PL233941B1 - Głowica separatora arkuszy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest głowica separatora arkuszy, zawierająca silnik elektryczny połączony za pomocą przekładni mechanicznej z układem rolek przesuwu i profilowania taśmy, elektromagnes połączony za pomocą przekładni mechanicznej z ruchomym ostrzem mechanizmu tnącego, a także moduł znakujący taśmę z materiału ciepłoczułego, charakteryzująca się tym, że moduł znakujący (6) taśmę znajduje się na wyjściu taśmy, tuż za mechanizmem tnącym (5b) i zawiera co najmniej jeden bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła, połączony za pomocą przewodów sygnałowych lub przewodów zasilających ze sterownikiem separatora arkuszy.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest głowica separatora arkuszy, mająca zastosowanie zwłaszcza w trakcie drukowania lub sztancowania do oznaczania i oddzielania ilości pakietów arkuszy w stosie, a także do oznaczania pakietów arkuszy odpowiadających zaistnieniu sytuacji wyjątkowej w trakcie tych procesów.

Znane są automatyczne systemy urządzeń umieszczających wąskie przekładki papierowe w trakcie układania stosu. Składają się one ze sterownika połączonego najczęściej z panelem operatora, głowicy, zasobnika taśmy oraz zasilacza, okablowania i uchwytów mocujących. Przykładowo, opis takiego rozwiązania znajduje się na stronie internetowej Zakładu Automatyki Przemysłowej i Użytkowej „MODUS”: https://web.archive.Org/web/20170110014251/http://modus.org.pl/wstrzeliw arka1.htm.

Istotnym elementem tych systemów są głowice, które posiadają napęd połączony z co najmniej jednym kołem lub rolką do prowadzenia i przesuwu taśmy z zasobnika, a także mechanizm tnący, który może być zsynchronizowany mechanicznie np. za pomocą mechanizmu krzywkowego z kołem przesuwającym taśmę, tak jak to zostało ujawnione w brytyjskim dokumencie patentowym GB977831A lub najczęściej uruchamiany za pomocą rodzaju dźwigni połączonej z elektromagnesem tak, jak np. w amerykańskim opisie patentowym US3555978A lub brytyjskim opisie patentowym GB1115645A.

Dodatkowo, w celu poprawienia sztywności przekładek, stosuje się ich profilowanie poprzez wygniatanie podłużnych rowków za pomocą odpowiednio uformowanych rolek przesuwających. W folderze informacyjnym separatora arkuszy o handlowej nazwie „TAB-IN”, przedsiębiorstwa „B.Matic”: https://web.archive.Org/web/20180205130842/http://www.bmatic.it/files/fotoSchede/download/8_1 _TAB_IN_A3_ENG_rev04.pdf przedstawiona jest przekładka, z falistymi rowkami wzdłuż obu podłużnych krawędzi.

W przypadku konieczności oznaczenia zdarzeń, takich jak np. nieprawidłowe drukowanie kolorów objawiające się odchyłką kolorystyczną od zadanego wzorca lub przesunięcie naniesionego obrazu względem brzegu arkusza - niezbędne jest dodatkowe oznakowanie odpowiadających tym zdarzeniom pakietów arkuszy, które może być zrealizowane za pomocą dodatkowego separatora arkuszy, albo lepiej - za pomocą modułu znakującego, zintegrowanego z głowicą.

Rozwiązanie ujawnione w japońskim zgłoszeniu patentowym JP2001058753A dotyczy drukarki zaopatrzonej w urządzenie do umieszczania w wydrukowanym stosie dokumentów, przekładek oznaczonych identyfikatorem komputera z którego zostały wysłane do druku lub jego użytkownika. Urządzenie to zawiera rolki przesuwające i profilujące taśmę, na której za pomocą modułu znakującego, drukuje się oznaczenia, a także mechanizm odcinający. Moduł znakujący może stanowić dowolny mechanizm stemplujący, głowica termiczna, atramentowa itp.

W dokumentacji technicznej separatora arkuszy „SHARP-SHOOTER- IIB,D” dostępnej na stronie internetowej U.S. Paper Counters: https://web.archive.org/web/20170423033900/http://wecount. com/SHOOT ERIIDB%20Manual%20Oct15.pdf opisany jest moduł znakujący taśmę, który zawiera rolki barwiące, nasączane tuszem i mechanizm dociskający do taśmy, uruchamiany tłokiem elektromagnesu sterowanego zdalnie za pomocą przycisku na pilocie. Po wskazaniu w ten sposób usterki - do stosu podawana jest paskowana wzdłużnie na czerwono zakładka i zliczane są jedynie arkusze z błędem, a standardowe przekładanie arkuszy, co stałą zaprogramowaną ilość, zostaje wstrzymane. W chwili ponownego naciśnięcia przycisku - podawana jest do stosu kolejna zakładka z nadrukowanym paskiem, oznaczająca koniec zdarzenia i przekładanie nieoznaczonymi zakładkami, zgodnie z nastawami zostaje wznowione.

Z brytyjskiego opisu patentowego GB2081681B znane jest rozwiązanie, w którym zaproponowano separator arkuszy z urządzeniem drukującym, które znajduje się w pobliżu punktu dostarczania zakładek lub w samej głowicy i umożliwia naniesienie na zakładki zakodowanej informacji, bezpośrednio przed lub po ich odcięciu od paska. W jednym z wariantów rozwiązania pasek wykonany jest z papieru termicznego, a głowica drukująca zawiera matrycę z elementami półprzewodnikowymi, rozgrzewanymi na skutek płynącego w nich prądu elektrycznego, i współpracującą z mechanizmem noża w taki sposób, że dociska przekładkę do matrycy w trakcie odcinania przekładki. W innym przykładzie wykonania moduł drukujący stanowi odrębny mechanizm głowicy separatora arkuszy, w którym matryca tworzy rodzaj kowadełka do którego za pomocą ruchomej płyty dociskane są przekładki w chwili poprzedzającej ich odcięcie przez nóż.

PL 233 941 B1

Celem wynalazku jest opracowanie głowicy separatora arkuszy umożliwiającej równoczesne wykonywanie typowego zadania polegającego na podziale partii nakładu na równe pakiety, a także zróżnicowane znakowanie przekładek po wystąpieniu sytuacji wyjątkowej, co umożliwia pozostawienie informacji o źródle zaburzającym proces produkcji oraz łatwe i pewne rozróżnienie dobrej od wadliwej partii nakładu, przy czym głowica taka powinna być niezawodna podczas pracy w trudnym środowisku, tj. przy rozpylanym talku separującym arkusze przed sklejaniem.

Istota głowicy separatora arkuszy zawierającej silnik elektryczny połączony za pomocą przekładni mechanicznej z układem rolek przesuwu i profilowania taśmy, elektromagnes połączony za pomocą przekładni mechanicznej z ruchomym ostrzem mechanizmu tnącego, a także moduł znakujący taśmę z materiału ciepłoczułego polega na tym, że moduł znakujący taśmę znajduje się na wyjściu taśmy z głowicy, tuż za mechanizmem tnącym i zawiera co najmniej jeden bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła, połączony za pomocą przewodów sygnałowych lub przewodów zasilających ze sterownikiem separatora arkuszy.

Korzystnym jest, gdy moduł znakujący zawiera co najmniej trzy bezkontaktowe elementy selektywnego doprowadzenia ciepła, w celu umożliwienia zakodowania większej ilości informacji na odciętym pasku taśmy.

Ponadto korzystnym jest, gdy pojedynczy bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła stanowi dioda laserowa wraz z kolimatorem o punkcie zbieżności znajdującym się w przestrzeni głowicy.

Również korzystnym jest, gdy pojedynczy bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła, stanowi układ pneumatyczny zawierający miniaturową dyszę gorącego powietrza, zakończoną zbieżnym dyfuzorem i zwróconą w kierunku powierzchni materiału ciepłoczułego i połączoną poprzez sterowany zawór ze sprężarką i agregatem grzewczym.

Zaletą głowicy separatora arkuszy według wynalazku jest to, że dzięki zastosowaniu w module znakującym bezkontaktowych elementów selektywnego doprowadzenia ciepła, możliwe jest szybkie nanoszenie znaków na taśmę z materiału ciepłoczułego. Opracowana konstrukcja charakteryzuje się małymi gabarytami, pozwalającymi integrować głowicę z maszyną poligraficzną, dzięki czemu urządzenie nie przeszkadza w pracy operatorowi urządzeń poligraficznych. Ponadto, ilość elementów mechanicznych została ograniczona do niezbędnego minimum, co wpływa na wydajność, prędkość działania i brak wrażliwości na niekorzystne ograniczenia środowiskowe.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na schematycznym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok perspektywiczny ze zdjętą pokrywą oraz ścianą obudowy od strony przekładni, fig. 2 przedstawia widok z góry bez pokrywy, a fig. 3 - widok z boku ze zdjętą ścianką boczną obudowy od strony prowadzenia taśmy.

Głowica separatora arkuszy zbudowana jest na płytce podstawy, do której przytwierdzone są dwie równoległe wewnętrzne ścianki, pomiędzy którymi znajduje się silnik elektryczny 1, z wyprowadzonym wałem wirnika przez jedną z nich. Na wale wirnika osadzone jest koło zębate 2, które wraz z innymi kołami zębatymi 2 tworzy przekładnię mechaniczną, przenoszącą dalej napęd na wałek rolki napędowej 3a, usytuowanej na przeciwległej ściance wewnętrznej, w połowie szerokości głowicy. Rolka napędowa posiada w części centralnej na całym obwodzie rowek wykonany z elastycznego materiału, w którym znajduje się obwodowy występ rolki dociskającej 3b, tworząc mechanizm napędzająco-profilujący. W miejscu wejścia taśmy do głowicy znajdują się rolki prowadzące 4a i 4b i dodatkowe nieruchome elementy prowadzące. Za rolkami napędzającą i dociskającą (3a i 3b), znajduje się nożycowy mechanizm tnący, składający się u dołu z noża nieruchomego 5a oraz u góry - z noża ruchomego 5b. Na wyjściu odciętego odcinka taśmy, stanowiącego przekładkę, w głowicy separatora arkuszy znajduje się moduł znakujący 6, zawierający sześć gniazd dla bezkontaktowych elementów selektywnego doprowadzenia ciepła, z których trzy zostały wyposażone w diody laserowe z pasmem widzialnym ustawione w kierunku trasy taśmy i zaopatrzone w kolimatory zbieżne o punkcie zbieżności znajdującym się w okolicy powierzchni taśmy. Zasilanie silnika elektrycznego 1 oraz diod laserowych, a także ciągnącego elektromagnesu 9 wyprowadzone jest przez gniazdo 7 i połączone jest ze sterownikiem w panelu operatora. Również sygnałowy przycisk 8 wprowadzania taśmy połączony jest z gniazdem 7. Tłok ciągnącego elektromagnesu 9 połączony jest za pomocą dźwigni z wałkiem 10, na którym osadzony jest nóż ruchomy 5b. Każdy z bezkontaktowych elementów selektywnego doprowadzenia ciepła sterowany oddzielnie podlega ścisłemu rygorowi energetycznemu i funkcjonalnemu ukształtowanemu przez moduły elektroniczne sterownika.

PL 233 941 B1

W innym przykładzie wykonania, we wszystkich sześciu gniazdach modułu znakującego 6 zostały osadzone bezkontaktowe elementy selektywnego doprowadzenia ciepła, stanowiące miniaturowe dysze, połączone pneumatycznie z kompresorem i agregatem grzewczym poprzez indywidualne zawory, których sterowanie kontrolowane jest niezależnie przez sterownik separatora arkuszy.

W celu pełniejszego opisania wynalazku przedstawiono również sposób jego działania. Zainstalowanie taśmy z materiału ciepłoczułego, który stanowi papier termiczny, w głowicy separatora arkuszy odbywa się w taki sposób, że wprowadza się koniec taśmy pomiędzy rolki prowadzące 4a i 4b i wsuwa aż do napotkania napotka oporu na kontakcie z rolką napędową 3a oraz rolką dociskającą 3b. Następnie wciska się sygnałowy przycisk 8 wprowadzania taśmy, co jest zarejestrowane przez sterownik w panelu operatora i powoduje włączenie silnika elektrycznego 1 i wciąganie taśmy pomiędzy rolki - napędową 3a i dociskającą 3b. Po ponownym wciśnięciu sygnałowego przycisku 8, sterownik zatrzymuje silnik i uruchamia elektromagnes 9, który odcina zbędny odcinek taśmy, wprawiając w ruch ostrze noża ruchomego 5b. W ten sposób głowica zostaje przygotowana do pracy. W trakcie typowej pracy, co zaprogramowaną w sterowniku i/lub zmierzoną przez fotokomórkę ilość arkuszy w układanym stosie umieszczana jest przekładka, która stanowi odcinek taśmy bez oznaczenia. W tym celu, w odpowiednim momencie, sterownik podaje porcję energii do silnika elektrycznego 1, która powoduje błyskawiczne wysunięcie określonej długości odcinka taśmy, a następnie sterownik wysyła sygnał do elektromagnesu, który odcina z taśmy przekładkę, która została wcześniej dociśnięta kolejnymi arkuszami stosu.

W analogiczny sposób odbywa się umieszczenie w stosie przekładki z naniesioną informacją o sytuacji wyjątkowej. Na skutek interwencji operatora lub sygnału wysłanego automatycznie z czujników monitorujących poprawność procesu, sterownik nadzorujący umieszczenie przekładki, przed jej odcięciem włącza dodatkowo odpowiednią konfigurację diod laserowych w module znakującym 6, która na papierze termicznym nanosi układ plam identyfikujący zdarzenie, które wywołało umieszczenie przekładki. Ponowne, umieszczenie w stosie przekładki na skutek interwencji operatora lub sygnału z układu automatycznej kontroli, w zależności od zakodowanych znaków oznacza powrót do poprawności przebiegu procesu lub wystąpienie kolejnego zaburzenia. W ten sposób oznaczony zostaje początek i koniec części stosu, opisany odpowiednim kodem błędu podczas produkcji.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Głowica separatora arkuszy, zawierająca silnik elektryczny połączony za pomocą przekładni mechanicznej z układem rolek przesuwu i profilowania taśmy, elektromagnes połączony za pomocą przekładni mechanicznej z ruchomym ostrzem mechanizmu tnącego, a także moduł znakujący taśmę z materiału ciepłoczułego, znamienna tym, że moduł znakujący taśmę (6) znajduje się na wyjściu taśmy, tuż za mechanizmem tnącym (5a, 5b) i zawiera co najmniej jeden bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła, połączony za pomocą przewodów sygnałowych lub przewodów zasilających ze sterownikiem separatora arkuszy.
2. 2. Głowica według zastrz. 1, znamienna tym, że moduł znakujący (6) zawiera co najmniej trzy bezkontaktowe elementy selektywnego doprowadzenia ciepła.
3. 3. Głowica według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że pojedynczy bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła stanowi dioda laserowa wraz z kolimatorem o punkcie zbieżności znajdującym się w przestrzeni głowicy.
4. 4. Głowica według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że pojedynczy bezkontaktowy element selektywnego doprowadzenia ciepła stanowi układ pneumatyczny zawierający miniaturową dyszę gorącego powietrza, zwróconą zbieżnym dyfuzorem w kierunku powierzchni taśmy z materiału ciepłoczułego i połączoną pneumatycznie poprzez sterowany zawór ze sprężarką wyposażoną w element grzejny.