CH634011A5

CH634011A5 - INSTALLATION FOR THE INTRODUCTION, ONE BY ONE, OF PAPER SHEETS INTO A DRIVE.

Info

Publication number: CH634011A5
Application number: CH142580A
Authority: CH
Inventors: Claude Grosvernier
Original assignee: Radioelectrique Comp Ind
Priority date: 1980-02-22
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1983-01-14
Also published as: ES499648A0; IT8120853V0; DE3105607A1; IT1135565B; FR2476616A1; GB2071623B; FR2476616B1; IT8119891A0; GB2071623A; ES8205703A1; JPS56155130A

Description

La présente invention concerne une installation pour l'introduction, une à une, dans un dispositif d'entraînement linéaire, de feuilles de papier empilées. The present invention relates to an installation for the introduction, one by one, into a linear drive, of stacked sheets of paper.

Il est connu d'entraîner, une à une, les feuilles d'une pile au moyen d'un dispositif d'entraînement à dépression saisissant la feuille se trouvant sous la pile. De telles installations sont décrites par exemple dans les brevets CH Nos 435327 et 565697. De tels dispositifs sont toutefois impropres à être utilisés pour l'entraînement de feuilles imprimées en raison du frottement important de la pile sur la feuille entraînée, qui risque fort de provoquer une maculature de la feuille. It is known to drive, one by one, the sheets of a stack by means of a vacuum drive gripping the sheet located under the stack. Such installations are described for example in CH patents Nos. 435327 and 565697. Such devices are however unsuitable for being used for driving printed sheets due to the high friction of the stack on the driven sheet, which is very likely to cause a leaf smudge.

Il est donc nécessaire de saisir les feuilles une à une sur la pile en les décollant de la pile et en les entraînant avec un minimum de glissement. On a proposé d'utiliser à cet effet un dispositif de prise de feuilles constitué d'un grand nombre de tambours munis d'une fente ou de trous d'aspiration et solidaires en rotation de pignons satellites, ces tambours relâchant la feuille après une rotation inférieure à 180°. Pour assurer un bon transfert de la feuille soulevée de la pile par le dispositif planétaire à tambours satellites au dispositif d'entraînement linéaire, par exemple un dispositif à ruban, il est nécessaire de prévoir un dispositif intermédiaire. Les solutions proposées jusqu'ici sont soit d'utiliser un sabot d'appui muni de trous d'aspiration guidant la feuille vers le convoyeur, soit un tambour rotatif analogue au tambour satellite. La première solution n'est toutefois pas satisfaisante en raison du frottement de la feuille imprimée sur le sabot risquant de provoquer une maculature de la feuille, ainsi qu'en raison des risques de collage de la feuille sur le sabot. Quant à la seconde solution, elle ne permet pas d'entraîner linéairement la feuille, celle-ci étant inévitablement courbée par la rotation du tambour. En outre, il est difficile de déterminer l'instant judicieux où le tambour doit relâcher la feuille. En lieu et place du sabot ou du tambour à ventouses rotatives, on a tout d'abord songé à utiliser un dispositif margeur constitué par un tambour perforé tournant devant une fente d'aspiration, tel que décrit dans le brevet FR N° 912812. Dans une telle installation, la feuille soulevée par un satellite se trouve à un certain moment soumise à une force d'entraînement par le tambour perforé et à une force de retenue par le satellite. Ces deux forces constituent un état d'équilibre instable qui rend difficile le contrôle exact de l'instant de départ de la feuille. En outre, l'installation est compliquée et très coûteuse en raison de la complexité du dispositif de prise des feuilles à satellites. It is therefore necessary to grab the sheets one by one on the stack by peeling them from the stack and dragging them with a minimum of sliding. It has been proposed to use for this purpose a sheet pickup device consisting of a large number of drums provided with a slot or aspiration holes and integral in rotation with planet gears, these drums releasing the sheet after a rotation less than 180 °. To ensure good transfer of the sheet lifted from the stack by the planetary device with satellite drums to the linear drive device, for example a ribbon device, it is necessary to provide an intermediate device. The solutions proposed so far are either to use a support shoe provided with suction holes guiding the sheet towards the conveyor, or a rotary drum similar to the satellite drum. The first solution is not satisfactory, however, due to the friction of the printed sheet on the shoe, which risks causing a smudging of the sheet, as well as because of the risks of the sheet sticking to the shoe. As for the second solution, it does not allow the sheet to be driven linearly, the latter inevitably being bent by the rotation of the drum. In addition, it is difficult to determine the correct moment when the drum should release the sheet. In place of the shoe or the drum with rotary suction cups, we first thought of using a feeder device constituted by a perforated drum rotating in front of a suction slot, as described in patent FR No. 912812. In in such an installation, the sheet lifted by a satellite is at a certain moment subjected to a driving force by the perforated drum and to a retaining force by the satellite. These two forces constitute a state of unstable equilibrium which makes difficult the exact control of the starting moment of the sheet. In addition, the installation is complicated and very expensive due to the complexity of the device for picking up leaves from satellites.

La présente invention a pour but de réaliser une installation aussi simple que possible, comprenant des moyens assurant simultanément la prise des feuilles sur la pile et leur introduction dans le dispositif d'entraînement linéaire à une cadence régulière et contrôlée. The present invention aims to achieve an installation as simple as possible, comprising means simultaneously ensuring the taking of the sheets on the stack and their introduction into the linear drive device at a regular and controlled rate.

A cet effet, le dispositif selon l'invention comprend un magasin destiné à recevoir la pile de feuilles et dont le fond s'élève progressivement au fur et à mesure du départ des feuilles, et un dispositif de prise et d'introduction des feuilles comprenant un arbre horizontal fixe creux présentant dessous une fente d'aspiration et un manteau cylindrique perforé entraîné en rotation autour de ladite tête à une vitesse circonférentielle égale à la vitesse du dispositif d'entraînement linéaire, l'arbre creux étant relié à une pompe à vide à travers une vanne ouverte par intermittence, à la cadence d'introduction des feuilles. To this end, the device according to the invention comprises a magazine intended to receive the stack of sheets and the bottom of which gradually rises as the sheets leave, and a device for picking up and inserting sheets comprising a fixed horizontal hollow shaft below a suction slot and a perforated cylindrical mantle rotated around said head at a circumferential speed equal to the speed of the linear drive device, the hollow shaft being connected to a vacuum pump through a valve opened intermittently, at the rate of introduction of the sheets.

L'installation selon l'invention est donc d'une extrême simplicité par rapport à l'exécution précédente, comportant un dispositif de prise des feuilles à satellites, ce dispositif ayant été purement et simplement supprimé. Le même dispositif, très simple, assure simultanément la prise des feuilles et leur introduction. Ce dispositif ne comporte aucune pièce mobile à l'exception du manteau cylindrique entraîné en rotation continue. Ce manteau cylindrique rotatif est par exemple constitué par une grille très mince, du type grille de rasoir électrique, permettant d'obtenir l'équivalent d'un tambour rotatif muni d'une très grande quantité de fentes d'aspiration parallèles à l'axe et agissant très brièvement et successivement sur la feuille. La puissance d'aspiration est presque totalement appliquée à la feuille et le tambour perforé roule en quelque sorte sur la feuille, sans frottement, en retenant la feuille uniquement au point de contact entre le manteau cylindrique et la feuille. The installation according to the invention is therefore extremely simple compared to the previous embodiment, comprising a device for picking up leaves from satellites, this device having been purely and simply eliminated. The same device, very simple, simultaneously takes the leaves and their introduction. This device has no moving parts except for the cylindrical mantle driven in continuous rotation. This rotary cylindrical mantle is for example constituted by a very thin grid, of the electric razor grid type, making it possible to obtain the equivalent of a rotary drum provided with a very large quantity of suction slots parallel to the axis. and acting very briefly and successively on the sheet. The suction power is almost completely applied to the sheet and the perforated drum somehow rolls over the sheet, without friction, retaining the sheet only at the point of contact between the cylindrical mantle and the sheet.

Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à l'introduction de billets de banque neufs dans un dispositif de contrôle, mais il peut être utilisé pour l'acheminement de toutes feuilles de papier imprimées ou non. The device according to the invention is particularly intended for the introduction of new banknotes into a control device, but it can be used for the routing of all sheets of paper, whether printed or not.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention. The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the invention.

La fig. 1 en représente une vue en élévation et partiellement en coupe de l'installation. Fig. 1 shows a view in elevation and partially in section of the installation.

La fig. 2 représente le séparateur vu de A. Fig. 2 represents the separator seen from A.

La fig. 3 représente une vue de détail et en coupe partielle du séparateur. Fig. 3 shows a detail view and in partial section of the separator.

La fig. 4 représente une vue en coupe selon IV-TV de la fig. 1 du dispositif de prise et d'introduction. Fig. 4 shows a sectional view along IV-TV of FIG. 1 of the gripping and introduction device.

Les feuilles à saisir 1 sont empilées dans un magasin vertical 2 dont on a représenté la paroi postérieure 3 et la paroi antérieure 4 qui joue également le rôle de séparateur, ainsi que le fond 5. Ce fond 5 est solidaire d'un support 8 monté coulissant verticalement sur un montant 9 et relié à un contrepoids en métal 10 par une corde passant sur une poulie 40. Le contrepoids est un peu plus lourd que le fond 5 chargé d'une pile complète de feuilles. Lorsque la pile est épaisse, elle est en outre relativement compressible de sorte qu'une pression peut être exercée par le contrepoids. Pour tenir compte de la diminution du poids de la pile de feuilles par le prélèvement des feuilles, le contrepoids peut être avantageusement immergé progressivement, lors de sa descente, dans un liquide 41, la poussée d'Archimède réduisant progressivement la force de traction sur le fond 5. The sheets to be grabbed 1 are stacked in a vertical magazine 2, the rear wall 3 and the front wall 4 of which also acts as a separator, as well as the bottom 5, have been shown. This bottom 5 is integral with a support 8 mounted sliding vertically on an upright 9 and connected to a metal counterweight 10 by a rope passing over a pulley 40. The counterweight is a little heavier than the bottom 5 loaded with a complete stack of sheets. When the stack is thick, it is also relatively compressible so that pressure can be exerted by the counterweight. To take account of the reduction in the weight of the stack of leaves by removing the leaves, the counterweight can advantageously be progressively immersed, during its descent, in a liquid 41, the Archimedes thrust progressively reducing the pulling force on the background 5.

Le dispositif de prise et d'introduction 11 est constitué essentiellement d'un manteau perforé 12 entraîné en rotation dans le sens de la flèche Fl autour d'une tête aspirante fixe 13. Le dispositif de prise et d'introduction 11 imprime à la feuille une accélération de manière à la lancer dans un dispositif d'entraînement linéaire 14, à la même vitesse que ce dispositif d'entraînement linéaire. Ce dernier est constitué en l'occurrence par un ruban sans fin 15 se déplaçant linéairement sur des galets libres tels que 16 et 17 dépassant légèrement de la surface de la table 18. The gripping and introducing device 11 essentially consists of a perforated mantle 12 driven in rotation in the direction of the arrow F1 around a fixed suction head 13. The gripping and introducing device 11 prints on the sheet an acceleration so as to launch it into a linear drive device 14, at the same speed as this linear drive device. The latter consists in this case of an endless ribbon 15 moving linearly on free rollers such as 16 and 17 protruding slightly from the surface of the table 18.

La tête est reliée à une pompe à vide à travers une électrovanne 19 commandée par un générateur d'impulsions 20 engendrant une onde carrée amplifiée par un amplificateur 21. L'interruption intermittente de l'aspiration permet d'assurer une prise des feuilles l'une après The head is connected to a vacuum pump through a solenoid valve 19 controlled by a pulse generator 20 generating a square wave amplified by an amplifier 21. The intermittent interruption of the suction ensures that the sheets are taken up. one after

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

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l'autre avec un espace déterminé entre elles. Le générateur d'impulsions 20, de fréquence réglable, permet d'assurer une cadence d'introduction optimale. Le temps d'aspiration se laisse également ajuster aisément par la largeur des impulsions carrées. Il est en outre possible de synchroniser le générateur 20 et le dispositif d'entraîne- 5 ment 14. the other with a determined space between them. The pulse generator 20, of adjustable frequency, ensures an optimal introduction rate. The suction time can also be easily adjusted by the width of the square pulses. It is also possible to synchronize the generator 20 and the drive device 14.

Pour éviter que deux feuilles soient simultanément entraînées, par collage, il est prévu un séparateur constitué par l'extrémité supérieure 4a de la paroi 4, en forme de couteau arrondi (fig. 2), située à environ 15 mm à droite de la fente d'aspiration et à environ 1 mm du io manteau perforé. L'arrondi tient compte d'une certaine courbure des feuilles. Ce couteau 4 présente en outre un orifice souffleur 42 relié par un canal 43 et un embout 44 à un tuyau 45 relié à une source d'air sous pression. Le jet d'air, dirigé sensiblement autour d'un axe horizontal en direction des feuilles 1, sépare les unes des autres les is extrémités des feuilles se trouvant sous le dispositif 11. To avoid that two sheets are simultaneously entrained, by gluing, there is provided a separator constituted by the upper end 4a of the wall 4, in the shape of a rounded knife (fig. 2), located about 15 mm to the right of the slot. and about 1 mm from the perforated mantle. The rounding takes into account a certain curvature of the leaves. This knife 4 also has a blower port 42 connected by a channel 43 and a nozzle 44 to a pipe 45 connected to a source of pressurized air. The air jet, directed substantially around a horizontal axis in the direction of the sheets 1, separates the ends of the sheets located under the device 11 from each other.

A l'entrée du dispositif d'entraînement 14 sont prévus une surface plane de liaison 23 et un déflecteur oblique 24 retenant le bord antérieur de la feuille au cas où celle-ci aurait tendance à se recourber. 20 At the entrance to the drive device 14 there is provided a flat connection surface 23 and an oblique deflector 24 retaining the front edge of the sheet in the event that it tends to curl. 20

Le dispositif de prise et d'introduction 11 est représenté en détail et en coupe à la fig. 2. La tête aspirante 13 est formée à l'extrémité d'un arbre fixe creux 25 fixé sur un bâti 26 au moyen d'un écrou 27. Le manteau perforé 12 est venu d'une pièce avec un arbre tubulaire 28 tournant autour de l'arbre fixe 25 par l'intermédiaire de roule- 25 ments à aiguilles 29 et 30. L'arbre tubulaire est entraîné par une courroie 39 ou par un pignon. L'extrémité gauche de l'arbre tubulaire 28 est fermée par une pièce annulaire 31 tournant sur l'extrémité 32 de l'arbre 25 par l'intermédiaire d'un roulement à billes The gripping and introduction device 11 is shown in detail and in section in FIG. 2. The suction head 13 is formed at the end of a hollow fixed shaft 25 fixed to a frame 26 by means of a nut 27. The perforated mantle 12 came in one piece with a tubular shaft 28 rotating around the fixed shaft 25 by means of needle bearings 29 and 30. The tubular shaft is driven by a belt 39 or by a pinion. The left end of the tubular shaft 28 is closed by an annular piece 31 rotating on the end 32 of the shaft 25 by means of a ball bearing

33. La tête aspirante 13 comprend une cavité 34 reliée à l'intérieur 35 de l'arbre fixe 25 et débouchant par une fente longitudinale 36 sur la face inférieure cylindrique, visible à la fig. 1, de la tête 13. Pour des raisons d'usinage, la cavité 34 est fermée en haut par une plaque en matière synthétique 37. L'autre extrémité de l'arbre creux 25 est reliée à une pièce de raccordement 38 pour son raccordement à l'électrovanne 19. Dans l'exemple considéré, le manteau 12 se présente comme une grille très mince d'une épaisseur de 0,3 mm comportant 323 trous d'un diamètre de 0,4 mm/cm2. Cette grille tourne autour de la tête aspirante 13 à une distance de 0,02 mm de celle-ci. Le dispositif est relié, à travers l'électrovanne 19, à une pompe à vide d'un débit de 40 m3/h. Le bruit produit par l'aspiration à travers la grille est un bruit ultrasonique inaudible pour l'oreille humaine. Le courant d'air intense à travers les trous de la grille suffit pour entraîner la feuille située à une distance de quelques millimètres et pour la presser contre la grille constituant le manteau 12. L'entraînement de l'arbre tubulaire 28 s'effectue de façon continue soit par courroie, soit par pignon. 33. The suction head 13 comprises a cavity 34 connected to the interior 35 of the fixed shaft 25 and opening out through a longitudinal slot 36 on the cylindrical underside, visible in FIG. 1, from the head 13. For machining reasons, the cavity 34 is closed at the top by a plastic plate 37. The other end of the hollow shaft 25 is connected to a connecting piece 38 for its connection to the solenoid valve 19. In the example considered, the jacket 12 appears as a very thin grid with a thickness of 0.3 mm comprising 323 holes with a diameter of 0.4 mm / cm2. This grid rotates around the suction head 13 at a distance of 0.02 mm from the latter. The device is connected, through the solenoid valve 19, to a vacuum pump with a flow rate of 40 m3 / h. The noise produced by the suction through the grid is an ultrasonic noise inaudible to the human ear. The intense current of air through the holes of the grid is sufficient to drive the sheet located at a distance of a few millimeters and to press it against the grid constituting the mantle 12. The tubular shaft 28 is driven by continuously either by belt or by pinion.

Les dimensions indiquées ci-dessus ne sont bien entendu données qu'à titre d'exemple, ces dimensions pouvant varier dans une certaine mesure sans que le résultat obtenu soit remis en question. The dimensions indicated above are of course given only by way of example, these dimensions being able to vary to a certain extent without the result obtained being called into question.

Le dispositif de prise et d'introduction est par ailleurs susceptible de nombreuses variantes d'exécution. Par exemple, l'arbre fixe pourrait être fixé par ses deux extrémités dans un bâti et le manteau cylindrique perforé pourrait être constitué d'une pièce plus épaisse entraînée directement par une ou deux courroies et montée par ses extrémités sur deux roulements à billes. De manière à augmenter l'effet de ventouse, de légères fraisures peuvent être prévues sur la surface perforée. The gripping and introduction device is moreover capable of numerous variant embodiments. For example, the fixed shaft could be fixed by its two ends in a frame and the perforated cylindrical mantle could consist of a thicker piece driven directly by one or two belts and mounted by its ends on two ball bearings. In order to increase the suction cup effect, slight countersinks can be provided on the perforated surface.

R R

2 feuilles dessins 2 drawings sheets

Claims

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1. Installation for the introduction, one by one, into a linear drive device (15), of stacked sheets of paper, characterized in that it comprises a magazine (2) intended to receive the stack of sheets ( 1) and the bottom (5) of which rises progressively as the sheets leave, and a device for picking up and inserting the sheets comprising a fixed horizontal hollow shaft (13) having a suction slot below (36) and a perforated cylindrical mantle (12) rotated around said head at a circumferential speed equal to the speed of the linear drive device, the hollow shaft (13) being connected to a vacuum pump through a valve (19) opened intermittently, at the rate of introduction of the sheets.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the thickness of the cylindrical mantle is less than 0.5 mm and that it has at least two hundred holes per square centimeter and that the distance between the cylindrical surface of the head suction and the coat is less than 0.05 mm.

2

3. Installation according to claim 1, characterized in that it comprises a sheet separator constituted by a vertical knife (4a), rounded, placed about 1 to 2 cm after the suction slot (36) and provided with 'an air jet blower orifice (42).