DE3527277A1

DE3527277A1 - Bodenstapelung mit anhebung mittels luftmesser und mit angelenkten dichtungen

Info

Publication number: DE3527277A1
Application number: DE19853527277
Authority: DE
Inventors: Morton Rochester N.Y. Silverberg
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1986-04-03
Anticipated expiration: 2005-07-31
Also published as: GB2164925A; GB8523416D0; DE3527277C2; JPS6181358A; GB2164925B; US4593897A; JPH0688727B2

Description

Bodenstapelung mit Anhebung mittels Luftmesser und mit angelenkten Dichtungen

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf automatische Schriftstück-Zuführungsvorrichtungen mit Schriftstück-Zirkulation für Kopiergeräte und insbesondere auf einen verbesserten Bodenstapler zum Einsatz in derartigen Vorrichtungen.

Die Vorteile einer automatischen Schriftstück-Zuführungsvorrichtung mit Schriftstück-Zirkulation (RADF) sind in der Technik wohl bekannt. Beispielsweise besteht ein derartiger Vorteil in der Möglichkeit, ein aus mehreren Blättern bestehendes Original-Schriftstück zu zirkulieren, wobei eine Kopie pro Umlauf gemacht wird, so daß die Kopie-Ausgabeeinrichtung ohne Notwendigkeit zur Verwendung eines Ausgabe-Sortierers mit mehreren Fächern einen einzigen Stapel bestehend aus mehreren zusammengestellten Kopie-Sätzen aufnimmt. Dieses Kopieren mit Vorsortierung wird manchmal dadurch erzielt, daß die Blätter des Original-Schriftstücks von der Oberseite des Stapels aus zugeführt werden und jedes Blatt nach dem Kopieren an der Unterseite oder an dem Boden des Stapels angefügt wird.

Einige der Probleme, die bei RADFs mit Zuführung von der Oberseite her und Anfügung oder Stapelung an die Unterseite auftreten, beinhalten die Tendenz zur Faltenbildung von Blättern während ihres Anfügens an den Stapelboden aufgrund von Krümmungen in den Blättern, die, durch Transportrollen verursacht werden, die Tendenz zur Knick-

bildung aufgrund fehlerhafter Ausrichtung der Blätter während ihres Anfügens an den Stapelboden und die Untauglichkeit der.RADFs zur Handhabung von Blättern äußerst geringen Gewichts. 5

Es sind verschiedene Lösungen für Bodenstapelungs-Probleme vorgeschlagen worden. Beispielsweise offenbart das US-Patent 3 9^7 01-8 den Einsatz von Luftflotation und einer Vakuumrollen- oder -Bandanordnung, um die Reibungswiderstände an einem Blatt während seines Anfügens an den oder seines Entfernens von dem Boden eines Stapels von Blättern auf ein Minimum herabzusetzen. In dem US-Patent 3.396 966 ist eine Blattstapelungsvorrichtung gezeigt, die eine Führung aufweist, welche verhindert, daß vorhergehend gestapelte Blätter den Zugang eines Blattes während seines Anfügens an den Boden eines Blattstapels blockieren und daß das in der Anfügung an den Stapel befindliche Blatt ein vorhergehend an den Stapelboden angefügtes Blatt beschädigt. Luft wird in den Stapel von Blättern eingeblasen, um diese zu trennen.

In dem US-Patent 4 162 067 ist eine luftunterstützte Schriftstück-Stapelungsvorrichtung offenbart, die ein langgestrecktes Antriebsband verwendet, um einzelne Gegenstände mitzunehmen und in eine Stapeltasche einzuführen. Die Tasche ist mit einer Einrichtung versehen, um sie mit einem positiven Luftdruck zu beaufschlagen, so daß ankommende Gegenstände aus der Bahn von nachfolgenden, in die Tasche eintretenden Gegenständen herausbewegt werden^ und um die Tasche mit einem negativen Druck zu beaufschlagen, um die Gegen-

stände in der Tasche durch Entfernen von Restluft zwischen den Gegenständen dicht zusammenzustapeln.

Eine andere, aus dem US-Patent 4 189 14Ό- bekannte Blattstapelungsvorrichtung zeigt den Einsatz von Vakuumbändern, um die auf dem Wege zu einer Stapelstation befindlichen Blätter stufenförmig zu halten.

- Trotz der in den vorstehend erwähnten Patenten angegebenen Lösungen bestehen noch Probleme, da während des Anfügens eines einzelnen Blattes am Boden des Stapels dieser Stapel, der in einigen Fällen ungefähr 100 Blätter umfassen kann, angehoben werden muß'

Dementsprechend ist gemäß einer Ausgestaltung • der Erfindung ein Stapler mit Zuführung von der Oberseite her und Anfügung an die Unterseite offenbart, der einen Stapel von Blättern anhebt, während Blätter unterhalb des Stapels angefügt werden. Der Stapler umfaßt ein Luftmesser, das ein Luftkissen zwischen dem untersten Blatt im Stapel und dem Stapel-Aufnahmebehälter herstellt. Gelenkig bewegliche Dichtungseinrichtungen sind am Luftmesser angebracht und so ausgebildet, daß sie durch Reduzierung des Luftverlustes an der Vorderseite des Stapels die wirksame Anwendung des Luftrnesser-Drucks verbessern. Förderbänder transportieren im Zusammenwirken mit einer Vakuumquelle Blätter unter den Stapel. Die Vakuumquelle zieht Blätter an die Förderbänder an, bis diese in ihrer Vorwärtsbewegung zu einem Punkt gelangen, an dem sie unter den Einfluß eines positiven Drucks

vom Luftmesser kommen. Die Blätter werden anschließend bis zur Anlage an den Stapelboden angehoben.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung stehen in Verbindung mit der betreffenden Vorrichtung, mit welcher die vorstehend erwähnte Ausgestaltung der Erfindung erzielt wird.

Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier Ausgestaltungen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Die Zeichnung ist ungefähr im Maßstab 1:1*

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teildarstellung in der Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stapelvorrichtung mit Zuführung von der Oberseite her und An- "^ fügung an die Unterseite,

Fig. 2 eine auseinandergezeichnete Teildarstellung in der Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, die eine Ausgestaltung der Erfindung zeigt und

Fig. 3 eine vergrößerte Teildarstellung in der Seitenansicht einer anderen Ausgestaltung

der Erfindung.
30

Obwohl die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wird, versteht es sich von selbst, daß dies keine Beschränkung der

Erfindung auf das Ausführungsbeispiel bedeutet. 35

Im Gegenteil, es sollen sämtliche Alternativlösungen, Modifikationen und Äquivalente erfaßt werden, die vom Erfindungsgedanken und Schutzumfang der Erfindung gemäß den beigefügten Ansprüchen umfaßt sind.

Die die Erfindung verkörpernde Verrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert beschrieben, wobei durchweg gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung gleicher Elemente verwendet werden. Obwohl die Vorrichtung zum Bodenstapeln von Blättern besonders gut zur Verwendung als Teil einer automatischen Schriftstück-Handhabungsvorrichtung mit Schriftstück-Zirkulation geeignet ist, ergibt es sich aus der nachstehenden Beschreibung, daß sie ebenso gut geeignet ist für den Einsatz in jedem Bereich, welcher Bodenstaplung von Blättern erfordert und daß sie nicht notwendigerweise auf die Verwendung in den dargestellten einzelnen Ausfüh— rungsbeispielen beschränkt ist.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt die pneumatische Anbau-Bodenstapelungs- und Oberseiten-Zuführungsvorrichtung 20 gemäß der Erfindung ein herkömmliches Verzögerungsrollen-Blattzuführungssystem 30 mit einem Band 31, das urr. Rollen 32 und 33, die mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind, herumgelegt sind. Obwohl hier eine Zuführungs verrichtung mit Reibungsverzögerung offenbart ist, versteht es sich von selbst, daß jede von der Oberseite her beschickende Zuführungsvorrichtung, insbesondere Vakuum-Zuführungsvorrichtungen, in gewellter Ausführung gleichermaßen geeignet ist.

BAD ORIGINAL

Gemäß Fig. 1 bildet das Band 31 zusammen mit der Verzögerungsrolle 34 einen Spalt, der trennt und eine Mehrfachbeschickung vom Blattstapel 10 unterbindet. Der Blattstapel ist auf einer Bodenplatte 45 angeordnet und von einer Rückwand 41, Seitenwänden (nicht dargestellt) und eine Vorderwand 63 abgedichtet eingeschlossen. Dichtungen 42 verhindern jeglichen Luftaustritt entlang der Unterseite der Seitenwände und der Rückwand 41, während Druckgleichgewicht mittels Entlüftungsöffnungen 40 in der Rückwand 41 aufrechterhalten wird. Blatt-Förderbänder 15 transportieren Blätter in Richtung des Stapels 10, wobei die Blätter mittels herkömmlicher Einrichtungen, wie z.B.

Rollen, auf den Bändern niedergehalten werden, bis sie sich einem Luftmesser 60 nähern, wo sie durch eine an Vakuumöffnungen 54 und 59 angeschlossene Vakuumquelle 55 an den Bändern 15 haftend gehalten sind.

Während des Transports von Blättern in Richtung des Blattstapels wird letzterer mittels einer Luftströmung in einer angehobenen Stellung gehalten. Die Luft dieser Strömung stammt von einer positiven Druckquelle 50 und strömt durch ein Regulierventil 51 zum Luftmesser 60 und tritt durch eine Düse 61, gegen den Stapel 10 gerichtet,aus. Dadurch wird es ermöglicht, daß herantransportierte Blätter mittels der Bänder unterhalb des Stapels angefügt werden. Dabei werden die herantransportierten Blätter mittels eines durch die Öffnungen 54 und 59 angelegten Vakuums von der Vakuumquelle 55, einem Ventil 56, einem Steuerventil 57 und Zweigleitungen 58 niedergehalten, bis ihre nachlaufenden Kanten die öffnung 54 passiert haben.

BAD ORIGINAL

An dieser Stelle hebt positiver Luftdruck von der Düse 61 die von der Vakuumöffnung 54 ausgehende Anziehungskraft auf und hebt die

Blätter von den Bändern 15 bis zur Anlage an die 5

Unterseite des Blattstapels 10 ab. Es versteht

sich von selbst, daß die Bänder 15 vorzugsweise so angeordnet sind, daß die von den Öffnungen 5^ und 59 ausgehende Vakuumsaugkraft zwischen den Bändern hindurchgerichtet ist. Alternativ können sich die Bänder oberhalb der Vakuumöffnungen bewegen und Perforationen aufweisen, so daß die Blätter durch diese hindurch angesaugt werden Ferner kann, falls gewünscht, ein Band verwendet werden.
15

Wie in den Fig. 1 und 2 gemäß einer Ausgestal tung der Erfindung gezeigt, werden Blätter in Richtung des Stapels 10 mittels der Bänder 15 herantransportiert, während jegliche, bereits im Stapel befindliche Blätter mittels einer kräftigen, aus der Düse 61 des Luftmessers 60 austretenden Luftströmung mit positivem Druck in der Schwebe gehalten werden. Vom Luftmesser ausgehend ,strömt Luft in einer stärkeren Strömung bis in die Vakuumöffnung 5^ hinein und bis zur Unterseite des Stapels 10 als die Saugöffnung absaugen kann. Aus der resultierenden Differenz ergibt sich folglich der Flotationsdruck, der zur Abstützung des Stapels erforder-

SQ lieh ist. Um den hohen Druck vom Luftmesser her aufrechtzuerhalten, ist der Stapel an allen vier Seiten abgedichtet. Vorzugsweise bestehen die Dichtungen aus mehrfachen, einzelnen Teilen, die so im Gleichgewicht gehalten sind, daß sie bei Berührung der Seiten des Stapels auslenken.

BAD ORIGINAL

Das Luftmesser 60 weist gemäß der Erfindung an ihm befestigte ablenkbare, angelenkte Dichtungen 63 und 65 auf, die durch Luftdruck vom Luftmesser her gegen den Stapel bzw. gegen das Band bewegt werden. Dadurch entweicht weniger Luft, so daß die Wirksamkeit des Luftmessers verbessert wird. Die Dichtungen 63 und 65 verbessern die Wirksamkeit der Vorrichtung, da mehr Luft von der Düse 61 unter den Stapel und nicht an der Vorderseite des Stapels aufwärts und entlang der Bodenfläche des Luftmessers nach außerhalb geblasen wird. Die Dichtung 65 ist insofern selbsttätig, als sie nicht auf den Stapel zu geneigt ist.

Im Betrieb wird ein Blatt durch eine erste Vakuumöffnung 59 angesaugt, gegen die Bänder 15

gehalten und durch diese aufden Stapel 10 zu bewegt. Eine zweite Vakuumöf fnung 5^ ist unmittelbar vor der Vorderkante des Stapels angeordnet und so eingerichtet, daß das Blatt solange gegen die Bänder angezogen wird, bis sein nachlaufender Rand an der Vakuumöffnung vorbeigeführt worden ist. Da der positive Druck aus der Düse 61 größer als der negative Druck in der Öffnung 5¹J ist und da der vorlaufende Rand des Blattes sich nahezu unter dem Stapel befindet, wird die Druckluft vom Luftmesser 60 unter das Blatt geblasen und hebt dieses bis zur Anlage an die Unterseite der bereits durch den Luftdruck in der Schwebe gehaltenen Blätter an.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine andere Bodenstapelungsvorrichtung in Fig. 3 gezeigt. In Richtung auf den Stapel TO

BAD ORIGINAL

herantransportierte Blätter werden mittels einer Vakuumkammer 85 an ein perforiertes Band 80 angezogen. Das Band 80 ist in einer Anordnung mit Doppelschräge von Stützrollen 82 und 83 sowie einer Antriebsrolle 81 abgestützt. Der Stapel 10 wird durch das Luftmesser 60 innerhalb des Behälters H5 in der Schwebe gehalten. Sobald der nachlaufende Rand des vom Band 80 transportierten Blattes den Anziehungsbereich der Vakuumkammer 85 verläßt, wird es durch die Kraft der Druckluft vom Luftmesser 60 bis gegen den restlichen Teil des Stapels angehoben. Am · Luftmesser ist eine dehnbare perforierte Dichtungseinrichtung 70 befestigt, die als Ausrichtkante für die Blätter im Stapel und als Dichtmittel zur Sicherstellung, daß ein beträchtlicher Teil der Strömung vom Luftmesser an der Vorderseite des Stapels nach aufwärts strömt, dient. Die Dichtungseinrichtung 70 dient ferner als Hilfsmittel zur Untestützung des Anhebens jedes Blattes bis zur Unterseite des Stapels und als Mittel, um zu verhindern, daß Blätter bei unterbrochener Strömung und angehaltener Bandbewegung unter das Luftmesser rutschen.

Alternativ könnte die Dichtungseinriehtung ein kontinuierliches Teil sein oder aus mehrfachen, einzelnen Fingern bestehen. Das abgewinkelte, mit einer Doppeischräge verlaufende Förderband hilft auch sicherzustellen, daß eine maximale Menge Druckluft vom Luftmesser gegen den Stapel gerichtet ist und daß jedes den Anziehungsbereich der Vakuumkammer 85 verlassende Blatt unmittelbar bis zur Unterseite des Stapels angehoben wird, da aufgrund der

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Biegesteifigkeit des Blattes das nachlaufende Blattende automatisch vom Band abgehoben und dabei der Druckluft vom Luftmesser leichter Zugang zur Unterseite des Blattes ermöglicht wird, so daß dieses bis zur Unterseite des Stapels angehoben wird.

Es ist offensichtlich, daß eine verbesserte Bodenstaplungsvorrichtung offenbart wurde, die auslenkbare, angelenkte Dichtungsmittel zur Abdichtung des Bereichs zwischen der Vorderseite eines Blattstapels und einem Luftmesser sowie des Bereichs zwischen dem Luftmesser und einem Förderband verwendet. Die Dichtungsmittel ver-¹^ großem durch geringeren Luftverlust die Wirksamkeit des Luftmessers.

Obwohl die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, versteht es 2® ,,sich von selbst, daß die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist, sondern in anderer Form innerhalb des Schutzumfanges der beigefügten Patentansprüche verkörpert werden kann.

BAD ORIGINAL

Claims

25 1. Bodenblatt-Stapelungsvorrichtung, gekennzeichnet durch einen Blatt-Aufnahmebehälter (¹JS), der zur Aufnahme eines Stapels (10) aus Blättern eingerichtet ist und eine Förderbandeinrichtung (15) zum Transpor-

30 tieren von Blättern in den Aufnahmebehälter (45) hinein sowie eine Rückwand-(41) und. eine Seitenwandeinrichtung aufweist, welche letzteren eine luftdichte Abdichtung um den Blattstapel (10) herum bilden und wobei die Rückwand (41)

35 als Ausrichtkante für in den Behälter (45) einlaufende Blätter dient; weiterhin durch

eine Luftmessereinrichtung (60), die an die Vorderseite des Aufnahmebehälters (45) angrenzend angeordnet und so eingerichtet ist, daß sie

sämtliche innerhalb des Aufnahmebehälters (45) 5

angeordnete Blätter in der Schwebe hält; ferner durch eine auslenkbare,gelenkig bewegliche Dichtungseinrichtung (63), die eine Vorderwand des Aufnahmebehälters (45) bildet und eingerichtet ist, den an das Luftmesser (60) angrenzenden Bereich des Blattstapels (10) sicher abzudichten, wenn das Luftmesser (60) betätigt ist; und weiter durch eine Vakuumöffnungseinrichtung (54), die in geringer Entfernung vor der Vorderkante des Blattstapels

*° (10) an die Förderbandeinrichtung (15) angrenzend angeordnet und so eingerichtet ist,daß sie Blätter an die Förderbandeinrichtung (15) anzieht, während diese mittels der Förderbandeinrichtung (15) in Richtung der Rückwand (41) des Aufnahmebehälters (41) vorwärtstransportiert werden, bis ihre nachlaufenden Kanten an der Vakuumöffnungseinrichtung (54) vorbeibewegt sind, woraufhin die Blätter mittels der Luftmessereinrichtung (60) nach aufwärts bis gegen den angehobenen Blattstapel (10) getrieben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e nn ζ e i c h η e t durch eine zusätzliche auslenkbare., gelenkig bewegliche Dichtungseinrichtung (65), die an einer Fläche der Luftmessereinrichtung(60) befestigt und angrenzend an die Förderbandeinrichtung (15) positioniert ist, um das Entweichen von Luft zwischen der Förderbandeinrichtung(15) und der Luftmessereinriehtung (60) hindurch auf ein Minimum herabzusetzen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die auslenkbare , gelenkig bewegliche Dichtungseinrichtung (63) mehrfache, einzelne Teile umfaßt, die so im Gleichgewicht gehalten sind, daß sie bei Berührung einer Fläche des Blattstapels (10) auslenken.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche auslenkbare, gelenkig bewegliche Dichtungseinrichtung (65) im wesentlichen selbsttätig

» ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderbandeinrichtung (15) eine Mehrzahl von einzelnen Bändern umfaßt, und daß die Vakuumeinrichtung (54) Luft zwischen den Bändern hindurchsaugt.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch :g e k e nnzeichn e t , daß die Vakuumströmung innerhalb der Vakuumöffnungseinrichtung (54) vorzugsweise geringer als die Flotationsströmung von der Luftmessereinrichtung (60) ist, um das Schweben des Blatt stapeis (1.0) nicht zu stören.
7. Bodenblatt-Stapelungsvorrichtung, g e k e n nz e i c h n e t durch einen schräggestellten Blatt-Aufnahmebehälter (45) , der zur Aufnahme eines Stapels (10) von Blättern eingerichtet ist, durch eine Förderbandeinrichtung (80) zum Transportieren von Blättern

in den Aufnahmebehälter (45; hinein mit einem eine Doppelschräge aufweisenden Abschnitt, der einen in Richtung weg vom Aufnahmebehälter ("45) schräg verlaufenden Bereich aufweist, sowie durch eine Luftmessereinrichtung (60), die eingerichtet ist, die Stelle, an der der die Doppelschräge aufweisende Abschnitt der Förderbandeinrichtung (80) divergiert, mit einem Luftdruck zu beaufschlagen, um die nachlaufsiden-Ränder der Blätter nach" aufwärts bis gegen den Stapel (10) anzuheben.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,, daß ein erheb-.. licher Teil der Strömung von der Luftmesser-, einrichtung (60) her veranlaßt wird, an der Vorderseite des Blattstapels (10) nach aufwärts zu strömen, um das. Anheben von Blättern bis zur Unterseite des Blattstapels (10) zu verstärken.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Luftmessereinrichtung (60) eine dehnbare perforierte Dichtungseinrichtung (70) aufweist, die dazu dient, Blätter im Stapel (10) auszurichten.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung (70) verhindert, daß Blätter von der Unterseite des Stapels (10) wegrutschen, sobald die Luftmessereinrichtung (60) und die Transportbandeinrichtung (80) nicht in Betätigung sind.