DE69200686T2

DE69200686T2 - Blattzufuhreinrichtung.

Info

Publication number: DE69200686T2
Application number: DE69200686T
Authority: DE
Inventors: Ronald J Green
Original assignee: Individual
Current assignee: Streamfeeder LLC
Priority date: 1991-01-02
Filing date: 1992-01-02
Publication date: 1995-05-18
Anticipated expiration: 2012-01-03
Also published as: DE69200686D1; EP0565633A1; AU649590B2; AU1200592A; KR930703197A; US5143365A; CA2099267A1; ATE114136T1; GR3015053T3; WO1992012085A2; EP0565633B1; ES2067327T3; WO1992012085A3; DK0565633T3; JPH06504022A

Description

Diese Erfindung betrifft allgemein Blattzufuhrvorrichtungen und insbesondere eine Blattzufuhrvorrichtung zur seriellen Zufuhr von ebenen Papierblättern von der Unterseite eines senkrechten Stapels solcher Blätter, um die anschließende Bearbeitung jedes einzelnen Blattes zu gestatten.

Hintergrund der Erfindung

Im allgemeinen sind Blattzufuhrvorrichtungen, die zur hochschnellen Zufuhr in der Lage sind, relativ kompliziert und erfordern eine große Anzahl komplexer, sich in gegenseitiger Abhängigkeit bewegender Teile, welche Verschleiß und Ausfall unterliegen.
Die meisten bekannten Blattzufuhrvorrichtungen können die Blätter nicht schindelartig gegeneinander versetzt zuführen, sondern immer nur ein Blatt gleichzeitig. Die Fähigkeit, die Blätter zu schindeln, würde die Leistungsfähigkeit jeder Zufuhrvorrichtung erheblich steigern, jedoch fehlt den meisten Zufuhrvorrichtung diese Fähigkeit. Außerdem gibt es bei den meisten Friktionszufuhrvorrichtungen Probleme bei der Zufuhr beschichtetet und glatter Stapel.
Dem Stand der Technik entsprechende Zufuhrvorrichtungen verwenden Saugnäpfe, um die Unterseite des zuzuführenden Blattes festzuhalten. Die Saugnäpfe ziehen dann das Blatt nach unten, und ein Trennelement hält das Blatt nach unten, indem es sich zwischen den Blattstapel und das angesaugte Blatt schiebt. Danach zieht ein Greiferarmelement das angesaugte Einzelblatt heraus und läßt es auf ein Förderband zur individuellen Bearbeitung fallen. Die Verwendung von Saugnäpfen bringt bei verschiedenen Anwendungen zahlreiche Probleme mit sich. Ist beispielsweise das zugeführte Blatt gefaltet, so kann der Saugnapf nur am unteren Abschnitt des gefalteten Papiers haften. Folglich trennt das Trennelement nicht zwei getrennte Blätter des Stapels sondern greift zwischen verschiedene Falze ein und desselben Papiers ein.
Ein weiteres Problem bei der Saugnapfmethode besteht in ihrer unzureichenden Leistung bei Blättern aus eher steifem als flexiblem Material, da die Saugkraft nicht groß genug ist, das Blatt zu biegen.
Ein weiteres Problem mit Zufuhrvorrichtungen entsprechend dem Stand der Technik ist der Verschleiß von Teilen der Vorrichtung. Bei Vorrichtungen mit stationärer Oberwalze war diese oft abgenutzt, und ihr Austausch war teuer und kompliziert.
Ein weiteres Problem mit den früheren Zufuhrvorrichtungen ist die Trennung von Blättern mit einer statischen elektrischen Ladung. Diese Blätter neigen dazu, einer Trennung zu widerstehen, was zu mehreren Blättern pro Charge führt.
Ein weiteres Problem mit Zufuhrvorrichtungen entsprechend dem Stand der Technik betrifft die Unfähigkeit, hohe Blattstapel zu verwenden, da sich der auf die Blätter an der Stapelunterseite wirkende Druck erhöht.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässige und leistungsfähige Blattzufuhrvorrichtung des beschriebenen Typs bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Blattzufuhrvorrichtung, welche in der Lage ist, verschiedene Typen und Größen von Papierblättern, einschl. beschichteter und glatter Blätter, zu handhaben.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Blattzufuhrvorrichtung, welche die Blätter in schindelartig versetzter Anordnung zuführen kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Blattzufuhrvorrichtung, welche Blätter mit einer statischen elektrischen Ladung wirksam trennen kann.
Schließlich ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blattzufuhrvorrichtung bereitzustellen, welche große Blattstapel zuläßt.
Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die Bereitstellung einer Vorrichtung verwirklicht, welche eine Einrichtung zur Aufnahme eines im wesentlichen senkrechten Stapels von Blättern umfaßt, so daß der Stapel eine Vorderseite aus ausgerichteten Vorderkanten der Blätter und eine Unterseite begrenzt. Die Aufnahmeeinrichtung enthält eine Endlosbandeinrichtung und eine Einrichtung zur Aufnahme der Endlosbandeinrichtung, so daß eine obere Bandlänge so positioniert ist, daß sie sich über die Unterseite des Blattstapels erstreckt. Außerdem enthält die Vorrichtung eine Antriebseinrichtung zur Rotation der Endlosbandeinrichtung, so daß sich die obere Länge in Vorwärtsrichtung bewegt. Ein Schleusenbetätigungselement ist oberhalb der oberen Länge der Bandeinrichtung und neben der Vorderseite des Stapels so positioniert, daß es einen Walzenspalt begrenzt, welcher einen Abstand zwischen dem Schleusenbetätigungselement und der oberen Länge bildet, um dem untersten Blatt des Stapels den Vorwärtsdurchgang vom Stapel durch den Walzenspalt zu gestatten. Das Schleusenbetätigungselement ist vorzugsweise eine zylindrische eine Mittelachse und eine konzentrisch zur Mittelachse angeordnete Außenumfangsfläche definierende Walze (siehe US-A- 4 529 187). Die Walze weist eine sich über ihre Länge erstreckende Rille auf, welche so angeordnet ist, daß sie dem Walzenspalt im wesentlichen gegenüberliegt. Außerdem ist in der Rille der zylindrischen Walze eine Stange angeordnet. Die Stange besteht aus einem Material mit einem höheren Reibungskoeffizienten als derjenige des Materials der Walze. Die Stange hat vorzugsweise eine Trapezform, und ein Endabschnitt der Stange erstreckt sich über die Außenumfangsfläche des Zylinders hinaus. Der über die Walzenoberfläche hinausgeführte Oberflächenabschnitt enthält eine nach hinten weisende und im wesentlichen ebene Kantenfläche, welche sich im wesentlichen entlang einer Tangente an der äußeren Umfangsfläche erstreckt.
In einem bevorzugten Betriebsmodus wird der zwischen der Stange und dem oberen Rand der Bandeinrichtung gebildete Abstand am Walzenspalt so eingestellt, daß dem untersten Blatt der freie Durchgang gestattet ist, und so, daß das Blatt oberhalb des untersten Blattes mit der nach hinten weisenden Kantenfläche der Stange am Walzenspalt in Reibungseingriff kommt und dadurch verzögert wird. Wenn das unterste Blatt um einen hinreichenden Abstand in Vorwärtsrichtung transportiert worden ist, so daß das darüberliegende Blatt mit der Endlosbandeinrichtung in Berührung kommen kann, dann wird das darüberliegende Blatt vorwärts in den Walzenspalt geführt, so daß es fest anliegt, was wiederum ein Schindeln der Blätter bewirkt, während sie vom Stapel zugeführt werden.
Die Blattzufuhrvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann außerdem eine oder mehrere Führungseinrichtungen enthalten, um sicherzustellen, daß das zugeführte Blatt in korrekter Lage auf ein Förderband oder dergl. geführt wird. Außerdem kann die Vorrichtung eine Photozelle enthalten, um zu melden, wenn ein Blatt nicht bereit ist, zugeführt zu werden, und der Antriebseinrichtung zu signalisieren, den Bandlauf zu starten, um weitere Blätter zuzuführen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Einige der Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind erläutert worden, andere werden aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich; es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Blattzufuhrvorrichtung, welche die Merkmale der vorliegenden Erfindung verwirklicht;
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung bei Blick in Richtung der Linie 2-2 in der Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 3-3 in der Fig. 2;
Fig. 4 eine abgebrochene Seitenansicht der Vorrichtung im Schnitt entlang der Linie 4-4 in der Fig. 2;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Fig. 4; und
Fig. 6 eine perspektivische Detailansicht des Schleusenbetätigungselements der Vorrichtung.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Wie insbesondere unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu ersehen ist, ist eine Vorrichtung zur seriellen Zufuhr von Papierblättern von der Unterseite eines im wesentlichen senkrechten Stapels solcher Blätter, welche die Merkmale der vorliegenden Erfindung verwirklicht, allgemein mit 10 gekennzeichnet. Die Vorrichtung 10 ist in Verwendung als Teil eines Blattzufuhrsystems dargestellt, in welchem Blätter S seitlich von der Unterseite des Stapels auf ein sich bewegendes Förderband B gebracht werden, so daß sie anschließend auf eine herkömmliche Weise mit anderen Blättern zusammengetragen oder in Versandhüllen eingelegt werden können.
Die Vorrichtung 10 umfaßt einen starren Rahmen 12, welcher eine Bodenplatte 14, ein Paar senkrechter Seitenplatten 16, die mit der Bodenplatte verbunden sind, und eine Anzahl von Querstangen 18, die zwischen den Seitenplatten verlaufen und diese miteinander verbinden, enthält. Querstangen 18A und 18B sind in Lagern 17 an den Seitenwänden gelagert (siehe Fig. 2), um eine freie Rotation zu gestatten. Die übrigen Querstangen sind fest an den Seitenwänden montiert. Außerdem enthält der Rahmen eine hintere Abdeckplatte 20, welche sich zwischen den Seitenplatten 16 erstreckt und mit diesen am hinteren Abschnitt des Rahmens verbunden ist.
Die Vorrichtung 10 umfaßt außerdem eine Einrichtung zur Aufnahme eines im wesentlichen senkrechten Stapels von rechtwinkligen Blättern S aus Papier. Wie aus der Fig. 3 am besten zu ersehen ist, definiert der aufgenommene Stapel eine Vorderseite 22, die aus aufeinander ausgerichteten Vorderkanten der Blätter gebildet ist, sowie eine gegenüberliegende Rückseite 24, die aus aufeinander ausgerichteten Hinterkanten der Blätter gebildet ist. Die Vorderseite des Stapels wird in Vorwärtsrichtung durch eine sich im wesentlichen senkrecht erstreckende vordere Aufnahmeplatte 26 getragen. Die vordere Aufnahmeplatte enthält einwärts gerichtete gegenüberliegende Seiten 25, welche am Rahmen durch Querstangen 27 fest montiert sind. Der obere Abschnitt der Aufnahmeplatte enthält einen im wesentlichen waagrechten Tragarm 23 mit einem nach vorne verlaufenden Schlitz 23a für den nachstehend beschriebenen Zweck.
Die Einrichtung zur Aufnahme des senkrechten Stapel aus Papierblättern enthält außerdem ein Paar senkrechter Stangen 28, die die jweils gegenüberliegenden Enden des Stapels tragen, und die Stangen sind jeweils am Rahmen durch einen Arm 29 montiert, welcher an der zugehörigen senkrechten Stange befestigt und mit einer Querstange 27 durch eine Öffnung, die die Querstange aufnimmt, und durch ein Gewindeelement gekoppelt ist, um die Trennung der Stangen 28 zur seitlichen Justierung zu gestatten. Die Stangen sind somit in der Lage, zwischen sich Blattstapel unterschiedlicher Länge aufzunehmen.
Die Stapelaufnahmeeinrichtung enthält des weiteren eine Endlosbandeinrichtung, welche in der dargestellten Ausführungsform drei Endlosbänder 30 und ein Paar aufeinander ausgerichteter Trägerwalzen 31 (Fig. 4) umfaßt, die auf den jeweils zugehörigen Trägerwellen 18A, 18B gelagert sind, um jedes der Endlosbänder aufzunehmen. Eine Vielzahl von Antriebswalzen 33 sind auf jeder der Trägerwellen 18A, 18B gelagert, wobei eine der Antriebswalzen auf jeder Welle zwischen benachbarten Endlosbändern angeordnet ist. Der Durchmesser der Trägerwalzen 31 ist kleiner als der Durchmesser der Antriebswalzen 33, so daß die Antriebswalzen eine Außenfläche haben, welche sich im wesentlichen in einer Verlängerung der Außenfläche der Endlosbänder erstrecken. Die Trägerwalzen 31 sind so positioniert, daß die drei Bänder 30 in einer Ebene liegende obere Längen definieren, die über die Unterseite des Stapels verlaufen. Die Bänder 30 überbrücken den Abstand zwischen den Antriebswalzen 33, und die Bänder 30 sowie die Antriebswalzen 33 dienen auf die nachstehend beschriebene Weise zum Vorwärtstransport der Blätter zum Walzenspaltbereich.
Die Stapelaufnahmeeinrichtung enthält außerdem ein hinteres Aufnahmeelement 34, das oberhalb der oberen Längen der drei Bänder und unterhalb der Rückseite des Blattstapels angeordnet ist. Das hintere Aufnahmeelemente enthält einen Winkel 36, der mittels eines Gewindeelements 37, das sich durch einen Schlitz 38 in dem Winkel erstreckt und durch Schrauben in eine ausgewählte von drei Gewindeöffnungen 39 in der hinteren Abdeckplatte eingreift, lösbar mit der hinteren Abdeckplatte verbunden ist. Der Winkel enthält außerdem vier sich nach vorne erstreckende Finger 40, die unter der Rückseite des Blattstapels liegen. Die Finger haben jeweils eine geneigte Vorderkante, wie aus den Fig. 3 und 4 am besten zu ersehen ist, um die Rückseite des Stapel von der oberen Länge der drei Bänder nach oben abzuheben. Die seitliche Position des Winkels und der Finger ist dadurch verstellbar, um die Aufnahme von Blättern verschiedener Breite zu gestatten.
Die drei Bänder 30 und die Antriebswalzen 33 werden durch ein Antriebssystem 42 so rotiert, daß sich die oberen Längen in einer Richtung von rechts nach links (oder vorwärts) bewegen, wie z.B. aus der Fig. 4 ersichtlich ist. Dieses Antriebssystem enthält einen Elektromotor M, der am Rahmen der Vorrichtung unterhalb der hinteren Abdeckplatte montiert ist und der eine abtriebseitige Antriebsriemenscheibe 43 enthält. Weiterhin enthält das Antriebssystem Antriebsriemenscheiben 44, die fest an jeder der beiden Querstangen 18A und 18B montiert sind, sowie einen Endlosantriebsriemen 46, der um die drei Antriebsriemenscheiben geführt ist. Außerdem ist eine Nachlaufriemenscheibe 48 vorgesehen, die mit dem Riemen an einer Stelle zwischen den Riemenscheiben 43 und 44 in Eingriff kommt, um einen korrekten und festen Sitz darauf sicherzustellen.
Die Vorrichtung 10 enthält außerdem ein stationäres Schleusenbetätigungselement 50, das oberhalb der oberen Längen der drei Bänder und neben der Vorderseite des Blattstapels so angeordnet ist, daß es einen Walzenspalt 52 zwischen dem Schleusenbetätigungselement 50 sowie den oberen Längen der Riemen 30 und den vorderen Antriebswalzen 33 auf der Stange 18A begrenzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt das Schleusenbetätigungselement eine im wesentlichen zylindrische eine Mittelachse 54 und eine konzentrisch zur Mittelachse angeordnete Außenumfangsfläche 56 definierende Walze 51. Außerdem weist die Walze 51 eine sich axial entlang ihrer Länge erstreckende Rille 58 auf, welche so angeordnet ist, daß sie dem Walzenspalt im wesentlichen gegenüberliegt. Die Rille 58 hat einen im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt und weist, wie am besten aus der Fig. 5 ersichtlich ist, einander gegenüberliegende im wesentlichen radial erstreckte Seitenwände und eine quer verlaufende Bodenwandung auf.
Die Walze 51 hat eine in der Rille 58 angeordnete Stange 62. Die Stange 62 weist einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf, so daß sie parallele Seitenkanten 62a und 62b sowie entgegengesetzt geneigte Ober- und Unterkanten 62c bzw. 62d definiert. Der Abschnitt der Stange mit der Unterkante 62c ist so über die Umfangsfläche 56 am Walzenspalt hinaus geführt, daß die Unterkante 62c eine nach hinten weisende im wesentlichen ebene Kantenfläche definiert, welche sich im wesentlichen entlang einer an die Außenumfangsfläche 56 gelegten Tangente erstreckt. Außerdem ist der unterste Punkt der Kantenfläche 62c im wesentlichen auf einer Linie positioniert, die zwischen der Achse 54 der Walze 51 und der Achse der Stange 18A verläuft; siehe Fig. 5. Die Stange ist kalibriert, so daß die beiden Seitenkanten 62a, 62b der Stange in Eingriff mit den gegenüberliegenden Seitenwänden der Rille 58 gepreßt werden, um ihren Ausbau und Austausch zu gestatten und so, daß sich die Oberkante 62d über die Rille 58 hinaus erstreckt und eine nach hinten weisende Kantenfläche definiert. Dieses Merkmal ist dadurch vorteilhaft, daß es eine Repositionierung der Stange erlaubt, um die Kante 62d freizulegen, sollte die ursprüngliche Kante 62c durch den Gebrauch abgenutzt worden sein.
Die Stange 62 besteht aus einem Material mit einem höheren Reibungskoeffizienten als derjenige des Materials der Walze.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Walze aus einem Acetal oder einem metallischen Material mit einem Reibungskoeffizienten von etwa 0,15 - 0,35, und die Stange besteht aus einem Elastomermaterial mit einem Reibungskoeffizienten von etwa 0,5 - 0,7. Für den Fachmann ist es selbstverständlich, daß auch andere Materialien für die Walze und die Stange verwendet werden können. Diese Ausführungsform eignet sich besonders für die Bearbeitung von Blättern mit statischer elektrischer Ladung oder für Anwendungen, bei denen große Blattstapel bearbeitet werden. Hier bietet die Elastomerstange 62 eine große Oberfläche zur Abfuhr der Ladung der Blätter vor der Zufuhr im Gegensatz zu der in der US-Patentschrift Nr. 4,991,831 beschriebenen Vorrichtung, in der die beschriebenen Ringe keine solch große Oberfläche bereitstellen. Bei großen Blattstapeln bietet die Stange eine zusätzliche Verzögerungsfläche, die dazu beiträgt, einen etwaigen zusätzlichen Druck auf die untersten Blätter zu überwinden.
Die Vorrichtung enthält eine Einrichtung zur Lagerung der Walze 51 in der Weise, daß das Maß des Walzenspalts 52 zwischen der Walze sowie den Endlosbändern 30 und den Walzen 33 verändert werden kann. Die Einstellmöglichkeit für den Walzenspalt gestattet die Einzelzufuhr von Blättern verschiedener Dicke. Insbesondere enthält die Walze einen zentralen Abschnitt und eine radiale Gewindeöffnung 68, die sich in den zentralen Abschnitt an der Seite gegenüber der Stange erstreckt siehe Fig. 6. Außerdem enthalten die gegenüberliegenden Enden der Walze koaxiale Aufnahmezapfen 70, die in entsprechenden sich senkrecht erstreckenden Schlitzen 72 in den Seiten 25 der vorderen Aufnahmeplatte 26 gelagert sind. Eine Gewindestange 74 ist in die Öffnung 68 eingeschraubt, und die Gewindestange enthält einen oberen Abschnitt 76, der durch den Schlitz 23a im Tragarm 23 verläuft. Dieser obere Endabschnitt ist mit einer axialen Bohrung mit Innengewinde ausgeführt, und eine Buchse 80 und eine Feder 82 sind koaxial unterhalb des Tragarms 23 um die Stange angeordnet, wobei die Buchse ein oberes Ende hat, das mit der Unterseite des Tragarms 23 in Eingriff steht. Die Feder ist zusammengedrückt, so daß sie die Walze 51 relativ zum Tragarm nach unten vorspannt. Diese Abwärtsbewegung wird durch einen Einstellknopf 84 begrenzt, von dem ein Gewindeelement in die Bohrung 78 im oberen Abschnitt der Stange und eine äußere konzentrische Buchse 79 in die Oberseite des Tragarms eingreift. Die Drehung des Einstellknopfes bewirkt also ein Anheben oder Absenken der Walze relativ zum Tragarm und damit eine Änderung des vertikalen Maßes des Abstands am Walzenspalt 52, der zwischen der Walze 51 sowie den Endlosbändern 30 und den Walzen 33 gebildet wird. Außerdem ist ersichtlich, daß die Feder die Walze in Richtung des Walzenspaltes vorspannt und eine begrenzte Bewegung der Walze vom Walzenspalt weg und gegen die Kraft der Feder gestattet.
Die obenbeschriebene Aufnahmeeinrichtung für die Walze 51 gestattet außerdem die schnelle Freigabe und den Ausbau der Walzenanordnung, die die Walze 51, die Stange 74, die Buchse 80 und den Einstellknopf 84 enthält, wodurch Austausch oder Einstellung der Stange 62 erleichtert werden, wie oben beschrieben. Inbesondere wird die Anordnung freigegeben und ausgebaut, indem man die Walze 51 so anhebt, daß die Aufnahmezapfen 70 aus den Schlitzen 72 in den Seiten 25 der der Platte 26 herauskommen und sie dann aus dem Schlitz 23a nach vorne zieht.
Die Vorrichtung umfaßt weiterhin eine Blattführungseinrichtung 90, welche nach dem Walzenspalt und mit diesem übereinstimmend zur Vorwärtsführung der Blätter nach dem Durchgang durch den Walzenspalt angeordnet ist. Diese Blattführungseinrichtung umfaßt, wie in den Fig. 2-4 dargestellt, zwei seitlich im Abstand zueinander angeordnete Führungswalzensegmente 92, welche rotierend auf einer Querstange 94 gelagert sind, die parallel zu den Achsen der Stangen 18A und 18B angeordnet ist. Die oberen Abschnitte der Führungswalzensegmente liegen im wesentlichen in derselten Ebene wie die obere Länge der drei Endlosbänder 30, und es ist eine Kraftübertragungseinrichtung zur funktionalen Kopplung des Antriebsmotors mit den Führungswalzensegmenten vorgesehen, so daß diese mit einer Umfangsgeschwindigkeit entsprechend der Geschwindigkeit der drei Endlosbänder 30 und der Walzen 33 rotieren. Diese Kraftübertragung umfaßt ein Paar um jedes Trägerwalzensegment und die benachbarte Walze 33 geführte Führungsriemen 96, wobei die Führungsriemen eine obere Länge aufweisen, welche im wesentlichen in derselben Ebene verläuft wie die oberen Längen der drei Endlosbänder.
Die Blattführungseinrichtung 90 umfaßt des weiteren ein Paar Klemmwalzen 97, welcher auf einer Aufnahmestange 98 montiert sind, die entlang einer Achse parallel zur Achse der Führungswalzensegmente 92 angeordnet ist, so daß die Klemmwalzensegmente auf der Umfangsfläche der jeweils entsprechenden Führungswalze aufliegt. Die Klemmwalzensegmente sind frei drehbar, und die Stange wird durch ein Paar Hebelarme 99 gelagert, die schwenkbar auf entsprechenden Zapfen 70 der Walze 51 montiert sind, wie am besten aus der Fig. 1 ersichtlich ist, und in der Weise, daß die Klemmwalzensegmente durch ihr Eigengewicht auf den Führungswalzensegmenten 92 aufliegen.
Zur Unterstützung des korrekten Ablegens der Blätter auf dem Förderband B ist mindestens ein Blattführungselement 100 nach den Walzenspalt und nach der Blattführungseinrichtung angeordnet, wie aus der Fig. 1 ersichtlich. Das Blattführungselement ist fest oberhalb des Förderbandes montiert, und es enthält einen nach unten geneigten Oberflächenabschnitt 102 zum Haltern der Vorderkante jedes zugeführten Blattes und zur Führung desselben zu einem Schwinggreifer 104 von herkömmlicher Ausführung. Insbesondere ist der Greifer so programmiert, daß er in Richtung der Klemmwalzensegmente schwingt, um die Vorderkante jedes Blattes zu fassen, und dann so nach hinten schwingt während er die Vorderkante des Blattes hält, daß er das Blatt in präziser Ausrichtung auf dem Förderband B ablegt.
Eine Photozelle 110 ist an der Vorrichtung montiert, um deren Betrieb zu kontrollieren. Insbesondere wird in einer möglichen Betriebsart der Motor aktiviert, wenn die Photozelle kein Blatt erkennt, um die Enlosbänder 30 und die Antriebswalzen 33 um einen genau festgelegten Weg zu drehen, der zum Durchgang eines einzelnen Blattes durch den Walzenspalt berechnet wird. Gleichzeitig schwingt der Greifer 104 in Richtung der Vorrichtung, um die Vorderkante des Blattes zu fassen, und dann nach hinten in seine Freigabeposition. Das zugeführte Blatt wird von der Photozelle 110 erkannt, die den Motor im deaktivierten Zustand hält, bis das Blatt vom Förderband aus dem Bereich der Photozelle transportiert worden ist. Die Abfolge wird dann zur Zufuhr eines weiteren Blattes vom Stapel auf des Förderband wiederholt.
Wahlweise kann die dargestellte Ausführungsform der Vorrichtung im Dauerbetrieb ohne Photozelle oder unter Verwendung der Photozelle nur als Zähler arbeiten. In dieser Betriebsart müssen die Drehzahl der Antriebseinrichtung 42 und die Geschwindigkeit des Förderbandes B aufeinander abgestimmt werden, so daß die Blätter in gewünschten Intervallen auf das Band fallen.
Während der Blattzufuhroperation ist vorzugsweise der am Walzenspalt 52 gebildete Abstand so einzustellen, daß das unterste Blatt des Stapels den Walzenspalt frei passieren kann, ohne mit der Stange 62 in Eingriff zu kommen, d.h. ohne nennenswerten Reibwiderstand, während das Blatt unmittelbar oberhalb des untersten Blattes mit der Stange 62 der Walze 51 in Eingriff kommt und durch den von der Stange bereitgestellten erhöhten Reibwiderstand verzögert wird. Somit werden die Blätter oberhalb des untersten Blattes im Stapel im wesentlichen ortsfest gehalten. Außerdem ist das hintere Aufnahmeelement 34 so angeordnet, daß es die Rückseite des Stapels von der oberen Länge der drei Endlosbänder 30 und der Walzen 33 abhebt, so daß die Blätter im Stapel oberhalb des untersten Blattes mit der oberen Länge erst dann in Berührung kommen, wenn das unterste Blatt in den Walzenspalt eingetreten ist. Somit werden die Blätter zuverlässig nacheinander von der Unterseite des Stapels zugeführt, bis alle Blätter des Stapels auf das Förderband B gebracht worden sind.
Die Vorrichtung kann auch so betrieben werden, daß die zugeführten Blätter schindelartig versetzt sind. Diesbezüglich versteht es sich von selbst, daß die Umfangsfläche der Seite der Walze 51, die zum Stapel weist, glatt ist, um den Blättern, die sich um die Oberfläche legen und zum Walzenspalt 52 geführt werden, einen sehr geringen Widerstand entgegenzusetzen. Der Walzenspalt wird so eingestellt, daß das unterste Blatt frei zwischen der Stange 62 sowie dem unteren Antriebsband 30 und den Walzen 33 passieren kann. Das zweite Blatt unmittelbar über dem untersten Blatt trifft auf den Widerstand der Stange 62 am Walzenspalt und wird festgehalten, bis das untere Blatt hinreichend weit vorgeschoben worden ist, um mit dem darunter befindlichen Antriebsbandsystem in Berührung zu kommen, welches dann das zweite Blatt nach vorne zu einem festen Sitz im Walzenspalt führt. Die Hinterkante des untersten Blattes passiert den Walzenspalt, und das zweite Blatt wird weiter vorgeschoben, wodurch ein Schindeln möglich wird. Dieses System macht die Zufuhrvorrichtung gegenüber Produkten mit freiliegender Vorderkante und glatten Blättern sehr anpassungsfähig.
Zum Schindeln beträgt der Abstand der Stange 62 zu den Antriebswalzen 33 vorzugsweise das Eineinhalbfache der Dicke des zugeführten Papiers. Die Stange verzögert somit das obere zweite Blatt, während sie mit dem darunter liegenden ersten Blatt in minimalem Kontakt steht.
Es liegt auf der Hand, daß durch den Kontakt zwischen den zugeführten Blättern und der Elastomerstange 62 am Walzenspalt die Stange im Laufe der Zeit abgenutzt und weniger wirksam wird. Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Stange leicht aus der Rille 58 entfernt und ersetzt oder herausgenommen, umgedreht und wiederverwendet werden kann.
Die Zeichnungen und die Beschreibung betreffen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, und obwohl spezielle Begriffe verwendet werden, haben sie nur einen typischen und beschreibenden, jedoch keinen einschränkenden Sinn, da der Umfang der Erfindung in den nachfolgenden Ansprüchen festgelegt ist.

Claims

1. Vorrichtung (10) zur seriellen Zufuhr von Blättern (S) in Vorwärtsrichtung von der Unterseite eines im wesentlichen senkrechten Stapels solcher Blätter, umfassend:

eine Einrichtung (30, 33) zur Aufnahme des im wesentlichen senkrechten Stapels von Blättern, so daß der Stapel eine Vorderseite (22) aus ausgerichteten Vorderkanten der Blätter und eine Unterseite begrenzt wobei die Aufnahmeeinrichtung eine Endlosbandeinrichtung (30) und eine Einrichtung (31) zur rotierenden Aufnahme der Endlosbandeinrichtung enthält, so daß eine obere Länge so angeordnet ist, daß sie sich über die Unterseite des Stapels erstreckt;

eine Antriebseinrichtung (42) zur Rotation des Endlosbandes, so daß sich die obere Länge in Vorwärtsrichtung bewegt;

ein oberhalb der oberen Länge der Bandeinrichtung und neben der Vorderseite des Stapels angeordnetes Schleusenbetätigungselement (50) zur Begrenzung eines Walzenspaltes (52), welcher einen Abstand zwischen dem Schleusenbetätigungselement und der oberen Länge bildet, um dem untersten Blatt des Stapels den Vorwärtsdurchgang vom Stapel durch den Walzenspalt zu gestatten, wobei das Schleusenbetätigungselement eine im wesentlichen zylindrische eine Mittelachse (54) definierende Walze (51) und eine konzentrisch zur Mittelachse angeordnete Außenumfangsfläche (56) umfaßt, durch gekennzeichnet, daß die Außenumfangsfläche eine sich axial entlang ihrer Länge erstrekkende Rille (58) besitzt welche so angeordnet ist, daß sie dem Walzenspalt im wesentlichen gegenüberliegt, wobei die Rille durch einander gegenüberliegende Seitenwände und eine Bodenwandung begrenzt und in der Rille eine Stange (62) angeordnet ist, welche aus einem Material mit einem höheren Reibungskoeffizienten als demjenigen des Materials der Walze besteht und einander gegenüberliegende parallele Seitenkanten (62a, 62b) aufweist und so dimensioniert ist, daß die gegenüberliegenden Seitenkanten mit den gegenüberliegenden Seitenwänden der Rille in Eingriff gepreßt werden, und ein Abschnitt der Stange über die Umfangsfläche der Walze hinaus geführt und im Abstand zur Endlosbandeinrichtung positioniert ist, und wobei der über die äußere Umfangsfläche hinaus geführte Abschnitt der Stange eine nach hinten weisende Kantenfläche (62c) enthält, welche sich im wesentlichen entlang einer Tangente an der äußeren Umfangsfläche (56) erstreckt, und wobei das unterste Blatt frei ist, den Walzenspalt ohne nennenswerte Berührung mit der Stange und somit ohne nennenswerten Reibwiderstand zu passieren, während das sich unmittelbar oberhalb des untersten Blattes befindende Blatt mit der Stange in Berührung und somit mit dieser in Reibungseingriff steht.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in welcher die Einrichtung (31) zur rotierenden Aufnahme der Endlosbandeinrichtung ein Paar zueinander im Abstand angeordnete Trägerwellen (18A, 18B) enthält, welche zur Rotation um parallele Achsen angeordnet sind, und um die die Endlosbandeinrichtung geführt ist.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, in welcher die Endlosbandeinrichtung eine Vielzahl von Endlosbändern (30) und ein Paar ausgerichteter auf den jeweiligen Trägerwellen gelagerter und jedes der Endlosbänder aufnehmenden Trägerwalzen (31) sowie eine Vielzahl von auf jeder der Trägerwellen gelagerten Antriebswalzen (33) umfaßt, wobei mindestens eine der Antriebswalzen zwischen benachbarten Endlosbändern angeordnet ist, und wobei der Durchmesser der Trägerwalzen kleiner ist als derjenige der Antriebswalzen, so daß die Antriebswalzen eine Außenfläche haben, welche sich im wesentlichen in einer Verlängerung der Außenfläche der Endlosbänder erstrecken.

4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, in welcher eine der Trägerwellen (18A) mit der zylindrischen Walze des Schleusenbetätigungselements fluchtet, so daß die Antriebswalzen der einen Trägerwelle über den Walzenspalt der zylindrischen Walze ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, des weiteren eine Blattführungseinrichtung (90) umfassend, welche nach dem Walzenspalt und mit diesem übereinstimmend zur Vorwärtsführung der Blätter nach dem Durchgang durch den Walzenspalt angeordnet ist.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, bei welcher die Blattführungseinrichtung eine Führungswalze (92) umfaßt, welche rotierend auf einer festen parallel zu den Achsen der Trägerwellen angeordneten Achse gelagert ist, wobei der obere Abschnitt der Führungswalze im wesentlichen in derselben Ebene wie die obere Länge der Bandeinrichtung verläuft, und zwischen der Antriebseinrichtung und der Führungswalze eine Kraftübertragungseinrichtung (96) funktional eingeschaltet ist, um die Führungswalze mit einer der Geschwindigkeit der Endlosbandeinrichtung entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit zu drehen.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, bei welcher die Kraftübertragungseinrichtung eine Vielzahl von um mindestens eine der Antriebswalzen (33) und Führungswalzen (92) geführte Führungsriemen (96) umfaßt, wobei die Führungsriemen eine obere Länge aufweisen, welche im wesentlichen in derselben Ebene verläuft wie die obere Länge der Endlosbandeinrichtungen.

8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei welcher die Blattführungseinrichtung des weiteren eine Klemmwalze (97) eine eine Einrichtung (98) zur Aufnahme dieser Klemmwalze umfaßt so daß sie frei um eine parallel zur Achse der Führungswalze verlaufende Achse drehbar ist und daß die Klemmwalze auf der Umfangsfläche der Führungswalze aufliegt.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, des weiteren ein Blattführungselement (100) umfassend, welches nach der Blattführungseinrichtung und dem Walzenspalt angeordnet ist, wobei das Blattführungselement einen nach unten geneigten Oberflächenabschnitt (102) zum Haltern der Vorderkante jedes zugeführten Blattes und zur Führung desselben zu einem vorgegebenen Bereich aufweist.

10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, des weiteren eine Sensoreinrichtung (110) zur Bestimmung der Anwesenheit oder Abwesenheit eines aus dem Walzenspalt kommenden Blattes.

11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, des weiteren eine Einrichtung umfassend, welche die Sensoreinrichtung mit der Antriebseinrichtung funktional koppelt, um die Antriebseinrichtung zu aktivieren, wenn die Sensoreinrichtung kein Blatt bestimmt.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, in welcher die Sensoreinrichtung den Betrieb der Antriebseinrichtung nach Bestimmung des Passierens einer vorgegebenen Anzahl von Blättern durch den Walzenspalt stoppt.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, in welcher die Sensoreinrichtung eine Photozelle umfaßt.

14. Schleusenbetätigungselement gemäß Anspruch 1, in welchem die Stange eine vierseitige Querschnittskonfiguration mit gegenüberliegenden Seitenkanten (62a, 62b) und geneigten oberen und unteren Kanten (62d, 62c) aufweist, und wobei eine der oberen und unteren Kanten die Randfläche bildet, und wobei die Stange entfernt und so in die Rille eingelegt werden kann, daß die andere der oberen und unteren Kanten die Randfläche bildet.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, des weiteren Einrichtungen (68, 76, 23) zur verstellbaren Montage des Schleusenbetätigungselements umfassend, so daß die Größe des Walzenspalts verstellt und das Schleusenbetätigungselement in problemloser Weise von der restlichen Vorrichtung abgebaut werden kann.

16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15, welche des weiteren einen Rahmen mit einem Tragarm (23) umfaßt, welcher oberhalb des Walzenspaltes angeordnet ist, und bei welcher die Einrichtung zur verstellbaren Montage des Schleusenbetätigungselements eine an einem zentralen Abschnitt der Walze befestigte und sich vom Walzenspalt radial nach oben erstreckende Stange (74) sowie Einrichtungen (78, 79, 80) zur Kopplung der Stange mit dem Tragarm unter Zulassung einer begrenzten gegenseitigen Bewegung, um die Größe des Walzenspalts verstellen zu können, und eine die Stange umgebende Federvorspannungseinrichtung (82) zur Vorspannung der Walze in Richtung des Walzenspalts und zur Zulassung einer begrenzten Bewegung der Walze vom Walzenspalt weg und gegen die Kraft der Federvorspanneinrichtung umfaßt.

17. Schleusenbetätigungselement (50) zur Verwendung in einer Vorrichtung zur seriellen Zufuhr von Blättern in Vorwärtsrichtung von der Unterseite eines im wesentlichen senkrechten Stapels solcher Blätter, umfassend:

eine im wesentlichen zylindrische eine Mittelachse (54) und eine konzentrisch zur Mittelachse angeordnete Außenumfangsfläche (56) definierende Walze (51), dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangsfläche eine sich axial entlang ihrer Länge erstreckende Rille (58) besitzt wobei die Rille durch einander gegenüberliegende Seitenwände und eine Bodenwandung begrenzt ist, und

eine Stange (62) in der Rille angeordnet ist, wobei die Stange aus einem Material mit einem höheren Reibungskoeffizienten als demjenigen des Materials der Walze besteht und einander gegenüberliegende parallele Seitenkanten (62a, 62b) enthält, welche so dimensioniert sind, daß die gegenüberliegenden Seitenkanten mit den gegenüberliegenden Seitenwänden der Rille in Eingriff gepreßt werden und ein Abschnitt der Stange über die Umfangsfläche hinaus geführt und eine Kantenfläche (62c) enthält, welche sich im wesentlichen entlang einer Tangente an der äußeren Umfangsfläche (56) erstreckt.

18. Schleusenbetätigungselement gemäß Anspruch 17, bei welchem die Stange eine vierseitige Querschnittskonfiguration mit gegenüberliegenden Seitenkanten (62a, 62b) und geneigten oberen und unteren Kanten (62d, 62c) aufweist und wobei eine der oberen und unteren Kanten (62a, 62b) die Randfläche bildet, und wobei die Stange entfernt und so in die Rille eingelegt werden kann, daß die andere der oberen und unteren Kanten die Randfläche bildet.

19. Schleusenbetätigungselement gemäß Anspruch 17, bei welchem die Walze aus einem Material mit einem Reibungskoeffizienten von etwa 0,15 bis 0,35, und die Walze aus einem Elastomermaterial mit einem Reibungskoeffizienten von etwa 0,5 bis 0,7 besteht.

20. Schleusenbetätigungselement gemäß Anspruch 17, bei welchem die Walze an einer zentralen Position entlang ihrer axialen Länge eine radiale Öffnung (68) mit Gewinde zur Erleichterung der Walzenmontage aufweist.

21. Schleusenbetätigungselement gemäß Anspruch 20, in welchem die Walze des weiteren aus den gegenüberliegenden Enden der Walze herausgeführte und koaxial zur Mittelachse ausgerichtete Einbau-Wellenstummel enthält.