DE4314075A1 - Vorrichtung zum Ausrichten von Blättern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Blättern eines Blattstapels nach zwei senkrecht zueinander verlaufenden Blattanschlägen mit mindestens einem um eine schräg zur Blattoberfläche angeordneten Achse angeordnetem Ausrichtelement, das ein Reibelement umfaßt.

Eine Vorrichtung zur Ausrichtung von blattförmigen Gegen­ ständen ist in der US-Patentschrift 3,970,299 offenbart. Es werden blattförmige Gegenstände auf einer Fördereinrichtung transportiert. Zur Unterstützung der einheitlichen Ausrich­ tung der blattförmigen Gegenstände sind an der Transport­ einrichtung Führungsschienen befestigt, die sowohl senkrecht als auch parallel zur Transportrichtung angeordnet sind. Die Ausrichtung der Blätter in Bezug auf die zur Transport­ richtung parallele Führungsschiene wird durch eine rotieren­ de Bürste bewirkt, die auf die blattförmigen Gegenstände eine Kraft ausübt, um diese auf die seitliche Führungs­ schiene zu zutreiben. Das konstante Aufsitzen der Bürste in der offenbarten Vorrichtung wirkt sich nachteilig aus, da die Ausrichtung in die beiden Raumrichtungen nicht getrennt ausgeführt wird. Ferner werden hier nur vereinzelte Blätter ausgerichtet und nicht Blätter, die auf einen Blattstapel einlaufen.

In der japanischen Patentanmeldung 59-120746 ist eine Papierausrichtvorrichtung für einen Kopierer veröffentlicht, bei der seitlich zur Transportrichtung des Blattes eine Führung angebracht ist, gegen die das Blatt ausgerichtet wird. Zu Beginn des Ausrichtprozesses ist der Ausricht­ mechanismus unter einem Winkel zur Transportrichtung ange­ ordnet und übt dadurch auf das Blatt eine Bewegungskompo­ nente aus, die senkrecht zur Transportrichtung gerichtet ist. Hat das Blatt die Ausrichtung senkrecht zur Transport­ richtung erreicht, wird der Ausrichtmechanismus in eine Stellung parallel zur Transportrichtung gedrängt, um dann die vollständige Ausrichtung des Blattes parallel zur Trans­ portrichtung zu erhalten. Nachteile dieser Ausrichtvorrich­ tung liegen darin, daß der Ausrichtmechanismus in seiner kontinuierlichen Betriebsweise das nachfolgende Blatt in seiner freien Bewegung behindert.

Eine internationale Patentanmeldung Wo 89/08599 beschreibt eine Ablageeinrichtung zum Abstapeln blattförmiger Aufzeich­ nungsträger in einem Ausgabefach einer Druckeinrichtung. Mit Hilfe der Ablageeinrichtung sollen Aufzeichnungsträger in dem Ausgabefach derart gestapelt werden, daß die zu unter­ schiedlichen Druckaufträgen gehörende Aufzeichnungsträger im Ablagestapel eindeutig gekennzeichnet sind. Die Aufzeich­ nungsträger werden, je nach Druckauftrag, durch rotierende Vorschubelemente nach den seitenwänden des Ablagefaches aus­ gerichtet. An den Vorschubelementen sind elastische Flügel ausgebildet, die in radialer Richtung abstehen. Die zur Aus­ richtung notwendige Kraftkomponente wird mittels Reibkontakt zwischen den Flügeln des rotierenden Vorschübelements und dem Aufzeichnungsträger auf denselben übertragen. Die bereits oben erwähnten Nachteile, wie die Behinderung des nachfolgenden Blattes, liegen auch dieser Vorrichtung zugrunde. Hinzu kommt, daß die gleichzeitige Ausübung von Kraftkomponenten in beide Raumrichtungen zu Beschädigungen Blättern führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, mit Hilfe eines beweglichen Reibelements eine Vielzahl von Blättern derart zu einem aus­ gerichteten Blattstapel aufzubauen, daß sich zwei durch seitliche Anschläge genau ausgerichtete Stapelkanten ergeben. Ferner sollen auch Blätter verschiedener Formate und/oder Einzelblattgewichte verarbeitet werden. Hinzu kommt, daß die auf das Blatt wirkende Normalkraft des Reib­ elements von der Stapelhöhe unabhängig und die übertragene dynamische Energie sehr gering sein soll.

Dies wird erfindungsgemäß für die gattungsgemäße Vorrichtung dadurch erreicht, daß eine Hülse um die Achse A-A drehbar gelagert ist, in der ein Stempel gleitend geführt ist, der durch ein elastisches Mittel gehalten wird, daß das Aus­ richtelement um einen Zapfen an der Hülse verschwenkbar an­ geordnet ist und daß jeweils ein elastisches Mittel zwischen dem unteren Ende des Stempels und dem Ausrichtelement derart angeordnet ist, daß die Stellung und mechanische Spannung des Ausrichtelements aufgrund der Bewegung des Stempels in der Hülse veränderbar ist.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen darin, daß dieselbe Vorrichtung nicht durch elektromechanische Mittel angehoben werden muß, um den Weg für nachlaufende Blätter freizumachen. Die Vorrichtung ist so gestaltet, daß zwischen den einzelnen Ausrichtprozessen der Blattstapel von keinem Ausrichtelement berührt wird. Folglich kann zwischen zwei aufeinanderfolgenden Berührungen ein einlaufendes Blatt ohne Behinderung auf den bereits vorhandenen Stapel gebracht werden und kinetische Energie abbauen.

Hinzu kommt, daß die Ausrichtung eines Blattes in die zwei Raumrichtungen erfolgen muß, die in der Ebene des Blatt­ stapels liegen. Dies wird im Gegensatz zu herkömmlichen Vor­ richtungen dadurch erreicht, daß die Berührkurve eines Reibelements mit dem auszurichtenden Blatt so gestaltet ist, daß die Ausrichtung teilweise getrennt nach den zwei Raum­ richtungen erfolgt. Dadurch wird vermieden, daß Blätter, die bereits eine Ausrichtposition erlangt haben, weiterhin eine Kraftkomponente in diese Richtung mitgeteilt bekommen. Even­ tuelle Beschädigungen der auszurichtenden Blätter werden vermieden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, daß die Normalkraft, mit der das Reibelement auf dem Papier aufsitzt bis zu einer Stapelhöhe von annähernd 5 mm konstant ist. Für Stapelhöhen, die sich in diesem Bereich bewegen, sind folglich keine aufwendigen und feinen Nachführungen der Vorrichtung notwendig. Zur Verarbeitung größerer Stapelhöhen reicht eine grobe Nachführung der Vorrichtung aus, um die Bedingung einer konstanten Normalkraft zu erhalten.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, besitzt die Vorrichtung zwei um 180° versetzte Ausricht­ elemente. Die Rotationsfrequenz von 1 Hertz erlaubt die Ver­ arbeitung von 120 Blatt pro Minute. Im Gegensatz zu den her­ kömmlichen Vorrichtungen ist aufgrund der kleinen Rotations­ frequenz die Übertragung von dynamischen Kräften gering. Eine Übertragung hoher dynamischer Energie auf das System wie sie bekannten Vorrichtungen zu eigen ist verursacht Schwingungen, die sich auf den Blattstapel übertragen und ein Wandern der Blätter innerhalb des Stapels bewirken. Somit ist eine exakte Ausrichtung nicht mehr gewährleistet.

Besonders vorteilhaft wirkt sich die drehbare Lagerung der Reibelemente aus, da nicht nur die Lebensdauer dieser Elemente verlängert, sondern auch eine konstante Berühr­ fläche zwischen Blatt und Reibelement erreicht wird. Die konstante Berührfläche wirkt sich positiv auf die Forderung nach einer konstanten Krafteinwirkung auf das Blatt aus.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispiels wird der Gegenstand der Erfindung beschrieben. Die Zeichnung zeigt in der

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung in schematischer Darstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Blattstapeleinrichtung mit darüber angeordneter Vorrichtung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung teilweise im Schnitt,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer steuerbaren Vorrichtung in schematischer Darstellung.

Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Ausrichten von Blättern eines Blattstapels 2 nach zwei senkrecht zueinander verlaufenden Blattanschlägen 3 und 5. Die Vorrichtung 1 ist um eine Achse A-A drehbar, wobei die Achse A-A schräg zur Blattoberfläche 4 des auszurichtenden Blattes angeordnet ist. An einer Hülse 6 sind zwei Ausrichtelemente 8 um einen Zapfens 10 schwenkbar gelagert. Das Ausrichtelement 8 selbst besteht aus einem Ausrichtelementarm 12, an dessen Ende ein Reibelement 14 angeordnet ist. Das Reibelement 14, aus elastomerem Werkstoff, ist auswechselbar am Ausrichtelement­ arm 12 befestigt. Innerhalb der Hülse 6 ist ein Stempel 16 gleitend geführt, der durch ein elastisches Mittel 18 mit einer Halterung 20 verbunden ist. Aufgrund der elastischen Mittel 18 ist der Stempel in Richtung des Doppelpfeils B axial bewegbar. An der Unterseite 22 des Stempels 16 sind ebenfalls elastische Mittel 24 befestigt, die jeweils mit den Ausrichtelementen 8 verbunden sind. Dadurch wird erreicht, daß Bewegungen des Stempels 16 auf die Ausricht­ elemente 8 übertragen werden.

Wie in Fig. 2 dargestellt, befindet sich die Vorrichtung 1 über den auszurichtenden Blättern. Jeweils eines der Aus­ richtelemente 8 beschreibt auf der Oberfläche 4 des auszu­ richtenden Blattes eine Bahnkurve 7, die derart verläuft, daß erst das Blatt in y-Richtung nach einem Anschlag 5 und anschließend in x-Richtung nach einem Anschlag 3 ausgerich­ tet wird. Die Anschläge 3 und 5 sind im rechten Winkel zu­ einander angeordnet.

Ein konkretes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 ist in Fig. 3 in Seitenansicht und teilweise im Schnitt gezeigt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein Ausricht­ element 8 dargestellt. Die Hülse 6 ist um die Achse A-A in Lagermitteln 32 drehbar gelagert. Der in der Hülse 6 glei­ tende Stempel 16 ist im Bereich der Unterseite 22 mit einem Langloch 3. versehen, durch die der Zapfen 10 durchgreift. Die Ausrichtelemente 8 haben die Form eines Hebelarms, und sind um den Zapfen 10 verschwenkbar gelagert. Am längeren Ende des Ausrichtelementarms 12 ist das Reibelement 14 befestigt, das um eine Achse 15 drehbar ist, die zur Ober­ fläche 4 des auszurichtenden Blattes parallel liegt. Im Punkt P berührt das Reibelement 14 die Oberfläche 4 des Blattes, wobei der Punkt P die in Fig. 2 dargestellte Bahn­ kurve 7 beschreibt. Auf der kurzen Seite des Ausricht­ elementearms 12 ist eine Nase 30 ausgeformt, die an einem Anschlag 26 auf der Hülse 6 anliegt, um die Bewegung des Ausrichtelements 8 in Richtung des auszurichtenden Blattes zu begrenzen. Mittels einer im Anschlag 26 sitzenden Schraube 28 kann der Anschlag 26 an ausgewählten Stellen auf der Hülse 6 arretiert werden. Im Ausrichtelementarm 12 sind mehrere Bohrungen 25 angebracht, in denen die elastischen Mittel 24 befestigbar sind, die andererseits mit dem unteren Teil 22 des Stempels 16 verbunden sind. Die elastischen Mittel 24 üben auf den Ausrichtelementarm 12 eine Kraft aus und ziehen ihn in Richtung der Blattoberfläche 4. Durch eine geeignete Wahl der elastischen Mittel 24 kann jeweils die passende Aufliegekraft des Reibelements auf der Blattober­ fläche 4 bestimmt werden.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausgestaltung gemäß Fig. 1 darge­ stellt. Wie bereits oben erwähnt, können mit der Vorrichtung 1 Stapelhöhen bis zu 5 mm verarbeitet werden, wobei die Nor­ malkraft auf jedes auszurichtende Blatt annähernd gleich groß ist. Um größere Stapelhöhen verarbeiten zu können, ist an der Vorrichtung 1 ein elektromechanisches Stellmittel 34 angebracht, das die Vorrichtung schrittweise entlang der Achse A-A in Pfeilrichtung B bewegt. Eine dem elektromecha­ nischen Stellmittel 34 vorgeschaltete Steuereinheit 36 ver­ sorgt über eine Zuleitung 35 die Stellmittel 34 mit geeigne­ ten Strompulsen. Eine Rechnereinheit 38 sammelt die Informa­ tion über die Eigenschaften des verwendeten Papiers und die Zahl der Kopien. Wird die Stapelhöhe erreicht, bei der die Forderung nach einer konstanten Normalkraft nicht mehr er­ füllt ist so wird über Leitung 37 ein Impuls an die Stell­ mittel 34 gesandt. Das elektromechanische Stellmittel 34 führt in Abhängigkeit davon die Vorrichtung 1 nach.

Claims (7)

1. Vorrichtung (1) zur Ausrichtung von Blättern eines Blattstapels (2) nach zwei senkrecht zueinander verlau­ fenden Blattanschlägen (3 und 5) mit mindestens einem um eine schräg zur Blattoberfläche angeordneten Achse (A-A) drehbaren Ausrichtelement (8), das ein Reib­ element (14) umfaßt, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Hülse (6) um die Achse A-A drehbar gelagert ist, in der ein Stempel (16) gleitend geführt ist, der durch ein elastisches Mittel (18) gehalten wird;
daß das Ausrichtelement (8) um einen Zapfen (10) an der Hülse (6) verschwenkbar angeordnet ist;
und daß ein elastisches Mittel (24) zwischen dem unte­ ren Ende (22) des Stempels (16) und dem Ausrichtelement (8) derart angeordnet ist, daß die Stellung und mecha­ nische Spannung und des Ausrichtelements (8) aufgrund axialer Bewegung des Stempels (16) in der Hülse (6) veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel (18, 24) Hookesche Federn sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ausrichtelement (8) eine Nase (30) aufweist, die an dem dem Reibelement (14) gegen­ überliegenden Ende des Ausrichtelements (8) angebracht ist, und daß sich auf der Hülse (6) ein parallel zur Achse A-A verstellbarer Anschlag (26) befindet, an dem die Nase (30) zur Begrenzung der Bewegung des Ausricht­ elements (8) in Richtung des obersten Blattes anliegt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Stellmittel (34) vorgesehen ist, mittels dem in Abhängigkeit von der Blattstapelhöhe die Vorrichtung (1) in Richtung der Achse (A-A) bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Reibelement (14) am Ausricht­ element (8) verschwenkbar gelagert ist und aus einem elastomeren Werkstoff besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (14) austauschbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungslinie des Reib­ elements (14) auf der Blattoberfläche die Form einer bogenförmigen Kurve (7) aufweist, die derart verläuft, daß die auf das Blatt einwirkende Reibekraft zunächst gegen den einen Blattanschlag (5) und danach gegen den anderen Blattanschlag (3) gerichtet ist.