EP0422563A2 - Verfahren zum Aufbrechen eines aus blattförmigem Gut gebildeten Stapels sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
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- EP0422563A2 EP0422563A2 EP90119268A EP90119268A EP0422563A2 EP 0422563 A2 EP0422563 A2 EP 0422563A2 EP 90119268 A EP90119268 A EP 90119268A EP 90119268 A EP90119268 A EP 90119268A EP 0422563 A2 EP0422563 A2 EP 0422563A2
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H3/00—Separating articles from piles
- B65H3/46—Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
- B65H3/60—Loosening articles in piles
Definitions
- the invention relates to a method for breaking up a stack formed from sheet-like material and an apparatus for carrying out the method.
- the term "rupture” is to be understood to mean the separation of the individual sheet layers which, for example, adhere to one another due to atmospheric pressure, static charge, adhesive effect by applying paint, etc.
- the object of the present invention is to provide a method with which a flat breaking open of the stack formed from sheet-like material is possible.
- Under leaf-shaped material should primarily be understood to mean paper, cardboard, plastic film or the like, which can be printed or unprinted. It is also an object of the invention to provide a device with which break-up is possible with structurally simple means.
- the method according to the invention for breaking up the stack formed from sheet-like material is characterized in that the stack lying on a support is bent out of the starting plane formed by the position of the support, at least in the region of an end face of the stack, a pressure element on the side of the support facing away from the support Stack placed on this and the pad is moved in the direction of the exit plane when the pressure element acts.
- the pressure element can already be lowered onto the stack while the stack is being transferred from the starting plane into the convex or concave position, but it is also possible to lower the pressure element only when the stack has already assumed its convex or concave shape. It is not necessary for the stack to assume a horizontal starting plane, but this is considered to be advantageous since the stack can be transferred from the preceding processing station to the breaking station particularly easily.
- a special embodiment of the method according to the invention is characterized by a base designed as a table for receiving the stack, the table having a table part that can be folded up at least in the area of one end, the stack is folded up out of the table level in the area of the table part, the pressure element is placed on the folded-up edge area of the stack, and when the pressure element acts, the table part is folded back in the direction of the table level.
- the relative displacement of the individual sheet layers of the stack takes place during the folding up of the edge region of the stack.
- the edge area is folded up, the pressure element is placed on the stack and when the pressure element acts, the table part is folded back in the direction of the table plane, it not being necessary for the pressure element to act on the stack until the table part is transferred to the table plane.
- the stack is usually in the form of a block due to the sheets sticking together, which is only partially broken up by lifting the table part that can be folded up, apart from this, it is done in all As a rule, due to the weight of the stack, there is no shift when the table section is folded up. It is considered preferable if the table has table parts that can be folded up from the table level in the area of opposite ends, the stack is folded up from the table level in the area of the table parts, pressure elements are placed on the folded up opposite edge areas of the stack and the table parts are folded back in the direction of the table level , wherein at least the folding back of the table part assigned to one edge region of the stack takes place with the pressure element acting on the stack section in question.
- the compressive force of the respective pressure element acting on the stack should be dimensioned such that the sheet layers facing them can slip under the sheet before it reaches the tensile strength.
- the respective table part should be able to be folded up from the table level by an angle of 30 to 70 °, preferably 45 to 60 °. Furthermore, it is considered advantageous if the respective pressure element acts on the narrow side of the stack and blowing air is blown between the sheets in the longitudinal sides of the stack during the action.
- a preferred device for carrying out the method described is characterized by a table with two table ends in the area opposite one another about pivot axes arranged parallel to one another by means of first force means and table elements arranged above the table parts and deliverable in the direction of the table parts by means of second force means.
- the device expediently has a vertically displaceable portal frame, which receives two supports, which can be pivoted by means of the second power means, for the pressure element mounted in the respective support, and is provided with third power means, which are mounted in the respective support, and which hold holding hooks, which are operatively connected to the foldable ones Table parts provided holding lugs or the like. Can be brought.
- each pivotable table part is assigned a bridge segment which pivots the respective one bare table part and the middle table part is partially covered and is pivotally mounted parallel to the pivot axis of the pivotable table part in this or the middle table part.
- the interaction of the middle table part, the two foldable table parts and the associated foldable bridge segments makes it possible to approximate the shape of the table when the table parts are folded up to a largely regularly curved shape, which, as described above, is generally desirable in order to achieve a uniform curvature of the stack and thus to achieve maximum relative movement of the individual sheets to each other.
- further bridge segments can be provided, for example between the bridge segments and the middle table part, which further approximate the polygonal shape of the table to a curved table shape or base.
- the power means for actuating the table parts, the pressure elements and the holding hooks are advantageously designed as pneumatic or hydraulic cylinders.
- a special embodiment of the invention provides that the pressure elements are designed as rotatable rollers, which extend in particular over the entire length of the narrow side of the table or the base.
- the pressure elements should be provided with braking devices, in particular with braking devices that can be adjusted with regard to the braking torque.
- the braking torque of the rollers must be dimensioned so that they roll off before the tear limit of the respective sheet is reached.
- the braking torques can be introduced, for example, by means of disc springs which can be preloaded and act on the rollers in the region of the bearings.
- the device is movably mounted in a frame. This offers the opportunity position the vibrating table in close proximity to the entire stack from which the stack to be broken is to be removed; the device stored in the frame is inserted between the stack after separation of the stack from the entire stack, a gripper arrangement can then place the stack on the table, while the table moves towards the vibrating table, the stack is broken open when the table reaches a position above the vibrating table the said gripper arrangement or another gripper arrangement grips the broken stack, the table or the device moves again in the direction of the entire stack, the broken stack is placed on the vibrating table, etc.
- FIGS. 1 to 4 serve to explain the basic structure of the device according to the invention
- FIGS. 5 to 9 illustrate the method that can be carried out with the device for breaking up the sheet-like material present in stack form.
- Figures 1 to 4 show a table 1, which is constructed symmetrically with respect to the planes 2 and 3 perpendicular to the sheet planes. It has a center table part 4 and two table parts 7 which adjoin directly on the end faces of the center table 4 which are opposite in the longitudinal direction of the table 1 and which can be pivoted about axes 8.
- the middle table part 4 is in each case adjacent to the table parts 7 in the area of its support plane, that is to say above, provided with a recess 5, and the respective table part 7 is also above and adjacent to the middle table part 4 with a recess 9 (see FIG. 6).
- the respective recess 5 extends approximately over 1/4 the length of the middle table part 4 and the respective recess 9 extends over approximately 1/3 the length of the respective pivotable table part 7.
- the respective recess 5 has one an axis 10 pivotable bridge segment 11.
- the thickness of the table parts 7 and the bridge segments 11 and the dimensions of the recesses 5 and 9 are dimensioned such that when the table parts 7 and thus also the bridge segments 11 are pivoted in, the surface of the center table part 4 forms a plane with the upper surfaces of the table parts 7 and bridge segments 11 .
- the bridge segments 11 slide with their free ends 12 in the recesses 9 until they reach the undercut 13 in each case, when they reach the maximum extended position of the table parts 7 pivoted out by an angle of approximately 55 ° Table part 7 come to rest.
- the extent of the respective retracted table part 7 is in the longitudinal direction of the table 1 in each case approximately 60% of half the table length and together with the respective bridge segments 11 approximately 80% of half the table length.
- the maximum swivel range of the table parts 7 is not limited to the specific swivel value of 55 °, it will usually move in an angular range of 30 to 70 °, preferably 45 to 60 °. In particular, the illustration in FIG.
- FIG. 4 illustrates the mounting of the table 1 in a frame 17, which is slidably mounted in the longitudinal direction of the table 1 in an angle stand 18.
- the longitudinal guides of the frame 17 accommodating the table 1 are designated by the reference numbers 19.
- the figure also shows that the width of the table parts 7 extends almost over the entire width of the table 1, and that two bridge segments 11 are arranged side by side, each about 1/4 as wide as the table.
- the frame 17 has a horizontal support 20, which extends perpendicular to the longitudinal guides 19 to almost the opposite end of the table 1 above it, on which, via spaced-apart, vertical guides 21, extends almost over the entire width of the table 1 extending, vertically movable portal frame 22 is guided.
- the portal frame 22 essentially consists of a central carrier 23 arranged below the carrier 20 and two outer carriers 24a and 24b spaced apart from it, wherein the central carrier 23 and the outer carriers 24a and 24b. 24b are connected to each other via two short longitudinal beams 25.
- the two guides 21, which are designed as tubes, are connected to the center support 23 and each penetrate a guide bore (not shown in detail) in the support 20.
- a pneumatic cylinder 26 is also connected to the carrier 20, the piston rod 27 acting centrally on the central carrier 23 between the two guides 21.
- Carriers 24a, 24b are connected to the respective end of a support frame 28 which is constructed symmetrically to axis 2 and has a horizontal central section 29 and two leg sections 30a and 30b directed downward at an angle of approximately 120 ° to this.
- Carriers 32 are mounted in joints 31 in the region of the free ends of the leg sections 30a, 30b, the distance between the joints 31 of the respective support frame 28 corresponding to the distance between the axes 8 of the table 1.
- pneumatic cylinders 34 are pivotally mounted in bearing flanges 33 about bearing points 35, the piston rod 36 of the respective one of the two pneumatic cylinders 34 articulately engaging a cross member 37 connecting the two associated supports 32 at point 38.
- the regions 32a facing away from the joint 31 are oriented essentially horizontally.
- a pressure roller 40 being mounted between two associated lugs 39. This extends almost over the entire width of the table 1.
- the pressure rollers 40 are provided with adjustable braking devices, not shown, for example in the form of disc springs, so that they can rotate when a defined torque is exceeded.
- a vertically oriented pneumatic cylinder 43 is pivotally mounted about an axis 42 arranged parallel to the bearing axis 31, the downwardly oriented piston rod 44 of which is in each case outside the contour of the table 1 arranged relief hook 45 takes.
- the respective are accordingly Provide table parts 7 on their broad sides with externally projecting retaining pins 46.
- the relief hooks 45 can enclose the holding pins 46 in a certain operating position with the hook opening directed towards the middle table part 4.
- a bearing plate 47 is connected to the carrier region 32a of the carrier 32 and has a stop pin 48 in the path of movement of the relief hook 45.
- the respective relief hook 45 On the side facing the center table part 4, the respective relief hook 45 has a bevel 49 bent in the direction of the piston rod 44 towards the center table part 4. When the relief hook 45 is almost completely extended, it bears with its bevel 49 against the stop pin 48, so that if there is no engagement with the retaining pin 46, the relief hook 45 is pivoted out of the way of the retaining pin 46.
- FIGS. 1 to 4 illustrate the eccentric arrangement of a hold-down device 50 with respect to the longitudinal axis of the table, which can be moved vertically by means of a pneumatic cylinder 51 connected to the central support 23.
- the device Before the table 1 is loaded with a stack 53 formed from individual sheets 52, the device is in the position shown in FIG. 5, that is to say the table parts 7 and the bridge segments 11 folded in, so that the table 1 has a flat support surface, and the support frame 28 is lowered when the supports 32 are pivoted up.
- a gripper arrangement (not shown), a stack 53 is removed, for example, from an entire stack, also not shown, and placed symmetrically on the levels 2 and 3 on the table 1 and clamped there after the hold-down device 50 is moved down. Then the gripper is out of range again move table 1.
- the stack 53 lying on the table 1, separated from the entire stack, generally forms a closed block after lying on the stack 1, that is to say the individual sheets 52 cannot be easily moved relative to one another, which is a prerequisite for aligning the stack precisely in a subsequent vibrating table, not shown in detail.
- the pneumatic cylinders 16 are acted upon and cause the table parts 7 and thus also the bridge segments 11 to fold up into the position shown in FIG. In this position, the sheet layers are increasingly displaced from the neutral plane 2 to the edges 54a and 54b, so that the block formation is already eliminated in the displacement area.
- the pressure rollers 40 come into contact with the stack 53 in the area of the stack edges 54a and 54b and the relief hooks 45 engage behind the retaining pins 46.
- the piston rod 44 of the pneumatic cylinders 43 on the hook side one becomes via the respective pressure roller 40 predetermined pressure applied to the stack 53 ( Figure 6).
- FIG. 8 shows a section of the method which lends itself particularly to the breaking process shown in FIGS. 5 to 7. Following this procedure, the table parts 7 and the bridge segments 11 are again pivoted into the extended position shown in FIG. 6, but it must be ensured that only the pressure roller 40 assigned to the stack edge 54a acts on the stack 53.
- the pressure roller 40 assigned to the edge 54a of the stack 53 fixes this stack area, so that the stack 53 is present in the form of a parallelogram when the table parts 7 and the bridge segments 11 are retracted.
- breaking open is expedient if - based on the illustration in FIG.
- the stack 53 is then to be shaken in a shaking station, lying on the right.
- a shaking station lying on the right.
Landscapes
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbrechen eines aus blattförmigem Gut gebildeten Stapels sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Unter dem Begriff "Aufbrechen" soll dabei das Trennen der einzelnen Blattlagen verstanden werden, die zum Beispiel durch atmosphärischen Druck, statische Aufladung, Klebwirkung durch Farbauftrag usw. aufeinander haften.
- Vor dem Schneiden von blattförmigem Gut ist es in aller Regel erforderlich, die einzelnen Blattlagen in einem Rütteltisch kantengenau auszurichten. Voraussetzung hierfür ist, daß der zu rüttelnde Stapel aufgebrochen ist und sich somit die einzelnen Blattlagen relativ zueinander verschieben lassen. Das Aufbrechen erfolgt in aller Regel dadurch, daß der Blattstapel aus einer ebenen in eine gekrümmte Gestalt verformt wird, was zu einer Relativbewegung der einzelnen Blattlagen führt. Die Effektivität des Aufbrechens kann zusätzlich durch Einführen von Luftzwischen die einzelnen Blattlagen gesteigert werden.
- Aus der DE-OS 27 23 162 ist es bekannt, mittels Greifern einen Teilstapel von einem Gesamtstapel zu entnehmen und zum Rütteltisch zu verfahren. Während dieses Transportes erfolgt eine Schwenkbewegung der den Stapel außen erfassenden Greifer zueinander, was die genannte Überführung des Stapels von der ebenen in die gekrümmte Ausbildung bedingt. Das Überführen und Aufbrechen des blattförmigen Gutes mittels einer Greiferanordnung weist den Nachteil auf, daß zum sicheren Erfassen des Stapels hohe Greiferkräfte auf diesen ausgeübt werden müssen und damit die Gefahr besteht, daß die Blattlagen des Stapels beschädigt werden. Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, daß der Stapel ein beträchtliches Gewicht aufweisen kann, was in unmittelbarem Zusammenhang mit den aufzubringenden Greiferkräften zu sehen ist. Aus der DE-OS 26 49 959 ist es bekannt, den von einem Gesamtstapel abgenommenen Teilstapel mittels Greifern durch eine Zuführung zu ziehen, die an ihrem Einführende eben ausgebildet ist und von dort kontinuierlich in das dem Rütteltisch zugekehrte kreisbogenabschnittförmig gestaltete, oben offene Ausgabeende übergeht. Nachteilig ist bei einer derartigen Ausbildung der Zuführung, daß der Stapel in seinen zentralen Bereichen nicht aufgebrochen wird. Aus der DE-AS 19 51 887 ist es schließlich bekannt, den Stapel mittels einer Greifzange über eine nach oben gewölbte Führungsunterlage zu ziehen. Auch hier ist der Nachteil wieder darin zu sehen, daß kein Aufbrechen des Stapels im zentralen Bereich erfolgt.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein flächiges Aufbrechen des aus blattförmigem Gut gebildeten Stapels möglich ist. Unter blattförmigem Gut soll dabei primär Papier, Pappe, Kunststoffolie oder dgl. verstanden werden, das bedruckt oder unbedruckt sein kann. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung anzugeben, mit der mit baulich einfachen Mitteln das Aufbrechen möglich ist.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Aufbrechen des aus blattförmigem Gut gebildeten Stapels ist dadurch gekennzeichnet, daß der auf einer Unterlage aufliegende Stapel aus der durch die Position der Unterlage gebildeten Ausgangsebene gebogen wird, zumindest im Bereich einer Stirnseite des Stapels ein Druckelement auf der der Unterlage abgewandten Seite des Stapels auf diesen aufgesetzt und bei einwirkendem Druckelement die Unterlage in Richtung der Ausgangsebene bewegt wird.
- Wesentlich ist bei dem vorliegenden Verfahren das Zusammenwirken des Druckelementes mit dem Stapel während dieser die Biegebewegung vollführt. Durch das Einwirken des Druckelementes während der genannten Bewegung werden die einzelnen Blattlagen voneinander getrennt. Es lassen sich dabei unterschiedliche Aufbrechvorgänge erzielen. So reicht es grundsätzlich aus, eine flexible Unterlage für den Stapel vorzusehen, die insgesamt gebogen wird, womit der Stapel eine konvexe oder konkave Wölbung erfährt. Grundsätzlich kann während des Überführens des Stapels aus der Ausgangsebene in die konvexe oder konkave Position bereits das Druckelement auf den Stapel abgesenkt werden, es ist aber auch möglich, das Druckelement erst dann abzusenken, wenn der Stapel bereits seine konvexe bzw. konkave Form eingenommen hat. Es ist nicht erforderlich, daß der Stapel eine horizontale Ausgangsebene einnimmt, solches wird jedoch als vorteilhaft erachtet, da der Stapel besonders einfach von der vorhergehenden Bearbeitungsstation in die Aufbrechstation überführt werden kann.
- Eine besondere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine als Tisch ausgebildete Unterlage zur Aufnahme des Stapels, wobei der Tisch zumindest im Bereich eines Endes ein der horizontalen Tischebene hochklappbaresTischteil aufweise, der Stapel im Bereich des Tischteiles aus der Tischebene hochgeklappt wird, auf den hochgeklappten Randbereich des Stapels das Druckelement aufgesetzt und bei einwirkendem Druckelement das Tischteil in Richtung der Tischebene zurückgeklappt wird. So erfolgt während des Hochklappens des Randbereiches des Stapels die Relativverschiebung der einzelnen Blattlagen des Stapels. Bei hochgeklapptem Randbereich wird das Druckelement auf den Stapel abgesetzt und bei einwirkendem Druckelement das Tischteil in Richtung der Tischebene zurückgeklappt, wobei es nicht erforderlich ist, daß das Druckelement so lange auf den Stapel einwirkt, bis das Tischteil in die Tischebene überführt ist. Letzteres wird jedoch als vorteilhaft angesehen. - In Abhängigkeit von einer Einwirkung oder aber einer fehlenden Einwirkung auf denjenigen Bereich des Stapels, der dem hochklappbaren Tischteil abgewandt ist, lassen sich unterschiedliche Aufbrechvorgänge erzielen. So reicht es zur Bewerkstelligung des erfindungsgemäßen Effektes aus, wenn nur ein Ende des Tisches mit einem hochklappbaren Tischteil versehen ist. Nach dem Hochklappen dieses Tischteiles, dem Aufsetzen des Druckelementes auf den Stapel führt das Absenken des Tischteiles bei einwirkendem Druckelement dazu, daß der Stapel mit schuppenartig in sich verschobenen Blattlagen vorliegt, somit der Stapel aufgebrochen ist. Es ist dabei nicht zwingend erforderlich, daß das dem hochklappbaren Tischteil abgewandte Ende des Tisches mit einem Anschlag für den Stapel versehen ist, um zu verhindern, daß der Stapel beim Anheben des hochklappbaren Tischteiles von diesem wegrutscht. Solches wird bereits deshalb nicht erforderlich sein, weil der Stapel üblicherweise wegen der zusammenhaftenden Blätter als Block vorliegt, der erst durch Anheben des hochklappbaren Tischteiles partiell aufgebrochen wird, abgesehen hiervon erfolgt in aller Regel aufgrund des Eigengewichtes des Stapels bereits keine Verschiebung beim Hochklappen des Tischteiles. Es wird als bevorzugt angesehen, wenn der Tisch im Bereich gegenüberliegender Enden aus der Tischebene hochklappbare Tischteile aufweist, der Stapel im Bereich der Tischteile aus der Tischebene hochgeklappt wird, auf die hochgeklappten gegenüberliegenden Randbereiche des Stapels Druckelemente aufgesetzt und die Tischteile in Richtung der Tischebene zurückgeklappt werden, wobei zumindest das Zurückklappen des dem einen Randbereich des Stapels zugeordneten Tischteiles bei auf den betreffenden Stapelabschnitt einwirkendem Druckelement erfolgt. Es wird damit von zwei hochklappbaren Tischteilen ausgegangen, die den Stapel in gegenüberliegenden Randbereichen aus der Tischebene bewegen, was den Vorteil hat, daß in beiden Randbereichen ein Aufbrechen des Stapels erfolgt und zudem die gegensinnig bewegten Tischteile einer Verschiebung des Stapels während des Hochklappens der Tischteile entgegenwirken. Auch bei der Verwendung von zwei Tischteilen ergeben sich in der Arbeitsabfolge unterschiedliche Möglichkeiten der Einwirkung auf den Stapel mittels eines einem Randbereich des Stapels zugeordneten Druckelementes oder jedem Randbereich zugeordneter Druckelemente. So ist beispielsweise vorgesehen, nur auf einen Randbereich des Stapels mittels eines Druckelementes einzuwirken. Dies führt zu der zuvor beschriebenen Verschiebung der einzelnen Blattlagen des Stapels, der nach dem Zurückklappen der Tischteile im wesentlichen parallelogrammförmig vorliegt. Es besteht weiterhin die Möglichkeit, daß das Zurückklappen beider Tischteile in die Tischebene bei einwirkenden Druckelementen erfolgt, insbesondere daß das Zurückklappen gleichzeitig erfolgt. Ein solches Einwirken der Druckelemente führt dazu, daß die oberen Blattlagen in einem weniger gekrümmten Bogen zwischen den Druckelementen gespannt sind als die unteren Blattlagen und die Blattlagen damit verstärkt dazu neigen, sich voneinander zu lösen.
- Unter dem Aspekt der beiden gleichzeitig einwirkenden Druckelemente kommt den über diese in den Stapel eingeleiteten Kräften erhöhte Bedeutung zu. So sollte die Druckkraft des jeweiligen auf den Stapel einwirkenden Druckelementes derart bemessen sein, daß die diesen zugewandten Blattlagen vor Erreichen der Reißfestigkeit des jeweiligen Blattes unter diesem durchrutschen können.
- Um zu einem optimalen Aufbrechergebnis zu kommen, sollte das jeweilige Tischteil um einen Winkel von 30 bis 70°, vorzugsweise 45 bis 60° aus der Tischebene hochklappbar sein. Überdies wird es als vorteilhaft angesehen, wenn das jeweilige Druckelement im Bereich einer Schmalseite des Stapels auf diesen einwirkt und während der Einwirkung Blasluft im Bereich der Längsseiten des Stapels zwischen die Blätter geblasen wird.
- Eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Tisch mit zwei im Bereich gegenüberliegender Tischenden um parallel zueinander angeordnete Schwenkachsen mittels erster Kraftmittel verschwenkbare Tischteile und oberhalb der Tischteile angeordnete, mittels zweiter Kraftmittel in Richtung der Tischteile zustellbare Druckelemente. Die Vorrichtung weist zweckmäßig einen vertikal verfahrbaren Portalrahmen auf, der zwei mittels der zweiten Kraftmittel verschwenkbare Träger für das im jeweiligen Träger gelagerte Druckelement aufnimmt, sowie mit dritten, im jeweiligen Träger gelagerten Kraftmitteln versehen ist, die Haltehaken aufnehmen, welche in Wirkverbindung mit in den klappbaren Tischteilen vorgesehenen Haltenasen oder dgl. bringbar sind.
- Die beiden Tischteile sollten zweckmäßig zwischen sich ein Mitteltischteil aufnehmen. Eine besondere Ausführungsform sieht in diesem Zusammenhang vor, daß jedem verschwenkbaren Tischteil ein Brückensegment zugeordnet ist, das das jeweilige verschwenk bare Tischteil und das Mitteltischteil teilweise überdeckt und parallel zur Schwenkachse des verschwenkbaren Tischteiles in diesem oder dem Mitteltischteil schwenkbar gelagert ist. Das Zusammenwirken von Mitteltischteil, den beiden hochklappbaren Tischteilen und den diesen zugeordneten gleichfalls hochklappbaren Brückensegmenten ermöglicht es, die Form des Tisches bei hochgeklappten Tischteilen einer weitgehend regelmäßig gekrümmten Form anzunähern, was wie zuvor beschrieben, grundsätzlich anzustreben ist, um eine gleichmäßige Krümmung des Stapels und damit maximale Relativbewegung der einzelnen Blätter zueinander zu erzielen. In diesem Sinne können weitere Brückensegmente vorgesehen sein, beispielsweise zwischen den Brückensegmenten und dem Mitteltischteil, die die mehrkantige Form des Tisches weiter an eine gekrümmte Tischform bzw. Unterlage annähern.
- Die Kraftmittel zum Betätigen der Tischteile, der Druckelemente und der Haltehaken sind vorteilhaft als Pneumatik- oder Hydraulikzylinder ausgebildet.
- Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Druckelemente als drehbare Walzen ausgebildet sind, die sich insbesondere über die gesamte Länge der Schmalseite des Tisches bzw. der Unterlage erstrecken. Die Druckelemente sollten mit Bremsvorrichtungen versehen sein, insbesondere mit bezüglich des Bremsmomentes einstellbaren Bremsvorrichtungen. Das Bremsmoment der Walzen ist so zu bemessen, daß diese abrollen, bevor die Reißgrenze des jeweiligen Blattes erreicht wird. Die Einleitung der Bremsmomente kann beispielsweise mittels in ihrer Vorspannung einstellbarer Tellerfedern erfolgen, die im Bereich der Lager der Walzen auf diese einwirken.
- Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß die Vorrichtung in einem Gestell verfahrbar gelagert ist. Es bietet sich damit die Möglichkeit, den Rütteltisch in unmittelbarer Nähe zum Gesamtstapel, von dem der aufzubrechende Stapel entnommen werden soll, zu positionieren; die im Gestell gelagerte Vorrichtung wird nach dem Trennen des Stapels vom Gesamtstapel zwischen diese eingefahren, eine Greiferanordnung kann dann den Stapel auf dem Tisch ablegen, während der Verfahrbewegung des Tisches zum Rütteltisch erfolgt das Aufbrechen des Stapels, bei Erreichen einer Position des Tisches oberhalb des Rütteltisches ergreift die genannte Greiferanordnung oder eine andere Greiferanordnung den aufgebrochenen Stapel, es verfährt der Tisch bzw. die Vorrichtung wieder in Richtung des Gesamtstapels, hierbei wird der aufgebrochene Stapel auf dem Rütteltisch abgelegt, usw.
- Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren und in den Unteransprüchen dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
- In den Figuren ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigt.
- Figur 1 die Vorrichtung zum Aufbrechen eines aus blattförmigem Gut gebildeten Stapels, dargestellt in einer Seitenansicht bei nicht ausgeschwenkten Tischteilen ohne einen auf dem Tisch aufliegenden Blattstapel sowie bei angehobenem Portalrahmen und hochgeschwenkten Schwenkrahmen,
- Figur 2 eine Ansicht gemäß Figur 1, mit abgesenktem Portalrahmen und niedergeschwenkten Schwenkrahmen mit auf die Tischoberfläche abgesenkten Druckelementen,
- Figur 3 eine Draufsicht der in Figur 2 gezeigten Vorrichtung,
- Figur 4 eine Stirnansicht der Vorrichtung bei abgesenktem Portalrahmen und ausgeschwenkten Tischteilen jedoch aus zeichnerischen Gründen ohne Darstellung der Druckelemente,
- Figur 5 eine Ansicht gemäß Figur 1, jedoch mit einem auf dem Tisch aufliegenden Blattstapel, bei abgesenktem Portalrahmen und hochgeschwenkten Schwenkrahmen
- Figur 6 eine Ansicht gemäß Figur 5, jedoch mit angehobenen Tischteilen und auf die Stapeloberfläche einwirkenden Druckelementen,
- Figur 7 eine Ansicht gemäß Figur 6, jedoch mit teilweise abgesenkten Tischteilen bei einwirkenden Druckelementen,
- Figur 8 eine Ansicht gemäß Figur 6, mit einem hochgeklappten und einem eingeklappten Tischteil und einem auf den dem hochgeklappten Tischteil zugeordneten Stapelbereich einwirkenden Druckelement, und
- Figur 9 eine Ansicht gemäß Figur 8, jedoch mit vertauschten Positionen der Tischteile und der Druckelemente.
- Die Figuren 1 bis 4 dienen der Erläuterung des grundsätzlichen Aufbaus der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Figuren 5 bis 9 veranschaulichen das mit der Vorrichtung durchführbare Verfahren zum Aufbrechen des in Stapelform vorliegenden blattförmigen Gutes.
- Die Figuren 1 bis 4 zeigen einen Tisch 1, der bezüglich der senkrecht zu den Blattebenen verlaufenden Ebenen 2 bzw. 3 symmetrisch aufgebaut ist. Er weist ein Mitteltischteil 4 sowie zwei sich unmittelbar an in Längsrichtung des Tisches 1 gegenüberliegende Stirnseiten des Mitteltisches 4 anschließende und um Achsen 8 schwenkbare Tischteile 7 auf. Das Mitteltischteil 4 ist jeweils benachbart zu den Tischteilen 7 im Bereich seiner Auflageebene, das heißt oben, mit einem Rücksprung 5 versehen, und das jeweilige Tischteil 7 gleichfalls oben und benachbart dem Mitteltischteil 4 mit einem Rücksprung 9 (siehe Figur 6).
- Der jeweilige Rücksprung 5 erstreckt sich dabei etwa über 1/4 der Länge des Mitteltischteiles 4 und der jeweilige Rücksprung 9 über etwa 1/3 der Länge des jeweiligen schwenkbaren Tischteiles 7. Im Übergang vom Mitteltischteil 4 zum Rücksprung 5 weist der jeweilige Rücksprung 5 ein um eine Achse 10 schwenkbares Brückensegment 11 auf. Die Stärke der Tischteile 7 und der Brückensegmente 11 sowie die Abmessungen der Rücksprünge 5 und 9 sind so bemessen, daß bei eingeschwenkten Tischteilen 7 und damit auch eingeschwenkten Brückensegmenten 11 die Oberfläche des Mitteltischteiles 4 eine Ebene mit den oberen Flächen der Tischteile 7 und Brückensegmente 11 bildet. Beim Hochklappen der Tischteile 7 gleiten die Brückensegmente 11 mit ihren freien Enden 12 in den Rücksprüngen 9, bis sie bei Erreichen der maximal ausgeklappten, um einen Winkel von etwa 55° ausgeschwenkten Stellung der Tischteile 7 benachbart zu der den Rücksprung 9 bildenden hinterschneidung 13 im jeweiligen Tischteil 7 zu liegen kommen. Die Erstreckung des jeweiligen eingefahrenen Tischteiles 7 beträgt in Längsrichtung des Tisches 1 jeweils etwa 60 % der halben Tischlänge und zusammen mit den jeweiligen Brückensegmenten 11 etwa 80 % der halben Tischlänge. Der maximale Schwenkbereich der Tischteile 7 ist nicht auf den konkreten Schwenkwert von 55° beschränkt, er wird sich üblicherweise in einem Winkelbereich von 30 bis 70°, vorzugsweise 45 bis 60° bewegen. Insbesondere die Darstellung der Figur 6 verdeutlicht, daß in der hochgeklappten Stellung der Tischteile 7 und der Brückensegmente 11 durch diese und das Mitteltischteil 4 eine nahezu gleichmäßig gekrümmte Kurve vorgegeben wird, wobei es selbstverständlich im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegt, mehrere Brückensegmente vorzusehen, so daß sich beim Ausfahren der Tischteile die Auflagekontur des Tisches einer stetigen Kurvenform annähert.
- Mit den Tischteilen 7 sind beabstandet zu den Achen 8 nach unten gerichtete Schwenkarme 14 starr verbunden, an derem jeweiligen freien Ende die Kolbenstange 15 eines im Tisch 1 gelagerten Pneumatikzylinders 16 angreift. Im Punkt 15a ist die jeweilige Kolbenstange 15 gelenkig mit dem Schwenkarm 14, im Punkt 16a der jeweilige Zylinder 16 gelenkig mit dem Tisch 1 verbunden.
- Insbesondere Figur 4 verdeutlicht die Lagerung des Tisches 1 in einem Gestell 17, das in Längsrichtung des Tisches 1 in einem Winkelständer 18 verschieblich gelagert ist. Mit den Bezugsziffern 19 sind die Längsführungen des den Tisch 1 aufnehmenden Gestelles 17 bezeichnet. Der Figur ist darüber hinaus zu entnehmen, daß sich die Breite der Tischteile 7 nahezu über die Gesamtbreite des Tisches 1 erstreckt, und daß jeweils zwei Brückensegmente 11 nebeneinander angeordnet sind, die jeweils etwa 1/4 so breit wie der Tisch sind.
- Oberhalb des Tisches 1 weist das Gestell 17 einen horizontalen, sich senkrecht zu den Längsführungen 19 bis nahezu zum gegenüberliegenden Ende des Tisches 1 oberhalb diesem erstreckenden Träger 20 auf, an dem über beabstandet zueinander angeordnete, vertikale Führungen 21 ein sich nahezu über die Gesamtbreite des Tisches 1 erstreckender, vertikal verfahrbarer Portalrahmen 22 geführt ist. Der Portalrahmen 22 besteht im wesentlichen aus einem unterhalb des Trägers 20 angeordneten Mittelträger 23 und zwei beabstandet zu diesem angeordneten Außenträgern 24a und 24b, wobei Mittelträger 23 und die Außenträger 24a bw. 24b über jeweils zwei kurze Längsträger 25 miteinander verbunden sind. Mit dem Mittelträger 23 sind die beiden als Rohre ausgebildeten Führungen 21 verbunden, die jeweils eine nicht näher gezeigte Führungsbohrung im Träger 20 durchsetzen. Mit dem Träger 20 ist ferner ein Pneumatikzylinder 26 verbunden, dessen Kolbenstange 27 mittig zwischen den beiden Führungen 21 am Mittelträger 23 angreift.
- An den gegenüberliegenden Enden von Mittelträger 23 und Außen trägern 24a, 24b ist mit dem jeweiligen Ende ein Trägerrahmen 28 verbunden, der symmetrisch zur Achse 2 aufgebaut ist und einen horizontalen Mittelabschnitt 29 sowie zwei unter einem Winkel von etwa 120° zu diesem, nach unten gerichte Schenkelabschnitte 30a und 30b aufweist. In Gelenken 31 im Bereich der freien Enden der Schenkelabschnitte 30a, 30b sind Trager 32 gelagert, wobei der Abstand der Gelenke 31 des jeweiligen Tragrahmens 28 dem Abstand der Achsen 8 des Tisches 1 entspricht. Im Bereich eines Endes der Außenträger 24a und 24b sind in Lagerflanschen 33 Pneumatikzylinder 34 um Lagerpunkte 35 schwenkbar gelagert, wobei die Kolbenstange 36 des jeweiligen der beiden Pneumatikzylinder 34 an einem die beiden zugeordneten Träger 32 verbindenden Querträger 37 im Punkt 38 gelenkig angreift. In der abgesenkten Position des Portalrahmens 22 gemäß der Darstellung in Figur 2 und der dort gezeigten ausgeschwenkten Position der zusammen mit dem Querträger 37 jeweils den Schwenkrahmen bildenden Träger 32 sind deren dem Gelenk 31 abgewandten Bereiche 32a im wesentlichen horizontal orientiert.
- Im Bereich des jeweiligen freien Endes der Trägerbereiche 32a weisen diese senkrecht zu diesen, nach unten gerichtete Ansätze 39 auf, wobei zwischen jeweils zwei zugeordneten Ansätzen 39 eine Druckrolle 40 gelagert ist. Diese erstreckt sich damit nahezu über die gesamte Breite des Tisches 1. Die Druckrollen 40 sind mit nicht näher gezeigten einstellbaren Bremsvorrichtungen, beispielsweise in Form von Tellerfedern, versehen, so daß sie sich bei Überschreiten eines definierten Drehmomentes drehen können. In einem sich oberhalb des jeweiligen Trägerbereiches 32a erstreckenden und mit dem Träger 32 verbundenen Lagerflansch 41 ist um eine parallel zur Lagerachse 31 angeordneten Achse 42 jeweils ein vertikal orientierter Pneumatikzylinder 43 schwenkbar gelagert, dessen nach unten orientierte Kolbenstange 44 jeweils einen außerhalb der Kontur des Tisches 1 angeordneten Entlastungshaken 45 aufnimmt. Entsprechend sind die jeweiligen Tischteile 7 an ihren Breitseiten mit außen vorstehenden Haltestiften 46 versehen. Die Entlastungshaken 45 können in einer bestimmten Betriebsstellung mit der Hakenöffnung zum Mitteltischteil 4 gerichtet die Haltestifte 46 umschließen. Seitlich des jeweiligen Entlastungshakens 45 ist mit dem Trägerbereich 32a des Trägers 32 eine Lagerplatte 47 verbunden, die im Bewegungsweg des Entlastungshakens 45 einen Anschlagstift 48 aufweist. Auf der dem Mitteltischteil 4 zugewandten Seite weist der jeweilige Entlastungshaken 45 eine in Richtung der Kolbenstange 44 zum Mitteltischteil 4 gerichtete abgeknickte Schräge 49 auf. Bei fast vollständig ausgefahrenem Entlastungshaken 45 stößt dieser mit seiner Schräge 49 gegen den Anschlagstift 48, so daß bei fehlendem Eingriff mit dem Haltestift 46 der Entlastungshaken 45 aus dem Weg des Haltestiftes 46 verschwenkt wird.
- Verdeutlicht ist in den Figuren 1 bis 4 schließlich die auf die Tischlängsachse bezogen außermittige Anordnung eines Niederhalters 50, der mittels eines mit dem Mittelträger 23 verbundenen Pneumatikzylinders 51 vertikal beweglich ist.
- Anhand der Figuren 5 bis 9 wird nachfolgend die Funktionsweise der soweit beschriebenen Vorrichtung erläutert: Vor dem Beschicken des Tisches 1 mit einem aus einzelnen Blättern 52 gebileten Stapel 53 befindet sich die Vorrichtung in der in Figur 5 gezeigten Position, das heißt es sind die Tischteile 7 und die Brückensegmente 11 eingeklappt, so daß der Tisch 1 eine ebene Auflagefläche besitzt, ferner ist der Trägerrahmen 28 bei hochgeschwenkten Trägern 32 abgesenkt. Mittels einer nicht dargestellten Greiferanordnung wird ein Stapel 53 beispielsweise von einem gleichfalls nicht gezeigten Gesamtstapel entnommen und symmetrisch zu den Ebenen 2 und 3 auf dem Tisch 1 abgelegt und dort nach Niederfahren des Niederhalters 50 geklemmt. Danach wird der Greifer wieder aus dem Bereich des Tisches 1 verfahren. Der auf dem Tisch 1 aufliegende, vom Gesamtstapel abgetrennte Stapel 53 bildet nach dem Aufliegen auf dem Stapel 1 in aller Regel einen geschlossenen Block, das heißt es können die einzelnen Blätter 52 nicht ohne weiteres zueinander verschoben werden, was Voraussetzung für ein kantengenaues Ausrichten des Stapels in einem nachfolgenden, nicht näher gezeigten Rütteltisch ist.
- Nach dem Auflegen des Stapels 53 auf dem Tisch 1 werden die Pneumatikzylinder 16 beaufschlagt und bewirken ein Hochklappen der Tischteile 7 und damit auch der Brückensegmente 11 in die in Figur 6 gezeigte Position. In dieser Stellung sind die Blattlagen ausgehend von der neutralen Ebene 2 zu den Rändern 54a und 54b hin in zunehmendem Maße verschoben, so daß im Verschiebungsbereich die Blockbildung bereits aufgehoben ist. Beim Hochklappen der Tischteile 7 gelangen die Druckrollen 40 im Bereich der Stapelränder 54a und 54b in Anlage mit dem Stapel 53 und es hintergreifen die Entlastungshaken 45 die Haltestifte 46. Durch ein definiertes Einfahren der Kolbenstange 44 der hakenseitigen Pneumatikzylinder 43 wird über die jeweilige Druckrolle 40 eine vorbestimmte Druckkraft auf den Stapel 53 ausgeübt (Figur 6). Spätestens zu diesem Zeitpunkt wird die Klemmung des Stapels 53 durch Hochfahren des Niederhalters aufgehoben. Werden nun die Tischteile 7 und damit die Brückensegmente 11 durch Betätigung der Pneumatikzylinder 16 zurückgeschwenkt, bei gleichzeitiger Nachführung der Druckrollen 40 infolge des Kraft- und Formschlusses mittels der Entlastungshaken 45 und Entlastung der Pneumatikzylinder 34, bewirkt dies eine von den unteren zu den oberen Blattlagen zunehmende Streckung der einzelnen Blätter 52, die sich damit voneinander lösen (Figur 7). In diesem Moment wird mittels einer Vielzahl, seitlich am Tisch 1 angeordneter Luftdüsen 55 (Figur 4) Luft zwischen die einzelnen Blätter 52 geblasen. Beim weiteren Absenken der Tischteile 7 und der Brückensegmente 11 bei gleichzeitigem Nachführen der Druckrollen 40 wird bei vollständig gespannten oberen Blattlagen das eingestellte Bremsmoment der Druckrollen 40 überschritten, so daß diese auf dem obersten Blatt 52 nach außen abrollen.
- Sobald die Tischteile 7 und die Brückensegmente 11 vollständig eingeklappt sind, werden die Kolbenstangen 44 der hakenseitigen Pneumatikzylinder 43 ausgefahren, womit die Entlastungshaken 45 nach einer entsprechenden Schwenkbewegung infolge deren Anlage an den Anschlagstiften 48 außer Eingriff mit den Haltestiften 46 gelangen, so daß dann die Druckrollen 40 durch Verschwenken der Träger 32 mittels der Pneumatikzylinder 34 vom Stapel 53 abgehoben werden können. Durch die nicht gezeigten Greifer kann dann der aufgebrochene Stapel 53 der Weiterverarbeitung, insbesondere der Rüttelstation zugeführt werden. Abgesehen hiervon besteht selbstverständlich die Möglichkeit, den Aufbrechvorgang, wie in den Figuren 5 bis 7 dargestellt, mehrfach zu wiederholen, unter Umständen auch nach vorheriger Drehung des Stapels 53 auf dem Tisch 1 um 90°.
- Um ein vollständiges Aufbrechen des Stapels 53 zu gewährleisten, ist sicherzustellen, daß die Druckrollen 40 immer möglichst nahe der Stapelränder 54a und 54b auf diesen aufgesetzt werden und eine Nachführung der Druckrollen 40 beim Absenken der Tischteile 7 und Brückensegmente 11 erfolgt.
- Figur 8 zeigt einen Verfahrensabschnitt, der sich insbesondere im Anschluß an den in den Figuren 5 bis 7 dargestellten Aufbrechvorgang anbietet. So sind im Anschluß an diesen Verfahrensablauf die Tischteile 7 und die Brückensegmente 11 erneut in die Figur 6 gezeigte ausgeklappte Position zu verschwenken, wobei jedoch sicherzustellen ist, daß nur die dem Stapelrand 54a zugeordnete Druckrolle 40 auf den Stapel 53 einwirkt. Beim Einklappen der Tischteile 7 und Brückensegmente 11, wobei die Tischteile 7 nicht zwangsläufig zeitgleich abgesenkt werden müssen, fixiert die dem Rand 54a des Stapels 53 zugeordnete Druckrolle 40 diesen Stapelbereich, so daß der Stapel 53 bei eingefahrenen Tischteilen 7 und Brückensegmenten 11 parallelogrammförmig vorliegt. Ein derartiges Aufbrechen ist zweckmäßig, wenn - bezogen auf die Darstellung der Figur 8 - der Stapel 53 anschließend rechts anliegend in einer Rüttelstation gerüttelt werden soll. Bei Beaufschlagung nur mittels der rechten Drukkrolle 40 - wie in Figur 9 gezeigt - ergibt sich eine entgegengesetzte Form des Stapels 53, mit der Möglichkeit einer linken Anlage in einer nachfolgenden Rüttelstation.
-
- 1 Tisch
- 2 Ebene
- 3 Ebene
- 4 Mitteltischteil
- 5 Rücksprung
- 7 Tischteil
- 8 Achse
- 9 Rücksprung
- 10 Achse
- 11 Brückensegment
- 12 freies Ende
- 13 Hinterschneidung
- 14 Schwenkarm
- 15 Kolbenstange
- 15a Gelenkpunkt
- 16 Pneumatikzylinder
- 16a Gelenkpunkt
- 17 Gestell
- 18 Winkelständer
- 19 Längsführung
- 20 Träger
- 21 Führung
- 22 Portalrahmen
- 23 Mittelträger
- 24a Außenträger
- 24b Außenträger
- 25 Längsträger
- 26 Pneumatikzylinder
- 27 Kolbenstange
- 28 Trägerrahmen
- 29 Mittelabschnitt
- 30a Schenkelabschnitt
- 30b Schenkelabschnitt
- 31 Gelenk
- 32 Träger
- 32a Trägerbereich
- 33 Lagerflansch
- 34 Pneumatikzylinder
- 35 Lagerpunkt
- 36 Kolbenstange
- 37 Querträger
- 38 Punkt
- 39 Ansatz
- 40 Druckrolle
- 41 Lagerflansch
- 42 Achse
- 43 Pneumatikzylinder
- 44 Kolbenstange
- 45 Entlastungshaken
- 46 Haltestift
- 47 Lagerplatte
- 48 Anschlagstift
- 49 Schräge
- 50 Niederhalter
- 51 Pneumatikzylinder
- 52 Blatt
- 53 Stapel
- 54a Rand
- 54b Rand
- 55 Luftdüse
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