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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Vereinzeln
eines untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher Produkte
mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Bei
der Herstellung von Büchern,
wobei der Begriff "Bücher" im Sinne des vorliegenden
Texts Broschüren,
Zeitschriften und Magazine einschließt soll, werden häufig Zusammentragsysteme
verwendet. Diese Systeme umfassen in der Regel eine Transportvorrichtung,
auf der einzelne flache Produkte, z. B. Signaturen oder Bogen, zusammengetragen werden,
um einen Buchblock zu bilden, der dann fertiggestellt und gebunden
wird. In der Regel befindet sich entlang der Transportvorrichtung
eine Vielzahl von Zuführstationen
mit jeweils einem Zuführmechanismus,
welcher der Transportvorrichtung ein einzelnes flaches Produkt aus
einem Stapel flacher Produkte zuführt, um so nach und nach den
Buchblock zu bilden oder einen Ergänzungsbogen in die Tasche einer
Taschenzuführvorrichtung
oder in eine in der Tasche angeordnete Zeitung einzufügen. In
derartigen Zuführmechanismen
wird in der Regel eine Bogenvereinzelungsvorrichtung eingesetzt,
welche einen Bogen oder ein anderes einzelnes flaches Produkt von
einem in einem Magazin angeordneten Stapel flacher Produkte vereinzelt.
Die einzelnen flachen Produkte werden vom Boden des Stapels abgezogen.
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Wenn
es sich bei den flachen Produkten um bedruckte Signaturen oder gefalzte
Bogen handelt, so werden die flachen Produkte in der Regel in einem Magazin
in der Weise angeordnet, dass die Falzkante des flachen Produkts
die Vorderkante bildet und die offene Kante des flachen Produkts
die Hinterkante bildet. Nach der Zufuhr derartiger gefalzter Produkte
zu einer Transportvorrichtung werden die Produkte vor dem Einlaufen
in die Zusammentragvorrichtung vorzugsweise derart angeordnet, dass
die Vorderkante des flachen Produkts von einer Seitenkante gebildet
wird.
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Eine
Bogenvereinzelungsvorrichtung ist z. B. in der
US 5 664 786 A beschrieben.
Diese Schrift offenbart eine rotierende Trennscheibe, die zwischen Produkte
aus Bogenmaterial bewegbar ist. Ein einzelner Saugkopf oder -napf
ist unter einem vorderen Eckabschnitt eines untersten Materialbogens
in einem Bogenstapel positioniert. Der einzelne Saugnapf löst den Eckabschnitt
des untersten Bogens, damit eine rotierende Trennscheibe zwischen
den untersten Bogen und einen angrenzenden nächsten Bogen eingefügt werden
kann. An einer rotierenden Trommel sind Greifer angeordnet, welche
den Vorderkantenabschnitt des untersten Bogens erfassen und den
untersten Bogen aus dem Magazin ziehen.
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Eine
weitere Bogenvereinzelungsvorrichtung ist in der
US 6 193 229 B1 beschrieben.
Diese Schrift beschreibt ebenfalls eine rotierende Trennscheibe, die
zwischen Produkte aus Bogenmaterial bewegbar ist. Der Vorderkantenabschnitt
einer untersten Signatur in einem Signaturenstapel wird durch Beaufschlagung
mit einem Vakuum mittels eines Saugarms mit einem an diesem befestigten
Saugnapf von dem Stapel abgezogen. Eine Trennscheibe unterstützt die Trennung
der untersten Signatur vom Signaturenstapel. An einer Zuführtrommel
angeordnete Greifer erfassen die Vorderkante der untersten Signatur.
Durch Drehung der Trommel wird die unterste Signatur vom Signaturenstapel
weg transportiert.
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Ein
Nachteil dieser beiden bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass
bei der Übergabe
des untersten Bogens bzw. der untersten Signatur aus dem Stapel
von den Greifern an die Transportvorrichtung die Falzkante die Vorderkante
bildet. Beim Verarbeiten in einer Zusammentragvorrichtung müssen die
Signaturen oder gefalzten Bogen jedoch mit der Seitenkante voraus
in die Zusammentragvorrichtung einlaufen. Daher ist ein zusätzlicher
Verfahrensschritt nötig,
in dem die Signaturen oder Bogen vor dem Einlaufen in die Zusammentragvorrichtung
gedreht werden.
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Eine
weitere bekannte Bogenvereinzelungsvorrichtung umfasst eine Saugerleiste
mit zwei Saugnäpfen,
die entlang der Seitenkante eines untersten flachen Produkts in
einem Stapel flacher Produkte befestigbar ist. An einer rotierenden
Trommel angeordnete Greifer erfassen das unterste flache Produkt entlang
der Seitenkante und transportieren das unterste flache Produkt mit
einer Seitenkante voraus weg von dem Stapel flacher Produkte zu
einer Transportvorrichtung. Das Ansetzen der Saugnäpfe an der Seitenkante
des untersten flachen Produkts erfolgt jedoch nicht immer problemlos,
insbesondere bei der Verarbeitung von gefalzten Produkten aus Bogenmaterial
oder von Signaturen und/oder von dünnem Papier sowie von Papier
niedriger Qualität.
Das Herunterziehen der Seitenkante des gefalzten Produkts kann ein
Einreißen
des untersten Bogens verursachen oder zu ungenauer Vereinzelung
des untersten Produkts führen.
Letzteres kann wiederum einen Papierstau im Zuführmechanismus zur Folge haben, wodurch
der Vorgang unterbrochen werden muss, bis der Papierstau beseitigt
ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
Vereinzeln flacher Produkte in einem Stapel flacher Produkte zu
schaffen, welche ein zuverlässiges
Erfassen des untersten flachen Produkts in einem Stapel flacher
Produkte und dessen Weitertransport mit einer Seitenkante voraus ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zum Vereinzeln mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren
nach Anspruch 6 gelöst.
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Eine
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts in einem Stapel
flacher Produkte umfasst mindestens einen Saugnapf, der in der Weise
bewegbar ist, dass er abnehmbar entlang einem Vorderkantenabschnitt
des untersten flachen Produkts befestigbar ist, um das unterste
flache Produkt von einem nächsten
angrenzenden flachen Produkt im Stapel flacher Produkte zu trennen,
und einen Greifer, der derart ausgebildet ist, dass er das unterste
flache Produkt entlang einer Seitenkante erfasst und von dem Stapel
flacher Produkte weg transportiert.
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Die
Vorrichtung kann weiterhin ein Trennelement umfassen, das in einem
Zwischenraum zwischen dem untersten flachen Produkt und dem nächsten angrenzenden
flachen Produkt einfügbar ist.
Die flachen Produkte können
als Signaturen und/oder gefalzte Bogen ausgebildet sein. Zur Aufnahme
der flachen Produkte und zum Halten des Stapels flacher Produkte
kann ebenso vorgesehen sein.
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Der
mindestens eine Saugnapf kann mit einer Saugerleiste verbunden sein.
Außerdem
kann das Trennelement um eine Achse des Trennelements drehbar angeordnet
sein. Unter dem Stapel flacher Produkte kann eine um eine parallel
zum untersten flachen Produkt verlaufende Achse drehbare Trommel
vorgesehen sein. Der Greifer kann mit einer Umfangsoberfläche der
Trommel verbunden sein. Das Trennelement kann angrenzend an den
Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts angeordnet
sein.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zum Vereinzeln eines untersten flachen Produkts in einem Stapel
flacher Produkte sieht vor, dass mindestens ein Saugnapf abnehmbar
entlang einem Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts
angebracht wird, dass der mindestens eine Saugnapf derart bewegt
wird, dass er das unterste flache Produkt vom nächsten angrenzenden flachen
Produkt im Stapel flacher Produkte trennt, dass das unterste flache Produkt
entlang einem Seitenkantenabschnitt von einem Greifer erfasst wird,
dass der mindestens eine Saugnapf die Vorderkante des untersten
flachen Produkts freigibt und dass das unterste flache Produkt mittels
des Greifers vom Stapel flacher Produkte weg bewegt wird.
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Das
Verfahren kann weiterhin vorsehen, dass ein Trennelement in einen
zwischen dem untersten flachen Produkt und dem nächsten angrenzenden flachen
Produkt definierten Zwischenraum eingefügt wird. Zur sequentiellen
Aufnahme flacher Produkte und zum Halten des Stapels flacher Produkte
kann ein Magazin vorgesehen sein. Der mindestens eine Saugnapf kann
mit einer Saugerleiste verbunden sein, und das Trennelement kann
vom Vorderkantenabschnitt des untersten flachen Produkts aus durch
Drehung des Trennelements um eine Trennelementachse eingefügt werden.
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Das
Transportieren des untersten Produkts kann durch eine rotierende
Trommel erfolgen, wobei der Greifer mit einer Umfangsoberfläche der
Trommel verbunden ist. Die flachen Produkte können Signaturen und/oder gefalzte
Bogen umfassen.
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Weitere
Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der nachfolgend aufgeführten
Zeichnungen und deren Beschreibung.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung, bei der Saugnäpfe entlang
einem vorderen Abschnitt eines untersten flachen Produkts angebracht
sind;
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3a eine
schematische Seiten-Teilansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung, bei der das unterste flache Produkt von einem nächsten angrenzenden
flachen Produkt getrennt ist und sich ein Trennelement in dem Zwischenraum
befindet;
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3b eine
schematische Seiten-Teilansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung, bei der sich ein Greifer in der zum Erfassen eines
Seitenabschnitts des untersten flachen Produkts geeigneten Position
befindet;
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3c eine
schematische Seiten-Teilansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung, bei der das unterste flache Produkt entlang einer Trommel
vom Stapel abgezogen wird, wobei die Saugnäpfe entlang einem Vorderkantenabschnitt
des nächsten
untersten flachen Produkts angebracht sind; und
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3d eine
schematische Seiten-Teilansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung, bei der das nächste
unterste flache Produkt von einem nächsten angrenzenden flachen
Produkt getrennt ist und sich ein Trennelement im Zwischenraum befindet.
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Die
Vorrichtung 10 umfasst einen Stapel flacher Produkte 11,
die als Signaturen ausgebildet sein können. Ein erster Saugnapf 17 und
ein zweiter Saugnapf 18 sind über Verbindungselemente 19 bzw. 20 mit
einer Saugerleiste 21 verbunden. Die Saugnäpfe 17 und 18 können über die
Saugerleiste 21 mit einem Vakuum beaufschlagt werden. Ein Magazin 24,
das einen ersten Seitenkantenstützabschnitt 29 umfasst,
stützt
den Stapel flacher Produkte 11.
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Das
Magazin 24 nimmt die flachen Produkte im Stapel flacher
Produkte 11 einzeln auf. Die flachen Produkte werden nacheinander
von einem angrenzend an das Magazin im oberen Bereich von 1 angeordneten
(nicht gezeigten) Zuführmechanismus an
das Magazin 24 übergeben.
Der erste Seitenkantenabschnitt 14 des Stapels flacher
Produkte 11 wird von dem ersten Seitenkantenstützabschnitt 29 des Magazins 24 gestützt. Der
zweite Seitenkantenabschnitt 15 des Stapels flacher Produkte 11 wird
von einem zweiten Seitenkantenstützabschnitt 28 des Magazins 24 gehalten.
Der Vorderkantenabschnitt 13 des Stapels flacher Produkte 11 grenzt
an den ersten Seitenkantenabschnitt 14 und den zweiten
Seitenkantenabschnitt 15 sowie an die Saugerleiste 21 an. Der
Vorderkantenabschnitt 13 entspricht der Vorderkante der
flachen Produkte, wie sie von dem Zuführmechanismus an das Magazin 24 übergeben
wurden. Wenn die flachen Produkte im Stapel flacher Produkte 11 gefalzt
sind, bildet die Falzkante den Vorderkantenabschnitt 13.
Eine Trommel 12 dreht sich um eine Trommelachse 22,
die parallel zur Zeichenebene von 1 verläuft. Das
Trennelement 16, das einen einfügbaren Abschnitt 30 umfasst, dreht
sich um eine Trennelementachse 23, die rechtwinklig zur
Zeichenebene von 1 verläuft und daher in 1 nur
als ein Punkt dargestellt ist.
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2 zeigt
eine schematische Seitenansicht der in 1 gezeigten
Vorrichtung. Die Saugnäpfe 17 und 18 sind
am Vorderkantenabschnitt 13 des untersten flachen Produkts 25 gezeigt.
Das nächste
angrenzende flache Produkt 26 ist in 2 ebenfalls
zu sehen. Wie anhand von 1 besser zu erkennen ist, ist
der einfügbare
Abschnitt 30 des Trennelements 16 angrenzend an
den Vorderkantenabschnitt 13 des Stapels flacher Produkte 11 angeordnet.
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3a zeigt
die ersten und zweiten Saugnäpfe 17 und 18,
die hier weiterhin am untersten flachen Produkt 25 angebracht
sind und sich bezüglich ihrer
in 2 gezeigten Position nach unten bewegt haben,
um das unterste flache Produkt 25 vom nächsten angrenzenden flachen
Produkt zu trennen. In der Zwischenzeit hat sich das Trennelement 16 im Gegenuhrzeigersinn
um seine Achse 23 gedreht, so dass der einfügbare Abschnitt 30 des
Trennelements 16 in den Zwischenraum 31 zwischen
dem untersten flachen Produkt 25 und dem nächsten angrenzenden flachen
Produkt 26 eingefügt
ist. Ein an einer Umfangsoberfläche
der Trommel 12 angeordneter Greifer 27 befindet
sich in der Nähe
des ersten Seitenkantenabschnitts 14 des untersten flachen
Produkts 25.
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In 3b ist
das Trennelement 16 im Vergleich zu seiner in 3a gezeigten
Position nach weiterer Drehung im Gegenuhrzeigersinn gezeigt. Der
einfügbare
Abschnitt 30 ist weiter in den Zwischenraum 31 vorgedrungen.
Außerdem
haben sich die beiden Saugnäpfe 17 und 18 bezüglich ihrer
in 3a gezeigten Position aufwärts bewegt. Dies bewirkt, dass
der erste Seitenkantenabschnitt 14 des untersten flachen
Produkts 25 leicht unterhalb des Trennelements 16 hervortritt.
Weiterhin hat sich die Trommel 12 bezüglich ihrer in 3a gezeigten
Position leicht im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Greifer 27 den
vorstehenden ersten Seitenkantenabschnitt 14 des untersten
flachen Produkts 25 erfassen kann. Sobald das unterste
flache Produkt 25 vom Greifer 27 erfasst ist,
geben die beiden Saugnäpfe 17 und 18 den
Vorderkantenabschnitt 13 des untersten Produkts 25 frei,
indem z. B. das Vakuum innerhalb der Saugnäpfe abgestellt wird. Auf diese
Weise kann das unterste flache Produkt 25 vom Magazin 24 weg transportiert
werden.
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In 3c hat
sich die Trommel 12 bezüglich der
in 3b gezeigten Position weiter im Gegenuhrzeigersinn
gedreht. Das unterste flache Produkt wurde vom Greifer 27 erfasst
und wird entlang der Umfangsoberfläche der Trommel 12 vom
Magazin 24 weg bewegt. Die beiden Saugnäpfe 17 und 18 setzen am
Vorderkantenabschnitt 13 des flachen Produkts 26 an,
das nun das unterste flache Produkt darstellt. Das Trennelement 16 ist
in einer Position gezeigt, in der der einfügbare Abschnitt 30 angrenzend
an den Vorderkantenabschnitt 13 des Stapels flacher Produkte 11 angeordnet
ist, wie es auch in 1 und 2 gezeigt
ist.
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3d zeigt
den Beginn eines neuen Zyklus. Die beiden Saugnäpfe 17 und 18 sind
weiterhin am untersten flachen Produkt 26 angebracht und
haben sich bezüglich
ihrer in 3c gezeigten Position abwärts bewegt,
um das flache Produkt 26 vom an das flache Produkt 26 angrenzenden
nächsten
flachen Produkt zu trennen. In der Zwischenzeit hat das Trennelement 16 begonnen,
sich im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 23 zu drehen, so
dass der einfügbare
Abschnitt 30 seinen Eintritt in den zwischen dem flachen
Produkt 26 und dem nächsten
angrenzenden Produkt definierten Zwischenraum beginnt.
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- 10
- Vorrichtung
- 11
- Produktstapel
- 12
- Trommel
- 13
- Vorderkantenabschnitt
- 14
- erster
Seitenkantenabschnitt
- 15
- zweiter
Seitenkantenabschnitt
- 16
- Trennelement
- 17
- Saugnapf
- 18
- Saugnapf
- 19
- Verbindungselement
- 20
- Verbindungselement
- 21
- Saugerleiste
- 22
- Trommelachse
- 23
- Trennelementachse
- 24
- Magazin
- 25
- unterstes
flaches Produkt
- 26
- nächstes flaches
Produkt
- 27
- Greifer
- 28
- erster
Seitenkantenstützabschnitt
- 29
- zweiter
Seitenkantenstützabschnitt
- 30
- einfügbarer Abschnitt
- 31
- Zwischenraum