DE4029111C2 - Einrichtung zum Endverarbeiten von Papierblättern mit einem Sortierer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Endbearbeiten von Papierblättern mit einem Sortierer mit einer Anzahl Fä­ cher nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Einrichtung zum Endbearbeiten von Papier­ blättern mit einem Sortierer ist aus der DE 39 13 600 A1 bekannt. Diese bekannte Einrichtung umfaßt eine Anzahl Fä­ cher, welche übereinander angeordnet sind, um dorthin transportierte Papierblätter aufzunehmen. Es ist ferner ein Hefter zum Heften von Stapeln von Papierblättern vorhanden, welche auf die Fächer ausgetragen wurden und darüber hinaus ist eine Papierzieheinrichtung vorhanden, um die Stapel von Papierblättern, welche auf den Fächern positioniert wurden, einzeln in eine Heftposition des Hefters herauszuziehen. Die bekannte Papierzieheinrichtung ist so ausgebildet, daß sie ein Blatt oder einen Stapel von Papierblättern an einer einzigen bestimmten Stelle erfaßt, um das Blatt bzw. den Stapel an Papierblättern aus dem betreffenden Fach heraus­ zuziehen. Beim Herausziehen eines Stapels von Papierblät­ tern besteht bei dieser bekannten Konstruktion jedoch eine erhöhte Gefahr dahingehend, daß die Blätter in dem betref­ fenden Stapel in Unordnung geraten können bzw. sich relativ zueinander im Stapel verschieben oder verdrehen können, wo­ bei diese Gefahr insbesondere dann besonders hoch ist, wenn die Festhaltekraft bzw. Einspannkraft der Papierziehein­ richtung relativ gering ist.

Andererseits ist es aber nicht möglich, diese Einspannkraft zu hoch einzustellen, da sich nämlich dann Eindrücke an den weiter außen liegenden Blättern eines Stapels von Papier­ blättern ergeben, d. h. die Klemmstelle wird nach dem Her­ ausziehen eines Stapels von Papierblättern sichtbar. Die Einspannkraft bzw. Klemmkraft der Papierzieheinrichtung kann daher nicht auf einen beliebig hohen Wert erhöht wer­ den.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zum Endbearbeiten von Papierblättern der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der sowohl das Heraus­ ziehen eines Stapels an Papierblättern in die Heftposition mit verbesserter Sicherheit erfolgen kann und darüber hin­ aus der Mechanismus für die Betätigung der Einspann- und Festklemmeinrichtung weiter verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeich­ nungsteil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird die Gefahr des Verrutschens oder eines Verdrehens der Papierblätter innerhalb eines Stapels da­ durch stark vermindert, daß die Papierzieheinrichtung eine Einspann- und Festklemmeinrichtung aufweist, um einen Sta­ pel Papierblätter an mehreren Stellen des Stapels gleich­ zeitig einzuspannen.

Darüber hinaus führt die besondere Konstruktion der Papier­ zieheinrichtung dazu, daß ein Stapel von Papierblättern schnell und ruckfrei eingespannt und festgeklemmt werden kann und ebenso ein schnelles Loslassen der Papierziehein­ richtung sichergestellt wird.

Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Fach mit zugeordnetem Hef­ ter und einer Einrichtung, um diesen zu bewegen;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Heftvorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Heftvorrichtung;

Fig. 4 einen Aufriß einer Papierzieheinrichtung;

Fig. 5 bis 7 Aufrisse, in welchen die Arbeitsweise der Papierzieheinrichtung dargestellt ist;

Fig. 8 und 9 eine spezielle Bewegung eines Papierblattes auf einem Fach.

Wie in einer Draufsicht in Fig. 1 dargestellt ist, ist eine Heftvorrichtung 700 an einer Seite einer Gruppe von Fächern 350 angeordnet und hat einen Hefter 701, eine Ziehvorrich­ tung oder einen Festklemmabschnitt 615, um einen Papiersta­ pel zu dem Hefter 701 zu ziehen, und einen Mechanismus, um den Hefter 701 und den Festklemmabschnitt 615 auf- und ab­ wärts zu den einzelnen Fächern zu bewegen. Eine Glattstoß­ vorrichtung 500 ist an der anderen Seite der Fächergruppe angeordnet und hat eine Glattstoßwelle 502, um ein Papier­ blatt vor einem Heftvorgang in die richtige Lage zu bringen, sowie eine Anordnung, um die Welle 502 in eine zu einer bestimmten Papiergröße passende Lage zu bringen. Eine Po­ sitionnierrollenvorrichtung 550 ist in unmittelbarer Nähe an der Seite der Fächer 550 positioniert, an welcher die Heft­ vorrichtung 700 angeordnet ist.

In Fig. 2 hat die Heftvorrichtung 700, welche an einer Seite der Fächer 350 angeordnet ist, einen ebenen Tragteil 703, welcher den Hefter 701 und die Papierziehein­ richtung 615 trägt. Der Hefter 701 treibt nacheinander Heft­ klammern in Papierblätter, welche den einzelnen Fächern zu­ geteilt und auf diesen gestapelt sind, während die Papier­ zieheinrichtung 615 solche Papierstapel festklemmt und sie dann im wesentlichen in horizontaler Richtung trägt. Ein Ende des Tragteils 703 ist nach oben gebogen, und ein Teil 703a ist am Ende des Tragteils 703 befestigt. Ein in Fig. 3 dargestelltes Lager 704 ist an dem Tragteil 703a gehaltert und an diesem mittels eines Anschlagringes be­ festigt. Eine Welle 710 ist durch Halter 708 und 709 ge­ halten, welche an einem Bodenteil 706 bzw. einem oberen Trag­ teil 707 gehaltert sind. Das Lager 704 ist auf der Welle 710 verschiebbar. Rollen 714 und 715 sind an Wellen 712 bzw. 713 gehaltert, welche ihrerseits an dem Tragarm 711 gehal­ tert sind. Die Rollen 714 und 715 halten zwischen sich ei­ nen Tragarm 716.

Ein Antriebsriemen 717 verläuft aufwärts und im wesentli­ chen parallel zu den Seitenkanten der Fächer 350. Der An­ triebsriemen 717 ist zwischen dem Tragteil 703a und einem Tragteil 718 gehalten und an diesen Tragteilen 703a und 718 durch Schrauben befestigt und läuft über Riemenscheiben 719a und 719b, welche in vertikaler Richtung in einem vor­ herbestimmten Abstand voneinander angeordnet sind. Die Rota­ tion eines Antriebsmotors 720 wird durch eine Riemenscheibe 721, welche an der Abtriebswelle des Motors 720 befestigt ist, und durch einen Riemen 722 an eine Riemenscheibe 723 übertragen. Ein Antriebszahnrad 724 ist an derselben Welle wie die Riemenscheibe 723 gehaltert, während ein Zahnrad 725 in kämmendem Eingriff mit dem Antriebszahnrad 724 gehal­ ten ist. Folglich wird die Umdrehung der Riemenscheibe 723 über die Zahnräder 724 und 725 an die Riemenscheibe 719a übertragen, welche an einem Ende einer Welle 726 angebracht ist. Hierdurch wird der Antriebsriemen 717 in Drehung ver­ setzt, wodurch der Hefter 701 und die Papierzieheinrichtung 615 auf- und abwärts bewegt werden. Ein Positionsfühler 727 ist an dem Tragteil 711 vorgesehen. Ein Tragarm 718 hat an in gleichen Abständen voneinander angeordneten Stellen, welche den Fächern 350 entsprechen, Löcher 716a. Durch die­ sen Positionsfühlmechanismus werden der Hefter 701 und die Papierziehvorrichtung 615 so gesteuert, daß sie in den Po­ sitionen stoppen, welche den einzelnen Fächern 350 zuge­ ordnet sind Ferner arbeiten ein Ansatz 728 und ein Fühler 729 (Fig. 49) zusammen, um eine obere Grenzstellung des Tragteils 703 festzulegen. Insbesondere wenn der Ansatz 728 in den Fühler 729 eintritt, wird der Motor 720 abgeschaltet.

In Fig. 4 bis 7 weist die Papierzieheinrichtung 615 einen Festklemmschnitt 620 und einen Mechanismus 640 auf, um den Festklemmabschnitt 620 im wesentlichen in horizon­ taler Richtung vor und zurückzubewegen. Der Festklemmab­ schnitt 620 hat einen oberen und einen unteren Teil 622 bzw. 624, welche an einer Grundplatte 621 drehbar gehaltert sind. Ein Solenoid 626 betätigt die oberen und unteren Teile 622 und 624, wodurch ein oberes und ein unteres (Festklemm-) Futter 623 und 625 einen Papierstapel P festklemmt.

Der sich hin- und herbewegende Mechanismus 640 hat einen Rahmen 641 und eine Welle 642, auf und entlang welcher der Festklemmabschnitt 620 verschiebbar ist. Insbesondere trägt ein Lager 629 die Grundplatte 621 und ist verschiebbar an der Welle 642 gehaltert. Ein Synchronriemen 643 ist an dem Rahmen 641 vorgesehen, um den Festklemmabschnitt 620 auf dem Papierstapel P zu und von diesem weg zu bewegen. Der Fest­ klemmabschnitt 620 und der Synchronriemen 643 sind an einem Arm 621a befestigt, welcher von der Grundplatte 621 vor­ steht. Der Synchronriemen 643 läuft über Riemenscheiben 644 und 645. Die Riemenscheibe 644 ist an der Abtriebswelle eines Schrittmotors 646 angebracht. Die Riemenscheibe 644 wird daher durch die Abtriebswelle des Schrittmotors 646 ge­ dreht, wodurch wiederum der Riemen 643 bewegt wird. Durch den Riemen 643 wird dann der daran befestigte Einspannab­ schnitt 620 über den Arm 621a hin- und herbewegt. Ein Po­ sitionsfühler 650 ist an dem Rahmen 641 vorgesehen, während an der Grundplatte 621 eine Platte 630 vorgesehen ist, die von dem Fühler 650 gefühlt werden kann. Der Positionsfühler 650 spricht auf die Ausgangsstellung des Einspannabschnitts 620 an. Die Ausgangsstellung des Abschnitts 620 liegt zwi­ schen der Einspannposition an dem Fach 350 und einer Heft­ position.

Bei dem Start eines Heftbetriebs bewegt der Antriebsriemen 717 (Fig. 2) den Hefter 701 und die Papierziehvorrichtung 615 auf- oder abwärts. Insbesondere werden, wie in Fig. 4 dargestellt, der Hefter 701 und die Papierzieheinrichtung 615 zu einem der Fächer 350 hingebracht, welches mit einem zu heftenden Papierstapel P geladen ist. Der Hefter 701 und die Papierzieheinrichtung 615 werden in der Nähe des interes­ sierenden Fachs 350 auf Basis des Ausgangssignals des Posi­ tionsfühlers 727 (Fig. 2) angehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist das Solenoid 626 nicht erregt, so daß die drehbaren Teile 622 und 624 und folglich die Festklemmfutter 623 und 625 in ihrer offenen Position gehalten sind.

Danach wird der Schritt 646 ein vorherbestimmtes Stück ge­ dreht, wodurch der Riemen 643 und dadurch der Festklemmab­ schnitt 620 zu dem Papierstapel P hin bewegt werden. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Abschnitt 620 bewegt wird, wird durch Ändern der Drehzahl des Schrittmotors 646 ge­ steuert. Wenn in der dargestellten Ausführungsform der Ab­ schnitt 620, der einen Papierstapel P eingespannt hat, in die Heftposition zurückkehrt, wird er zu Beginn einer sol­ chen Bewegung ständig beschleunigt und am Ende derselben ent­ sprechend verzögert, um zu verhindern, daß die genaue Posi­ tion des Papierstapels P infolge dessen Trägheit beeinträch­ tigt wird. In dieser Ausführungsform wird der Festklemmab­ schnitt nahezu konstant beschleunigt und verzögert, da die maximale Trägheit einer konstanten Beschleunigungsbewegung sehr klein ist.

Sobald die Einspannfutter 623 und 625 eine Position errei­ chen, in welcher sie den Papierstapel P (Fig. 6) einspannen können, werden sie dort gestoppt und gleichzeitig wird das Solenoid 626 erregt. Folglich werden die Einspannfutter 623 und 625 geschlossen (Fig. 5), wodurch ein Randteil des Pa­ pierstapels P festgeklemmt ist. Insbesondere wenn das Sole­ noid 626 angeschaltet wird, zieht eine an dem Solenoid 626 befestigte Feder 627 ein Verbindungsteil 628, mit welchem der obere Teil 622 verbunden ist. Folglich wird der obere Teil 622 entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Drehpunkt 622a gedreht, wodurch wiederum das obere Futter 623 gesenkt wird. Der untere Teil 624 berührt den oberen Teil 622 an einer Stelle 624c, so daß die Bewegung des oberen Teils 622 an den unteren Teil 624 übertragen wird. Der untere Teil 624 wird folglich um eine Welle 624a im Uhrzeigersinn gedreht, wodurch das untere Futter 625 angehoben wird. Folglich spannen die beiden Festklemmfutter 623 und 625 zwischen sich den Papier­ sstapel P ein. Das Verstellen jedes der Einspannfutter 623 und 625 ist durch die Abstände zwischen dem Drehpunkt des Teils 628 und den Kraft- und Wirkungsstellen festgelegt. In der dargestellten Ausführungsform soll, wie in Fig. 5 dar­ gestellt, das obere Futter 623 einen Drehpunkt 622a haben, welcher in einem Abstand von 92 mm von einem Wirkungspunkt 622b und in einem Abstand von 33 mm von einem Punkt 622c an­ geordnet ist. Folglich ist das Verstellen des Futters 623 92 : 33, was annähernd gleich einem Verhältnis von 2,79:1 ist. Hinsichtlich des unteren Futters 625 soll die Welle 624a in einem Abstand von 26 mm von einem Wirkungspunkt 624b und in einem Abstand von 33 mm von einem Punkt 624c angeord­ net sein, so daß die Verschiebung 26 : 33 ist, was annähernd gleich einem Verhältnis von 0,79:1 ist. Insbesondere wenn das obere Einspann- oder Festklemmfutter 623 sich um 3,5 ab­ wärts bewegt, bewegt sich das untere Futter 623 um 1 auf­ wärts. Ferner wird die Einspann- bzw. Festklemmkraft der Futter 623 und 625 durch die Kraft der an dem Solenoid 626 befestigten Feder 627 bestimmt. Wenn die Anzahl Papierblät­ ter P, welche mittels der Einspannfutter 623 und 625 festzu­ klemmen ist, zunimmt, wird die Feder 627 länger und folglich wird die Einspannkraft stärker. Folglich werden Papierblät­ ter P nicht verschoben, was auf eine schwache Einspannkraft zurückzuführen wäre.

Wenn die Einspannfutter 623 und 625 so ausgeführt sind, daß sie eine Stelle des Papierstapels P nahe einer Ecke erfassen, wirkt in dem Fall, wenn der Papierstapel P herausgezogen wird, infolge der Trägheit ein Moment auf den Papierstapel P, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Dann wird der Papiersta­ pel P auf dem Fach 350 in eine Schräglage gebracht und da­ durch in einer unerwarteten Position geheftet. Um dies aus­ zuschließen, können, wie in Fig. 9 dargestellt, die Fest­ klemmfutterbacken 623 und 625 jeweils gegabelt oder in an­ derer Weise ausgebildet sein, um den Papierstapel P an einer Anzahl Stellen zu erfassen.

Anschließend wird die Drehrichtung des Schrittmotors 646 um­ gekehrt, wodurch dann der Festklemmabschnitt 620 in die Aus­ gangslage zurückgebracht wird, wobei er den Papierstapel P mitnimmt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Folglich wird der Papierstapel P im wesentlichen in der horizontalen Richtung zu dem Hefter 701 hin verschoben. Sobald ein Randteil des Papierstapels eine Position erreicht, in welcher er geheftet werden kann, wird der Einspannabschnitt 620 angehalten. Da­ nach wird der Hefter 701 betätigt, um eine Heftklammer in den Randteil des Papierstapels P zu treiben.

Bei Beendigung des Heftvorgangs wird der Schrittmotor 646 in der Vorwärtsrichtung gedreht, um das Einspannfutter 620 von dem Hefter 701 zu entfernen. Nachdem der Festklemmab­ schnitt 620 den Papierstapel P in das Fach 350 zurückgebracht hat, wird das Solenoid 626 entregt, so daß dann die oberen und unteren Einspann-Futterbacken 623 und 625 geöffnet wer­ den. Der Schrittmotor 646 wird dann wieder umgekehrt, um den Festklemmabschnitt 626 zurück in die vorherbestimmte Posi­ tion zu bringen. Dann werden der Hefter 701 und die Papier­ ziehvorrichtung 615 abwärts zu dem nächsten Fach bewegt, um dort dann den vorstehend beschriebenen Heftvorgang zu wiederholen.

Claims (3)

1. Einrichtung zum Endbearbeiten von Papierblättern mit einem Sortierer mit einer Anzahl Fächer (350), welche über­ einander angeordnet sind, um dorthin transportierte Papier­ blätter aufzunehmen, mit einem Hefter (701) zum Heften von Stapeln von papierblättern, welche auf die Fächer ausgetra­ gen sind, und mit einer Papierzieheinrichtung (615), um die Stapel von Papierblättern (p), welche auf den Fächern (350) positioniert sind, einzeln in eine Heftposition des Hefters (701) herauszuziehen, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Papierzieheinrichtung (615) eine Einspann- und Fest­ klemmeinrichtung (623, 625) aufweist, um einen Stapel Papierblätter an mehreren Stellen des Stapels gleichzei­ tig einzuspannen,
• b) ein oberes Einspannfutter (623) der Einspann- und Fest­ klemmeinrichtung am freien Ende eines oberen drehbaren Hebels (622) befestigt ist und ein unteres Einspannfut­ ter (625) der Einspann- und Festklemmeinrichtung am freien Ende eines unteren drehbaren Hebels (624) befe­ stigt ist, und
• c) ein Kraft-Angriffspunkt, welcher auf den unteren drehba­ ren Hebel (624) wirkt, zwischen dem Drehpunkt des oberen drehbaren Hebels (622) und dem oberen Einspannfutter (623) festgelegt ist, während eine Drehachse des unteren drehbaren Hebels (624) zwischen dem unteren Einspannfut­ ter (625) und einem Teil des unteren drehbaren Hebels (624) festgelegt ist, welches an dem Kraft-Angriffspunkt anliegt.

2. Endverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Schritt­ motor aufweist, welcher die Papierziehvorrichtung (656) mit einer im wesentlichen konstanten Beschleunigungsbewegung beschleunigen und verzögern kann.

3. Endverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hefter (701) eine Öffnung (701a) zum Unterbringen des Stapels Papierblätter aufweist, und daß die Papierziehvorrichtung (656) ein Papierandrückteil aufweist, um einen vorderen Rand des Stapels von zu heften­ den Papierblättern zu der Öffnung (701a) des Hefters (701) zu führen.