EP0083025A1 - Device for isolating sheets - Google Patents
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- EP0083025A1 EP0083025A1 EP82111613A EP82111613A EP0083025A1 EP 0083025 A1 EP0083025 A1 EP 0083025A1 EP 82111613 A EP82111613 A EP 82111613A EP 82111613 A EP82111613 A EP 82111613A EP 0083025 A1 EP0083025 A1 EP 0083025A1
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- B65H3/02—Separating articles from piles using friction forces between articles and separator
- B65H3/06—Rollers or like rotary separators
- B65H3/0615—Rollers or like rotary separators reciprocating and rotatable in one direction only
Definitions
- the invention relates to a sheet separating device in which the top sheet of the stack is pulled out from under a front stop by means of a friction element, bulged at its rear edge and then pushed over the front stop in the forward transport direction and fed to a transport device.
- the stack front stop lies on the stack under the effect of its own weight supported by a spring.
- the correct removal level of the stack is maintained by pressing the rear edge of the stack against a fixed stop.
- the second separation step namely the bulging of the sheet pushed against a rear stacking stop, is severely hampered and is practically only possible for cards or sheets made of thicker paper or cardboard.
- the stacking surface is completely exposed except for the front flange which presses on it with constant, relatively light force.
- the separation by the bulking process is not hindered, which has the advantages of this separation method, which lie in the fact that the forces causing the separation of the sheets from one another are generated exclusively by the bulged sheet itself and therefore the thickness or rigidity of the sheet to be separated from the stack are always proportional, can have a full impact. It is therefore possible to separate sheets of very different thicknesses or stiffness from one another without having to change the separating device. Such changes are e.g. required for the frequently used separating devices with front stacking stops, as e.g. can be seen from DE-PS 11 06 774. In these arrangements, the separation reliability depends on the fact that the front corner separating elements, which are generally movably mounted in the vertical direction, are loaded to different extents for the separation of sheets of different stiffness.
- a very decisive improvement in the separation security of the separating arrangement according to the invention can also be achieved in that the pivoting lever carrying the friction roller forms an acute angle with the forward transport direction of the friction roller. As a result, the pressure of the friction roller automatically adapts to the rigidity of the sheet to be separated.
- a frame 2 is arranged in a device frame 1, which is closed at the bottom by a bottom 3.
- the frame 2 forms the stack limitation for a stack 5 resting on a rising table 4.
- Four threaded spindles 6 are fastened to the rising table 4 and are screwed through four screw bushings 7 mounted on the bottom 3.
- a further gearwheel 10 is fastened to one of the screw bushings 7 and is connected by means of a drive chain 11 to a gearwheel 12 which sits on the shaft of a drive motor 13.
- the drive motor 13 is designed as a tandem motor with three feed lines 14-16.
- the feed line of the drive motor 13 is guided to a network conductor 18 via a switch 17.
- the center conductor 15 of the tandem motor 13 is connected to a further network conductor 19.
- the return line 16 is also connected to the first network conductor 18 via a further switch 20 '.
- the switch 17 is actuated by means of the arm 21a of a front stop 21 pivotally mounted on a fixed axis 22, the other arm 21b of which rests under the action of a leaf spring 23 also engaging the arm 21a of the stacking surface.
- the arm 21b of the front stop 21 resting on the stack is shaped into a tip, whereby on the one hand its point of contact on the stack is independent of its pivoting position and on the other hand a sheet pushed against it can easily slide with its edge over the stop.
- the surface of the stack also bears a friction roller 26 mounted on its axis 25 on a pivot lever 24.
- the pivot lever 24 is in turn articulated on the axis 27 of a push rod 28 which, in a known manner, e.g. can be set in a reciprocating movement in the direction of arrow A-B by means of a crank drive.
- a ratchet wheel 29 is fastened to the friction roller 26, a ratchet hook 30 engages in the toothing thereof, which ratchet 30 is mounted on the pivoting lever 24 and bears against the ratchet wheel 29 under the action of a leg spring 30a.
- the locking hook 30 prevents the friction roller 26 from rotating in the forward direction A, so that when the friction roller axis 25 is moved in this direction, the top sheet of the stack is carried in this direction.
- a magnet 31 is also attached to the pivot lever 24, the armature 32 of which carries a bracket 32a.
- this bracket 32a lies against the circumference of the friction roller 26 and thereby also blocks it in the other direction of rotation. This means that when the magnet 31 is actuated, the top sheet of the stack is also taken in the return direction B of the friction roller 26.
- continuously rotating conveyor rollers 36 and 37 are arranged at the front end of the stack 5, which convey the individualized sheet in the direction of arrow C to a guide track 38, 39.
- the ends of the axis 25 of the friction roller 26 mounted on the swivel lever 24 are finally guided on a mechanical switch attached to the device frame 1.
- This mechanical switch is formed by a cam carrier 40 fastened to a device board 44 by means of rivets 42 and 43 and a pivot piece 41 movably mounted on the cam carrier 40 on an axis 42.
- a support surface 40a for the friction roller axis 25 is formed on the cam carrier 40.
- the pivot piece 41 carries a support surface 41a. Under the effect of its own weight, it rests against the head of the rivet 43 forming a stop for the swivel piece 41.
- the friction roller 26 is moved in the direction of arrow A until the front edge of the puffed sheet has moved over the front stop 21b and can be gripped by the continuously rotating transport rollers 36, 37 for further transport.
- the friction roller axis 25 in the direction of arrow A, it runs under the support curve 41a and thereby pivots the pivoting piece 41, which bears against the stop 43 under the influence of its own weight, in the direction of arrow D. That is, the axis 25 of the friction roller 26 is not raised during this movement and the friction roller 26 remains on the stack.
- the direction of movement of the push rod 28 now rotates and the axis 25 of the friction roller 26 moves in the direction of arrow B.
- the friction roller 26, which is not locked in this direction rolls over the stack surface with little resistance, its axis 25 after a short time in the direction shown in FIG shown on the curve 41a of the pivot piece 41, which has now returned to its starting position at the stop 43.
- the friction roller 26 is lifted off the stack, so that it can no longer exert any forces on it.
- the axis g5 slides over the support curve 40a and only descends again onto the stack in the position in which the friction roller 26 is to begin to puff up the top sheet of the stack.
- the tandem motor 13 is switched on in the forward direction and the stack 5 is raised until the arm 21a of the front stop 21 has released the switch 17 again. To fill the stack, it is moved so far down by actuating the switch 20 that a new stack 5 can be placed on the riser table 4 and pushed under the front stop 21b.
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- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Blattvereinzelungsvorrichtung, bei welcher das oberste Blatt des Stapels mittels eines Reibelementes unter einem Vorderanschlag hervorgezogen, an seiner Hinterkante aufgebauscht und dann in Vorwartstransportrichtung über den Vorderanschlag hinweggeschoben und einer Transporteinrichtung zugeführt wird.The invention relates to a sheet separating device in which the top sheet of the stack is pulled out from under a front stop by means of a friction element, bulged at its rear edge and then pushed over the front stop in the forward transport direction and fed to a transport device.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art gemäß der DE-PS 481 409 wird der Stapel mittels Federkraft von unten gegen feststehende Vorderanschläge gedrückt. Es hat sich gezeigt, daß bei dieser Anordnung die einwandfreie Funktion des ersten Trennschrittes, nämlich das Hervorziehen des Bogens unter dem Vorderanschlag, stark von der Dicke und Oberflächenbeschaffenheit der zu vereinzelnden Blätter sowie auch vom Füllungsgrad des Stapels abhängt.In a known device of this type according to DE-PS 481 409, the stack is pressed by spring force against fixed front stops from below. It has been shown that with this arrangement, the correct functioning of the first separating step, namely the pulling out of the sheet under the front stop, strongly depends on the thickness and surface properties of the sheets to be separated, and also on the degree of filling of the stack.
Bei einer anderen bekannten Anordnung gemäß der DE-PS 1 123 342 liegt der Stapelvorderanschlag dem Stapel unter der Wirkung seines von einer Feder unterstützten Eigengewichtes auf. Das richtige Abnahmeniveau des Stapels wird dadurch eingehalten, daß die Hinterkante des Stapels gegen einen feststehenden Anschlag gedrückt wird. Hier wird der zweite Trennungsschritt, nämlich das Aufbauschen des gegen einen hinteren Stapelanschlag geschobenen Blattes stark behindert und ist praktisch nur für Karten oder Blätter aus stärkerem Papier oder Karton möglich.In another known arrangement according to DE-PS 1 123 342, the stack front stop lies on the stack under the effect of its own weight supported by a spring. The correct removal level of the stack is maintained by pressing the rear edge of the stack against a fixed stop. Here, the second separation step, namely the bulging of the sheet pushed against a rear stacking stop, is severely hampered and is practically only possible for cards or sheets made of thicker paper or cardboard.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Blattvereinzelungseinrichtung der vorstehenden Art zu schaffen, mit welcher Blätter von stark unterschiedlicher Dicke vereinzelt werden können. Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.It is the object of the present invention to provide a sheet separating device of the above type with which sheets of widely differing thicknesses can be separated. According to the invention, the object is achieved by the features listed in the characterizing part of
Bei dieser Anordnung liegt die Stapeloberfläche bis auf die mit konstanter, relativ leichter Kraft auf sie drückenden VorderanschTäge völlig frei. Die Vereinzelung durch den Aufbauschvorgang wird nicht behindert, wodurch sich die Vorteile dieser Vereinzelungsmethode, welche darin liegen, daß die das Trennen der Bogen voneinander bewirkenden Kräfte ausschließlich von dem aufgebauschten Bogen selbst erzeugt werden und deshalb der Dicke bzw. Steifigkeit des vom Stapel zu trennenden Bogens immer proportional sind, voll auswirken können. Es ist daher möglich, das Trennen sehr verschieden dicker bzw. steifer Bogen voneinander ohne Umstellung der Vereinzelungseinrichtung zu bewerkstelligen. Solche Umstellungen sind z.B. bei den häufig verwendeten Vereinzelungseinrichtungen mit vorderen Stapelanschlägen erforderlich, wie sie z.B. der DE-PS 11 06 774 zu entnehmen sind. Bei diesen Anordnungen hängt die Trennsicherheit davon ab, daß die in der Regel in vertikaler Richtung geweglich gelagerten, vorderen Eckentrennelemente für die Vereinzelung verschieden steifer Blätter verschieden stark belastet werden.With this arrangement, the stacking surface is completely exposed except for the front flange which presses on it with constant, relatively light force. The separation by the bulking process is not hindered, which has the advantages of this separation method, which lie in the fact that the forces causing the separation of the sheets from one another are generated exclusively by the bulged sheet itself and therefore the thickness or rigidity of the sheet to be separated from the stack are always proportional, can have a full impact. It is therefore possible to separate sheets of very different thicknesses or stiffness from one another without having to change the separating device. Such changes are e.g. required for the frequently used separating devices with front stacking stops, as e.g. can be seen from DE-PS 11 06 774. In these arrangements, the separation reliability depends on the fact that the front corner separating elements, which are generally movably mounted in the vertical direction, are loaded to different extents for the separation of sheets of different stiffness.
Eine ganz entscheidende Verbesserung der Trennsicherheit der erfindungsgemäßen Vereinzelungsanordnung läßt sich ferner noch dadurch erzielen, daß der die Reibrolle tragende Schwenkhebel mit der Vorwärts transportrichtung der Reibrolle einen spitzen Winkel bildet. Dadurch paßt sich die Andruckkraft der Reibrolle selbsttätig der Steifigkeit des zu vereinzelnden Blattes an.A very decisive improvement in the separation security of the separating arrangement according to the invention can also be achieved in that the pivoting lever carrying the friction roller forms an acute angle with the forward transport direction of the friction roller. As a result, the pressure of the friction roller automatically adapts to the rigidity of the sheet to be separated.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung, worin im folgenden anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel erörtert wird. Es zeigen
Figur 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Vereinzelungseinrichtung,Figur 2 die Kraftverhältnisse an der Reibrolle,Figur 3 einen Schnitt durch die Anordnung entlang der Linie III-III inFigur 1, und- Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in
Figur 3.
- FIG. 1 shows a section through the separating device according to the invention,
- FIG. 2 the force relationships on the friction roller,
- 3 shows a section through the arrangement along the line III-III in Figure 1, and
- FIG. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 3.
In Figur 1 ist in einem Gerätegestell 1 ein Rahmen 2 angeordnet, welcher durch einen Boden 3 nach unten abgeschlossen ist. Der Rahmen 2 bildet die Stapelbegrenzung für einen auf einem Steigtisch 4 ruhenden Stapel 5. Am Steigtisch 4 sind vier Gewindespindeln 6 befestigt, welche durch vier am Boden 3 gelagerte Schraubbuchsen 7 geschraubt sind. Auf den Schraubbuchsen 7 sitzen Zahnräder 8, welche mittels einer Antriebskette 9 miteinander verbunden sind. An einer der Schraubbuchsen 7 ist ein weiteres Zahnrad 10 befestigt, welches mittels einer Antriebskette 11 mit einem Zahnrad 12 verbunden ist, welches auf d,r Welle eines Antriebsmotors 13 sitzt. Der Antriebsmotor 13 ist als Tandemmotor mit drei Zuleitungen 14-16 ausgeführt. Die Vorlaufleitung des Antriebsmotors 13 ist über einen Schalter 17 an einen Netzleiter 18 geführt. Der Mittelleiter 15 des Tandemmotors 13 liegt an einem weiteren Netzleiter 19. Die Rücklaufleitung 16 ist über einen weiteren Schalter 20' ebenfalls an den ersten Netzleiter 18 gelegt.In Figure 1, a
Der Schalter 17 wird mittels des Armes 21a eines an einer gerätefesten Achse 22 schwenkbar gelagerten Vorder anschlages 21 betätigt, dessen anderer Arm 21b unter der Wirkung einer ebenfalls am Arm 21a angreifenden Blattfeder 23 der Stapeloberfläche aufliegt. Der dem Stapel aufliegende Arm 21b des Vorderanschlages 21 ist zu einer Spitze geformt, wodurch zum einen sein Auflagepunkt auf dem Stapel von seiner Schwenkstellung unabhängig ist und zum anderen ein gegen ihn geschobenes Blatt mit seiner Kante leicht über den Anschlag hinweggleiten kann.The
Der Oberfläche des Stapels liegt außerdem unter der Wirkung ihres Eigengewichtes eine mit an ihrer Achse 25 an einem Schwenkhebel 24 gelagerte Reibrolle 26 an. Der Schwenkhebel 24 ist seinerseits an der Achse 27 einer Schubstange 28 angelenkt, welche in bekannter Weise, z.B. mittels eines Kurbelantriebes in eine in Pfeilrichtung A-B hin- und hergehende Bewegung versetzt werden kann.Under the effect of its own weight, the surface of the stack also bears a
An der Reibrolle 26 ist ein Sperrad 29 befestigt, in dessen Verzahnung ein Sperrhaken 30 eingreift, welcher am Schwenkhebel 24 gelagert ist und unter der Wirkung einer Schenkelfeder 30a dem Sperrad 29 anliegt. Der Sperrhaken 30 hindert die Reibrolle 26 an der Drehung in Vorwärtsrichtung A, so daß bei Bewegung der Reibrollenachse 25 in dieser Richtung das oberste Blatt des Stapels in diese Richtung mitgenommen wird.A
Am Schwenkhebel 24 ist ferner noch ein Magnet 31 befestigt, dessen Anker 32 einen Bügel 32a trägt. Dieser Bügel 32a legt sich bei Betätigung des Magneten 31 an den Umfang der Reibrolle 26 an und blockiert sie dadurch auch in der anderen Drehrichtung. Das heißt, daß bei Betätigung des Magneten 31 das oberste Blatt des Stapels auch in der Rücklaufrichtung B der Reibrolle 26 mitgenommen wird.A
Zur Betätigung des Magneten 31 ist dieser mittels Leitungen 33 und 34 an den Netzleiter 18, 19 angeschlossen. In der Leitung 34 liegt ein Schalter 35, welcher mittels einer Steuerkurve 28a der Schubstange 28 betätigbar ist.To actuate the
Zur Weiterbeförderung des jeweils vereinzelten Blattes sind am vorderen Ende des Stapels 5 dauernd umlaufende Förderrollen 36 und 37 angeordnet, welche das jeweils vereinzelte Blatt in Pfeilrichtung C einer FUhrungsbahn 38, 39 zuleiten.For the further conveyance of the individualized sheet, continuously rotating
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, greifen an der an einem unter dem Winkel α gegenüber der Oberfläche des Stapels 5 geneigten Schwenkarm 27 gelagerten Reibrolle 26 während der Bewegung der Schubstange 28 in Pfeilrichtung A-B folgende Kräfte an:As can be seen from FIG. 2, the following forces act on the
Bei Bewegung der Reibrollenachse 25 in Pfeilrichtung A oder B und in der Bewegungsrichtung gesperrter Reibrolle 26 wirkt auf die Reibrollenachse 25 einschließlich des Gewichts 6 der Reibrolle bzw. der rollenseitigen Schwenkhebelteile eine Andruckkraft
Das heißt, die Andruckkraft N wird umso größer, je größer der Widerstand des von der Reibrolle bewegten Blattes gegen die betreffende Bewegung ist. Beim Aufbauschen eines dünnen Blattes setzt dieses der blockierten Reibrolle 26 lediglich die Kraft F2 gentgegen. Zum Aufbauschen eines dicken Blattes ist dagegen die wesentlich größere Kraft F1' erforderlich. Zur Überwindung dieser Gegenkräfte muß an dem um den Winkel α gegen die Stapelfläche geneigten Schwenkhebel 24 eine resultierende Kraft R1 bzw. R2 aufgebracht werden, welche sich nach den Gesetzen der Kräftezerlegung auf die der Kraft F1' bzw. F2' entgegengesetzt gleiche Kraft F1 bzw. F2, sowie die senkrecht zur Stapeloberfläche wirkende Kraft P1 bzw. P2 aufteilt. Das heißt, daß die auf den Stapel wirkende Andruckkraft der Reibrolle 26, welche für die zwischen dem Stapel und dem zu vereinzelnden Blatt wirkenden Reibungskräfte maßgeblich ist, selbsttätig auf den zum Aufbauschen des Blattes erforderlichen Betrag beschränkt bleibt. Dies hat zur Folge, daß dicke und dünne, bzw. steife und weniger steife Blätter ohne Umstellung der Vereinzelungseinrichtung in optimaler Weise von der Reibrolle 26 transportiert werden.That is, the pressure force N becomes greater the greater the resistance of the sheet moved by the friction roller to the movement in question is. When a thin sheet is puffed up, it only opposes the blocked
Gemäß den Figuren 3 und 4 sind schließlich noch die Enden der Achse 25 der am Schwenkhebel 24 gelagerten Reibrolle 26 an einer am Gerätegestell 1 befestigten mechanischen Weiche geführt. Diese mechanische Weiche wird von einem mittels Nieten 42 und 43 an einer Geräteplatine 44 befestigten Kurventräger 40 und einem an einer Achse 42 beweglich am Kurventräger 40 gelagerten Schwenkstück 41 gebildet. Am Kurventräger 40 ist eine Stützfläche 40a für die Reibrollenachse 25 ausgebildet. Das Schwenkstück 41 trägt eine Stützfläche 41a. Es liegt unter der Wirkung seines Eigengewichtes dem einen Anschlag für das Schwenkstück 41 bildenden Kopf der Niete 43 an.According to FIGS. 3 and 4, the ends of the
Die Wirkungsweise der gesamten Vorrichtung ist nun folgende:The operation of the entire device is now as follows:
Ausgehend von der in Figur 1 gezeigten Stellung der Reibrolle 26, bei welcher das oberste Blatt des Stapels aufgebauscht ist und welche auch der in Figur 4 dargestellten Stellung der Reibrollenachse 25 entspricht, wird die Reibrolle 26 in Pfeilrichtung A bewegt, bis sich die Vorderkante des aufgebauschten Blattes über den Vorderanschlag 21b hinweggeschoben hat und von den ständig umlaufenden Transportrollen 36, 37 zum Weitertransport erfaßt werden kann. Bei dieser in Pfeilrichtung A vor sich gehenden Bewegung der Reibrollenachse 25 läuft diese unter der Stützkurve 41a hindurch und verschwenkt dadurch das Schwenkstück 41, welches unter dem Einfluß seines Eigengewichtes dem Anschlag 43 anliegt, in Pfeilrichtung D. Das heißt, die Achse 25 der Reibrolle 26 wird bei dieser Bewegung nicht angehoben und die Reibrolle 26 bleibt auf dem Stapel liegen.Starting from the position of the
Nunmehr dreht sich die Bewegungsrichtung der Schubstange 28 um und die Achse 25 der Reibrolle 26 bewegt sich in Pfeilrichtung B. Die in dieser Richtung nicht gesperrte Reibrolle 26 rollt mit geringem Widerstand über die Stapeloberfläche, wobei ihre Achse 25 nach kurzer Zeit in der in Figur 4 gezeigten Weise auf die Kurve 41a des mittlerweile wieder in seine Ausgangslage am Anschlag 43 zurück gekehrten Schwenkstückes 41 aufläuft. Dadurch wird die Reibrolle 26 vom Stapel abgehoben, so daß sie auf diesep keinerlei Kräfte mehr ausüben kann. Bei ihrer weiteren Bewegung in Pfeilrichtung B gleitet die Achse g5 über die Stützkurve 40a und senkt sich erst in der Stellung wieder auf den Stapel nieder, in welcher die Reibrolle 26 beginnen soll, das nunmehr oberste Blatt des Stapels aufzubauschen.The direction of movement of the
In dieser Stellung der Reibrolle 26 bzw. der sie bewegenden Schubstange 28 erreicht die Kurve 28a den Schalter 35 (Figur 1)'und betätigt dadurch den Magneten 31, welcher mittels seines Ankers 32 bzw. des daran befestigten Bügels 32a die Reibrolle 26 blockiert und an der weiteren Drehung hindert. Dadurch wird der oberste Bogen unter dem Vorderanschlag 21b hervorgezogen, mit seiner Hinterkante gegen die hintere Stapelbegrenzung 2a geschoben und aufgebauscht. Die Bewegungsrichtung der Schubstange 28 kehrt sich wieder um, und der aufgebauschte Bogen wird, wie vorher beschrieben, in Pfeilrichtung A über den Vorderanschlag 21b geschoben.In this position of the
Durch das Hervorziehen der Blätter unter dem Vorderanschlag 21b wird dieser jedesmal um einen gewissen Betrag im Uhrzeigersinn verschwenkt, wodurch der Hebelarm 21a des schwenkbaren Vorderanschlags 21 nach einer gewissen Zeit den Schalter 17 betätigt. Der Tandemmotor 13 wird in Vorlaufrichtung eingeschaltet und der Stapel 5 so lange gehoben, bis der Arm 21a des Vorderanschlages 21 den Schalter 17 wieder freigegeben hat. Zum Füllen des Stapels wird dieser durch Betätigen des Schalters 20 so weit nach unten bewegt, daß ein neuer Stapel 5 auf den Steigtisch 4 aufgelegt und unter den Vorderanschlag 21b geschoben werden kann.By pulling out the leaves under the
Claims (9)
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