CH648807A5

CH648807A5 - Vorrichtung zum trennen des jeweils untersten blattes eines blaetterstapels, und zusammentragmaschine fuer buchlagen unter verwendung solcher vorrichtungen.

Info

Publication number: CH648807A5
Application number: CH7097/80A
Authority: CH
Inventors: Horst Rathert
Original assignee: Kolbus Gmbh & Co Kg
Priority date: 1979-10-06
Filing date: 1980-09-22
Publication date: 1985-04-15
Also published as: JPH036100B2; DE2940669A1; DE2940669C2; JPS5656438A; US4383683A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen des jeweils untersten Blattes eines in einem ortsfesten Magazin befindlichen Blätterstapels, bestehend aus einer den Stapel stützenden rotierenden Scheibe mit einer zum Scheibenumfang hin offenen Ausnehmung, aus einem unter den Blätterstapel durch die Ausnehmung hindurch fahrbaren Saugelement zum Erfassen und Herunterziehen des Randes eines untersten Blattes unter die Scheibe und aus einem Tisch unterhalb der Scheibe zum Ablegen der vom Blätterstapel durch die umlaufende Scheibe abgeschälten Blätter, sowie einer Zusammentragmaschine für Buchlagen, in welcher zwei Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Trennen des untersten Blattes eines Blätterstapels vorhanden sind.

Mit dem vorliegenden Gattungsbegriff nimmt die Erfindung Bezug auf das US-Patent 3 045 867, in dem eine Vorrichtung zum Vereinzeln von elastischen Platten von einem Stapel unter Schutz gestellt ist. Bedingt durch die Eigenstei-figkeit der elastischen Platten sowie durch eine zusätzlich von oben auf den Plattenstapel einwirkende Gegenkraft kann der in der Phase des Erfassens einer Platte nur bis zur Hälfte seiner Grundfläche unterstützte Stapel auf der rotierenden Scheibe in einer rechtwinklig ausgerichteten Position gehalten werden. Ein Vereinzeln von labilen Papierprodukten jedoch, beispielsweise von Buchlagen oder Einzelblättern, lässt sich auf dieser Vorrichtung nicht durchführen.

Auch können die heute geforderten Taktzahlen von 10.000 pro Stunde und mehr von einer Vorrichtung gemäss dem US-Patent nicht erreicht werden, was auf den geradlinigen Bewegungsablauf und der damit verbundenen Massenträgheit des Saugelementes zurückzuführen ist. Aufgrund der Anordnung des Saugelementes im peripheren Bereich der rotierenden Scheibe unterliegt diese Vereinzelungsvor-richtung ferner einer sehr starken Begrenzung in Format der zu trennenden Produkte.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vereinzelungsvorrichtung der gattungsgemässen Art unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile zu schaffen, die geeignet ist, alle Arten von flächenförmigen, biegsamen Produkten, insbesondere labile Lagen, bei hoher Geschwindigkeit und funktionssicherer Arbeitsweise zu vereinzeln. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Zusammentragmaschine für Buchlagen unter Verwendung solcher Vorrichtungen vorzuschlagen.

Erfindungsgemäss wird die erste dieser Aufgaben nach der Kennzeichnung im Patentanspruch 1 gelöst. Die zweite Aufgabe ist im Patentanspruch 11 definiert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 3 bis 10 und 12 gekennzeichnet.

Die hohen Taktzahlen sowie die funktionssichere Arbeitsweise bei der Vereinzelungsvorrichtung nach der Erfin5

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dung lassen sich im wesentlichen auf die Vereinzelung durch Abkippen der Blattecke in Verbindung mit der Übergabe an den Auflagetisch unter Vermeidung des freien Falls der Blätter zurückführen. Der durch Vor Vereinzelung gebildete Spalt zwischen den beiden untersten Blättern ermöglicht das Einströmen von Luft und verhindert somit beim schnellen Abschälvorgang den Saugplatteneffekt und das Abziehen von Doppelblättern.

Infolge der in Drehrichtung verlaufenden Ausnehmung lässt sich ein frühzeitiges Abkippen des untersten Blattes vollziehen, da der Sauger durch die umlaufende Scheibe, die ein vorausgehendes Blatt noch abschält, bereits an das nächste Blatt herangefahren werden kann.

Nicht zuletzt wirkt sich auch der auf einer Umlaufbahn geführte Sauger positiv auf die hohen Taktzahlen sowie auf die sichere Arbeitsweise aus, und zwar kann sich während des Haltens des Blattes auf dem Tisch durch den Klemmhebel der Sauger bereits um den Blattrücken herum und zurück zum Stapel bewegen.

Trotz der hohen Taktzahl steht für die einzelnen Arbeitsgänge, wie Ansaugen und Abziehen, ausreichend Zeit zur Verfügung, wodurch die Voraussetzung geschaffen wurde, die Scheibe mit diametral angeordneten Ausnehmungen zu versehen und somit pro Scheibenumdrehung zwei Produkte abzuziehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der heiligenden Zeichnungen beispielsweise erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung;

Fig. 2 ein Draufsicht der Vorrichtung gemäss Pfeilrichtung «Y» in Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht gemäss Pfeilrichtung «X» in Fig. 1 auf eine Zusammentragmaschine, in welcher zwei Vorrichtungen gemäss den Fig. 1 und 2 angeordnet sind;

Fig. 4 a-d den Funktionsablauf, schematisch dargestellt, in aufeinanderfolgenden Bewegungsphasen;

Fig. 5 eine Fehl- und Doppelbogen-Kontrolleinrichtung am Zwischentisch der VereinzelungsVorrichtung.

Ein zu vereinzelnder Buchlagenstapel 1 befindet sich in einem Magazin 3 über einer gemäss Pfeilrichtung rotations-angetriebenen Scheibe 2, die die untere Begrenzung des Magazins bildet und somit den Lagenstapel trägt. Die Positionierung des Magazins erfolgt derart über der Scheibe, dass die maximale Grundfläche des Stapels noch im wesentlichen von der Scheibe 2 gestützt wird und ferner derart,

dass das Stapelmagazin mit einer Ecke entgegengesetzt zur Drehrichtung der Scheibe zeigt.

Die Scheibe 2 sitzt drehfest auf einer Antriebswelle 4, die von einer mit dem Maschinenrahmen 5 verschraubten Lagerhülse 6 getragen und von einem nicht dargestellten Hauptantrieb in Drehbewegung versetzt wird.

Wie die Fig. 1 veranschaulicht, wurde die die untere Begrenzung des Magazins bildende Scheibe um 30° geneigt angeordnet, um ein Ausrichten der Lagenrücken an der unteren, ortsfesten Magazinbegrenzung 7 zu bewirken. Diese besteht im wesentlichen aus einzelnen, von einem Vorstapeltisch 8 gehaltenen Stangen.

Ebenso wie die untere Magazinbegrenzung ist die in Laufrichtung betrachtet hintere Begrenzung 10 des Magazins ortsfest und steht mit der Begrenzung 7 in Verbindung.

Für unterschiedliche Formatbereiche weist das Stapelmagazin einen verstellbaren vorderen Anschlag 11 auf, der als Stab ausgebildet und auf einem Ausleger 12 verschiebbar gehaltert ist. Ausleger 12 befindet sich ebenfalls verschiebbar auf einem vom Maschinenrahmen getragenen Rohr 13. Ein Durchschieben der untersten Lage unter die Begrenzungen 7, 10, 11 wird insofern verhindert, als die Begrenzungen in konzentrische Nuten 9 der Scheibe 2 hineinragen. Es ist einleuchtend, dass die Verstellung des Anschlags 11 entlang einer Nut 9 lediglich für einen bestimmten Formatbereich erfolgen kann, bei Überschreiten dieses Bereiches muss der Anschlag in einer entsprechend ande-5 ren Nut geführt werden.

Die Stapelhöhe lässt sich noch um ein beträchtliches Mass steigern, wenn die Scheibe 2 als Lufttisch ausgebildet und somit die Reibung zwischen der Auflage und der untersten Lage reduziert wird.

io Wie die Draufsicht der Vorichtung zeigt, weist die Scheibe im Hinblick auf eine Verdoppelung der Leistung zwei diametral liegende Radialschlitze 17, 18 auf, durch die die Ecke einer abzutrennenden Lage in den Wirkungsbereich der Scheibe gezogen wird, um ein Eindringen der Scheibe 15 zwischen die beiden untersten Lagen und somit ein Abschälen der untersten Lage vom Stapel durch die umlaufende Scheibe zu vollziehen.

Besonders deutlich in den Fig. 4 a bis d erkennbar ist ein Sauger 19, welcher sich unterhalb der Scheibe 2 befindet 20 und durch die Scheibe hindurch, in zeitlicher Abstimmung mit den umlaufenden Ausnehmungen der Scheibe, zur Stapelecke hin- und zurückbewegt wird.

Damit ein Zurückfahren des Saugers 19 unter eine folgende Lage frühzeitig, d.h. bereits während des Abschälvor-25 gangs der vorherigen Lage durch die umlaufende Scheibe erfolgen kann, wurde diese mit ringförmigen, sich von den Radialschlitzen 17 u. 18 aus erstreckenden und über einen Drehwinkel von 90° reichenden Ausnehmungen 20, 21 versehen.

30 Das bei dieser Vorrichtung nach der Erfindung eingesetzte Vortrennen über die Lagenecke verhindert den sogenannten «Saugplatteneffekt» beim nachfolgenden schnellen Abschälen und damit das Abziehen von Doppelprodukten.

In Fig. 1 wurde mit 26 die sich in Drehrichtung verjün-35 gende Vorderkante des Radialschlitzes bezeichnet, die, bedingt durch ihre Keilwirkung, ein störungsfreies Eindringen zwischen die abgekippte unterste und vorletzte Lage sicherstellt.

Mit dem an eine nicht gezeigte Saugluftquelle ange-40 schlossenen Sauger 19 wurde ein Stapelheber 27 kombiniert, siehe Fig. 4 a bis d, der gemeinsam mit dem Sauger ein Bauteil bildet und der durch die Scheibe 2 hindurch den Lagenstapel abstützt, wodurch ein Abkippen der jeweils untersten Lage über den Stapelheber erfolgen kann und das 45 Einströmen von Luft in den so gebildeten Spalt ermöglicht wird. Der Antrieb für die Kippbewegung des Saugers 19 geht von einer umlaufenden Kurvenscheibe 28 aus, auf der eine von einer Zugfeder 38 in Anlage gehaltene Folgerolle 29 eines im Maschinenrahmen drehbar gelagerten Steuer-50 hebels 30 abläuft. Die Verbindung zwischen Sauger und dem freien Ende des Steuerhebels übernimmt eine Gelenk-Stange 31.

Zum Betätigen des Stapelhebers 27 dient ein an dem freien Ende des Saugers 19 angelenkter Winkelhebel 32, 55 an dem sich endseitig eine auf einer Kurvenscheibe 33 laufende Folgerolle 34 befindet. An dem Winkelhebel 32 angelenkt befindet sich im Maschinenrahmen drehbar gelagert ein weiterer Steuerhebel 35 mit einer mittigen Folgerolle 36, die von einer Zugfeder 39 gehalten an einer Kurvenscheibe 60 37 abläuft.

Alle genannten Kurvenscheiben sitzen antriebsmässig auf einer gemeinsamen Antriebswelle 41, die in einem u-för-migen, mit dem Rahmen verschraubten Konstruktionsteil 40 lagert.

65 Stapelheber 27 und Sauger 19 werden von gleichen Steuerkurven bewegt, jedoch führt der Sauger bei stehendem Stapelheber noch eine zusätzliche Bewegung durch den Steuernocken 28a der Kurvenscheibe 28 um die Dreh

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achse im Winkelhebel 32 aus, und zwar zunächst nach oben, um die unterste Lage sicher anzusaugen, und danach zum Abkippen der Lage bis etwa 15" nach unten, worauf dann wieder die gemeinsame Bewegung von Stapelheber und Sauger erfolgt.

Bei der Verarbeitung normaler Lagen findet ein Gummisauger Verwendung, hingegen werden bei durchsaugenden Materialien nach dem hydrodynamischen Paradoxon arbeitende Druckluftsauger eingesetzt; anstelle von Saugluft werden die Sauger dabei mit Druckluft beaufschlagt bei unveränderten Steuerungen. Aufgrund des physikalischen Paradoxons, bei dem zwei parallele Platten aneinander gesaugt werden, wenn aus einer Austrittsöffnung in einer der Platten Luft austritt, wird ein funktionssicheres Vereinzeln auch von aus porösen Papieren bestehenden Lagen oder Einzelblättern gewährleistet. Da hierbei die Saugwirkung auf die zu vereinzelnde Lage bzw. auf das Einzelblatt stets nur so gross ist wie die Rückstellspannung, kann die gegenüber der Saugkraft reduzierte Durchsaugkraft die dahinter liegende Lage bzw. das Einzelblatt mit gleich grosser Rückstellspannung nicht halten. Folglich wird lediglich das äussere Blatt erfasst und Doppelabzug bei durchsaugenden Materialien sicher verhindert.

Für die Verarbeitung von Einzelblättern kann ein Trennmesser direkt oberhalb der Tellerebene einschwenkbar installiert werden, um die Stützwirkung des Stapelhebers noch zu verstärken, so dass der Stapel an dieser Ecke nicht durchhängt und somit die Scheibe den über die Ecke abgekippten Bogen sicher erfasst.

Fig. 3 zeigt einen Teil einer Zusammentragmaschine für Buchlagen, in der zwei in Reihe liegende erfindungsgemäs-se Vereinzelungsstationen A und B Verwendung finden. Die Buchlagen werden dabei nacheinander in bekannter Weise durch Mitnehmer 46 einer umlaufenden Förderkette 47 von den unterhalb der Scheibe 2 installierten, geneigten Zwischentischen 48, auf denen die vereinzelten Lagen zunächst abgelegt werden, heruntergeführt, um darauf dem von den Mitnehmern auf einem Fördertisch 46a vortransportierten Lagenstapel übergeben zu werden.

Um die Fallhöhe der vereinzelten Lagen vom Zwischentisch zum Fördertisch bzw. Lagenstapel so gering als möglich zu halten, lässt sich der Fördertisch entsprechend der Stärke des zusammengetragenen Lagenstapels über Verstellelemente 22 bis 25 in der Höhe variieren. Vorteilhafterweise setzt sich der Fördertisch aus einzelnen Tischsegmenten zusammen, beispielsweise für drei Stationen jeweils ein

Segment, die untereinander gelenkig gekoppelt und einzeln höhenverstellbar sind.

Der VereinzelungsVorgang vollzieht sich derart, dass eine vom Lagenstapel über die Ecke abgekippte Lage von dem s Sauger auf den unter der Scheibe 2 angeordneten Zwischen-tisch 48 heruntergezogen und vor Abschalten der Saugluft von einem Klemmhebel 49 auf dem Zwischentisch während des Abschlälvorgang's so lange gehalten wird, bis der Mitnehmer 46 der Förderkette die Lage mitnimmt.

io Das Öffnen und Schliessen des drehbar in einer Ausnehmung 67 des Tisches gelagerten Klemmhebels 49 wird von einer auf der Antriebswelle der Scheibe 2 sitzenden Kurvenscheibe 60 aus gesteuert, und zwar unter Verwendung zweier im Winkel zueinander stehender Lenkstangen 61 und 15 62, die um einen Drehpunkt 63 beim Abrollen einer Folgerolle 65 in der Kurvenscheibe 60 eine Schwenkbewegung ausführen, wobei den Klemmhebel 49 sowie das freie Ende der Stange 62 gelenkig eine Stange 66 verbindet.

In der Fig. 4d wurde mit 68 die Bewegungsbahn des Sau-20 gers gekennzeichnet. Wie bereits erwähnt, tritt während der Übergabe der an der Ecke heruntergezogenen Lage vom Sauger an den Zwischentisch mit seinem Klemmhebel 49 in keiner Phase ein unkontrollierter freier Fall auf. Während der Klemmhebel die Lage im zweiten Bewegungsabschnitt 25 des Abschälvorgangs hält, fährt das Trennorgan entsprechend der Umlaufbahn 68 um den Lagenrücken herum und durch die Öffnung in der Scheibe 2 zurück unter den Lagenstapel zum Fassen und Herunterziehen einer nachfolgenden Lage.

30 In der Fig. 5 wird eine Fehl- und Doppelbogenkontroll-Einrichtung am Zwischentisch 48 dargestellt. Und zwar findet hierbei ein Magnetkreis Verwendung, bestehend aus einem Anker 75 mit einer Spule 75a, dessen Auflagefläche auf dem Niveau des Zwischentisches liegt, sowie aus dem 35 das Joch bildenden Klemmhebel 49. Induktiv wird nun der Abstand zwischen Joch und Anker entsprechend der Lagendicke gemessen. Die Ausgangspannung des Induktiv-Messsystems, dessen Einstellung über einen Potentiometer erfolgt, wird mit zwei Sollwerten verglichen, wobei der eine 40 auf weniger als die geringste Lagendicke fest eingestellt ist. Wird der vorgegebene Wert während der Klemmung der Lage nicht überschritten, wird ein «Fehlbogen» gemeldet. Der zweite Sollwert wird auf die Lagendicke eingestellt, und zwar muss sich der Wert zwischen einfacher und zweifacher 45 Lagendicke befinden. Wird nun der eingestellte Wert vom Ist-Wert überschritten, wird ein «Doppelbogen» angezeigt.

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7 Blätter Zeichnungen

Claims

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1. Vorrichtung zum Trennen des jeweils untersten Blattes eines in einem ortsfesten Magazin befindlichen Blätterstapels, bestehend aus einer den Stapel stützenden rotierenden Scheibe mit einer zum Scheibenumfang hin offenen Ausnehmung, aus einem unter den Blätterstapel durch die Ausnehmung hindurch fahrbaren Saugelement zum Erfassen und Herunterziehen des Randes eines untersten Blattes unter die Scheibe und aus einem Tisch unterhalb der Scheibe zum Ablegen der vom Blätterstapel durch die umlaufende Scheibe abgeschälten Blätter, gekennzeichnet durch eine rotierende im wesentlichen die gesamte Grundfläche eines Blätterstapels (1) stützende Scheibe (2), durch ein oberhalb der Scheibe angeordnetes Blätterstapelmagazin (3) mit einer entgegengesetzt zur Drehrichtung der Scheibe weisenden Magazinecke, durch eine vom Scheibenumfang aus radial verlaufende Ausnehmung (17, 18) und durch eine von dieser aus, sich in Drehrichtung erstreckende, einen Drehwinkel von etwa 90° überdeckende Ausnehmung (20, 21), durch ein durch die Ausnehmungen der Scheibe hindurch, in zeitlicher Abstimmung mit den umlaufenden Ausnehmungen, zur Blätterstapelecke hin bewegbares, die Ecke eines untersten Blattes erfassendes und abkippendes sowie zu einem Tisch (48) unterhalb der Scheibe hin transportierendes Saugelement (19) und durch einen die vom Blätterstapel abgekippte Blattecke vor Freigabe vom Saugelement übernehmenden und während des Abschälvorgangs auf dem Tisch haltenden Klemmhebel (49).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (2) mit zwei radial und in Drehrichtung verlaufenden Ausnehmungen (17, 18 u. 20, 21) diametraler Anordnung ausgestattet ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (2) um einen Winkel von ca. 30° zur Horizontalen schräg gestellt angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in Drehrichtung gesehen vordere Kante der radialen Ausnehmung (17, 18) keilförmig verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (19) mit einem den Blätterstapel während des Abkippens der Ecke eines untersten Blattes stützenden Stapelheber (27) kombiniert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Saugelement (19) und Stapelheber (27) ein Bauteil bilden und über Steuermittel (28-39) auf einer Umlaufbahn derart bewegbar sind, dass das Saugelement nach Übernahme einer Blattkante durch den Klemmhebel (49) um die Blattkante herum zum Blätterstapel zurückfährt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (19) über ein Steuermittel (28a) relativ zum Stapelheber (27) nach oben und unten zum Erfassen und Abkippen einer Blattecke bewegbar ist

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung von Saugelement (19) und Klemmhebel (49) so gewählt ist, dass die Blattecke vom Saugelement erst freigegeben wird, wenn der Klemmhebel die Blattkante übernommen hat.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugelement (19) ein nach dem Prinzip des hydrodynamischen Paradoxons arbeitender Druckluftsauger ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche der Scheibe (2) mit Blasluftdüsen zur Schaffung eines Luftpolsters ausgerüstet ist.

11. Zusammentragmaschine für Buchlagen, in welcher wenigstens zwei Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Trennen des untersten Blattes eines Blätterstapels vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die

Vorrichtungen in Reihe oberhalb eines mit Mitnehmern (46) ausgestatteten Fördertisches (46a) angeordnet sind, auf dem die vereinzelten Blätter zusammengetragen werden, indem jeweils ein Blatt vom Zwischentisch (48) jeweils einer Vorrichtung mitgenommen wird, und dass der Abstand vom Fördertisch (46a) zum Zwischentisch (48) über Verstellmittel (22-25) variierbar ist.

12. Zusammentragmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmhebel (49) mit einer In-duktiv-Messeinrichtung für Fehl- und Doppelbogenkontrolle kombiniert ist, wobei die Auflagefläche für die Blattkante von einem Anker (75) mit einer Spule (75a) und das Joch von dem Klemmhebel gebildet ist.