DE102004017348B3 - Singling device for removing sheets of paper from stack uses rollers moving over top sheet in stack to slip sheet off stack in opposite direction to separation direction - Google Patents

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Abstract

Rollers moving over the top sheet in a stack of sheets are used in a singling device for removing sheets of paper from the stack. They can make the top sheet curl and can slip it off the stack in the opposite direction to the direction of separation. The distance between the stack of sheets and the separation device may depend on the quality of the paper, air temperature and relative humidity etc.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel vorgehaltenen Blättern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for separating in one Stack of reserved leaves according to the generic term of claim 1

Häufig werden blattförmige Gegenstände, wie z.B. Papierblätter, Papierbogen, Fotos, Folien, Verpackungsumschläge und dgl. gestapelt vorgehalten, um von diesem Stapel vereinzelt einer weiteren Verarbeitung zugeführt zu werden, z.B. einem Drucker, einem Kopiergerät, einer Verpackungsmaschine usw. Solche blattförmigen Gegenstände werden nachfolgend pauschal als „Blätter" bezeichnet.Become frequent leaf-shaped Objects, like e.g. Sheets of paper, Paper sheets, photos, foils, packaging envelopes and the like stacked up, in order to be supplied separately from this stack for further processing, e.g. a printer, a copier, a packaging machine etc. Such leaf-shaped objects are hereinafter referred to flat rate as "leaves".

Hierfür verwendete Vorrichtungen beruhen im Allgemeinen auf dem Grundprinzip, dass jeweils das oberste Blatt des Stapels von diesem Stapel abgehoben, abgezogen oder abgeschoben wird, um dann mittels einer Trenneinrichtung von dem folgenden zweiten Blatt des Stapels getrennt und der Weiterverarbeitung zugeführt zu werden. Das oberste Blatt kann durch Saugeinrichtungen erfasst werden, die jedoch aufwendig sind, da ein Unterdrucksystem erforderlich ist. Weiter ist es bekannt, das oberste Blatt reibschlüssig durch bewegte Reibfinger oder rotierende Reibrollen vom Stapel zu schieben. Diese Vorrichtungen arbeiten jedoch nur jeweils in einem bestimmten Bereich von Blattqualitäten, wie Blattsteifigkeit, Blattgewicht und Blattoberflächenbeschaffenheit zuverlässig. Für unterschiedliche Blattqualitäten müssen daher unterschiedliche Vorrichtungen eingesetzt werden oder die Vorrichtungen müssen jeweils an die Blattqualitäten angepasst werden.Used for this Devices are generally based on the basic principle that each lifted the top sheet of the stack of this stack, is withdrawn or deported, then by means of a separator separated from the following second sheet of the stack and further processing supplied to become. The top sheet can be detected by suction However, which are expensive, since a vacuum system required is. It is also known, the uppermost sheet by friction Move moving friction fingers or rotating friction rollers from the stack. However, these devices only work in each case in a specific Range of leaf qualities, such as leaf stiffness, leaf weight and leaf surface texture reliable. For different Leaf qualities must therefore different devices are used or the devices have to each to the leaf qualities be adjusted.

Vorrichtungen, die bei einem sehr weiten Spektrum von Blattqualitäten zuverlässig vereinzeln, arbeiten mit Walkmitteln. Solche Walkmittel sind z.B. aus der DE 196 41 973 A1 , der DE 100 16 793 A1 und der DE 44 44 836 A1 bekannt. Bei diesen Walkmitteln werden eine oder mehrere Rollen unter Druck auf das oberste Blatt des Stapels aufgesetzt und in Vorschubrichtung über den Stapel bewegt. Dadurch wird auf die oberen Blätter des Stapels eine Walkwirkung ausgeübt, bei welcher vor den jeweils über den Stapel laufenden Rollen die Blätter wellenförmig aufgewölbt werden. Die oberen Blätter werden dabei schuppenförmig von dem Stapel vorgeschoben, wobei das oberste Blatt am stärksten vorgeschoben wird und die folgenden Blätter jeweils um abnehmend geringere Vorschubwege vorgeschoben werden. Ist die Wegdifferenz zwischen dem obersten Blatt und dem folgenden zweiten Blatt ausreichend, so kann das oberste Blatt von einer Trenneinrichtung erfasst und vom dem folgenden zweiten Blatt getrennt werden. Solche Trenneinrichtungen sind in unterschiedlicher Form bekannt. Die Vorderkante des obersten Blattes kann in den Spalt eines Paares von Transportwalzen eingeführt werden, die das Blatt erfassen und abziehen (z.B. DE 196 41 973 A1 ). Die Vorderkante des Blattes kann durch Greifer erfasst und abgezogen werden (z.B. DE 195 43 382 A1 ). Es ist weiter bekannt, das oberste Blatt mit einer Vorderkante an einer schräg ansteigenden Rampe hochzuschieben, um es von dem folgenden Blatt abzuheben (z.B. EP 534 245 A1 ). Schließlich ist es auch bekannt, das oberste Blatt mit seiner Vorderkante gegen steil hochlaufende Riemen zu schieben, die die Vorderkante des obersten Blattes unter Reibung mitnehmen, um dieses von dem folgenden zweiten Blatt abzuheben (z.B. JP 62240237A).Devices that reliably separate with a very wide range of blade qualities work with bulking agents. Such Walkmittel are eg from the DE 196 41 973 A1 , of the DE 100 16 793 A1 and the DE 44 44 836 A1 known. In this walk means one or more rollers are placed under pressure on the top sheet of the stack and moved in the feed direction over the stack. As a result, a waving effect is exerted on the upper leaves of the stack, in which the sheets are arched in a wave shape in front of the rolls running over the stack in each case. The upper leaves are thereby advanced scaly from the stack, the top sheet is advanced most and the following leaves are each advanced by decreasing smaller feed paths. If the path difference between the uppermost sheet and the following second sheet is sufficient, the uppermost sheet may be caught by a separator and separated from the following second sheet. Such separators are known in various forms. The leading edge of the uppermost sheet can be inserted into the nip of a pair of transport rollers which grip and pull off the sheet (eg DE 196 41 973 A1 ). The leading edge of the sheet can be grasped and pulled off by grippers (eg DE 195 43 382 A1 ). It is also known to push up the top sheet with a leading edge on a sloping ramp to lift it from the following sheet (eg EP 534 245 A1 ). Finally, it is also known to push the uppermost sheet with its leading edge against steeply rising belts which carry the leading edge of the uppermost sheet under friction to lift it from the following second sheet (eg JP 62240237A).

Bei der Vereinzelung mit Walkmitteln beruht das schuppenartige Auffächern der oberen Blätter auf der von oben nach unten ab nehmenden Vorschubgeschwindigkeit der Blätter. Wird das oberste Blatt wesentlich schneller vorgeschoben als die folgenden Blätter, so ergibt sich bereits bei einer kurzen Vorschubstrecke ein ausreichender Überstand des obersten Blattes gegenüber dem zweiten Blatt, um ein sicheres Trennen des oberersten Blattes zu gewährleisten. Sind die Vorschubgeschwindigkeiten nur wenig verschieden, so ist ein längerer Vorschubweg erforderlich, bis ein für ein sicheres Ergreifen ausreichender Überstand des obersten Blattes über das folgende zweite Blatt erreicht ist. Dies bedeutet, dass ein großer Vorschubweg, d.h. ein großer Abstand zwischen dem Stapel und der Trenneinrichtung vorteilhaft ist, um eine zuverlässige Vereinzelung zu erreichen. Ist dieser Abstand zu klein, so steigt die Wahrscheinlichkeit einer Doppelvereinzelung. Andererseits hat ein größerer Abstand zwischen Stapel und Trenneinrichtung, d.h. ein größerer Vorschubweg eine langsamere Vereinzelung zur Folge.at the singling with moving means is based on the scale-like fanning of upper leaves on the from top to bottom starting taking speed of the Leaves. If the top sheet is fed much faster than the following sheets, This results in a sufficient projection even with a short feed distance opposite the top sheet the second sheet to safely separate the top sheet to ensure. If the feed rates are only slightly different, then a longer one Feed path required until sufficient for a safe grip sufficient supernatant of the top sheet about the the following second sheet is reached. This means that a large feed path, i.e. a large Distance between the stack and the separator advantageous is a reliable one To achieve isolation. If this distance is too small, then it increases the probability of a double separation. On the other hand a greater distance between stack and separator, i. a larger feed path a slower singling result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine hohe Zuverlässigkeit der Vereinzelung mit einer hohen Vereinzelungsgeschwindigkeit vereinigt.Of the The invention is therefore based on the object to a device create a high reliability the singling combined with a high singling speed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.These The object is achieved by a device having the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous versions The invention are specified in the subclaims.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, den Stapel der für die Vereinzelung vorgehaltenen Blätter und dessen Aufnahmeeinrichtungen und die Trenneinrichtungen nicht in einem festen Abstand anzuordnen, sondern diesen Abstand variabel einstellbar zu machen. Dadurch ist es möglich, den Abstand zwischen Stapel und Trenneinrichtung so einzustellen, dass dieser Abstand ausreichend groß ist, um eine ausreichend zuverlässige Trennung des obersten Blattes von dem folgenden zweiten Blatt zu gewährleisten, dass dieser Abstand aber andererseits nicht unnötig groß ist und dadurch zu einer vermeidbaren Verzögerung des Vereinzelungsvorgangs führt.The essential idea of the invention is not to arrange the stack of sheets held for separation and their receiving devices and the separating devices at a fixed distance, but to make this distance variably adjustable. This makes it possible, the distance between the stack and separator to set so that this distance is sufficiently large to ensure a sufficiently reliable separation of the top sheet from the following second sheet, but that this distance is not unnecessarily large on the other hand, thereby leading to an avoidable delay of the singulation process.

Die Einstellung des Abstandes zwischen Stapel und Trenneinrichtung kann dabei zum einen die Blattqualität der zu vereinzelnden Blätter berücksichtigen. Solche Kennzeichen der Blattqualität sind beispielsweise die Dicke, die Steifigkeit und die Oberflächenbeschaffenheit der Blätter. Weiter ist der Blattvorschub und das Aufschuppen der Blätter beim Walken von der Blattfeuchtigkeit, d.h. von der Luftfeuchtigkeit der Umgebung abhängig. Auch die Umgebungstemperatur hat auf die Blattverschiebung beim Walken einen nicht unerheblichen Einfluss.The Setting the distance between stack and separator can on the one hand, the leaf quality the leaves to be separated consider. Such characteristics of sheet quality are, for example, the thickness, the stiffness and the surface texture the leaves. Next is the sheet feed and the shingles of the leaves at Walking from the leaf moisture, i. from the humidity depending on the environment. The ambient temperature also has on the blade shift when walking a not inconsiderable influence.

Um den Abstand zwischen dem Blattstapel und der Trenneinrichtung zu verstellen, kann der Blattstapel bzw. die diesen tragende Einrichtung gegenüber der ortsfesten Trenneinrichtung verschiebbar sein. Ebenso ist es möglich, die Trenneinrichtung gegenüber dem ortsfesten Stapel verschiebbar auszubilden. Das Verschieben des Blattstapels bzw. der Trenneinrichtung kann in einer einfachen Ausführung manuell durchgeführt werden. Zum Verschieben des Stapels bzw. der Trenneinrichtung wird vorzugsweise ein Linearantrieb verwendet, wobei vorzugsweise ein Schrittmotor für den gesteuerten Linearantrieb verwendet wird. Ein solcher Linearantrieb kann beispielsweise durch Zahnstangen und mittels des Schrittmotors angetriebene Ritzel realisiert werden. Im Übrigen liegt eine Ausbildung eines solchen Linearantriebs im Bereich des fachmännischen Könnens.Around the distance between the sheet stack and the separator to Adjust, the sheet stack or this supporting device across from the stationary separator be slidable. It is the same possible, the separating device opposite slidably form the stationary stack. The move the sheet stack or the separator can in a simple Manual execution carried out become. To move the stack or the separator is preferably uses a linear drive, preferably a stepper motor for the controlled linear drive is used. Such a linear drive For example, by racks and by means of the stepper motor driven pinion can be realized. Incidentally, there is training of such a linear drive in the field of expert Can s.

Vorzugsweise wird der Abstand zwischen dem Stapel und der Trenneinrichtung automatisch eingestellt, wozu vorzugsweise ein rechner-gesteuerter Antrieb des Schrittmotors vorgesehen wird. Hierzu kann vorzugsweise die Luftfeuchtigkeit in der Umgebung der Vorrichtung durch einen hygrometrischen Sensor ermittelt werden. Die sensorisch ermittelten Werte der Luftfeuchtigkeit werden dem Rechner zugeführt, der nach einem vorgegebenen Programm den der jeweiligen Luftfeuchtigkeit entsprechenden optimalen Abstand berechnet. Zusätzlich kann auch die Lufttemperatur in der Umgebung der Vorrichtung durch einen Sensor ermittelt werden, um auch den Temperaturwert dem Rechner zuzuführen und bei der Abstandsberechnung zu berücksichtigen. Die Messung der Luftfeuchtigkeit und gegebenenfalls der Lufttemperatur erfolgen vorzugsweise kontinuierlich während des gesamten Betriebs der Vorrichtung, so dass diese automatisch den jeweiligen sich gegebenenfalls ändernden Umgebungsbedingungen angepasst wird.Preferably the distance between the stack and the separator is set automatically, what is preferably a computer-controlled drive of the stepping motor is provided. For this purpose, preferably the humidity in the environment of the device by a hygrometric sensor be determined. The sensory values of humidity are fed to the computer, the according to a given program that of the respective humidity corresponding optimal distance calculated. In addition, the air temperature can also be detected in the vicinity of the device by a sensor, to also supply the temperature value to the computer and in the distance calculation to take into account. The Measurement of humidity and, if necessary, air temperature are preferably carried out continuously during the entire operation the device so that they automatically change the respective possibly Environmental conditions is adjusted.

Von besonderer Bedeutung für das Vereinzeln durch Walken und damit auch für den optimalen Abstand von Stapel und Trenneinrichtung ist die Qualität der zu vereinzelnden Blätter. Dies kann erfindungsgemäß dadurch berücksichtigt, dass ein Grundabstand zwischen Stapel und Trenneinrichtung entsprechend der Blattqualität eingestellt wird und dieser Grundabstand entsprechend den sensorisch ermittelten Umgebungsbedingungen automatisch variiert wird. Dabei ist es zweckmäßig, die Blattqualität in den Rechner einzugeben, so dass diese Blattqualität in dem Rechnerprogramm bei der Berechnung und der automatischen Einstellung des optimalen Abstandes bereits berücksichtigt werden kann.From of special importance for the separation by walking and thus also for the optimal distance from Stack and separator is the quality of the leaves to be separated. This can according to the invention thereby considered, that a basic distance between the stack and separating device accordingly the sheet quality is set and this basic distance according to the sensory determined Environmental conditions are varied automatically. It is expedient, the Sheet quality in enter the calculator so that this sheet quality in the Computer program for calculation and automatic adjustment the optimal distance can already be considered.

Eine einfachere Bedienung der Vorrichtung lässt sich dadurch realisieren, dass die Blattqualität bei Inbetriebnahme der Vorrichtung automatisch in einem Lern-Zyklus, einem sogenannten Teach-in-Zyklus ermittelt wird, um dann für die weitere Berechnung des optimalen Abstand in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen gespeichert zu werden.A easier operation of the device can thereby be realized that the sheet quality at Commissioning the device automatically in a learning cycle, a so-called teach-in cycle is determined, in order then for the further Calculation of the optimal distance depending on the ambient conditions to be saved.

Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass die Erfindung nicht von der speziellen Ausgestaltung der Walkmittel und der Trenneinrichtung abhängt. Sowohl die Walkmittel als auch die Trenneinrichtung können im Rahmen der Erfindung in jeder beliebigen dem Fachmann bekannten Technik realisiert werden, insbesondere in der eingangs zum Stand der Technik angeführten Weise.It is readily apparent that the invention is not of the special design of the Walkmittel and the separator depends. Both the walker and the separator can in The scope of the invention in any known to those skilled Technology can be realized, especially in the beginning of the stand the technique cited Wise.

Claims (12)

Vorrichtung zum Vereinzeln von in einem Stapel vorgehaltenen Blättern, mit Walkmitteln, die auf den Stapel eine Walkwirkung ausüben und dadurch die oberen Blätter des Stapels schuppenartig von dem Stapel vorschieben, wobei der Vorschubweg von dem obersten Blatt zu den folgenden Blättern jeweils abnimmt, und mit einer Trenneinrichtung, die das am weitesten vorgeschobene oberste Blatt von dem folgenden zweiten Blatt trennt, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Stapel und der Trenneinrichtung in Abhängigkeit von der Blattqualität und/oder von sensorisch ermittelten Umgebungsbedingungen variabel einstellbar ist.Apparatus for separating sheets held in a stack, with milling means, which make a flexing action on the stack, thereby advancing the top sheets of the pile in an imbricated manner from the stack, the feed path decreasing from the topmost sheet to the following sheets, and one Separator, which separates the furthest advanced top sheet from the following second sheet, characterized in that the distance between the stack and the separator depending on the sheet quality and / or sensory ambient conditions is variably adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand mittels eines gesteuerten Stellantriebs automatisch einstellbar ist.Device according to claim 1, characterized in that that the distance by means of a controlled actuator automatically is adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb einen Linearantrieb aufweist, der den Stapel oder die Trenneinrichtung verschiebt.Device according to claim 2, characterized in that that the actuator has a linear drive, the stack or shifts the separator. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb rechner-gesteuert ist und insbesondere einen Schrittmotor aufweist.Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the actuator is computer-controlled and in particular a stepping motor has. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfeuchtigkeit als Stellgröße sensorisch ermittelt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the humidity as a manipulated variable sensory is determined. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungstemperatur als Stellgröße sensorisch ermittelt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the ambient temperature as a manipulated variable sensory is determined. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sensorisch ermittelten Werte der Umgebungsbedingungen einem Rechner zugeführt werden, der die Stellgröße für den optimalen Abstand von Stapel und Trenneinrichtung berechnet.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the sensory values of the environmental conditions fed to a computer which is the manipulated variable for the optimum Distance between stack and separator calculated. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner den Stellwert für den optimalen Abstand in Abhängigkeit von die Blattqualität kennzeichnenden Werten berechnet.Device according to claim 7, characterized in that that the computer is the control value for the optimal distance depending on of the leaf quality calculated characteristic values. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Blattqualität kennzeichnenden Werte manuell in den Rechner eingebbar sind.Device according to claim 8, characterized in that that the sheet quality characterizing values can be manually entered into the computer. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die die Blattqualität kennzeichnenden Werte bei Beginn der Vereinzelung in einem Lern-Zyklus automatisch ermittelt werden.Device according to claim 8, characterized in that that the sheet quality characteristic values at the beginning of singulation in a learning cycle be determined automatically. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand manuell einstellbar ist.Device according to claim 1, characterized in that that the distance is manually adjustable. Vorrichtung nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand in Abhängigkeit von der Blattqualität manuell einstellbar ist und in Abhängigkeit von sensorisch ermittelten Umgebungsbedingungen gesteuert automatisch einstellbar ist.Apparatus according to claim 11 and one of claims 2 to 7, characterized in that the distance in dependence from the sheet quality manually adjustable and depending on sensory determined Environmental conditions controlled automatically adjustable.
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