DE3507009A1 - Verfahren zur bildung eines stapels aus bogen, beispielsweise signaturen, und verfahren zu seiner durchfuehrung - Google Patents

Description

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Verfahren zur Bildung eines Stapels aus Bogen, beispielsweise Signaturen, und Verfahren zu seiner Durchführung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ^O eine Vorrichtung zur Handhabung eines Bogenstapels und bezieht sich insbesondere auf die Ausbildung eines an seinen beiden Enden mit Abschlußplatten versehenen Stapels und zu seiner Komp rünierung und Einbindung bei einem automatischen Fertigungsablauf.

Im Stande der Technik sind Stapelvorrichtungen oder Stapler bekannt, die Bogen oder Signaturen aus einem Strom zu einem Stapel zusammentragen, wie aus der US-PS 3 969 993 gezeigt ist, bei der der ankommende Bogenstrom sich kontinuierlich bewegt, und der Stapel auf Rollen abgestützt wird, die eine gewisse seitliche Lageveränderung des ausgebildeten Stapels zulassen. Es sind weiter geneigte Auflagen oder Träger zum Zwecke einer seitlichen Bewegung

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des Stapels bekannt, der dann gekippt oder anderweitig bewegt wird im Rahmen eines Sammel- oder Palettisierungsprozesses, wie aus der US-PS 4 019 639 hervorgeht. Es ist weiterhin bekannt, auf den gegenüberliegenden Enden eines Stapels Abschlußplatten anzuordnen, den Stapel zu komprimieren und dann einzubinden, wie teilweise aus den US-PS 2 705 084 und 3 739 924 hervorgeht.

Diese bekannten Methoden und Maßnahmen machen unterschiedliche Handhabungen während des Verfahrensablaufes erforderlich und schließen ein kontinuierliches und automatisch ablaufendes Verfahren aus, wie es in der heutigen Fertigung- und Bearbeitungstechnik angestrebt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesem Nachteil abzuhelfen und ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei denen auf voll automatische Weise die Bildung eines Stapels aus einem kontinuierlichen Bogenstrom erfolgt, auf beiden Enden des gebildeten Stapels Abschlußplatten in Stellung gebracht werden und der Stapel mit den Abschlußplatten eingebunden oder zusammengeschnürt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das erfindungsgeraäße Verfahren und die seiner Durchführung dienende Vorrichtung, die mit ihren kennzeichnenden Merkmalen in den Patentansprüchen unter Schutz gestellt sind. Die Lösung der Aufgabe wird dadurch gewährleistet, daß der Stapel auf Trägern, beispielsweise Rollen geformt und gehandhabt wird, wo eine kontinuierliche Ausbildung und Handhabung des Stapels gewährleistet ist von dem Stapelvorgang bis zur endgültigen Einbindung, und wo alle Maß-

nahmen an ein und derselben Station insbesondere quer zum Stapel ablaufen, ohne daß die kontinuierliche Förderung des Bogenstromes unterbrochen werden muß.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung und dienen der Erläuterung des Verfahrens. Es bedeutet:

Fig. 1 Seitenansicht der Vorrichtung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 Teilansicht der Vorrichtung in Blickrichtung der Pfeile II der Fig. 1;
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Fig. 3 Seitenansicht eines unteren Bereiches der Fig. 1 mit den zugehörigen Teilen;

Fig· 4 Vorderansicht gem. Fig. 1 mit der

Einbindestation;

Fig. 5 Ansicht eines rechtwinkelig zur Vorrichtung gem. Fig. 4 liegenden Teiles.

Die nachfolgende Beschreibung der Vorrichtung dient gleichzeitig der Erläuterung des Verfahrens.

Fig. 1 zeigt einen Bogenstrom 10, der sich in Richtung des Pfeiles A bewegt und zwischen den Förderorganen 11, 12 aufgenommen ist. Der Bogenstrom 10 bewegt sich kontinuierlich, d.h. ohne Unterbrechung während des gesamten Verfahrens und bildet in einem Stapler 13 einen Bogenstapel, von

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dem ein Teil 14 gezeigt ist, durch Auflaufen gegen eine übliche fest angeordnete Anschlagplatte 16. Der aus dachziegelartig übereinander angeordneten Bogen bestehende Strom 10 bewegt sich zum Stapler 13, wo der Strom durch den Anschlag 16 unterbrochen wird, wobei sich die Bogen zu einem Stapel 14 zusammenfügen, wie ansich bekannt ist. Wenn eine ausreichende Zahl von Bogen in dem Stapel 14 gebildet ist, greift eine ansich bekannte Trennplatte 17, die auf einer Kolbenzylinderanordnung angeordnet ist, in den Bogenstrom 10 ein und fängt die ankommenden Bogen auf und ermöglicht die Ausbildung des Stapels 14, während dieser von dem ankommenden Bogenstrom 10 abgetrennt ist. Diese Methode ist im einzelnen in der US-PS 3 969 993 beschrieben.

Der Stapel 14 wird in aufrechter Stellung gebildet und durch aufrechte Rollen 19 und im wesentlichen horizontale Rollen 21 abgestützt, wobei der Stapel an den rechtwinklig zueinander angeordnete Rollen19 und 21 anliegt, so daß der Stapel 14 in Abwärtsrichtung im vollen Umfange abgestützt ist. Die Fig. 2 zeigt das aus vier Bändern bestehende Förderorgan 12 und den aus zwei im Abstand angeordnete und aufrechte Leisten bestehenden Anschlag 16,

an dem der Bogenstrom 10 aufläuft zu dem Stapel In Fig. 1 und 2 ist eine untere Abschlußplatte 22 gezeigt, die die Basis des Stapel 14 bildet.

Die. Fig. 3 zeigt den unteren Teil des Staplers13, und zwar insbesondere die Rollen 19 und 21 und die untere Abstützplatte 22. Der Stapler besitzt ein aufrecht gerichtetes Förderband 23, das einen Träger 24 besitzt, der von der Stellung in Fig. 3 nach aufwärts bewegt werden kann, um die untere Abstützplatte 22 zum oberen .Ende des Staplers 13

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in den Bereich des Förderbandes 11 anzuheben. Bei dieser Anhebung werden die Bogen, die auf der gegenüber Fig. 1 vorgeschobenen Trennplatte 17 in üblicher Weise aufgenommen sind, übertragen auf die Abschlußplatte 22 unter Zurückziehung der Trennplatte 17; die Fig. 1 zeigt somit die Ausgangsstellung der Abschlußplatte 22. Die Trennplatte 17 nimmt temporär die Bogen des ankommenden Bogenstomes 10 auf und stützt sie im oberen Ende des Staplers 13 ab, bis der Träger 24 mit der Abschlußplatte 22 angehoben ist, um einen Teilstapel 14 j aufzunehmen. Die Trennplatte 17 kann während der Bildung des Stapels 14 abgesenkt werden, und der Träger 24 mit der Abschlußplatte 22 kann sich , auf- und abwärts längs der Rolle 21 bewegen. Die ■ Rollen 21 sind unter Abstandsbildung in einer Reihe in üblicher Weise angeordnet, so daß der Stapel gleichzeitig auf wenigstens einigeii' Rollen abgestützt und nach seitwärts auf den Rollen 19 bewegt werden kann, ebenso wie auch auf der auf den Rollen 21 gebildeten Reihe, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn der vollständige Stapel auf der Abschlußplatte 22 ausgebildet ist, erhöht das Förderorgan 23 seine Geschwindigkeit zur Absenkung des Trägers 24 und des vollen auf diese liegenden Stapels, so daß die Abschlueßplatte 22 auf der Reihe der Rollen 21 aufliegt, wie Fig. 4 zeigt. In diesem Zeitpunkt der Absenkung des voll ausgebildeten Stapels befindet sich die Trennplatte 17 in der Eingriffstellung zum Abfangen der folgenden Bogen aus dem Bogenstrom 10 so lange, bis der aufgebildete fertige Stapel seitwärts wegbewegt ist, wie später beschrieben wird.

Die Fig. 3 zeigt einen Vorratsbehälter 26 benach- bart zum Stapler 13, der neben der aus den Rollen

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gebildeten Reihe liegt. Der Behälter 26 niirant eine Mehrzahl von Abschlußplatten 22 auf, und unter derr. Behälter 26 ist ein hin und her beweglicher Schieber 27 angeordnet, der mit der untersten Abschlußplatte 22 in Eingriff tritt und diese in die in Fig. 3 gezogene Stellung über den Rollen bewegt. Der Schieber 27 kann durch eine Kolbenzylinderanordnung 2 8 betätigt werden. Der Schieber 27 wird nach links gem. Fig. 13 zurückgezogen, so daß der Träger 24 zwischen den Rollen 21 hindurch angehoben werden kann, um die Abschlußplatte 22 aufzunehmen und längs den Rollen 29 zum Boden des sich neu bildenden Stapelteiles 14 anzuheben, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Der in dem Stapler 13 voll ausgebildete Stapel wird von zwei Stützplatten flankiert, wie die Fig. 1 und 2 zeigen. Die beiden Stützplatten 29 sind durch Arme 31 an einer schwenkbaren Rolle 32 aufgehängt, die in einer Gabel 33 aufgenommen ist, die wiederum verbunden ist mit einer hin und her betätigbaren Kolbenzylinderanordnung 34. Die Gabel 33 kann durch Gleitführungen 36 geführt sein. Beim Schwenken der Platten 29 können diese in ihre seitliche Stellung zum Stapel 14 schwingen, um an den gegenüberliegenden Seiten des Stapels zur Anlage zu kommen. Eine derartige Schwenkbetätigung wird erreicht durch die pneumatischen Zylinder 37, die über Arme oder Hebel 38 an der drehbaren Rolle 32 befestigt sind.

Jede Platte 29 trägt eine reziprok betätigbare Kolbenzylinderanordnung 39, deren Kolbenstange sich nach oben erstreckt und eine Stange oder Leiste 42 trägt. Aus den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen werden durch Einziehen der Kolbenzylinderanordnungen 39 die Stangen 42 nach abwärts auf das obere Ende des Stapels bewegt.

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so daß die Bogen des Stapels komp_rimiert werden, nachdem der Stapel voll in den Stapler 13 ausgebildet ist.

Hierbei wird der voll ausgebildete Bogenstapel vollständig gesteuert und liegt unter einem geneigten Winkel auf den durch die Rollen 19 und 21 gebildeten Rollenreihen auf und ist durch die seitlichen Stützplatten 29 flankiert und in Abwärtsrichtung durch die Stangen 42 komp Küniert.

In dieser Stellung wird der Stapel seitlich längs der Rollenreihe 19 und 21 durch Betätigung der Kolbenzylinderanordnung 34 in dem Rahmen 43 bewegt. Wie in Fig. 2 und 4 gezeigt, bewegt sich hierbei die Gesamtheit der Stützplatte 29 mit ihren Zylindern 39, den Gabeln 33 und den mit diesen befestigten Teilen in seitlicher Richtung. Die Fig. 4 zeigt die Stützplatten 29 im Abstand von den Seiten 44 des Stapels; tatsächlich liegen jedoch die Platten 29 unter Kontaktgabe an den Stapelseiten an, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Durch die Fig. 4 sollen im einzelnen die Seitenplatten und die Seiten 44 des Stapels aufgezeigt werden. Zwischen den Stützplatten 29 kann eine seitliche Justierung beispielsweise in der Gabel 33 erfolgen, um die Platten 29 aufeinander zu und voneinander wegzubewegen zum Zwecke der Anpassung an Signaturen unterschiedlicher Breite.

Wenn der Stapel und die aus den Platten 29 und den Druckstangen 42 bestehende Transporteinheit in die in Fig. 4 gezeigte Stellung bewegt werden, wird eine obere Abschlußplatte 46 auf die Oberseite 47 des Stapels aufgegeben. Zu diesem Zwecke ist ein Aufnahmebehälter 48 neben dem Stapler 31 angeordnet und nimmt eine Mehrzahl von Abschlußplatten 46 auf,

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die einzeln in Stellungen unmittelbar oberhalb des Stapels gem. Fig. 4 bewegt werden durch einen Schieber 49, der reziprok mittels einer Kolbenzylinderanordnung 51 betätigbar ist. Der Schieber ist in der Fig. 4 in seiner rechten vollkommen ausgefahrenen Stellung gezeigt und besitzt einen federnden Finger 42, der durch eine Druckfeder 53 nach aufwärts beaufschlagt ist, um mit dem rückwärtigen Rand einer Abschlußplatte 46 in Eingriff zu treten, wenn er nach rechts unterhalb des Behälters 48 bewegt wird. Auf diese Weise wird die obere Abschlußplatte 46 über dem Stapel in Stellung gebracht und schließlich auf das obere Ende des Stapels aufgelegt, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Wenn die Abschlußplatte 46 auf das obere Ende 47 des Stapels aufgelegt wird, werden die Druckstangen 4 2 durch die Zylinderanordnungen 54 zurückgezogen, damit die Abschlußplatte 46 auf den Stapel zur Auflage gelangen kann. Vorher haben die Druckstangen 42 den Stapel bei seiner seitlichen Bewegung unter Druck gehalten.

Die Fig. 5 zeigt, wie die obere Abschlußplatte 46 durch einen Halter 56 festgehalten wird; der Halter besitzt zwei seitliche Federn 57 und 58. Diese besitzen nach innen gerichtete hakenartige Aufbiegungen 59 und 61, die die Abschlußplatte 46 untergreifen, um sie in angehobener Stellung zu halten. Der Halter 56 ist den Druckstempeln 62 zugeordnet, die sich von Kolbenzylinderanordnungen nach unten erstrecken. Die Stempel 62 können sich auf-und abwärts bewegen, und der Halter 56 ist an ihnen angeordnet und befindet sich in Ausrichtung zu dem Schieber 59 zur Aufnahme der Abschlußplatte 46, gem. Fig. 5. Wenn die Druckstempel 62 durch die Kolbenzylinderanordnungen 63 aus ihren Stellungen

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Ι gem. Fig. 4 nach unten beewgt werden, wird die Ab- ι schlußplatte 46 auf der Oberseite 47 des Stapels j zur Auflage gebracht, nachdem der Arm 49 nach links | zurückgezogen ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Bei Abwärtsführen der Abschlußplatte 46 wird diese durch die Federglieder 57, 58 freigegeben.

Wenn die Abschlußplatte 46 sich auf der Oberseite des Stapels befindet, wird ein Stapelbinder 64 betätigt, um den ganzen Stapel durch einen Stapelbinder 64 einzubinden. Verwendet wird ein üblicher bekannter Stapelbinder. Nachdem der Stapel vollständig eingebunden ist, während er durch die Druckstempel unter Druck gehalten ist, werden die Druckstempel nach oben zurückgezogen, und der Stapel wird weiter nach links aus seiner Stellung herausbewegt, beispielsweise durch weitere Betätigung der Kolbenzylinderanordnungen 34 und der Seitenplatten 59, wie vorstehend beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung ermöglichen in einem kontinuierlich und voll automatisch ablaufenden Zuge die Stapelbildung, die Stapelkomp rimierung, die Stapelverschiebung, die Stapeleinbildung und die endgültige Stapelbewegung ohne Unterbrechung, während der Bogenstrom 10 kontinuierlich ohne Unterbrechung gefördert wird. Die Anbringung der Abschlußplatten 22 und 46 erfolgt ebenfalls automatisch durch nicht dargestellte, die Schieber 27, 49 zeitgerecht betätigende Steuerungen.

Wenn der Stapel nach links reingegeben ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Fördermechanismus mit den seitlichen Stützplatten 29 geöffnet, d..h.

die Platten 29 sind um annähernd 90° geschwenkt, so daß sie in einer gemeinsamen Ebene liegen. Der

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	Fördermechanismus wird dann in den Stapler bewegt, und die Platten 29 werden in ihre Stellung gem. Fig. 1 zurückgeschwenkt, und mit bereit für eine neue Stapelbildung.	3507009
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Claims (13)

i 3 5 η 7 η η q Patentansprüche

1. Verfahren zur Bildung eines Stapels aus Bogen, beispielsweise Signaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bogen auf einer unteren Abschlußplatte zu einem aufrecht stehenden Stapel zusammengetragen werden, daß der Stapel in Längsrichtung zusammengedrückt und im zusammengedrückten Zustand seitwärts bewegt wird, daß eine zweite obere Abschlußplatte auf dem Stapel aufgelegt wird, und daß die zweite Abschlußplatte nach abwärts auf den Stapel gepreßt, und der Stapel mit den Abschlußplatten unter Aufrechterhaltung der Pressung eingebunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogenstapel auf der ersten Abschlußplatte aus einem Bogenstrom gebildet wird, daß der Bogenstrom nach voller Ausbildung des Stapels abgefangen wird, daß der Stapel vor seiner seitlichen Bewegung abgesenkt wird, und daß die beiden Endplatten auf mechanische Weise an den gegenüberliegenden Stapelenden in Stellung gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschlußplatten aus dem Stapel benachbarten Vorratsbehältern entnommen und in Ausrichtung mit dem Stapel an den beiden Stapelenden in Stellung gebracht werden.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel während seiner Pressung und Bewegung seitlich abgestützt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Aufnahme eines aufrecht stehenden Stapels (14) auf der Abschlußplatte (22) dienender Stapler (13) vorgesehen ist, daß benachbart zum Stapler (13) in Stützeingriff mit zwei gegenüberliegenden Seiten des Stapels bringbare bewegliche Stützplatten (29) vorgesehen sind, daß an den Stützplatten (29) nach abwärts bewegbare, der Komprimierung des auf der Stützplatte (22) liegenden Stapels (14) dienende Oruckglieder (39,41,42) angeordnet sind, daß an den Stützplatten (29) ihrer seitlichen Bewegung mit dem Stapel (14) dienende Betätigungsorgane (37) befestigt sind, daß benachbart zum Stapler (13) ein der Instellungbringung einer Abschlußplatte auf der Oberseite des Stapels (14) dienender Schieber (49) vorgesehen ist, daß ein der Zusammenpressung des zwischen den Abschlußplatten (22,46) eingeschlossenen Stapels (14) dienendes Druckelement (62,63) angeordnet ist, und daß dem Druckelement (62,63) eine den unter Druck stehenden Stapel (14) einbindende Vorrichtung (64) angeordnet ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapler (13) eine der Abstützung des Stapels und seiner seitlichen Bewegung dienende, aus Rollen (19) gebildete Reihe aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Stapler (13) ein die Abschlußplatten (22) aufnehmender Behälter (26) zugeordnet ist, der einen jeweils eine Abschlußplatte (22) in den Stapler einführenden Schieber (27) besitzt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, die Abschlußplatten (46) aufnehmender Behälter (48) angeordnet ist, der einen, jeweils eine Abschlußplatte (46) der Oberseite des Stapels (14) zuführenden Schieber (49) besitzt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (62,63) der lösbaren Halterung der auf der Oberseite des Stapels befindlichen Abschluß platte (46) dienende Federelemente (57,58) besitzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zum Stapler

(13) am oberen Ende des Stapels (14) eine Führungsvorrichtung (56) angeordnet ist zur Ausrichtung der Abschlußplatte (46) zu dem oberen Stapelende.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu dem am oberen Ende des Stapels (14) angeordneten Behälter (48) das Druckglied (62,63) angeordnet ist zum Anpressen der Abschlußplatte (46) auf den Stapel (14).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement

(56) am Druckelement (63) aufgenommen ist und die Abschlußplatte (46) tragende Federelemente (57,58) besitzt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (57,58) nach innen gerichtete Haken (59,61) zur Halterung der Abschlußplatte (46) besitzen.