwenkbar ist, daß auf dem Trägerelement zwei jeweils einen Teüstapel aufnehmende Plattformen schwenkbar gelagert sind, welche in den Endstellungen abwechselnd der Anlieferstation bzw. der Stapelstation gegenüberstehen, und daß die Plattformen zwischen den Endstellungen jeweils um 90° in bezug auf das Trägerelement gegensinnig schwenkbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich über eine gemeinsame Steuereinrichtung in der gewünschten Weise so betätigen, daß der zeitliche Ablauf des Bevvegungsvorganges durch eine Zwangssynchronisierung gesteuert wird.

Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Teüstapel auf der gleichen Höhe gehalten werden, während sie um eine vertikale Achse geschwenkt werden, besteht keine Gefahr, daß die einzelnen blattförmigen Gegenstände ihre deckungsgleiche Stapellage verlieren, wie es meistens vorkommt, wenn die blattförmigen Gegenstände im freien Fall Höhenunterschiede überwinden müssen.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sogar vorgesehen sein, daß die Teüstapel während des Schwenkvorganges auf dem Trägerelement festgeklemmt sind, so daß auf diese Weise jegliche Deformierung eines Teilstapels während des Schwenkvorganges vermieden wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

F i g. 1 eine schematische Grundrißdarstellung der Vorrichtung, welche in Verbindung mit der Erfindung verwendet wird,

F i g. 2 eine schematische Aufrißdarstellung der in der F i g. 1 dargestellten Maschine,

Fig.3 eine perspektivische Teilansicht der in den Fi g. 1 und 2 dargestellten Maschine, wobei die Übertragungsvorrichtung in einer Position veranschaulicht ist, in welcher ein Unterstapel in einen zuvor zusammengefügten Teüstapel gebracht wird,

Fig.4 eine ähnliche Darstellung wie Fig.3, wobei jedoch die Vorrichtung in einem späteren Zeitpunkt veranschaulicht ist, und zwar bei dem Vorgang, bei welchem ein Unterstapel gerade zu einem zuvor zusammengefügten Teüstapel geschoben wird,

Fig.5 eine ähnliche Darstellung wie Fig.3 und 4, wobei jedoch die Vorrichtung in einem späteren Zeitpunkt des Betriebsablaufes veranschaulicht ist, d. h. in dem Zeitpunkt, in welchem die Umkehr der den Unterstapel tragenden Plattform erfolgt,

F i g. 6 eine ähnliche Darstellung wie in den F i g. 3 bis 5, und zwar in der Phase, die unmittelbar auf den in der F i g. 5 dargestellten Zeitpunkt folgt, wobei der fertiggestellte Stapel aus der Stapelsammelstation entnommen wird,

F i g. 7 eine Teilansicht in teilweise geschnittener Darstellung, wobei die mechanischen Elemente der Maschine im wesentlichen der schematischen Darstellung in der F i g. 2 entsprechen,

Fig. 8 eine Teildraufsicht, welche die Maschinenelemente im wesentlichen analog zu der ir. der F i g. 1 dargestellten Anordnung zeigt,

F i g. 9 einen Teilaufriß eines Maschinenteils, der dazu dient, die Klammereinrichtung zu lösen, und welcher

demjenigen Teil der Maschine entspricht, der entlang der Sichtlinie 9-9 in der F i g. 7 zu sehen ist, und

F i g. 10 einen Teilaufriß, wie er entlang der Sichtlinie 10-10 in der F i g. 1 zu sehen ist.

In den Fig. 1—3 ist mit dem Bezugszeichen 20 ein Unterstapel bezeichnet, der am Ende der Zuführungsstrecke nach der Lehre der US-Patentschrift 35 99 805 zusammengefügt wurde. Nachdem eine vorgegebene Anzahl von Formularen zu dem Unterstapei 20 zusammengefügt sind, bringt ein Schieber 21 (siehe rechten Teii in den F i g. 2 und 3) den Unterstapel 20 auf eine Plattform 22. Während dieses Vorganges ist ein vorhergehender Unterstapel 23 (siehe wiederum F i g. 2 und 3, jedoch im linken Teil) gerade im Begriff, von der Plattform 24 auf einen zuvor zusammengefügten Teilstapel 25 gebracht zu werden (siehe linken Teil der F i g. 4). Aus der F i g. 4 ist ersichtlich, daß ein Schieber 26 den Unterstapel 23 teilweise von der Plattform 24 heruntergeschoben hat.

Aus den Fig.3 und 4 ist ersichtlich, daß die rechte Seite 23a des Stapels 23 einen höheren Raum einnimmt als die linke Seite 236. Dies rührt von der Tatsache her, daß die rechte Seite des Stapels 23 demjenigen Rand entspricht, der die Klebestreifen aufweist, um die verschiedenen Blätter innerhalb jedes Formularsatzes oder jeder Formulareinheit zusammenzuhalten. Gemäß der Erfindung werden die einzelnen Unterstapel abwechselnd derart umgedreht, so daß der Stapel, der sich aus einer Ansammlung von vier oder mehreren Unterstapeln ergibt, keine Neigung bekommt, d. h. daß vermieden wird, daß ein Rand des Stapels höher iit als der andere. Bis jetzt wurde eine solche Umkehr, wenn sie überhaupt durchgeführt wurde, von Hand durchgeführt, was für den Arbeiter unbequemer und anstrengende Schwenkbewegungen erfordert hat, wobei neben der gewünschten Genauigkeit auch eine erhebliche Konzentration erforderlich war, um zu entscheiden, in welcher Richtung ein bestimmter Unterstapel gedreht werden mußte.

Mit der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung werden die oben aufgezeigten Schwierigkeiten überwunden, die mit der manuellen Stapelung zusammenhängen, und zwar durch die Verwendung der Plattformen 22 und 24, welche derart ausgebildet sind, daß sie um einen Bogen von 180° schwenken, während sie um 90° rotieren, d. h., es erfolgt eine Rückwärtsbewegung von 90°, während ein Unterstapel über 180° geschwenkt wird. Somit wird in dem nächsten Zyklus die Plattform 22 (siehe Fig. 1) um 180° gegen den Uhrzeigersinn gedreht — siehe den mit 27 bezeichneten Pfeil. Dieser Vorgang ist zur Veranschaulichung des entsprechenden Betriebsablaufs in der F i g. 5 veranschaulicht, wobei die Plattform 22 um 90° geschwenkt ist, und während dieser Zeit hat sie sich um 45° gedreht. Die Plattform 24 (siehe weiterhin F i g. 5) ist leer, und der weitere Betrieb der Maschine bringt sie wieder in die Ladestellung, d. h. in die Stellung, welche die Plattform 22 in der Fig.3 einnimmt.

Jede Plattform 22 und 24 (siehe weiterhin Fig. 5) ist mit einem Anschlag 28 entlang einer Plattformseite ausgestattet, der dazu dient, den Unterstapel zu begrenzen und zu zentrieren, wenn er durch die Schiebereinrichtung 21 auf die Plattform geführt wird. Der Anschlag 28 weist auch eine elastische Klammereinrichtung 29 auf. Diese Klammereinrichtung läßt sich während des Ladevorgangs und während des Entladevorgangs in gewünschter Weise betätigen, so daß eine freie Bewegung des Unterstapels auf die zugehörige Plattform und von der zugehörigen Plattform ermöglicht wird, wobei die Klammereinrichtung jedoch während der Drehbewegung jeder Plattform in Funktion ist, um ein unbeabsichtigtes und unerwünschtes 3ewegen oder Verschieben der einzelnen Formulare in jedem Unterstapel zu verhindern.

Aus der F i g. 1 ist ersichtlich, daß der Anschlag 28, welcher der Plattform 24 zugeordnet ist, entlang einer Seite der Maschine angeordnet ist. Im Gegensatz dazu ist der Anschlag 28, welcher der Plattform 22 zugeordnet ist, entlang derjenigen Plattfonnseite angeordnet, welche benachbart zu der anderen Seite der Maschine liegt, wenn die Plattform 22 nicht beladen ist, d. h. benachbart zu dem Sitapel 25. Dies ist aus der F i g. 6 ersichtlich, wo die Plattform 22 sich der Entladeposition nähert

Nachdem die Plattform 24 geladen ist, wird sie während des nächsten Zyklus im Uhrzeigersinn gedreht, so daß sie die in der F i g. 1 mit 24 bezeichnete Position einnimmt, wenn sie in der Entladeposition ist. Somit schwingt jede Plattform über einen Bogen von 180° um die Achse der Hauptwelle 30, und während dieses Vorganges schwingt sie um 90° um die Achse ihrer eigenen Welle: diese Achsen sind für die Plattformen 22 bzw. 24 mit 31 bzw. 32 bezeichnet. Dies führt dazu, daß die Stapel derart gefördert werden, daß die mit Klebstoff versehenen Ränder während der Zuführung in eine Richtung weisen und daß die mit Klebstoff versehenen Ränder des nächsten Unterstapels in die entgegengesetzte Richtung weisen. Zu diesem Zweck ist die Welle 30 in geeigneter Weise in dem Maschinenrahmen drehbar gelagert, der allgemein mit 33 bezeichnet ist (siehe Fig.3), und sie schwingt um 180° in einer Richtung und danach um 180° in der anderen Richtung, und zwar mit Hilfe einer durch einen Nocken betätigten Verbindungseinrichtung, die unten anhand der F i g. 7 und 8 im einzelnen näher erläutert wird.

Während jede Plattform 22 oder 24 in die Entladestellung bewegt wird, betätigt eine Schiebeeinrichtung, die in ihrer Gesamtheit mit 34 bezeichnet ist, einen Schieber (wie bei 26 in der Fig.4), um einen Unterstapel auf die Aufnahmeplatte 35 zu führen (siehe weiterhin Fig.4). Die Aufnahmeplatte 35 ist derart angebracht, daß sie in einer horizontalen Ebene hin- und herbewegbar ist und daß sie in der Weise zurückgezogen werden kann (siehe F i g. 5), daß ein Unterstapel 23 auf bereits vorher abgesetzte Unterstapel gebracht werden kann, wie es bei 25 in der F i g. 4 dargestellt ist. Der dadurch entstehende Teilstapel, der aus einer Ansammlung von Unterstapeln 25 gebildet wird, wird auf Hubfingern 36 gehalten (siehe F i g. 6). Nachdem die erforderliche Anzahl von Unterstapeln zu einem Hauptstapel 25' zusammengefügt sind (siehe weiterhin F i g. 6), bewegen sich die Schiebefinger 37 in horizontaler Richtung, um den Hauptstapel 25' auf einen Förderer 38 zu bringen, der ihn einer (nicht dargestellten) automatischen Verpackungsmaschine zuführt.

Insbesondere aus den F i g. 7 und 8 ist ersichtlich, daß die einzelnen mechanischen Elemente zu einer Zeit dargestellt sind, die etwas später im Maschinenzyklus liegt, und zwar gegenüber der Darstellung in der F i g. 6. Dies bedeutet, daß sich die Plattform 24 in die Ladeposition bewegt hat, während die Plattform 22 in die Entladeposition gebracht ist. Im mittleren Teil dieser Darstellungen ist wiederum die Hauptwelle 30 veranschaulicht, zur Vereinfachung der Darstellung wurden jedoch verschiedene Maschinenelemente weggelassen, zu denen beispielsweise auch der Maschinenrahmen

gehört. An der Hauptwelle 30 ist ein Trägerelement 39 angebracht (siehe F i g. 7), welches die Plattformen 22 und 24 trägt. Genauer gesagt, das Trägerelement 39 bildet eine Befestigung für die vertikale Welle 32, welche der Plattform 24 zugeordnet is!, und für die vertikale Welle 31, welche der Plattform 22 zugeordnet ist. Geeignete Lager wie bei 31a und 32a sind zu diesem Zweck in dem Trägerelement 39 vorgesehen.

Die Welle 30 und somit auch das Trägerelement 39 werden über einen Bogen von 180° geschwenkt, und zwar mittels einer durch einen Nocken betätigten Kurbel und eines Schwenkarmes, und diese Antriebseinrichtung ist in ihrer Gesamtheit mit 40 bezeichnet und im unteren Teil der F i g. 7 dargestellt. Durch diese Antriebseinrichtung 40 wird eine Bewegung auf eine vertikale Welle 41 übertragen, die in geeigneter Weise in dem Maschinenrahmen gelagert ist, und an welcher ein Zahnrad 42 angebracht ist Das Zahnrad 42 ist auch aus dem unteren linken Teil der F i g. 3 ersichtlich. Das Zahnrad 42 steht mit einem entsprechenden Zahnrad 43 auf der Hauptwelle 30 im Eingriff. Wenn somit der Nockenfolger 44 (siehe den unteren mittleren Teil der F i g. 7) über einen kleinen Bogen schwenkt, indem er einem (nicht dargestellten) Nocken folgt, liefert die Antriebseinrichtung 40 eine Kurbelbewegung oder eine exzentrische Bewegung für die Welle 41, die ihrerseits durch ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis von Zahnrädern die Welle um 180° in einer Richtung dreht und anschließend in der entgegengesetzten Richtung.

Inzwischen drehen sich die Plattformen 22 und 24 um ihre eigenen Wellen 31 und 32 nur um 90° in bezug auf das Trägerelement 39. Das zu diesem Zweck verwendete Getriebe ist am besten aus der F i g. 8 ersichtlich. Dort ist mit 45 ein Zahnrad bezeichnet, welches an dem Rahmen 33 befestigt ist und welches mit den Zahnrädern 46 und 47 im Eingriff steht, die auf den Wellen 48 bzw. 49 angebracht sind. Die Wellen 48 und 49 sind ihrerseits in geeigneter Weise drehbar in dem Trägerelement 39 gelagert, was aus der F i g. 7 ersichtlich ist. Die Zahnräder 48 und 49 stehen jeweils mit Zahnsegmenten 50 bzw. 51 im Eingriff, die auf den Wellen 31 bzw. 32 angebracht sind. Derjenige Teil des Getriebes, welcher der Plattform 22 zugeordnet ist, ist in der Fig.3 perspektivisch dargestellt. Somit bewegen sich die Zahnräder 46,50 sowie 47 und 51 planetenartig um das feste Zahnrad 45 herum.

Die Einrichtung zum Lösen der elastischen Klammereinrichtung 29 ist am besten aus der F i g. 9 ersichtlich. Gemäß der F i g. 9 ist die Plattform 24 mit einer vertikalen Welle 52 ausgestattet, die hin- und herbewegbar angebracht ist, wobei bei 53 eine Federbelastung aufgebracht ist, um die Klammereinrichtung derart nach unten zu drücken, daß ein Unterstapel gegen die Plattform 24 zusammengedrückt wird. An ihrem unteren Ende ist die Welle 52 mit einem kegelstumpfförmigen Element 54 ausgestattet (siehe auch Fig.7), welches mit einer Anschlagrolle 55 zum Eingriff kommt, sobald sich die zugehörige Plattform 22 oder 24 in ihrer Ladestellung oder in ihrer Entladestellung befindet. Der Eingriff des kegelstumpfförmigen Elementes 54 mit der Anschlagrolle 55 drückt die Feder 53 zusammen und bewegt die Welle 52 nach oben, so daß dadurch die Klammereinrichtung 29 gelöst wird.

Nachfolgend wird auf die Fig. 10 Bezug genommen, in welcher wiederum nur die zur Erläuterung der Erfindung notwendigen Teile dargestellt sind. Bei der Darstellung in der Fig. 10 ist die Sichtlinic stromaufwärts gewählt, d. h. von der linken zur rechten Seite ir der Fig. 1. Aus dem oberen Teil der Fig. 10 is ersichtlich, daß der Schieber 26 auf der Schiebeeinrich tung 34 gehalten ist, die ihrerseits auf dem Maschinen rahmen 33 befestigt ist. Weiterhin ist auf deir Maschinenrahmen 33 eine Stange 56 angebracht, die mi' Hilfe eines Blockes 56a die Platte 35 zurückziehen kann Die Platte 35 nimmt die Unterstapel nacheinander auf und nachdem diese auf die Platte gebracht sind, wird si« mit Hilfe eines durch einen Nocken gesteuerter Schwenkarms 57 zurückgezogen. Der Schwenkarm 5Ί wird über eine nicht dargestellte, zwischengeschaltetf Einrichtung mit Hilfe eines (ebenfalls nicht dargestell ten) Nockens auf einer Leitungswelle (siehe der mittleren unteren Teil der Fig. 10) betätigt. Dis Leitungswelle oder Leitwelle 58 macht eine Umdrehung für jeden Unterstapel 20, der von der Hauptformular maschine hergestellt wird, d. h., sie ist mit dem Schiebei 21 synchronisiert (siehe F i g. 2).

In der Fig. 10 bezeichnet das Bezugszeichen 36 eint Mehrzahl von Hubfingern, die oben anhand der F i g. ( bereits erläutert wurden. Die Hubfinger 36 sind derar angebracht, daß sie in vertikaler Richtung aus einei obersten Position, welche in der Fig. 10 in einei durchgezogenen Linie dargestellt ist und mit 3( bezeichnet ist, in eine unterste Position bewegt werder können, welche mit 36' bezeichnet ist. Die Bewegunf der Hubfinger 36 erfolgt durch einen hin- unc herbewegbaren Block 59, welcher gleitbar auf einei Stange 60 angebracht ist, die in geeigneter Weise au dem Rahmen 33 befestigt ist. Durch eine (nich dargestellte) geeignete Einrichtung werden die Fingei 36 während des Aufbaus eines Stapels nach unter gebracht, und nachdem eine vorgegebene Anzahl vor Unterstapeln zu einem Stapel zusammengefaßt sind werden die Hubfinger 36 in die Position 36' bewegt, ir welcher sie mit dem zum Zuführen oder Abführer dienenden Förderer 38 fluchten.

Zu dieser Zeit werden die Stapelschiebefinger 3i (siehe ebenfalls Fig.6) in der Fig. 10 nach recht! bewegt, welche in einem Block 61 angebracht sind, de: gleitbar auf Stangen 62 angebracht ist und mit Hilfe eines Schiebearmes 63 bewegt wird.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Vorrichtunj kurz erläutert. Es werden Unterstapel 20 mit eine: vorgegebenen Anzahl von Formularen in der Weis« gehandhabt, daß im Gleichgewicht befindliche Stape 25' gebildet werden, die jeweils eine ganze Zahl vor Unterstapeln enthalten, wobei von Formularen ausgegangen wird, die am Ende einer Zuführungsbahn zi Unterstapeln 20 zusammengetragen sind. Jeder Unter stapel 20 wird durch einen Schieber 21 in sequentielle! Weise auf Plattformen 22 und 24 gebracht, wobei die Plattformen 24 um 90° in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden, wobei sie um 180° geschwenki werden, und zwar zu einer Entladeposition auf die Platte 35. Indem in selektiver Weise die Platte 35 zurückgezo gen wird, wird jeder Unterstapel in der Weise zu einen" teilweise zusammengetragenen Stapel 25 zusammenge fügt, wobei jedoch die mit Klebstoff versehenen Rändei jedes Unterstapels von einem Unterstapel zunbenachbarten Unterstapel jeweils auf abwechselnder Seiten liegen. Danach wird der Stapel 25' horizonta verschoben (siehe F i g. 6), und zwar durch Finger 37 welche ihn auf einen Entladeförderer zu Verpackungszwecken bringen.

Hierzu ?i Hlall Zeidiniiniini

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Bildung eines Stapels aus kreuzweise übereinander abgelegten Teilstapeln, die jeweils aus abgezählten, einseitig auftragenden, blattförmigen Gegenständen gebildet und abwechselnd um 90° in entgegengesetzter Richtung geschwenkt sind, wonach der Stapel mittels eines Schiebers ausgestoßen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerelement (39) zwischen einer Anlieferstation und einer Stapeistation angeordnet und um eine vertikale Achse jeweils über 180° zwischen zwei Endstellungen hin und her schwenkbar ist, daß auf dem Trägerelement (39) zwei jeweils einen Teilstapel aufnehmende Plattformen (22,24) schwenkbar gelagert sind, welche in den Endstellungen abwechselnd der Anlieferstation bzw. der Stapelstation gegenüberstehen, und daß die Plattformen (22, 24) zwischen den Endstellungen jeweils um 90° in bezug auf das Trägerelement (39) gegensinnig schwenkbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Plattform (22, 24) an einer vertikalen Welle (31 bzw. 32) angebracht ist, die drehbar in dem Trägerelement (39) gelagert ist, und daß jede vertikale Welle (31, 32) über ein Zahnradgetriebe (46, 50 bzw. 47, 51) mit einer Antriebseinrichtung (40) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Plattform (22,24) an ihrer einen Seite mit einer jeweils einen Teüstapel während der Schwenkbewegung auf der Plattform (22, 24) festklemmenden Klammereinrichtung (29) versehen ist, welche bei der im Bereich der Anlieferstation befindlichen Plattform (22) quer zum Transportweg der an der Anlieferstation ankommenden Teüstapel an der der Anlieferstation abgekehrten Plattformseiie und bei der im Bereich der Stapelstation befindlichen Plattform (24) parallel zum Transportweg angeordnet ist.