DE3612780A1 - Verfahren und vorrichtung zum verarbeiten von abgezaehlten lagen aus papierbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verarbeiten von abgezählten Lagen aus Papierbogen, bei dem nach dem Zählen der Bogen einer Lage ein über den Gesamtstapel vor­ stehender Markierungsstreifen bei der Bildung des Gesamtsta­ pels eingelegt wird und bei dem während des Abbaues des Gesamtstapels jeweils bei einem Markierungsstreifen abge­ zählte Lagen teilweise abgehoben werden und der Tisch eines Beladers unter die teilweise abgehobene Lage bewegt wird.

Bei der Verarbeitung von bedruckten oder unbedruckten Pa­ pierbogen kommt es manchmal darauf an, daß die in einer Lage enthaltenen Papierbogen genau abgezählt sein müssen. Dies gilt z. B. für mit Etiketten bedruckte Bogen oder für Bogen aus Wertpapieren, welche Bogen in einer Schneidmaschine auf die Größe der Etiketten bzw. Wertpapiere zerschnitten werden sollen. Bisher wurden zwischen die Lagen, die aus einer abgezählten Anzahl von Einzelbogen bestehen, z. B. aus 1000 Blatt, gegenüber einer darunter befindlichen Lage durch eingelegte Zählstreifen von geringer Größe, z. B. einer Breite von ca. 10 mm und einer Länge von ca. 40 mm getrennt. Es ist auch bekannt, zwischen Lagen aus abgestapelten Pa­ pierbogen Kartons einzulegen, die genau die gleiche Größe haben wie die Bogen und mit diesen glattgestoßen sind.

Beim Abbau eines Gesamtstapels wurde bisher so vorgegangen, daß bei den eingelegten Zählstreifen von Hand Keile einge­ legt wurden. Dort wo Keile eingelegt sind, kann die Trenn­ walze eines Beladers die Lage entnehmen. Diese Art des Abhe­ bens der Lagen ist arbeitsaufwendig. Belader sind Vorrich­ tungen zum Beladen einer Weiterverarbeitungsmaschine, insbe­ sondere einer Schneidmaschine. Ein solcher Belader ist z. B. aus der DE-OS 25 48 893 bekannt. Dieser Belader hat zugleich als Abstecher ausgebildete Fixierungszangen, mit denen Lagen bestimmter Dicke vom Gesamtstapel abgestochen werden. Hier­ für ist zwar keine Handarbeit erforderlich, jedoch läßt sich durch Abstechen die Blattzahl innerhalb einer Lage nur grob bestimmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vor­ richtung vorzuschlagen, mit dem bzw. der es möglich ist, Lagen aus genau abgezählten Papierbogen automatisch von einem Gesamtstapel abzuheben.

Das zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene erfindungsgemäße Verfahren der eingangs genannten Art ist dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Markierungsstreifen zur Unterstützung einer teilweise abgehobenen Lage geeignete Blätter (Anhebeblät­ ter) eingelegt werden, daß beim Abheben einer Lage das unter ihr befindliche Anhebeblatt erfaßt und durch Hochheben des­ selben die Lage teilweise vom Gesamtstapel abgehoben wird, daß danach die Lage an ihrer Vorderseite festgeklemmt wird, wonach der Tisch des Beladers unter die Lage bewegt wird.

Gemäß der Erfindung werden also nicht nur schwache Streifen, die lediglich als Markierung brauchbar sind, sondern kräfti­ ge Anhebeblätter eingelegt, die so stabil sind, daß durch Hochziehen des Anhebeblattes die Lage teilweise abgehoben werden kann. Dies wiederum gestattet das Festklemmen der Vorderseite der Lage. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von kräftigen Anhebeblättern ist eine automatische Handha­ bung möglich geworden.

Vorzugsweise werden die Lagen nur in einem Eckbereich ange­ hoben und eine zum Festklemmen dienende Fixierungszange fährt, ausgehend von dem angehobenen Eckbereich, in den Gesamtstapel ein (Anspruch 2). Diese Verfahrensweise ist besonders günstig, da ein punktförmiges Erfassen des Anhebe­ blattes genügt.

Die Anhebeblätter können sich über die gesamte Ausdehnung einer Lage erstrecken (Anspruch 3). Es genügt jedoch auch, wenn Anhebeblätter genügender Größe nur in dem Bereich vor­ gesehen werden, der angehoben werden soll. Voraussetzung ist lediglich, daß nicht, wie bekannt, reine Markierungsstreifen verwendet werden, sondern kräftige Blätter von ausreichend großer Ausdehnung. Für die Anhebeblätter ist Karton gut geeignet (Anspruch 4). Vorteilhafterweise wird so vorgegan­ gen (Anspruch 5), daß ein erfaßtes Anhebeblatt so lange festgehalten wird bis die Lage vollständig vom Gesamtstapel abgehoben und die Fixierungszange wieder ausgefahren ist. Damit vermeidet man während des Einfahrens einer Fixierungs­ zange Verschiebungen von Blättern innerhalb der abzuhebenden Lage.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens geht gemäß Anspruch 6 aus von einem Belader, der einen horizontalen Tisch aufweist, der vertikal und horizon­ tal verfahrbar ist und mindestens eine Fixierungszange zum Erfassen einer von einem Gesamtstapel abzuhebenden Lage aufweist und ist gekennzeichnet durch eine horizontal und relativ zur Fixierungszange (10) vertikal verfahrbare Hebe­ zange (18) zum Erfassen des jeweils obersten Hebeblattes (26) und dadurch, daß die Fixierungszange (10) parallel zu der in den Gesamtstapel (G) eindringenden Tischkante aus einer seitlich vom Gesamtstapel (G) befindlichen Ruhestel­ lung in eine Lagen-Fixierungsstellung bewegbar ist.

Mit einer so ausgebildeten Vorrichtung, die konstruktiv nicht aufwendig ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft ausgeführt werden, wobei es auch möglich ist, die Hebezange so lange geschlossen zu halten, bis die Fixie­ rungszange ihre richtige Position zur Vorderseite der Lage erreicht hat und die Lage festgeklemmt hat. Wenn nur eine Fixierungszange verwendet wird, wird diese vorzugsweise bis zur Mitte der Vorderseite der Lage bewegt. Die Erfindung schließt jedoch auch die Verwendung mehrerer Fixierungszan­ gen ein. Mehrere Fixierungszangen, z. B. zwei Fixierungszan­ gen, können dann notwendig werden, wenn sehr große Formate aus besonders dünnem Papier gehandhabt werden sollen.

Mit einem Sensor gemäß den Ansprüchen 7 und 8 ist ein automa­ tischer Betrieb möglich, da automatisch auf das Niveau ge­ fahren werden kann, das zum Abheben einer Lage nötig ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung (Anspruch 9) ist ein verstellbarer Anschlag vorgesehen, mit dem die Stellung bestimmt wird, in der die Fixierungszange die Lage erfassen soll. Dadurch ist auf einfache Weise eine optimale Anpassung an verschiedene Formate der Bogen möglich. Baulich und steuerungsmäßig besonders einfach ist die Ausführungs­ form gemäß Anspruch 10, nach der ein die Fixierungszange tragender Schlitten durch einen Druckmittelzylinder gegen den verstellbaren Anschlag gedrückt wird. Dadurch sind Steuerungseinrichtungen zum Abschalten des Antriebes und eine Arretierungseinrichtung zum Fixieren des Schlittens in seiner gewünschten Lage entbehrlich.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schneidanlage, in der ein Belader gemäß der Erfindung verwen­ det ist,

Fig. 2 eine Ansicht eines abzubauenden Gesamtsta­ pels und des hierfür verwendeten erfindungs­ gemäßen Beladers in Richtung der Pfeile II in den Fig. 1 und 3,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Belader in Rich­ tung des Pfeiles III in Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Vor­ richtung etwa in dem Bereich, der in Fig. 2 durch einen strichpunktierten Rahmen ab­ gegrenzt ist, und

Fig. 5 bis 9 verschiedene Arbeitsphasen der Vor­ richtung, wobei jede Figur ebenfalls etwa den Bereich zeigt, der in Fig. 2 durch den strichpunktierten Rahmen IV abgegrenzt ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage hat eine Schneidmaschine S, einen Belader B für die Beschickung der Schneidmaschine S und einen Ablader A für die Herstellung eines Stapels aus in der Schneidmaschine S behandelten Lagen. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit den Vorgängen am Belader B und der Ausbildung dieses Beladers, der dazu dient, von einem Ge­ samtstapel G Lagen mit einer genau bestimmten Anzahl von Papierbogen abzuheben, damit sie von dort der Schneidmaschi­ ne S zugeführt werden können, die von einer Bedienungsperson bedient wird, die sich im Raum R befindet und Lagen vom Belader B abnimmt, in die Schneidmaschine S einführt und von der Schneidmaschine zum Ablader A bewegt. Um die Handhabung bequem zu ermöglichen, sind alle Flächen, auf denen die Lagen vor und nach dem Zerschneiden zu bewegen sind als Lufttische ausgebildet, d. h. als Tischflächen mit einer Vielzahl von Luftdüsen, die Verschlußkugeln aufweisen, die durch den Druck des Stapels nach unten gedrückt werden, wobei die Luftdüsen geöffnet werden, so daß Luft nur dort ausströmt, wo sich Lagen befinden, so daß unter diesen ein Luftkissen gebildet wird.

Der Belader B hat ein Gestell 1, an dem ein Schlitten 2 vertikal verfahrbar ist. Der Schlitten 2 hat einen horizon­ talen Tragteil 2 a, auf dem ein Tisch 3 horizontal entspre­ chend dem Doppelpfeil 4 verschiebbar ist. Am vorderen Ende des Tisches befindet sich eine Walze 5, die über eine nicht gezeigte Antriebseinrichtung antreibbar ist.

Von dem vertikalen Teil 2 b des Schlittens 2 ragt ein hori­ zontaler Balken 6 ab, der in einem gewissen Abstand über dem Tisch 3 parallel zur Tischebene und rechtwinklig zur Bewe­ gungsrichtung des Tisches verläuft. Längs dem Balken 6 ist ein Schlitten 7 bewegbar. Für den Antrieb des Schlittens 7 ist ein Pneumatikzylinder 8 vorgesehen, dessen Zylinderteil 8 a auf dem Balken 6 befestigt ist und dessen Kolbenstange 8 b mit dem Schlitten 7 verbunden ist. Bei Einziehen der Kolben­ stange 8 b in den Zylinderteil 8 a wird der Schlitten 7, in Fig. 2 gesehen, nach rechts bewegt. Zur Begrenzung des Bewegungsweges des Schlittens 7 ist ein Anschlag 9 vorgese­ hen, an dem der Schlitten zur Anlage kommen kann. Die feste Anlage des Schlittens 7 am Anschlag 9 wird dadurch sicherge­ stellt, daß der Pneumatikzylinder 8 auch dann noch unter Druck gehalten wird, wenn der Schlitten 7 am Anschlag 9 anliegt. Der Anschlag 9 ist längs des Balkens 6 verschiebbar und in beliebigen Stellungen festklemmbar.

An dem Schlitten 7 ist eine insgesamt mit 10 bezeichnete Fixierungszange befestigt (siehe dazu auch perspektivische Darstellung nach Fig. 4). Die Fixierungszange 10 hat eine untere feststehende Klemmbacke 10 a und eine obere vertikal bewegliche Klemmbacke 10 b. Die obere Klemmbacke 10 b ist längs Führungsstangen 11, 12 bewegbar. Für die Bewegung ist ein Pneumatikzylinder 12 vorgesehen, dessen Zylinderteil 12 a am Schlitten 7 befestigt ist und dessen Kolbenstange 12 b an der oberen Klemmbacke 10 b angreift.

Am äußeren Ende des waagerechten Balkens 6 ist ein senkrech­ ter Balken 13 befestigt. Vom unteren Ende des Balkens 13 ragt wieder ein waagerechter Balken 14 ab, der zum oberen Balken 6 parallel ist. Längs des Balkens 14 ist ein Schlitten 15 horizontal verschiebbar, von dem ein senkrechter Balken 16 nach unten abragt. Längs des Balkens 16 ist ein Schlitten 17 verfahrbar, an dem sich eine Hebezange 18 und ein Träger 19 für einen Sensor 20 befindet. Die Hebezange 18 hat einen oberen Zangenschenkel 18 a und einen unteren Zangenschenkel 18 b. Die Zangenschenkel 18 a, 18 b können mit einer nicht dargestellten Einrichtung auseinander und aufeinander zu bewegt werden.

Der Gesamtstapel G besteht aus mehreren Lagen 21 bis 24, die auf eine Palette 25 aufgestapelt sind. Unterhalb jeder Lage befindet sich ein Anhebeblatt 26. Jede Lage 21 bis 24 be­ steht aus einer ganz bestimmten Anzahl von Papierbogen. Üblich sind hierbei 1000 Bogen pro Lage. Selbstverständlich kommen auch andere Blattzahlen in Betracht, z. B. geringere Blattzahlen bei relativ dickem Papier und auch höhere Blatt­ zahlen bei relativ dünnem Papier. Bei dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß die Anhebeblätter 26 die glei­ che Länge l haben wie der Gesamtstapel G, während die Breite b ₁ der Anhebeblätter 26 ein wenig größer ist als die Breite b ₂ des Stapels G. An den kurzen Seiten des Stapels und an einer langen Seite des Stapels liegen die Kanten der Anhebe­ blätter 26 gleich wie die Kanten der zahlreichen Papierbo­ gen, die sich oberhalb eines Anhebeblattes 26 befinden, so daß die Anhebeblätter mit einem Randstreifen 26 a an der in den Fig. 2 und 3 links befindlichen Seite des Stapels G herausragen. Die Breite des Randstreifens 26 a ist b ₁-b ₂.

Die Vorrichtung wird wie folgt betrieben. Nach Abnahme einer Lage von Tisch 3 befindet sich dieser zunächst noch auf gleicher Höhe mit fest angeordneten Tischen 27, 28, 29, 30 (siehe Fig. 1). Wenn nun eine weitere Lage, nämlich die Lage 24 vom Gesamtstapel G abgenommen werden soll, wird zunächst der Schlitten 2 b längs des Gestells 1 vertikal verfahren entsprechend dem Doppelpfeil 31 in Fig. 2. Ob die Bewegung aufwärts oder abwärts gerichtet ist hängt von der Höhe des Gesamtstapels G ab. Es sei angenommen, daß eine Abwärtsbewe­ gung stattfindet. Wenn der Sensor 20 das oberste Anhebeblatt 26 erfaßt hat (diese Situation ist in Fig. 5 dargestellt) wird die weitere Abwärtsbewegung des Schlittens 2 gestoppt. Während der beschriebenen Abwärtsbewegung befindet sich die Hebezange 18 am unteren Ende ihrer vertikalen Führung am Balken 16 und ist auf ihrer Führung längs des Balkens 14 so weit nach links verschoben, daß die Hebezange 18 mit dem Hebeblatt 26 nicht in Berührung kommt. Bei Anhalten des Schlittens 2 befindet sich die Maulöffnung 34 der Hebezange 18 genau auf der Höhe des Hebeblattes 26.

In einer nächsten Phase wird der Schlitten 15 nach rechts verfahren, wobei die Hebezange 18 das Hebeblatt 26 an seinem vorstehenden Rand 26 a umfaßt. Danach erfolgt das Schließen der Hebezange 18. Diese Situation ist in Fig. 6 dargestellt. Nun wird der Schlitten 17, an dem sich die Hebezange 18 befindet, nach oben verfahren, wobei das Hebeblatt 26 in seinem vorderen linken (gesehen in den Fig. 2 und 3) Eckbe­ reich 32 angehoben wird. Hierbei wird auch der vordere linke Eckbereich der oberen Lage 24 angehoben. Diese Situation ist in Fig. 7 dargestellt.

Nun wird der Pneumatikzylinder 8 aktiviert, wobei der Schlitten 7 längs des Balkens 6 nach rechts verfahren wird, bis er an dem Anschlag 9 zur Anlage gekommen ist. Hierbei dringt der untere Schenkel 10 a in den Gesamtstapel ein und zwar unmittelbar unterhalb des Anhebeblattes 26. Wenn der Schlitten 7 am Anschlag 9 zur Anlage gekommen ist, wird der Druck im Druckmittelzylinder weiterhin aufrechterhalten, wodurch eine feste Anlage des Wagens 7 am Anschlag 9 gewähr­ leistet ist, ohne daß eine besondere Arretierung nötig ist. Diese Situation ist in Fig. 8 dargestellt.

Nun wird der Druckmittelzylinder 12 aktiviert, wodurch der untere Zangenschenkel 10 b nach unten bewegt wird, bis er fest auf der Oberseite 24 a der oberen Lage 24 aufliegt, d. h. die Lage 24 ist nun fest zwischen dem unteren Zangenschenkel 10 a und dem oberen Zangenschenkel 10 b der Fixierungszange 10 eingeklemmt. Erst jetzt wird die Hebezange 18 geöffnet und in ihre Ausgangslage gefahren, d. h. sie wird nach links und nach unten bewegt.

Im weiteren Verlauf wird der Tisch unterhalb der Lage 24 in den Gesamtstapel G eingefahren, wobei die Lage 24 auf den Tisch 3 aufläuft. Dieses Auflaufen wird durch die Walze 5 erleichtert. Das Eindringen der Walze 5 kann auch dadurch begünstigt werden, daß der Gesamtstapel G etwas schräg ge­ stellt wird, nämlich so, daß der vordere linke Eckbereich 33, an dem die Lage 24 angehoben wurde, näher bei der Walze 5 liegt als die rechts davon befindliche Stapelkante.

Wenn der Tisch 3 die Lage 24 vollständig unterfahren hat, wird die Fixierungszange 10 von der Lage 24 gelöst. Danach wird die Fixierungszange 10 seitlich ausgefahren. Erst wenn die Fixierungszange wieder ihre Ruhelage erreicht hat, wird die Hebezange vom Anhebeblatt gelöst und in ihre Ruhestel­ lung zurückbewegt.

Der Tisch 3 wird nun wieder in die Lage verfahren, die aus Fig. 3 ersichtlich ist. Danach erfolgt eine vertikale Bewe­ gung des Tisches bis sich die Oberfläche des Tisches 3 auf dem Niveau des anschließenden Tisches 27 befindet. Eine Bedienungsperson kann nun dank des Luftkissens unterhalb der Lage 24 diese bequem zur Schneidmaschine S transportieren. Nach dem Schneiden wird der geschnittene Stapel auf den Ablader A gebracht, mit dessen Hilfe wieder ein Stapel aufgebaut wird, nämlich in dem Gebiet 35, das in Fig. 1 mit gestrichelten Linien umgrenzt ist. Der Stapelaufbau erfolgt etwa analog dem Stapelabbau, wobei die geschnittenen Lagen von dem Tisch des Abladers A abgeschoben werden.

Beim nächsten Arbeitszyklus wird das Abhebeblatt 26 unterhalb der Lage 23 erfaßt.

Claims (10)

1. Verfahren zum Verarbeiten von abgezählten Lagen aus Papierbogen, bei dem nach dem Zählen der Bogen einer Lage ein über den Gesamtstapel vorstehender Markierungsstreifen bei der Bildung des Gesamtstapels eingelegt wird und bei dem während des Abbaues des Gesamtstapels jeweils bei einem Markierungsstreifen abgezählte Lagen teilweise abgehoben werden und der Tisch eines Beladers unter die teilweise abgehobene Lage bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Markierungsstreifen zur Unterstützung einer teilweise abge­ hobenen Lage geeignete Blätter (Anhebeblätter) eingelegt werden, daß beim Abheben einer Lage das unter ihr befindli­ che Anhebeblatt erfaßt und durch Hochheben desselben die Lage teilweise vom Gesamtstapel abgehoben wird, daß danach die Lage an ihrer Vorderseite festgeklemmt wird, wonach der Tisch des Beladers unter die Lage bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen nur in einem Eckbereich angehoben werden und eine zum Festklemmen dienende Fixierungszange, beginnend in dem angehobenen Eckbereich, in den Gesamtstapel eingefahren wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß Anhebeblätter eingelegt werden, die sich über die gesamte Unterseite der Lagen erstrecken und vorzugsweise über die gesamte Länge einer Seite des Gesamtstapels, vorzugsweise einer Längsseite, seitlich vom Gesamtstapel abragen.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß als Anhebeblätter Kartonblätter verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Anhebeblatt so lange festge­ halten wird, bis die Lage an ihrer Vorderseite festgeklemmt ist, der Tisch des Beladers die Lage unterfahren hat und die Fixierungszange von der Lage gelöst und seitlich ausgefahren ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Belader, der einen horizontalen Tisch aufweist, der vertikal und horizontal verfahrbar ist, mindestens einer Fixierungszange zum Erfas­ sen einer von einem Gesamtstapel abzuhebenden Lage, gekenn­ zeichnet durch eine horizontal und relativ zur Fixierungs­ zange (10) vertikal verfahrbare Hebezange (18) zum Erfassen des jeweils obersten Hebeblattes (26) und dadurch, daß die Fixierungszange (10) parallel zu der in den Gesamtstapel (G) eindringenden Tischkante aus einer seitlich vom Gesamtstapel (G) befindlichen Ruhestellung in eine Lagen-Fixierungsstel­ lung bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebezange (18) ein Sensor (20) zur Abtastung der Höhen­ lage des jeweils obersten Hebeblattes (26) zugeordnet ist, der über Steuerleitungen auf eine Bewegungseinrichtung zum Heben und Senken des Tisches (3) einwirkt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (20) berührungslos abtastet, beispielsweise als Lichttaster ausgebildet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Fixierungszange (10) tragender Schlitten (7) gegen einen längs einer Schlittenführung ver­ stellbaren Anschlag (9) fahrbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (7) mittels eines Druckmittelzylinders (8), vorzugsweise eines Pneumatikzylinders bewegbar ist und der Druckmittelzylinder (8) bei Anliegen des Schlittens (7) am Anschlag (9) weiterhin unter Druck gehalten wird.