DE2043738B2 - Zuführvorrichtung für einzelne Papierbogen - Google Patents

Description

Anzahl von Lufteinslrömöffnungen 2 verbunden, von denen zwei gezeigt sind.

Der Behälter 5 nimmt einen Stapel 4 von Bogen auf, wie beispielsweise Kopierpapier oder dgl. Wie der Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, sind die Abmessungen des Behälters 5 derart, daß zwischen dem Stapel 4 und den benachbarten, gezeigten Behälterwänden ein ganz kleiner Raum vorhanden ist. Ein gleichartig geringer Zwischenraum liegt zwischen dem Stapel 4 und den in der Zeichnung nicht dargestellten, in der vertikalen Ebene liegenden Behälterwänden, woraus folgt, daß der Stapel 4 — und einzelne Bogen dieses Stapels — gegen irgendwelche wesentliche Bewegung gehalten sind mit Ausnahme einer Bewegung in Richtung auf den Saugkopf 7.

Der Saugkopf 7 ist ein hohles Teil mit einer im allgemeinen ebenen Fläche 7a, in welcher eine Mehrzahl von öffnungen 8 vorgesehen sind. Die Saugwirkung für den Kopf 7 wird von der gleichen Pumpe 9 erzeugt, die einen positiven Druck zur Luftkammer 6 liefert, wobei die Saugwirkung über die den Kopf 7 und die Eingangsseite der Pumpe 9 verbindende Leitung 12 ausgeübt wird.

In F i g. 1 ist der Strömungsweg der Luit in der Vorrichtung 3 dargestellt, der vor Aufnahme eines Bogens am Kopf 7 vorliegt. Beispielsweise ist das unmittelbar nach dem Einschalten der Vorrichtung der Fall oder nach Entfernen eines am Kopf 7 gehaltenen Bogens durch die Überführvorrichtung 11. Diese besteht aus einem um die Achse 13 schwenkbaren Rahmen sowie aus einem Paar von angetriebenen Greifrollen 14 und 15, wobei der Rahmen 16 in F i g. 1 in einer vertikalen Lage ausgerichtet ist. Da zu diesem Zeitpunkt die öffnungen 8 nicht von einem Papierbogen verschlossen oder abgedeckt sind, isi die Luftströmung durch die Pumpe 9 völlig ungehindert und demzufolge wird von der Pumpe durch die Leitung 10 geförderte Luft in die Kammer 6 einströmen, worauf sie durch die Lufteinströmungsöffnungcn 2 tritt und gegen den im Behälter 5 lagernden Stapel 4 aus Papierbogen trifft. ■»« Wenn die Luft die gestapelten Bogen umströmt, werden die obersten Bogen in Richtung auf den Saugkopf 7 hochflattern. Im Prinzip ist es selbstverständlich unmöglich, daß mehr als ein einzelner Bogen bei diesem einfachen LuiiSirüiVrurigSSCMCiVid nochilaiici't; in {!ei *~> Praxis zeigt sich jedoch, daß eine Gruppe 20 aus einigen oder mehreren Bogen zum Saugkopf 7 hin hochgetrieben wird, wobei diese Gruppe entgegen der Rückführoder Schwerkraft, die in den Figuren durch ^rangedeutet ist, aufwärts getragen wird. ίο

Wenn die Gruppe 20 den Saugkopf 7 erreicht, so berührt der oberste Bogen die Flache 7a. an der er durch die über die Öffnungen 8 wirkende Saugkraft festgehalten wird. Das dient jedoch sofort da/u, die Öffnungen 8 in ahnlicher Weise wie bei einem Klappenventil zu v< schließen. Während nun die Pumpe 9 weiterhin die Saugwirkung am Kopf 7 aufrechterhält und damit dnr oberste Bogen an der Fläche 7u haftet, wird die Strömung durch die Leitung 10 unterbrochen. Damit hört auch die Luftströmung zur Kammer 6 und durch die öffnungen 2 auf. Mit Ausnahme des einzelnen obersten, am Kopf 7 gehaltenen Bogens fällt der Resl der Gruppe 20 unter dem Einfluß der Schwerkraft oder der zurückführenden Kraft ^zurück.

Der Vorgang des Hcruntcrfallens wird tatsächlich noch dadurch unterstützt, daß der der Überführvorrichtung 11 benachbarte Teil des Saugkopfes 7 mit einer nach oben verlaufenden Fläche 18 versehen ist. Das Aufwärtsbiegen des gehaltenen Bogens 17 an der Fläche 18 verstärkt die Trennkraft zwischen dem Bogen 17 und der Gruppe 20. Diese Verstärkung der Trennkraft ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zwischen den einzelnen Bogen eine hohe elektrostatische Anziehung vorhanden ist. Eine ähnliche Verstärkung der Trennkraft kann durch das Vorhandensein von anderen »Verformungen« in der Fläche 7a erreicht werden, beispielsweise kann die Fläche mit Wellungen versehen sein.

Der oberste Bogen 17 (Fig. 2) wird nun fest an der Fläche 7a gehalten. Die Blattzuführvorrichtung 3 >st in F i g. 2 iii der Lage dargestellt, wenn ein einzelner Bogen 17 aufgenommen wird. Wie zu sehen ist, sind alle Bogen mit Ausnahme des Bogens 17 auf den Stapel 4 zurückgefallen und es herrscht keine Luftströmung durch die Öffnungen 8. Es ist ferner zu erkennen, daß der von der aufwärtsgerichteten Fläche 18 bestimmte Teil des Kopfs 7, der Öffnungen 8 ebenfalls aufweist, eine äußerste linke Kante hat, die et\A as nacn rechts von der linken Kante des Stapels 4 liegt. Das bewirkt, daß der Bogen 17 am Kopf 7 zu einer so' 'ien Lage kommt. LMD eine Kante 19 uuci uic riaCnc 10 i'inäüSfägt. <Jrn nun den Bogen 17 aufzunehmen oder zu erfassen, ist eine Nockenanordnung oder dergl. vorgesehen, die periodisch den Rahmen 16 im Uhrzeigersinn um die Achse 13 schwenkt, wobei die Kante 19 zwischen Rollen 14, 15 eingeführt und der Bogen 17 vom Kopf 7 abgezogen wird. Wenn der Bogen vom Rahmen 16 gezogen wird, so kehrt dieser Rahmen in seine vertikale Lage zurück, und nach dem restlose"". Abziehen des Bogens 17 vom Saugkopf wird die Stellung und Anordnung nach F" i g. 1 wieder erreicht, worauf der Anhebe-, Festhalte- und Zuführzyklus neu beginnt.

Die Anordnung nach F i g. 3 ist der mehr schematisch in den F i g. 1 und ? dargestellten Vorrichtung ähnlich und gleichartige Teile sind mit derselben Bezugszahl versehen. Der Saugkopf 7 ist mit der Pumpe 9 über die Öffnung 21 in Verbindung. Es ist bei dieser Ausführungsform zu bemerken, daß die Luftkammer 6 den Beh älter 5 an allen vier Wänden umgibt und die öffnungen 2 sich von der Grundfläche des Behälters 5 bis fast zu seinen Obc. kanten erstrecken. Die Abmessungen der Kammer 6 betragen bei einer typischen Ausführungsform etwa 254 mm χ 305mm χ !00 mm. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden mit einem einfachen Gebläse von 50 W Leistung als Pumpe 9 erzielt. Die in I-i g. 3 gezeigte Vorrichtung wird gefüllt, indem einfach von Hand Papier durch den Raum zwischen dem Behälter 5 und der Kante des Saugkopfs 7 eingeführt wird; bei mehr theoretischen Ausführungen einer solchen Anhebe- und Trennvorrichtung wird eine zu öffnende Beschickungsklappe vorgesehen.

Die F i g. 4 zeigt zwei vorteilhafte Abwandlungen, die für Vorrichtungen nach den Fig. I bis 3 Verwendung finden können.

Fine Luftpumpe 1. ein Saugkopf 7 und e:.i Behälter 5 entsprechen den vorher zu Fig. 1 und 2 erwähnten, gleich bezeichneten Teilen. Der Ausgang der Pumpe 9 führt anstatt zu einer Luftkamnu; zu einem Kanal 41, der mit dem Behä:.er 5 über die Öffnung 42 verbunden ist, die ein länglicher, rechteckiger Schlitz ist. der sich über die gesamte Länge der Wand des Behälters 5, in der er vorgesehen ist, erstreckt. Der Kanal 41 hat im wesentlichen die gleiche Erstreckung und ist nahe der Anschlußstelle an die öffnung 42 mit einem Klappenventil 43 aus leichten, Kunststoff oder Metall versehen, das durch ein Scharnier 44 an der oberen Wand des

Kanals 41 befestigt ist. Der Kanal 41 hat auch einen länglichen, jedoch schmalen By-pass-Schlit/. 45 und eine längliche Lippe 46, die an seiner Innenwand ausgebildet ist. Den vorbeschricbcneri Teilen gleichartige Teile sind an der gegenüberliegenden, nicht dargestellten Wand der Vorrichtung vorhanden.

Die beschriebenen Teile arbeiten während der Periode, in der der Bogen 17 am Kopf 7 gehalten ist. um einen Luftdurchtritt oder eine Leckage in den Behälter 5 /u verhindern, wodurch der schnelle Abfall von nicht gehaltenen Bogen gesichert und eine mögliche Aufwärtsbewegung weiterer Bogen verhindert wird. Insbesondere bleibt das Ventil 43 während der /eil der Luftströmung durch die Pumpe 9 unter dem Druck der strömenden Luft in einer offenen Stellung. Wird durch einen anhaftenden Bogen 17 jedoch die Luftströmung unterbrochen, so fällt das Ventil 43 unter seinem Eigengewicht in die vertikale, gestrichelt gezeichnete Lage, wobei es gegen die Lippe 46 anliegt und als Dichtung gegen Luftleckagen wirkt, f'alis eine solche Lultleckage auftritt, dann wird sie durch den Fn -pass-Schlitz 45 ausgelassen, der geeingnet ist, einen begrenzten Leckagestrom freizugeben, der jedoch wenig Einfluß auf die bei offener Pumpe strömende Luftmenge hai.

Eine hohe Zufuhrleistung wird auch durch die in E ig. 4 gezeigten Sekundär-Saugöffnungen 47 unterstützt. Diese können als einige oder mehrere, in den Wänden des Behälters 5 wenig unterhalb des Kopfs 7 ausgebildete Schlitze gestaltet sein, die mit einer Kammer 48 in Verbindung sind, welche den Behälter 5 umschließt. Die Kammer 48 sieht ihrerseits mit dem Saugkopf 7 in Verbindung, wodurch ein fortwährender Luftstrom vom Behälter 5 in die Sekundär-Saugöffnungen 47 gelangt ohne Rücksicht darauf, ob die Strömung zur Pumpe 9 durch einen Bogen 17 unterbrochen ist oder nicht. Beim Anhaften eines Bogens 17 am Kopf 7 arbeiten die öffnungen 47 derart, daß sofort eine Verminderung des Drucks auf der Rückseite der unmittelbar unterhalb des anhaftenden Bogens liegenden Bogen auftritt. Damit wird die die Bogen zurückführende Kraft unterstützt, und es wird insofern eine hohe Zufuhrleistung begünstigt.

F i g. 5. die in Zusammenhang mit F i g. 1 und 2 /u sehen ist, zeigt eine Ausbildung der Bogenüberführvorrichtung 11. In F i g. 1 und 2 sind die beiden Endstellungen der Greifrollen 14 und 15 gezeigt. Wenn der Rahmen 16 um die Achse 13 von der Aufnahmestellung nach F i g. 2 in die Zuführstellung nach Fi g. 1 sich zurückbewegt, so wird ein Blatt 17 (Fig. 2) in eingeklemmtem Zustand gehalten. Während dieser Bewegung wird die Geschwindigkeit des Bogens durch die Antriebsvorrichtung nach Fig. 5 konstant gehalten. Im einzelnen treibt das Zahnrad 24 ein Zahnrad 25, das auf der Welle der oberen Greifrolle 14 befestigt ist. Wenn das Greifrollenpaar um die Mitte des Zahnrads 24 schwingt so rollt das Zahnrad 25 am Außenumfang des Rades 24 ab und gibt damit für die Bogenbewegung der Greifrollen um die Mitte des Zahnrads 24 einen Ausgleich an die Geschwindigkeit des Bogens. Das Zahnrad 26 läuft lose auf seiner Welle und trägt einen Nockenfühler 27, der einen festen Nocken berührt und dann die schwingende Bewegung um das Zahnrad 24 erzeugt wobei er gegen die Kraft einer Rückholfeder arbeitet

In den F i g. 6 und 7 ist eine Ausführungsform gezeigt wobei ein drehbarer Zylinder als Saugkopf dient Eine Konstruktion dieser Art ist bei einigen Anwendungsfäl

len viin Vorteil insofern, als die Bogcniiberführvorrieh Hing, wie das Rollenpaar 37 in E i g. 7. nicht in seinem Rahmen gegen den aufzunehmenden Bogen geschwenki /u werden braucht, vielmehr der Bogen durch die Drehung des Zylinders zur Überführvorrichtung gebracht wird.

Einzelheiten des Zylinders 28 können der E i g. 6 entnommen werden. Der Zylinder 28 ist ein hohles Teil und trägt eine axial feste Welle 29. Der Zylinder hat eine Reihe von Öffnungen 8, die in ihrer Funktion mit den gleichen Öffnungen 8 der vorherigen Figuren übereinstimmen. Die Welle 29 ist an ein'-m Ende hohl, unmittelbar mit dem Inneren des ''ylinders 28 verbunden und über ein Verbindungsstück 30 an die Leitung 31 angeschlossen. Die Welle 29 ist um das Verbindungsstück 30 schwenkbar gelagert, so dall sie und tier Zylinder 28 in bezug auf das Verbindungsstück 30 frei denen können. Die Leitung 31 ist ihrerseits unmittelbar an die Einlaßseite einer Luftpumpe angeschlossen, so dall der Zylinder 28 in seiner Funktion

UCtI VOI MCI

ί-..T.rr. '."iigkopfcn g!"

Bei dem Beispiel der E i g. b und 7 wird die Bewegung eines festgehaltenen Bogens zur Überfiihrvorrichtung erreicht, indem der zylindrische Saugkopf um einige 30 gegen die Rollen 37 hin bewegt wird. Das ist am besten aus F i g. 7 zu entnehmen, in welcher der Bogen 17 in ausgezeichneten Linien als am Zylinder 28 gehalten und in gestrichelten Linien in seiner Aufnahmestellung gezeichnet ist. Die tatsächliche Bewegung des Zylinders 28 ist .jibstverständlich hin und her schwingend, und um eine solche Bewegung zu erhalten, verbindet ein Riemen 35 die Welle 29 mit einer hin und her drehenden Antriebswelle 32. Es ist natürlich klar, dall durch Aus wahl geeigneter Verhältnisse zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Rollen 37 mit derjenigen des Zylinders 28 eine Ausbildung geschaffen werden kann, bei der der Zylinder 28 mit konstanter Geschwindigkeit in einer einzigen Richtung dreht.

Die F i g. 6 und 7 dienen auch dazu, zu zeigen, daß der Saugkopf, nachdem ein zuzuführender Bogen an ihm haftet, selbst die Bewegung ausführen kann, die den anhaftenden Bogen der Überführvorrichtung zubringt. Es ist also durchaus möglich, bei den Vorrichtungen nach den F i g. 1 bis 5 einen Saugkopf vorzusehen, der in der Lage ist, einen Bogen festzuhalten und mit diesem Bogen sich zu einer Überführvorrichtung zu bewegen, anstatt einen festen Saugkopf und eine bewegliche Überführvorrichtung vorzusehen.

Die zurückführende Kraft, die bestrebt ist. nicht am Saugkopf haftende Bogen auf den Bogenstapel zurückzubringen und damit ein Fördern oder Zuführen mehrerer Bogen zu vermeiden, muß nicht notwendigerweise nur die Schwerkraft sein. Beispielsweise i-.ann die zurückführende Kraft bei bestimmten Ausführungsformen durch in dem Stapel selbst entwickelte innere Kräfte gebildet sein. In dieser Richtung kann man ζ. Β einen kantengelagerten Stapel auf zwei Dritteln seinei Länge starr zurückhalten, wobei das obere Drittel des Stapels frei bleibt, um es durch den Gebläsedruck gegen einen benachbarten Saugkopf zu treiben. In diesem Fall ist es eine seitliche Biegung oder Verformung des oberen Stapeldrittels, die anstelle eines Anhebens gegen die Schwerkraft zum Zuge kommt Beim Anhaften des ersten, den Saugkopf berührenden Bogens strebt die zurückführende Kraft danach, die nicht anhaftender Bogen in eine ungebogene, glatte Lage zu bringen, d. h. die innere Spannung innerhalb des Stapels kommt zui Wirkung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Vereinzeln des obersten Papierbogen eines Papierstapels mit einem oberhalb des Papierstapels angeordneten Saugkopf, der mit der Saugleitung einer Pumpe verbunden ist, deren Druckleitung eine Einrichtung zum Richten eines Luftstroms entlang den Seitenflächen des Papierstapels zum Anheben wenigstens des obersten Bogens des Stapels bis zur Berührung mit dem Saugkopf beaufschlagt, wobei der oberste Papierbogen eine Unterbrechung des Luftstroms zur Pumpe bewirkt, und mit einer Vorrichtung zum Überführen des vereinzelten Bogens zu einer Verwendungsstelle, gekennzeichnet durch eine sekundäre Saugeinrichtung (48) mit sekundären Saugöffnungen (47), die seitlich des Papierstapels (4) an einer Stelle zwischen dem Saugkopf (7, 28) und der Oberkante des Stapels (4) angeordnet und mit der Saugleitung der Pumpe (9) verbunden sind, um, abgesehen vom obersten Bo^en (17), ein Zurückkehren der anderen Bogen auf den Stapel (4) zu erzwingen, wenn der oberste Bogen (17) die Einlaßöffnung (8) des Saugkopfes (7,28) verschließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf (7) eine im allgemeinen ebene, mit Einlaßöffnungen (8) versehene, dem Stapel (4) zugewandte Fläche (7a) hat, daß die Überführvorrichtung (11) ein Paar von Greifrollen (14,15) hat und daß Einrichtungen (13,24, 25, 26, 27) zur periodischen Bewegung der Überführvorrichtung (1 1) gegen die ebene Fläche (7 a)zur Entfernung des obersten bogens (17) mittels der Greifrollen (14, 15) von der Fläche (7a)\ orgese'^n sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkopf { ) ein drehbarer Zylinder (28) mit Einlaßöffnungen (8) ist, an welchem der oberste Bogen (17) gehalten ist, und daß Einrichtungen (32, 35) zur periodischen Hin- und Herbewegung des Zylinders um einen Winkel vorgesehen sind, so daß die Kante des obersten Bogens (17) zur Überführvorrichtung (37) gelangt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalerweise geschlossenes Ventil (43) in der Druckleitung (41) der Pumpe (9) nahe den am Boden des Behälters (5) angeordneten Einströmöffnungen (42) vorgesehen ist, wobei der Luftstrom bei nicht abgedecktem Langkopf (7) ausreicht, um das Ventil (43) geöffnet /u halten, und das stromoberhalb des Ventils (43) eine öffnung (45) liegt, die den Luftstrom von den Sekundärsaugöffnungen (47) bei durch den obersten Bogen (17) geschlossenem Saugkopf (7) ausläßt.

Die Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung für einzelne Papierbogen von einem Papierstapel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Eines der Hauptprobleme bei Bogcnanlege- und Bogenzuführungsvorrichtungen, die mit Geschwindigkeiten bis zu 10 000 Stück pro Stunde arbeiten sollen, ist die einwandfreie Bogentrennung. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 31 58 367) wird zwar ein hoher Bogendurchsatz erziel!, doch bleibt die Bogenvereinzelung problematisch, weil ein dabei benutzter Vakuum-Aufnahmekopf häufig mehrere Bogen au^c

einmal anzieht.

Man hat desahlb vorgeschlagen (DE-AS 12 39 326), Luftströme zu verwenden, die längs der Kanten der obersten Bogen in der Nähe des einen zuzuführenden geblasen werden, um eine Lockerung der Bogen zwecks besserer Trennung zu bewirken. Die Luftdüsen sind mit dem Driickluftstutzen der Pumpe verbunden, deren Saugstutzen mit dem Vakuum-Aufnahmekopf verbunden ist. Dip Trennungswirkung solcher Luftströme ist jedoch begrenzt, weil sie dann endet, wenn e^:n oder mehrere Bogen aufgenommen und dadurch die Sauger des Aufnahmekopfes verschlossen sind, weil dann bereits vom Kopf aufgenommene Bogen nicht mehr getrennt werden können.

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Aufgabe ist darin zu sehen, eine Bogenzuführungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine zwangsläufige Trennwirkung bei Bogen in der Nähe des einen zuzuführenden auch dann noch sichergestellt, wenn die Saugöffnung des Saugkopfes durch aufgenommene Bogen bereits verschlossen worden sind.

Die Aufgabe wird mit den Mitteln des Patentanspruchs 1 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unieransprüchen angegeben.

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.

Fig. I ist eine starke schematische Darstellung einer Vereinzelungs-Vorrichtung und zeigt das Flußschema der Luft in einer solchen Vorrichtung vor dem Aufnehmen eines Bogens durch den Saugkopf,

Fig. 2 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung und zeigt das Flußschema der Luft in der Vorrichtung nach Fig. 1, nachdem ein Bogen am Saugkopf festgehalten ist, und ferner die zugehörige Einrichtung, die ein Zuführen mehrerer Bogen verhindert.

Fig. 3 ist eine isometrische, teilweise abgebrochene Darstellung des Anhebe- und Trennteiles einer Bogenvereinzelungsvorrichtung.

Fig. 4 ist eine schematische, teilwt;se geschniltene Darstellung eines Teiles der Vorrichtung und zeigt Abänderungen der in Fig. I bis 3 dargestellten Vorrichtung, die die Luftleckage herabsetzen und die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung erhöhen.

F i g. 5 zeigt in einem Querschnitt die Anordnung der Antriebe und Rollen der Übertragungsvorrichtung;, um eine konstante Geschwindigkeit für die Bogenzufuhr zu erreichen.

F i g. 6 ist eine Ansicht einer Ausführungsform, wobei ein hin und her schwingender Zylinder als Saugkopf verwendet wird.

Fig. 7 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 6 und zeigt schematisch die Art und Weise, in welcher das Aufnehmen eines Bogens erreicht wird.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in schematischer Darstellung eine Vereinzelungsvorrichtung und insbesondere die Luftführung, die dazu dient, sicherzustellen, daß immer nur ein einzelner Bogen vom Bogenstapel durch die Vorrichtung zugeführt wird.

Die Blattvereinzelungsvonichtung 3 enthält einen Behälter 5 für einen Blattstapel 4, einen Saugkopf 7, eine Luftpumpe 9 und eine Blattüberführvorrichtung 11. Der Behälter 5, der aus irgendeinem geeigneten Material bestehen kann, wie z. B. Metall, Kunststoff oder dgl., ist von einer Luftkammcr 6 umgeben, der über die Leitung 10 von der Ai'sgangsseile der Pumpe 9 Luft zugeführt wird. Die Luftkammer 6 ist mit dem Behälter 5 über eine