WO2000034165A1

WO2000034165A1 - Vorrichtung und verfahren zum bilden und portionieren eines stapels

Info

Publication number: WO2000034165A1
Application number: PCT/DE1999/002259
Authority: WO
Inventors: Armin Zimmermann; Peter Enenkel; Dirk Nolte
Original assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens AG; Siemens Corp
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2000-06-15
Anticipated expiration: 2001-06-09
Also published as: US6508352B1; WO2000034166A1; EP1137587B1; EP1137587A1; DE59904572D1; DE19856837C1; JP2002531356A

Abstract

Der Stapel (4) von auf einer Unterlage nebeneinander stehenden schmalen Sendungen mit mindestens einer verfahrbaren Haltestütze (5) kann dadurch portioniert werden, dass die Unterlage einen fest angeordneten, horizontal ausgerichteten Teil (1) und einen sich anschliessenden um eine sich in Stapelrichtung am äusseren Rand befindliche Schwenkachse (3) schwenkbaren Teil (2) aufweist. Beim Portionieren wird der vom fest angeordneten Teil schräg nach unten verlaufende schwenkbare Teil nach unten in eine horizontale Lage geschwenkt. Unter dem fest angeordneten Teil an der Grenze zum beweglichen Teil befindet sich eine Haltestütze (6) mit einem Transportband, das beim Schwenken nach unten angetrieben wird. Am Gestell des schwenkbaren Teils der Unterlage ist über den Sendungen eine Zusatzstütze (7) angebracht, die den verbliebenen Stapel auf der fest angeordneten Unterlage hält.

Description

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 7.

Bei Bearbeitungs- und Verteilprozessen werden häufig größere Stapel hochkant nebeneinanderstehender flacher Sendungen gebildet, die zur Weiterverarbeitung oder zum Abtransport in Behältern in kleinere Stapel portioniert werden müssen.

Bekannt ist aus DE-OS 24 19 630 eine Vorrichtung, die für eine Zwischenspeicherung von flachen Gegenständen, wie Briefen und Postkarten einen Stapel dieser hochkant stehenden flachen Gegenstände bildet. In US 5 104 114 wird ebenfalls eine Stapelvorrichtung zur Bildung hochkant stehender flacher Sendun- gen beschrieben, bei welcher der Stapel von einer Stapelrolle gegen eine verfahrbare Stützwand gestapelt wird. Die Stapelung erfolgt auf den beweglichen Boden eines Behälters. Bekannt ist aus GB-PS 14 66 892 das Portionieren eines Stapels hochkant stehender flacher Gegenstände durch Abschwenken ei- nes schwenkbaren Unterlagenteils von einem feststehenden Unterlagenteil.

In diesen Lösungen ist der Abtransport der Stapel ohne Spe- zialbehälter nicht beschrieben.

Der in den Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen und sicheren Portionieren eines Stapels von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck zwischen zwei verfahrbaren Haltestützen stehenden schmalen Sendungen zu schaffen, wobei zum Abtransport der portionierten Stapel keine aufwendigen Spezialbehäl- ter notwendig sind. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 7.

Erfindungsgemäß wird durch die Unterlage, bestehend aus einem fest angeordneten, horizontal ausgerichteten Teil und einem sich anschließenden schwenkbaren Teil, der beim Befüllen der Unterlage schräg nach unten verläuft und beim Portionieren nach unten in eine ebenfalls horizontale Position geschwenkt wird, und durch die Sendungen vertikal verschiebende Haltestützen ein sicheres und aufwandsarmes Portionieren der Stapel und ein Beladen von Behältern mit den Stapelportionen unter einem festgelegten Stapeldruck gewährleistet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Vorteilhaft ist es nach Anspruch 2, die den verbleibenden Stapel stützende Zusatzstütze als senkrecht zur schwenkbaren Unterlage ausgerichtetes, angetriebenes Transportband auszuführen und dieses beim Herunterschwenken des schwenkbaren Teils der Unterlage so anzutreiben, daß auf die Sendungen durch die stützende Bandfläche keine vertikal gerichtete Kraft ausgeübt wird. Dadurch werden unzulässige Beanspruchungen von insbesondere empfindlichen Sendungen vermieden.

Nach Anspruch 3 ist es vorteilhaft, auch die verfahrbare Haltestütze am schwenkbaren Teil der Unterlage als antreibbares Transportband auszuführen. Damit ist es möglich, die komprimierte Stapelportion sicher in Richtung eines Behälters zu transportieren.

Damit die Stapelportion in einen Behälter geladen werden kann, ist es nach Anspruch 4 vorteilhaft,, den schwenkbaren Teil der Unterlage seitlich entfernbar aus dem Bereich der Stapelportion auszuführen. Vorteilhaft ist nach Anspruch 5, unter dem entfernbaren Teil der Unterlage zwei parallel verlaufende, nach außen schwenkbare Längsträger anzuordnen, unter denen sich wiederum ein oben offener Behälter mit schräg nach außen verlaufenden Seitenwänden befindet.

Nach Anspruch 6 kann der Behälter mittels Hebemittel in der Höhe verfahren werden. Dadurch ist es möglich, die gehaltene Stapelportion teilweise in den Behälter eintauchen zu lassen und dann die Längsträger zur Seite in den durch die schräg nach außen verlaufenden Seitenwände gebildeten seitlichen Raum zu schwenken. Damit ist sichergestellt, daß die Sendungen sicher in den Behälter überführt werden.

Ist das Beladen des Behälters beendet, wird in vorteilhafter Ausgestaltung nach Anspruch 8 dieser auf ein Transportmittel zum Abtransport abgesenkt, die verfahrbare Haltestütze an den verbliebenen Sendungsstapel auf dem fest angeordneten Teil der Unterlage gefahren. Dann wird der bewegliche Teil der Unterlage wieder nach oben geschwenkt und die Unterlage wird weiter beladen.

Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

FIG la eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung zum Portionieren mit einem zu portionierenden Stapel vor dem Herunterschwenken der Unterlage,

FIG lb eine schematische Seitenansicht kurz nach dem Herunterschwenken der Unterlage,

FIG lc eine schematische Seitenansicht mit einem portionierten und komprimierten Stapel und einem Behälter, in den der Stapel zu laden ist, FIG 2a-e schematische Darstellungen gemäß dem Schnitt A-A der FIG lc von hintereinander ablaufenden Vorgängen beim Beladen des Behälters.

In der FIG la ist eine Unterlage zu erkennen, die aus einem horizontal ausgerichteten, fest angeordneten Teil 1 und aus einem sich anschließenden, schräg nach unten verlaufenden und um eine in Stapelrichtung am Ende der Unterlage befindliche Schwenkachse 3 schwenkbaren Teil 2 besteht. Auf der Unterlage befindet sich ein Stapel 4 mit geringem Stapeldruck nebeneinander stehender flacher Sendungen, die am Ende von einer als Transportbänder ausgebildeten verfahrbaren Haltestütze 5 gehalten wird.

Diese Haltestütze 5 besitzt einen den Sendungsdruck aufnehmenden Sensor und wird so verfahren, daß der gewählte Sendungsdruck eingehalten wird. Die Befüllung der Vorrichtung erfolgt von links mit einem geringen Stapeldruck. Auf der linken, nicht dargestellten Seite wird der Stapel 4 mit Sendungen aus anderen Behältern gespeist, indem die Sendungen aus diesen Behältern entfernt, in Richtung der schon auf der Unterlage stehenden Sendungen verschoben und mit diesen vereinigt werden. Dabei werden die Sendungen mit horizontal ver- fahrbaren und schwenkbaren Haltestützen gehalten. An der

Grenze zwischen dem fest angeordneten Teil 1 und dem schwenkbaren Teil 2 der Unterlage unter dem fest angeordneten Teil 1 befindet sich eine weitere als vertikal ausgerichtete Transportbände ausgeführte Haltestütze 6.

Befindet sich der zu portionierende Gesamtstapel 4 vollständig auf der Unterlage, so wird er portioniert, indem der schwenkbare Teil 2 um die Schwenkachse 3 mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus nach unten in eine horizon- tal ausgerichtete Lage geschwenkt wird. Während des Schwenkvorganges werden die Transportbänder der Haltestütze 6 nach unten angetrieben. Dadurch wird erreicht, daß an der Grenze zwischen dem oberen verbliebenen und dem unteren portionierten Stapel keine Sendungen zwischen beiden Stapeln stecken bleiben. Um ein Abkippen des oberen Stapels zu verhindern, ist am schwenkbaren Teil 2 der Unterlage an der Trennstelle zwischen den Unterlagenteilen 1,2 dicht über den höchsten vorgesehenen Sendungen eine Zusatzstütze 7 angebracht. Beim Herunterschwenken bewegt sich die Zusatzstütze 7 ebenfalls nach unten und hält somit den verbliebenen Stapel.

Die Zusatzstütze 7 kann ebenfalls Transportbänder besitzen. Werden beim Schwenken die Transportbänder mit der Schwenkgeschwindigkeit nach oben angetrieben, so werden dabei auf die Sendungen keine Kräfte mit vertikaler Kraftkomponente ausgeübt. Nach Beendigung des Schwenkvorganges wird die verfahrba- ^■ re Haltestütze 3 so nach innen bewegt, daß sich ein gewählter höherer Stapeldruck einstellt (FIG lc) .

Unter der Unterlage 2 befinden sich zwei nach außen schwenkbare Längsträger 8 und darunter ein oben offener Behälter 9 mit schrägen Seitenwänden.

In den folgenden Schnittdarstellungen werden die nacheinander ablaufenden Umladevorgänge näher dargestellt.

Als erstes wird gemäß FIG 2a die Unterlage 2 seitlich unter dem Stapel herausgezogen, wobei die Längsträger 8 so befestigt sind, daß die Entfernung der Unterlage 2 nicht behindert und der Sendungsstapel durch einen Anschlag 12 in seiner Position gehalten wird. Danach wird, wie der FIG 2b zu entnehmen ist, der Behälter 9 mit entsprechenden Hebemitteln 10 von einer Rollenbahn 11 soweit angehoben, daß sich die Längsträger 8 und die Sendungen mit ihren unteren Teilen unterhalb des oberen Randes der Seitenwände der Behälter 9 befinden. Anschließend erfolgt das mit den Pfeilen angedeutete Nachau- ßenschwenken der Längsträger (8) . In der nächsten Phase (FIG 2c) werden die Transportbänder der den Sendungsstapel unter einem festgelegten Stapeldruck haltenden Haltestützen 5,6 so angetrieben, daß der Stapel zum Behälterboden hin bewegt wird. Nachdem der Sendungsstapel auf dem Behälterboden steht, wird der Behälter 9 mit Hilfe der Hebemittel 10 wieder auf die Rollenbahn 11 abgesenkt (FIG 2d) , mittels der er dann abtransportiert wird (FIG 2e) . Die verfahrbare Haltestütze 5 wird an den verbliebenen Sendungsstapel auf dem fest angeordneten Teil 1 der Unterlage bewegt, der bewegliche Teil 2 der Unterlage wird wieder nach oben geschwenkt, und die Unterlage wird weiter beladen.

Wie in FIG 2a-e angegeben, besitzt jede Haltestütze 5,6 drei Transportbänder. Die Länge der Transportbänder ist so ausgeführt, daß der Stapel sicher in den Behälter 9 transportiert wird.

Je nach konkreter Ausführung kann es dabei notwendig sein, zum ungehinderten Abtransport der Behälter 9 die Haltestützen 5,6 nach oben zu bewegen. Ist in einem konkreten Fall der Stapel kleiner als das Fassungsvermögen des Behälters 9, so daß die Sendungen im Behälter 9 umkippen könnten, wird in den Behälter 9 eine an die Behälterseitenwände festklemmbare Hal- terung eingesetzt. Diese Halterung ist so geformt, daß die Haltestützen 5,6 Platz zum Eintauchen in den Behälter 9 haben.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Bilden und Portionieren eines Stapels (4) von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck stehenden schmalen Sendungen mit mindestens einer gemäß dem gewählten Stapeldruck verfahrbaren Haltestütze (5), die einen den Stapeldruck aufnehmenden Sensor aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Unterla- ge einen horizontal ausgerichteten Teil (1) und einen daran anschließenden, um eine an seinem von dem feststehenden Teil (1) abgewandten Ende angeordnete Schwenkachse (3) zwischen einer Stapelbildungsstelle und einer Trennstellung schwenkbaren Teil (2) aufweist, dessen Länge der maximalen Stapelportionslänge entspricht und der zum Bilden des Stapels (4) in seiner Stapelbildungsstelle von dem feststehenden Teil (1) aus nach unten geneigt und zum Portionieren des Stapels (4) in seiner Trennstellung um die Schwenkachse (3) geschwenkt horizontal verläuft, wobei - wobei an der Trennstelle zwischen dem feststehenden

Teil (1) und dem schwenkbaren Teil (2) unterhalb von dem feststehenden Teil (1) eine eine Transportbandeinrichtung aufweisende, vertikal ausgerichtete weitere Haltestütze (6) zum Abstützen der Stapelportion auf dem schwenkba- ren Teil (2) an ihrer dem feststehenden Teil (1) zugewandten Stirnseite angeordnet ist, wobei die Transportbandeinrichtung zumindest während des Schwenkvorganges des schwenkbaren Teils (2) in seine Trennstellung in Abwärtsrichtung angetrieben ist, - an der Trennstelle zwischen dem feststehenden Teil (1) und dem schwenkbaren Teil (2) oberhalb des schwenkbaren Teil (2) eine Zusatzstütze (7) an diesem befestigt ist zum Abstützen der Stapelportion auf dem feststehenden Teil (1) an ihrer dem schwenkbaren Teil (2) zugewandten Stirnseite.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t, daß die Zusatzstütze (7) ein oder mehrere vertikal ausgerichtete Transportbänder aufweist, die derart angetrieben sind, daß während des Schwenkvorganges des schwenkbaren Teil

(2) nur eine annähernd senkrecht zu ihrer Stirnseite gerichtete Druckkraft auf die Stapelportion wirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die den Stapel (4) auf dem schwenkbaren Teil (2) an seiner von dem feststehenden Teil (1) abgewandten Stirnseite abstützende verfahrbare Ha- testütze (5) als senkrecht zur Unterlage ausgerichtetes, antreibbares Transportband ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t, daß der schwenkbare Teil (2) der Unterlage aus dem Bereich des darauf befindlichen und komprimierten Sendungsstapels seitlich entfernbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t, daß unter dem seitlich entfernbaren schwenkbaren Teil (2) zwei parallel verlaufende, nach außen schwenkbare Längsträger (8) angeordnet sind, unter denen ein zu beladender Behälter (9) mit schräg nach außen verlaufenden Seitenwänden anordenbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der zu beladende Behälter (9) mittels Hebemitteln (10) in der Höhe verfahrbar ist.

7. Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels (4) von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck stehenden schmalen Sendungen, und zum Beladen eines Behälters mit einer komprimierten Stapelportion, unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß

- unter dem schwenkbaren Teil (2) der Unterlage der Behälter (9) angeordnet wird, bei auf der Unterlage gebildetem Stapel (4) der schwenkbare Teil (2) in seine Trennstellung geschwenkt wird, wobei die Transporteinrichtung der weiteren Haltestütze (6) so angetrieben wird, daß zumindest die die Transporteinrich- tung berührenden Sendungen zur Unterlage transportiert werden, die auf dem schwenkbaren Teil (2) stehende, abgetrennte Stapelportion mittels der verfahrbaren Haltestütze (5) auf einen vorbestimmten Stapeldruck komprimiert wird, - der schwenkbare Teil (2) seitlich unter der Stapelportion weggezogen wird, wobei die Stapelportion durch einen Anschlag (12) an einer seitswärts gerichteten Bewegung gehindert wird, der Behälter (9) hochbewegt wird, bis sich die Längsträ- ger (8) mit der Stapelportion so weit innerhalb des Behälters (9) befinden, daß die Längsträger (8) seitlich unter der Stapelportion wegschwenkbar sind, die Längsträger (8) unter der Stapelportion seitlich weggeschwenkt werden und danach die Transportbänder der die Stapelportion komprimierenden Haltestütze (5) und der weiteren Haltestütze (6) so angetrieben werden, daß die Stapelportion auf den Behälterboden zu bewegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t, daß der Behälter (9) nach dem Beladen auf ein Transportmittel (11) abgesenkt wird, die Längsträger (8) zurückgeschwenkt werden, die verfahrbare Haltestütze (5) an die Stirnseite der auf dem feststehenden Teil (1) verbliebenen Stapelportion gefahren wird, daß danach der schwenkbare Teil (2) in seine Stapelbildungsstellung geschwenkt und ein Stapel (4) erneut gebildet wird.