DE69104698T2

DE69104698T2 - Vorrichtung zum Zuführen und Trennen von Blättern.

Info

Publication number: DE69104698T2
Application number: DE69104698T
Authority: DE
Inventors: James A Spiers; Constance R Stepan
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1990-12-06
Filing date: 1991-11-27
Publication date: 1995-03-16
Anticipated expiration: 2011-11-28
Also published as: DE69104698D1; EP0490520A1; US5088718A; CA2056233C; CA2056233A1; EP0490520B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen und Trennen von Papierbögen von einem Bogenstapel, und insbesondere eine derartige Bogenzufuhrvorrichtung, die eine hohe Beladekapazität aufweist.
Bogenzufuhrvorrichtungen entnehmen Bogen von einem Stapel, jeweils einzeln, und werden in der Praxis im Zusammenhang it Systemen eingesetzt, bei welchen ein Papierbogen in einen Umschlag eingebracht werden soll. Normalerweise werden die Papierbogen in einer Einheit gestapelt und von Hand in eine Haltevorrichtung eingesetzt. Von dieser Haltevorrichtung aus werden die Bogen auf irgendwelche Weise zum Umschlag befördert, wo sie durch eine Einsetzmaschine in den Umschlag eingebracht werden. Dieses Einbringen soll so schnell und sicher wie möglich durchgeführt werden.
Stapel zum Zuführen von Bögen können in verschiedenen Richtungen ausgerichtet werden, um bestimmte, gewünschte Ziele zu erreichen. Eine Zufuhr vom Boden eines Stapels aus stellt den Vorteil eines sich nicht ändernden Zufuhrortes zur Verfügung, wobei kein Zusatzgerät erforderlich ist, um die zuzuführenden Bögen auszurichten. Typischerweise gibt es allerdings eine Begrenzung für die Abmessungen eines Stapels, der für eine Bodenzuführung eingesetzt werden kann, da bei einem bestimmten Punkt der Druck und das Gewicht zu groß werden, als daß sie eine effektive, wirksame Zuführung und Trennung gestatten. In dem U.S.-Patent Nr. (US-A) 4 362 100 von Wu et al wird eine Zufuhrvorrichtung zum einzeln aufeinanderfolgenden Trennen und Zuführen von Umschlägen aus einem Umschlagstapel beschrieben. Die Vorrichtung von Wu et al weist ein Deck auf, welches mit einem Empfangsende und einem Zufuhrende zum Haltern des Stapels der Umschläge auf einer Kante versehen ist, wobei das Deck in einen bestimmten Winkel zu einer Horizontalebene ausgerichtet ist, und wobei das Zufuhrende niedriger ist als das Empfangsende; weiterhin ist eine Hauptandruckrolle vorgesehen, die oberhalb des Zufuhrendes des Decks (16) etwa in der Mitte zwischen den Oberkanten und den Unterkanten des Umschlagstapels angeordnet ist; eine sekundäre Zufuhrrolle, die parallel zu Hauptandruckrolle und oberhalb derer angeordnet ist, nahe der Oberkante des Umschlagstapels; eine Einrichtung zum Andrücken des Stapels gegen die Hauptandruckrolle, wenn der Stapel im Verlauf der Zuführung der Umschläge einzeln nacheinander verkleinert wird; und eine Einrichtung stromabwärts der sekundären Zufuhrrolle zum Trennen des untersten Umschlages von dem Umschlagstapel an der Oberkante des Stapels.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die Vorteile der Bodenzuführung zu erreichen, ohne die Begrenzung der kleinen Beladungskapazität, die normalerweise bei einer derartigen Bodenzuführung auftritt.
Dementsprechend stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Zuführen und aufeinanderfolgenden Abtrennen eines Papierbogens von einem Bogenstapel zur Verfügung, mit:
einem Deck, welches ein Aufnahmeende und ein Zufuhrende aufweist, zum Haltern des Bogenstapels auf der Kante, wobei das Deck in einem Winkel zu einer Horizontalebene angeordnet ist, und das Zufuhrende niedriger ist als das Aufnahmeende;
einer Hauptandruckrolle, die oberhalb des Zufuhrendes des Decks, etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Kanten des Bogenstapels angeordnet ist;
einer sekundären Zufuhrrolle, deren Drehachse parallel zur Drehachse der Hauptandruckrolle und oberhalb von dieser angeordnet ist, nahe der Oberkante des Bogenstapels;
einer Andruckeinrichtung zum Andrücken des Stapels gegen die Hauptandruckrolle, wenn der Stapel im Verlauf der Zuführung der Bögen einzeln nacheinander verkleinert wird;
einer Trenneinrichtung stromabwärts der sekundären Zufuhrrolle, zum Abtrennen des untersten Bogens von dem Bogenstapel an der Oberkante des Stapels;
wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Deck in einem Winkel zwischen etwa 10º und 20º in Bezug auf die Horizontale angeordnet ist; daß die Tangentenlinie, welche die Umfänge der Andruckrolle und der Zufuhrrolle neben dem Bogenstapel verbindet, in einem Winkel zwischen etwa 40º und 50º in Bezug auf eine Horizontalebene angeordnet ist; und daß der Bogenstapel über die Hauptandruckrolle an einem Punkt in dem Bogen gebogen ist, der etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Kanten des Bogens liegt.
Die Erfindung wird noch besser verständlich auf der Grundlage der nachstehenden, nicht begrenzenden Beschreibung eines Beispieles der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, wobei:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Bogenzufuhrvorrichtung mit hoher Kapazität gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 2 eine Seitenansicht der Bogenzufuhrvorrichtung mit hoher Kapazität von Fig. 1 ist.
Bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in welchen eine Bogenzufuhr- und -trennvorrichtung dargestellt ist, die insgesamt durch die Bezugsziffer 10 bezeichnet ist, zum Zuführen und nachfolgenden, einzelnen Abtrennen eines Papierbogens 12 von einem Bogenstapel 14 (siehe Fig. 2). Die Bogenzufuhrvorrichtung 10 weist ein Deck 16 auf, welches in einem Winkel von 15º zur Horizontalen angeordnet ist, um den Bogenstapel 14 auf der Kante zu haltern. Das untere Ende des Decks 16 ist das Zufuhrende 18, wogegen das höhere Ende des Decks 16 das Empfangsende 20 ist. Der gesamte Bogenstapel 14 ist in einem Winkel von 43º über einer Hauptandruckrolle 24 gebogen (wie nachstehend noch im einzelnen erläutert wird) . Diese Ausrichtung gestattet eine hohe Beladekapazität, verbunden mit einem minimalen Einfluß des Stapeldrucks an Trennpunkten. Der überwiegende Teil des Stapelgewichtes verteilt sich auf dem Deck 16. Eine natürliche Trennung beginnt hinter der Biegung durch eine leichte Auffächerung des Stapels 14 an der Oberseite.
Das Deck 16 ist mit der voranstehend angegebenen Neigung von 15º durch ein in Fig. 2 gezeigtes Gelenksystem angebracht. Infolge der Neigung übt die Schwerkraft eine wirksame Kraft am Zufuhrende des Bogenstapels 14 aus. Eine federbelastete Führung 26 berührt den Stapel 14 am Aufnahmeende (hinten) entlang dem Boden, an dem Biegepunkt, und nahe an der Oberseite. Die Federführung 26 schiebt den gesamten Stapel 14 in Richtung auf die Hauptandruckrolle 24 vor, wenn sich der Stapel 14 verkleinert. Wird der Stapel 14 sehr klein, so ist eine zusätzliche Kraftbeaufschlagung des Stapels 14 erforderlich, um die letzten Bögen 12 zuzuführen, und die Führung 26 liefert die erforderliche Kraft. Die Führung 26 ist darüber hinaus dazu erforderlich, längere Bögen 12 in der korrekten Position zu haltern.
Die Hauptandruckrolel 24 befindet sich oberhalb des Zufuhrendes 18 des Decks 16 entlang einer Linie, die etwa in der Mitte zwischen den Ober- und Unterkanten des Bogenstapels 14 liegt. Eine sekundäre Zufuhrrolle 28 ist parallel zur Hauptandruckrolle 24 und oberhalb von dieser angeordnet, nahe der Oberkante des Bogenstapels 14. Eine Tangentenlinie, welche den Umfang der Hauptandruckrolle 24 und den Umfang der sekundären Zufuhrrolle 28 neben dem Bogenstapel 14 verbindet, ist in einem Winkel von 43º in Bezug auf die Horizontale angeordnet, so daß daher diese Tangentenlinie parallel zur Ebene der Schutzplatte 22 verläuft. Der Bogenstapel 14 liegt gegen die Hauptandruckrolle 24 und die sekundäre Zufuhrrolle 28 an, und befindet sich daher in einem Winkel von 43º in Bezug auf die Horizontale.
Die Abtrennung eines Bogens 12 von dem Bogenstapel 14 wird durch die Hauptandruckrolle 24, die sekundäre Zufuhrrolle 28, und ein Reibrad 30 und eine Zufuhrrolle 32 bewirkt, die zusammenarbeiten. Einstellbare Seitenführungen 34 und 36 zwingen die Bögen 12 dazu, entlang eines geraden Weges durchzulaufen. Eine Kupplung steuert das Anhalten und das Starten der Rollen.
Nach der Abtrennung an dem Reibrad 30 treten die Bögen 12 in einen Entfernungsabschnitt ein, der aus drei langen Rollensätzen 38, 40 und 42 besteht, in welchem der Papierweg zu einer horizontalen Position gekrümmt ist, in Vorbereitung für eine weitere Verarbeitung.
Ein Motor (nicht gezeigt) treibt die gesamte Bogenzufuhrvorrichtung 10 an; der Entfernungsabschnitt, der aus den Rollensätzen 38, 40 und 42 besteht, läuft ständig, wogegen der Trennabschnitt, der aus der Hauptandruckrolle 24, der sekundären Rolle 28, dem Reibrad 30 und der damit zusammenarbeitenden Zufuhrrolle 32 besteht, eine Zufuhr je nach Anforderung durchführt.
Im Betrieb der voranstehend geschilderten Bogenzufuhrvorrichtung 10 werden die Bögen 12 auf das Deck 16 aufgeladen, so daß der Stapel 14 gegen die Rollen 24 und 28 anliegend gebildet wird. Die Seitenführungen 34 und 36 halten den Stapel 14 ausgerichtet. Eine Kupplung tritt in Eingriff mit dem Trennabschnitt 16, und die Rollen 24, 28, 32 beginnen sich zu drehen. Da die Oberseite des Stapels 24 geringfügig aufgefächert ist, tritt dort eine geringe Reibung zwischen einzelnen Bögen 12 auf. Die Reibung zwischen der Hauptandruckrolle 24 und dem Papier 12 ist größer als zwischen zwei Papierstücken 12 an dem Biegepunkt. Die Hauptandruckrolle 24 zwingt das Papier 12 nach oben zum Reibrad 30 hin. Die Schwerkraft unterstützt das Zurückhalten der übrigbleibenden Bögen 12 in dem Stapel 14. Ein voreingestellter Spalt zwischen dem Reibrad 30 und der Rolle 32 läßt nur einen Papierbogen 12 in die dazwischen angeordnete Einquetschstelle eintreten.
Nachdem ein Bogen 12 an dem Reibrad 30 vorbeigelaufen und in die Einquetschstelle der Wegnahmerollen 38 eingetreten ist, wird die Kupplung ausgerückt. Die Wegnahmerollen 38 laufen mit höherer Geschwindigkeit, und ziehen den Bogen 12 von dem Stapel 14 weg. Die Rolle 32 unter dem Reibrad 30 weist ein Einweglager auf, um ein Nacheilen auszuschalten. Die Hauptandruckrolle 24 wirkt stationär und hält die übrigen Bögen 12 an ihrem Ort. Nachdem der Bogen 12 ausgestoßen wurde und das System bereit ist, gelangt die Kupplung wieder in Eingriff, und wird ein weiterer Bogen 12 zugeführt.
Obwohl das Deck 16 in einem Winkel von 15º dargestellt ist, ist für die Funktion ein Bereich zwischen 10º und 20º zulässig, obwohl ein eingeschränkterer Bereich zwischen 12º und 18º vorgezogen wird. Die Tangentenlinie zwischen den Rollen 24 und 28 ist so dargestellt, daß sie in einem Winkel von 43º zur Horizontalen ausgerichtet ist, und obwohl für die Funktion ein Bereich von 40º bis 50º zulässig ist, wird ein eingeschränkterer Bereich zwischen 42º und 47º vorgezogen.
Fachleuten auf diesem Gebiet wird deutlich werden, daß sich verschiedene Abänderungen der vorliegenden Erfindung vornehmen lassen.

Claims

1. Vorrichtung zum Zuführen und einzelnen Abtrennen des Bogens (12) aus Papier von einem Bogenstapel (14), mit:

einem Deck (16), welches ein Aufnahmeende (20) und ein Zufuhrende (18) zum Haltern des Bogenstapels auf der Kante aufweist, wobei das Deck in einem Winkel zu einer Horizontalebene angeordnet ist, und das Zufuhrende niedriger liegt, als das Aufnahmeende;

einer Hauptandruckrolle (24), die oberhalb des Zufuhrendes des Decks, etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Kanten des Bogenstapels angeordnet ist;

einer sekundären Zufuhrrolle (28), deren Drehachse parallel zur Drehachse der Hauptandruckrolle (24) verläuft, und die oberhalb der Drehachse angeordnet ist, nahe der Oberkante des Bogenstapels;

einer Andruckeinrichtung zum Andrücken des Stapels gegen die Hauptandruckrolle, wenn der Stapel im Verlauf der Zuführung der Bögen nacheinander verkleinert wird; und

einer Trenneinrichtung (30, 32) stromabwärts der sekundären Zufuhrrolle, zum Abtrennen des untersten Bogens von dem Bogenstapel an der Oberkante des Stapels;

wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß das Deck (16) in einem Winkel zwischen etwa 10ºund 20º zur Horizontalen angeordnet ist; daß die Tangentenlinie, welche die Umfänge der Andruckrolle und der Zufuhrrolle neben dem Bogenstapel verbindet, in einem Winkel zwischen etwa 40º und 50º zu einer Horizontalebene angeordnet ist; und daß der Bogenstapel (14) über die Hauptandruckrolle (24) an einem Punkt in dem Bogen gebogen ist, der etwa in der Mitte zwischen den oberen und unteren Kanten des Bogens liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Andruckeinrichtung eine federbelastete Führung (26) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Trenneinrichtung ein Trenn-Reibrad (30) und eine hiermit zusammenarbeitende Zufuhrrolle (32) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher der Winkel des Decks zwischen etwa 12º und 18º liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei welcher der Winkel des Decks 15º beträgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei welcher der Winkel der Tangentenlinie zwischen etwa 42º und 47º liegt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher der Winkel der Tangentenlinie 43º beträgt.