DE102007018398A1 - Sorting system for paper handling system, has separating and delivering head effectively connected with moving mechanism that is designed for variably provided pre-adjustment of distance of head - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Blattvereinzelungssystem basierend auf dem reibschlüssigen Separieren und Fördern des obersten Blattes von einem Stapel von Blättern, wie Papieren oder flachen Substraten oder dergleichen, über eine Hürde mit Hilfe eines Separier- und Förderkopfes, der ein Vorschubmittel für das oberste Blatt aufweist und wobei der Kopf mit einem Auslenkmechanismus wirkverbunden ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Blatthandhabungssystem mit einem solchen Blattvereinzelungssystem. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum reibschlüssigen Separieren und Fördern des obersten Blattes von einem Stapel von Blättern, wie Papieren oder flachen Substraten oder dergleichen, über eine Hürde, insbesondere mit einem solchen Blattvereinzelungssystem, bei dem der Separier- und Förderkopf über den Auslenkmechanismus über ein Vorschubmittel für das oberste Blatt ausgelenkt wird und eine Papierseparierung bewirkt.The The invention relates to a sheet separation system based on the frictionally separating and conveying the topmost Leaf from a pile of leaves, such as papers or flat substrates or the like, over a hurdle by means of a separating and conveying head, which is a feed means for having the top sheet and wherein the head with a deflection mechanism is actively connected. The invention further relates to a sheet handling system with such a sheet separation system. The invention also relates a method for frictionally separating and conveying of the top sheet of a pile of leaves, like Papers or flat substrates or the like, about a hurdle, especially with such a sheet separation system, in which the separating and conveying head over the Deflection mechanism via a feed means for the topmost sheet is deflected causing paper separation.
Blattvereinzelungssysteme
veralteter Art sind beispielsweise in
Ein
eingangs genanntes fortschrittliches Blattvereinzelungssystem ist
in
Des
Weiteren ist in
Eine
die oben erläuterte Problematik umgehende alternative Ausführung
eines Blattvereinzelungssystems ist in
Bei solchen Systemen besteht demnach das Problem eines Mehrfacheinzugs (Multipick). In zunehmendem Maße soll bei modernen Papierhandhabungssystemen ein Mehrfacheinzug weitestgehend vermieden werden. Wünschenswert wäre es, den Anteil von Mehrfacheinzügen bei der Papiervereinzelung zu verringern, insbesondere eine Papiervereinzelung im Hinblick auf unterschiedliche Typen von Blättern und unterschiedliche Umgebungsbedingungen anpassbarer und besser zu gestalten.at Such systems therefore have the problem of multiple feed (Multi Pick). Increasingly, in modern paper handling systems a multi-feeder are largely avoided. Desirable It would be the proportion of multiple imports in the Paper separation to reduce, in particular a paper separation with regard to different types of leaves and different environmental conditions more customizable and better too shape.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein Blattvereinzelungssystem, ein Blatthandhabungssystem und ein Vereinzelungs-Verfahren anzugeben, bei dem das Einzugsverhalten verbessert, insbesondere exakter ist, vorzugsweise der Anteil von Mehrfacheinzügen bei einer Blattvereinzelung im Vergleich zu bekannten Systemen verringert ist.At this point is the invention of whose task it is a A sheet separation system, a sheet handling system and a singulation method in which the intake behavior improves, in particular is more accurate, preferably the proportion of Mehrfacheinzügen reduced sheet separation compared to known systems is.
Die Aufgabe wird durch ein Blattvereinzelungssystem der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Auslenkmechanismus zur variabel vorgebbaren Voreinstellung eines Abstandes des Kopfes zur Hürde ausgelegt ist und das Vorschubmittel mit einer zur Vergrößerung des Abstandes des Kopfes zur Hürde antreibbaren friktiven Rolle gebildet ist.The task is by a Blattvereinze solved lungs system of the type mentioned, is provided in the invention, that the deflection mechanism is designed for variable predefinable default setting a distance of the head to the hurdle and the feed means is formed with a drivable for increasing the distance of the head to the hurdle frictional role.
Die Erfindung führt auch auf ein Blatthandhabungssystem mit einem Blattvereinzelungssystem gemäß der Erfindung. Insbesondere kann ein Blatthandhabungssystem als ein Blattsepariersystem und/oder als ein Blattbeförderungssystem und/oder als ein Blattzuführsystem gebildet sein, wobei insbesondere eine Kombination in einem einzigen System möglich ist. Weiter kann ein Blatthandhabungssystem als ein Vervielfältigungssystem, als ein Drucksystem oder als ein Abtastsystem gebildet sein, wobei auch eine Kombination dieser Systeme in einem einzigen System möglich ist. Möglich ist auch ein Einzelblatthandhabungssystem, wobei lediglich ein einzelnes Blatt zur Bearbeitung eingelegt werden kann.The Invention also implements a sheet handling system a sheet separation system according to the invention. In particular, a sheet handling system may be used as a sheet separating system and / or as a sheet conveying system and / or as a sheet feeding system be formed, in particular a combination in a single System is possible. Next, a sheet handling system as a duplication system, as a printing system or be formed as a scanning system, including a combination of these systems is possible in a single system. Possible is also a single sheet handling system, with only a single sheet Sheet can be inserted for editing.
Entsprechend dem Konzept der Erfindung führt die Erfindung auch auf ein Verfahren zum reibschlüssigen Separieren und Fördern des obersten Blattes von einem Stapel von Papieren oder flachen Substraten oder dergleichen über eine Hürde, insbesondere mit einem Blattvereinzelungssystem gemäß der Erfindung, bei dem der Separier- und Förderkopf über den Auslenkmechanismus über ein Vorschubmittel für das oberste Blatt ausgelenkt wird und eine Papierseparierung bewirkt wird. Erfindungsgemäß sieht das Verfahren vor, dass ein Abstand des Kopfes zur Hürde variabel zusätzlich über den Auslenkmechanismus vorgegeben voreingestellt wird und der Abstand des Kopfes zur Hürde über das Vorschubmittel mit einer antreibbaren friktiven Rolle vergrößert wird.Corresponding The invention also applies to the concept of the invention a method for frictionally separating and conveying of the top sheet from a pile of papers or flat substrates or the like about a hurdle, in particular with a sheet separation system according to the invention, in which the separating and conveying head over the Deflection mechanism via a feed means for the topmost sheet is deflected and a paper separation is effected. According to the invention, the method provides that a distance of the head to the hurdle variable in addition to over the deflection mechanism is pre-set and the distance of the head to the hurdle on the feed means with a drivable frictional role is increased.
Von
der Erfindung wurde erkannt, dass die wesentliche Ursache für
einen Mehrfacheinzug darin besteht, dass eine auf das oberste Blatt
eines Stapels von Papieren oder flachen Substraten wirkende Vorschubkraft
des Separier- und Förderkopfes (Feedkopf) eine sogenannte
"Buckling"-Kraft im Falle eines üblichen gleichförmigen
Auslenkens des Kopfes über eine Vereinzelungsdistanz hinaus
so weit übersteigt, dass der übersteigende Betrag
ausreichend ist, nicht nur das oberste Blatt, sondern auch ein weiteres
oder mehrere weitere Blätter gegen die Buckling-Kraft – im
wesentlichen eine Reib-, Stauch- und Biegekraft der Blätter – auf
die Hürde, insbesondere Transporthürde, zu schieben.
Eine ausführliche Erläuterung dazu findet sich
in der angemeldeten nicht veröffentlichten
Eine Exaktheit der Vereinzelungsdistanz kann, wie nunmehr auch erkannt, gegebenenfalls im Millimeterbereich erforderlich sein.A Accuracy of the separation distance can, as now also recognized, possibly be required in the millimeter range.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass praktisch nur im Bereich der Vereinzelungsdistanz ein Gleichgewicht zwischen der "Buckling-Kraft" und der Vorschubkraft besteht. Die der Vorschubkraft entgegenstehenden Gegenkräfte setzen sich aus der jeweiligen Summe von Reibkräften, Stauchkräften und Biegekräften an der Transporthürde zusammen (Buckling-Kraft) und einer Druckkraft des Kopfs auf den Stapel, deren Größe und Richtung bedingt wird durch die Scherkraft der Kopfmasse und einem winkelabhängigen Normalkraftanteil der Gegenkraft auf den Papierstapel.The Invention is based on the consideration that practically only in the area of the separation distance a balance between the "Buckling force" and the feed force exists. The opposite of the feed force Counterforces consist of the respective sum of friction forces, Compressive forces and bending forces at the transport hurdle together (buckling force) and a compressive force of the head on the Pile whose size and direction is conditioned by the shear force of the head mass and an angle-dependent one Normal force component of the counterforce on the paper stack.
Dementsprechend geht die Erfindung aus von einem Blattvereinzelungssystem, bei dem das Vorschubmittel mit einer zur Vergrößerung des Abstandes des Kopfes zur Höhe der antreibbaren friktiven Rolle gebildet ist. Bei einem solchen System wird die Trennung des obersten Blattes von einem Stapel von Blättern, also mit Hilfe einer beispielsweise motorisch angetriebenen friktiven Rolle bewirkt, die auf dem Blattstapel aufliegend gegen die Widerstandskraft des Blattes und vorzugsweise gegen eine Federkraft, nach hinten bis zum Losreißen des obersten Blattes auswandet, wobei die Hürde, 8.8 als mechanische Rampe, letztendlich eine Einzelseparierung bewirkt.Accordingly The invention is based on a sheet separation system in which the feed means with one for enlargement the distance of the head to the height of the drivable frictional Roll is formed. In such a system, the separation of the top sheet of a pile of leaves, so with Help a motor-driven frictional role, for example causes, resting on the stack of sheets against the resistance of the sheet and preferably against a spring force, to the rear until the tearing off of the top sheet, wherein the hurdle, 8.8 as a mechanical ramp, ultimately one Individual separation effected.
Die
Erfindung hat erkannt, dass bei den genannten System, wie z. Bsp.
aus
Grundsätzlich ist unter einem Blatt ganz allgemein jede Art eines flachen Substrates oder dergleichen zu verstehen, beispielsweise ein Blatt Papier, eine Folie oder dergleichen. Insbesondere Papiere weisen unterschiedlichste Gewichte, Adhäsionseigenschaften und Oberflächeneigenschaften auf, die zudem abhängig von den Umgebungsbedingungen in vergleichsweise breiten Parameterbereichen variieren können. Die Erfindung hat erkannt, dass es im Rahmen erhöhter Anforderungen bei der Blattvereinzelung erforderlich ist, variablen Bedingungen dieser Art je nach Bedarf Rechnung zu tragen.in principle is under a sheet in general any kind of a flat substrate or the like, for example a sheet of paper, a foil or the like. In particular, papers have many different Weights, adhesion properties and surface properties, which also depends on the ambient conditions in comparison wide parameter ranges can vary. The invention has realized that it is in the context of increased requirements at the leaf separation is required, variable conditions of this To take into account the nature of the need.
Darüber hinaus hat die Erfindung auch erkannt, dass nicht nur die Biegesteifigkeit eines Blattes je nach Beschaffenheit desselben und Umgebungsbedingungen, beispielsweise im Falle eines welligen Blattes oder eines besonders schweren Blattes, stark variieren kann. Auch die Normalkraft am Auflagepunkt der friktiven Rolle kann vielfach abhängig sein, beispielsweise vom Winkel eines mit dem Kopf wirkverbundenen Auslenkmechanismus zur Oberfläche des obersten Blattes – beispielsweise durch eine Veränderung der Höhenposition des obersten Blattes – als auch vom sich ändernden Winkel beim Rücklauf des Kopfes im Zuge einer angetriebenen friktiven Rolle als auch gegebenenfalls infolge einer zunehmenden Kompressionskraft einer Feder für den Fall, dass der Kopf gegen eine solche Federkraft zurückläuft. Das Resultat ist eine papierstapelhöhenabhängige und rücklaufwegabhängige Veränderung der Normalkraft bei der Separierung, was sich nachteilig für ein konstantes Separierverhalten, insbesondere im Hinblick auf die Vermeidung eines Mehrfacheinzugs auswirkt.In addition, the invention has also recognized that not only the bending stiffness of a sheet depending on its nature and environmental conditions, for example in the case of a wavy sheet or a particularly heavy Leaf, can vary greatly. Also, the normal force at the contact point of the frictional role can be dependent in many ways, for example, the angle of an operatively connected to the head deflection mechanism to the surface of the top sheet - for example, by changing the height position of the top sheet - as well as the changing angle in the return of the head in the course a driven frictional role as well as possibly due to an increasing compressive force of a spring in the event that the head runs back against such a spring force. The result is a Papierstapelhöhenabhängige and Rücklaufwegabhängige change in the normal force in the separation, which adversely affects a constant Separierverhalten, especially with regard to avoiding a multiple feed.
Gemäß dem
Konzept der Erfindung wird dieser vielschichtigen Problematik dadurch
Rechnung getragen, dass der Auslenkmechanismus zur variabel vorgebbaren
Voreinstellung eines Abstands des Kopfes zur Hürde ausgelegt
ist. Das heißt, das Konzept der Erfindung erlaubt es, dass
die friktive Rolle über eine zusätzliche variabel
vorgebbare Distanzvoreinstellung an der Rampe gehalten werden kann, d.
h. somit auch mit einem einstellbaren mechanischen Druck auf ein
oberstes Blatt z. B. auch während des Hochschiebens an
der Hürde nach dem Separieren, wie in
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung, sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.Further advantageous developments of the invention are the dependent claims and indicate in particular advantageous possibilities, the concept explained above within the scope of the task, as well as to realize further advantages.
Vorzugsweise weist der Auslenkmechanismus ein Gestänge auf, an dessen stapelseitigem Ende der Kopf angebracht ist. In besonders vorteilhafter Weise kann ein Gestänge an einem stapelfernen Ende, insbesondere schwenkbar, gehalten sein, insbesondere an einer oberen Innenseite eines Gehäuses. Es hat sich gezeigt, dass die Ausbildung des Auslenkmechanismus an einem Gestänge zur Realisierung des Konzepts der Erfindung besonders viele Möglichkeiten bietet.Preferably the deflection mechanism has a linkage at the stack side end of the head is attached. In particularly advantageous Way, a linkage at a stack remote end, in particular be pivotable, be held, especially on an upper inside a housing. It has been shown that the training the deflection mechanism on a linkage for implementation the concept of the invention particularly many possibilities offers.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist ein Gestänge einen ersten und zweiten Teil auf, die teleskopierbar relativ zueinander derart verschiebbar sind, dass ein Abstand des Kopfes zur Hürde variabel vorgebbar voreinstellbar ist. Mit anderen Worten kann ein solches teleskopierbares Gestänge in besonders bevorzugter Weise dazu dienen, den Abstand des Kopfes zur Hürde je – soweit nicht vorgesehen – nach Bedarf, beispielsweise im Rahmen einer Regelung, oder eines Algorithmus zu evaluieren und damit eine vorteilhafte Abstandsvoreinstellung je nach Bedarf – also variabel – vorzugeben. Vorteilhaft sind ein oder mehrere Motoren zur Betätigung eines Gestänges vorgesehen. In besonders bevorzugter Weise kann der Motor zum Teleskopieren eines ersten und zweiten Teils des Gestänges relativ zueinander vorgesehen sein.in the Frame of a particularly preferred embodiment of the invention has a linkage on a first and second part, the telescopic relative to each other are displaced so that a distance of the Head to the hurdle variable presettable is preset. In other words, such a telescopic linkage in a particularly preferred manner serve the distance of the head to Hurdle depending - if not provided - after Demand, for example under a scheme, or an algorithm to evaluate and thus an advantageous distance preset according to requirements - that is variable - to specify. Advantageous One or more motors are provided for actuating a linkage. In a particularly preferred manner, the motor for telescoping a first and second part of the linkage relative to each other be provided.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann der Auslenkmechanismus eine Zahnradübertragung aufweisen. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Zahnradübertragung erwiesen, die eine an einem zweiten Teil eines Gestänges angebrachte Zahnstange und ein an einem ersten Teil eines Gestänges angebrachtes Zahnrad aufweist, welche vorzugsweise derart zusammenwirken, dass der erste und zweite Teil teleskopierbar relativ zueinander verschiebbar sind.in the In a particularly preferred embodiment, the deflection mechanism have a gear transmission. As a particularly advantageous has proved a gear transmission, the one on a second part of a linkage mounted rack and an attached to a first part of a linkage Has gear, which preferably cooperate such that the first and second part telescopically displaceable relative to each other are.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Variante der Erfindung weist ein Gestänge einen ersten und zweiten, insbesondere um eine gemeinsame Schwenkachse, zusammenschwenkbaren Arm auf, wobei am ersten Arm der Kopf, insbesondere der Auslenkmechanismus, angebracht ist, und am zweiten arm ein Schwenkmittel angeordnet ist. Die Variante der Erfindung hat erkannt, dass es besonders vorteilhaft ist, einen weiteren Mechanismus zur Erhöhung einer Normalkraft auf das oberste Blatt vorzusehen. In vorteilhafter Weise kann dazu ein hebelartiges Gestänge mit einem oben erläuterten ersten und zweiten Arm dienen. Das Schwenkmittel kann in vorteilhafter Weise genutzt werden, um einen ersten Arm je nach Schwenkrichtung so zu positionieren, dass eine Normalkraft auf das oberste Blatt erhöht oder wahlweise, je nach Bedarf, auch erniedrigt werden kann.in the Frame of a particularly preferred variant of the invention a linkage a first and second, in particular to a common pivot axis, collapsible arm on, wherein attached to the first arm of the head, in particular the deflection mechanism is, and on the second arm a pivot means is arranged. The variant The invention has recognized that it is particularly advantageous to a further mechanism for increasing a normal force to provide the top sheet. Advantageously, this can be done lever-like linkage with an above explained serve first and second arm. The pivot means can be in an advantageous Be used to a first arm depending on the pivoting direction to position it so that a normal force on the top sheet increased or optionally, as needed, also lowered can be.
Vorzugsweise ist ein Gestänge an einer Schwenkachse, insbesondere an einer Schwenkachse an einem Gehäuse, gehalten. In besonderer Weise hat es sich als vorteilhaft erwiesen, zur Erreichung der mit der Variante vorgesehenen Wirkung, dass ein erster und eine zweiter Arm eines Gestänges starr zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise kann das Schwenkmittel eine Feder aufweisen oder einen Federmechanismus, welcher zur Erreichung der oben erläuterten Funktion der Variante ausgelegt ist.Preferably is a linkage to a pivot axis, in particular to a pivot axis on a housing, held. In particular Way, it has proven to be advantageous to achieve with the variant provided effect that a first and a second Arm of a linkage are arranged rigidly to each other. Preferably the pivoting means may comprise a spring or a spring mechanism, which to achieve the above-described function of Variant is designed.
Zusätzlich oder alternativ kann das Schwenkmittel eine Zahnradübertragung aufweisen. In besonders bevorzugter Weise kann die Zahnradübertragung eine an einem zweiten Arm eines Gestänges angebrachte Zahnstange aufweisen, die mit einem Zahnrad zur Zusammenwirkung vorgesehen ist. Vorteilhaft ist ein Motor zum Antrieb eines Zahnrads vorgesehen, das mit einer an einem zweiten Arm eines Gestänges angebrachten Zahnstange zusammenwirken kann.additionally or alternatively, the pivot means may be a gear transmission exhibit. In a particularly preferred manner, the gear transmission a rack attached to a second arm of a linkage provided with a gear for cooperation is. Advantageously, a motor is provided for driving a gear, that with a attached to a second arm of a linkage Rack can interact.
Zusammenfassend kann im Rahmen der kombinierten Realisierung des Konzepts der Erfindung als auch des Konzepts der Variante der Erfindung ein Blattvereinzelungssystem einen Auslenkmechanismus zur variabel vorgebbaren Voreinstellung eines Abstand des Kopfes zur Hürde aufweisen als auch einen Schwenk mechanismus zur variabel vorgebbaren Voreinstellung einer Normalkraft des Kopfes auf das oberste Blatt. Ein derartiges Konzept kombiniert also die bekannten Vorteile eines Vorschubmittels in Form einer antreibbaren friktiven Rolle zur Verbesserung mit dem Konzept eines variabel vorgebbaren voreingestellten Abstandes des Kopfes zur Hürde und einer variabel vorgebbaren Voreinstellung einer Normalkraft des Kopfes. Die zuvor genannten drei Komponenten dieser Kombination realisieren in bisher nicht bekannter Weise eine höchst zuverlässige Bewältigung einer Blattvereinzelung selbst bei unterschiedlichsten Blattbeschaffenheiten und Umgebungsbedingungen. Die kann eine erhöhte Blattförderungsrate als auch eine Vermeidung von Mehrfachabzügen bewirken.In summary can in the context of the combined realization of the concept of the invention as well as the concept of the variant of the invention, a Blattvereinzelungssystem a deflection mechanism for variable predefinable default have a distance of the head to the hurdle as well as a Swiveling mechanism for variably presettable presetting of a Normal force of the head on the top sheet. Such a concept combined So the known advantages of a feed means in the form of a drivable frictional role for improvement with the concept of a variable pre-set distance of the head to the hurdle and a variably presettable default setting of a normal force Of the head. The aforementioned three components of this combination realize in a previously unknown manner a highly reliable Coping with a leaf separation even with the most diverse Sheet textures and environmental conditions. That can be an increased sheet conveying rate as well as avoiding multiple prints.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, dass der Auslenkmechanismus, insbesondere ein erster Arm eines Gestänges, und der Kopf in einer Einheit integriert ist. Dies schließt nicht aus, dass auch ein Schwenkmechanismus zusätzlich mit dem Kopf und dem Auslenkmechanismus in einer Einheit integriert ist.It may prove advantageous that the deflection mechanism, in particular a first arm of a linkage, and the head is integrated in one unit. This does not exclude that also has a swivel mechanism in addition to the head and the deflection mechanism is integrated in one unit.
Wie oben erläutert ist das Schwenkmittel vorteilhaft zur vorgebbaren Voreinstellung einer Auflagekraft des Kopfes auf dem obersten Blatt ausgelegt. Vorzugsweise ist der Auslenkmechanismus und/oder das Schwenkmittel zusätzlich oder alternativ zum Vorschubmittel gesteuert betätigbar. In besonders vorteilhafter Weise kann das Vorschubmittel und/oder der Auslenkmechanismus und/oder das Schwenkmittel mit einer Steuerung verbunden sein, über welche die genannten Mechanismen und Mittel einzeln oder vorteilhaft aufeinander abgestimmt steuerbar sind.As explained above, the pivoting means is advantageous to predefinable Presetting a bearing force of the head on the top sheet designed. Preferably, the deflection mechanism and / or the Swiveling means additionally or alternatively to the feed means controlled actuated. In a particularly advantageous manner can the feed means and / or the deflection mechanism and / or the pivot means are connected to a controller via which said mechanisms and means individually or advantageously are coordinated with each other.
Vorzugsweise weist das Vorschubmittel und/oder der Auslenkmechanismus und/oder das Schwenkmittel ein Antriebsmittel auf, insbesondere in Form eines Motors. In einer besonders bevorzugten Ausbildung können drei Motoren vorgesehen sein, über die jeweils das Vorschubmittel, der Auslenkmechanismus und das Schwenkmittel angetrieben werden.Preferably has the feed means and / or the deflection mechanism and / or the pivot means on a drive means, in particular in the form of a Engine. In a particularly preferred embodiment three motors are provided, via which in each case the feed means, the deflection mechanism and the pivot means are driven.
Betreff das Vorschubmittel kann dieses vorzugsweise weiter eine Welle und eine Schnecke aufweisen, mittels denen ein Antriebsmittel und eine friktive Rolle wirkverbunden sind. Eine ähnliche oder gleiche Ausbildung hat sich auch zum Antrieb des Schwenkmittels als vorteilhaft erwiesen und kann gegebenenfalls auch zum Antrieb des Auslenkmechanismus genutzt werden.Subject the feed means can this preferably further a shaft and a screw, by means of which a drive means and a frictive role are operatively connected. A similar or the same Training has also been advantageous for driving the pivoting means proven and may optionally also to drive the deflection mechanism be used.
Wie zuvor erwähnt, ist vorteilhaft der Kopf mit einem Rückstellmittel wirkverbunden, welches in bevorzugter Weise an dem Auslenkmechanismus angebracht ist.As previously mentioned, is advantageously the head with a return means operatively connected, which in a preferred manner to the deflection mechanism is appropriate.
Es hat sich im Rahmen einer Weiterbildung als besonders vorteilhaft erwiesen, dass eine Steuerung zur Betätigung des Auslenkmechanismus und/oder eines Schwenkmittels – gegebenenfalls zusätzlich oder alternativ zur Steuerung und zur Betätigung des Vorschubmittels – ausgelegt ist, insbesondere unter Berücksichtigung einer Vorgabe und/oder Evaluierung einer oder mehrerer Beschaffenheiten des obersten Blattes von einem Stapel von Papieren oder flachen Substraten oder dergleichen.It has proven to be particularly advantageous in the context of a further education proved that a control for actuating the deflection mechanism and / or a pivoting means - optionally in addition or alternatively to the control and to the operation of the feed means - designed is, in particular, taking into account a specification and / or evaluation of one or more qualities of the supreme one Sheet from a pile of papers or flat substrates or like.
Vorzugsweise ist in einer besonders bevorzugten Weiterbildung bei einem Blattvereinzelungssystem ein Sensor vorgesehen zur Aufnahme einer Distanz zwischen Hürde und Kopf und/oder ein Sensor zur Aufnahme einer Bewegung des obersten Blattes und/oder ein Sensor zur Aufnahme einer Winkelausrichtung des Auslenkmechanismus beziehungsweise des Schwenkmechanismus und/oder ein Sensor zur Aufnahme eines Zustands des Vorschubmittels und/oder ein auf dem obersten Blatt laufendes Sensorrad, insbesondere zur Aufnahme eines Schlupfes zwischen Vorschubmittel und dem obersten Blatt.Preferably is in a particularly preferred embodiment of a Blattvereinzelungssystem a sensor is provided for receiving a distance between hurdles and a head and / or a sensor for receiving a movement of the uppermost sheet and / or a sensor for receiving an angular orientation of the deflection mechanism or the pivot mechanism and / or a sensor for receiving a state of the advancing means and / or one on the uppermost Leaf running sensor wheel, in particular for receiving a slip between advancing means and the uppermost sheet.
In besonders bevorzugter Weise ist eine Steuerung mit einem zuvor genannten Sensor wirkverbunden.In Particularly preferred is a control with a previously mentioned Sensor operatively connected.
Das Konzept der Erfindung hat sich als besonders vorteilhaft im Hinblick auf ein Blattvereinzelungssystem erwiesen, bei dem der Stapel von einem Träger, insbesondere in Form eines Hubbodens, getragen ist. Vorzugsweise ist die Hürde in Form einer Rampe gebildet.The Concept of the invention has proven to be particularly advantageous in terms to a sheet separating system in which the stack of a carrier, in particular in the form of a Hubbodens worn is. Preferably, the hurdle is formed in the form of a ramp.
Vorteilhafte Weiterbildungen hinsichtlich des Verfahrens sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das erläuterte Konzept der Erfindung im Rahmen der Aufgabenstellung, sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.advantageous Further developments with regard to the method are the subclaims and indicate in particular advantageous possibilities, the explained concept of the invention within the scope of the task, as well as to realize further advantages.
Insbesondere in bezug auf die Vereinzelung von Blättern bekannter Art hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass im Rahmen einer ersten Variante des Verfahrens ein Abstand des Kopfes zur Hürde vorgegeben wird.Especially in relation to the separation of leaves of known type It has proven to be advantageous that in the context of a first Variant of the method a distance of the head to the hurdle is given.
Insbesondere in bezug auf unbekannte Blattarten, beispielsweise im Falle schnell variierender Umgebungsbedingungen oder häufig wechselnder Blattsorten kann im Rahmen einer zweiten Variante ein Abstand des Kopfes zur Hürde und/oder eine Normalkraft des Kopfes auf das oberste Blatt im Rahmen eines Separier-Algorithmus ermittelt und vorgegeben werden. Vorzugsweise kann in einem Separier-Algorithmus festgestellt werden, ob innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne eine Separierung erfolgt ist.Especially with respect to unknown types of leaves, for example in the case of fast varying environmental conditions or frequently changing types of leaves can in the context of a second variant, a distance of the head to the hurdle and / or a normal force of the head on the top sheet in the frame be determined and specified a Separier algorithm. Preferably can be determined in a separating algorithm, whether within a predetermined period of time a separation has taken place.
Vorzugsweise kann in einem Separier-Algorithmus eine Distanz zwischen Hürde und Kopf gesteuert sukzessiv erhöht werden, wenn keine oder eine nur unzureichende Bewegung des obersten Blattes detektiert wird.Preferably can in a separation algorithm a distance between hurdle and head controlled gradually increased, if no or detected insufficient movement of the uppermost sheet becomes.
Mit anderen Worten, es kann ein Separier-Algorithmus so ausgelegt werden, dass für den Fall, dass im Rahmen einer vorgegebenen Zeitspanne keine Separierung erfolgt, eine Distanz zwischen Hürde und Kopf erhöht wird, um eine Biegekraft des obersten Blatts zu vermindern. Dieser Vorgang kann im Rahmen eines Separier-Algorithmus so lange wiederholt werden, bis eine besonders vorteilhafte vorgegebene Voreinstellung des Abstandes des Kopfes zur Hürde erreicht ist. Im Rahmen des Separier-Algorithmus wird es dadurch festgestellt, dass im Rahmen der Zeitspanne eine Separierung erfolgt. Zusätzlich oder alternativ kann bevorzugt in Abstimmung zur sukzessiven Erhöhung des Abstandes auch ein Schwenkmechanismus im Rahmen des Separier-Algorithmus variiert werden, um eine Normalkraft des Kopfes auf das oberste Blatt sukzessiv zu erhöhen oder gegebenenfalls zu erniedrigen.With In other words, a separation algorithm can be designed that in the event that within a given period of time no Separation takes place, a distance between hurdle and head is increased to a bending force of the uppermost sheet Reduce. This process can be part of a separation algorithm be repeated until a particularly advantageous predetermined Presetting the distance of the head to the hurdle is reached is. As part of the separation algorithm, it is determined by that a separation takes place within the time span. Additionally or alternatively, preferably in agreement with the successive increase the distance also a pivoting mechanism in the separation algorithm be varied to a normal force of the head to the top Successively increase or, if necessary, lower
In besonders bevorzugter Weise kann in einem Separier-Algorithmus ein Auslenkmechanismus und/oder ein Schwenkmittel in vorgegebener Weise variiert betätigt werden.In particularly preferably, in a Separier algorithm a Deflection mechanism and / or a pivoting means varies in a predetermined manner be operated.
In besonders bevorzugter Weise kann daher in Blattzuführabläufen, die auf einen ersten Blattzufuhrablauf folgen, ein Abstand zur Hürde soweit erhöht werden, bis ein für eine Steuerung hinterlegtes akzeptables Verhältnis von Blattgeschwindigkeit zu Vorschubgeschwindigkeit des Kopfes, insbesondere Umfangsgeschwindigkeit der friktiven Rolle, erreicht ist.In particularly preferably, therefore, in sheet feed operations, following a first sheet feeder run, a distance to the hurdle be increased as far as one for a controller deposited acceptable ratio of blade speed to feed rate of the head, in particular peripheral speed the frictional role is reached.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht maßgeblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen.embodiments The invention will be described below with reference to the drawing. These the embodiments should not be relevant rather, the drawing is where explanatory useful, in a schematized and / or slightly distorted form. With regard to additions from the drawing directly recognizable lessons will be relevant to the art directed.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend Form und Details einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein.there It should be remembered that manifold modifications and changes in form and details of an embodiment can be made without departing from the general idea to deviate from the invention. The in the above description, features disclosed in the drawings and in the claims The invention can be used individually as well as in any desired Combination for the development of the invention essential be. The general idea of the invention is not limited to the exact shape or detail of those shown and described below Embodiments or limited to an object, which would be limited compared to the one in claimed in the claims subject. For specified rated ranges are also within the limits mentioned values as limits disclosed and arbitrarily usable and claimable.
Die Zeichnung zeigt in:The Drawing shows in:
Die hier erläuterten Ausführungsformen der Vorrichtung und des Verfahrens dienen gemäß dem Konzept der Erfindung zur Optimierung der Zuverlässigkeit der Vereinzelung von stapelförmigen Blättern, die mit Hilfe eines Vereinzelungssystems getrennt werden. Für einander entsprechende Merkmale wurden gleiche Bezugszeichen verwendet.The embodiments of the device explained here and the method are used according to the concept of Invention for optimizing the reliability of the singulation of stack-shaped leaves, with the help of a Separation system to be separated. For each other Features have been used like reference numerals.
Der
Papierstapel
Mit
Hilfe dieser Separiereinrichtung (auch „Feeder" genannt)
kann das einzelne Blatt
Das
Rollenpaar
Die
Ursache für Mehrfacheinzüge ist anhand von
Damit wird ein Mehrfachabzug in der Separier- und Fördereinheit und somit ein Mehrfachblatteinzug für das nachfolgende Gerät erzeugt.In order to becomes a multiple deduction in the separating and conveying unit and thus a multiple sheet feeder for the following Device generated.
Dies kann bei Endgeräten, die zwingend nur einzelne Blätter verarbeiten können, zu Problemen führen.This can be used on terminals that only have single leaves can cause problems.
Noch wahrscheinlicher ist dieser Mehrfacheinzug, wenn der Reibkoeffizient μs2 – s3 zwischen dem zweiten und dritten Blatt geringer ist, als der Wert μs1 – s2 zwischen dem ersten und dem zweiten Blatt.Even more likely is this multifeed when the coefficient of friction μs 2 -s 3 between the second and third sheets is less than the value μs 1 -s 2 between the first and second sheets.
Diese sogenannte „Ream Seam"-Bedingung ist bereits gegeben, wenn der Stapel im Papierschacht oder in der Kassette aus mehreren Teilstapeln zusammengesetzt wird, was üblicherweise beim Nachladen der Kassette erfolgt.This so-called "Ream Seam" condition already exists if the stack in the paper chute or in the cassette of several Teilsta is put together, which usually takes place when reloading the cassette.
Eine
Trennung eines beim Hersteller maschinell zusammengelegten Papierstapels
und ein darauffolgendes Wiederzusammensetzen hat bereits geringere
Reibwerte in den Übergangsbereichen des Stapels
Falls keine Einrichtung zur Entfernung dieses Mehrfacheinzugs im nachfolgenden Endgerät eingerichtet ist, wird zumindest ein Eingriff des Benutzers erforderlich, den Papierstau zu beseitigen. Im Extremfall kann dies auch einen Servicefall auslösen, verbunden mit längerem zeitlichen Ausfall des Gesamtsystems und den damit entstehenden Kosten.If no means to remove this multifeed in the following Terminal is set up, at least one intervention the user required to clear the paper jam. In extreme cases this can also trigger a service case associated with prolonged temporal failure of the entire system and thus resulting costs.
Gemäß dem
Konzept der Erfindung können Mehrfacheinzüge noch
zuverlässiger als bisher vermieden werden. Dazu ist der
Kopf
Vorliegend
ist der Auslenkmechanismus
Ein
Winkelsensor S4 dient in der in
Dem
Sensor
Durch
die in
Darüber
hinaus kann gemäß der Darstellung in
Zusätzlich
weist ein Gestänge
Der
erste Arm
Mit
dem eine Normalkraft Nges einstellenden Motor
Alle
im Rahmen von
Diese
wird im Wesentlichen durch die in
Wie
aus
Beispielsweise
bei einem Substrat mit bekannten Beschaffenheiten kann eine durch
die Pfeile
Eine
entsprechend synchronisierte Ansteuerung des Motors
Bei
einem derart ermittelten Abstand d1 zwischen Kopf
Insbesondere ergibt sich ein Vereinzelungsablauf wie folgt:
- 1.
Es erfolgt eine Initialisierung nach Einschub einer Papierkassette.
Das Gestänge
18 ,19 fährt hoch bis zu einem Anschlag und anschließend wird der Auslenkmechanismus17 betätigt um den Kopf20 in eine Ausgangsposition zu bringen, die einer horizontalen Position am nächsten kommt. Der Bestromungswert wird so eingestellt, dass der Kopf20 bis an die Hürde gefahren wird und anschließend wird die Bestromung reduziert bis eine Fallbewegung des Gestänges18 ,19 über die entsprechenden Sensoren S1, S2, S3 erkennbar ist. - 2. Im Rahmen der in
5 Ansicht (B) ersichtlichen Separierung ist der Kopf20 vergleichsweise nah an die Rampe5 gedrückt bis eine Blattbewegung erkenntlich ist – dies detektiert durch die in2 näher dargestellten Sensoren zur Erkennung einer Papierbewegung bzw. eines Schlupfs der friktiven Rolle7 . Danach erfolgt bedarfsmäßig ein in Ansicht (B) der5 dargestelltes Anheben des Gestänges18 ,19 über den Motor69 um den Druck auf das oberste Blatt1 anzupassen. - 3. Ebenfalls in Ansicht (B) der
5 ist dargestellt, dass bei geringer werdender Bestromung des Motors69 dem Gestänge18 ,19 die Möglichkeit gegeben wird, den Kopf20 nach oben auszulenken, um den Radius des Papiers1 an der Rampe5 zu vergrößern. Dadurch wird weniger Reibkraft des obersten Blatts1 auf das Folgepapier ausgeübt und der Druck des Kopfs20 gegen das Papier wird entsprechend angepasst. Eine Beibehaltung dieser Situation erfolgt, insbesonder unter Vermeidung eines Aufsetzens des Kopfs20 auf den Stapel3 um einen Mehrfachabzug zu vermeiden. Der Förderbetrieb des Motors15 wird unter bedarfsmäßigem weiteren leichten Anheben des Gestänges18 ,19 beibehalten bis keine Papierbewegung durch die in2 dargestellte Sensorik mehr detektiert wird. - 4. Danach kann ein weiterer Separiervorgang gemäß 2.,
3. eingeleitet werden, bis eine Situation gemäß Ansicht
(C) der
5 erreicht wird, bei welcher der Stapel3 eine vergleichsweise geringe Höhe aufweist.
- 1. It is initialized after insertion of a paper cassette. The linkage
18 .19 goes up to a stop and then the deflection mechanism17 pressed around the head20 to bring into a starting position, which comes closest to a horizontal position. The current value is adjusted so that the head20 is driven to the hurdle and then the energization is reduced to a dropping motion of the linkage18 .19 can be recognized via the corresponding sensors S1, S2, S3. - 2. In the context of in
5 View (B) of apparent separation is the head20 comparatively close to the ramp5 until a leaf movement is recognizable - this is detected by the in2 Sensors shown in detail for detecting a paper movement or slippage of the frictional role7 , Thereafter, a demand takes place in view (B) of5 illustrated lifting of the linkage18 .19 over the engine69 to the pressure on the top sheet1 adapt. - 3. Also in view (B) of
5 is shown that with decreasing current to the motor69 the linkage18 .19 the opportunity is given to the head20 to deflect upward to the radius of the paper1 at the ramp5 to enlarge. This will reduce the frictional force of the topmost sheet1 on the follow-up paper and the pressure of the head20 against the paper will be adjusted accordingly. A maintenance of this situation takes place, in particular while avoiding the placement of the head20 on the pile3 to avoid a multiple deduction. The conveying operation of the engine15 is under need further further light lifting of the linkage18 .19 keep until no paper movement through the in2 shown sensor is detected more. - 4. Thereafter, a further Separiervorgang according to 2, 3 are initiated until a situation according to view (C) of
5 is reached, at which the stack3 has a comparatively low height.
Ein
zu oben 2. und 3. abgewandelter Ablauf bei unbekannten Substraten
ist wie folgt:
Der Kopf
The head
Erfolgt nach anfänglicher Erhöhung der Normalkraft keine Papierbewegung wird die Distanz etwas erhöht, wiederum verbunden mit der schrittweisen Erhöhung der Normalkraft usw. bis zur Papierbewegung.If, after initially increasing the normal force, there is no paper movement, the distance is increased slightly, again connected with the stepwise Increasing the normal force, etc. until paper movement.
Nach
wiederholten erfolgreichem Separierablauf der ersten Blätter
kann der anfängliche Druck auf die Rampe reduziert werden,
wie dies die Bezugszeichen
Wie
aus
„In
Problematisch
ist in der praktischen Ausführung jedoch eine gleichbleibende
Einstellung einer solch geringen Auflagekraft (ca. 0,2 N–0,3
N) da hier die mechanische Reibung der Separiermechanik jeweils
miteinbezogen werden muss, welche nachteilige Schwankungen aufweisen
kann" Die Situation in
- 1. sehr kleine Distanz zur Rampe
- 2. geringe Normalkraft
- 1. very small distance to the ramp
- 2. low normal force
Dann erst erfolgt die schrittweise Erhöhung der Normalkraft bis zur ersten Bewegung des Papiers, oder falls dies nicht innerhalb einer definierten Zeit erfolgt eine kleine Distanzerhöhung wiederum mit schrittweiser Erhöhung der Normalkraft, usw. bis zur ersten Papierbewegung.Then only the gradual increase of the normal force takes place until the first movement of the paper, or if not within In a defined time a small increase in distance takes place again with gradual increase in normal force, etc. until the first paper movement.
In
Zusammenfassend
geht die Erfindung aus von einem Blattvereinzelungssystem
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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