DE19714403C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Ablegen und Aufstapeln von faltbaren Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ablegen und Aufstapeln von faltbaren Produkten gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 9.

Es sind Einrichtungen bekannt, mit denen faltbare Produkte, die in Form einer endlosen Bahn der Einrichtung zugeführt werden, gefaltet und zu einem Stapel abgelegt werden. Hat der Stapel die gewünschte Höhe erreicht bzw. wurden die faltbaren Produkte in der gewünschten Anzahl abgelegt, dann wird die endlose Bahn durchtrennt und der Stapel der Einrichtung entnommen. Hierbei hat sich des öfteren gezeigt, dass zum einen das Trennen der endlosen Bahn, zum anderen das Entnehmen des Stapels Probleme bereitet, da für den Trennvorgang und die Entnahme des Stapels die Abstapeleinrichtung angehalten werden muss, was, insbesondere in einer Produktionsstrasse, zu Schwierigkeiten führen kann. Entweder es muss ein Puffer vorgesehen werden, oder es muss mit einer gewissen Menge an Ausschuss gerechnet werden. Außerdem ist ein manueller Eingriff in den Produktionsablauf erforderlich.

Die DE 87 08 033 U1 offenbart eine Vorrichtung zur druckunterbrechungsfreien Papierentnahme, bei der der Papierstapel mittels eines Schlagmessers durchtrennt wird. Diese Vorrichtung weist jedoch den Nachteil auf, dass beim Durchtrennen der Papierbahn diese stark beansprucht wird, was zu Beschädigungen führen kann und/oder die Papierbahn verrutschen kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren und die eingangs genannte Vorrichtung so weiter zu bilden, dass während des Produktionsablaufes ein gebildeter Stapel von der endlosen Bahn abgetrennt werden kann, ohne daß die Bahn stark beansprucht wird oder die Bahn verschoben wird.

Die Aufgabe wird mit einem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, dass das Messer mittels einer Schwenkbewegung aus dem Trennschwert ausgefahren wird.

Um den bereits gebildeten Stapel vom neuen Stapel problemlos abschneiden zu können wird das Messer dann ausgefahren, wenn die auf dem Trennschwert abgelegten Produkte eine gewünschte Stapelhöhe erreicht haben. Auf diese Weise üben die neuen abgelegten Produkte einen entsprechenden Stapeldruck auf das Trennschwert auf, so dass beim Trennvorgang die neu abgelegten Produkte nicht verschoben werden. Dabei werden die beiden gefalteten Produkte, die den unteren Stapel mit dem oberen Stapel verbinden, schneidend durchtrennt. Das Messer wird dabei mittels einer Schwenkbewegung aus dem Trennschwert ausgefahren, wodurch auf einfache und sichere Weise auch mehrlagige Produkte, z. B. Durchschreibesätze o. dgl., ziehend durchtrennt werden.

Durch das Einschieben eines Trennschwerts zwischen zwei gefaltete Produkte wird der bereits gebildete Stapel von der nachfolgenden endlosen Bahn separiert, wobei die Durchtrennung der endlosen Bahn mittels eines Messer erfolgt, welches aus dem Trennschwert ausgefahren wird und eine Faltkante, nämlich die Faltkante der beiden gefaltenen Produkte, zwischen welche das Trennschwert eingeschoben wird, durchtrennt. Das Einfahren des Trennschwerts erfolgt automatisch wenn die gewünschte Anzahl an faltbaren Produkten auf dem Stapel abgelegt worden sind. Somit ist für die Separierung des Stapels vom nachfolgenden endlosen Band keine Bedienungsperson erforderlich. Auch die Durchtrennung der endlosen Bahn erfolgt automatisch. Der von der endlosen Bahn abgetrennte Stapel kann nun abtransportiert werden, ohne dass die Produktionsanlage stillgelegt werden muss. Nach dem Einschieben des Trennschwerts und vor dem Ausfahren des Messers wird die Bahn auf dem Trennschwert weiter gefaltet. Dieses Trennschwert dient dann als Stapeltisch für den neuen Stapel.

Nach der Trennung wird vorteilhaft der Stapeltisch und seine unterste Position abgesenkt und der Stapel zur Weiterverarbeitung abtransportiert. Während der Abstapelung der faltbaren Produkte auf dem Trennschwert wird dieses kontinuierlich abgesenkt.

Schließlich wird die auf dem Trennschwert abgelegte Bahn bzw. wird der neue Stapel auf einen leeren Stapeltisch übergeben.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem mit einer Vorrichtung gelöst, bei der das Messer an einem Schwenklager derart gelagert ist, dass es mittels einer Schwenkbewegung aus dem Trennschwert ausfahrbar ist.

Zur Aufnahme des Messers ist das Trennschwert zweigeteilt ausgebildet bzw. weist einen schachtförmigen Abschnitt auf. Zur kontinuierlichen Aufnahme der faltbaren Produkte ist das Trennschwert höhenverstellbar gelagert und die Absenkung korrespondiert mit dem Stapelzuwachs auf dem Trennschwert.

Vorteilhaft ist das Trennschwert gitterförmig bzw. lamellenförmig ausgebildet, so dass der darauf liegende Stapel lediglich linienförmig unterstützt wird. Außerdem kann das Trennschwert bei der Übergabe des neuen Stapels vom Stapeltisch durch die Lamellen hindurch durchgriffen werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgendne Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 2 ein abzulegender Stapel;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Trennschwert in Richtung des Pfeils IV gemäß Fig. 1; und

Fig. 5 einen Schnitt V-V gemäß Fig. 4 durch das Trennschwert.

In der Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Ablegen und Aufstapeln von faltbaren Produkten 2 (Fig. 2) dargestellt. Diese Vorrichtung 1 weist einen Maschinenständer 3 auf in welchen eine von von den Produkten 2 gebildete endlose Bahn 4 in Richtung des Pfeils 5 einläuft. Diese endlose Bahn 4 wird über Umlenkrollen 6 einer Auslageeinrichtung 7 zugeführt. Die Auslageeinrichtung 7 besitzt eine Auslagewippe 8, die in Richtung der Pfeile 9 und 10 zwischen zwei Endlagen (gestrichelte Linien) hin und her schwingt. Durch diesen Pendelausschlag kann über deren Ausschlagweite das Format der Produkte 2 z. B. von 8 Zoll bis 12 Zoll eingestellt werden. Eventuell befindet sich am Ende der Auslagewippe 8 noch eine integrierte Zugstation, die aus zwei zueinander stehenden und angetriebenen Zugwalzen besteht. Zwischen diesen ist dann das Papier eingeklemmt und wird zusätzlich gezogen. Diese Einrichtung dient zur besseren Papierführung und zur Aufrechterhaltung des Materialzuges.

Die endlose Bahn 4 wird nach dem Verlassen der Auslagewippe 8 von Bürstenwalzen 11 und 12 ergriffen und zu einem Stapel 13 gefaltet und ausgelegt. Die Bürstenwalzen 11 und 12 werden jeweils von einer oder mehreren Bürsten gebildet, die quer zur Längsachse der Materialbahn angeordnet sind und deren Anzahl sowie Anordnung variabel ist. Die Bürsten dienen zur besseren Falzung der Produkte 2 und zum Aufbau eines Stapeldruckes.

Die Produkte 2 werden auf einen Stapeltisch 14 abgelegt, wo sich der Stapel 13 aufbaut. Mit der Ablage weiterer Produkte 2 wird der Stapel 13 kontinuierlich höher. Der Stapeltisch 14 ist daher mit einer Linearführung 15 verbunden und senkt sich korrespondierend zum Anwachsen des Stapels 13 kontinuierlich nach unten in Richtung des Pfeils 16 ab.

Neben dem Stapel 13 ist eine Trennvorrichtung 17 vorgesehen, die ein Trennschwert 18 aufweist, welches in Richtung des Pfeils 19 verfahrbar gelagert ist. Außerdem befindet sich das Trennschwert 18 an einer zweiten Linearführung 20 über welche es ebenfalls in vertikaler Richtung (in Richtung des Doppelpfeils 21) verfahrbar ist.

Hat der Stapel 13, der auf dem Stapeltisch 14 gebildet wird, eine gewünschte Höhe erreicht bzw. wurde die gewünschte Anzahl an Produkten 2 ausgelegt, dann wird zwischen zwei Produkte 2 das Trennschwert 18 in waagerechter Richtung eingeschoben. Dabei nimmt das Trennschwert 18 an der Linearführung 20 seine obere Position ein und schießt, wie bereits erwähnt, in den offenen Falz unterhalb der Auslagewippe 8 ein, wobei das Trennschwert 18 vor Erreichen der Faltkante 22 (Fig. 2) der Produkte 2 stoppt, so dass die Faltkante 22 nicht durchtrennt wird. Der Einfahrweg ist einstellbar, so dass die Vorrichtung 1, wie bereits erwähnt, an jede gewünschte Formatlänge anpassbar ist. Der Ablagevorgang der Auslageeinrichtung 7 geht kontinuierlich weiter, so dass die nachfolgenden Produkte 2 auf dem Trennschwert 18 abgelegt werden. Dieses Trennschwert 18 wird nun über die Linearführung 20, ebenso wie der Stapeltisch 14 über die Linearführung 15, kontinuierlich abgesenkt. Zwischen dem Trennschwert 18 und dem Stapeltisch 14 befinden sich nun die abgezählten, bereits gefalteten Produkte 2 des Stapels 14.

Nachdem auf dem Trennschwert 18 eine entsprechende (wählbare) Anzahl von weiteren Produkten 2 abgelegt worden ist und ein entsprechender Stapeldruck auf das Trennschwert 18 ausgeübt wird, beginnt der eigentliche Trennvorgang. Hierbei hat das Trennschwert 18 eine weiter unten liegende Position erreicht. Bei diesem Trennvorgang wird aus dem Trennschwert 18 ein Messer 23 (Fig. 4) ausgeschwenkt. Dieses Messer 23 ist einseitig an einem Drehpunkt 24 schwenkbar gelagert wohingegen auf der gegenüberliegenden Seite eine mechanische oder pneumatische Vorschubeinheit (z. B. Kolben-Zylinder-Einheit 25) angeordnet ist, die das Messer 23 aus dem Trennschwert 18, wie in Fig. 4 dargestellt, herausschwenkt. Während des Trennvorganges entsteht jeweils nur eine punktuelle Berührung zwischen dem Messer 23 und der Faltkante 22, wodurch die Bahn 4 schneidend (ziehend) durchtrennt wird. Dadurch ist ein besonders leichtes Trennen der Bahn 4 möglich. Diese Bahn 4 kann entweder einlagig oder mehrlagig sein (z. B. Durchschreibesätze) sie kann aber auch aus mehreren längsgeteilten Bahnen bestehen, was in Fig. 3 dargestellt ist. So werden z. B. gleichzeitig drei Bahnen 4', 4" und 4''' nebeneinander abgelegt, wobei der Stapel 14 von diesen drei Bahnen 4', 4" und 4''' gebildet wird.

Zur Aufnahme des Messers 23 besteht das Trennschwert 18 aus einem oberen Schwertschnitt 26 und einem unteren Schwertabschnitt 27 (Fig. 5) zwischen denen das Messer 23 in einem hierfür vorgesehenen Spalt 28 angeordnet ist. Die beiden Schwertabschnitte 26 und 27 bilden eine maulartige Öffnung 29, über welche das Messer 23 herausgeführt wird.

Es ist aber auch denkbar, dass das Messer 23 über eine geeignete mechanische oder pneumatische Vorschubeinheit parallel ausgefahren wird, so dass die Faltkante 22 schlagend durchtrennt wird.

Nach dem Trennvorgang wird das Messer 23 in das Trennschwert 18 zurückgefahren. Die Trennvorrichtung 18 dient nun als Auflage für diesen neuen Stapel, wobei der alte Stapel 13, der von der endlosen Bahn 4 abgetrennt worden ist, über den Stapeltisch 14 in Richtung des Pfeils 30 nach unten gefahren und auf ein Transportband 31 übergeben wird. Dort wird der Stapel 13 in Richtung des Pfeils 32 in Richtung eines Aufzugstisches 33 bewegt, über welchen der Stapel in Richtung des Pfeils 34 auf die Höhe eines Verpackungstisches 35 bewegt wird. Gleichzeitig fährt der Stapeltisch 14 wieder nach oben unter das Trennschwert 18 und entlastet das Trennschwert 18 vom Stapeldruck. Nach Erreichen dieser Position wird das Trennschwert 18 zurückgezogen (Bezugszeichen 18') und fährt auf seine obere Ausgangsposition zurück und wartet auf das nächste Signal nach erreichter Stückzahl zum erneuten Einfahren. Der Stapeltisch 14 senkt sich jetzt wieder mit entsprechender Geschwindigkeit (wie eingangs beschrieben) ab.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass bei der Auslage von einlagigen oder mehrlagigen Materialbahnen 4, wie auch einbahnigen oder mehrbahnigen Materialien die Auslageeinrichtung derart ausgestaltet ist, dass die normalen Gewichtskräfte den Auslagevorgang und das Aufstapeln unterstützen. Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass der Stapeltisch 14 derart ausgebildet sein kann, dass bei kritischen, mehrbahnigen Materialien noch die Möglichkeit besteht, während des Auslage- und Abstapelvorganges dünne Trennbleche zwischen den einzelnen Stapeln einzuschieben. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung eines Trennschwerts 18, welches ein stückzahlgenaues Einschieben ermöglicht. Außerdem bedingt die Verschwenkung des Messers 23 ein einfaches und sauberes Trennen der aufgestapelten Materialbahn 4. Von weiterem Vorteil ist, dass die unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Arbeitsabläufe jeweils separat einstellbar und damit anpassbar auf das entsprechende, zu verarbeitende Material ist.

Claims (14)

1. Verfahren zum Ablegen und Aufstapeln von faltbaren Produkten (2), wobei die Produkte (2) in Form einer endlosen Bahn (4) zugeführt werden, die Bahn (4) mittels einer Auslageeinrichtung (7), z. B. einer Auslagewippe (8) o. dgl., leporelloartig gefaltet und die gefalteten Abschnitte aufeinander auf einem Stapeltisch (14) zu einem Stapel (13) abgelegt werden, wobei bei Erreichen der gewünschten Stapelhöhe zwischen zwei gefaltete Produkte (2) ein Trennschwert (18) eingeschoben wird und nach dem Einschieben des Trennschwerts (18) ein Messer (23) aus dem Trennschwert (18) ausgefahren wird und mit dem Messer (23) die beiden gefaltenen Produkte (2) voneinander getrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (23) mittels einer Schwenkbewegung aus dem Trennschwert (18) ausgefahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einschieben des Trennschwerts (18) und vor dem Ausfahren des Messer (23) die Bahn (4) auf dem Trennschwert (18) weitergefaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (23) dann ausgefahren wird, wenn die auf dem Trennschwert (18) abgelegten Produkte (2) eine gewünschte Stapelhöhe erreicht haben.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden gefalteten Produkte (2) schneidend durchtrennt werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Trennung der beiden Produkte (2) der Stapeltisch (14) abgesenkt und der Stapel (13) abtransportiert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschwert (18) während der Ablage der Bahn (4) abgesenkt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die auf dem Trennschwert (18) abgelegte Bahn (4) auf einen leeren Stapeltisch (14) übergeben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übergabe des neuen Stapels vom Trennschwert (18) auf den leeren Stapeltisch (14) das Trennschwert (18) vom Stapeltisch (14) zumindest teilweise durchgriffen wird.

9. Vorrichtung zum Ablegen und Aufstapeln von faltbaren Produkten (2), insbesondere nach einem Verfahren gemäß der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Zuführeinrichtung für eine von den faltbaren Produkten (2) gebildete endlose Bahn (4), einer Auslageeinrichtung (7) zum leporelloartigen Falten der Produkte (2) und Abstapeln derselben auf einem Stapeltisch (14), mit einem Trennschwert (18), welches zwischen zwei gefaltete Produkte (2) einschiebbar ist, wobei das Trennschwert (18) ein ausfahrbares Messer (23) aufweist, mit welchem die beiden gefalteten Produkte (2) voneinander trennbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (23) an einem Schwenklager derart gelagert ist, dass es mittels einer Schwenkbewegung aus dem Trennschwert (18) ausfahrbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (23) insbesondere in einem schachtförmigen Abschnitt des Trennschwerts (18) verschwenkbar gelagert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschwert (18) einen oberen Schwertabschnitt (26) aufweist, unter dem das Messer (23) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Messer (23) ein unterer Schwertabschnitt (27) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschwert (18) höhenverstellbar gelagert ist und insbesondere die Absenkung mit dem Stapelzuwachs auf dem Trennschwert (18) korrespondiert.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennschwert (18) gitter- oder lamellenförmig ausgebildet ist und insbesondere der Stapeltisch (14) das Trennschwert (18) zumindest teilweise durchgreifen kann.