DE19856837C1

DE19856837C1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels

Info

Publication number: DE19856837C1
Application number: DE19856837A
Authority: DE
Inventors: Armin Zimmermann; Peter Enenkel; Dirk Nolte
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 1999-12-30
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: WO2000034166A1; EP1137587A1; JP2002531356A; DE59904572D1; EP1137587B1; WO2000034165A1; US6508352B1

Abstract

Der Stapel von auf einer Unterlage nebeneinander stehenden schmalen Sendungen mit mindestens einer verfahrbaren Haltestütze kann dadurch portioniert werden, daß die Unterlage einen fest angeordneten, horizontal ausgerichteten Teil und einen sich anschließenden um eine sich in Stapelrichtung am äußeren Rand befindliche Schwenkachse schwenkbaren Teil aufweist. Beim Portionieren wird der vom fest angeordneten Teil schräg nach unten verlaufende schwenkbare Teil nach unten in eine horizontale Lage geschwenkt. Unter dem fest angeordneten Teil an der Grenze zum beweglichen Teil befindet sich eine Haltestütze mit einem Transportband, das beim Schwenken nach unten angetrieben wird. Am Gestell des schwenkbaren Teils der Unterlage ist über den Sendungen eine Zusatzstütze angebracht, die den verbliebenen Stapel auf der fest angeordneten Unterlage hält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels, nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 7.

Bei Bearbeitungs- und Verteilprozessen werden häufig größere Stapel hochkant nebeneinanderstehender flacher Sendungen ge bildet, die zur Weiterverarbeitung oder zum Abtransport in Behältern in kleinere Stapel portioniert werden müssen.

Bekannt ist aus DE-OS 24 19 630 eine Vorrichtung, die für ei ne Zwischenspeicherung von flachen Gegenständen, wie Briefen und Postkarten einen Stapel dieser hochkant stehenden flachen Gegenstände bildet. In US 5 104 114 wird ebenfalls eine Sta pelvorrichtung zur Bildung hochkant stehender flacher Sendun gen beschrieben, bei welcher der Stapel von einer Stapelrolle gegen eine verfahrbare Stützwand gestapelt wird. Die Stape lung erfolgt auf den beweglichen Boden eines Behälters. Be kannt ist aus GB-PS 14 66 892 das Portionieren eines Stapels hochkant stehender flacher Gegenstände durch Abschwenken ei nes schwenkbaren Unterlagenteils von einem feststehenden Un terlagenteil.

In diesen Lösungen ist der Abtransport der Stapel ohne Spe zialbehälter nicht beschrieben.

Der in den Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Ver fahren zum automatischen und sicheren Portionieren eines Sta pels von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit ge ringem Stapeldruck zwischen zwei verfahrbaren Haltestützen stehenden schmalen Sendungen zu schaffen, wobei zum Abtrans port der portionierten Stapel keine aufwendigen Spezialbehäl ter notwendig sind.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 7.

Erfindungsgemäß wird durch die Unterlage, bestehend aus einem fest angeordneten, horizontal ausgerichteten Teil und einem sich anschließenden schwenkbaren Teil, der beim Befüllen der Unterlage schräg nach unten verläuft und beim Portionieren nach unten in eine ebenfalls horizontale Position geschwenkt wird, und durch die Sendungen vertikal verschiebende Hal testützen ein sicheres und aufwandsarmes Portionieren der Stapel und ein Beladen von Behältern mit den Stapelportionen unter einem festgelegten Stapeldruck gewährleistet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dar gestellt.

Vorteilhaft ist es nach Anspruch 2, die den verbleibenden Stapel stützende Zusatzstütze als senkrecht zur schwenkbaren Unterlage ausgerichtetes, angetriebenes Transportband auszu führen und dieses beim Herunterschwenken des schwenkbaren Teils der Unterlage so anzutreiben, daß auf die Sendungen durch die stützende Bandfläche keine vertikal gerichtete Kraft ausgeübt wird. Dadurch werden unzulässige Beanspruchun gen von insbesondere empfindlichen Sendungen vermieden.

Nach Anspruch 3 ist es vorteilhaft, auch die verfahrbare Hal testütze am schwenkbaren Teil der Unterlage als antreibbares Transportband auszuführen. Damit ist es möglich, die kompri mierte Stapelportion sicher in Richtung eines Behälters zu transportieren.

Damit die Stapelportion in einen Behälter geladen werden kann, ist es nach Anspruch 4 vorteilhaft, den schwenkbaren Teil der Unterlage seitlich entfernbar aus dem Bereich der Stapelportion auszuführen.

Vorteilhaft ist nach Anspruch 5, unter dem entfernbaren Teil der Unterlage zwei parallel verlaufende, nach außen schwenk bare Längsträger anzuordnen, unter denen sich wiederum ein oben offener Behälter mit schräg nach außen verlaufenden Sei tenwänden befindet.

Nach Anspruch 6 kann der Behälter mittels Hebemittel in der Höhe verfahren werden. Dadurch ist es möglich, die gehaltene Stapelportion teilweise in den Behälter eintauchen zu lassen und dann die Längsträger zur Seite in den durch die schräg nach außen verlaufenden Seitenwände gebildeten seitlichen Raum zu schwenken. Damit ist sichergestellt, daß die Sendun gen sicher in den Behälter überführt werden.

Ist das Beladen des Behälters beendet, wird in vorteilhafter Ausgestaltung nach Anspruch 8 dieser auf ein Transportmittel zum Abtransport abgesenkt, die verfahrbare Haltestütze an den verbliebenen Sendungsstapel auf dem fest angeordneten Teil der Unterlage gefahren. Dann wird der bewegliche Teil der Un terlage wieder nach oben geschwenkt und die Unterlage wird weiter beladen.

Anschließend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen

Fig. 1a eine schematische Seitenansicht der Vorrich tung zum Portionieren mit einem zu portionie renden Stapel vor dem Herunterschwenken der Unterlage,

Fig. 1b eine schematische Seitenansicht kurz nach dem Herunterschwenken der Unterlage,

Fig. 1c eine schematische Seitenansicht mit einem por tionierten und komprimierten Stapel und einem Behälter, in den der Stapel zu laden ist,

Fig. 2a-e schematische Darstellungen gemäß dem Schnitt A-A der Fig. 1c von hintereinander ablaufenden Vorgängen beim Beladen des Behälters.

In der Fig. 1a ist eine Unterlage zu erkennen, die aus einem horizontal ausgerichteten, fest angeordneten Teil 1 und aus einem sich anschließenden, schräg nach unten verlaufenden und um eine in Stapelrichtung am Ende der Unterlage befindliche Schwenkachse 3 schwenkbaren Teil 2 besteht. Auf der Unterlage befindet sich ein Stapel 4 mit geringem Stapeldruck nebenein ander stehender flacher Sendungen, die am Ende von einer als Transportbänder ausgebildeten verfahrbaren Haltestütze 5 ge halten wird.

Diese Haltestütze 5 besitzt einen den Sendungsdruck aufneh menden Sensor und wird so verfahren, daß der gewählte Sen dungsdruck eingehalten wird. Die Befüllung der Vorrichtung erfolgt von links mit einem geringen Stapeldruck. Auf der linken, nicht dargestellten Seite wird der Stapel 4 mit Sen dungen aus anderen Behältern gespeist, indem die Sendungen aus diesen Behältern entfernt, in Richtung der schon auf der Unterlage stehenden Sendungen verschoben und mit diesen ver einigt werden. Dabei werden die Sendungen mit horizontal ver fahrbaren und schwenkbaren Haltestützen gehalten. An der Grenze zwischen dem fest angeordneten Teil 1 und dem schwenk baren Teil 2 der Unterlage unter dem fest angeordneten Teil 1 befindet sich eine weitere als vertikal ausgerichtete Trans portbände ausgeführte Haltestütze 6.

Befindet sich der zu portionierende Gesamtstapel 4 vollstän dig auf der Unterlage, so wird er portioniert, indem der schwenkbare Teil 2 um die Schwenkachse 3 mittels eines nicht dargestellten Antriebsmechanismus nach unten in eine horizon tal ausgerichtete Lage geschwenkt wird. Während des Schwenk vorganges werden die Transportbänder der Haltestütze 6 nach unten angetrieben. Dadurch wird erreicht, daß an der Grenze zwischen dem oberen verbliebenen und dem unteren portionier ten Stapel keine Sendungen zwischen beiden Stapeln stecken bleiben. Um ein Abkippen des oberen Stapels zu verhindern, ist am schwenkbaren Teil 2 der Unterlage an der Trennstelle zwischen den Unterlagenteilen 1, 2 dicht über den höchsten vorgesehenen Sendungen eine Zusatzstütze 7 angebracht. Beim Herunterschwenken bewegt sich die Zusatzstütze 7 ebenfalls nach unten und hält somit den verbliebenen Stapel.

Die Zusatzstütze 7 kann ebenfalls Transportbänder besitzen. Werden beim Schwenken die Transportbänder mit der Schwenkge schwindigkeit nach oben angetrieben, so werden dabei auf die Sendungen keine Kräfte mit vertikaler Kraftkomponente ausge übt. Nach Beendigung des Schwenkvorganges wird die verfahrba re Haltestütze 3 so nach innen bewegt, daß sich ein gewählter höherer Stapeldruck einstellt (Fig. 1c).

Unter der Unterlage 2 befinden sich zwei nach außen schwenk bare Längsträger 8 und darunter ein oben offener Behälter 9 mit schrägen Seitenwänden.

In den folgenden Schnittdarstellungen werden die nacheinander ablaufenden Umladevorgänge näher dargestellt.

Als erstes wird gemäß Fig. 2a die Unterlage 2 seitlich unter dem Stapel herausgezogen, wobei die Längsträger 8 so befe stigt sind, daß die Entfernung der Unterlage 2 nicht behin dert und der Sendungsstapel durch einen Anschlag 12 in seiner Position gehalten wird. Danach wird, wie der Fig. 2b zu ent nehmen ist, der Behälter 9 mit entsprechenden Hebemitteln 10 von einer Rollenbahn 11 soweit angehoben, daß sich die Längs träger 8 und die Sendungen mit ihren unteren Teilen unterhalb des oberen Randes der Seitenwände der Behälter 9 befinden. Anschließend erfolgt das mit den Pfeilen angedeutete Nachau ßenschwenken der Längsträger (8). In der nächsten Phase (Fig. 2c) werden die Transportbänder der den Sendungsstapel unter einem festgelegten Stapeldruck haltenden Haltestüt zen 5, 6 so angetrieben, daß der Stapel zum Behälterboden hin bewegt wird. Nachdem der Sendungsstapel auf dem Behälterboden steht, wird der Behälter 9 mit Hilfe der Hebemittel 10 wieder auf die Rollenbahn 11 abgesenkt (Fig. 2d), mittels der er dann abtransportiert wird (Fig. 2e). Die verfahrbare Haltestütze 5 wird an den verbliebenen Sendungsstapel auf dem fest angeord neten Teil 1 der Unterlage bewegt, der bewegliche Teil 2 der Unterlage wird wieder nach oben geschwenkt, und die Unterlage wird weiter beladen.

Wie in Fig. 2a-e angegeben, besitzt jede Haltestütze 5, 6 drei Transportbänder. Die Länge der Transportbänder ist so ausge führt, daß der Stapel sicher in den Behälter 9 transportiert wird.

Je nach konkreter Ausführung kann es dabei notwendig sein, zum ungehinderten Abtransport der Behälter 9 die Haltestüt zen 5, 6 nach oben zu bewegen. Ist in einem konkreten Fall der Stapel kleiner als das Fassungsvermögen des Behälters 9, so daß die Sendungen im Behälter 9 umkippen könnten, wird in den Behälter 9 eine an die Behälterseitenwände festklemmbare Hal terung eingesetzt. Diese Halterung ist so geformt, daß die Haltestützen 5, 6 Platz zum Eintauchen in den Behälter 9 ha ben.

Claims

1. Vorrichtung zum Bilden und Portionieren eines Sta pels (4) von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck stehenden schmalen Sendungen, mit minde stens einer gemäß dem gewählten Stapeldruck verfahrbaren Hal testütze (5), die einen den Stapeldruck aufnehmenden Sensor aufweist, dadurch gekennzeichet, daß die Unterla ge einen horizontal ausgerichteten feststehenden Teil (1) und einen daran anschließenden, um eine an seinem von dem feststehenden Teil (1) abgewandten Ende angeordnete Schwenkachse (3) zwi schen einer Stapelbildungsstellung und einer Trennstellung schwenkbaren Teil (2) aufweist, dessen Länge der maximalen Stapelportionslänge entspricht und der zum Bilden des Sta pels (4) in seiner Stapelbildungsstelle von dem feststehenden Teil (1) aus nach unten geneigt und zum Portionieren des Sta pels (4) in seiner Trennstellung um die Schwenkachse (3) ge schwenkt horizontal verläuft, wobei

1. an der Trennstelle zwischen dem feststehenden Teil (1) und dem schwenkbaren Teil (2) unterhalb von dem feststehenden Teil (1) eine eine Transportbandeinrichtung aufweisende, vertikal ausgerichtete weitere Haltestüt ze (6) zum Abstützen der Stapelportion auf dem schwenkba ren Teil (2) an ihrer dem feststehenden Teil (1) zugewand ten Stirnseite angeordnet ist, wobei die Transportbandein richtung zumindest während des Schwenkvorganges des schwenkbaren Teils (2) in seine Trennstellung in Ab wärtsrichtung angetrieben ist,
2. an der Trennstelle zwischen dem feststehenden Teil (1) und dem schwenkbaren Teil (2) oberhalb des schwenkbaren Teils (2) eine Zusatzstütze (7) an diesem befestigt ist zum Abstützen der Stapelportion auf dem feststehenden Teil (1) an ihrer dem schwenkbaren Teil (2) zugewandten Stirnseite.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Zusatzstütze (7) ein oder mehrere vertikal ausgerichtete Transportbänder aufweist, die derart angetrieben sind, daß während des Schwenkvorganges des schwenkbaren Teils (2) nur eine annähernd senkrecht zu ihrer Stirnseite gerichtete Druckkraft auf die Stapelportion wirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die den Stapel (4) auf dem schwenkbaren Teil (2) an seiner von dem feststehenden Teil (1) abgewandten Stirnseite abstützende verfahrbare Ha testütze (5) als senkrecht zur Unterlage ausgerichtetes, an treibbares Transportband ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der schwenkbare Teil (2) der Un terlage aus dem Bereich des darauf befindlichen und kompri mierten Sendungsstapels seitlich entfernbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß unter dem seitlich entfernbaren schwenkbaren Teil (2) zwei parallel verlaufende, nach außen schwenkbare Längsträger (8) angeordnet sind, unter denen ein zu beladender Behälter (9) mit schräg nach außen verlaufenden Seitenwänden anordenbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß der zu beladende Behälter (9) mittels Hebemitteln (10) in der Höhe verfahrbar ist.

7. Verfahren zum Bilden und Portionieren eines Stapels (4) von auf einer Unterlage hochkant nebeneinander mit geringem Stapeldruck stehenden schmalen Sendungen, und zum Beladen ei nes Behälters mit einer komprimierten Stapelportion, unter Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

1. unter dem schwenkbaren Teil (2) der Unterlage der Behäl ter (9) angeordnet wird,
2. bei auf der Unterlage gebildetem Stapel (4) der schwenkba re Teil (2) in seine Trennstellung geschwenkt wird, wobei die Transportbandeinrichtung der weiteren Haltestütze (6) so angetrieben wird, daß zumindest die die Transporbandeinrich tung berührenden Sendungen zur Unterlage transportiert werden,
3. die auf dem schwenkbaren Teil (2) stehende, abgetrennte Stapelportion mittels der verfahrbaren Haltestütze (5) auf einen vorbestimmten Stapeldruck komprimiert wird,
4. der schwenkbare Teil (2) seitlich unter der Stapelportion weggezogen wird, wobei die Stapelportion durch einen An schlag (12) an einer seitwärts gerichteten Bewegung ge hindert wird,
5. der Behälter (9) hochbewegt wird, bis sich die Längsträ ger (8) mit der Stapelportion so weit innerhalb des Behäl ters (9) befinden, daß die Längsträger (8) seitlich unter der Stapelportion wegschwenkbar sind,
6. die Längsträger (8) unter der Stapelportion seitlich weg geschwenkt werden und danach die Transportbänder der die Stapelportion komprimierenden Haltestütze (5) und der wei teren Haltestütze (6) so angetrieben werden, daß die Sta pelportion auf den Behälterboden zu bewegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß der Behälter (9) nach dem Beladen auf ein Transportmittel (11) abgesenkt wird, die Längsträger (8) zurückgeschwenkt werden, die verfahrbare Haltestütze (5) an die Stirnseite der auf dem feststehenden Teil (1) verbliebe nen Stapelportion gefahren wird, daß danach der schwenkbare Teil (2) in seine Stapelbildungsstellung geschwenkt und ein Stapel (4) erneut gebildet wird.