Röösli, Hanspeter (Mattenweg 9, Dagmersellen, CH-6252, DE)

EP19940810252

12/16/1998

05/03/1994

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GRAPHA-HOLDING AG (Seestrasse 41, Postfach 170, Hergiswil, 6052, CH)

(IPC1-7): B65H31/06; B65H33/02

AT393820B

1. Device for forming a stack (7) which extends vertically to printed sheets which are piled on edge, comprising a conveyer system (2) which feeds printed sheets in the form of a scale flow or successive partial scale flows vertically from the top of a virtually horizontal stacking base (3), and a feeding device which is arranged along a stacking base (3) which serves to form stacks and which establishes the length of each stack by end plates (5) inserted at the end, as well as a downstream pincerlike press (25) which compresses the stack (7) and to which is associated a strapping device (14), characterised in that above the stacking base (3), which extends into the operational area of the press (25), is provided a guide arrangement (6) of two displaceably driven carrier units (4, 11) associated along the stack forming section as feeding device of the end plates (5, 12) of the stack (7), and these carrier units (4, 11) are designed to be effectively conveying and on the downstream section of the stacking base (3), which serves the strapping, designed as a press (25) which compresses the stack (7) in the direction of extent.

2. Device according to Claim 1, characterised in that for the purpose of forming a stack (7) is provided an at least two part separating device (8), which engages from below at the inlet end of the stacking base (3) between two printed sheets of a delivered scale flow or two delivered partial scale flows, and its part which moves ahead in the direction of stack forming is associated with the rear end of a formed stack (7), and the trailing part is associated with the front end of an upstream stack (7).

3. Device according to Claim 2, characterised in that the parts of the separating device (8) comprise separating (9) and support elements (10), which are respectively associated with the rear end or the front end of two successive stacks (7) and which can be raised and lowered.

4. Device according to Claim 3, characterised in that the section of a separating element (9) which enters the stack (7) is shorter than the scale gap of two printed sheets.

5. Device according to Claim 2, characterised in that the leading part (9, 10) of the separating device (8) is designed to be removable from the trailing part (9, 10).

6. Device according to Claims 2 to 5, characterised in that the separating device (8) is designed to be driven from an idle position upstream of the inlet end of the stacking base (3) along the stack forming section and back.

7. Device according to Claims 2 to 6, characterised in that the separating device (8) is driven synchronously with the forming of stacks.

8. Device according to Claim 1, characterised in that the stacking base (3) is, at least in the front area of the stack forming section, formed by belts (45) which are continuously driven in the stack forming direction.

9. Device according to Claim 1, characterised in that the support units (4, 11) are designed to accommodate the end plates (5, 12) which form the ends of a stack (7) and which are stored at the side of the stack forming section in a plate magazine (13).

10. Device according to Claim 1, characterised in that the support units (4, 11), which are designed as inserting devices of the end plates (5, 12), comprise pressure plates (15 to 18) which are transversely displaceably driven over the top edge of the stack formed at the stacking base (3).

11. Device according to Claim 10, characterised in that the support units (4, 11) are associated with two pressure plates (15, 16; 17, 18) which are arranged on guide rods (26) and which can be offset laterally of the stacking base (3) by means of a drive element (30).

12. Device according to Claim 11, characterised in that the pressure plates (15 to 18) are selectively designed to be driven mechanically, pneumatically, hydraulically or electrically.

13. Device according to Claim 11, characterised in that the pressure plates (15, 16; 17, 18) are mounted on the bottom side of a support (21) which is mounted in the guide arrangement (6).

14. Device according to Claims 1 to 7, characterised in that the guide arrangement (6) comprises two guide rails (19, 20) which extend opposite each other in the direction of stack forming and which accommodate the support units (4, 11).

15. Device according to Claim 14, characterised in that to at least one guide rail (19, 20) is connected a toothed rod (39) which meshes with a drive pinon (38) of a gearing motor (37, 40) which is mounted to the support unit (4, 11).

16. Device according to Claim 15, characterised in that on the guide rails (19, 20) is provided a respective toothed rod (39) the associated drive pinon (38) of which is mounted on a common shaft (41).

17. Device according to Claim 12, characterised in that the support units (4, 11) are designed to be individually driven in the direction of stack forming.

18. Device according to Claim 1, characterised in that they are designed for single or multiple strapping of a stack (7).

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bildung eines sich senkrecht zu den stehend aneinandergereihten Druckbogen erstreckenden Stapels nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einem mit der Bezeichnung 327 unter der Marke Müller Martini bekannten Stangenausleger oder Einrichtung zur Bildung eines Stapels stehend aneinanderliegender Druckbogen (Firmenprospekt Müller Martini "Der Stangenausleger 327 - Automatisierung im mittleren Leistungsbereich", Druckdatum 4.86), werden letztere in Teilschuppenströmen, entsprechend der Länge eines zu bildenden Stapels, in senkrechter Förderrichtung einer Auflage aus zwei parallelen, endlos umlaufenden Ketten zugeführt. Der sich durch eine aus umlaufenden Bändern und der horizontal angetriebenen Auflage bildende Stapel wird an seiner Vorderseite wie an seiner Rückseite durch jeweils eine an Stützelementen der Kette anliegende Endplatte begrenzt. In dieser relativ losen Form wird der Stapel in Richtung seiner Erstreckung zwischen zwei Zangenteile einer Presse versetzt, welche den Stapel von den Enden aus zusammenpresst und anschliessend zur Umreifung seitlich verlegt.

Bei einer anderen bekannten Einrichtung der Bezeichnung 244 wird der auf den umlaufenden Ketten gebildete Stapel durch eine Presszange von den Ketten zusammengepresst, abgehoben und in gepresstem Zustand zur Umreifung seitlich verschoben.

Die Bildung der stangenartigen Stapel ist bei diesen Einrichtungen an die Teilung der den Stapel aufnehmenden Ketten gebunden, d.h. auch, dass eine Änderung der Stapellänge nur beschränkt und mit relativ hohem Arbeitsaufwand möglich ist. Überdies sind mehrere, diskontinuierliche Arbeitschritte erforderlich, die in verschiedenen Richtungen und Ebenen durchzuführen sind.

Schliesslich ist eine Einrichtung zum Aufteilen eines Stapels von Druckprodukten bekannt (AT-B-393 820), die lediglich verhältnismässig lose gestapelte Teilstapel liefert, welche zu einer gesonderten Umreifungsstation über deren Aufbau nichts bekannt ist, transportiert werden müssen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Einrichtung zu schaffen, die weniger Raum beansprucht und mit welcher die oben aufgeführten Mängel weitgehend behoben werden können.

Erfindungsgemass wird die Aufgabe nach den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst.

Dadurch entsteht der erhebliche Vorteil, die in Schuppenströmen zugeführten Druckbogen ohne Unterbruch auf einer kurzen geradlinigen Verarbeitungsstrecke in kompakte, umreifte Stapel umzuwandeln.

Anschliessend wird die erfindungsgemässe Einrichtung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erörtert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemässen Einrichtung,

Fig. 2

eine vergrösserte schematische Darstellung der Einrichtung gemäss Fig. 1 im Beschickungsbereich der Stapelauflage,

Fig. 3

eine der Beschickung nach Fig. 2 folgende Stapelbildungssituation,

Fig. 4

eine gegenüber Fig. 3 fortgeschrittene Stapelbildungssituation,

Fig. 5

einen weiteren Arbeitsschritt der Stapelbildung,

Fig. 6

einen vergrösserten Querschnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung und

Fig. 7

einen vergrösserten Langsschnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Einrichtung 1 zur Bildung eines sich senkrecht zu den stehend aneinandergereihten Druckbogen erstreckenden Stapels.
Die Druckbogen werden beim vorliegenden Beispiel über eine Fördervorrichtung 2, nachdem sie zuvor zentriert bzw. ausgerichtet und anschliessend der vorhandene Falz nachgepresst worden sind, in Form eines Schuppenstromes oder von sich folgenden Teilschuppenströmen, welche die Länge des herzustellenden Stapels bestimmen, in etwa senkrechter Richtung von oben einer horizontalen Stapelauflage 3 zugeführt. Dabei werden die Druckbogen bei mehrblättriger Ausführung mit dem Falz voraus auf der Stapelauflage 3 etwa senkrecht abgesetzt und an einem sich am Ende der Fördereinrichtung 2 befindenden, verschiebbaren Tragwerk 4, welches eine das vordere Ende des Stapels bildende Endplatte 5 trägt, auf der Stapelauflage 3 stapelbildend aufgestaut, wobei das Tragwerk 4 an einer sich entlang der Stapelauflage 3 parallel erstreckenden Führungsanordnung 6 mit der Geschwindigkeit des Stapelaufbaus angetrieben ist. In Fig. 2 ist auf diese Situation hingewiesen.
Eine neben dem Förderende der Fördervorrichtung 2 ausserhalb der wirksamen Stapelauflage 3 aktivierbare Trennvorrichtung 8 wird zwischen zwei der zugeführten Druckbogen eingelegt, sobald sich der vordere der beiden bestimmten Druckbogen wenigstens annähernd auf der Stapelauflage 3 befindet. Dieser Vorgang erfolgt durch ein Versetzen der Trennvorrichtung 8 in Richtung der Stapelbildung und kann hinsichtlich Zuverlässigkeit begünstigt werden, wenn vor dem Förderende der Fördervorrichtung 2 der Schuppenstrom durch eine Lückenbildungsvorrichtung in Teilschuppenströme unterbrochen wird oder zwischen zwei Durckbogen der Abstand vergrössert wird.
D.h. es ist zu beachten, dass das Mass der die Stapelauflage 3 überstehenden Trennelemente 9 geringer ist als der Schuppenabstand zweier Druckbogen.
Die Trennvorrichtung 8 ist paarweise mit Abstand quer zur Richtung der Stapelbildung angeordnet und jede Trennvorrichtung 8 weist wiederum zwei aus einem Trenn- 9 und einem Stützelement 10 gebildete Teilpaare auf, die längs der Stapelauflage sich spiegelbildlich gegenüberliegend angeordnet sind.

Das Einlegen der Trennvorrichtung 8 zwischen Zwei Druckbogen erfolgt mit aneinanderanliegenden Teilpaaren und hochgestellten Trennelementen 9, worauf wenigstens im unteren Bereich der gestapelten Druckbogen die Bildung einzelner Stapel entsteht.

Im Verlauf der weiteren Stapelbildung werden die Trennelemente 9 einen grösseren Spalt in dem Stapel 7 bildend voneinander entfernt. Daraufhin werden die die Trennelemente 9 begleitenden Stützelemente 10 in den Spalt eingefahren, soweit, dass sie das entstehende hintere Ende des vorauslaufenden von dem vorderen Ende des folgenden Stapels 7 stützend trennen können. Fig. 3 zeigt die Trenn - 9 und Stützelemente 10 (hilfsweise) seitlich versetzt, obschon sie quer zur Stapelbewegungsrichtung etwa fluchtend angeordnet sind.
Bei ausgestossenen Stützelementen 10 werden die Trennelemente 9 aus dem Stapel 7 zurückgezogen, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Während die hinteren Stützelemente 10 das vordere Ende eines sich erneut bildenden Stapels begrenzen, folgen die vorderen Stützelemente 10 an der Rückseite des vollständigen Stapels 7.
Wie Fig. 1 veranschaulicht, kann die Stapelauflage 3 wenigstens im vorderen Bereich des Stapelbildungsabschnittes durch in Stapelbildungsrichtung endlos angetriebene Bänder 45 ausgebildet sein, sodass eine wahlweise Vorverdichtung des Stapels 7 erzielt werden kann.
Der Antrieb der Bänder 45 kann sowohl unabhängig wie auch abhängig von der Stapelbildungsgeschwindigkeit erfolgen.
Nach einer auf der Stapelauflage 3 zurückgelegten Wegstrecke wird mit einem weiteren Tragwerk 11, das ebenso wie Tragwerk 4 auf der Führungsanordnung 6 verschoben wird, eine das hintere Ende des vorauslaufenden Stapels 7 bildende Endplatte 12 aus einem seitlichen Magazin 13 gehoben und hinter den Stapel 7 etwa an den Stützelementen 10 anlehnend eingebaut. Sodann können die Stützelemente 10 unterhalb die Stapelauflage 3 abgesenkt werden, worauf der Stapel 7 mit der Rückseite an der Endplatte 12 anliegt. In Fig. 4 ist das vorläufige Anheben der Endplatte 12 aus einem Plattenmagazin 13 auf etwa die Höhe der Stapelauflage 3 dargestellt.
In der Zwischenzeit wird nach einem Weitertransport der Stapel 7 durch die ihn transportierenden Tragwerke 4 und 11 auf der Stapelauflage 3 zusammengepresst und anschliessend in einer am Ende der Stapelauflage 3 angeordneten Umreifungsvorrichtung 14 abgebunden (siehe Fig. 1).

Der gebundene Stapel 7 wird sodann mit Hilfe der Tragwerke 4 und 11 auf eine seitliche Transportvorrichtung versetzt.

Anschliessend werden die Tragwerke 4 und 11 an der Führungsanordnung 6 in den Bereich eines neuerlich anwachsenden Teilstapels zurückverschoben. Die Tragwerke 4 und 11 haben inzwischen eine an ihrer dem Magazin 13 zugewendeten Seite für das vordere Ende des sich in Produktion befindenden Stapels 7 bestimmte Endplatte 5 aufgenommen und verlegen diese an die Vorderseite des sich kontinuierlich bildenden Stapels 7.

Fig. 5 vermittelt den letzten Arbeitsschritt, bei dem die Endplatte 5 quer zur Stapelauflage 3 vor den Teilstapel versetzt wird, sodass unmittelbar anschliessend die Stützelemente 10 an der Vorderseite des Teilstapels unter die Stapelauflage 3 abgesenkt werden.
Danach wird Tragwerk 11 in die Endplattenentnahmeposition des Endplattenmagazins 13 zurückgefahren.
Es ist nachzutragen, dass die Tragwerke 4, 11 jeweils ein über bzw. von der Stapelauflage 3 seitlich versetzbares Druckplattenpaar 15, 16, 17, 18 aufweisen, von denen jeweils die dem Endplattenmagazin 13 zugewendeten Druckplatten 15, 17 zusätzlich für die Entnahme resp. den Einbau der Endplatten 12 in den Stapel bestimmt sind.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach der erfindungsgemässen Einrichtung 1, insbesondere die Führungsanordnung 6 sowie die Antriebs- und Betätigungsorgane.
Die Führungsanordnung 6 besteht u.a. aus zwei sich parallel gegenüberliegenden, in Richtung Stapelbildung verlaufenden, an einem Maschinenständer oder -gestell befestigten kulissenförmigen Führungsschienen 19, 20, an denen die Tragwerke 4 und 11 fahrbar gelagert sind. Zu diesem Zweck ist ein tischförmiger Support 21 vorgesehen, an dem die Antriebs- und Betätigungsorgane befestigt sind. Ein jeweils am Support 21 angeschraubter Adapter 22 weist einen Lagerzapfen 23 auf, an dem eine in die Führungsschiene 20 eingreifende Rolle 24 dreht.
Die oberhalb der Stapelauflage 3 zu dieser parallel verlaufende Führungsanordnung 6 für die Tragwerke 4, 11 gilt ebenso als Aufhängevorrichtung der Antriebs- und Betätigungsorgane der erfindungsgemässen Einrichtung.
Die Führungsanordnung 6 weist wenigstens annähernd die Länge der Produktionsstrecke eines Stapels vom Auftreffen des Schuppenstromes auf der Stapelauflage 3 bis zum fertigen Stapel 7 am Ende einer Presse 25 auf. Die Supports 21 der Tragwerke 4, 11 überstehen seitlich die Stapelauflage 3 und weisen an ihrer Unterseite eine quer zur Bewegungsrichtung der Tragwerke 4, 11 sich erstreckende Führungsstange 26 auf, die an beiden seitlichen Supportenden befestigt ist. An der Führungsstange 26 jeden Tragwerks 4, 11 sind jeweils zwei nach unten ragende Zangenteile 27, 28 seitenverschiebbar gelagert, wobei die seitliche Bewegungsstrecke eines Zangenteils 27, 28 etwa von der senkrechten Ebene in der Längsmittelachse der Stapelauflage 3 bis an den seitlichen Rand des Supports 21 bemessen ist. Hierbei ist der dem Zangenteil 28 zur Entnahme der Endplatte 12 aus dem Magazin 13 zugeordnete Führungsstangenabschnitt länger ausgebildet.
Die seitliche Verschiebung der Zangenteile 27, 28 an der Führungsstange 26 erfolgt über ein Zugmittelgetriebe 29, das antriebsseitig mit einem Motor 30 verbunden ist. Das Zugmittelgetriebe 29 besteht aus jeweils einem Antriebsrad 31 an der Motorwelle und einem an dem Zangenteil 27, 28 gelagerten Zahnrad 32, die um senkrechte Achsen rotieren und durch einen Zahnriemen 33 antriebsverbunden sind.
Selbstverständlich könnten an Stelle eines Getriebemotors 30 und Zugmittelgetrieben 29 zum seitlichen Antrieb der Zangenteile wenigstens teilweise pneumatische oder hydraulische Betätigungsmittel wie Kolben-Zylinder-Einheiten eingesetzt werden, sofern sie sich für einen Synchronantrieb eignen.

Die Stabilisierung der Zangenteile 27, 28 hinsichtlich der einen Stapel bildenden Bewegungsrichtung wird - wie in Fig. 7 näher gezeigt - durch einen an einem mit dem Zangenteil 27, 28 verbundenen, am freien Ende eine in eine Führungskulisse 34 eingreifende Laufrolle 35 aufweisenden Ausleger 36 erzielt, wobei die Führungskulisse 34 an der Unterseite des Supports 21, an dessen quer zur Stapelbewegungsrichtung verlaufenden Seite befestigt ist. Die Querführung der Zangenteile 27, 28 wird durch deren (lösbare) Befestigung an dem an der Führungsstange 26 verschiebbar gelagerten Ausleger 36 erreicht. An der Führungsanordnung 6 sind zur Produktion von Stapeln 7 insgesamt vier der eben als möglich beschriebenen Antriebseinheiten für die seitliche Bewegung der Zangenteile 27, 28, d.h. jeweils zwei Antriebseinheiten für ein Tragwerk 4, 11 vorgesehen.
Aufgrund des bei einer einfachen Umreifung zwischen den Zangenteilen 27, 28 hindurchzuführenden Bandes sind die einzelnen Zangenteile 27, 28 oberhalb des strichpunktiert angedeuteten Stapels 7 durch benachbarte Ausnehmungen ausgebildet, die einen Freiraum 43 für die obere Bandführung 44 bilden.
Fig. 6 vermittelt die seitlichen Endpositionen der Zangenteile 27, 28 einerseits mit ausgezogenem Strich in der Stapelbildungsstellung (innen) und andererseits strichpunktiert in der Rücklaufstellung eines Tragwerkes 4, 11 (aussen), wobei Zangenteil 28 in der seitlich versetzten Lage zur Aufnahme von Endplatten 12 aus dem Endplattenmagazin 13 eine weiter entfernte Seitenlage aufweist.

Der Längsantrieb der Tragwerke 4, 11 oberhalb der Stapelbildung erfolgt gemäss Fig. 6 durch einen liegend angeordneten Getriebemotor 37, der auf dem Support 21 befestigt ist und durch ein Antriebsritzel 38 mit einer an der Führungsschiene 19 befestigten Zahnstange 39 kämmt.

Eine Verlängerung 42 der das Antriebsritzel 38 tragenden Welle 41 des Getriebes 40 verbindet das nicht dargestellte gegenüberliegende Antriebsritzel mit der spiegelbildlich angeordneten Führungsschiene 20 über eine gleiche Zahnstange 39.

Die übrigen konstruktiven Details werden dem Fachmann durch die Figuren 6 und 7 vermittelt.

Gemäss Fig. 1 ist dem Stapelbildungsabschnitt an der Stapelauflage 3 eine Umreifungseinrichtung 14 nachgeschaltet, die zwischen den Zangenteilen 27, 28 einen etwa in der Längsachse des Stapels 7 verlaufenden Abschnitt einer Bandführung 44 aufweist, wobei der vordere senkrechte Bandführungsabschnitt 46 zum Durchtritt des Stapels in die Umreifungseinrichtung 14 absenkbar ausgebildet ist. Das Umreifungsband 47 wird einer Trommel 48 entnommen und von unten über eine den Stapel 7 umgebende Führung angelenkt sowie an den Enden verschweisst.

Mit der vorliegenden Einrichtung 1 kann der gebildete Stapel 7 ein- oder mehrfach umreift werden, eine Möglichkeit, die über die Steuerung der Tragwerke 4, 11 und Druckplatten 15 bis 18 vorzunehmen ist.