DE1804476A1

DE1804476A1 - Vorrichtung zum Feststellen und Trennen mehrerer uebereinanderliegender gefoerderter Blaetter

Info

Publication number: DE1804476A1
Application number: DE19681804476
Authority: DE
Inventors: Morton Silverberg
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1967-10-25
Filing date: 1968-10-22
Publication date: 1969-05-22
Also published as: US3504911A; DE1804476B2; DE1804476C3; GB1241968A

Description

Patentanwälte . Dipl. -Ing. R Weickmann, · ΤοΟΑ^/θ

Dipping. H.Weickma^n, Dipl.-Phys. Br. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

. SMPO

\ 8 MÜNCHEN 27, DEN

XEROX CORPORATION, möhlstrasse 22, rufnummer 483921/22

Rochester, N.Y.14605/USA

Vorrichtung zum Feststellen und Trennen mehrerer übereinanderliegender, geförderter Blätter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Peststellen und Trennen mehrerer übereinanderliegend geförderter Blätter nach dem Saugprinzip mit einem Kanal, duroh den die Blätter vorrucken, und mit Saugöffnungen, die quer zum Kanal angeordnet sind und ein Vakuum in ihm hervorrufen.

Bei Blattführungs- und Fördervorrichtungen, mit denen ein Blatt oder Schriftstück z.B. in einer Kopiermaschine von einer Station zu einer nächsten befördert wird, ist es meistens erwünscht oder gar notwendig sicherzustellen, daß nicht mehr als ein einziges Blatt gleichzeitig gefördert wird. Dieses ist besonders bei Kopiermaschinen der z.B. in der Patentanmeldung P 17 72 253.1 beschriebenen Art erforderlich, bei denen elektrofotografische Bilder in verkleinerter Porm z.B. auf Lochkarten erzeugt werden.

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In dieser Maschine wird ein lit einem Bild zu versehendes Schriftstück von einem Stapel zu einem das Schriftstück registrierenden Tor mit Hilfe einer Papierförderanlage transportiert, die in der vorstehend genannten Patentanmeldung näher beschrieben ist.

Anschließend wird ein solches Schriftstück von dem Registriertor freigegeben und mit Hilfe einer in der Patentanmeldung P 17 72 253.1 beschriebenen Dokumentenforder- oder Transporteinrichtung in einen optischen Strahlengang gebracht, wo es mit einem Bild versehen wird.

Bei einem solchen Blattführungsverfahren ist es besonders wichtig, daß nicht mehr als ein einziges Schriftstück jeweils zur Bilderzeugung an die fördereinrichtung gegeben wird. Damit werden Doppelbelichtungen, die durch die durchscheinenden Eigenschaften einiger Papiersorten möglich wären, Falschregistrierungen der Schriftstücke an dem Registriertor und Ladehemmungen vermieden, die gleichzeitig mit einem großen Zeitverlust zur Behebung der Störung auftreten können.

Zahlreiche Versuche, eine Vorrichtung zur Anzeige übereinanderliegender Blätter zu schaffen, haben sich als nicht vollständig befriedigend erwiesen. So gehört es zum Stand der Technik, bei derartigen Vorrichtungen z.V>. eine Meßeinrichtung zur Messung der Dicke der in einem Förderkanal

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vorrückenden Blätter vorzusehen* Passieren mehrere gefaltete oder sioh überlappende Blätter gleichzeitig den Kanal, so wird die sich zusätzlich ergebende Dicke festgestellt und der Fördermeohanismus mit Hilfe mechanischer oder elektromechanischer Einrichtungen gestoppt. In ähnlicher Weise wurden

optische und elektrische Abtasteinrichtungen Verwendet, /

ttm das Passieren mehr als eines Blattes gleichzeitig im Förderkanal anzuzeigen. Obwohl diese Einrichtungen sich bei einigen Arbeitsverfahren bewährt haben, sind sie jedoch nicht immer zufriedenstellend, da sie eine sehr genaue Einstellung und Justierung erfordern und die Papierstärke der Blätter sich ändert.

Bei einem anderen Verfahren, das das gleichzeitige Passieren mehrerer Blätter anzeigt, werden pneumatische Einrichtungen benutzt. Einige dieser bekannten Einrichtungen verwenden ein Paar einander gegenüberliegender Saugöffnungen, zwischen denen die Blätter vorrücken. Wird mehr als ein Blatt zwischen die Öffnungen geführt, wird das eine Blatt gegen die eine Öffnung gesogen., während das andere Blatt gegen die gegenüberliegende Öffnung gesogen wird. Diese Wirkung wird dazu benutzt, den Blattfördermechanismus zu stoppen, bis das oder die überzähligen Blätter entfernt sind.

Ein Nachteil der vorstehend beschriebenen Vakuumeinrichtuiigen liegt in erster linie darin, daß sie während des Betriebs

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oft unwirksam sind und daher das Auftreten mehrerer Blätter nicht Immer feststellen* Dieses rührt in erster Linie daher, daß die Säugöffnungen bei der praktißohen Anwendung die sioh überlappenden Blätter nicht wirksam trennen, da die Blätter selbst luftdurchlässig sind und das Bestreben haben, als Einheit oder Stapel zusammenzuheften.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, wurden Vorrichtungen mit tßrber- und Überdruck vorgeschlagen. Diese Vorrichtungen verwenden zusätzlich »u einer Anordnung von Saugöffnungen eine Quelle hohen Luftdrücke» deren Luftstrom auf die Vorderkante der vorrückenden Schriftstücke gerichtet ist, um die Übereinanderliegenden Blätter zu trennen. Nach der Irennung durch den Luftstrom werden die getrennten Blätter gegen die Saugöffnungen gesogen, um den Fördermechanismus zu stoppen. Obwohl diese Vorrichtungen sich als wirkungs voller als die früheren Saugdetektoren erwiesen haben, sind sie aufwendiger und komplizierter im Aufbau, da sie eine zusätzliche Einrichtung zur sicheren Trennung der Blätter erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die bisher bekannten Vorrichtungen zur Erkennung übereinanderliegender Blätter zu verbessern, so daß ein sicheres Erkennen übereinanderliegender Blätter verschiedener Länge, Breite, Dicke und Gewichts gewährleistet ist. Dabei sollen die bekannten ;>

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Vorrichtungen eo verbessert v/erden, daß zur sicheren Trennung mehrerer Blätter keine zuaätzliohen und von der Saugvorrichtung unabhängigen Vorrichtungen zur Blattrennung erforderlich aind.

eine Vorrichtung der einganga genannten Art wird dieae Aufgaue erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Saugöffnungen im Kanal in Längsrichtung einen aolchen Abstand haben, daß sich ein Bereich hohen pneumatischen Widerstands zwischen dem Eingang des Kanals und den Saugöffnungen und ein Bereich niedrigen pneumatischen Widerstands zwischen dem Ausgang des Kanals und den Saugöffnungen bildet.

Die mit der Erfindung sowie deren weiteren Ausbildungen erzielbaren Vorteile und ihre Wirkungsweise werden an Hand in der Zeichnung dargesteilter Au3führungsbeiapiele erläutert, lid einzelnen zeigen:

Pig.. 1 eine-Schnittdarstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Abtastkopfes,

I¹Jg ₁ . 2. eine Schnitt darstellung des in Fig. 1 gezeigten Abtaotkopfes mit einem einzigen Blatt in Abtastposition,

!■'ig., 'j den gleichen Abtastkopf mit mehreren Blättern in Aütastposition,

Pig. 4 eine Seitenansicht, teilweise im Sohnitt, des in Pig. 1 gezeigten Abtaatkopfes von der mit 4-4 angegebenen iJ teile,

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Fig. 5 eine Vorrichtung mit dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Abtastkopf zur Feststellung mehrerer übereinanderliegender Blätter und

Fig, 6 eine Vorrichtung mit dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Abtastkopf, die in Verbindung mit automatisch arbeitenden Blattförderanlagen zu verwenden ist»

In den Fig. 1 bis 4 ist ein insgesamt mit 10 bezeichneter Abtastkopf zum Trennen und· Abtasten der Blätter dargestellt, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist. Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist, bilden als Paare angeordnete, drehbar gelagerte Anpreßrollen 24, 25 und 26, 27 einen Förderkanal, in dem Blätter vorrücken. Der die Blätter trennende und abtastende Abtastkopf 10 weist zwei Platten 12 und 13 auf, die, dem Förderweg benachbart und parallel, einander mit Abstand gegenüberliegend angeordnet sind. Die Platten 12 und 13 erstrecken sich vorzugsweise quer und längs zum Förderweg, so daß ein Förderkanal für die von einem Rollenpaar zum anderen Rollenpaar vorrückenden Blätter gebildet wird. Eine Vielzahl Öffnungen 14 ist in den Platten 12 und 13 quer zum Kanal, vgl. Fig. 4>und über seine durch die Platten gegeben© Länge, wie aus den Fig. 1 bis 3 zu ersehen ist, angeordnet. Wie aus den Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist, sind die öffnungen 14 ziemlich weit von dem Eingang des Blattförderkanals _r der durch die Platten 12 und 13 gebildet ist, und ziemlich dicht am Blattausgang des Kanals angeordnet»

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Der Grund für diese Anordnung wird Bpäter näher erläutert»

Ein Paar gebogener Platten 16 und 17 ist mit den Platten 12 und Ij verbunden und bildet jeweils eine Valoiumkammer, die sich vertikal zu den Platten 12 und 13 erstreckt und die öffnungen 14 umschließt. Bin Paar Seitenplatten 18 und 19, die mit den Platten 12, 13 und 16, 17 verbunden sind> schließen die Vakuumkammern an den Längsseiten der Platten 12 und 13 ab und bewirken eine Querführung der Blätter und einen Abschluß für den zwischen den Platten 12 und 13 gebildeten Förderkanal·

Ein Vakuum wird in den Kammern des Abtastkopfes 10 mit einer Luftpumpe 31 hergestellt. Die Luftpumpe 31 kann von einer geeigneten Kraftquelle, wie einem Motor Mot-1, angetrieben wer den» Das mit der Pumpe 31 erzeugte Vakuum setzt sich zu den Öffnungen 14 in den Platten 12 und 13 über Vakuumleitungen und 34 fort, die mit den entsprechenden, die Öffnungen um gebenden Kammern verbunden sind.

Ein Paar dinickabhlingiger Schalter oder pneumatisch betätigter Relais 'j>2 und ;·5» die fur sich bekannt sind, sind mit den Vakuumlei tunken ':>■) und 34 vermeiden, damit sie in Abhängigkeit von JJruckünderunsen in den Leitungen betätigt werden können.

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Eine elektromagnetisch betätigte Kupplung oder Bremse 38, wie sie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist» kann zur Steuerung des Vorrtickens der Blätter im Förderkanal benutzt werden. Wie in Fig. 5 schematisoh dargestellt, wird die Kupplung 38 betätigt, um das Vorrüoken der Blätter im Förderkanal zu unterbrechen, wenn ein Signal mit einem ausreiohend hohen Ptgel von. dem Ausgang des UND-Gatters G-I über den Verstärker AMP-I eintrifft. Sind die Relais 32 und geöffnet, wie in Fig, 5 gezeigt, werden Signale kleinen Pe gels an die Eingänge des UHD-Gatters G-I gegeben, die ein Signal kleinen Pegels am Ausgang des UND-Gatters G-I er zeugen. Ist eines der Relais 32 oder 35 geschlossen und das andere geöffnet, so liegt an dem mit dem geschlossenen Relais verbundenen Eingang des UND-Gatters G-I ein Signal hohen Pegels und an dem mit dem geöffneten Relais verbundenen Eingang des UND-Gatters ein Signal kleinen. Pegels, so daß . am Ausgang des UND-Getters ebenfalls ein Signal niedrigen Pegels entsteht. Sind beide Relais 32 und 35 geschlossen, wird an beide Eingänge des UND-Gatters ein. Signal hohen Pegels gegeben, so daß auch am Ausgang des OTD-Gatters ein Signal hohen Pegels entsteht, das die Sehaltstellung der Kupplung 38 ändert. Auf diese V/eise wird die Schaltstellung der Kupplung 38 nur dann geändert, wenn eine Änderung im Schaltzustand beider Relais auftritt.

Mit einem in Fig. 5 gezeigten Schaltkreis und den genannten logischen Bedingungen kami ein Blatt 21, wie in Fig. 2 gezeigt,

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' zwischen den Platten 12 und 13 vorrücken. Da Luft der Um-

\ gebung in die entsprechenden Vakuumkammern, die die Platten

12 und 13 umgeben, durch die Öffnungen 14 gesogen wird, wird das einzelne Blatt 21 gegen eine Gruppe der Öffnungen 14 gedrückt, z.B. gegen die der Platte 12. Dabei wird der Luftstrom durch die Leitung 33 behindert, jedoch nicht völlig unterbrochen, so daß ein Druckabfall in der sie umgebenden YaloLumlcamiaer und der Leitung 33 auftritt. Diese Druckänderung bewirkt die Einschaltung des Relais 32, wodurch der entsprechende Schaltkreis geschlossen und ein Signal hohen Pegels an den entsprechenden Eingang des UND-Gatters G-I gelangt. Dieses bewirkt jedoch keine Änderung der Schaltstellung der Kupplung 3ö> da am Ausgang des UND-Gatters G-I unverändert ein Signal niedrigen Pegels auftritt. Unter diesen Schaltbedingungen des Schaltkreises wird das einzelne Blatt 21 ohne Unterbrechung durch den Pördermechanismus durch den Förderkanal und die folgenden Anpreßrollen 26 und 27 weiterbefördert. Verläßt dao Blatt den Förderkanal und damit die Verbindung mit den Öffnungen 14, ao steigt der Druck in der Vakuumleitung 33 wieder 'an, wodurch der Schaltkreis wieder in die in Pig. 5 gezeigte Schaltstellung gelangt.

Bei dem in !''ig. 5 gezeigten Schaltzustand des Schaltkreises viix'd eine iiehrzahl üboreinanderliegynder Blätter, wie die jilLitter 21 und 22, zwischen die Platten 12 und 13 gefördert, /·. . wie in Pi/;. 3 gezeigt ist. wird die Luft der Umgebung durch

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die Öffnungen 14 in die entsprechenden Vakuumkammern eingesogen, die die Platten 12 und 13 umgeben, so können die übereinanderliegenden Blätter 21 und 22 z.B. zuerst gegen eine Gruppe der Öffnungen z.B. der Platte 12 gedruckt werden. Wie in Verbindung mit einem einzelnen Blatt beschrieben, tritt ein Druckabfall in der entsprechenden Vakuumkammer und der Vakuumleitung 33 auf. Dieser Druckwechsel bewirkt die Einschaltung des pneumatischen Relais 32, das den zugehörigen Schaltkreis schließt und ein Signal hohen Pegels an den einen Eingang des UND-Gatters G-I legt.

Es wird klar, daß die vorstehend beschriebene Anordnung der Öffnungen 14 in den Platten 12 und 13 ein kritischer Faktor bei der vorliegenden Erfindung ist. Die Anordnung der Öffnungen 14 in den Platten 12 und 13 erzeugt einen Bereich niedrigen pneumatischen Widerstands zwischen dem Blattausgang des Förderkanals und den Öffnungen 14 und einen Bereich hohen pneumatischen Widerstands zwischen dem Blatteingang des Förderkanals und den Öffnungen 14· Durch diesen Unterschied der pneumatischen Widerstände wird ein größeres Luftvolumen der Umgebungsluft, die durch die Öffnungen 14 gesogen wird, von dem Blattausgang her in den Förderkanal angesogen als von dem Blatteingang. Dieses große Volumen in den Förderkanal eintretender Umgebungsluft wird in wirksamer ',/eise zur Trennung ubereinanderliegender Blätter und zu ihrer zuverlässigen Feststellung benutzt.

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Bti gegen die öffnungen 14- der Platte 12 gedrückten Blättern SX und 22 rüoken diese zusammen in Richtung des Ausgangs des FÖrderkanale vor. Die öffnungen 14·. können durch ein oder mehrere Blätter bedeokt sein» dtr Luftstrom duroh die öffnungen ist !•doch, bedingt duroh die Porösität des Papiermaterials, nioht vollständig terltrbroohen. Obwohl die übereinanderliegenden Blätter gegen die öffnungen 14 gedrüokt werden, beeinträchtigt dies nioht das Vorrücken der Blätter im Förderkanal, da duroh die örtliche Anordnung der öffnungen 14 und die relativ niedrigen Druokänderungen ein Zieheffekt auftritt. Rücken die Vorderkanten der übereinanderliegenden Blätter zum Ausgang des Förderkanals vor, so trennt die hereingesaugte Umgebungßluft die übereinanderliegenden Blätter, Die gesamte Wirkung der von der hereingesaugten Umgebungsluft auf die übereinanderliegenden Blätter ausgeübten Kräfte ist bisher nioht bekannt. Jedooh wird angenommen, daß der Luftstrom infolge der kurzen Entfernung, die er vom Ausgang des Förderkanals zu den Öffnungen 14 zurücklegt, irgendein turbulentes Strömungsbild aufweist. Das kann das

sein
Ergebnis eines Strömungsbilds/i das entsteht, wenn die Umgebun^sluft zuerst konvergiert, um in den Ausgang des Förderkanal hineinzugelangen, und dann divergiert, um durch die öffnungen 14 au gelangen, ohne daß sich eine längere Luftströmung iia Kanal ausbildet. Auf jeden Fall trennt der in dem Förderkanal erzeugte Lufttttrou die Vorderkanten der Blätter ausreichend genug, um Luft zwischen die Blätter ge-

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langen zu lassen, die z.B. das Blatt 22 von der Platte 12 ■ **.„ gegen die Öffnungen 14 der Platte 15 zwingt·

liegt das Blatt 21 an den Öffnungen der Platte 12 und daa Blatt 2 an den Öffnungen der Platte 13» so werden beide Relais 32 und 35 eingeschaltet und die entsprechenden Schaltkreise geschlossen. Sind beide Schaltkreise geschlossen, werden Signale hohen Pegels an die Eingänge des UND-Gatters 0-1 gegeben, und es entsteht ein Ausgangssignal hohen Pegels, däB zur Umschaltung der Kupplung 38 benutzt wird·

Bei einer bevorzugten AuefÜhrungsform der Erfindung mit einem länglichen Förderkanal in der Größenordnung von etwa 5 cm bewirkt eine geradlinige Riilie von ungefähr 1,6 mra Durchmesser und einen Abfand von 1,6 mm aufweisenden Öffnungen, die einen Abatand von etwa 6,5 mm zur Auagangskante. des Förderkanals haben, eine wirksame Trennung übereinanderliegender Blätter. Diese Anordnung bewirkt außerdem eine optimale Ziehwirtang auf die Blätter» wenn, sie über die Öffnungen vorrücken. Ihirch diese Anordnung ist so eine einfache und billige, jedoch wirksame und zuverlässige Vorrichtung zum Feststellen des gleichzeitigen Vorrückens mehrerer Blätter im Förderkanal einer Blattfördereinrichtung geschaffen.

In Fig. 6 ist die gemäß der Erfindung ausgebildete .a.btas1r/or- ' richtung besonders für die Verwendung in Verbindung Hit einer

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Blattzuführungsvorrichtung angepaßt, wie sie in der Patentanmeldung P 17 72 253.1 beschrieben ist. Bei einer solchen Vorrichtung werden die Blätter einzeln mit Hilfe eines Reibrades 41» das den oberen Teil eines in der Höhe einstellbar

I gehaltenen Blattstapels 42 berührt, vorbewegt, damit sie in

einer elektrofotografischen Maschine mit einem Bild versehen

ϊ werden können. Die Blätter werden von der Oberseite des i Stapels durch das Reibrad 41 in einen Schlitz zwischen einer stationären Bremsrolle oder einem Widerlager 43 und einem sich bewegenden Band 44 geführt. Aneinander anhaftende, sich überlappende Blätter werden durch das Widerlager getrennt, wenn 3ie sich durch den Schlitz bewegen. Das oberste Blatt

±ia Schlitz wird durch das Band 44 durch den Förderkanal zwischen die Platten 12 und 13 vorgeschoben, um mit einem Unterbrecher 45 in Verbindung zu treten, bevor es an sich kontinuierlich drehende Rollen 46 und 47 abgegeben wird, die das Blatt an eine Transportvorrichtung 48 der elektrofotografischen Maschine abgeben.

Im !''all, daß mehr als ein einziges Blatt in den Förderkanal zwicchen den Platten 12 und 13 gelangt, wird in ihm das oberste Blatt gegen die öffnungen der Platte 12 und das unterste Blatt gegen die Öffnungen der Platte 13 in der vorstehend uerjchriebenon Y/eise gedruckt. Befinden sich das oberste und das unterste Blatt in Verbindung mit den Öffnungen der Platten 12 und 13, so gelangt der elektrische Schaltkreis

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in einen solchen Schaltzustand, daß ein Signal hohen. Pegels am Ausgang des UND-Gatters G-I, wie "bereits beschrieben, entsteht* Bei dieser Ausführungsform ist der Ausgang des UND-Gatters G-I mit dem Eingang einer Steuerschaltung verbunden, die das Auslösen des Unterbrechers 45 steuert. Diese Anordnung verhindert die Freigabe des Unterbrechers 45 und damit die Abgabe eines mit dem Unterbrecher in Verbindung stehenden Blatts an die Rollen 46 und 47 immer dann, wenn mehr als ein Blatt gleichzeitig durch den Förderkanal zwischen den Platten 12 und 13 vorrückt.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß mit der Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Feststellen und Trennen mehrerer übereinanderliegender Blätter in einer Blattförderanlage geschaffen wurde. Außer den beschriebenen Ausführungsformen sind zahlreiche weitere Ausgestaltungen der Erfindung möglich, die insgesamt durch deren Grunde prinzip umfaßt werden.

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Claims

- 15 -Patentansprüche t

1» Vorrichtung Bum Feststellen und Trennen mehrerer -übereinanderliegend geförderter Blätter naoh dem Saugprinzip, mit einem Kanal» durch den die Blätter vorrücken» und mit Saugöffnungen» die quer zum Kanal angeordnet sind und ein Vakuum in ihm hervorrufen, dadurch gekennzeichnet» daß die Saugöffnungen (14) i» Kanal {12» 13) in Längsrichtung einen solohen Abfltand haben» daß sich ein Bereich hohen pneumatischen Widerstands zwischen dem Eingang des Kanals (12» 13) und den Säugöffnungen (14) und ein Bereich niedrigen pneumatischen Widerstands zwischen dem Ausgang des Kanals (12, 13) und den Baugöffmtagen (14) bildet.

2» Vorrichtung naoh Anspruch l_t daduroh gekennzeichnet, daß der Kanal (12, 13) aus" einem Paar einander gegenüberstehender Platten (12, 13) gebildet ist, die mit den Saugöffnungen (14) versehen sind. ·

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Unterdruckpumpe (3D zur Erzeugung mindestens eines Teilvakuums in dem Kanal (12, 13)» durch eine das Vorrücken der Blätter (21, 22) unterbrechende Vorrichtung (36) und durch einen Schaltkreis (32, 35, G-I, AMP-I) zum Steuern dieser Uiiterbrechunssvorrichtnng (38) nach Maßgabe voruestiiibiiter logischer Bedingungen.

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4. Yorrichtung nach Anspruch 3# dadurch gekennzeichnet, daß der

Schaltkreis (32, 35, G-I, AMP-I) eine logische Verknüpfungs-*·

schaltung (G-I) zum Durchlässen oder Sperren von Impulsen an die Unterbreohungsvorrichtung (38) enthält,

5. Yorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeic.hn.et, daß der Schaltkreis (32, 35» G-I, AMP-I)) zusätzlich druckempfindliche Schalter (32, 35) enthält, die nach Maßgabe einer Druckänderung an den Saugöffnungen (14) die logische Yerknüpfungsschaltung (G--1) beeinflussen.

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