DE69115823T2

DE69115823T2 - Apparat zum Hochgeschwindigkeitsstapeln von Papierbögen oder eines kontinuierlichen Bandes mit Abreisstrennung entlang vorperforierter Linien

Info

Publication number: DE69115823T2
Application number: DE69115823T
Authority: DE
Inventors: Luciano Meschi
Original assignee: Industria Grafica Meschi SRL
Current assignee: Industria Grafica Meschi SRL
Priority date: 1990-10-03
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1996-08-29
Anticipated expiration: 2011-10-03
Also published as: DE69115823D1; ATE132111T1; EP0479385A1; US5230453A; EP0479385B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Hochgeschwindigkeitsstapeln von Papierblättern oder Formularen. Dieses Stapeln wird von der Vorrichtung gemäß der Erfindung entweder durch ein akkordeonartiges Falten einer kontinuierlichen Bahn entlang vorbestimmter beabstandeter Abschnitte davon oder alternativ durch einfache Überlagerung von getrennten Blättern vorgenommen.
Ein solches Gerät ist besonders nützlich bei der Vorbereitung von Papier für Hochgeschwindigkeitsdrucker, wie etwa Laserdrucker oder dergleichen, als kontinuierliche akkordeonartig gefaltete Bahn, um Pakete bereitzustellen, die eine vorbestimmte Anzahl von Schlaufen oder "Formularen", die miteinander über vorperforierte Querlinien verbunden sind, enthalten, und bei der Überlagerung dieser Formulare, die aus dem Drucker herauskommen, nachdem sie voneinander durch einen Abreißvorgang entlang der obengenannten vorperforierten Linien getrennt worden sind.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung das Gerät, um eine Abreißtrennung entlang vorperforierter Linien zu bewirken, die auf der kontinuierlichen Bahn vorbestimmt sind und die einzelnen Formulare oder Blätter festlegen.
Einrichtungen zur Erzielung dieser Abreißtrennung sind bereits bekannt und als Beispiel kann die Einrichtung genannt werden, die im italienischen Gebrauchsmusterpatent Nr. 215 262, das am 21. November 1988 angemeldet wurde, angegeben ist.
Einrichtungen, die auf vorteilhafte Weise das Problem der Bereitstellung einer kontinuierlichen akkordeonartig gefalteten Bahn lösen, sind bereits bekannt, wie z.B. diejenige, die den Gegenstand der EP-A-368 392 bildet.
Die US-A-4 131 272 offenbart eine Vorrichtung zur Stapelung einer kontinuierlichen Papierbahn in Form von exakten akkordeonartig gefalteten Stapeln, wobei die Vorrichtung Abreißtrennmittel umfaßt, die mit Bahnführungsmitteln zusammenwirken, um die Bahn an einem vorbestimmten Punkt vor den Falzrollen abzureißen.
Die US-A-4 460 350 offenbart eine Stapeleinrichtung für eine kontinuierliche bedruckte Papierbahn, wobei Luftstrahlen an bestimmten Positionen auf der oberen Oberfläche des Papierbogens auftreffen, der in einem akkordeonartig gefalteten Stapel abgelegt ist.
Es wurde festgestellt, daß die Einrichtungen der obigen Anmeldungen und Patente, obwohl sie vollkommen zuverlässig hinsichtlich der Erledigung der ihnen anvertrauten Aufgabe sind, manchmal einige Arbeitsprobleme hatten, was die Abreißtrennung und die Mittel anbelangt, die vorgesehen sind, um die kontinuierlichen Bahnabschnitte zu den Anschlagstationen und/oder Stoßauffangstationen für die Endkanten der Abschnitte zu befördern.
Ferner stellte sich heraus, daß die Vielseitigkeit dieser Geräte durch die Tatsache begrenzt war, daß sie kaum zur Stapelung loser Formulare verwendet werden konnten, d.h. von Formularen, die aus dem Drucker als kontinuierliche Bahn herauskommen und voneinander z.B. durch Abreißtrennung getrennt sind.
Das Stapeln der Formulare, die voneinander getrennt sind, ist sicherlich kein Vorgang, der leicht durchgeführt werden kann, weil, anders als bei der kontinuierlichen Bahn, bei der keine speziellen Probleme bei der Zuführung ihrer Abschnitte zu den Anschlagstationen und/oder den Faltestationen auftreten, da die obengenannte Bahn ein kontinuierliches Stück ist, diese Probleme im Fall getrennter Formulare entweder bei ihrer Beförderung oder ihrer passenden Ausrichtung von Bedeutung sind.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die die obengenannten Probleme auf vorteilhafte, einfache und zuverlässige Weise lösen kann.
Es ist eine weitere spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abreißtrenneinrichtung zu schaffen, die bei einer Vorrichtung der obengenannten Art nützlich ist.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung wird von einem Gerät zum Hochgeschwindigkeitsstapeln gemäß Anspruch 1 gelöst.
Andererseits umfaßt die Abreißtrenneinrichtung gemäß der Erfindung in ihrer allgemeinsten Ausführungsform:
- ein erstes Paar von Zylinderrollen, die einander zugewandt sind und in Reibungskontakt mit dem Blatt stehen, wobei jede Rolle mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit und in entgegengesetzter Richtung um ihre eigene Achse rotiert, um die Papierbahn entlang eines vorbestimmten Weges anzutreiben;
- ein zweites Paar von Zylinderrollen, von denen jede mit einer ebenen Abschrägung versehen ist, wobei die Abschrägungen einander zugewandt sind und bezüglich des Blattes beabstandet sind und eine im wesentlichen gleiche Ausdehnung aufweisen, und wobei das zweite Paar stromabwärts bezüglich des ersten Paares angeordnet ist;
- wobei die Rollen des zweiten Paares auf Befehl um ihre eigenen Achsen und in entgegengesetzten Richtungen drehbar sind, um zumindest eine vollständige Umdrehung mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als derjenigen des ersten Paares durchzuführen, wobei die Rollen in Reibungskontakt mit der Papierbahn gelangen, wobei mindestens eine Rolle des zweiten Paares eine Reihe von Zylindern umfaßt, die voneinander beabstandet und entlang ihrer Achsen ausgerichtet sind, wobei die Zylinderreihe mindestens einen zentralen Zylinder und seitliche Zylinder umfaßt, wobei die zentralen Zylinder bezüglich der seitlichen Zylinder in einer vorlaufenden Phase versetzt sind, so daß die zentralen Zylinder bezüglich der seitlichen Zylinder früher in Reibungskontakt mit dem Blatt gelangen.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Abreißtrenneinrichtung, die in dem erfindungsgemäßen Gerät nützlich ist, sind ebenso die Rollen des ersten Paares mit den Abschrägungen oder Abfräsungen versehen, wie sie oben für das zweite Rollenpaar angegeben sind, ohne daß sie das Merkmal der bereits erwähnten Phasenversetzung der zentralen Zylinder bezüglich der seitlichen Zylinder aufweisen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung dieser Variante weisen die Rollen des zweiten Rollenpaares einen größeren Querschnitt auf als diejenigen des ersten Paares.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Variante ist das stromaufwärts angeordnete Paar von Reibungsvorschubrollen der Papierbahn weggelassen und die Rollen des ersten Paares werden durch eine kontinuierliche Drehbewegung bewegt.
Die Merkmale und die Vorteile des Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten und nicht einschränkenden Beschreibung hevorgehen, die mit Bezug auf die beigefügten Figuren erfolgt, von denen:
Fig. 1 eine perspektivische schematische zusammengebaute Ansicht mit teilweisen Aufbrüchen des Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine schematische Ansicht im Seitenaufriß des Gerätes von Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine schematische Ansicht gemäß dem Schnitt III-III in Fig. 1 von einer der seitlichen Anschlagstationen am Beginn der Bildung des Blattpaketes ist;
Fig. 4 eine Teilansicht gemäß der Richtung des Pfeiles IV in Fig. 1 der obengenannten Station ist;
Fig. 5 eine schematische Ansicht der gesamten Abreißtrenneinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform ist;
Fig. 6 eine teilweise im Querschnitt gehaltene Ansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 ist;
Fig. 7 eine isometrische Darstellung einer Rolle des zweiten Paares ist;
Fig. 8 eine perspektivische schematische Teilansicht einer Ausführungsvariante der Abreißtrenneinrichtung ist;
Fig. 9 eine schematische Ansicht des Gerätes gemäß dem Querschnitt IX-IX in Fig. 8 im Ruhezustand ist;
Fig. 10 eine schematische Ansicht des Gerätes gemäß dem gleichen Querschnitt und zu Beginn des Blattspannens ist;
Fig. 11 eine schematische Ansicht des Gerätes ist, die die Abreißphase darstellt.
Insbesondere mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 umfaßt das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung einen festen Rahmen 10, auf dem Mittel angeordnet sind, um Papierblätter entweder in Form einer kontinuierlichen Bahn oder in Form voneinander getrennter Blätter zu stapeln. Bei der vorliegenden Spezifikation wird, lediglich beispielhaft, besonders Bezug auf das Stapeln getrennter Blätter genommen, da die gleichen Betrachtungen für die Stapelung von Blättern als einer kontinuierlichen Bahn Gültigkeit besitzen.
Es ist jedoch festzustellen, daß dem Gerät in beiden Fällen am Einlaßende eine kontinuierliche Papierbahn 12 zugeführt wird. Diese Bahn kommt, gemäß der Richtung des Pfeiles A in Fig. 2, z.B. aus einem Drucker (nicht dargestellt).
Am Einlaß des Gerätes sind zwei im wesentlichen halbkreisförmige und konzentrische Abschnittsstangen 14 und 16 (Fig. 2) angeordnet, die auf bekannte Weise am Rahmen 10 befestigt sind, durch welche die Bahn 12 nach unten abgelenkt wird und sich somit entsprechend einer im wesentlichen vertikalen Richtung fortbewegt. Die Länge der beiden Abschnittstangen 14 und 16 ist gleich der größtmöglichen Breite der Bahn 12, die dem Gerät zugeführt wird.
Unter den Abschnittstangen 14, 16 sind eine erste und eine zweite Anzahl im wesentlichen gleichgerichtet linearer Stangen 18, 20 von gleicher Länge auf der gleichen Höhe angeordnet. Sie sind auf irgendeine bekannte, nicht dargestellte Weise am Rahmen 10 befestigt, sind gegenüberliegend und paarweise parallel und die Abstände zwischen den Stangen einer Reihe und denjenigen der anderen Reihe sind, ebenso wie ihre Breite, vorbestimmt, wie nachfolgend erläutert wird.
Das obere Ende jeder Stange 18, 20 ist nach auswärts gebogen, um eine im wesentlichen trichterförmige Struktur zu bilden, die eine Einladung zum Einführen der Bahn 12 zwischen den Stangen darstellt.
Der Vorschub der Bahn 12 wird durch ein Paar von gerillten Zugrollen 22 bewirkt, zwischen denen die obengenannte Bahn hindurchgeführt wird, wobei diese Zylinder am Rahmen 10 schwenkbar gelagert und mit einer nicht gezeigten Motoreinrichtung verbunden sind.
Unter den Zugrollen 22 sind Mittel angeordnet, um das Abreißen der Bahn 12 entlang der vorperforierten Linien zu bewirken, und diese Mittel werden entweder betätigt oder nicht, in Abhängigkeit davon, ob gewünscht wird, mit getrennten Formularen oder einer kontinuierlichen Bahn zu arbeiten.
Diese Mittel werden nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 5 bis 11 beschrieben.
Wie oben erwähnt, sind die Stangen 18, 20 von vorbestimmter Breite und auf geeignete Weise beabstandet. Das ermöglicht es, die Stangen so anzuordnen, daß sie durch die gerillten Abschnitte der Zylinder 22, 24 und 26 verlaufen, was dazu führt, daß sie sehr eng zueinander stehen und daher eine wirksame Führung besonders im Fall des Betriebs mit getrennten Formularen bilden, die allein durch den Betrieb der Mittel, die zur Beförderung ihrer vorderen Führungskante zu einer der Anschlagstationen vorgesehen sind, aus der richtigen Vorschubrichtung bewegt werden könnten, wobei diese Mittel eine Verschiebung in Querrichtung bezüglich der Vorschubrichtung bewirken.
Mit besonderem Bezug auf die Fig. 1 und 2 hält eine im wesentlichen vertikale Seitenanlage des Blattpaketes (nicht dargestellt), das auf der horizontalen Stapelebene 46 gebildet werden wird, die vertikale Ausrichtung der gestapelten Blätter aufrecht, deren Seitenkanten an der obengenannten Anlage anliegen.
Um die auf der Ebene 46 zu stapelnden Blätter zu befördern, sind, nach der Abreißtrennung, wenn eine kontinuierliche und in Querrichtung vorperforierte Papierbahn zugeführt wird, Düsen 30 vorgesehen, die über eine ausgeformte Leitung 32 mit einem Verteiler 34 verbunden sind, der Druckluft zuführt und wiederum, unter der Kontrolle eines steuerbaren und programmierbaren Auf-Zu-Ventiles, mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
Sowohl das Auf-Zu-Ventil als auch die Druckluftquelle sind nicht dargestellt und sind von einem herkömmlichen Typ.
Natürlich ist entlang des Verteilers 34 eine Vielzahl von geformten Leitungen 32 vorgesehen, die in den Hohlräumen untergebracht sind, welche die einzelnen Zylinder, die jede Rolle 26 bilden, trennen.
Es ist anzumerken, daß, auch wenn aus Gründen der zeichnerischen Übersichtlichkeit in Fig. 2 nicht dargestellt, ein entsprechender Verteiler 36 auf symmetrische Weise vorgesehen ist, ebenso wie die geformte Leitung 32 und die Düse 30, so daß das Papierblatt, das aus dem von den Stangen 28 festgelegten Führungsspalt herauskommt, von einer Vielzahl von Luftstrahlen getroffen wird, abhängig von der Steuerung und somit von der Programmierung der Auf-Zu-Ventile.
Folglich wird das vordere Führungsende des Blattes von der obengenannten Vielzahl von Strahlen tangential gebogen und das Blatt wird auf der Ebene 46 mit der gewünschten Lage und Ausrichtung abgelegt.
Tatsächlich führen, besonders wenn eine Abreißtrennung vor der Ablage und Stapelung auf der Ebene 46 durchgeführt wird, die Druckluftstrahlen, die von den Düsen 30 abgegeben werden, eine Doppelfunktion aus.
Zuerst wirken sie, sobald eine Abreißtrennung durchgeführt worden ist, zusammen, um so beim vollständigen Herausfahren des Blattes unter der vorperforierten Linie, entlang der die Abreißtrennung durchgeführt worden ist, mitzuhelfen.
Als zweites dient die unmittelbar anschließende Betätigung der Strahlen dazu, das zuerst herauskommende Blatt zu dirigieren, um es in der gewünschten Lage auf der Ebene 46 abzulegen.
Die obengenannten Anschlagstationen sind in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt und ein Abschnitt davon ist in vergrößertem Maßstab in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellt. Von diesen Stationen ist die rechte davon in den Fig. 1 und 2 als Ganzes mit dem Bezugszeichen 62 gekennzeichnet, während die linke davon in den gleichen Figuren als Ganzes mit dem Bezugszeichen 64 gekennzeichnet ist.
Im wesentlichen umfassen die obengenannten Stationen eine mit Nuten versehene Rolle 66, 68 (Fig. 1), die in im wesentlichen zueinander entgegengesetzter Richtung rotiert und die, für den Fall, daß eine kontinuierliche Bahn 12 behandelt wird, ebenso das Falten des Bahnabschnitts, mit dem sie in Eingriff steht, vornimmt, während sie im Falle des Betriebs mit getrennten Blättern die Vorderkante des Blattes gegen die Sammelebene 46 hält. Die Anschlageinrichtung der oben genannten Stationen besteht aus rückziehbaren Fingern 70, von denen aus Gründen der Zeichnungsübersicht in Fig. 1 nur einer dargestellt ist und gegen den die zu stapelnde Bahn oder das Blatt anschlägt. Das untere Ende des rückziehbaren Fingers 70 gelangt immer in Kontakt mit der Sammelebene 46, während diese entsprechend der Zunahme der Höhe der darauf gebildeten Blattpakete abgesenkt wird.
Mit Bezug auf die Fig. 5 und 6 ist anzumerken, daß die Vorrichtung 110 einen Förderer 111 für das z.B. aus dem (nicht gezeigten) Laserdrucker kommende Blatt 112 umfaßt.
Dieser Förderer umfaßt eine Antriebsrolle 113 und eine angetriebene Rolle 114, die miteinander über einen Zahnriemen 115 verbunden sind.
Die Antriebsrolle 113 wird von einem synchronen Elektromotor oder dergleichen (nicht gezeigt) bewegt, um den Riemen 115 in Drehrichtung gemäß dem Pfeil F&sub1; anzutreiben, um das Blatt 112 zur Umlenkrolle 116 und einem ersten Paar von Zylinderrollen 117, 118 vorwärts zu bewegen.
Die Zylinderrollen 117, 118 rotieren um ihre eigenen Achsen, wie durch die Pfeile F&sub2;, F&sub3; angezeigt, mittels eines elektrischen Synchronmotors 119, mit dem sie über Rollen 120, 121, einen Zahnriemen 122 und Zahnräder 123, 124 verbunden sind (Fig. 6).
Die Außenoberflächen der Rollen stehen in Reibungskontakt mit dem Papierblatt 112 und haben eine vorbestimmte und konstante Umfangsgeschwindigkeit, die eine leichte Spannung des Blattes 112 in der Zone zwischen dem Förderer 111 und den Zylinderrollen 117/ 118 sicherstellt, um ein unerwünschtes Zerknittern des Blattes 112 zu vermeiden.
Stromabwärts bezüglich des ersten Paares von Zylinderrollen 112, 118 liegt ein zweites Paar von Rollen 125, 126, von denen jede mit einer ebenen Abfräsung 127, 128 versehen ist, wobei jede Abfräsung im wesentlichen der anderen gegenüberliegt und bezüglich des Papierblattes 112 so beabstandet ist, daß, wenn die Rollen in der angezeigten Position angehalten werden, das Blatt 112 frei zwischen ihnen passieren kann, um die Bewegung zu einer (nicht gezeigten) Sammelebene, wie durch den Pfeil F&sub4; angezeigt, fortzusetzen.
Die abgefrästen Rollen 125, 126 können auf Befehl um ihre eigenen Achsen in entgegengesetzten Richtungen rotieren, wie durch die Pfeile F&sub5;, F&sub6; angedeutet, um mindestens eine vollständige Umdrehung mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit als derjenigen der Zylinderrollen 117, 118 auszuführen, so daß die Oberflächen der Zylinder 125, 126 jenseits der Abfräsungen in zeitweiligem Reibungskontakt mit dem Papierblatt 112 kommen und eine Anspannung des Blattes 112 bewirken, die im wesentlich groß genug ist, um ein Abreißen an der vorperforierten geraden Querlinie in der Länge des Blattes 112 hervorzurufen, das zwischen den ersten und zweiten Zylinderpaaren eingefaßt ist.
Die Drehung der abgefrästen Rollen 125, 126 wird von einem einen Elektromotor und eine (nicht gezeigte) Kupplung umfassenden Aufbau 129 mittels Rollen 130, 131, eines Zahnriemens 132 und (nicht gezeigter) Zahnräder von einer für die Drehung der Zylinder 117, 118 geeigneten Art gesteuert.
In der Zone, die zwischen den Zylinderrollen 117,118 und den abgefrästen Rollen liegt, kann ein Zangenmechanismus 133, 134 zwischengeschaltet sein, um das Blatt 112 für eine sehr kurze Zeit in einer vorbestimmten Position zu blockieren, um den Abriß des Blattes 112 entlang der vorperforierten geraden Linie auszuführen, die auf der zwischen den Zonen 133, 134 und dem Paar von abgefrästen Rollen 125, 126 liegenden Länge angeordnet wird.
Es ist klar, daß bei einem Weglassen der Zangen 133, 134 die Vorrichtung kontinuierlich arbeitet, und es ist wesentlich, daß die Umfangsgeschwindigkeit der abgefrästen Rollen 125, 126 höher ist, als diejenige der Zylinderrollen 117, 118, während bei Vorhandensein der Zangen 133, 134 die Vorrichtung diskontinuierlich arbeitet und die Umfangsgeschwindigkeit der Rollen 125, 126 nicht notwendigerweise in Bezug zur Umfangsgeschwindigkeit der Zylinderrollen 117, 118 gesetzt werden muß, da letztere nicht bei der Abreißfunktion mitwirken, sondern einen Spannvorgang am Blatt 112 auf der zwischen dem Förderer 111 und den Rollen 117, 118 liegenden Länge durchführen.
Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist an einer Kante des Papiers 112 vorzugsweise eine "Markierung" 135 aufgedruckt, gewöhnlich ein schwarzes, nicht reflektierendes Rechteck, oder auch von irgendeiner anderen Art, die in einem vorbestimmten Abstand von der vorangehenden schwächenden geraden Querlinie des Blattes 112 angeordnet ist; an dieser "Markierung" ist ein Detektor 136 angeordnet, der im Falle einer nicht reflektierenden "Markierung" eine fotoelektrische Reflexionseinrichtung sein kann, die ein Signal beim Passieren dieser "Markierung" und ein anderes Signal ausgibt, wenn die "Markierung" weg ist.
Der Detektor 136 ist elektrisch mit einer Betriebseinheit 137 verbunden, an die er Signale entsprechend den aufgenommenen Signalen sendet, wobei die Betriebseinheit entsprechend den Synchronmotor 119 und die Elektromotor-Kupplungsanordnung 129 zur Bewegung des ersten Rollenpaares 117, 118 und des zweiten Rollenpaares 125, 126 steuert (für den Fall, daß die Zangen 133, 134 weggelassen sind); im anderen Fall, bei Anwesenheit der Zangen 133, 134, steuert die Betriebseinheit ferner die Bewegung der Zangen und das entsprechende zeitweilige Anhalten des Förderers 111.
Bei genauerer Betrachtung der abgefrästen Rolle 126 und mit Bezug auf Fig. 7 ist anzumerken, daß die Rolle in eine Reihe von Zylindern 126' unterteilt ist, die voneinander beabstandet und entlang ihrer Achse oder Welle 140 ausgerichtet sind.
Die Zylinder 126' umfassen seitliche Zylinder 141, 142, 143, 144 und zentrale Zylinder 145 und 146.
Während die seitlichen Zylinder die Abfräsung 128 aufweisen, die entsprechend der vertikalen Linie "b" im wesentlichen parallel zum Papierblatt 112 orientiert ist, das zwischen den beiden Rollen 125, 126 in Fig. 1 durchläuft, weisen die Zylinder 145, 146 von gleicher Größe ihre eigene Abfräsung 128' auf, die um einen Winkel "a" vorversetzt ist.
Die gleichen Merkmale liegen bei der gegenüberliegenden Rolle 125 vor.
Bei der zuvor beschriebenen und in Fig. 7 dargestellten Konfiguration ist leicht zu verstehen, daß die zentralen Zylinder 145, 146 der Rolle 126 bei einer Drehung um die Achse 140 mit den gegenüberliegenden Zylindern der Rolle 125 vorher in Kontakt kommen werden in bezug auf den Kontakt der seitlichen Zylinder 141, 142, 143, 144 der Rolle 126 mit den gegenüberliegenden Zylindern der Rolle 125.
Auf diese Weise wird eine Spannungslast zuerst an der zentralen Fläche aufgebracht und anschließend an den seitlichen Flächen. Somit wird der Abrißbeginn des Abrisses des Blattes 112 in dessen Mittelfläche auftreten und sich dann zu den seitlichen Flächen hin erstrecken.
Günstigerweise ist der Vorwärtsversatzwinkel "a" der zentralen Zylinder 145, 146 nicht weniger als 5º und liegt vorzugsweise zwischen 5º und 10º.
Bei einem Winkel von weniger als 5º werden nicht wünschenswerte Resultate erreicht, weil der Abriß ebenso seitlich beginnen könnte, abhängig von der Variation der Schwächung entlang der geraden Querlinie, von der Positionsvariation bezüglich der Abreißrollen, von der Art des verwendeten Papiers und von anderen möglichen praktischen Schwierigkeiten.
Bei einem Winkel "a" von größer als 10º könnte in der Zentralfläche eine übermäßige Eingriffsdifferenz auftreten, so daß der in der Zentralfläche begonnene Abriß sich auf eine nicht ausreichend harmonische Weise in die seitlichen Flächen fortsetzen würde, verbunden mit Schwierigkeiten für den Abriß selbst.
Mit Bezug auf die Fig. 8 bis 11 wird eine weitere Variante der Abrißtrenneinrichtung gezeigt.
In diesem Zusammenhang, ebenso wie im Zusammenhang mit den Fig. 5, 6 und 7 ist zu betonen, daß die Darstellungen in den Fig. 5 und 8 in bezug auf diejenige von Fig. 1 stark vereinfacht sind und andere Bezugszeichen verwendet wurden, um eine Verwirrung zu vermeiden.
Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt die Abrißtrenneinrichtung zwei Paare von gegenläufigen Rollen 210, 212, wie durch die Pfeile F und G angezeigt, von denen jede aus einer Vielzahl von Zylindern 214, 216 besteht, die einander gegenüberliegend an Wellen 218, 220 angebracht oder daran angeformt sind, welche drehbar an einem festen Halterahmen 222 gelagert sind.
An den Enden der Wellen 218, 220 sind Zahnräder 224, 226 befestigt, deren Drehung von einem Zahnriemen 228 angetrieben wird, der mit nur einem Antriebsmotor 230 über den Eingriff eines Zahnrades 232, das auf dessen Welle befestigt ist, verbunden ist. Das Bezugszeichen 234 kennzeichnet ein Übertragungszahnrad, das in einer Position fixiert ist, die am Rahmen 222 geändert werden kann, um den Zahnriemen 228 unter Spannung zu halten.
Da der Durchmesser der Zahnräder 224 und 226 gleich sind, ist die Drehgeschwindigkeit der Wellen 218 und 220 gleich.
Mit Bezug auf die Fig. 9 bis 11 weisen beide Zylinder 214 und 216 zwei ebene Flächen 236 und 238 auf, die im wesentlichen parallel zueinander liegen und die, wenn sie sich in der in Fig. 8 dargestellten Ruheposition des Gerätes befinden, eine Durchgangspassage für das Papierblatt bilden, das mit dem Bezugszeichen 240 gekennzeichnet ist und sich gemäß der Richtung des Pfeiles H fortbewegt.
Das Papierblatt 240 weist in vorbestimmten und konstanten Abständen voneinander vorperforierte Querlinien auf, die den Abriß entlang der Linien erlauben, wenn eine von ihnen zwischen die Rollenpaare 210, 212 gelangt und die Zylinder 214, 216 durch Drehung miteinander in Eingriff gelangen, so daß sie in Reibungskontakt mit dem Papierblatt 240 kommen. Jeder der Abschnitte der Zylinder 214, 216, die in Reibungseingriff mit dem Papierblatt 240 kommen, besteht aus einem konvexen Abschnitt 242, 244, der zwischen den ebenen Flächen 236, 238 der Zylinder 214, 216 liegt.
Wie besonders in den Fig. 9 bis 11 zu sehen ist, weisen gemäß einem Grundmerkmal der Vorrichtung die Zylinder 216, die bezüglich der Vorwärtsrichtung des Papierblattes 240 stromabwärts liegen, einen größeren Querschnitt auf, als die Zylinder 214, die bezüglich der gleichen Richtung stromaufwärts liegen. Da die Drehgeschwindigkeit der Wellen 218, 220 die gleiche ist, wird die Umfangsgeschwindigkeit der konvexen Abschnitte 244 der Zylinder 216 größer sein als diejenige der konvexen Abschnitte 242 der Zylinder 214. Auf diese Weise unterliegt, wenn der Antriebsmotor 230 betätigt wird, um die Rotation der Zylinder 214, 216 anzutreiben und sie so in die Position der Fig. 10 und 11 zu bringen, der zwischen den obengenannten Zylindern liegende Papierblattabschnitt 240 einem solchen Spannvorgang, der den Abriß des Blattes 240 entlang seiner vorperforierten Querlinie 246, wie schematisch in Fig. 11 gezeigt, bewirkt.
Sobald der obengenannte Abriß vollzogen ist, werden die Zylinder 214, 216 durch die Weiterdrehung gemäß den Pfeilen F und G in die Position der Fig. 9 zurückkehren, um ein neues Vorwärtsbewegen des Papierblattes 240 zu erlauben, bis die anschließende vorperforierte Linie 246 zwischen den obengenannten Zylindern positioniert ist. Letztere werden wieder gedreht, um einen weiteren Abriß des Papiers 240 zu bewirken. Der nun beschriebene Zyklus wird für jede vorperforierte Linie 246 des Papierblattes wiederholt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die auf der Ausführung der Fig. 8 bis 11 beruht, ist stromaufwärts der Abrißtrenneinrichtung, d.h. stromaufwärts der Zylinder 214, das Reibungsrollenpaar, das in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 22 gekennzeichnet ist, weggelassen. Gleichzeitig sind die Wellen 218 nicht mehr direkt kinematisch mit den Wellen 220 verbunden, sondern werden kontinuierlich durch eigene Motoreinrichtungen gedreht, so daß die Zylinder 214 ebenso die Funktion der Förderung der kontinuierlichen Papierbahn 240 (d.h. 12 in Fig. 2) erfüllen. Jedoch wird das Vorhandensein der Abfräsungen 236 eine intermitterende Vorwärtsbewegung der kontinuierlichen Papierbahn bewirken, die jedesmal kurzzeitig anhält, wenn die Abfräsungen 236 einander gegenüberliegen.
Der Betrieb des Gerätes, abgesehen vom Betrieb der Abreißtrenneinrichtung gemäß der Erfindung, ist folgendermaßen.
Die Bahn 12 wird dem Gerät zugeführt, und wird, nachdem sie durch die Abschnittstangen 14, 16 nach abwärts umgelenkt worden ist, durch die Rollen 22 zur Abreißeinrichtung 24, 26 vorwärts bewegt, die betätigt werden kann oder nicht. Vorläufig wurde sie vorgesehen, um die Position der Anlage 48 abhängig von der Breite der Bahn 12 einzustellen.
In dieser Vorwärtsbewegungsphase wird die obengenannte Bahn von den Stangen 18, 20 geführt.
Unter der Annahme, daß die Abreißtrenneinrichtung aktiviert worden ist, wenn der vordere Rand 12a des Formulars anfängt, im wesentlichen unter die Abreißtrenneinrichtung einzudringen, bläst Druckluft durch die Düsen 30, die in Betrieb genommen wurden (natürlich auf der richtigen Seite, um eine Biegung des Papierblattes zur gewünschten Seite hin zu bewirken).
Es ist ausreichend, einen punktuellen oder sehr kurzzeitigen Strahl abzugeben, da bei der weiteren Abwärtsbewegung des Blattes letzteres die gewünschte Lage einnimmt, d.h. der Rand hat eine Schleifengestalt von solcher Länge angenommen, die es aufgrund der Vorwärtsgeschwindigkeit des Formulars erlaubt, die Anschlagstation 62 zu erreichen. An diesem Punkt wird, wie erwähnt, die Strahlabgabe unterbrochen, so daß sich das Formular aufgrund der Schwerkraft und aufgrund seiner eigenen Elastizität ausstrecken und die Ruheposition auf der Sammelebene 46 einnehmen kann.
Dieser Vorgang wird zyklisch für alle nachfolgenden Formulare wiederholt, bis die gewünschte Anzahl von Formularen gestapelt ist.
Die Abfolge der mehreren Betriebsphasen kann durch an sich bekannte und somit nicht dargestellte geeignete Programmiereinrichtungen gesteuert und eingestellt werden.
Die Vorteile, die mit dem erfindungsgemäßen Gerät erhalten werden, sind aus den obigen Ausführungen offensichtlich und die Hauptvorteile wurden bereits hervorgehoben.

Claims

1. Gerät zum Hochgeschwindigkeitsstapeln von Papierblättern oder Formularen entweder durch akkordeonartiges Falten einer kontinuierlichen Papierbahn (12; 112; 240) oder durch Überlagern von getrennten Blättern, die in Form der kontinuierlichen Papierbahn zugeführt werden,

mit

Bahnzugrollen (22) zu Ablenkmitteln (30) von richtig beabstandeten Abschnitten, die die Blätter auf der Bahn bilden, oder von der führenden Kante der Bahn zu einem ersten oder zweiten Anschlag und/oder einer Faltstation (62, 64, 70), die an den zwei gegenüberliegenden Seiten der Bahn oder der Blätter und auf einer Stapelebene (46) der Bahn oder der Blätter angeordnet ist, wobei zwischen der Einlaßseite zu dem Gerät und den Ablenkmitteln (30) Bahnführungsmittel vorgesehen sind, die im wesentlichen aus einer ersten und zweiten Reihe von Stangen (18, 20) bestehen, die im wesentlichen parallel zueinander sind und sich entlang der Vorschubbewegung der Bahn erstrecken, wobei die Stangen einer Reihe denen der anderen Reihe gegenüberstehen und durch gerillte Abschnitte von den Zugrollen (22) und von Rollen (24, 26) von Bahnabreißtrennungsmitteln gehen, die zum Bewirken einer Abreißtrennung der Bahn entlang von vorperforierten Querlinien betätigbar sind, wodurch die beabstandeten Abschnitte oder Blätter gebildet werden, und wobei die Ablenkmittel (30) Düsenmittel aufweisen, die mit einer Druckluftquelle verbunden sind, die Düsenmittel ausgelegt sind zum Emittieren eines Luftstrahles, der im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Papierblätter, die aus den Föhrungsmitteln kommen, und stromabwärts von dem Abreißtrennungsmittel gerichtet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenmittel nahe und unterhalb der Abreißtrennungsmittel und an dem unteren Ende der Führungsmittel angeordnet sind und aus einer Mehrzahl von Düsen (30) bestehen, die entlang einer Linie parallel zu der Vorschubebene der Papierbahn ausgerichtet sind, wobei jede Düse mit einem gemeinsamen Rohrverteiler (34) durch eine geformte Rohrleitung (32) verbunden ist und die Düsenmittel, die einen Druckluftstrahl zuführen, jedesmal betätigt werden, wenn eine Abreißtrennung bewirkt wird und eine solche Tätigkeit zwei aufeinanderfolgende und zeitlich gesteuerte Emissionen eines Druckluftstrahles aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede geformte Rohrleitung (32) in einem hohlen Raum zwischen den Zylindern (126') aufgenommen ist, die die Rollen der Abreißtrennungsmittel bilden.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abreißtrennungsmittel aufweisen:

- ein erstes Paar von stromaufwärts gelegenen Zylinderrollen (24, 117, 118), die einander zugewandt sind und konstant oder unterbrochen in Reibungskontakt mit der Bahn stehen, wobei jede Rolle möglicherweise eine ebene Abschrägung aufweist und sich um ihre eigene Achse mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung für den Abwärtsvorschub der kontinuierlichen Papierbahn entlang eines voreingestellten Weges dreht,

- ein zweites Paar von stromaufwärts gelegenen Zylinderrollen (26, 125, 126), wobei jede von ihnen mit einer ebenen Abschrägung (128) versehen ist, die Abschrägungen einander zugewandt sind und in einem Abstand in bezug auf die Bahn angeordnet sind und eine im wesentlichen gleiche Ausdehnung zeigen, wobei das zweite Paar stromabwärts in bezug auf das erste Paar angeordnet ist,

- wobei die Rollen des zweiten Paares (26, 126, 126) auf Befehl um ihre eigenen Achsen und in entgegengesetzte Richtung zum Durchführen mindestens einer vollständigen Umdrehung mit einer Umfangsgeschwindigkeit höher als die der Rollen (24, 117, 118) des ersten Paares drehbar sind, wobei die Rollen in Reibungskontakt mit der Bahn kommen; und

wobei mindestens eine Rolle des zweiten Paares eine Reihe von Zylindern (126') aufweist, die in einem Abstand voneinander angeordnet und entlang ihrer eigenen Achsen ausgerichtet sind, die zylinderreihe mindestens eine Mittelzylinder (145,146) und seitliche Zylinder (141, 142, 143, 144) aufweist, so daß die Mittelzylinder im Vergleich zu den seitlichen Zylindern zuvor in Reibungskontakt mit der Bahn kommen.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelzylinder weniger in der Anzahl im Vergleich zu den seitlichen Zylindern sind.

6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärtsversetzung der Mittelzylinder in einem Winkel von nicht weniger als 5º ist.

7. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärtsversetzung der Mittelzylinder in einem Winkel zwischen 5º und 10º enthalten ist.

8. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder der stromaufwärtigen Rollen und jene der stromabwärtigen Rollen mindestens zwei ebene Flächen im wesentlichen Parallel und in 180º zueinander angeordnet und mindestens zwei konvexe Flächen symmetrisch in bezug auf die planaren Flächen und ebenfalls in 180º zueinander angeordnet aufweisen.

9. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rollenpaare durch nur einen Steuermotor betätigt werden.