DE69120673T2 - Stapelvorrichtung - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Druckbogen-Stapelsystem, wie es im Oberbegriff des Anspruchs 1 spezifiziert ist.
• Bisher sind Stapelvorrichtungen für Bögen bekannt, bei denen die Bögen (Druckbögen) in einem gleichmäßigen Strom (überlappender Strom) in die Vorrichtung gelangen und in Stapeln gestapelt werden, die eine bestimmte Anzahl von Bögen je Stapel enthalten.
• Das allgemeine Problem, das bei einer solchen Stapelung auftritt, liegt darin, daß dann, wenn ein Stapel eine ausreichende Anzahl von Bögen erreicht hat und von der Stapelvorrichtung entfernt werdensoll, erforderlich ist, mit einer Art Unterbrechungsmechanismus den letzten Bogen im ersten Stapel vom ersten Bogen im nächsten Stapel zu trennen. Dies wurde bisher z. B. mittels eines Schwerts durchgeführt, das zwischen den Bögen nach unten stößt und somit den überlappenden Strom von Bögen trennt.
• Das Problem, daß bei einer solchen Teilung auftritt, liegt jedoch darin, daß der Strom der ankommenden Bögen nicht geringer wird, so daß sich die Bögen an der oberen Kante des Schwerts stauen und "emporsteigen", wodurch eine ansteigende Vorderkante der Bögen im folgenden Stapel erzeugt wird, was zu Schwierigkeiten bei einer richtigen Ausbildung des folgenden Stapels führt und in vielen Fällen zu einer Unterbrechung der Produktion führen kann.
• Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Stapelsystem, das im Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist und das die Merkmale des kennzeichnenden Abschnitts des Anspruchs 1 besitzt.
• Das US-Patent 4,214,743 offenbart ein Stapelsystem mit einer Trennvorrichtung, die Klemmbacken umfaßt, die ein Druckprodukt festhalten, um im Strom der Druckbögen einen Spalt auszubilden. Die Vorrichtung bewegt sich mit einer langsameren Geschwindigkeit als die Fördervorrichtung. Jedoch müssen die zugeführten Produkte plötzlich angehalten werden und können leicht beschädigt werden, wenn sie von den Klemmbacken gehalten werden. Die Verwendung von Endplatten wird in diesem Zusammenhang nicht offenbart. Das GB-Patent 1,367,832 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausbilden von Stapeln flacher Werkstücke aus einem kontinuierlichen Strom von überlappenden Werkstücken. Für die Ausbildung von Spalten im Strom der überlappenden Werkstücke werden jedoch Rollen und wechselseitig gegenüberliegende Bänder verwendet, um den Strom zu unterbrechen, wobei die Rollen gebremst werden, um eine weitere Bewegung anzuhalten, bis ein fertiger Stapel wegbefördert worden ist. Die Verwendung der Endplattenanordnung auf dem Stapel wird in diesem Zusammenhang ebenfalls nicht offenbart.
• Bei Verwendung des Stapelsystems gemäß der Erfindung kann eine Verzögerung oder ein Spalt im Druckbogenstrom vorzugsweise erreicht werden, indem die Zufuhrgeschwindigkeit des Geschwindigkeitseinstellbandes des Zufuhrabschnitts für ankommende Bögen halbiert wird. Dies kann optional kombiniert werden mit einer Erhöhung, z. B. einer Verdopplung, der Zufuhrgeschwindigkeit der letzten Bögen, wodurch eine weitere Vergrößerung der Lücke zwischen den Druckbögen erzeugt wird.
• Durch einen solchen Prozeß werden die obenerwähnten Probleme vermieden, da gleichzeitig eine Nettoabsenkung der Zuführungsgeschwindigkeit der Druckbögen nicht erforderlich ist.
• Um diesen Aspekt der Erfindung genauer zu erläutern, wird im folgenden ein solches Aufteilen der Druckbogenströme mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
• Fig. 1 eine Stapelvorrichtung mit einer Auffangvorrichtung zeigt, die gemäß der Erfindung montiert ist.
• Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Stapelvorrichtung mit einer in einer anderen Stellung am Eingangsstrom der Druckbögen angeordneten Auffangvorrichtung zeigt, wobei zusätzlich eine Erfassungsvorrichtung für die Höhe des Bogenstapels und eine Vorrichtung zum Hinzufügen von Endplatten zum Bogenstapel montiert ist, und wobei ferner eine Möglichkeit zum automatischen Entfernen eines fertigen Stapels von Bögen aus der Stapelvorrichtung zu einer Einwickelvorrichtung (Bindevorrichtung) besteht.
• Die Stapelvorrichtung besitzt eine an sich herkömmliche Bauart, von der mehrere kommerziell erhältlich sind, wobei es für einen Fachmann einfach ist, eine Stapelvorrichtung zu wählen, die für den entsprechenden Zweck geeignet ist. Es kann z. B. beabsichtigt sein, daß in solchen Stapelvorrichtungen eine herkömmliche Geschwindigkeit für ankommende Bögen/Blätter/Druckbögen im Bereich von 10 bis 50000 Bögen pro Stunde liegt, wobei dieser Bereich herkömmlicherweise mit Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, selbst wenn größere und kleinere Geschwindigkeiten ebenfalls verwendet werden können.
• Mit einem Förderband 1 zum Zuführen von Druckbögen 2 ist in herkömmlicher Weise ein Führungsband 3 zum Zuführen von Druckbögen in die Stapelvorrichtung verbunden. Der Strom der Druckbögen wird in der Vorrichtung auf mehreren Gabeln 4 gestapelt, die sich entsprechend dem ankommenden Strom von Druckbögen absenken, wobei das Anwachsen des Druckbogenstapels gleichmäßig ist und von der Zuführungsgeschwindigkeit der Bänder 1 und 3 abhängt. Diese Absenkgeschwindigkeit der Gabeln 4 hängt außerdem von der Bogendicke der zugeführten Bögen ab, die ihrerseits von den Wassergehalten der zugeführten Bögen, der Stapelhärte etc. abhängt, wobei dies ein Gesichtspunkt ist, auf den die Offenbarung in der Beschreibung später zurückkommt.
• Um das obenerwähnte Aufteilen des Bogenstroms zu erreichen, wird nun gemäß der Erfindung ein zweites Band 5 oberhalb des Führungsbandes 3 montiert, dessen Geschwindigkeit kleiner ist als die Geschwindigkeit des Führungsbandes 3 und vorzugsweise der halben Geschwindigkeit desselben entspricht. Dieses zusätzliche Band kann zu irgendeinem geeigneten Zeitpunkt auf das Führungsband 3 abgesenkt werden und wenigstens einen der sich im Druckbogenstrom bewegenden Bögen greifen, um somit die Vorrückgeschwindigkeit desselben auf die Geschwindigkeit des Bandes 5 herabzusetzen. Gleichzeitig senkt sich ein Haken oder eine Lanze, die mit derselben Geschwindigkeit wie das Band 5 vorrücken, auf das Führungsband 3 ab und greift den vordersten Bogen der folgenden Bogenreihe. Alternativ kann die Geschwindigkeit des Führungsbandes 3 erhöht werden, um die vorrückenden Bögen schneller zu fördern, wodurch der Spalt zwischen den jeweiligen Druckbogenströmen vergrößert wird. Da der Druckbogenstrom auf diese Weise nicht wie im Stand der Technik vollständig angehalten wird, werden die Druckbögen auf dem Führungsband 3 nicht wie vorher gestaut, sondern sie vergrößern ihren Überlappungsbereich auf ungefähr das Doppelte des Überlappungsbereichs, der auf dem hereinlaufenden Band 1 vorhanden ist, da das Zuführungsband 1 weiterhin mit voller Geschwindigkeit angetrieben wird, wobei eine solche Überlappung in bezug auf die Geschwindigkeit des Bandes 5 gleichmäßig und kontrolliert ist, so daß das Problem des "Anwachsens" des Druckbogenstapels vollständig beseitigt wird.
• Nach der obigen Offenbarung sind mehrere Möglichkeiten der Modifizierung der Bogenzuführung gemäß den obenerwähnten Prinzipien möglich, wie z. B. das Ausbilden des Förderbandes in Form mehrerer Bänder, die intermittierend mit beabstandeten, verlangsamenden Bändern 5 und einer ansteigenden Anschlagvorrichtung für den ersten verlangsamten Bogen angeordnet sind, wobei das Verlangsamungsband und die Anschlagvorrichtung zu den gewünschten Eingriffszeitpunkten angehoben werden können. Dies stellt jedoch eine kompliziertere Lösung dar als die vorher offenbarte und wird daher nicht vorgezogen.
• Außerdem ist es für einen Fachmann offensichtlich, daß eine Verzögerungs-/Auffangvorrichtung für den Druckbogenstrom gemäß der vorliegenden Erfindung an einer beliebigen geeigneten Position des Stroms der ankommenden Druckbögen angeordnet sein kann, wie z. B. in Fig. 2 gezeigt ist, wo die Verzögerungsvorrichtung (Auffangvorrichtung) außerhalb der Stapelvorrichtung (Stapler) angeordnet ist.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Einstellung der Geschwindigkeit, mit der die Gabeln 4 abgesenkt werden.
• Wie oben erwähnt, werden die Gabeln 4 mit einer Geschwindigkeit abgesenkt, die auf die Menge der vom Zufuhrband 1 zugeführten Bögen/Druckbögen eingestellt ist. Es gibt jedoch mehrere Parameter, die diese Absenkgeschwindigkeit vorgeben, wovon zwei erwähnt worden sind. Selbst kleine Veränderungen der Dicke jedes Bogens akkumulieren sich in großen Stapeln, so daß eine manuelle Einstellung der Absenkgeschwindigkeit im voraus erforderlich war.
• Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche manuelle Steuerung zu beseitigen, indem eine automatische Einstellung der Absenkgeschwindigkeit der Gabeln 4 hinzugefügt wird. Es ist offensichtlich, daß sowohl eine zu große als auch eine zu kleine Absenkgeschwindigkeit bei der Produktion unerwünscht sind, da die Bögen im ersten Fall in den Raum geworfen werden und sich im zweiten Fall stauen, wobei sich möglicherweise eine Produktionsunterbrechung ergibt.
• Um eine automatische Einstellung der Absenkgeschwindigkeit der Gabeln 4 zu erreichen, kann eine Überwachungsvorrichtung für das Niveau und/oder die Spannung des die Geschwindigkeit einstellenden Bandes 5, vorzugsweise über dem Stapelbereich für die Druckbögen in der Stapelvorrichtung oder optional auf einem separaten Band oder mit einer Fühlerlanze, hinzugefügt werden, wobei die Überwachungsvorrichtung dazu dient, die Absenkgeschwindigkeit so einzustellen, daß dann, wenn die Spannung/Verschiebung des fühlenden Bandes 5 ansteigt, der Fühler ein Signal an die Absenkvorrichtung für die Gabeln 4 sendet, um die Geschwindigkeit zu erhöhen, während andernfalls dann, wenn die Spannung/Verschiebung unter ein bestimmtes Niveau sinkt, ein Signal gesendet wird, um die Absenkgeschwindigkeit der Gabeln 4 zu verringern.
• Das Montieren einer Vorrichtung, die das Niveau, die Spannung oder die Dehnung eines Zusatzbandes mißt, ist im Stand der Technik nicht bekannt und muß in diesem Zusammenhang gemeinsam mit der oben offenbarten Geschwindigkeitsregelvorrichtung für die ankommenden Druckbögen betrachtet werden. Es ist klar, daß eine solche Überwachungsvorrichtung, die die Spannung/Dehnung ermittelt, auch an anderen geeigneten Stellen am Verlangsamungsband 5 oder an einem anderen beigefügten Band angeordnet sein kann, ohne vom offenbarten erfinderischen Konzept abzuweichen.
• Um die ersten und letzten Bögen in den Stapeln, die mit der oben offenbarten Stapelvorrichtung erzeugt werden, nicht zu beschädigen, sind üblicherweise an jedem Ende der erzeugten Stapel Endplatten angeordnet. Ein solches Anordnen von Endplatten mußte vorher manuell durchgeführt werden, da die genaue Höhe des jeweiligen Bogenstapels von einer Vorrichtung nicht genau genug festgestellt werden konnte, um die Endplatten korrekt auf der Oberseite des Stapels zu plazieren.
• Damit solche Endplatten gemäß der Erfindung automatisch plaziert werden können, was möglich ist, da zwischen den jeweiligen Druckbogenstapeln durch die oben offenbarte Verzögerungsvorrichtung ein Spalt erzeugt wird, ist am Rahmen der Stapelvorrichtung mit einem entsprechenden Stapel von Endplatten ein Arm mit einem Saugnapf montiert (siehe Fig. 2). Der Arm mit dem Saugnapf ist auf einem beweglichen Lager montiert, so daß der Saugnapf (oder die entsprechende Haltevorrichtung für die Endplatten) während der Erzeugung des Spalts zwischen den ankommenden Bögen, oder zuvor, eine Endplatte greift und diese Endplatte in eine Position oberhalb der oberen Kante eines fertigen Druckbogenstapels anhebt, wobei dann, wenn der Druckbogenstapel ausreichend groß ist, der Arm mit der Endplatte in die Position oberhalb des Druckbogenstapels schwenkt und die Endplatte freigibt. Diese Operation wird durchgeführt, nachdem die Gabeln mit dem Druckbogenstapel auf ein Niveau unterhalb des obersten ankommenden Niveaus des Arms mit einer Endplatte abgesenkt worden sind.
• Eine entsprechende Operation wird durchgeführt, wenn eine Endplatte am Boden des Druckbogenstapels plaziert wird, wobei die Endplatte hierbei plaziert wird, bevor irgendwelche Druckbögen auf den Haltegabeln angekommen sind, und wobei sich die Haltegabeln in ihren obersten Position in der Stapelvorrichtung befinden.
• Der Bogenstapel wird von einer Stapelvorrichtung (Stap-1er) für Bögen/Blätter, wie sie oben offenbart ist, zu einer Bindevorrichtung (Binder) befördert. Während einer solchen Beförderung sind die gehandhabten Bogenstapel noch nicht zusammengebunden, weshalb es wichtig ist, daß die Handhabung der Stapel so sicher wie möglich durchgeführt wird.
• Aus diesem Grund werden die fertigen Bogenstapel gemäß der Erfindung durch ein Vortriebssystem aus Rollen angetrieben, bei dem die Rollen eine Freilaufeigenschaft besitzen, so daß sie in Rollrichtung frei rotieren können, wenn die Drehgeschwindigkeit die Vorrückgeschwindigkeit der Rollen übersteigt.
• Um die Druckbogenstapel zu sichern, ist an den Rollen ein Haltearm montiert, der die Druckbogenstapel zusammendrückt, bis sie auf der Bindestation (Binder) gesichert sind und mit einem Binderiemen oder Band gesichert sind.
• Von der Einwickelstation (Binder) werden die Druckbogenstapel auf herkömmliche Weise einem Ausrichtungstisch (Neigungstisch) zur weiteren herkömmlichen Behandlung zugeführt.

Claims (4)

1. Druckbogen-Stapelsystem, mit:

einem Rahmen;

einem Zufuhr-Förderband (1, 3) zum Zuführen von Druckbögen;

einer Gabel (4), auf der ein Stapel von Druckbögen gebildet wird, wobei die Gabel sich entsprechend dem Zufuhrstrom von Druckbögen absenkt;

dadurch gekennzeichnet, daß ein Geschwindigkeitseinstellband (5), das mit einer anderen Geschwindigkeit als das Zufuhr-Förderband (1, 3) angetrieben wird, zum Zufuhr-Förderband (1, 3) abgesenkt wird und wenigstens einen der Bögen ergreift, um in dem Strom von Druckbögen einen Spalt zu bilden, ohne den Strom von Druckbögen anzuhalten, und

daß am Rahmen ein drehbarer Arm angebracht ist, wobei der Arm eine Endplatte von einer Endplatten-Lagervorrichtung ergreift und eine Endplatte auf einem Stapel von Druckbögen anordnet, der von der Stapelmaschine zu einer Bindemaschine befördert werden soll.

2. Vertikales Stapelsystem nach Anspruch 1, bei dem eine automatische Überwachungseinrichtung die Spannung des Geschwindigkeitseinstellbandes (5) erfaßt und die Absenkgeschwindigkeit der Gabel (4) einstellt.

3. Vertikales Stapelsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der drehbare Arm wenigstens einen Saugnapf besitzt, um eine Endplatte zu greifen.

4. Vertikales Stapelsystem nach Anspruch 3, bei dem der drehbare Arm mehrere Saugnäpfe besitzt.