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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Zuführen
von dünnen
gestapelten Gegenständen,
insbesondere Umschlägen,
zu einer Transporteinrichtung in geschuppter Formation.
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Solche Vorrichtungen werden zum Zuführen von
Umschlägen
zu einer Druckmaschine benutzt, um sie zu bedrucken.
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Da die Umschläge durch die Transporteinrichtung
in geschuppter Formation zur Druckmaschine transportiert werden,
müssen
sie, wenn sie nacheinander durch die Druckmaschine aufgenommen werden,
einen kürzeren
Weg zurücklegen
als wenn sie vollständig
einer nach dem anderen auf der Transporteinrichtung liegen würden, was
eine höhere Druckgeschwindigkeit
ermöglicht.
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Ganz offensichtlich ist es hierbei
wichtig, dass die aufeinanderfolgenden Umschläge einander in dem gleichen
unveränderlichen
Abstand überlappen
oder dass sie sich in gleichem Abstand mit ihren Vorder- bzw. Rückseiten
voneinander befinden.
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Bekannte Vorrichtungen des oben erwähnten Typs
enthalten Reibungsbänder,
wobei die Umschläge
mittels Reibung einer nach dem anderen unten von einem Stapel abgenommen
werden.
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Derartige Vorrichtungen ermöglichen
jedoch nicht die erforderliche unveränderliche geschuppte Formation
der Umschläge.
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Andere bekannte Vorrichtungen umfassen ein
perforiertes Saugband, das sich über
eine Öffnung
bewegen kann, die über
ein Rohr mit einer Vakuumquelle verbunden ist. Jedes Mal, wenn ein
einzelner Umschlag von dem Stapel genommen werden muss, bewegt sich
das Saugband mit den Perforationen über die Öffnung, so dass der Umschlag
auf dem Band gehalten wird.
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Diese Vorrichtungen haben eine begrenzte Zuführgeschwindigkeit,
sie können
nicht flexibel angepasst werden und führen zu einem unregelmäßigen Zuführabstand
zwischen den Umschlägen.
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Aus
EP
0.857.674 , WO 90/11953 und
US 5.417.158 ist
ebenfalls die Verwendung rotierender und mit Saugöffnungen
versehener Walzen bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen weisen
außerdem den
Nachteil auf, dass sie keinen regelmäßigen Zuführabstand zwischen den aufeinanderfolgenden Produkten
gewährleisten
können.
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Die Erfindung zielt auf eine Vorrichtung
zum Zuführen
von dünnen
Gegenständen
zu einer Transporteinrichtung in geschuppter Formation ab, die weder
die oben erwähnten
noch andere Nachteile aufweist und die von relativ einfacher Bauart
und somit wirtschaftlich ist, aber die dennoch flache Gegenstände, insbesondere
Umschläge,
mit relativ hoher Geschwindigkeit auf präzise Weise und somit in einem
unveränderlichen
Abstand voneinander zuführen
kann.
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Zu diesem Zweck bezieht sich die
Erfindung auf eine Vorrichtung zum Zuführen von aufeinander gestapelten
dünnen
Gegenständen,
insbesondere Umschlägen,
zu einer Transporteinrichtung in geschuppter Formation, die einen
um einen Stator drehbaren Rotor sowie Antriebsmittel für diesen
Rotor umfasst, wobei der Stator an seinem Umfang eine Kammeröffnung aufweist,
die an eine Vakuumquelle angeschlossen ist, und wobei der Rotor
mit Öffnungen
versehen ist, die sich vorübergehend
gegenüber dem
Ausgang der Kammer während
der Drehung des Rotors befinden, wobei die erwähnte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet
ist, dass die Öffnungen
an dem Rotor entlang dem Umfang des Rotors angeordnet und in Bezug
auf die Kammer so konfiguriert sind, dass die Kammer, gesehen entlang
dem Umfang des Rotors, im Wesentlichen nur mit jeweils einer Öffnung zugleich
zusammenarbeiten kann.
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Auf diese Weise wird vom Beginn seiner
Bewegung an jeder der Transporteinrichtung zugeführte Gegenstand mit einer optimalen
Kraft gegen den Rotor angesaugt, was bewirkt, dass ein regelmäßiger Transport
der Gegenstände
und folglich ein konstanter Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden
Gegenständen
gewährleistet
werden kann.
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Vorzugsweise wird die Vorrichtung
außerdem
dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabstand der Öffnungen,
gemessen an der Innenseite des Rotors, die gleiche bzw. eine größere Breite
hat als die Öffnung,
mit der sich die Kammer zum Umfang des Stators hin öffnet.
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Die Öffnungen können entsprechend einem Lochmuster
angeordnet sein und insbesondere axial ausgerichtete Lochreihen
bilden, aber die Öffnungen sind
vorzugsweise axial gerichtete Schlitze im Rotor, was die Herstellung
erleichtert und infolgedessen zum Beispiel weniger Entgratungsarbeit
anfällt.
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Nicht nur die Rotationsgeschwindigkeit
des Rotors kann reguliert werden sondern auch der Stator kann um
die Rotationsachse des Rotors eingestellt werden.
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Die Antriebsmittel für den Rotor
können
aus mindestens zwei Antriebsriemen bestehen. In diesem Fall können diese
Riemen mit der gleichen linearen Geschwindigkeit wie die Transporteinrichtung angetrieben
werden, so dass sie die Zuführung
der Gegenstände
vom Rotor zur Transporteinrichtung sicherstellen können.
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Um die Merkmale der Erfindung besser
zu veranschaulichen, wird die folgende bevorzugte Ausführung einer
Vorrichtung zum Zuführen
von dünnen Gegenständen zu
einer Transporteinrichtung in geschuppter Formation gemäß der Erfindung
als Beispiel und ohne irgendeinen einschränkenden Charakter beschrieben,
wobei auf die Begleitzeichnungen Bezug genommen wird, in denen:
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1 schematisch
einen Schnitt einer Vorrichtung für das geschuppte Zuführen zu
einer Transporteinrichtung gemäß der Erfindung
darstellt;
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2 in
vergrößertem Maßstab das
Teil darstellt, das in 1 mit
F2 gekennzeichnet ist;
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3 eine
Seitenansicht mit teilweisem Ausschnitt einer praktischen Ausführung der
Vorrichtung gemäß der Erfindung
in einer Zuführvorrichtung einer
Druckmaschine darstellt;
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4 eine
Draufsicht in vergrößertem Maßstab des
Teils, das in 3 mit
F4 gekennzeichnet ist, darstellt;
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5 einen
Schnitt entlang der Linie V-V in 4 darstellt;
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6 einen
Schnitt entlang der Linie VI-VI in 5 darstellt.
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Die in den 1 und 2 dargestellte
Vorrichtung wird zum Zuführen
von Umschlägen 1 von
einem Stapel 2 in geschuppter Formation zu einer Transporteinrichtung 3 benutzt
und besteht im Wesentlichen aus einem Rahmen 4, einem darauf
angeordneten Stator 5, der mit einer sich zu seinem Umfang öffnenden
Kammer 6 ausgestattet ist, einem den Stator 5 umgebenden
und mit Öffnungen 8 versehenen
Rotor 7, Mitteln 9 zum Antreiben dieses Rotors 7 und
einer Vakuumquelle 10, zum Beispiel einer Vakuumpumpe,
die mittels eines Rohrs 11 mit der Kammer 6 des
Stators 5 verbunden ist.
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In dem angegebenen Beispiel ist der
Stator 5 ein zylindrischer Körper, der horizontal am Rahmen 4 mit
seiner Welle befestigt ist. Die Kammer 6 ist länglich und
axial ausgerichtet und ist einerseits mit einer axialen Röhrenleitung 12 verbunden,
die Teil des Rohrs 11 ist, und die sich andererseits mit
einer länglichen Öffnung zum
Außenumfang
des Stators hin öffnet,
auf der Oberseite des Stators 5.
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Der Rotor 7 ist röhrenförmig und
weist einen Innendurchmesser auf, der praktisch gleich wie der Außendurchmesser
von Stator 5 ist.
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In der in 1 dargestellten Ausführung bestehen die Mittel 9 zum
Antreiben des Rotors 7 aus einem Motor 13 und
Riemen 14.
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Die Öffnungen 8 sind axial
angeordnete Schlitze, die, gemessen an der Innenseite von Rotor 7,
zum Beispiel fast gleich breit wie die oben erwähnte Öffnung sind, mit der sich die
Kammer 6 zum Außenumfang
des Stators 5 hin öffnet.
Letztere Breite kann gleich dem Zwischenabstand der Öffnungen 8 sein,
gemessen an der Innenseite von Rotor 7 und in Rotationsrichtung.
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Die Anzahl der Öffnungen 8 hängt von
dem erforderlichen Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Umschlägen 1 auf
der Transporteinrichtung 3 ab, die aus einem oder mehreren
Endlosriemen 15 besteht, die über Rollen 16 geführt werden,
von denen eine durch einen Motor in einer Weise angetrieben wird,
die in den Abbildungen nicht dargestellt ist, die synchron mit dem
oben erwähnten
Motor 13 zusammenarbeitet.
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Gemäß einer Variante kann der Antrieb
der Transporteinrichtung 3 auch die oben erwähnten Mittel
zum Antreiben des Rotors 7 bilden, der dann zum Beispiel
mittels der Riemen 15 angetrieben wird.
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Über
dem oberen Teil der Transporteinrichtung 3, auf dem Rahmen 4,
ist ein regulierbarer Anschlag 17 für den Stapel 2 vorgesehen.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung
ist wie folgt.
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Der Stapel 2 der zu bedruckenden
Umschläge 1 wird
gegen den Anschlag 17 geschoben, so dass der unterste Umschlag 1 mit
seiner Rückseite über dem
Rotor 7 positioniert wird insbesondere über dem Ausgang der Kammer 6 von
Stator 5, und mit seiner Vorderseite auf der Transporteinrichtung 3 liegt.
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Wenn die Vorrichtung aktiviert wird,
wird der Rotor 7 durch den Motor 13 in der durch
Pfeil P1 in 1 und 2 angegebenen Richtung angetrieben wird,
synchron mit der Transporteinrichtung 3, die in der durch
Pfeil P2 angegebenen Richtung so angetrieben wird, dass die lineare
Geschwindigkeit des Umfangs von Rotor 7 gleich der linearen
Geschwindigkeit der Transporteinrichtung 3 ist und ein
teilweises Vakuum in der Kammer 6 durch die Vakuumquelle 10 über das
Rohr 11 erzeugt wird, so dass eine durch den Pfeil P3 in
den 1 und 2 angegebene Saugwirkung
entsteht.
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Infolgedessen wird der Umschlag 1,
der sich unten im Stapel 2 befindet, gegen den Rotor 7 angesaugt,
sobald sich eine Öffnung 8 des
Rotors 7 gegenüber
dem Ausgang der Kammer 6 von Stator 5 befindet.
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Dank der Saugwirkung wird der Umschlag 1 durch
den Rotor 7 mitgenommen und vorwärts auf die Transporteinrichtung 3 unter
den Stapel 2 geschoben.
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In der gleichen Weise wird ein nachfolgender Umschlag 1 durch
eine folgende Öffnung 8 angesaugt
und durch den Rotor 7 mitgenommen, sobald diese folgende Öffnung 8 sich
gegenüber
dem Ausgang von Kammer 6 befindet, was sofort nach der Bewegung
des vorhergehenden Umschlags 1 erfolgt, da die Umschläge 1 sich
nur mit ihren Rückseiten über dem
Rotor 7 befinden.
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Dieser nachfolgende Umschlag 1 wird
auf die Transporteinrichtung 3 auf den vorhergehenden Umschlag
geschoben, so dass die Umschläge 1 sich auf
dieser Transporteinrichtung 3 überlappen und sich in einem
unveränderlichen
festen Abstand voneinander mit ihren Rückseiten befinden, wobei der zuletzt
mitgenommene Umschlag 1 jeweils oben liegt.
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Wenn die Umschläge 1 in Bezug auf
den Rotor 7 zu weit zurück
liegen, müssen
mehrere aufeinanderfolgende Öffnungen 8 den
untersten Umschlag mitnehmen, bevor dieser vollständig auf
der Transporteinrichtung 3 liegt und daher von über dem
Rotor 7 entfernt worden ist.
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Der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden
Umschlägen 1 hängt von
dem Abstand zwischen den Öffnungen 8 und
folglich von der über
den Umfang des Rotors 7 verteilten Anzahl der Öffnungen 8 ab.
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Durch Verschieben von Anschlag 17 ist
es möglich,
Umschläge 1 von
unterschiedlichem Format zu handhaben.
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Wenn jeder Umschlag 1 durch
eine einzige Öffnung 8 angesaugt
und bewegt wird, hängt
der Abstand, über
den ein angesaugter Umschlag 1 bewegt wird, von der Größe des Ausgangs
der Kammer 6 im Außenumfang
von Stator 5 ab.
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Der Zeitpunkt, zu dem ein Umschlag 1 erstmals
angesaugt und bewegt wird, hängt
von der Position des Ausgangs von Kammer 6 ab und kann möglicherweise
durch Rotieren von Stator 5 um die Rotationsachse von Rotor 7 verändert werden.
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Die Geschwindigkeit, mit der die
Umschläge 1 auf
die Transporteinrichtung 3 befördert werden, hängt von
der Geschwindigkeit des Rotors 7 ab, die zum Beispiel mit
der Geschwindigkeit der Transporteinrichtung 3 synchronisiert
ist und durch die Geschwindigkeit der Druckmaschine, die beschickt
wird, bestimmt ist.
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Die 3 bis 6 zeigen eine praktischere Ausführung der
oben erwähnten
Vorrichtung.
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In dieser Ausführung besteht der Rahmen 4 aus
zwei Seitenwänden 18 und 19,
die durch Querverbindungen 20 verbunden sind.
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Der Stator 5 wird von diesen
Seitenwänden 18 und 19 mittels
horizontaler Stäbe 21 und 22 gestützt, die
diesen Stator 5 auf beiden Seiten verlängern und die mit einem drehbaren
Ende in der Seitenwand 18 bzw. 19 versehen sind.
Am Stab 21 auf der Außenseite
der Seitenwand 18 ist ein Knopf 23 befestigt,
mit dem der Stab 21 und folglich auch der Stator 5 gedreht
werden kann, um die Richtung des Ausgangs der Kammer 6 zu
regulieren und mit dem dieser Stab 21, nachdem er reguliert
worden ist, auch verriegelt werden kann.
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Das oben erwähnte Rohr 11 zwischen
der Kammer 6 und der Vakuumquelle 10 verlängert sich teilweise
durch den Stab 22 hindurch.
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Der Rotor 7 sitzt auf einem
Lager mit seinen Enden um die Stäbe 21 und 22 mittels
Kugellagern 24. Die Öffnungen 8 sind
Schlitze, die sich in Längsrichtung
des Rotors 7 erstrecken.
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Die Mittel 9 zum Antreiben
dieses Rotors 7 umfassen zwei O-Riemen 25, die
einerseits in Rillen 26 am äußeren Ende von Rotor 7 und
andererseits über
Rollen 27 vorgesehen sind, die neben den oben erwähnten Rollen
auf der horizontalen Welle 28 befestigt sind, die mittels
der Lager 29 auf einem Lager sitzt, mit ihren äußeren Enden
in den zwei Seitenwänden 18 und 19.
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Die Riemen 15 sind einerseits
um die erwähnten
Rollen 16 und andererseits um eine Schaltwalze 30 angeordnet,
die direkt durch einen Motor 31 angetrieben wird.
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Dort, wo die Riemen 15 die
Schaltwalze 30 berühren,
sind sie von den Endlosbändern 32 bedeckt,
die jeweils über
drei an den Wellen 33 befestigte Rollen 32 und
eine federnd am Rahmen 4 befestigte Spannrolle 35 geführt werden.
Die Wellen 33 sitzen auf Lagern in den Seitenwänden 18 und 19 und sind
so angebracht, dass sich ein Teil der Bänder 32 von oben nach
unten über
die Schaltwalze 30 erstreckt und praktisch horizontal an
einem Ende einer zusätzlichen
Transporteinrichtung mit Endlosbändern 36 endet.
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Der Anschlag 17 kann über der
Transporteinrichtung 3 reguliert werden und kann zu diesem Zweck über die
an den Innenseiten der Seitenwände 18 und 19 angebrachten
Führungen 37 verschoben werden
und an den Letzteren mittels der Klemmen 38 verriegelt
werden.
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An der Seite von Rotor 7 sind
Hilfsanschläge 39 angebracht,
die quer verschiebbar sind und die sich in einer Position feststellen
lassen, so dass die Umschläge 1 auch
in der Querrichtung positioniert werden.
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Auf der anderen Seite sind zwei Druckrollen 40 auf
dem Anschlag 17 angebracht, die federnd auf die Oberseite
der Transporteinrichtung 3 drücken.
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Wie in den 2 und 3 dargestellt,
befinden sich am Ende der Vorrichtung, d. h., auf der anderen Seite
vom Rotor 7 als der Anschlag 17, eine Anzahl von
Fingern 41, die über
einen Querstab 42 verschoben und gedreht werden können, aber
die mittels einer Stellschraube 43 auf diesem Querstab 42 verriegelt
werden können.
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Dieser Querstab 42 ist mit
seinen Enden an den Seitenwänden 18 und 19 befestigt
und bildet eine der oben erwähnten
Querverbindungen 20 und befindet sich ein wenig höher als
die Stäbe 21 und 22,
so dass sich die Finger 41 über diesen Stäben 21 und 22 befinden.
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Die Funktionsweise dieser Ausführung ist analog
zu der oben beschriebenen Funktionsweise, mit dem wesentlichen Unterschied,
dass der Stapel 2 auf eine andere Weise gestützt wird
und dass der unterste Umschlag 1, der vom Rotor 7 angesaugt wird, mittels
der O-Riemen 25 weiter zur Transporteinrichtung 3 befördert wird,
nachdem er durch den Rotor 7 bewegt worden ist.
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Der Stapel 2, der mit Hilfe
des Anschlags 17 und der zusätzlichen Anschläge 39 mit
seiner Rückseite über dem
Rotor 7 positioniert worden ist, liegt auf den O-Riemen
25 und neben dem Rotor 7 auf den Fingern 41 auf.
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Mit Hilfe der Riemen 14 wird
der Rotor 7 durch die Transporteinrichtung 3 angetrieben
und dies natürlich
synchron mit dieser.
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Wenn sich ein Schlitz des Rotors 7 gegenüber der
Kammer 6 befindet, wird der oberste Umschlag 1 angesaugt,
wodurch er sich zwischen die O-Riemen 25 biegt.
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Sobald dieser Umschlag 1 wieder
freigegeben wird, wird er durch diese O-Riemen 25 und anschließend durch
die Riemen 15 weiterbefördert, wird
er durch die Schaltwalze 32 umgedreht und weiter durch
die Riemen 32 aufgenommen und zu den Riemen 36 befördert.
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Gemäß einer Variante der oben beschriebenen
Ausführung
besteht der Ausgang der Kammer 6 am Außenumfang von Stator 5 nicht
aus einem Schlitz sonder aus einem Lochmuster, vorzugsweise einer
axial angeordneten Reihe von Löchern.
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Auch können die Öffnungen 8 aus einem Lochmuster
an Stelle von axial angeordneten Schlitzen bestehen, insbesondere
einer axial angeordneten Reihe von Löchern.
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Die Erfindung ist keinesfalls auf
die oben beschriebenen und in den Begleitzeichnungen veranschaulichten
Ausführungen
beschränkt;
ganz im Gegenteil, kann eine solche Vorrichtung zum Zuführen von
dünnen
Gegenständen
zu einer Transporteinrichtung in geschuppter Formation in den verschiedenartigsten
Varianten ausgeführt
sein ohne den Rahmen dieser Erfindung zu überschreiten.