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Vorrichtung zum Vereinzeln und Weiterleiten von gestapelten Blättern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vereinzeln und Weiterleiten
von gestapelten Blättern, mit einer Fördervorrichtung, die an der Frontfläche des
vordersten Blattes eines Blattstapels angreift und dieses Blatt seitwärts verschiebt,
und mit einem festen Kopf, der nahe der Bahn der Rückfläche des geförderten Blattes
eine mit Öffnungen versehene Fläche aufweist, welche Öffnungen unter Saugdruck gesetzt
sind, so daß sie das vorderste Blatt sich am Kopf entlangbewegen lassen und ein
gegebenenfalls an diesem anhaftendes zweites Blatt am Kopf zurückhalten.
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Bekannt ist eine Blattfördervorrichtung mit einer umlaufenden, mit
Durchlässen versehenen Trommel, die an einer innenliegenden Vakuumkammer entlangläuft
und dadurch das oberste Blatt eines Blätterstapels im Bereich seines vorderen Endes
abhebt und durch einen gegenüber einem festen Saugkopf gebildeten Spalt hindurchzieht,
wodurch ein gegebenenfalls am vordersten Blatt anhaftendes zweites Blatt an dem
festen Kopf festgehalten wird. Die von der Trommel her wirkenden Saugkräfte sind
jedoch größer ausgebildet als die vom festen Saugkopf, so daß das festgehaltene
Blatt unmittelbar weitergefördert wird, sobald das erste der beiden Blätter am festen
Sangkopf entlanggelaufen ist. Ein bestimmter Fördertakt bzw. ein vorgegebener Zwischenabstand
zwischen den einzelnen Blättern kann auf diese Weise nicht eingehalten werden. Außerdem
kommt es leicht vor, daß das hintere Ende des zweiten Blattes, dessen Vorderende
noch am festen Saugkopf gehalten ist, an die Trommel angesaugt und von dieser mitgenommen
wird, so daß es sich zusammenfaltet und in dem gegenüber dem festen Saugkopf gebildeten
Spalt eingeklemmt wird. Wollte man versuchen, diese Möglichkeit dadurch zu verhindern,
daß die lichte Weite des Spaltes verkleinert wird, so würde dadurch der Vorgang
des Weiterförderns von bereits beschädigten oder verknitterten Blättern behindert.
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Bekannt ist ferner eine Fördervorrichtung mit einer Reibungsvorschubrolle,
die auf einer Seite des geförderten Blattes angreift, und einer Rückführrolle, die
unmittelbar gegenüber der Vorschubrolle auf der Rückseite des Blattes angreift und
dadurch eine Rückförderung eines zweiten, gleichzeitig geförderten Blattes bewirkt.
Diese Rückführkraft wirkt aber auch auf jedes einzeln geförderte Blatt ein; dadurch
werden die Blätter übermäßig stark beansprucht, so daß sich eine solche Anordnung
nur für relativ kräftige Blätter eignet.
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Schließlich werden bei einer weiteren bekannten Fördervorrichtung
zwei auf entgegengesetzten Seiten
der Förderbahn angeordnete Förderbänder verwendet,
die jeweils derart mit Durchlässen versehen sind, daß die Blätter durch Vakuumschuhe
hinter den Bändern an diese angesaugt werden können. Die Eintrittsstelle des Rückförderbandes
ist dabei in Bewegungsrichtung so weit hinter der des Vorschubbandes angeordnet,
daß die Vorderkante des auf volle Fördergeschwindigkeit gebrachten Blattes abrupt
durch das Rückführorgan erfaßt wird. Die Vorderkanten der Blätter werden daher bei
einem Rückfördervorgang außergewöhnlich stark beansprucht und iri der Regel beschädigt.
Dies ist besonders nachteilig für nachfolgende Steuervorgänge, beispielsweise beim
Ablesen von Informationen und Sortieren der Blätter, was in der Regel durch Abtasten
und/oder Abgreifen der Blattvorderkante ausgeführt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Vereinzeln und
Weiterleiten von gestapelten Blättern zu schaffen, die die Nachteile der bekannten
Vorrichtungen vermeidet und mit großer Zuverlässigkeit die einzelnen Blätter nacheinander
von einem Blätterstapel abzieht und sie mit äußerst gleichförmigen Zwischenabständen
weiterfördert, ohne daß dabei die Gefahr einer Beschädigung entsteht.
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Hierzu ist erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten
Gattung ein an sich bekanntes
Rückführorgan zum Antrieb des zweiten
Blattes entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des vordersten Blattes vorgesehen
und arbeitstaktmäßig so synchron auf die Bewegung der Blattfördervorrichtung und
auf das Anlegen und Abnehmen von Vakuum an die Öffnungen des festen Kopfes abgestimmt
ist, daß ein zweites Blatt durch den festen Kopf zunächst angehalten und kurzzeitig
festgehalten und nach der Freigabe durch das Rückführorgan erfaßt und in entgegengesetzter
Richtung gefördert wird.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung greift die Anhaltekraft auf
der ganzen Fläche des Blattes an, ohne daß an dessen Vorderkante übermäßige Kräfte
auftreten können, und das Blatt wird anschließend wieder zurückgefördert, so daß
die weitergeleiteten Blätter nur vom Blattstapel abgezogen und daher in ganz bestimmtem
Fördertakt mit festen Zwischenabständen weitergeleitet werden. Es werden daher keine
besonderen Anforderungen an die Stärke der einzelnen Blätter gestellt, und die Arbeitsgeschwindigkeit
kann beträchtlich gesteigert werden.
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In einer Ausführungsform der oben geschilderten erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht das Rückführorgan aus einer stetig gedrehten Trommel, die in
ihrer zylindrischen Umfangsfläche - vorzugsweise in einem Sektor mit größerem Radius
- mit Löchern versehen und in deren Innerem ein Unterdruck herstellbar ist, wobei
der mit Löchern versehene Teil der Mantelfläche der Trommel jeweils einmal bei jeder
Umdrehung der Trommel im Bereich des Ausschnittes in der mit Öffnungen versehenen
Fläche des Kopfes frei liegt.
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Das zum Transport der Blätter dienende Transportorgan besteht normalerweise
aus zumindest einem endlosen Band, das in unmittelbarer Nähe über der mit Saugöffnungen
versehenen Fläche des festen Kopfes in entgegengesetzter Richtung zu dem ihm benachbarten
Teil der Oberfläche der mit Löchern versehenen Trommel läuft, wobei das Band Durchbrüche
aufweist, durch welche ein Unterdruck jeweils den vorderen Randteil der vorderen
Fläche des vordersten Blattes zeitweilig an das Band ansaugt, um dieses Blatt von
dem Stapel abzuziehen und es über den festen Kopf hinweg zu befördern.
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Ein Beispiel einer praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ist in der Zeichnung veranschaulicht; es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht
einer erfindungsgemäßen Blatt-Vereinzelungs- und Fördervorrichtung, F i g. 2 einen
senkrechten Längsschnitt durch den Festhalte- und Rückführkopf der Vorrichtung gemäß
Fig. 1, F i g. 3 einen senkrechten Querschnitt längs der Schnittlinie A-A der F
i g. 2, Fig.4 einen senkrechten Querschnitt längs der Linie B-B der F i g. 2; wobei
jedoch die sich bewegenden Teile um 900 gegenüber ihrer Stellung in F i g. 3 verdreht
sind.
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Die als Ausführungsbeispiel in der Zeichnung veranschaulichte Vorrichtung
enthält ein Magazin 10, in dem ein Stapel 11 aus Papierblättern untergebracht werden
kann, wobei die in parallelen vertikalen Ebenen angeordneten Blätter auch parallel
zu der Ebene eines Förderspaltes zwischen den vorderen und rückseitigen beweglichen
Elementen liegen, welche Teile der Transport- und Rückführorgane bilden, die weiter
unten beschrieben werden. Die vordere Fläche
des vordersten Blattes 12 des Stapels
wird an die in der Abziehrichtung laufenden Elemente 13 des Transportorgans in irgendeiner
Weise angedrückt.
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Das Magazin 10 kann beispielsweise aus einem an der Oberseite und
der Stimseite offenen kastenartigen Behälter bestehen, der auf einem Transportband
14 ruht, so daß das Transportband die vorderseitige Fläche des Magazins 10 und damit
des vordersten Blattes an die in der Abziehrichtung laufenden Elemente 13 andrückt.
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Das Blatttransportorgan enthält zwei parallel umlaufende, mit Zähnen
versehene, endlose Gummiriemen 13, die über stetig angetriebene, gezahnte Treibräder
27 laufen, so daß die Riemen zwei parallelen dreieckförmigen Bahnen folgen, wobei
ihre senkrecht nach oben laufenden Trume die eine Seite des Förderspaltes begrenzen.
Die Gummiriemen sind auf Abschnitten ihrer Länge, die in Längsrichtung einen Abstand
voneinander haben, der vorzugsweise wesentlich größer ist als die Länge oder Höhe
der Blätter, mit Durchbrüchen versehen, und die senkrechten Trume bewegen sich vor
hohlen Schuhen 15, deren Hohlräume, vor deren offener Seite die Riemen entlanggleiten,
unter teilweises Vakuum gesetzt werden können. Die Schuhe 15 erstrecken sich von
dem oberen Randteil des Blätterstapels 11 oder Magazins 10 bis über den Rückführkopf
17 hinaus.
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Auf der entgegengesetzten Seite des Förderspaltes - die den senkrechten
Trumen der Riemen 13 gegenüberliegt - befindet sich die mit Öffnungen 23 versehene
flache und zur Verminderung der Reibung geglättete Stirnfläche 16 eines Blattrückführkopfes,
der im allgemeinen mit 17 bezeichnet ist. Innerhalb des Kopfes 17 ist das Rückführorgan
angeordnet, das aus einer auf das Ende einer drehbar gelagerten Welle 18 aufgezogenen
oder aufgekeilten Trommel 19 besteht die in einem ungefähr der Hälfte ihres Umfanges
entsprechenden Sektor Löcher 20 aufweist, während ein anderer Umfangsteil 21 des
Trommelmantels nach innen auf einen kleineren Durchmesser abgesetzt ist als der
Durchmesser des gelochten Mantelsektors 22.
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Der gelochte Sektor 22 der Trommel ragt durch einen fensterartigen
Ausschnitt in der mit den Saugöffnungen 23 versehenen Stirnfläche des Kopfes 17
hindurch und ragt ein wenig über die Ebene dieser Stirnfläche 16 heraus. Die Welle
18 wird über ein mit Zähnen versehenes Antriebsrad28 und einen (nicht dargestellten)
gezahnten Riemen stetig im Synchronismus mit der Bewegung der Riemen 13 angetrieben.
Die Saugöffnungen 23 in der Stirnfläche 16 des Rückführkopfes und die Löcher 20
am Umfang der Trommel 19 stehen über steuerbare Durchlässe 24 und 25 in der Trommel
mit einer (nicht dargestellten) Vakuumquelle in Verbindung.
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Oberhalb des festen Kopfes 17 wirken die Riemen 13 mit frei drehbaren
Andrückrollen 26 zusammen, welche die Blätter für deren weiteren Transport aus dem
Arbeitsbereich des Rückführkopfes 17 an die Riemen andrücken.
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Zum Betrieb der Vorrichtung wird ein Stapel 11 von Blättern mit den
Blattkanten auf den Boden des Magazins 10 gesetzt, so daß die senkrechten Flächen
der Blätter parallel zu dem Förderspalt liegen und die vordere Fläche des vordersten
Blattes 12 an die senkrechten Trume der mit Durchbrüchen versehenen Riemen 13 angelegt
wird. Wenn jeweils einer der durchbrochenen Bereiche der Riemen 13 den aberen Randteil
der Vorderfläche des vordersten Blattes 12
erreicht, wird der Unterdruck
in den Schuhen 15 hinter den Riemen 13 durch die Riemendurchbrüche hindurch auf
das Blatt wirksam und saugt dieses erste Blatt 12 an die Riemen 13 an; das Blatt
12 wird von dem Stapel abgezogen und in den Arbeitsbereich des festen Kopfes 17
gebracht. Kurz nachdem das vorderste Blatt 12 von den Riemen 13 »ergriffen« wurde,
wird durch Öffnen der Steuerdurchlässe 24 und 25 (s. F i g. 4) Vakuum auf die Öffnungen
23 in der Stirnfläche 16 des festen Kopfes 17 gegeben. Dieses Vakuum dient dazu,
an diese Stirnfläche l6 jedes zweite oder folgende Blatt anzusaugen, das gegebenenfalls
an dem ersten Blatt 12 hängt und mitgenommen wurde, während das erste Blatt weiterbewegt
wird, weil die Reibung zwischen zwei aufeinanderliegenden Blättern relativ gering
ist.
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Da zwischen dem Wirksamwerden des Vakuums an den Durchbrüchen der
Riemen 13 und der Wirkung des Vakuums an den Öffnungen 23 des festen Kopfes 17 eine
gewisse zeitliche Staffelung vorhanden ist und die Steuerdurchlässe 24 bald wieder
geschlossen werden, gibt der feste Kopf nach dem Freimachen oder Vereinzeln des
ersten Blattes jedes zweite, während des Durchlaufes eines vorangehenden Blattes
festgehaltene Blatt frei. Nachdem der obere Randteil des vordersten Blattes 12 bis
hinter den festen Kopf 17 gebracht und das Vakuum an den Öffnungen 23 des festen
Kopfes aufgehoben ist, wirkt sich das Vakuum an den Löchern 20 der in umgekehrter
Richtung laufenden Trommel 19 aus; diese Trommel ergreift dann mit ihrer gelochten
Sektoroberfläche 22 jedes von der Stirnfläche 16 des festen Kopfes zurückgehaltene
Blatt und schiebt dieses Blatt wieder in Richtung auf den Stapel 11 zurück. Ein
Vorteil der Durchmesserabstufung bei der zylindrischen Oberfläche der Trommel 19
liegt darin, daß eine unnötige Abnutzungsberührung zwischen der Trommel 19 und den
Blättern vermieden wird, während der die Trommellöcher 20 enthaltende erhabene Umfangssektor
sich außerhalb des Bereiches der Stirnfläche 16 des Kopfes 17 befindet.
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Die Phasenverzögerung zwischen dem Anlegen des teilweisen Vakuums
an die Öffnungen 23 des festen Kopfes und die Löcher 20 der Trommel sowie der Phasenunterschied
zwischen dem Einwirken dieser Unterdrücke und dem Einwirken der Unterdrücke an den
Durchbrüchen der Riemen 13 kann geändert werden, um diese zeitliche Folge der Art
des jeweils zu behandelnden Papiers und/oder der Arbeitsgeschwindigkeit anzupassen,
indem man beispielsweise die Welle 18 als Nutenschaft ausbildet, damit die Trommel
19 und die Rolle 28 unter verschiedenen geeigneten Winkellagen auf die Welle aufgesetzt
werden können.
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Um die Trennung der von den Stapeln 11 abzuziehenden Blätter zu verbessern,
ist zumindest eine Luftdüse 29 vorgesehen, die einen Luftstrom rechtwinklig zu dem
Förderspalt und zwischen den Stapel 11 und den Blattrückführkopf 17 einbläst. Die
Luft kann von dem Auslaß eines Zentrifugallüfters (nicht dargestellt) abgenommen
werden, dessen Saugseite den Unterdruck für die Schuhe 15, den Kopf 17 und die Öffnungen
23 bzw. die Löcher 20 der Trommel liefert.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß die oben beschriebenen, mit Durchbrüchen
versehenen Riemen 13 und die mit einer durchbrochenen Umfangsfläche versehene Trommel
19 keine unabdingbaren Merk-
male der Erfindung darstellen; diese Teile können durch
äquivalente Bauelemente ersetzt werden, welche in der Lage sind, die Blätter in
geeigneten Zeitabständen innerhalb eines Transportspiels der Vorrichtung unter Ausnutzung
der Reibung zu ergreifen und zu verschieben.