EP1219558B1

EP1219558B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zusammentragen von flachen Gegenständen

Info

Publication number: EP1219558B1
Application number: EP01811237A
Authority: EP
Inventors: Beat Studer
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: CA2365149A1; AU782131B2; ATE356072T1; DK1219558T3; US20020079191A1; DE50112155D1; EP1219558A2; EP1219558A3; AU9727301A; CA2365149C; US6749190B2

Description

Die Erfindung liegt im Gebiete der Förderung und Weiterverarbeitung von flachen Gegenständen, insbesondere von Druckprodukten, und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den Oberbegriffen der entsprechenden, unabhängigen Patentansprüche. Verfahren und Vorrichtung dienen zum Zusammentragen von flachen Gegenständen, insbesondere von Druckprodukten.
In der Druckereibranche besteht ein Verfahren zum Zusammentragen darin, je eine Mehrzahl von Druckprodukten zu einem Stapel zusammenzufügen, wobei die in jedem zusammengetragenen Stapel enthaltenen Druckprodukte sich üblicherweise voneinander unterscheiden und wobei üblicherweise alle zusammengetragenen Stapel im wesentlichen dieselben Druckprodukte in im wesentlichen derselben Reihenfolge enthalten. In der Versandraumtechnik werden beispielsweise je eine Mehrzahl von fertigen Druckprodukten zu Versandeinheiten zusammengetragen und dann als Stapel beispielsweise in eine Folie eingeschweisst. Ebenfalls in der Versandraumtechnik werden auch verschiedene Beilagen zusammengetragen und dann als Beilagen-Stapel in ein Hauptprodukt, beispielsweise in eine Zeitung eingesteckt. Sowohl die genannten fertigen Druckprodukte als auch die Beilagen können sehr verschiedene Formate und verschiedene Dicken haben. Dazu wird es immer mehr üblich, auch andere flache Gegenstände wie beispielsweise CDs oder Musterpackungen verschiedenster Art in derselben Weise zusammen mit Druckprodukten zu verarbeiten. Im Bereiche des Buchdrucks werden für jedes zu bindende Buch eine Mehrzahl von Signaturen zusammengetragen, wobei jede Signatur eine Mehrzahl der Buchseiten enthält und alle Signaturen üblicherweise dasselbe Format aufweisen. Selbstverständlich können in derselben Art für beliebige Zwecke auch "Stapel", die nur einen flachen Gegenstand umfassen, erstellt werden.
Gemäss dem Stande der Technik werden Druckprodukte zusammengetragen, indem entstehende Stapel entlang einer Zusammentragstrecke hintereinander an einer Reihe von Zuführungsstellen vorbei gefördert werden und indem den entstehenden Stapeln in jeder Zuführungsstelle ein Druckprodukt zugefügt wird. Die entstehenden Stapel werden entlang der Zusammentragstrecke parallel zu ihrer flächigen Ausdehnung gefördert, wobei sie auf einer mitgeförderten oder stationären, horizontalen oder schiefen Stapelauflage aufliegen, welche Stapelauflage sich in der Förderrichtung erstreckt. Zu derartig geförderten Stapeln werden die zuzufügenden Druckprodukte meist senkrecht zur Stapelförderrichtung zugeführt und auf den Stapeln deponiert. Die Stapel können auch nicht parallel zur flächigen Ausdehnung der Druckprodukte gefördert werden, wobei sie üblicherweise je an einer sich quer zur Förderrichtung erstreckenden und in Förderrichtung schiefen Stapelauflage anliegen und gegen unten gestützt sind und wobei die Stapelauflagen mit den entstehenden Stapeln mitgefördert werden. Dabei werden die zuzufügenden Druckprodukte meist mit der Stapelförderrichtung gleichgerichtet zugeführt.
Bei einer Stapelförderung parallel zur flächigen Ausdehnung der Druckprodukte bzw. parallel zu den Stapelauflageflächen (Parallelförderung) sind die Stapel entlang der Zusammentragstrecke im wesentlichen hintereinander stehend angeordnet und die Distanz von Stapel zu Stapel entlang der Zusammentragstrecke ist im wesentlichen durch die grössten zu verarbeitenden Produktformate bestimmt. Bei einer Förderung nicht parallel oder eben im wesentlichen quer zur flächigen Ausdehnung der Druckprodukte bzw. zu den Stapelauflageflächen (Querförderung) sind die Stapel entlang der Zusammentragstrecke im wesentlichen hintereinander liegend angeordnet, so dass die Distanz von Stapel zu Stapel im wesentlichen durch die grösste zu erwartende Stapelhöhe bzw. Dicke bestimmt wird. Da die Stapel üblicherweise gegenüber ihrer Breite und Länge (flächige Ausdehnung der gestapelten Produkte) eine relativ kleine Höhe oder Dicke aufweisen, bedeutet dies, dass die Parallelförderung für eine gleiche Förderleistung eine viel grössere Geschwindigkeit benötigt als die Querförderung.
Die Länge einer Zusammentragstrecke wird in jedem Falle dadurch bestimmt, wie viele Zuführungsstellen vorzusehen sind und wie viel Platz entlang der Zusammentragstrecke jede Zuführungsstelle benötigt. Mit relativ einfachen Anordnungen ist es beim Zusammentragen mit Parallelförderung möglich, die Zuführungsstellen derart anzuordnen, dass die Stapel zwischen aufeinanderfolgenden Zuführungsstellen nicht viel mehr als um ihre Ausdehnung in Förderrichtung gefördert werden müssen, das heisst, dass einem entstehenden Stapel beispielsweise in jedem Fördertakt ein Produkt zugefügt werden kann. Wenn dies auch bei Querförderung möglich wäre, könnten Zusammentragstrecken mit Querförderung bedeutend kürzer sein als Zusammentragstrecken mit Parallelförderung. Gemäss dem Stande der Technik ist dies aber nicht möglich. Sehr kompakte Anordnungen zum Zusammentragen bestehen deshalb aus Kombinationen von Parallel- und Querfördersystemen. Solche Kombinationen sind beispielsweise trommelförmige Anordnungen, in denen die entstehenden Stapel um den Umfang der Trommel quer gefördert werden und gleichzeitig in axialer Richtung parallel, was zu einer spiralförmig verlaufenden Zusammentragstrecke führt. Dasselbe wird in linearen Anordnungen erreicht, in denen die entstehenden Stapel zusammen mit V-förmigen Abteilen quer gefördert und gleichzeitig in den Abteilen parallel verschoben werden, was zu einer diagonal verlaufenden Zusammentragstrecke führt.
Einer der Gründe, warum Zuführungsstellen zu Zusammentragstrecken mit Querförderung relativ viel Platz brauchen, besteht darin, dass jedes zuzuführende Druckprodukt zuerst zwischen zwei aufeinanderfolgende Stapel bzw. Stapelauflagen eingebracht werden muss, bevor es auf dem einen der Stapel positioniert werden kann. Je kleiner die Abstände zwischen den Stapelauflagen sind, desto höhere Genauigkeit ist von diesem Einführungsschritt gefordert. Üblicherweise werden die Produkte von oben und hängend zugeführt, hängend zwischen den Stapelauflagen eingeführt und dann losgelassen, wenn die gehaltenen oberen Kanten noch über der Stapelauflage positioniert ist. Das heisst mit anderen Worten, dass die beim Einführen vorlaufende Kante im wesentlichen ungeführt ist und dass für ein Produkt, dessen Ausdehnung zwischen vorlaufender und nachlaufender Kante im Vergleich zur Höher der Stapelauflagen klein ist, der freie Fall relativ lang ist. Dies bedeutet, dass die Einführung relativ langsam vor sich zu gehen hat und deshalb mehrere Fördertakte benötigt, so dass die Zuführungsstellen entlang der Zusammentragstrecke eine entsprechende Länge haben müssen. Es bedeutet aber auch, dass ein solches System der Formatverschiedenheit der zuzuführenden Druckprodukte enge Grenzen setzt und dass auch die absoluten Fördergeschwindigkeiten gegen oben begrenzt sind, insbesondere dann, wenn die zuzuführenden Produkte wenig stabil und schon durch wenig Fahrtwind merklich deformiert werden.
Ein Zusammentragsystem mit einer Vielzahl von V-förmigen Abteilen, in die an jeder Zuführungsstelle ein hängend zugeführtes Druckprodukt eingeführt und an der nachlaufenden Wand des Abteils angelegt wird, ist beispielsweise beschrieben in der Publikation CH-668245. Die Zuführungsstellen sind in diesem System hintereinander angeordnet und haben einen Abstand voneinander, der fast zwanzig mal grösser ist als die Ausdehnung der Abteile in Förderrichtung (ca. zwanzig Fördertakte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zuführungsstellen). In der Publikation EP-0857681 wird vorgeschlagen, die Produkte hängend und von seitlich oben zwischen L-förmigen Stapelauflagen einzuführen und loszulassen, wenn ihre obere Kante seitlich auf die Stapelauflage ausgerichtet und noch über dieser positioniert ist.
Auf diese Weise wird es möglich, die Zuführungsstellen einander entlang der Zusammentragstrecke überlappend anzuordnen und damit den Abstand zwischen Zuführungsstellen je nach Anordnung auf eine Grösse zu reduzieren, die nur noch einigen wenigen Fördertakten entspricht. Auch in dieser Anordnung sind die bei der Einführung in die Abteile vorauslaufenden Kanten ungeführt, so dass die Einschränkungen bezüglich Einführungsgeschwindigkeit und absoluter Fördergeschwindigkeit in gleicher Weise bestehen wie für die Einführung von oben ohne seitliche Komponente.
Die Erfindung stellt sich nun die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zusammentragen von flachen Gegenständen zu schaffen, wobei es mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung nicht nur möglich werden soll, Querförderung entlang der Zusammentragstrecke mit in Fördertakten kleinen Abständen zwischen Zuführungsstellen zu kombinieren sondern mit denen es auch möglich werden soll, die bis anhin gültigen Grenzen betreffend Verarbeitung von verschiedenformatigen Gegenständen und betreffend Fördergeschwindigkeiten auch bei der Verarbeitung von wenig stabilen Gegenständen markant auszuweiten. Das heisst mit anderen Worten, die Erfindung soll das Zusammentragen in kompakteren Anordnungen mit höheren Stückleistungen möglich machen, als dies beim Zusammentragen gemäss dem Stande der Technik möglich ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren und die Vorrichtung, wie sie in den Patentansprüchen definiert sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung basieren auf der Idee, die zuzuführenden, flachen Gegenstände an den vorlaufenden Kanten gehalten zwischen die Stapelauflagen einzuführen und erst loszulassen, wenn der eingeführte Gegenstand im wesentlichen auf die Stapelposition ausgerichtet ist und es nur noch eine sehr kleine, ungeführte Bewegung braucht, um den Gegenstand endgültig auf dem Stapel. bzw. an der Stapelauflage anliegend zu positionieren. Dabei werden die Gegenstände unmittelbar vor der Einführung und während der Einführung in einer Richtung bewegt, die eine Komponente parallel zur Stapelförderrichtung aufweist. Beispielsweise werden Gegenstände also von oben in V-förmige Abteile eingeführt, wobei die untere Kante jedes einzuführenden Gegenstandes von einem Halteelement gehalten wird und wobei das Halteelement erst desaktiviert wird, wenn die gehaltene Kante im wesentlichen den Boden des Abteils erreicht hat, von welchem Boden der losgelassenen Gegenstand für die Weiterförderung gestützt wird. Wie noch zu zeigen sein wird, sind in derselben Weise auch Zuführungen von der Seite oder von unten möglich.
Die gehaltene Führung der vorlaufenden Kanten bei der Einführung zwischen aufeinanderfolgende Stapel oder Stapelauflagen erlaubt eine bedeutend höhere Einführungsgenauigkeit als eine gehaltene Führung der nachlaufenden Kanten und macht die Einführung dadurch viel weniger abhängig von der Stabilität der Gegenstände und damit von der Einführungsgeschwindigkeit. Die hohe Einführungsgenauigkeit erlaubt es auch, die Stapelauflageflächen enger aufeinander folgen zu lassen, was wiederum die Stapelfördergeschwindigkeit reduzieren oder die Stückleistung bei gleicher Stapelfördergeschwindigkeit erhöhen kann. Ein weiterer Vorteil, der sich aus der gehaltenen Führung der bei der Einführung zwischen die Stapelauflagen vorlaufenden Kanten und aus der damit verbundenen Einführungsgenauigkeit ergibt, ist die Möglichkeit, den Stapeln Gegenstände mit sehr verschiedenen Formaten und Dicken zuzuführen, ohne dass diese bei der Einführung oder bei der Positionierung auf den Stapeln miteinander in Konflikt kommen können.
Vorrichtungsmässig erfordert die genannte erfinderische Idee der Einführung zwischen die Stapelauflagen mit gehalten geführten, vorlaufenden Kanten ein Stapelfördermittel mit hintereinander förderbaren Stapelauflagen und ein Zuführungsfördermittel mit hintereinander förderbaren Halteelementen, die derart angeordnet sind, dass der Förderweg der Halteelemente den Förderweg der Stapelauflagen kreuzt. Dabei sind die beiden Förderungen derart aufeinander abzustimmen, dass je ein Halteelement bei dieser Kreuzung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stapelauflagen hindurch bewegt wird. Ferner sind Mittel vorzusehen, mit denen die Halteelemente während dieser Hindurchförderung, vorteilhafterweise ganz am Ende dieser Hindurchförderung desaktiviert werden.
Die Fördersysteme mit sich kreuzenden Förderwegen werden in an sich bekannter Weise realisiert, indem Stapelauflagen und Halteelemente an voneinander unabhängigen Förderorganen (z.B. Zugketten) angeordnet werden und die Förderorgane in zueinander parallelen Ebenen angeordnet werden. Dabei können Stapelauflagen und Halteelemente je einseitig und gegeneinander gerichtet an den entsprechenden Förderorganen angeordnet sein, derart, dass sie sich im Betrieb an der Kreuzungsstelle durchkämmen. Es können aber auch mehr als zwei Förderorgane vorgesehen werden, derart, dass die Halteelemente zwischen zwei voneinander beabstandeten Teilen von Stapelauflagen gefördert werden oder zwei Halteelement-Teile beidseitig von Stapelauflagen.
Das erfindungsgemässe Verfahren und beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung werden im Zusammenhang mit den folgenden Figuren im Detail beschrieben. Dabei zeigen:

Figuren 1 und 2: das Prinzip des erfindungsgemässen Verfahrens, dargestellt anhand einer Einführung zwischen L-förmige Stapelauflagen und einer Positionierung an der nachlaufenden Stapelauflage (Figur 1) oder an der vorlaufenden Stapelauflage (Blickrichtung quer zu Zusammentrag- und Zuführungsstrecke);
Figur 3: ein Ausschnitt aus einer beispielhaften Zusammentragstrecke mit zwei unmittelbar aufeinanderfolgenden Zuführungsstellen;
Figuren 4 bis 6: die Einführung zwischen die Stapelauflagen und die Positionierung auf den Stapeln im Detail für beispielhafte Zuführungen in V-förmige Abteile (Figuren 4 und 5) und auf L-förmige Stapelauflagen (Figur 6);
Figur 7: eine beispielhafte Ausführungsform der sich kreuzenden Fördermittel mit Stapelauflagen und Halteelementen (Blickrichtung parallel zu den Förderebenen).

Figuren 1 und 2 zeigen zur Illustration des erfindungsgemässen Verfahrens zwei Ausschnitte aus beispielhaften Ausführungsformen der erfindungsgemässen Anordnung zum Zusammentragen. Gezeigt sind sehr schematisch eine Zusammentragstrecke 1 mit in Stapelförderrichtung hintereinander geförderten, sich quer zur Zusammentragstrecke 1 erstreckenden und in Stapelförderrichtung schief angeordneten, L-förmigen Stapelauflagen 2 und eine Zuführungsstrecke 3 mit in Zuführungsrichtung geförderten Halteelementen 4 in Form von Greifern, die mit entsprechenden Steuermitteln (beispielsweise Kulissen; nicht dargestellt) zum Ergreifen eines zuzuführenden Gegenstandes 5 geschlossen und zum Loslassen des ergriffenen Gegenstandes 5 wieder geöffnet werden können. Die Blickrichtung ist in beiden Fällen quer zu den Förderrichtungen und parallel zu den Stapelauflagen 2 gerichtet, so dass von den letzteren und von den zugeführten Gegenständen 5 nur die Kanten bzw. Schmalseiten sichtbar sind.
Die Zusammentragstrecke 1 und die Zuführungsstrecke 3 schneiden sich im Bereiche der Zuführungsstelle unter einem Winkel α, der kleiner ist als 90°, das heisst die Zuführrichtung hat eine Komponente, die mit der Stapelförderrichtung gleichgerichtet ist.
Die L-förmigen Stapelauflagen 2 bestehen im wesentlichen aus einer Auflagefläche 7 und einer Stoppleiste 8, wobei die Stoppleisten 8 in beiden dargestellten Fällen unten an den Auflageflächen 7 angeordnet sind und dadurch an den Auflageflächen 7 anliegende Gegenstände oder Stapel 9 von unten stützen. Die Auflageflächen 7 erstrecken sich quer zur Förderrichtung und bilden mit einer Vertikalen einen vorteilhafterweise spitzen Winkel. Die Auflageflächen 7 können auch flacher ausgerichtet sein oder als Extremfall auch horizontal, also parallel zur Stapelförderrichtung ausgerichtet sein.
Die zugeführten Gegenstände 5 sind als relativ flexible Druckprodukte dargestellt, die an einer Falzkante (gehaltene Kante 5.1) gehalten sind. Dies ist aber für die Erfindung keine Bedingung, die Gegenstände 5 können auch steif sein und/oder an einer beliebigen Kante gehalten werden.
Gemäss Figur 1 sind die Stapelauflagen 2 derart angeordnet, dass ihre oberen Kanten gegenüber den unteren Kanten nachlaufend sind. Die zugeführten Gegenstände 5 werden von den Halteelementen 4 derart gehalten, dass die gehaltenen Falzkanten 5.1 nach vorne gerichtet sind. Die Gegenstände 5 werden dadurch beim Einführen zwischen die Stapelauflagen 2 über die obere Kante je einer Auflagefläche 7 gezogen, welche Kanten für ein problemloses Abrutschen beispielsweise etwas gegen hinten gebogen oder entsprechend abgerundet sind. Zum Entlassen der Gegenstände 5 werden die Halteelemente 4 erst unmittelbar vor der Höhe der Stoppleiste 8 geöffnet. Ein derart entlassener Gegenstand, der nach der Entlassung nicht mehr angetrieben wird, wird dank seiner Trägheit von der nachlaufenden Auflagefläche 7 und gegebenenfalls bereits darauf gestapelten Gegenständen (Stapel 9) eingeholt und dadurch an diese angelegt und wird durch die Schwerkraft gegen die Stoppleiste 8 getrieben.
Im dargestellten Falle ist die Position des Halteelements 4 während beispielsweise vier Fördertakten, in denen es sich zwischen zwei Stapelauflagen 2 bewegt, immer etwa mittig zwischen diesen Stapelauflagen positioniert. Ein bereits vorliegender Stapel 9 darf also auf keinen Fall dicker sein als die Hälfte der Distanz zwischen den Stapelauflagen 2. In keinem Falle kann die vorlaufende, geführte Kante 5.1 beim Einführen in Konflikt kommen mit bereits gestapelt vorliegenden andern Gegenständen, auch wenn diese im Vergleich zur Höhe der Stapelauflagen 2 eine nur sehr kleine Ausdehnung haben.
Wenn die Stapelauflagen 2 eine Geschwindigkeit v.1 aufweisen, müssen die Halteelemente 4 für den in der Figur 1 dargestellten Fall eine Geschwindigkeit v.2 aufweisen, deren Komponente in Richtung der Zusammentragstrecke 1 um eine Relativgeschwindigkeit v= grösser ist als v.1 und deren Komponente v⊥ senkrecht zur Zusammentragstrecke 1 der gewünschten Einführgeschwindigkeit entspricht. Der Winkel α und die Abstände L.2 (oder deren Projektion L'.2 auf die Zusammentragstrecke 1) zwischen den Halteelementen 4 ergeben sich aus dem Verhältnis von v.1+v= und v⊥ und aus den Abständen L.1 zwischen den Stapelauflagen, wobei v= im dargestellten Falle durch die Schiefe der Auflageflächen 7 bestimmt ist. Je höher die Einführungsgeschwindigkeit v⊥ sein soll und je steiler die Stapelauflagen 2 sind, desto grösser wird α. Im vorliegenden Fall ist L'.2 und damit auch L.2 grösser als L.1.
Figur 2 zeigt ein Einführen von Gegenständen 5 zwischen aufeinanderfolgende Stapelauflagen 2 und deren Positionieren auf der Auflagefläche 7 der vorlaufenden Stapelauflage 2. Die Auflageflächen 7 haben vorlaufende obere Kanten. Die Gegenstände 5 sind bei der Zuführung derart ausgerichtet, dass die gehaltenen vorlaufenden Kanten nach hinten gerichtet sind. Die in diesem Falle vorlaufenden, ungeführten Teile der zuzuführenden Gegenstände mit den ungeführten Kanten 5.2 treffen zuerst auf die oberen Kanten von vorlaufenden Stapelauflagen 2 und werden während der Einführung über diese gezogen. Diese Stapelauflage-Kanten sind für ein problemloses Darüberziehen beispielsweise mit entsprechenden, frei drehenden Rollen 10 ausgerüstet. Auch hier werden die zuzuführenden Gegenstände 5 über die Auflageflächen 7 bzw. über bereits auf diesen gestapelte Gegenstände (Stapel 9) nach unten gezogen, wobei die Halteelemente 4 zu Beginn der Einführung näher an der vorlaufenden Auflagefläche 2 und am Ende der Einführung näher an der nachlaufenden Auflagefläche positioniert sind. Der eingeführte Gegenstand 5 wird dadurch, schon bevor er aus dem Halteelement 4 entlassen wird, auf der Auflagefläche 7 oder auf darauf gestapelten Gegenständen (Stapel 9) positioniert und mitgefördert. Nach dem Loslassen rutscht er durch die Schwerkraft gegen die Stoppleiste 8. Die Auflageflächen 7 sind in diesem Falle vorteilhafterweise weniger steil angeordnet als im Falle, wie er in der Figur 1 dargestellt ist, damit der in jenem Falle durch die Trägheit der losgelassenen Gegenstände erreichte Effekt mindestens teilweise durch die Schwerkraft übernommen werden kann.
Die Geschwindigkeit v.2 der Halteelement 4 im Falle, wie er in der Figur 2 dargestellt ist, hat eine Komponente parallel zur Zusammentragstrecke 1, die um eine Relativgeschwindigkeit v= kleiner ist als v.1. L'.2 ist somit kleiner als L.1.
Wie bereits weiter oben erwähnt, sind die Stoppleisten 8 an den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Stapelauflagen 2 unten angeordnet und werden die Gegenstände 5 von oben zwischen die Stapelauflagen 2 eingeführt, wobei für die endgültige Positionierung der Gegenstände 5 auf den Auflageflächen 7 oder auf bereits darauf gestapelten Gegenständen die Schwerkraft ausgenützt werden kann. Dies ist aber keine Bedingung für Verfahren und Vorrichtung gemäss Erfindung. Die Figuren 1 und 2 können ohne weiteres anstatt als Seitenansichten auch als Draufsichten verstanden werden, im Sinne einer seitlichen Zuführung zu einer Zusammentragstrecke 1. Dabei dient die dargestellte Stoppleiste 8 lediglich dazu, die losgelassenen Gegenstände 5 zu stoppen und werden diese von der Schwerkraft gegen eine nicht dargestellte, entlang der zur Stapelförderrichtung schiefen Kante der Auflagefläche 7 getrieben. Eine Anordnung gemäss Figur 1, in der auch die Trägheit der losgelassenen Gegenstände für deren Positionierung ausgenützt wird, wird in einem derartigen Falle vorteilhafter sein als eine Ausführungsform gemäss Figur 2, in der diese Trägheit nicht ausgenützt wird.
Figur 3 zeigt in derselben Darstellungsart wie die Figuren 1 und 2 eine weitere Variante des erfindungsgemässen Verfahrens, in dem Gegenstände 5 mit den gehaltenen Kanten nach vorne gerichtet (wie in Figur 1) zugeführt werden und dann aber an die vorlaufende Auflagefläche 7 angelegt werden. Dazu mag es vorteilhaft sein, Halteelemente 4 (oder 4') zu verwenden, die relativ zur Zuführungsstrecke 3 oder 3' schwenkbar sind, damit die Gegenstände, bevor sie losgelassen werden, gegen die vorlaufende Auflagefläche 7 geschwenkt werden können. Dies trifft insbesondere für steife Gegenstände 5' zu, die an der in der Figur 3 dargestellten, ersten Zuführungsstelle (Zuführungsstrecke 3', Halteelement 4') zugeführt werden.
Figur 3 macht auch deutlich, wie nahe aufeinanderfolgend die Zuführungsstellen entlang einer Zusammentragstrecke 1 gemäss Erfindung angeordnet sein können. Im dargestellten Falle entspricht die Distanz zwischen den zwei Zuführungsstellen nur drei Fördertakten.
Figuren 4 bis 6 zeigen zuzuführende Gegenstände 5 in aufeinanderfolgenden Phasen der Einführung zwischen Stapelauflagen 2, wobei in den Figuren 4 und 5 die Funktionen der Auflagefläche 7, der Stoppleiste 8 und einer benachbarten Stapelauflage von den entsprechenden Teilen eines V-förmigen Abteils 20 gebildet werden, in welches Abteil 20 ein flacher Gegenstand 5 von oben eingeführt wird, und wobei die in der Figur 6 dargestellte Stapelauflage 2 L-förmig ist und der Gegenstand 5 von unten eingeführt wird. Die dargestellten Einführungen sind von einem mit der Stapelauflage 2 mitgeförderten Punkte aus gesehen (Blickrichtung quer zur Zusammentragstrekke). Den dargestellten Bewegungen ist also absolut immer noch die Stapelförderung (in den Figuren mit horizontaler Richtung) zu überlagern. Die dargestellte Bewegung jedes Halteelementes mit der gehaltenen Kante 5.1 entlang der Zuführungsstrecke 3 hat also die relative Geschwindigkeit v.2 - v.1 (Vektordifferenz) mit den Komponenten v= (Relativgeschwindigkeit) und v⊥ (Einführgeschwindigkeit).
Der einzuführende Gegenstand 5 ist in den Figuren 4 bis 6 steif dargestellt, was eine entsprechende, vorteilhafterweise mindestens während der Einführung passive Schwenkbarkeit der nicht dargestellten Halteelemente relativ zur Zuführungsstrecke 3 notwendig macht. Biegbare Gegenstände benötigen diese Schwenkbarkeit gegebenenfalls nicht. Die Einführung verläuft unter Biegung der Gegenstände aber analog.
Figur 4 zeigt eine Einführung von oben in ein V-förmiges Abteil 20, dessen eine Seitenwand die Funktion der Auflagefläche 7 und dessen Boden die Funktion der Stoppleiste 8 übernimmt. Die zweite Seitenwand 21 hat in dieser Ausführungsform keine Funktion. Die gehaltene Kante 5.1, die bei der Zuführung von der Auflagefläche 7 weggerichtet ist, wird im wesentlichen parallel zur Auflagefläche 7 gegen die Stoppleiste 8 geführt und kurz vor dieser aus der Gehaltenheit entlassen. Während der Einführung wird der Gegenstand 5 bzw. die der gehaltenen Kante 5.1 gegenüberliegende Kante 5.2 über die obere Kante der Stapelauflagefläche 7 gezogen und gleitet dann entlang der Stapelauflagefläche 7 oder entlang eines darauf liegenden Stapels 9 nach unten, wie dies auch schon in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Wenn die gehaltene Kante 5.1 entlassen wird, wird diese durch die Schwerkraft gegen die Stoppleiste 8 getrieben. Wenn die Stapelförderung von links nach rechts gerichtet ist (Positionierung auf der nachlaufenden Stapelauflage) wird der Gegenstand 5 dann durch die Schwerkraft und durch seine Trägheit gegen die Auflagefläche 7 getrieben. Wenn die Stapelförderung von rechts nach links gerichtet ist, wirkt die Trägheit des Gegenstandes 5 von der Auflagefläche 7 weg und müssen gegebenenfalls zusätzlich zur Schwerkraft für die endgültige Positionierung des Gegenstandes 5 auf dem Stapel 9 weitere Mittel (z.B. von der Gegenwand 21 her wirkender Schieber) vorgesehen werden. Die Richtung der Stapelförderung entlang der Zusammentragstrecke 1 spielt aber offensichtlich keine wesentliche Rolle für die Einführung.
Figur 5 zeigt in derselben Art und Weise wie Figur 4 eine Einführung in ein V-förmiges Abteil 20, wobei der Gegenstand 5 bei der Einführung über die Gegenwand 21 des Abteils 20 gezogen wird. Die Bewegung der gehaltenen Kante 5.1 verläuft in diesem Falle senkrecht zur Zusammentragstrecke 1, die Relativgeschwindigkeit v= des Halteelementes relativ zur Stapelauflage ist also gleich Null (L'.2 = L.1). Es ist aus der Figur 5 klar ersichtlich, dass für die endgültige Positionierung des eingeführten Gegenstandes 5 mindestens die Trägheit (Stapelförderung von links nach rechts) wirken muss oder dass für diese Positionierung vorzugsweise die bereits weiter oben erwähnten weiteren Mittel einzusetzen sind.
Figur 6 zeigt in derselben Darstellungsweise wie Figuren 4 und 5 eine weitere Einführungsvariante, nach der Gegenstände 5 zwischen aufeinanderfolgenden Stapelauflagen 2 einführbar sind. Die Gegenstände 5 werden von unten im wesentlichen hängend zugeführt und über die äussere Kante der Stoppleiste 8 geführt und sie werden durch die Schwerkraft endgültig auf der Stoppleiste 8 aufstehend und an der Auflagefläche 7 anlehnend positioniert. Die Stoppleiste 8 hat also in dieser Ausführungsform nicht eine eigentliche Stoppfunktion sondern eine stapeltragende Funktion. Für die Stoppfunktion kann im oberen Bereich der Stapelauflage 2 eine zweite Stoppleiste 8' vorgesehen werden, die die Stoppfunktion übernimmt.
Offensichtlich spielt auch in diesem Falle die Richtung der Stapelförderung entlang der Zusammentragstrecke 1 eine sehr untergeordnete Rolle.
Ein Nachteil der in der Figur 6 dargestellten Einführung besteht darin, dass die gehaltene Kante 5.1 die obere Kante, also die gegenüber der Stoppleiste 8 zu positionierende Kante ist und dass dadurch die für die endgültige Positionierung des Gegenstandes 5 notwendige ungeführte Bewegung (freier Fall) bei einer unveränderten Entlassungsposition der gehaltenen Kante 5.1 für Gegenstände mit einer kleinen Ausdehnung zwischen den Kanten 5.1 und 5.2 länger wird als für Gegenstände mit einer entsprechenden grösseren Ausdehnung. Dieser Nachteil kann aber einfach behoben werden, indem die Position des Halteelements, in der es desaktiviert wird, und die Position der zweiten Stoppleiste 8' (strichpunktierte Position von 8') an die genannte Ausdehnung angepasst werden.
Figuren 1 bis 6 zeigen beispielhafte Varianten von Einführungen von Gegenständen zwischen entlang einer Zusammentragstrecke geförderte Stapelauflagen, wobei sich aus den dargestellten Varianten leicht weitere Varianten ableiten lassen. Die vorteilhafte Anwendung der einen oder anderen Variante ist abhängig von der Art und Weise, wie die zuzuführenden Produkte vorteilhafterweise für die Zuführung übernommen werden und mit welcher Ausrichtung sie vorteilhafterweise gestapelt werden sollen.
In allen Figuren 1 bis 6 sind sowohl die Zusammentragstrecke 1 als auch die Zuführungsstrecke 3 geradlinig dargestellt, was bei konstanten Fördergeschwindigkeiten v.1 und v.2 eine geradlinige Einführung mit konstanter Geschwindigkeit ergibt. Dies stellt in keiner Weise eine Bedingung für das erfindungsgemässe Verfahren dar. Insbesondere die Zuführungsstrecke 3 kann zur Erzeugung einer gegen das Ende der Einführung sich verkleinernden Einführungsgeschwindigkeit v⊥ sich entsprechend gegen die Richtung der Zusammentragstrecke 1 krümmend ausgebildet sein.
Figur 7 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung zum Zusammentragen, wobei die Blickrichtung allgemein senkrecht zur Blickrichtung der Figuren 1 bis 3 gerichtet ist, was bei einer Zuführung von unten oder von oben einer Vogelschau gleichkommt. Es sind jeweils eine Mehrzahl von entlang einer Zusammentragstrecke 1 förderbaren Stapelauflagen 2 und eine Mehrzahl von entlang einer Zuführungsstrecke 3 förderbaren Halteelementen 4 sehr schematisch dargestellt. Die Stapelauflagen 2 und die Halteelement 4 sind an je mindestens einem separaten Förderorgan 30 und angeordnet. Die Förderorgane sind beispielsweise Zugketten.
Figur 7 zeigt an einem ersten seitlichen Förderorgan 30 angeordnete Stapelauflagen 2 mit je einer Auflagefläche 7 und einer Stoppleiste 8 sowie an Stangen 32 angeordnete Paare von Halteelementen 4, wobei die Stangen 32 an einem zweiten Förderorgan 31 angeordnet sind. Das zweite Förderorgan 31 ist ebenfalls seitlich, dem ersten Förderorgan 30 gegenüberliegend angeordnet. Die Stoppleisten 8 sind mit Durchgängen 33 für die Halteelement 4 versehen. Die Förderorgane 30 und 31 werden derart synchronisiert angetrieben, dass die Haltelemente 4 bei der Kreuzung der Zusammentragstrecke 1 und der Zuführungsstrecke 3 sich mit den Stapelauflagen 2 kämmen und dann durch die Durchgänge 33 bewegen, und damit den Kreuzungsbereich verlassen. Unmittelbar vor dem Durchtreten durch die Durchgänge 33 werden die Halteelemente 4 desaktiviert und ein an seiner Kante 5.1 gehaltener Gegenstand 5 wird an die Auflagefläche 7 gelehnt und auf der Stoppleiste 8 aufstehend weitergefördert.
Für die Anordnung gemäss Figur 7 sind die Abstände L.1 und L'.2 zwischen Stapelauflagen 2 und Halteelementen 4 in Richtung der Zusammentragstrecke 1 gleich gross. Dies bedeutet, dass die Position der Haltelemente 4 relativ zu den Stapelauflagen 2 in Richtung der Zusammentragstrecke 1 während der Einführung unverändert bleibt, wie dies im Zusammenhang mit der Figur 5 bereits beschrieben wurde. Die Anordnung lässt sich aber ohne weiteres auch mit verschiedenen Abständen L.1 und L'.2 ausführen.
In allen Figuren sind nur Teile der Fördersysteme für die Förderung von Stapelauflagen 2 und Halteelementen 4 dargestellt. Die ganzen Systeme sind vorteilhafterweise als Rundlaufsysteme zu konzipieren. Die Stapelauflagen 2 werden dabei nach den Zuführungsstellen für die Abgabe der Stapel 9 an eine Abgabestelle und von da wieder an den Anfang der Zusammentragstrecke 1 gefördert. Die Halteelemente 4 werden nach der Zuführungsstelle zur Aufnahme weiterer, zuzuführender Gegenstände 5 zu einer Aufnahmestelle gefördert und dort aktiviert. Dann werden sie zurück zur Zuführungsstelle gefördert. Der Verlauf der Rundlaufsysteme ist weitgehend frei wählbar und kann an die verschiedensten, nicht direkt mit dem Zusammentragen verbundene Bedingungen angepasst werden.

Claims

Verfahren zum Zusammentragen von flachen Gegenständen (5), in welchem Verfahren Stapel (9) mit je einem oder mehreren Gegenständen (5) gebildet werden, indem die entstehenden Stapel (9) auf je einer Auflagefläche (7) einer Stapelauflage (2) aufliegend entlang einer Zusammentragstrecke (1) in einer Stapelförderrichtung hintereinander an mindestens einer Zuführungsstelle vorbeigefördert werden und indem an der Zuführungsstelle Gegenstände (5) entlang einer Zuführungsstrecke (3) in einer Zuführungsrichtung von Halteelementen (4) einzeln gehalten und hintereinander zugefördert und je einer der flachen Gegenstände (5) zwischen zwei aufeinander folgenden Stapeln (9) bzw. zwischen zwei aufeinander folgenden Stapelauflagen (2) eingeführt und auf dem einen der beiden Stapel (9) bzw. Auflageflächen (7) positioniert wird, wobei die Zuführungsrichtung eine zur Stapelförderrichtung parallele Komponente aufweist und die Halteelemente (4) in der Zuführungsstelle zur Entlassung der Gegenstände deaktiviert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (5) an ihren bei der Einführung vorlaufenden Kanten (5.1) gehalten zwischen die zwei aufeinanderfolgenden Stapel (9) oder Stapelauflagen (2) eingeführt werden, dadurch, dass die Zuführungsstrecke (3) die Zusammentragstrecke (1) in der Zuführungsstelle kreuzt und zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden Stapelauflagen (2) ein Halteelement (4) hindurchgefördert wird und jedes Halteelement (4) während dieser Hindurchförderung deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelauflagen (2) nicht parallel zur Stapelförderrichtung ausgerichtet sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelauflagen (2) an den unteren Kanten der Auflageflächen (7) je eine Stoppleiste (8) aufweisen, dass die Gegenstände (5) von oben mit nach unten gerichteten, gehaltenen Kanten (5.1) zwischen die Stapel (9) oder Stapelauflagen (2) eingeführt werden und dass die Gegenstände (5) aus der Gehaltenheit entlassen werden, wenn die gehaltene Kante (5.1) unmittelbar über der Stoppleiste (8) positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (5) mit den gehaltenen Kanten (5.1) gegen vorne gerichtet gegen die Zuführungsstelle gefördert werden und auf dem nachlaufenden Stapel (9) oder auf der nachlaufenden Auflagefläche (7) positioniert werden.
Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (5) mit der gehaltenen Kante (5.1) gegen hinten gerichtet gegen die Zuführungsstelle gefördert werden und auf dem vorlaufenden Stapel (9) oder auf der vorlaufenden Auflagefläche (7) positioniert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die gehaltenen Kanten (5.1) während der Einführung zwischen die Stapel (9) oder Stapelauflagen (2) in Stapelförderrichtung schneller oder langsamer gefördert werden als die Auflageflächen (7).
Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (7) gegenüber der Zusammentragstrecke (1) schief angeordnet sind und dass die Förderung der gehaltenen Kanten (5.1) während der Einführung der Gegenstände (5) zwischen die Stapel (9) oder Stapelauflagen (2) parallel zu dieser Schiefe verläuft.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (5) hängend gegen die Zuführungsstelle gefördert und mit den gehaltenen Kanten (5.1) gegen oben gerichtet von unten zwischen die Stapel (9) oder Stapelauflagen (2) eingeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (5) mit der gehaltenen Kante (5.1) gegen eine Seite gerichtet gegen die Zuführungsstelle gefördert und seitlich zwischen die Stapel (9) oder Stapelauflagen (2) eingeführt werden.
Anordnung zum Zusammentragen von flachen Gegenständen (5), welche Anordnung eine Mehrzahl von Stapelauflagen (2) und eine Mehrzahl von Halteelementen (4) aufweist, wobei die Stapelauflagen (2) je eine Auflagefläche (7) haben und hintereinander in einer Stapelförderrichtung entlang einer Zusammentragstrecke (1) an mindestens einer Zuführungsstelle vorbeiförderbar sind, wobei die Halteelemente (4) zur gehaltenen Zuführung der flachen Gegenstände (5) zu der Zuführungsstelle in einer Zuführungsrichtung entlang einer Zuführungsstrecke (3) hintereinander gegen die Zusammentragstrecke (1) förderbar und in der Zuführungsstelle zur Entlassung der Gegenstände (5) desaktivierbar sind und wobei die Zuführungsrichtung eine parallel zur Stapelförderrichtung ausgerichtete Komponente aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsstrecke (3) die Zusammentragstrecke (1) in der Zuführungsstelle kreuzt, dass die Förderung der Stapelauflagen (2) und die Förderung der Halteelemente (4) derart aufeinander abgestimmt sind, dass an der Zuführungsstelle zwischen jedem Paar von aufeinanderfolgenden Stapelauflagen (2) ein Halteelement (4) hindurch gefördert wird und dass die Vorrichtung ferner Mittel aufweist, durch die die Halteelemente (4) während dieser Hindurchförderung deaktiviert werden.
Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (7) nicht parallel zur Zusammentragstrecke (1) ausgerichtet sind.
Anordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelauflagen (2) an mindestens einem ersten Förderorgan (30) und die Halteelemente (4) an mindestens einem zweiten Förderorgan (31) angeordnet sind, wobei die Förderorgane (30, 31) mindestens im Bereiche der Zuführungsstelle in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (7) im wesentlichen horizontale untere und obere Kanten aufweisen, die quer zur Zusammentragstrecke (1) ausgerichtet sind und seitliche Kanten, die schief zur Zusammentragstrecke (1) ausgerichtet sind, sowie an den unteren Kanten angeordnete Stoppleisten (8).
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsstrecke (3) die Zusammentragstrecke (1) von oben nach unten kreuzt und dass die Mittel zur Desaktivierung der Halteelemente (4) derart angeordnet sind, dass die Halteelemente (4) desaktiviert werden, wenn sie in einem unteren Bereich der Stapelauflagen (2) positioniert sind.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsstrecke (3) die Zusammentragstrecke (1) von unten nach oben kreuzt und dass die Mittel zur Desaktivierung der Halteelemente (4) derart angeordnet sind, dass die Halteelemente (4) desaktiviert werden, wenn sie in einem oberen Bereich der Stapelauflagen (2) positioniert sind.
Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einem oberen Bereich der Auflageflächen je eine zweite Stoppleite (8') vorgesehen ist.
Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführungsstrecke (3) die Zusammentragstrecke (1) von einer ersten Seite der Stapelauflagen (2) nach einer zweiten gegenüberliegenden Seite kreuzt und dass die Mittel zur Desaktivierung der Halteelemente (4) derart angeordnet sind, dass die Halteelemente (4) desaktiviert werden, wenn sie im Bereich der zweiten gegenüberliegenden Seite der Stapelauflagen (2) positioniert sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelauflagen (2) seitlich am ersten Förderorgan (30) angeordnet sind, dass die Halteelemente (4) seitlich am zweiten Förderorgan (31) angeordnet sind und dass das erste und das zweite Förderorgan (30 und 31) derart angeordnet sind, dass die Haltelemente (4) und die Stapelauflagen (2) sich im Kreuzungsbereich kämmen.
Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoppleisten (8) der Stapelauflagen (2) Durchlässe (33) für die Halteelemente (4) aufweisen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass als Stapelauflagen (2) quer zur Zusammentragstrecke (1) angeordnete V-förmige Abteile (20) mit in Stapelförderrichtung hintereinander angeordneten Seitenwänden und einem die Seitenwände verbindenden Boden vorgesehen sind, wobei die eine der Seitenwände als Auflagefläche (7) und der Boden als Stoppleiste (8) dient und wobei die andere Seitenwand (21) die Funktion der vor- oder nachlaufenden Stapelauflage (2) übernehmen kann.