DE3301171A1

DE3301171A1 - Blattvereinzelungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3301171A1
Application number: DE19833301171
Authority: DE
Inventors: Jack Fremont Calif. Beery
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: Alcatel Lucent NV
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1983-01-15
Publication date: 1983-08-11
Also published as: GB2114548B; ES269805Y; ES269805U; GB8301091D0; GB2114548A; US4444385A

Description

J.Beery-1

BLattvereinzeLungsvorrichtung

Bei herkömmlichen BLattvereinzeLern ist es üblich, die Transporträder pro VereinzeLungszykLus so lange anzutreiben, bis das jeweilige Blatt Papier aus dem Vorratsbehälter herausgeschoben ist. Das vereinz.el.te Blatt wird sodann in bekannter Weise einem Bearbeitungsprozess zugeführt. Eine sichere Vereinzelung der Blätter ist schwierig und wird von verschiedenen Faktoren negativ beeinflußt. So z.B.\ den senkrecht auf das Blatt einwirkenden Auflagedruck der Vereinzelungsrollen oder -räder, die Reibung z-wischen den Vereinzelungsrollen bzw. -rädern und dem obersten Blatt des StapeLs, das Papiergewicht, den Feuchtigkeitsgehalt des Papiers, die innere Blattreibung, Haftung der Blätter untereinander an den Ecken, rauhe Kanten, übermäßige Welligkeit der Blätter, Papierformat usw..Trotz all dieser Einfluß nehmenden Faktoren besteht die Forderung nach einer sicheren Vereinzelung der einzelnen Blätter eines Vorratsstapels.

Die US-PS 4 290 593 beschreibt eine Vorrichtung zum Abziehen des jeweils obersten Blattes von einem Stapel. Der Blattstapel befindet sich in einem Vorratsbehälter, der an den oberen Ecken Trennmittel hat, die dazu dienen, daß jeweils nur ein Blatt zur gleichen Zeit den Vorratsbehälter verläßt. Eineoberhalb des Stapels angeordnete Vereinze-

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LungsroLle Liegt auf dem obersten BLatt des StapeLs auf. Die Vereinzelungs ro LLe ist an einem Schwenkarm befestigt, der in Richtung auf den StapeL federbelastet ist. Zur Vereinzelung des obersten BLattes wird der Arm mit der RoLLe in Richtung auf die Ecken mit den Trennmitteln ein erstes. Mal vorgeschoben. Dabei steht die RoLLe in Reibschluß mit dem obersten Blatt und bewirkt, daß sich das..· !Blatt so weit aufwölbt, daß die unter die Trennmittel greifenden Ecken des Blattes freikommen und das gewölbte Blatt sich nach vorne streckt. Sodann wird der Arm mit der VereinzelungsrolLe wieder in die Ausgangsstellung zurückgezogen. Während dieser rückläufigen Bewegung roLlt die Rolle auf dem obersten Blatt des Stapels zurück ohne das Blatt mitzunehmen.

Aus der rückwärtigen Position wird der Arm mit der RoILe ein zweites MaL vorgeschoben. Im Verlauf dieser Bewegung wird das bereits ein Stück aus der Vereinzelungsvorrichtung herausragende BLatt ganz, herausgeschoben. Dickere Blätter, die aufgrund ihrer größeren Steifheit nicht gleich beim ersten Schub von den Trennmitteln freikommen, werden im VerLauf des zweiten Schubs des Vereinzelungszyklus vereinzelt.

Diese bekannte Vorrichtung ist durch den technischen Aufwand eines federbelasteten Schwenkarmes mit über eine Einwegkupplung angelenkter VereinzeLungsroLLe relativ kompLiziert und kostspielig. Außerdem, ist die Vereinzelungsfrequenz durch die Notwendigkeit des zweifachen Schwenkarmschubes in Verbindung mit dem zeitaufwendigen Rückhub begrenzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine technisch einfache Vereinzelungsvorrichtung zu schaffen, die

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eine höhere VereinzeLungsfrequenz ermöglicht, dabei aber eine sichere BLatttrennung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes auf.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1A bis 1E eine Blattvereinzelungsvorrichtung gemäß der Erfindung in Seitenansicht. Es

sind die aufeinander folgenden Schritte einer Blattvereinzelung dargestellt.

Figur 2 in Draufsicht eine Ecke der Blattvereinzelungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Figur 3 die der Ecke von Figur 2 gegenüberliegende Ecke der Blattvereinzelungsvorrichtung in Perspektivdarstellung.

Figur 4 das Blockschaltbild einer Steuerschaltung

für den Antriebsmotor der Blattvereihzelungsvorrichtung gemäß der Erfindung.

Figur 5 ein Impulsdiagramm zur Steuerung des An— triebsmotors von Figur 4.

Die Figuren 1A bis 1E zeigen in schematischer Darstellung eine Blattvereinz.elungsvorri chtung in den einzelnen Schritten eines Vereinzelungsvorganges. Ein Stapel

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von EinzeLbLattern befindet sich in einem VorratsbehäLter 12. Der nach oben offene Behälter 12 hat vorzugsweise zwei Trennecken 14/ (von denen nur eine zu sehen ist). Diese sind gemäß Figur 2 und 3 an der in Vereinze lungsrichtung geLegenen Seite angeordnet. Sie dienen zum Separieren der Blätter, so daß stets nur ein BLatt zur g L e i chen Zeit aus dem Vorratsbehälter 12 vereinzelt wird.

Oberhalb des Stapels 10 ist eine Vereinzelungsrolle 16 angeordnet . (Statt einer Rolle können auch zwei oder mehrere vorgesehen sein). Vor einer Vereinzelung befindet sich die RoLLe 16 dicht über dem obersten BLatt 18 des Stapels 10 (Figur 1A). Die VereinzelungsroLIe 16 ist auf einer Welle 20 befestigt, die ihrerseits mit einem Antriebsmotor 22 in Verbindung steht(Figur 4). Die RoLLe 16 wird über den

•j'5 Motor 22 in Pfeilrichtung 24 gedreht, wenn Letzterer durch Vorwärtsimpulse erregt wird, wie später in Verbindung mit den Figuren 4 und 5 noch näher erläutert wird.

Die Figur 1B zeigt die Vereinz-elungsrol Le 16 in Reibschlußlage mit dem obersten Blatt 18 vom Vorratsstapel 10. Es gibt eine Anzahl verschiedener Möglichkeiten den Reibschluß zwischen der Rolle 16 und dem jeweils obersten BLatt des Stapels zu gewährleisten. So z.B. durch eine definierte Kraft (beispielsweise erzeugt durch Federn), die die Rolle 16 in Anlage auf dem PapierstapeL 10 hält; oder die Bodenplatte 11 des Vorratsbehälters 12 steht unter Federspannung, so daß auf den Stapel 10 eine Kraft in Pfei Lrichtung 19 einwirkt; oder durch eine kippbare Lagerung des Vorratsbehälters 12; oder durch eine Hebevorrichtung unterhalb der Bodenplatte 11, so daß das oberste BLatt 18 stets in Berührung mit der Unterseite der Verei nz.elungsroL Ie 16 steht. Wird eine Hebevorrichtung benutzt, so muß die Rolle 16 beweglich, d.h., federnd gelagert sein, wenn die Hebevorrichtung zufriedenstellend arbeiten soll.

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Die Figur 1C zeigt den Beginn der VereinzeLung des obersten Blattes 18 vom übrigen Stapel 10. Durch die Ansteuerung des Antriebsmotors 22 über einen einleitenden Vorwärtsimpuls wird die VereinzelungsroI Le 16 in Pfeilrichtung 24 in Drehung versetzt. Es sei bemerkt, daß in der vorzugsweisen Ausführung der Vorrichtung mit zwei Vereinzelungsrollen 16 beide Rollen synchron angetrieben werden, d.h., daß bei einer Ansteuerung des Motors 22 durch einen Vorwärtsimpuls beide Vereinzelungsrollen 16 zur gleichen Zeit in die gleiche Richtung gedreht werden. Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach der Ansteuerung des Motors 22 durch einen Vorwärtsimpuls wird dem Motor 22 ein Rückwärtsimpuls zugeführt, der bewirkt, daß der Motor 22 und damit die Rolle 16 für eine relativ kurze Zeit angehalten werden, nachdem der RückwärtsimpuLs dem Motor zugeführt worden ist.

Die Figur 1D zeigt den Zeitpunkt der zweiten Drehung der VereinzelungsrolLe 16 innerhalb des gesamten Vereinzelungszyklus, die durch einen zweiten dem. Motor 22 zugeführten Vorwärtsimpuls bewirkt wird. Die Drehung der Vereinze lungsroL Le 16 zu diesem Zeitpunkt bewirkt, daß sich das oberste BLatt 18 aufwölbt, wie Figur 1D zeigt. Das Aufwölben kann schon während des ersten Vorwärtsimpulses erzielt werden, wenn dafür gesorgt wird, daß sich das oberste Blatt 18 von vornherein in der AnschlagLage gemäß Figur'1C befindet. Zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach dem. Auslösen des Vorwärtsimpulses wird der Motor 22 mit einem Rückwärtsimpuls beaufschlagt. Dieser bewirkt, daß der Motor und damit die Vereinzelungsrol Le 16 angehalten wird. Durch den dritten Vorwärtsimpuls wird das obei— ste Blatt 18 über die VereinzelungsrolLe 16 so weit vorgeschoben und weiter aufgewölbt, bis es aus den Trennekken 14 rutscht und sich gemäß Figur 1E streckt. Tritt das

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Aufwölben bereits im Verlauf des ersten Vorwärtsimpulses auf, wie es zuvor erwähnt worden ist, so wird das oberste Blatt 18 bereits am Ende des zweiten Vorwärtsimpulses aus den Trennecken 14 freikommen.

Nachdem das oberste Blatt 18 aus den Trennecken 14 freigekommen ist, wird die VereinzelungsrolIe 16 kontinuierlich angetrieben, um das oberste Blatt 18 in Pfeilrichtung 30 zur weiteren Bearbeitung vorzuschieben und damit vom Stapel 10 zu trennen.

Das Beschleunigen und Anhalten der Vereinzelungsrolle 16 durch eine Folge von Impulsen hat den !weck, das erste, oberste Blatt 18 ruckartig vom Stapel 10 zu lösen, während die folgenden Blätter im Stapel verbleiben. Die vorbeschriebene bevorzugte Ausführung sieht vor, daß die Rolle 16 dreimal hintereinander gestartet und wieder angehalten wird, bevor das oberste Blatt 18 aus den Trennecken 14 frei kommt.

Die Figur 2 zeigt eine Ecke der Blattvereinzelungsvorrichtung von Figur 1 in der Draufsicht. Man kann erkennen, wie die Ecke des obersten Blattes 18 unter die Trennecke 14 greift, sowie die oberhalb des Stapels angeordnete Vereinzelungsrolle 16.

Die Figur 3 zeigt die andere Ecke der Blattvereinzeilungsvorrichtung von Figur 1 in perspektivischer Darstellung und verdeutlicht, wie sich das obere Blatt 18 beim Zusammenwirken der Trennecken 14 und der ruckartigen Bewegung, die durch den stoßweisen Betrieb der Vereinzelungsrolle 16 hervorgerufen wird, aufwölbt, bevor es vom Stapel 10 abgezogen wird.

Die Figur 4 stellt das Blockschaltbild eines Steuersystems für den Antriebsmotor 22 der Vereinzelungsvorrichtung dar.

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ein
Ein Mikroprozessor 40, z.B> Mikrokomputer-Chiρ vom Typ 8048 der Firma InteL Corp., Santa Clara, Kalif., USA, ist über zwei Steuerleitungen 44 und 46 mit einer Motorantriebsschaltung 42 verbunden, an dessen Ausgang der Motor 22 angeschlossen ist. In einer bevorzugten Ausführung handelt es sich beim Motor 22 um einen Gleichstrommotor, obgleich auch ein Schrittmotor und ein Wechselstrommotor verwendet werden kann. Da der Gegenstand der Anmeldung auf ein Blattvereinzelungssystem und die dabei verwendeten besonderen Steuersignale zum Antrieb der VereinzelungsroLLe 16 gerichtet ist, erübrigen sich Detailangaben über den Mikroprozessor 40 und die über ihn ausgelösten Steuerfunktionen. Es genügt die Angabe, daß der Mikroprozessor 40 derart programmiert ist, daß er die dem Motor 22 zugeführten Vorwärtssignale 50 (MFD) und die Rückwärtssignale 52 (MBD) in der vorgeschriebenen Taktfolge erzeugt (Figur 5). Es sei bemerkt, daß zum Erzeugen der Steuersignale 50 und 52 zwar vorzugsweise ein Mikroprozessor 40 verwendet wird, aber die Signale natürlich auch durch andere elektronische und/ oder mechanische Anordnungen erzeugt werden können. Die durch den Mikroprozessor 40 erzeugten Steuersignale 50 und 52 bilden gemäß Figur 5 eine Impulsfolge.

In Verbindung mit den Figuren 4 und 5 wird nachfolgend der Funktionsablauf einer Blattvereinzelung beschrieben. Zu Beginn gibt der Mikroprozessor 40 über die Steuer Leitung 44 einen Vorwärtsimpuls T1 (MFD) von ungefähr 61,5 msec. Dauer ab. Durch diesen Impuls wird die VereinzeLungsroi Le 16 in Vorschubrichtung (Pfei L richtung 24, Figur 1C) in Drehung versetzt. Nach einer Verzögerung T2 von ungefähr 5 tisec gibt der Mikroprozessor 40 über die Steuerleitung 46 einen Rückwärtsimpuls T3 (MBD) von etwa 28,2 msec Länge auf den Motor 22, durch den Letzterer und damit auch die VereinzelungsrolLe 16 angehalten wird. Nach einer Verzö-

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gerung T4 von ungefähr 10 jusec wiederhoLt sich der vorbeschriebene Ablauf zwei weitere MaLe₇ (d.h., daß dem Antriebsmotor 22 über die AntriebsschaLtung 42 wechselweise insgesamt drei Vorwärts- und drei Rückwärtsimpulse zugeführt werden). Durch das wechselweise Beschleunigen und Anhalten der VereinzelungsrolLe 16 wird das oberste BLatt 18 ruckweise vorgeschoben, während die übrigen Blätter des Stapels 10 im Vorratsbehälter 12 verbleiben, wie zuvor beschrieben. Dadurch ist sichergestellt, daß nur jeweils das oberste Blatt 18 des Stapels 10 vereinzelt und z.ur weiteren Bearbeitung ausgeworfen wird. Der dreifachen Impulsfolge folgt gemäß Figur 5 ein weiterer Vorwärtsimpuls T5 von etwa 2 Sekunden Dauer, der dazu dient, das oberste Blatt 18 in Pfeilrichtung 30 aus der Vereinzelungsvorrichtung vollständig herauszuschieben und dabei z..B. einer nicht dargestellten Druckerstation zuzuführen.

Die Maßnahme, den Motor 22 und damit die Vereinzelungsrolle 16 durch Rückwärtsimpulse, d.h. durch Umpolen der Antriebsrichtung anzuhalten, gewährleistet ein relativ schnelles Stoppen der Drehbewegung der Rolle 16. Dadurch Läßt sich die V/ereinze Lungsfrequenz erhöhen. Statt RückwärtsimpuLsen kann auch ein entsprechend gesteuerter Schalter vorgesehen werden, der den Antriebsmotor 22 wechselweise ein- und abschaltet. Dieses würde ebenfalls eine ruckweise Drehung der VereinzelungsroLIe 16 zur Folge haben, die notwendig ist, das jeweils oberste Blatt 18 vom Stapel 10 zu lösen. In diesem FaIL ist allerdings die Vereinzelungsfrequenz nicht so hoch wie bei dem vorbeschriebenen wechselweisen Umpolen des Motors.

2 Blatt Zeichnungen

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Leerseite

Claims

INTERNATIONAL STANDARD ELEKTRIK
CORPORATION, NEW YORK

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Patentansprüche

V 1.1 Blattvereinzelungsvorrichtung,

gekennzeichnet durch

a) Mittel (12) zur Aufnahme eines Stapels (10) von

Einzelblättern (18).

b) Blatttrennmittel(t4)>die an den vorderen gegenüberliegenden Ecken an der Oberseite der Stapelaufnahmemittel (12) angeordnet sind.

c) Vereinzelungsmittel, die oberhalb des Stapels (1o) angeordnet sind und in Reibschluß mit dem obersten Blatt (18) des Stapels (10) stehen, wobei die Vereinzelungsmittel mit einem Antriebsmotor (22) verbunden sind, der durch ein erstes Steuersignal (T1) in eine erste Richtung in Drehung versetzt wird und

d) Mittel, durch die dem Antriebsmotor (22) eine Folge von ersten Steuersignalen (T1) intermittierend zugeführt wird, so lange, bis die Führungsecken des obersten Blattes (18) von den Blatttrennmitteln (14) freigekommen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (22) mit einer zweiten Folge von Steuersignalen (T3) beaufschlagt wird, die jeweils eine vorbestimmte Zeitspanne nach jedem ersten Signal (TD dem Motor (22) zugeführt werden, durch die dieser angehalten wird.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulslänge des ersten Steuersignals CTD grosser ist als die des zweiten Steuersignals CT3).
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (22) und die mit ihm verbundenen Vereinze lungsmitte I durch das erste Steuersignal CT1) in die erste Richtung in Drehung versetzt werden und daß sich dieses mindestens ein-mal während der Vereinzelung eines Blattes (18) wiederholt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Vereinzelungsmittel zwei. Rollen (16) umfaßt.
6. Vorrichtung nach Anspruch \, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersignale (T1, T3) durch einen Mikroprozessor (40) erzeugt werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (22) nach Jeder impulsweisen Ei— regung für eine vorbestimmte Dauer nicht angesteuert wird und daß während dieser Zeit die Vereinzel lungsrollen (16) stillstehen.