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Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten - Dokument DE19711406C1
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19711406C1 01.10.1998
Titel Verfahren und Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten
Anmelder Jagenberg Papiertechnik GmbH, 41468 Neuss, DE
Erfinder Voss, Peter, 41363 Jüchen, DE;
Claaßen, Ernst, 47574 Goch, DE
Vertreter Thul, H., Dipl.Phys., Pat.-Ass., 41066 Mönchengladbach
DE-Anmeldedatum 19.03.1997
DE-Aktenzeichen 19711406
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 01.10.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.10.1998
IPC-Hauptklasse B65H 31/04
IPC-Nebenklasse B65H 43/08   
Zusammenfassung Zum Stapeln von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen (1) auf Paletten (4) sind Vorrichtungen bekannt, die einen vertikal ortsfesten, in einer Höhe oberhalb der maximalen Stapelhöhe über den Boden angeordneten Zuförderer (2) und eine heb- und senkbare Ablageplattform (5) aufweisen, auf der die Stapel gebildet werden. Zur Steuerung der Absenkbewegung der Ablageplattform (5) ist einlaufseitig vor dem Stapelbereich ein optischer Sensor (17) angeordnet, der die Stapelhöhe abtastet.
Nach der Erfindung sind mit geringem Abstand unterhalb der Zuförderebene (7) zumindest drei optische Sensoren (17) jeweils vertikal übereinander angeordnet, wobei der vertikale Abstand zwischen zwei Sensoren (17) maximal 20 mm beträgt. Durch Aktivierung von jeweils zwei Sensoren (17) läßt sich eine sortenabhängige Fallhöhe der Bögen (1) festlegen, ohne bei einem Sortenwechsel die Sensoren (17) aufwendig justieren zu müssen.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stapeln von Bögen, insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekannterweise werden zum Stapeln von Bögen im Anschluß an eine Querschneidemaschine Vorrichtungen eingesetzt, die eine heb- und senkbare Ablageplattform aufweisen, auf die Paletten zur Aufnahme der Stapel aufgelegt werden. Die Bögen werden von einem vertikal ortsfesten, in einer Höhe oberhalb der maximalen Stapelhöhe über dem Boden angeordneten Zuförderer in den Stapelbereich gefördert und auf der Stapeloberseite abgelegt. Beim Stapeln wird die Ablageplattform entsprechend dem Höhenzuwachs des Stapels kontinuierlich abgesenkt, damit die Fallhöhe der Bögen vom Zuförderer auf die Stapeloberseite für eine störungsfreie und kantengenaue Ablage im wesentlichen konstant bleibt.

Für einen Stapelwechsel wird die Ablageplattform mit der vollen Palette bis in den Bodenbereich abgesenkt. Nach Abtransport der vollen Palette und Auflage einer neuen leeren Palette wird diese wieder bis knapp unterhalb der Zuförderebene angehoben. Damit bei einem Stapelwechsel die Zufuhr von Bögen nicht unterbrochen werden muß, sind Vorrichtungen mit einer Hilfsstapelplattform bekannt, die während des Abtransports der fertigen Stapel die sich bildenden Stapel trägt. Die leeren Paletten werden dann bis unmittelbar unterhalb der Hilfsstapelplattform bewegt und übernehmen den Teilstapel, der sich auf der Hilfsstapelplattform gebildet hat.

Aus der DE 38 23 806 C2 ist eine gattungsgemäße Stapelvorrichtung bekannt, bei der die Steuerung der Absenkbewegung der Ablageplattform mittels eines Lichttasters erfolgt, der einlaufseitig vor dem Stapelbereich angeordnet ist und die Stapelhöhe abtastet.

In der Praxis hat es sich gezeigt, daß die im wesentlichen konstant zu haltende Fallhöhe der Bögen in Abhängigkeit von der Papier- oder Kartonsorte unterschiedlich eingestellt werden muß. Bei einem Sortenwechsel muß daher der die gewünschte Stapelhöhe registrierende Lichttaster aufwendig in eine andere vertikale Position justiert werden.

Aus der Zusammenfassung der JP 5-116 839 A ist eine Stapelvorrichtung für einen Drucker bekannt, die für jedes Blattformat einen Sensor enthält, der die Zufuhr von Blättern unterbricht, wenn ein bestimmtes Stapelgewicht erreicht ist. In der Figur ist dargestellt, daß der jeweils aktive Sensor von der sich abwärts bewegenden Plattform betätigt wird.

Die Zusammenfassung der JP 2-33 036 A beschreibt einen Bogenanleger bei dem die Bögen von einem kontinuierlich angehobenen Stapel abgezogen werden. Die Stapeloberkante wird mittels zweier vertikal übereinander angeordneter Sensoren abgetastet und in einem vorbestimmten Bereich zwischen den beiden Sensoren gehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß die Fallhöhe der Bögen ohne Aufwand einfach auf unterschiedliche Werte eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Patentanspruch 2 gelöst.

Nach der Erfindung sind zumindest drei optische Sensoren für die Stapeloberseite vertikal übereinander angeordnet, die getrennt aktivierbar sind. Jeweils zwei ausgewählte Sensoren legen den Bereich der maximalen Fallhöhenabweichung fest und ermöglichen so eine Steuerung der Ablageplattform derart, daß ein oberer maximaler Wert nicht überschritten und ein unterer minimaler Wert nicht unterschritten wird.

Die Unteransprüche enthalten bevorzugte, da besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Zeichnung dient zur Erläuterung der Erfindung anhand eines vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht den prinzipiellen Aufbau einer Stapelvorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung die Anordnung der optischen Sensoren relativ zum Stapel.

Fig. 3 zeigt in einer Schrägansicht gegen die Bogenlaufrichtung die Anordnung der optischen Sensoren in der Ausstoßpartie.

Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung dient zum Stapeln von kontinuierlich in Schuppenform angeförderten Papierbögen 1 im Anschluß an eine Querschneidemaschine. Die Bögen 1 werden, dem Stapelbereich von einem als Bandförderer ausgebildeten Zuförderer 2 zugefördert, der in einer Höhe oberhalb der maximalen Stapelhöhe über dem Boden angeordnet ist. Die Stapel 3 werden auf Paletten 4 gebildet, die auf eine Ablageplattform 5 aufgelegt werden. Die Ablageplattform 5 ist im Gestell 6 der Stapelvorrichtung an Zugketten 8 aufgehängt. Sie kann mittels der Zugketten 8 vom Flurbereich bis in den Bereich der Zuförderebene 7 der Bögen 1 angehoben und abgesenkt werden. Weiterhin weist die Stapelvorrichtung die bekannten Elemente für eine kantengenaue Ablage der Bögen 1 auf dem Stapel 3 auf: Ein Anschlagbrett 9 für die Bogenvorderkanten und Seitenschüttelbleche 10, die auf die Bogenlängskanten einwirken.

Zwischen dem von der auslaufseitigen Umlenkrolle 11 gebildeten Ende des Bandförderers 2 und dem Stapelbereich ist in Höhe der Zuförderebene 7 sogenannte Ausstoßpartie angeordnet, deren Elemente eine störungsfreie Übergabe der Bögen 1 auf den Stapel 3 gewährleisten. Der Bereich der Ausstoßpartie ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Im Anschluß an den Bandförderer 2 ist eine starre, sich von der Zuförderebene 7 senkrecht nach unten erstreckende Platte 12 angeordnet, die den Stapelbereich einlaufseitig begrenzt. An der Platte 12 werden die Bogenhinterkanten ausgerichtet. In Höhe der Zuförderebene 7 weist die Platte 12 Aussparungen auf, in der Ausstoßrollen 13 gelagert sind, die gemeinsam mit in Bogenlaufrichtung blasenden Blasdüsen 14 einen sicheren Transport der Bögen 1 in den Stapelbereich gewährleisten. Zwischen den Ausstoßrollen 13 befinden sich weitere Aussparungen 15, von denen eine zum Einbau der nachfolgend näher beschriebenen Einrichtung zur Stapelhöhenabtastung genutzt wird.

Die Einrichtung zur Stapelhöhenabtastung besteht aus einem kastenförmigen Gehäuse 16, in dessen dem Stapelbereich zugewandten Frontseite zumindest drei, im Ausführungsbeispiel fünf optische Sensoren 17 vertikal übereinander angeordnet sind. Bevorzugt werden als optische Sensoren 17 Reflexions-Lichttaster verwendet, bei denen Lichtsender und Lichtempfänger sich in einem Gehäuse (Gehäuse 15) befinden. Der vertikale Abstand zwischen zwei Sensoren 17 beträgt maximal 20 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 10 mm, im vorliegenden Beispiel 7,5 mm. Der oberste Sensor 17 befindet sich mit geringem Abstand unterhalb der Zuförderebene, wobei der Abstand ausreichend groß ist, um die Aufwärtsbewegung der Plattform 5 so frühzeitig abstoppen zu können, daß die Stapeloberseite unterhalb der Zuförderebene 7 bleibt. Die vertikale Position des obersten Sensors 17 ist daher so gewählt, daß unabhängig von dem abzustapelnden Blattmaterial die Stapeloberseite so gesteuert werden kann, daß sie den gewünscht minimalen Abstand zur Zuförderebene 7 nicht unterschreitet, im Ausführungsbeispiel befindet sich der oberste Sensor 17 10 mm unterhalb der Zuförderebene 7.

Wie in Fig. 3 dargestellt, sind die Sensoren 17 versetzt in zwei vertikalen Linien angeordnet, damit der gewünscht geringe vertikale Abstand zweier Sensoren 17 voneinander erreicht wird. Die Signalleitungen 18 befinden sich im Gehäuse 16, das an eine nicht dargestellte Steuereinrichtung zur Steuerung der Vertikalbewegung der Ablageplattform 5 angeschlossen ist.

Beim Betrieb der Stapelvorrichtung werden zwei der fünf Sensoren 17 aktiviert, die übrigen sind inaktiv. Der obere der beiden aktiven Sensoren 17 bestimmt den minimalen Abstand der Stapeloberseite von der Zuförderebene 7, der untere aktive Sensor 17 den maximalen Abstand. Die vertikale Position der Stapeloberseite wird durch eine vertikale Bewegung der Ablageplattform 5 so gesteuert, daß sie im wesentlichen in dem gewünschten vertikalen Bereich zwischen den beiden aktiven Sensoren 17 gehalten wird. Die Steuerung erfolgt zweckmäßigerweise über eine Zwei-Punkt-Regelung, die bei einer Überschreitung der oberen Position nach oben eine Absenkbewegung und bei einer Unterschreitung der unteren Position nach unten eine Anhebebewegung der Ablageplattform 5 auslöst.

Muß bei einem Sortenwechsel der zu stapelnden Bögen 1 eine andere Fallhöhe und/oder ein anderer Bereich der akzeptablen Fallhöhendifferenz eingestellt werden, werden die zwei entsprechenden Sensoren 17 aktiviert. Bei der einfachsten Form mit drei Sensoren 17 lassen sich sowohl die minimale Falthöhe als auch der Regelbereich der Fallhöhe auf zwei unterschiedliche Werte einstellen. Bei einer Verwendung von fünf Sensoren, wie im Ausführungsbeispiel, ist eine Vielzahl von Möglichkeiten gegeben, die Fallhöhe sortenabhängig durch Aktivierung zweier Sensoren 17 in einem Bereich zu steuern, bei dem eine störungsfreie Ablage der Bögen 1 möglich ist. Es ist somit nicht erforderlich, die die Stapelhöhe abtastenden Sensoren 17 bei einem Sortenwechsel aufwendig zu justieren. Es brauchen nur die beiden passenden Sensoren 17 aktiviert zu werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Steuerung der Fallhöhe in einer Stapelvorrichtung für Bögen (1), wobei die Stapeloberkante durch eine mit geringem Abstand unterhalb der Zuförderebene (7) angeordneten optischen Sensoranordnung abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß von zumindest drei vertikal übereinander angeordneten Sensoren (17) der Sensoranordnung in Abhängigkeit von der aktuell verarbeiteten Bogenart zwei Sensoren (17) zur Steuerung der Absenkbewegung der Ablageplattform (5) aktiviert werden, wobei die Stapeloberkante in einem für die Bogenart zulässigen Fallhöhenbereich zwischen den beiden aktivierten Sensoren (17) gehalten wird.
  2. 2. Vorrichtung zum Stapeln von Bögen (1), insbesondere von geschuppt zugeförderten Papier- oder Kartonbögen auf Paletten (4), zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit
    1. 1. einem vertikal ortsfesten, in einer Höhe oberhalb der maximalen Stapelhöhe über dem Boden angeordneten Zuförderer (2) für die Bögen (1),
    2. 2. einer heb- und senkbaren Ablageplattform (5), auf der die Stapel (3) gebildet werden,
    3. 3. einer die Stapelhöhe abtastenden optischen Sensoranordnung, die mit geringem Abstand unterhalb der Zuförderebene (7) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoranordnung aus mindestens drei vertikal übereinander angeordneten Sensoren (17) besteht, von denen in Abhängigkeit von der aktuell verarbeiteten Bogenart zwei Sensoren (17) aktiviert sind zur Steuerung der Absenkbewegung der Ablageplattform (5) in einem für die Bogenart zulässigen Fallhöhenbereich zwischen den beiden aktivierten Sensoren (17).
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Abstand zwischen zwei benachbarten Sensoren (17) maximal 20 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 10 mm beträgt.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensoren (17) Reflexions-Lichttaster verwendet werden.






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