用于产生堆叠材料包的装置和方法
【专利摘要】一种用于产生由多个单独的签名(4)组成的堆叠材料包的装置(2)，包括限定签名路径(12)的第一输送单元(10)。第一输送单元(10)沿着签名路径(12)将签名(4)移至垂直位置。装置(2)还包括堆叠台(8)，所述堆叠台(8)具有支撑面(6)，用于支撑以垂直定向到达的签名(4)。堆叠台(8)包括第二输送单元(56)，其沿着堆叠的输送方向(F)移动堆叠的签名(4)。控制单元(70)在活动状态和非活动状态之间切换倾斜装置(68)，其中在活动状态，倾斜装置(68)使堆叠的签名(4)的上部区域倾斜或压缩堆叠的签名(4)的上部区域；而在非活动状态，倾斜装置(68)对堆叠的签名(4)不施加影响。
【专利说明】
用于产生堆叠材料包的装置和方法
技术领域
[0001]本发明涉及用于产生堆叠材料(尤其是以包括多个单独签名的块的形式)包的装置和方法。
[0002]用于堆叠签名的装置披露于例如DE697 12 364 T4中。签名首先通过输送单元沿着大体上弧形的签名路径从水平位置移向垂直位置并在堆叠台上被堆叠。在堆叠台之上，签名路径包括垂直端部分，以便签名在堆叠台上以基本上垂直的定向被堆叠。通过将签名设置成彼此邻接成一排，形成所谓的“±夬”，这些“±夬”被捆扎以压紧它们并然后被打包。
[0003]堆叠签名以形成块的类似的装置披露于DE600 04 631 T2中。
[0004]这些装置通常通过输送装置作业，所述输送装置以鱼鳞方式传输签名流(S卩，使一个签名的边缘区域搁置在相邻签名的边缘区域上)，至堆叠台。这里的问题是，当刚印的签名被鱼鳞化传输时，印墨可能从一个签名转到另一个签名。
[0005]为此，优选在这些领域的应用中分别单独地送纸，S卩，单独一个接一个地传输签名。不过，在堆叠签名的领域，当引入的签名撞上已堆叠的签名时可能会出现问题，因为每个新到达的签名不再接收通过鱼鳞化实现的引导，其不再有效。
【发明内容】
[0006]本发明的一个目的是提供用于产生堆叠材料包的装置，借助于所述装置，使得无故障堆叠分别单独传输的签字成为可能，而不会使得在堆叠过程中到达的引入签名撞上已经堆叠在堆叠台上的签名。
[0007]根据本发明的一个方面，用于产生堆叠材料(尤其是以由多个单独签名组成的块的形式)包的装置包括第一输送单元。第一输送单元限定签名路径，其中第一输送单元沿着签名路径将签名移入垂直位置。所述装置还包括堆叠台，所述堆叠台包括支撑面，用于支撑被传输到支撑面的垂直定向的签名。堆叠台包括第二输送单元，所述第二输送单元沿着堆叠的输送方向移动签名(现在被堆叠形成块)。所述装置还包括倾斜装置，以便倾斜或压缩堆叠的签名的上部区域。倾斜装置被设置在支撑面之上并且在距离支撑面的预定垂直距离处。控制单元在活动状态和非活动状态之间切换倾斜装置，其中在活动状态，倾斜装置倾斜或压缩堆叠签名的上部区域;而在非活动状态，倾斜装置对堆叠的签名不施加影响。
[0008]通过这种设置，倾斜装置实现了益处:签名沿着堆叠的输送方向被倾斜，使得旨在与已存放在堆叠中的签名汇合的后面的签名可被放下在堆叠台的支撑面上，而不会撞上已在台上的那些签名或不会与已在台上的那些签名成角度。
[0009]因此可以堆叠不同尺寸的签名，倾斜装置优选地是高度可调节的。
[0010]倾斜装置和至少一个支撑面之间的预定垂直距离设置在6-30cm的范围内尤其具有优势。由于倾斜装置的预定垂直距离，签名在签名的上部区域中的最佳点被倾斜，以使引入的签名不可能撞上已经出现在堆叠中的签名。
[0011]签名路径优选地具有使签名偏转大体上270°的角度的效果。由于该偏转270°的结果，签名从水平位置移至垂直位置，在垂直位置签名随后被堆叠。
[0012]装置优选地还包括传感器，所述传感器被设置在倾斜装置的上游的签名路径的区域中，并且适于检测各签名的通道并传送相应的传感器信号至控制单元。传感器可被用作触发器，控制倾斜装置，使得当分别单独传输的签名之间的距离变化时确保倾斜装置会在最佳时机在活动和非活动状态之间进行切换。
[0013]控制装置适于根据传感器信号、第一输送单元的速度以及传感器和倾斜装置之间的距离将倾斜装置切换到非活动状态并然后再次回到活动状态是尤其有利的。
[0014]签名路径优选包括支撑面之上的垂直端部分，而传感器被设置在垂直端部分的上游，邻近垂直端部分。这保证了传感器和倾斜装置之间的距离保持尽可能地小，具有避免控制不精确的效果。
[0015]使倾斜装置包括至少一个推杆是尤其有利的。所述至少一个推杆是实现倾斜装置的机械简单方式。
[0016]因此，签名在倾斜时没有受损，至少一个推杆优选地具有无尖锐的突出部分的外形。
[0017]使至少一个推杆在处于活动状态时沿着堆叠的输送方向延伸超过签名路径的垂直端部分，而在处于非活动状态时缩回到签名路径的垂直端部分后面并从而不接触签名是有利的。
[0018]倾斜装置有利地使签名沿着对应于堆叠的输送方向的倾斜方向进行倾斜。
[0019]根据本发明的另一方面，用于产生尤其是由多个单独签名组成的块的形式的层叠材料包的方法包括下述步骤:
[0020]借助第一输送单元沿着签名路径输送单独分开的签名，其中签名被带入垂直位置；
[0021]将以垂直定向到达的签名放下到堆叠台的支撑面上以形成签名的堆叠;和
[0022]借助第二输送单元沿着堆叠的输送方向向前输送堆叠的签名；
[0023]其中，在堆叠形成步骤期间，倾斜装置在活动状态和非活动状态之间切换，其中在活动状态，倾斜装置使堆叠的签名的上部区域倾斜或压缩，而在非活动状态，倾斜装置对签名不施加影响。
[0024]通过该方法，保证了分别单独到达的签名不撞上堆叠台的支撑面上已存在于层叠中的其它签名，这意味着可确保装置的无故障作业。
[0025]传感器用于检测签名的通道和用于将相应的传感器信号传送至被设置在倾斜装置的上游的签名路径的区域中的控制单元是尤其有利的。根据传感器信号、第一输送单元的速度、以及传感器与倾斜装置之间的距离，控制单元将倾斜装置切换到非活动状态并然后回到活动状态。结果，一旦新签名被放下到堆叠台上，就使倾斜装置停止工作(不活动)。倾斜装置突然停止工作，使得倾斜装置不能在其行进时干扰新到达的签名。同时，必须选定停止工作的时机，以便在新签名到达之前堆叠还没有完全从其倾斜的位置复原。因此，利用了签名堆叠的质量惯性矩。
[0026]倾斜装置优选地包括至少一个推杆，当切换到活动状态时，所述至少一个推杆沿着堆叠的输送方向延伸超过签名路径的垂直端部分，而当处于非活动状态时，所述至少一个推杆缩回到签名路径的垂直端部分后面并从而不接触签名。
【附图说明】
[0027]本发明的其它的特征和优点可从下文的描述获得，下文的描述涉及附图:
[0028]图1示出了本发明的装置的一个实施例的示意性剖视图，所述装置用于产生由多个单独的签名组成的块的形式的堆叠材料包；
[0029]图2示出了装置的一个实施例的相关部分的放大剖视图，类似于图1所示;和
[0030]图3示出了倾斜装置的优选实施例的另一放大示图。
【具体实施方式】
[0031]图1和2示出了本发明的装置2的一个实施例的基本示意性结构。装置2提供沿着签名路径12将单独分开传输的签名4从水平位置移动至垂直位置并将边缘上的签名4设置在堆叠台8的支撑面6上。“签名(signature)”4应当被理解为是例如纸张、小册子以及印制的产品例如宣传册、书芯、杂志和报纸。术语“堆叠(stacking)”应被理解为将各签名4安置成一排，其中由若干个堆叠的签名4组成的排形成所谓的“±夬”。
[0032]装置2包括第一输送单元10。输送单元10提供沿着签名路径12将单独分开的签名4从水平位置移动至垂直位置。输送单元10的配置细节可在本发明的范围内有所变化。
[0033]在图1中，第一输送单元10包括设置成一排的若干个传输系统14、19、24、29、37、45、50。从底部右侧开始，有三个传输系统14、19、24被设置成彼此相邻水平成一排。传输系统14，19，24的每一个包括一对皮带轮15，16; 20，21; 25，26，至少其中的一些被驱动;和皮带17，22，27。皮带17，22，27绕它们相关的皮带轮15，16;20，21;25，26传送。传输系统14，19，24还可包括用于产生负压力的装置，从而在签名向前行进时将签名4拉向皮带。可替换地，以与传输系统14相类似的方式为传输系统14、19、24的每一个提供另外的相对的皮带(S卩，沿着与皮带17、22、27相反的方向旋转的皮带)是可行的。签名4然后以”三明治”的方式被引导。签名也可能仅借助一个皮带(即下皮带)被引导。
[0034]还可以沿着签名路径12设置其它的部件，例如压辊80或通过传感器(pass-through sensor)。
[0035]然后，输送单元10使签名4偏转270°从水平位置到垂直位置。存在若干个已知的配置，以实现该目的。在本文所示的示例中，该偏转通过传输系统29，37，45和50之间的配合来实现。
[0036]传输系统29包括皮带轮30 ,31,32,34和皮带35。传输系统37还包括皮带轮38，39，40，41，42和皮带43。传输系统29，37以相反的方向被驱动并以三明治的方式输送签名4。在皮带35直接邻近皮带43的区域，两皮带均绕曲线行进，所述曲线优选包括圆弧的形式。
[0037]在圆弧部分之后，签名4通过皮带43沿着弧形路径进一步被输送，其中另一个具有皮带轮46和47的传输系统45和水平行进皮带48(见图2)提供支撑性作用。在该区域，签名在皮带48和43之间被引导。
[0038]两个皮带轮40，42然后形成到签名路径12的垂直端部分44的过渡，这在图2和3中以虚线画出。为此，皮带43绕皮带轮40，42偏转并然后伸向皮带轮41。皮带轮41被设置在堆叠台8的支撑面6的区域中，优选刚好在其后。签名路径12从而在该区域偏转大体90°从水平到垂直。
[0039]在垂直端部分44的上部区域，设置了另外的垂直行进的传输系统50的皮带54，平行于皮带43。传输系统50包括皮带轮52，53，皮带54绕皮带轮52，53行进。在垂直端部分44的上部区域，签名4从而以三明治的方式在皮带43和54之间被引导。传输系统50止于堆叠台8的支撑面6上方的一定距离，以便堆叠的签名4可以在下面水平移动。传输系统50是高度可调节的，并因此可适于不同长度的各签名4。垂直端部分44的区域中的输送单元10的输送方向S以相应的方式垂直向下延伸。
[0040]输送单元10的驱动器通过共同的控制器55驱动。输送单元10可只有一个驱动器，或者它可以具有若干驱动器。
[0041]在签名路径12的垂直端部分44的下部区域，永久性安装的导向器(导轨)49(见图3)也可以接管引导功能，到刚好在堆叠台8的支撑面6上方的一点。堆叠台8的支撑面6沿着堆叠的输送方向F水平背离垂直端部分44延伸。以垂直定向到达的签名被放下到支撑面6上，即，放置在那并形成为堆叠。
[0042]支撑面6通常被设置为板，沿着所述板可推动签名4(见图1)。不过，堆叠台8的支撑面6也可以是自身沿着输送方向F可移动并且例如是另外的传输系统58(见图2)的一部分的元件。在图2中，传输系统58包括两个皮带轮59，60和环形输送带61。
[0043]在每种情况，堆叠台8包括第二输送单元56，所述第二输送单元沿着以堆叠的签名4的块的形式的堆叠的输送方向F移动。为实现这个目的，存在本领域的技术人员已知的各种可能性。在图1示出的实施例中，第二输送单元56(见图2)包括三个垂直的保持元件65，66，67，提供对堆叠的签名4的侧面的支撑。保持元件65，66，67在使用时从支撑面6下方伸向堆叠台8的支撑面6之上的一点。优选设置支撑面6中的凹处以允许保持元件65，66，67通过。理想地，保持元件65，66，67在使用时延伸使得它们可支撑签名4的整个长度。
[0044]在堆叠形成过程期间，需要保持元件65，66，67之一相对于输送方向F在上游位置形成堆叠的边界。一旦完成堆叠，就需要另一保持元件65，66，67相对于输送方向F在下游位置形成堆叠的边界。完成的堆叠然后沿着输送方向F被推动，如图1的上部中间部分可见。在完成的堆叠被推动时，第三保持元件65，66，67现在相对于输送方向F已形成下一堆叠的上游边界。
[0045]每个保持元件65，66，67独立于其它保持元件可移动，并且还连接至滑块82，83，84。滑块82，83，84沿着输送方向F来回可移动。
[0046]当保持元件65，66，67要被移回至开始位置时，其必须在堆叠台8的支撑面6之下被拉下，以便相应的滑块82，83，84可移动而不受干扰。
[0047]就图2来说，传输系统58也属于第二输送单元56。
[0048]第二输送单元56的所有运动优选地由单个控制器62进行控制。控制器62和控制器55可被设置成单个单元。
[0049]根据本发明的一个方面，装置2还包括倾斜装置68，使堆叠的签名4的上部区域倾斜或压缩堆叠的签名4的上部区域。结合图3更为详细地描述倾斜装置68。
[0050]倾斜装置68被设置在堆叠台8的支撑面6的上方，在签名路径12的垂直端部分44的区域中。倾斜装置68位于距离堆叠台8的支撑面6的预定垂直距离处。因此，倾斜装置68可总是对堆叠的签名4的上部区域起作用，倾斜装置68是高度可调节的。倾斜装置68和支撑面6之间的预定垂直距离设定在6_30cm的范围内是有利的。
[0051]装置12还包括控制单元70，所述控制单元切换倾斜装置68处于活动状态和非活动状态。控制单元70可与控制器55，62之一或控制器55，62两者设置在一起作为单个单元。
[0052]在活动状态，倾斜装置68使签名4沿输送方向F倾斜，而在非活动状态，倾斜装置68对签名4没有影响。
[0053]在图3示出的优选的实施例中，倾斜装置68包括至少一个推杆72。所述至少一个推杆72沿水平方向可来回移动。装置优选的包括若干个推杆72，所述若干个推杆被设置在相同的高度但彼此具有横向偏移。必须有可能使至少一个推杆72沿着输送方向F运动通过导向器(导轨)49和/或皮带43。因此，各签名4在倾斜过程期间不受损，至少一个推杆72包括无尖锐的突出部分的推面74。推面74优选地被设置为光滑的垂直定向的表面。
[0054]在活动状态，至少一个推杆72沿着堆叠的输送方向F延伸超过签名路径12的垂直端部分44并接触签名4，使其沿着输送方向F倾斜。在非活动状态，推杆72缩回到签名路径12的垂直端部分44后面，并因此不接触签名4。图3中呈现的视图示出了至少一个推杆72已伸到刚好在至少一个推杆72的推面74接触签名4之前的一点的状态。随着至少一个推杆72继续向右移动，堆叠的签名4的上部区域被压缩或向右倾斜。在非活动状态，至少一个推杆72被拉回到比图3所示的位置更左的位置。
[0055]为了保证引入的签名4可放下到堆叠台8的支撑面6上作为已存在的堆叠的另外元件而不会撞上已存在于堆叠中的签名4，倾斜装置68必须以最佳时机在活动和非活动状态之间进行切换。当新的签名4要放下到堆叠台上时，倾斜装置68必须在精确的恰好时机停止工作。倾斜装置68被停止工作以便它不会阻碍新的签名4向堆叠行进，并且使得堆叠的上部区域在新的签名4到达之前还未从其受压缩或倾斜的位置完全复原。这里利用了签名堆叠的质量惯性矩。仍稍有点弯曲的堆叠的后侧因而形成一种为新到达的签名4的引导辅助。
[0056]在所有的签名通过第一输送单元10以完全相同的速度和彼此统一的距离传输的情况，在某些条件下可根据预定义的模式实施倾斜装置68的激活(使开始工作)和去激活(停止工作)。
[0057]不过，优选在签名路径12的区域中提供传感器76，所述传感器76检测签名4的通道并向控制单元70发送相应的传感器信号。传感器因而可用作触发器，充当驱动倾斜装置68的依据，以便即使在分开传输的签名4之间的距离变化时也不会出现问题。
[0058]传感器76可被设置为光屏障，例如红外光屏障。传感器76有优势的被设置在倾斜装置68和签名路径12的垂直端部分44的上游并且靠近垂直端部分44。理想地，传感器76被设置在皮带轮40的区域，以便它可以在向垂直端部分44过渡之前不久检测签名4的通道。不过，其它位置的传感器76同样是可行的。
[0059]控制单元70不仅要求传感器信号还要求其它信息，通常是第一输送单元10的速度以及传感器76与倾斜装置68之间的距离。
[0060]当签名4通过传感器76的区域时，控制单元70在适当的时间延迟后将倾斜装置68切换到非活动状态，并然后在新的签名4已到达堆叠的区域中后，控制单元70将倾斜装置切换回活动状态。
[0061 ]下文将更为详细地描述产生层叠材料包的步骤顺序。
[0062]签名4优选以彼此间预定的距离沿着签名路径12—个接一个被传输。一般来说，签名4通过第一输送单元10进行输送，其中签名的主折叠面向前，以便随着形成堆叠主折叠最终搁置在堆叠台8的支撑面6上。在签名4进入垂直端部分44之前，签名4经过传感器76。传感器76检测签名4的通道并向控制单元70传送相应的传感器信号。
[0063]已从传感器76接收到信号的控制单元70基于所接收到的信号和可能的其它工艺参数将倾斜装置68切换成离开活动状态而进入非活动状态，其中在活动状态签名4通过倾斜装置68倾斜，在非活动状态倾斜装置68对签名4没有影响。刚到达的签名4放下到堆叠台8的支撑面6上，其中它的主折叠指向下。然后，倾斜装置68被切换离开它的非活动状态而回到活动状态，并为下一个签名4做好准备。
[0064]—旦一定数量的签名4放下到堆叠台8的支撑面6上，签名4作为堆叠由第二输送单元56向前输送。然后，支撑板(未示出)被安置在堆叠的右侧和左侧，并且最终容纳在支撑板之间的签名的堆叠被送至包装站(未示出)，优选地为捆扎站。当这一签名的堆叠仍在被向前输送时，引入的签名4可能已正在形成新的堆叠。因此，保证了每次在完成一堆叠时堆叠过程不必须被打断。
[0065]在本发明的描述中，对于本发明的某些元件提到了“水平”和“垂直”定向。本发明也适用于与这些定向存在一定偏离的结构。
[0066]根据实施例，签名路径12的偏转角也可大于或小于270°。尤其是，出现仅90°的偏转同样是可能的。
[0067]除了来自传感器76的信号、传感器76和倾斜装置68之间的距离、以及签名4进入垂直端部分44的速度，控制单元70还可利用其它的工艺参数来驱动倾斜装置68。
[0068]在本发明的描述中，倾斜装置68由至少一个推杆72构成，但它也可包括机械或气动作用在堆叠上的其它部件。
【主权项】
1.一种用于产生堆叠材料包的装置，其中堆叠材料尤其是以包括多个单独的签名(4)的块的形式，所述装置包括: 第一输送单元(10)，所述第一输送单元限定签名路径(12)，其中第一输送单元(10)适于沿着签名路径(12)将单独分开的签名(4)移至大体上垂直的位置； 堆叠台(8)，所述堆叠台具有支撑面(6)，用于支撑以大体上垂直的定向到达的签名(4)，其中堆叠台(8)包括第二输送单元(56)，所述第二输送单元用于沿着堆叠的输送方向(F)移动以块的形式堆叠的签名(4)的堆叠； 倾斜装置(68)，用于使堆叠的签名(4)的上部区域倾斜或压缩堆叠的签名(4)的上部区域，其中倾斜装置(68)被设置在支撑面之上并且位于距离支撑面(6)的预定垂直距离处;和 控制单元(70)，所述控制单元用于在活动状态和非活动状态之间切换倾斜装置(68)，其中在活动状态，倾斜装置(68)使堆叠的签名(4)的上部区域倾斜或压缩堆叠的签名(4)的上部区域，而在非活动状态，倾斜装置(68)对堆叠的签名(4)不施加影响。2.根据权利要求1所述的装置(2)，其中倾斜装置(68)是高度可调节的。3.根据权利要求1所述的装置(2)，其中倾斜装置(68)和支撑面(6)之间的预定垂直距离在6-30cm的范围内。4.根据权利要求2所述的装置(2)，其中签名路径(12)引起签名(4)的偏转达大体上270。。5.根据权利要求1所述的装置(2)，其中装置(2)包括传感器(76)，所述传感器(76)被设置在倾斜装置(68)的上游的签名路径(12)的区域中，并且适于检测每个签名(4)的通道并向控制单元(70)发送相应的传感器信号。6.根据权利要求5所述的装置(2)，其中控制单元(70)适于根据传感器信号、第一输送单元(10)的速度以及传感器(76)与倾斜装置(68)之间的距离将倾斜装置(68)切换到非活动状态并然后再次回到活动状态。7.根据权利要求5所述的装置(2)，其中签名路径(12)包括在支撑面(6)之上的垂直端部分(44)，并且传感器(76)被设置在垂直端部分(44)的上游并邻近垂直端部分(44)。8.根据权利要求1所述的装置(2)，其中倾斜装置(68)包括至少一个推杆(72)。9.根据权利要求8所述的装置，其中至少一个推杆(72)具有无尖锐的突出部分的外形。10.根据权利要求8所述的装置，其中，当倾斜装置(68)处于活动状态时，至少一个推杆(72)沿着堆叠的输送方向(F)延伸超过签名路径(12)的垂直端部分(44)，而当倾斜装置(68)处于非活动状态时，至少一个推杆(72)缩回到签名路径(12)的垂直端部分(44)后面并从而不接触签名(4)。11.根据权利要求1所述的装置，其中倾斜装置(68)使签名(4)沿着对应于堆叠的输送方向(F)的倾斜方向倾斜。12.—种用于产生堆叠材料包的方法，其中堆叠材料尤其是以包括多个单独的签名(4)的块的形式，所述方法包括以下步骤: 借助第一输送单元(10)沿着签名路径(12)输送单独分开的签名(4)并将签名(4)带入垂直位置； 将以垂直定向到达的签名(4)放下到堆叠台(8)的支撑面(6)上以形成签名(4)的堆叠；和 借助第二输送单元(56)沿着堆叠的输送方向(F)向前输送签名(4)的堆叠； 其中，在形成签名(4)的堆叠的步骤过程中，在活动状态和非活动状态之间切换倾斜装置(68)，其中在活动状态，倾斜装置(68)使堆叠的签名(4)的上部区域倾斜或压缩堆叠的签名(4)的上部区域，而在非活动状态，倾斜装置(68)对堆叠的签名(4)不施加影响。13.根据权利要求12所述的方法，其中用于检测签名(4)的通道和用于向控制单元(70)发送相应的传感器信号的传感器(76)被设置在倾斜装置(68)的上游的签名路径(12)的区域中，其中控制单元(70)根据传感器信号、第一输送单元(10)的速度以及传感器(76)与倾斜装置(68)之间的距离将倾斜装置(68)切换到非活动状态并然后回到活动状态。14.根据权利要求12所述的方法，其中倾斜装置(68)包括至少一个推杆(72)，当倾斜装置(68)处于活动状态时，所述至少一个推杆(72)沿着堆叠的输送方向(F)延伸超过签名路径(12)的垂直端部分(44)，而当倾斜装置(68)处于非活动状态时，所述至少一个推杆(72)缩回到签名路径(12)的垂直端部分(44)后面并从而不接触堆叠的签名(4)。15.根据权利要求12所述的方法，其中倾斜装置(68)使签名(4)沿着对应于堆叠的输送方向(F)的倾斜方向倾斜。
【文档编号】B65G43/08GK105947637SQ201510817654
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年11月23日
【发明人】B·泰戈梅尔, J·克拉夫丘克, O·豪格
【申请人】奥彭魏勒宾德尔机械制造公司