Vorrichtung zum Zuführen einzelner Bogen zu einer Druckmaschine
Diese Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zuführen einzelner Bogen zu einer Druckmaschine mit Mitteln zum Abtrennen der einzelnen Bogen von einer Vorratsrolle und Mitteln zum Bilden eines Stromes von sich überlappenden Bogen, umfassend zwei Förderbänder, welche mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen, und ferner mit Mitteln zum Umkehren des Stromes von sich überlappenden Bogen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Anschlagmittel für die einlaufenden Bogen vorgesehen sind, die eine ununterbrochene Bildung eines Bogenstapels ermöglichen, dem von unten kontinuierlich neue Bogen zugeführt werden, und dass ferner Mittel zum Entfernen des jeweils obersten Bogens des Stapels in einer Richtung vorgesehen sind, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des einlaufenden Stromes der sich überlappenden Bogen verläuft.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist ein Seitenriss eines Rollenbogenzuführers; einzelne Teile sind zwecks klarerer Darstellung weggelassen,
Fig. 2 ist eine Draufsicht,
Fig. 3 ist eine längs der Linie 3-3 der Fig. 2 genommene Stirnansicht und zeigt die Konstruktion der Oeradestossmechanik für den Bogenfluss,
Fig. 4 ist eine Stirnansicht der linken Seite der Fig. 2 in grösserem Massstab,
Fig. 5 ist eine Seitenansicht der Bandrollenmechanik in grösserem Massstab,
Fig. 6 ist eine Stirnansicht der Bandrollenmechanik nach Fig. 5,
Fig. 7 ist eine längs der Linie 7-7 der Fig. 1 genommene Schnittansicht und zeigt Kurvenscheibenmittel.
Fig. 8 ist eine Seitenansicht der Fussklemmeneinheit und zeigt die neue Vakuumfussklemme zusammen mit ihrer Betätigungsmechanik,
Fig. 9 ist eine vergrösserte Seitenansicht und zeigt teilweise im Schnitt die Konstruktion der neuen Vakuumfussklemme.
Fig. 10 ist eine vergrösserte Draufsicht auf die Bodenfläche der Vakuumfussklemme und zeigt die Fläche, die den obersten Bogen im Stapel berührt.
In den Zeiehnungen ist in den Fig. 1 und 2 eine Bogenzuführvorrichtung zu sehen, die zwei längs verlaufende Seitenrahmen 10 und 11 enthält. Jeder der Bogenförderer erhält mehrere voneinander getrennte, parallele Bänder zum Tragen und Führen von Bogen.
Das Fördersystem enthält mehrere schnellaufende Zuführbänder 12, mehrere langsamlaufende Bänder 13, mehrere obere schnellaufende Bänder 14, die über den Bändern 12 und 13 verlaufen, mehrere geneigte Bänder 15 und mehrere untere Förderbänder 16. Eine Antriebswelle 20 erstreckt sich längs des Seitenrahmens 10 und ruht drehbar in entsprechenden Lagern. Die Antriebswelle 20 wird von einer Antriebswelle 26 durch ein Kegelrad 22 auf der Welle 20, ein Kegelrad 21 auf einer Welle 19, ein Kettenrad 23 auf der Welle 19, ein Kettenrad 24 auf der Antriebswelle 26 und eine Kette 25 zwischen den Kettenrädern 23 und 24 angetrieben. Die oberen Bänder 14 sind zwischen Walzen 27 und 28 eingesetzt, deren Enden in entsprechenden Lagern in den Seitenrahmen 10 und 11 gelagert sind.
Die Walze 27 wird von der Antriebswelle 26 mit Hilfe eines herkömmlichen Taktriemens 29 angetrieben, der über herkömmliche Taktriemenscheiben geführt ist; eine von diesen ist auf der An triebswelle 26 und die andere auf dem Ende einer Welle 30 festgekeilt, auf der die Walze 27 sitzt. Eine
Spannwalze 18 regelt den Durchgang in den Bändern
14. Die schnellaufenden Bänder 12 sind zwischen einer Walze 31 und einer auf einer Welle 33 sitzenden Rollenserie 32 eingesetzt. Die Walze 31 sitzt frei umlaufend auf einer Welle 36. Die Welle 36 wird mit Hilfe eines an ihrem einen Ende sitzenden Zahnrades
35 angetrieben, das mit einem an der Welle 30 sitzenden Zahnrad 34 kämmt.
Die Bänder 12 werden von den Rollen 32 mit Hilfe eines herkömmlichen Taktriemens angetrieben, der über eine auf der Welle 33 festgekeilte Taktriemenscheibe und eine auf der Welle 36 festgekeilte Taktriemenscheibe läuft. Die
Bänder 12 und 14 werden so mit derselben Lineargeschwindigkeit angetrieben. Ein Paar von Rollen 38 ist schwenkbar auf einer quer verlaufenden Achse 39 angebaut und so gelegen, dass es jedes der äusseren Bänder 12 überlagert. Eine Unterlegewalze 40 verläuft quer zu den Bändern 12 und liegt unter deren oberen Strecken und in senkrechter Flucht mit der Mitte der Rollen 38, um für ein Einzwängen zwischen jeder Rolle und dem Band zu sorgen.
In ähnlicher Weise ist ein Paar von Rollen 41 schwenkbar an einer quer verlaufenden Achse 42 angebaut und so gelegen, dass jede Rolle eines der äusseren Bänder 12 überdeckt und in senkrechter Flucht mit einer entsprechenden Rolle 32 an jeder Seite der Bänder liegt.
Die Rollen 38 und 31 stellen also sicher, dass jeder der zugeführten Bögen mit den schnellaufenden Bändern 12 entlanggeführt wird. Ein herkömmlicher Rollenbogenschneider 44 zum Abschneiden vorbestimmter Längen vom Ende einer Papierrolle ist hinter den schnellaufenden Bändern 12 angebaut und wird über herkömmliche Mittel von der Antriebswelle 26 her angetrieben. Die vorlaufende Kante der ungeschnittenen Papierrolle im Rollenbogenschneider 44 wird zwischen den schnellaufenden Bändern 12 und den Rollen 38 zugeführt. Die schnellaufenden Bänder 12 haben eine grössere Lineargeschwindigkeit als die Geschwindigkeit der aus dem Bogenschneider 44 heraus zugeführten Papiere. Die Rollen 38 lassen einen Schlupf des vorderen Endes der Papierrolle zu, bevor sie durch den Bogenschneider geschnitten wird.
Sobald der Bogen abgeschnitten ist, überholt er die langsamer laufende, führende Papierkante im Rollenbogenschneider derart, dass zwischen den geschnittenen Bögen eine Lücke entsteht und jede störende Begegnung zwischen dem nachlaufenden Ende eines geschnittenen Bogens und der vorlaufenden Kante eines nachfolgend geschnittenen Bogens vermeidet. Die langsamlaufenden Bänder 13 sind mit ihrem einen Ende über eine Hintertrommel 45 und mit ihrem anderen Ende über eine Walze 46 geführt. Die oberen Strecken der Bänder 13 haben einen Abstand unter den oberen Strecken der schnelllaufenden Bänder 12, so dass Bögen, die vom Zwischenraum zwischen den Bändern 12 und 14 zugeführt werden, nach unten auf die Bänder 13 und aus dem Kontakt mit den Bändern 14 herausfallen.
Die Enden der Bänder 13 in der Nähe der Enden der Bänder 12 sind etwas zu den Bändern 12 mit Hilfe der Einstellung einer oberen Umlenkwalze 47 und einer unteren Umlenkwalze 48 relativ zu der Bandwalze 46 abwärts geneigt. Wenn also einzelne Bögen aus den Bändern 12 auf die Bänder 13 geliefert werden, so fallen sie von den oberen Bändern 14 hinab und auf die Bänder 13 drauf. Wegen der geneigten Ebene des Endes der Bänder 13 hat die nachlaufende Kante jedes Bogens die Möglichkeit, um einen Höchst abstand herabzufallen, der sicherstellt, dass die vorlaufende Kante des demnächst zugeführten Bogens überlappt, da dieser nunmehr schneller als der zuvor gelieferte Bogen wandert; es bildet sich also ein Fluss überlappter Bögen.
Um weiter sicherzustellen, dass die vorlaufende Kante jedes Bogens oben auf der nachlaufenden Kante des zuvor gelieferten Bogens gehalten wird, sind mehrere waagrecht verlaufende Finger 50 zwischen den Rollen 32 vorgesehen. Die Finger 50 sind mit ihrem einen Ende an einer quer verlaufenden Tragstange 51 befestigt, deren Enden einstellbar an den Seitenrahmen 10 und 11 angebaut sind, um den Fingern 50 die Möglichkeit zu geben, nach Wahl über das Ende der schnellaufenden Bänder 12 hinaus oder von dort zurückgezogen zu werden. Die oberen Flächen der Finger 50 liegen etwas unter den Bändern 12. Eine herkömmliche Flügelschraube wird benutzt, um die Stange 51 in der justierten Lage zu sichern.
Eine Reihe quer voneinander abstehender Reiterrollen 52 ist über den einzelnen Bändern 13 verteilt.
Sämtliche Rollen 52 sind identisch konstruiert; die Beschreibung einer einzigen wird daher für das Verständnis auch der anderen ausreichen. Die Anbauteile und der Betrieb der Rollen 52 sind am deutlichsten in den Fig. 5 und 6 zu sehen. Die Rolle 52 sitzt drehbar zwischen den Unterenden von Fingern 55, 56 eines Jochs 53. Das obere Ende des Jochs 53 wird lose über einer quer verlaufenden Welle 49 gehalten.
Eine U-förmige Gabel 57 spannt sich über das obere Ende des Jochs 53, ist mit ihren Schenkelteilen an der Welle 49 verkeilt und hat eine Deckplatte im Abstand vom oberen Ende des Jochs 53. Ein Anschlag- stift 63 ist oben in die Gabel 57 eingeschraubt und dient zur Begrenzung der Drehbewegung des Jochs 53 um die Welle 49. Eine Feder 64 wird unter Druck zwischen der Deckplatte der Gabel 57 und dem oberen Ende des Jochs 53 so gehalten, dass das Joch und die Rolle 52 in Fig. 5 gesehen im Uhrzeigersinn zu den Bändern 13 gedrängt werden. Wünscht man, die Rolle 52 über das Band 13 anzuheben, so wird die Welle 49 zusammen mit der Gabel 57 in Figur 5 gesehen gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Bei einer solchen Linksdrehung berührt der Anschlagstift 63 das obere Ende des Jochs 53, dreht dieses also links herum und hebt die Rollen 52 über den Bändern 13 an.
Die Enden der Welle 49 ruhen drehbar in senkrecht verlaufenden Böcken 58, 59, die dicht an den Rahmen 10 und 11 sitzen. Der Bock 58 hat eine Rolle 60, die auf einer längs verlaufen den, am Rahmen 10 befestigten Schiene 61 läuft. Die untere Fläche der Schiene 61 hat ein gezahntes Profil, das mit einem in dem unteren Ende des Bocks 58 eingebauten Zahnrad 62 kämmt. Das Zahnrad 62 wird mit Hilfe eines Handrades gedreht. Der Bock 59 ist so angebaut, dass er sich längs einer passenden Schiene am Rahmen 11 gleitend bewegen kann. Eine Unterlegwalze 54 erstreckt sich unter den Bändern 13 quer zu den Rollen 52 und so mit ihnen fluchtend, dass ein Druck zwischen jedem der Bänder 12 und ihrer entsprechenden Rolle 52 ausgeübt werden kann. Die Enden der Unterlegwalze 54 ruhen drehbar in den Böcken 58 und 59 und lassen sich daher mit den Rollen 52 zusammen bewegen.
Es ist erwünscht, die vorlaufende Kante jedes Bogens gerade dann in den Einzug zwischen den Bändern 12 und den Rollen 52 eintreten zu lassen, wenn seine nachlaufende Kante die zu dem schnellaufenden Band 12 gehörigen Finger 50 verlässt. Um Bögen mit verschiedenen Längen einzupassen, können die Rollen 52 und die Unterlegwalze 54 durch Drehen des Zahnrades 62 mit Hilfe seines Handrades zu den schnellaufenden Bändern 12 hin oder von ihnen weg bewegt werden. Während des seitlichen Geradestossens der Bögen (unten beschrieben) ist es erwünscht, die Rollen 52 von der Oberfläche der Bänder 13 wegzuheben. Dies erreicht man mit Hilfe einer längs verlaufenden Stange 66, deren Hinterende an einem Gelenkstück 67 angelenkt ist; dieses wiederum ist an einem festen Punkt am Seitenrahmen 10 angelenkt.
Das Vorderende von 66 ist an dem einen Arm eines Winkelhebels 68 angelenkt, der seinerseits mit seinem Drehpunkt an einem festen Punkt am Seitenrahmen 10 angelenkt ist. Ein Hebel 65 sitzt mit seinem einen Ende fest an der Welle 49 und hat an seinem anderen Ende eine drehbar angebaute Rolle 69, die senkrecht zur Hebestange 66 so fluchtet, dass sie beim Anheben der Stange 66 die Welle 49 gegen den Uhrzeigersinn dreht und sämtliche Rollen 52 wie oben beschrieben anhebt. Das Anheben der Stange 66 wird mit Hilfe einer nockenbetätigten Mechanik bewerkstelligt, die so angeschlossen ist, dass sie den Winkelhebel 68 um seinen Schwerpunkt dreht.
Diese Mechanik enthält eine Kurvenscheibe 70 auf der Antriebswelle 20 und einen Kurvenmitläufer 71, der drehbar in einen Arm 72 eingebaut ist; dieser seinerseits ist schwenkbar an einem Gestänge 73 für die Verbindung mit dem Winkelhebel 68 angeschlossen.
Die Rollen 38 und 41 sind schwenkbar um ihre entsprechenden Achsen 39 und 49 angebaut und durch Federn in derselben Weise wie die oben beschriebenen Rollen 52 vorgespannt.
Die Mittel zum seitlichen Geradestossen des Bogenflusses enthalten ein Paar längs verlaufender, L-förmiger Platten 74, 75. Wie man deutlicher in der Fig. 3 sieht, ist die Geradestossplatte 74 an einer quer verlaufenden Achse 76 befestigt. Die Enden der Achse 76 sind gleitend in den Seitenrahmen 10 und 11 eingesetzt. Die Geradestossplatte 75 wird im Gleitsitz über der Achse 76 aufgenommen. Eine Treibstange 77 wird zwischen den Seitenrahmen 10 und 11 im Gleitsitz aufgenommen, ihr eines Aussenende ist an einem Exzenter 78 angelenkt, der an der getriebenen Welle 20 sitzt. Ein Hebel 79 sitzt schwenkbar an einer stillgehaltenen Achse 80. Das eine Ende des Hebels 79 ist an einem Block 81 angelenkt, der seinerseits an der Achse 76 befestigt ist.
Das andere Ende des Hebels 79 ist an dem einen Ende eines Gelenkstückes 82 angelenkt. Das andere Ende des Gelenkstückes 82 ist an einem Block 83 angelenkt, der gleitend über der Achse 76 aufgesetzt und mit Hilfe eines Schraubbolzens 84 mit der Geradestossplatte 75 verschraubt ist. Man sieht also, dass, wenn der Stab 77 quer hin und her geht, die Geradestossplatten 74 und 75 gleichzeitig aufeinander zu und voneinander weg wandern. Die zeitliche Phasenbeziehung des Exzenters 78 und des Rollenhebenokkens 70 ist so eingerichtet, dass die Rollen 52 gerade kurz vor dem Arbeitshub der Geradestossplatten 74 und 75 aus dem Kontakt mit den Bändern 13 herausgehoben und kurz nach dem Arbeitshub der Geradestossplatten in ihre eigene Arbeitslage zurückgestellt werden.
Mehrere bogenförmig gestaltete Finger 90 stehen in einem Abstand in der Nähe des Endes der Trommel 45 und dienen dazu, den Bogenfluss rund um das Ende der Trommel zu führen. Die Finger 90 sind so voneinander entfernt, dass sie mit den Zwischenräumen zwischen den Bändern 15 fluchten.
Über jedem der Endbänder 13 sind Rollen 91 aufgesetzt, um den Bogenfluss in Berührung mit den Bändern zu halten, wenn er über die Trommel 45 hinweggeht. Jede der Rollen 91 sitzt drehbar an dem einen Ende eines Armes 92, dessen anderes Ende an Verlängerungen der Seitenrahmen 10 und 11 angelenkt ist.
Die geneigten Förderbänder 15 sind zwischen Walzen 94 und 95 aufgesetzt. Die Walze 94 wird von der Trommel 45 her mittels eines Zahngetriebes angetrieben. Die unteren Förderbänder 16 sind zwischen Walzen 95 und 96 eingesetzt. Die oberen Strecken der Bänder 16 wandern gleitend über der oberen Fläche eines Stapeltisches 97. Über jedem der beiden Randbänder 15 läuft eine Rolle 98 und über jedem der beiden Randbänder 16 eine Rolle 99. Die an den beiden Rändern der Bänder 15 und 16 gelegenen Rollen 98, 99 sind schwenkbar an Armen 100 angebaut, die an den beiden Rändern der Bänder liegen. Jede der schwenkbar angebauten Rollen 98, 99 ist durch eine Feder vorgespannt, um sie gegen ihre entsprechenden Bänder zu drücken. Das eine Ende der Arme 100 ist an entsprechenden Verlängerungen der Seitenrahmen 10 und 11 angelenkt.
Zwischen den Armen 100 verläuft ein Spreizstab 101, an dem ein Paar aufwärts verlaufender, teleskopartiger Stangen 102 befestigt ist, die ihrerseits wieder an der tragenden Konstruktion für die Seitenrahmen 10 und 11 befestigt sind. Die teleskopartigen Stangen 102 können justierbar in feste Lagen gebracht werden, um die Arme 100 an deren Platz einzustellen. Die Rollen 98 und 99 haben einzelne Federdruckjustagen, so dass der richtige Druckwert zwischen den Rollen und ihren entsprechenden Bändern im voraus festgelegt werden kann. An dem einen Ende einer Stange 104 an jeder Seite der Bänder 16 ist eine Rolle 105 angebaut. Das andere Ende jeder Stange 104 wird gleitend in einem Block an dem Ende jedes Armes 100 aufgenommen und in justierter Lage durch herkömmliche Mittel, z. B. Gewindestifte festgehalten.
Eine Bogenanschlagschiene 110 erstreckt sich quer über den Bändern 16 in der Nähe des einen Endes des Stapeltisches 97 in einem genügenden Abstand über der oberen Fläche dieses Tisches, um den Durchgang der Bänder zu ermöglichen. Wenn also die vorlaufende Kante jedes Bogens im Strom der überlappten Bogen die Schiene 110 berührt, wird der Bogen angehalten, und der nächste überlappte Bogen wandert relativ zu dem angehaltenen Bogen, bis seine führende Kante gegen die Schiene 110 schlägt. Auf diese Weise wird ein Bogenstapel gebildet, der vom Boden her dauernd ergänzt und dauernd gegen die Schiene 110 wegen der reibenden Berührung zwischen dem untersten Bogen im Stapel und dem unmittelbar an ihm noch im Bogenstrom wandernden Bogen glattgestossen wird.
Der jeweils oberste Bogen des Stapels wird senkrecht zur Bewegungsrichtung des einlaufenden Stromes der sich unterlappenden Bögen weggeführt. Das stetige Wegführen der Bögen oben vom Stapel wird mit Hilfe eines Paares von Hebesaugern 112 und eines Paares von vortreibenden Saugern 113 bewerkstelligt. Der Mechanismus zum Betrieb der hebenden und vortreibenden Sauger ist zwischen einem Paar von getrennt stehenden Rahmengliedern 114, 115 eingebaut, die ihrerseits oberhalb des Stapeltisches 97 montiert sind. Die Hebesauger 112 werden so betrieben, dass die Hinterkante nur des obersten Bogens über Stapeloberkante angehoben wird, um in herkömmlicher Weise einer Druckpresse zugeführt zu werden.
Ist der oberste Bogen um einen vorbestimmten Abstand angehoben, so werden die vortreibenden Sauger 113 betätigt, um den Bogen zu ergreifen und ihn einer (nicht gezeigten) Druckpresse zuzuführen.
Um das stetige Zuführen der Bögen an den Stapelboden des Tisches 97 zu ermöglichen, ist eine Vakuumfussklemme vorgesehen, die das stetige Wegführen oben vom Stapel ermöglicht und doch nicht das stetige Zuführen von Bögen an den Stapelboden stört. Die Vakuumfussklemme 116 ist an einem Rahmen 117 angebaut, der seinerseits gleitend über einem Paar von längs verlaufenden Stangen 118 und 119 montiert ist; deren Enden sitzen in den Rahmengliedern 114, 115. Die untere Fläche der Fussklemme 116 hat eine Vakuumkammer 120 mit abwärts verlaufenden Mündungen 121. Ein Rohr 122 verbindet die Vakuumkammer mit einer (nicht gezeigten) Vakuumquelle. Eine Druckluftkammer 123 ist in dem oberen Teil der Fussklemme gelegen und mit Hilfe eines Rohres 124 an eine (nicht gezeigte) Druckluftquelle angeschlossen.
Mehrere waagrecht verlaufende Mündungen 125 verbinden die Druckluftkammer mit dem Vorderende der Fussklemme.
Entsprechende Ventilmittel steuern das Anlegen von Vakuum an die Kammer 120 in der Fussklemme so, dass, wenn die Fussklemme ihre Lage oben über dem verbleibenden Stapel einnimmt, nachdem der oberste Bogen angehoben wurde, das Vakuum angestellt wird und die Bögen oben auf dem verbleibenden Stapel an der Fussklemme haften, ohne dass es nötig wäre, mit der Fussklemme oben auf dem verbleibenden Stapel nach unten zu drücken. In ähnlicher Weise steuert ein entsprechendes Ventil die Druckluft zur Kammer
123 in solcher Weise, dass, nachdem die Fussklemme ihren Platz eingenommen hat, ein Druckluftstoss in die Kammer 123 hinein und aus den Mündungen 123 heraus gerichtet wird, um die vollständige Trennung des obersten Bogens von dem verbleibenden Stapel sicherzustellen und bei der Zuführung des angehobenen obersten Bogens in die Druckpresse mitzuhelfen.
Die Fussklemme 116 wird auf einem bogenförmigen Weg zum Stapel und von ihm weg mit Hilfe eines bei 131 angelenkten Hebels 130 bewegt. Eine Kurvenmitlaufrolle 132 ist am Hinterende des Hebels 130 gelegen und wird in Berührung mit der Kurvenscheibe 133 mit Hilfe einer Feder 134 gehalten. Die Kurvenscheibe 133 sitzt auf einer Welle 135, die ihrerseits durch herkömmliche Antriebsmittel gedreht wird; diese sind an der (nicht gezeigten) Druckpresse so angeschlossen, dass jede Umdrehung der Kurvenscheibe 133 einen Zuführzyklus für einen Papierbogen oben vom Stapel repräsentiert. Das Vorderende des Hebels 130 ist gelenkig bei 136 mit einem Winkelhebel 137 verbunden. Das eine Ende des Winkelhebels hat einen gekrümmten Schlitz 138, der eine an dem Rahmen 117 drehbar angebaute Rolle 139 einfasst. Eine Schraubenspindel 140 ist an dem anderen Ende des Winkelhebels 137 befestigt.
Das andere Ende der Spindel 140 ist durch Verschraubung an der Fussklemme 116 mit Hilfe einer einstellbaren Mutter 141 befestigt. Wenn man die Mutter 141 dreht, so kann hierdurch die Fussklemme näher an den Winkelhebel 137 heran oder weiter von ihm weg rücken. Damit ergibt sich eine Justage für den Senkungsbetrag der Fussklemme zum Stapel hin, so dass auf diesen kein Druck ausgeübt wird. Beim Betrieb wandert die Fussklemme von einer in Fig. 8 dargestellten Arbeitsstellung in eine Ruhestellung, wodurch sie schwenkend nach oben und von der Kante des Bogenstapels wegbewegt wird.
Device for feeding individual sheets to a printing machine
This invention relates to an apparatus for feeding individual sheets to a printing machine, having means for separating the individual sheets from a supply roll and means for forming a stream of overlapping sheets, comprising two conveyor belts rotating at different speeds and further means for Reversing the flow of overlapping arcs.
The invention is characterized in that stop means are provided for the incoming sheets, which enable an uninterrupted formation of a sheet stack to which new sheets are continuously fed from below, and that further means are provided for removing the top sheet of the stack in one direction, which runs perpendicular to the direction of movement of the incoming stream of the overlapping arcs.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing.
Fig. 1 is a side elevation of a roll sheet feeder; individual parts are omitted for the sake of clarity,
Fig. 2 is a plan view,
Fig. 3 is an end view taken along line 3-3 of Fig. 2 and showing the construction of the wheel push mechanism for sheet flow;
Fig. 4 is an end view of the left side of Fig. 2 on a larger scale;
Fig. 5 is a side view of the tape roll mechanism on a larger scale,
Fig. 6 is an end view of the tape reel mechanism of Fig. 5;
Figure 7 is a sectional view taken along line 7-7 of Figure 1 showing cam means.
8 is a side view of the foot clamp unit and shows the new vacuum foot clamp together with its actuation mechanism;
Fig. 9 is an enlarged side view showing, partly in section, the construction of the new vacuum foot clamp.
Figure 10 is an enlarged top plan view of the bottom surface of the vacuum foot clamp showing the surface that will contact the top sheet in the stack.
Referring to the drawings in FIGS. 1 and 2, a sheet feeding device can be seen which includes two longitudinal side frames 10 and 11. Each of the sheet conveyors receives several separate, parallel belts for carrying and guiding sheets.
The conveyor system includes a plurality of high speed infeed belts 12, several low speed belts 13, several upper high speed belts 14 running above the belts 12 and 13, several inclined belts 15, and several lower conveyor belts 16. A drive shaft 20 extends along the side frame 10 and is rotatable in appropriate warehouses. The drive shaft 20 is driven by a drive shaft 26 through a bevel gear 22 on the shaft 20, a bevel gear 21 on a shaft 19, a chain wheel 23 on the shaft 19, a chain wheel 24 on the drive shaft 26 and a chain 25 between the chain wheels 23 and 24 driven. The upper belts 14 are inserted between rollers 27 and 28, the ends of which are supported in corresponding bearings in the side frames 10 and 11.
The roller 27 is driven by the drive shaft 26 with the aid of a conventional timing belt 29, which is guided over conventional timing belt pulleys; one of these is wedged on the drive shaft 26 and the other on the end of a shaft 30 on which the roller 27 is seated. A
Tension roller 18 regulates the passage in the belts
14. The high-speed belts 12 are inserted between a roller 31 and a series of rollers 32 seated on a shaft 33. The roller 31 sits freely revolving on a shaft 36. The shaft 36 is driven with the aid of a gear wheel seated at one end
35 driven, which meshes with a gear 34 seated on the shaft 30.
The belts 12 are driven by the rollers 32 with the aid of a conventional timing belt which runs over a timing belt pulley wedged onto the shaft 33 and a timing belt pulley wedged onto the shaft 36. The
Belts 12 and 14 are thus driven at the same linear speed. A pair of rollers 38 are pivotally mounted on a transverse axis 39 and are located to overlay each of the outer belts 12. An idler roller 40 extends across the belts 12 and lies below the upper runs thereof and in perpendicular alignment with the center of the rollers 38 to provide wedging between each roller and the belt.
Similarly, a pair of rollers 41 are pivotally mounted on a transverse axis 42 and located such that each roller covers one of the outer belts 12 and is in vertical alignment with a corresponding roller 32 on each side of the belts.
The rollers 38 and 31 therefore ensure that each of the supplied sheets is guided along with the high-speed belts 12. A conventional roll sheet cutter 44 for cutting predetermined lengths from the end of a paper roll is mounted behind the high-speed belts 12 and is driven from the drive shaft 26 by conventional means. The leading edge of the uncut paper roll in the sheet cutter 44 is fed between the high-speed tapes 12 and the rolls 38. The high-speed belts 12 have a higher linear speed than the speed of the papers fed out of the sheet cutter 44. The rollers 38 allow the leading end of the paper roll to slip before it is cut by the sheet cutter.
As soon as the sheet is cut, it overtakes the slower running, leading edge of the paper in the sheet trimmer in such a way that a gap is created between the cut sheets and avoids any disturbing encounter between the trailing end of a cut sheet and the leading edge of a subsequently cut sheet. The slow-running belts 13 are guided with their one end over a rear drum 45 and with their other end over a roller 46. The upper runs of the belts 13 are spaced below the upper runs of the high speed belts 12 so that sheets fed from the space between the belts 12 and 14 fall down onto the belts 13 and out of contact with the belts 14.
The ends of the belts 13 near the ends of the belts 12 are inclined somewhat downwardly to the belts 12 with the aid of the adjustment of an upper turning roller 47 and a lower turning roller 48 relative to the belt roller 46. So when individual sheets are delivered from the belts 12 onto the belts 13, they fall down from the upper belts 14 and onto the belts 13 on top. Because of the inclined plane of the end of the belts 13, the trailing edge of each sheet has the opportunity to fall a maximum distance, which ensures that the leading edge of the sheet that is next to be fed will overlap, as it will now travel faster than the sheet previously delivered; a flow of overlapped arcs is formed.
To further ensure that the leading edge of each sheet is held on top of the trailing edge of the previously supplied sheet, a plurality of horizontally extending fingers 50 are provided between the rollers 32. The fingers 50 are attached at one end to a transverse support rod 51, the ends of which are adjustably attached to the side frames 10 and 11 to give the fingers 50 the option of choosing beyond the end of the high-speed belts 12 or from there to be withdrawn. The upper surfaces of the fingers 50 lie slightly below the straps 12. A conventional thumb screw is used to secure the rod 51 in the adjusted position.
A row of rider rollers 52 protruding transversely from one another is distributed over the individual belts 13.
All rollers 52 are constructed identically; the description of a single one will therefore suffice for an understanding of the others as well. The attachments and operation of rollers 52 can be seen most clearly in FIGS. 5 and 6. The roller 52 is rotatably seated between the lower ends of fingers 55, 56 of a yoke 53. The upper end of the yoke 53 is loosely supported over a transverse shaft 49.
A U-shaped fork 57 spans the upper end of the yoke 53, is wedged with its leg parts on the shaft 49 and has a cover plate at a distance from the upper end of the yoke 53. A stop pin 63 is screwed into the fork 57 at the top and serves to limit the rotational movement of the yoke 53 about the shaft 49. A spring 64 is held under pressure between the top plate of the fork 57 and the upper end of the yoke 53 so that the yoke and the roller 52 in FIG. 5 are clockwise to be urged towards the belts 13. If it is desired to lift the roller 52 over the belt 13, the shaft 49 is rotated together with the fork 57 in the counterclockwise direction as seen in FIG. With such a left turn, the stop pin 63 touches the upper end of the yoke 53, so turns it to the left and lifts the rollers 52 above the belts 13.
The ends of the shaft 49 rest rotatably in vertically extending brackets 58, 59 which sit tightly against the frames 10 and 11. The block 58 has a roller 60 which runs on a longitudinally attached to the frame 10 rail 61. The lower surface of the rail 61 has a toothed profile which meshes with a gear 62 built into the lower end of the bracket 58. The gear 62 is rotated with the aid of a hand wheel. The bracket 59 is attached so that it can slide along a suitable rail on the frame 11. A backing roll 54 extends under the belts 13 across and in alignment with the rollers 52 so that pressure can be applied between each of the belts 12 and its corresponding roller 52. The ends of the support roller 54 rest rotatably in the brackets 58 and 59 and can therefore be moved together with the rollers 52.
It is desirable to let the leading edge of each sheet enter the feed between the belts 12 and the rollers 52 just when its trailing edge leaves the fingers 50 associated with the fast moving belt 12. In order to fit sheets of different lengths, the rollers 52 and the backing roller 54 can be moved towards or away from the high-speed belts 12 by turning the gear 62 with the aid of its handwheel. During the side straightening of the sheets (described below), it is desirable to lift the rollers 52 away from the surface of the belts 13. This is achieved with the aid of a longitudinal rod 66, the rear end of which is hinged to a joint piece 67; this in turn is hinged at a fixed point on the side frame 10.
The front end of 66 is articulated to one arm of an angle lever 68, which in turn is articulated with its pivot point at a fixed point on the side frame 10. One end of a lever 65 sits firmly on the shaft 49 and at its other end has a rotatably mounted roller 69 which is aligned perpendicular to the lifting rod 66 so that when the rod 66 is raised it rotates the shaft 49 counterclockwise and all rollers 52 lifts as described above. The lifting of the rod 66 is accomplished with the aid of a cam-operated mechanism which is connected so that it rotates the bell crank 68 about its center of gravity.
This mechanism includes a cam 70 on the drive shaft 20 and a cam follower 71 which is rotatably installed in an arm 72; this in turn is pivotably connected to a linkage 73 for connection to the angle lever 68.
The rollers 38 and 41 are pivotally mounted about their respective axes 39 and 49 and are biased by springs in the same manner as the rollers 52 described above.
The means for laterally straightening the sheet flow includes a pair of longitudinally extending L-shaped plates 74, 75. As can be seen more clearly in FIG. 3, the straightening plate 74 is attached to a transverse axis 76. The ends of the axle 76 are slidably inserted into the side frames 10 and 11. The straight thrust plate 75 is received in a sliding fit over the axis 76. A drive rod 77 is received in a sliding fit between the side frames 10 and 11, one outer end of which is hinged to an eccentric 78 which is seated on the driven shaft 20. A lever 79 is seated pivotably on a shaft 80 that is held still. One end of the lever 79 is articulated to a block 81, which in turn is fastened to the shaft 76.
The other end of the lever 79 is articulated to one end of a joint piece 82. The other end of the joint piece 82 is articulated to a block 83 which is slidably placed over the axis 76 and is screwed to the straight butt plate 75 with the aid of a screw bolt 84. It can thus be seen that when the rod 77 reciprocates transversely, the straight butt plates 74 and 75 simultaneously move toward and away from one another. The temporal phase relationship of the eccentric 78 and the roller lifting cam 70 is set up so that the rollers 52 are lifted out of contact with the belts 13 just before the working stroke of the straight butt plates 74 and 75 and returned to their own working position shortly after the working stroke of the straight butt plates.
A plurality of arcuate fingers 90 are spaced near the end of the drum 45 and serve to guide the flow of arc around the end of the drum. The fingers 90 are spaced from one another so that they are flush with the spaces between the bands 15.
Rollers 91 are fitted over each of the end belts 13 to keep the sheet flow in contact with the belts as it passes over the drum 45. Each of the rollers 91 is rotatably seated at one end of an arm 92, the other end of which is hinged to extensions of the side frames 10 and 11.
The inclined conveyor belts 15 are placed between rollers 94 and 95. The roller 94 is driven from the drum 45 by means of a toothed gear. The lower conveyor belts 16 are inserted between rollers 95 and 96. The upper stretches of the belts 16 slide over the upper surface of a stacking table 97. A roller 98 runs over each of the two edge belts 15 and a roller 99 runs over each of the two edge belts 16. The rollers 98 located on the two edges of the belts 15 and 16 , 99 are pivotably attached to arms 100 which lie on the two edges of the belts. Each of the pivotally mounted rollers 98, 99 are spring loaded to urge them against their respective belts. One end of the arms 100 is hinged to corresponding extensions of the side frames 10 and 11.
Between the arms 100 extends a spreader bar 101 to which a pair of upwardly extending, telescopic rods 102 are attached, which in turn are attached to the supporting structure for the side frames 10 and 11. The telescopic rods 102 can be adjustably placed in fixed positions to set the arms 100 in place. The rollers 98 and 99 have individual spring pressure adjustments so that the correct level of pressure between the rollers and their respective belts can be determined in advance. A roller 105 is attached to one end of a rod 104 on either side of the belts 16. The other end of each rod 104 is slidably received in a block at the end of each arm 100 and is adjusted in position by conventional means, e.g. B. Grub screws held.
A sheet stop rail 110 extends across the belts 16 near one end of the stacking table 97 a sufficient distance above the top surface of that table to permit the belts to pass. Thus, when the leading edge of each sheet in the stream of overlapped sheets contacts rail 110, the sheet is stopped and the next overlapped sheet travels relative to the stopped sheet until its leading edge hits rail 110. In this way, a stack of sheets is formed which is continuously replenished from the bottom and is continuously pushed smooth against the rail 110 because of the frictional contact between the bottom sheet in the stack and the sheet which is still moving in the stream of sheets immediately next to it.
The top sheet of the stack is carried away perpendicular to the direction of movement of the incoming stream of overlapping sheets. The continuous removal of the sheets from the top of the stack is accomplished with the aid of a pair of lifting suction cups 112 and a pair of driving suction cups 113. The mechanism for operating the lifting and advancing suction cups is installed between a pair of separately standing frame members 114, 115, which in turn are mounted above the stacking table 97. The lifting suction cups 112 are operated in such a way that the rear edge of only the top sheet is lifted above the top edge of the stack in order to be fed to a printing press in a conventional manner.
When the uppermost sheet is raised by a predetermined distance, the driving suckers 113 are operated to grasp the sheet and feed it to a printing press (not shown).
In order to enable the sheets to be continuously fed to the stacking base of the table 97, a vacuum foot clamp is provided which enables the continuous removal from the top of the stack and yet does not interfere with the continuous supply of sheets to the stacking base. The vacuum foot clamp 116 is attached to a frame 117 which in turn is slidably mounted over a pair of longitudinal bars 118 and 119; their ends sit in frame members 114, 115. The lower surface of foot clamp 116 has a vacuum chamber 120 with downwardly extending mouths 121. A tube 122 connects the vacuum chamber to a vacuum source (not shown). A compressed air chamber 123 is located in the upper part of the foot clamp and is connected by means of a pipe 124 to a source of compressed air (not shown).
Several horizontally extending orifices 125 connect the compressed air chamber to the front end of the foot clamp.
Corresponding valve means control the application of vacuum to the chamber 120 in the foot clamp so that when the foot clamp takes its position on top of the remaining stack after the top sheet has been lifted, the vacuum is applied and the sheets on top of the remaining stack of the foot clamp without having to press down with the foot clamp on top of the remaining stack. In a similar manner, a corresponding valve controls the compressed air to the chamber
123 in such a way that after the foot clamp is in place, a blast of compressed air is directed into the chamber 123 and out of the mouths 123 to ensure complete separation of the top sheet from the remaining stack and when the raised top sheet is fed in Sheet to help in the printing press.
The foot clamp 116 is moved on an arcuate path towards and away from the stack by means of a lever 130 hinged at 131. A cam follower roller 132 is located at the rear end of the lever 130 and is held in contact with the cam 133 by means of a spring 134. The cam 133 sits on a shaft 135, which in turn is rotated by conventional drive means; these are connected to the printing press (not shown) so that each revolution of the cam 133 represents a feed cycle for a sheet of paper from the top of the stack. The front end of the lever 130 is articulated at 136 to an angle lever 137. One end of the bell crank has a curved slot 138 which encloses a roller 139 rotatably mounted on the frame 117. A screw spindle 140 is attached to the other end of the bell crank 137.
The other end of the spindle 140 is screwed to the foot clamp 116 with the aid of an adjustable nut 141. If the nut 141 is rotated, this allows the foot clamp to move closer to the angle lever 137 or further away from it. This results in an adjustment for the amount of lowering of the foot clamp towards the stack, so that no pressure is exerted on it. In operation, the foot clamp migrates from a working position shown in Fig. 8 to a rest position, whereby it is pivoted upwardly and moved away from the edge of the stack of sheets.