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EP0946402B1 - Vorrichtung zum vereinzeln von blattgut aus einem stapel - Google Patents

Vorrichtung zum vereinzeln von blattgut aus einem stapel Download PDF

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Publication number
EP0946402B1
EP0946402B1 EP97953891A EP97953891A EP0946402B1 EP 0946402 B1 EP0946402 B1 EP 0946402B1 EP 97953891 A EP97953891 A EP 97953891A EP 97953891 A EP97953891 A EP 97953891A EP 0946402 B1 EP0946402 B1 EP 0946402B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet
stack
withdrawal
aligning
moving elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97953891A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0946402A1 (de
Inventor
Ulrich Mylaeus
Kurt SCHÜBEL
Dirk MÜLLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP0946402A1 publication Critical patent/EP0946402A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0946402B1 publication Critical patent/EP0946402B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/10—Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position
    • B65H9/103—Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position acting by friction or suction on the article for pushing or pulling it into registered position, e.g. against a stop
    • B65H9/106—Pusher and like movable registers; Pusher or gripper devices which move articles into registered position acting by friction or suction on the article for pushing or pulling it into registered position, e.g. against a stop using rotary driven elements as part acting on the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/02—Separating articles from piles using friction forces between articles and separator
    • B65H3/06—Rollers or like rotary separators
    • B65H3/063—Rollers or like rotary separators separating from the bottom of pile
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H3/00—Separating articles from piles
    • B65H3/46—Supplementary devices or measures to assist separation or prevent double feed
    • B65H3/52—Friction retainers acting on under or rear side of article being separated
    • B65H3/5246—Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive
    • B65H3/5276—Driven retainers, i.e. the motion thereof being provided by a dedicated drive the retainers positioned over articles separated from the bottom of the pile
    • B65H3/5292—Retainers of the belt type, e.g. belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1912—Banknotes, bills and cheques or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for separating sheet material, such as e.g. Banknotes or securities from a stack.
  • Such a device is known for example from DE-OS 21 51 548.
  • the device described there has an input compartment into which Stack of sheets is inserted. At least by means of a feed device the sheet of the stack to be removed from the removal device a deduction device, which then transports one sheet from the stack subtracts. To improve the separation security, the device has a pre-separation device, initially only a subset of the stack transported to the take-off device.
  • a disadvantage of the device is that a stack of different sheets Size or format is difficult to separate. For example, one of the long edges of the leaf material on one side of the The operator must align the stack parallel to the transport direction Stack on one level, for example, before loading it into the input tray belch to achieve the desired orientation.
  • a separating device is known, the one Feed device and aligned obliquely to the separation direction Rollers has a transverse component towards a lateral To effect contact surface and in this way the sheet to be separated align. However, once this sheet is caught by the trigger is no longer possible to align the sheet with this device.
  • EP-A 21 397 in which by means of a scaling roller acting perpendicular to the pull-off direction the sheet to be conveyed into the engagement area of two driven conical take-off rollers is pushed.
  • the object of the invention is a device To propose sheet material from a stack, which also a stack of sheet material of different formats and different Quality certainly isolated.
  • the basic idea of the invention consists essentially in an alignment device to provide at least that of the fume cupboard sheet of the stack to be pulled off in the direction of a defined stop transported so that the sheet is aligned against this stop.
  • the alignment device acts alternately with a feed device together so that the feed device and the alignment device at different times on the sheet of the stack to be peeled off act. This is then alternately in the direction of alignment and Transport direction transported until it reaches the trigger device.
  • each sheet is independent of its format is aligned with an edge parallel to the direction of transport and itself thus in a defined state when the print is made.
  • a pre-separation device with a pressure device is preferred provided that a pre-isolated sub-stack with a certain Pressurized, this ensures that the trigger device sheet to be removed is in a defined state, which does not depend on the number of sheets in the partial stack. By a Optimization of the trigger device to the defined state of the trigger Optimal separation security is guaranteed.
  • the Sheet material is here in a stack 10 in an input tray that is made of a base plate 20, a retaining plate 21 and a support plate 22 is formed.
  • a feed device is provided for transporting the sheets several movement elements in frictional contact with the sheet material can have.
  • a moving element in FIG. 1 are rear Cam wheels 30 are provided, which together with drive wheels 31 on a Axis 32 are arranged.
  • a front cam gear 40 is also provided is arranged analogously with a drive wheel 41 on an axis 42.
  • a counter gear 43 on an axis 44 arranged.
  • Around the cam gear 40 and the counter gear 43 is a friction belt 45 laid.
  • friction belts 33 and 45 ensures that a relatively large friction surface for interaction with the sheet material is available stands because the friction belts 33 and 45 have a length that is greater the circumference of the respective cam wheel.
  • the friction belts 33 and 45 move over the cam wheels, so that each have a different location of the friction belt 33 and 45 the leaf material interacts.
  • the wear caused by the friction is thus evenly distributed over the friction belts 33 and 45.
  • a relatively long service life of the friction belts 33 and 45 can be achieved, so that they rarely need to be replaced.
  • cam wheels or otherwise designed wheels are used, where only the scope at least partially a friction element is provided.
  • a drive 46 can be provided which drives the Friction belt 45 is used.
  • the cam wheel 40 is designed so that the friction belt 45 regardless of the position of the cam gear 40 this can slide. This measure can reduce the transport speed when separating the sheet material regardless of the interaction time of the friction belt 45 can be regulated with the sheet material.
  • the interaction time is essentially determined by the speed of rotation of the cam wheel 40 determined.
  • the cam wheels 30 and 40 are at least partially spring-mounted. Hereby is achieved that the pressure of the friction belts 33 and 45 against the Sheets are capped.
  • the limitation of the pressure is particularly effective with high stacks 10. This limitation of the pressure prevents 10 at high stacks large feed forces that can lead to increased double deductions. In addition, the friction belts 33 and 45 can be touched by the user give way, which reduces the risk of injury.
  • the rear cam gears 30 are preferably elliptical Outer contour executed. One placed over two elliptical cam wheels 30 The friction belt 33 has the same length in each position of the cam wheels 30.
  • An alignment device is also provided. This has several in Frictional contact with the moving elements, for example in Form of cam wheels 50 on, with a drive wheel 51 on an axis 52 are arranged. Analogous to the counter gear 43 of the front cam gear 40 are also a corresponding one at a certain distance from the cam wheels 50 Number of counter wheels 53 arranged on an axis 54. Around In each case a cam wheel 50 and a counter wheel 53, a friction belt 55 is placed. Here, too, the axis 54 and thus also the friction belts 55 can be optional are driven by a drive 56.
  • the cam gears 30, 40 and 50 are preferably driven by a single cam gear 60 driven.
  • the cam wheel drive 60 drives a drive wheel 61, which is arranged on an axis 62.
  • drive belts 63, 64 and 65 By means of drive belts 63, 64 and 65, the cam wheels 30, 40 and 50 via the associated drive wheels 31, 41 and 51 driven.
  • cam wheels 30, 40 and 50 The shape of the cam wheels 30, 40 and 50 is chosen so that their cams by a certain amount through the platen 22 into the input tray protrude so that the friction belts 33, 45 and 55 at least with the one to be removed Sheet 11 of the stack 10 come into contact.
  • the drive wheels 31, 41 and 51 of the cam wheels 30, 40 and 50 are dimensioned so that on the one hand the cams of the cam wheels 30 and 40 and on the other hand, the cams of the cam wheels 50 simultaneously through the support plate 22 kick.
  • the cams of the cam wheels 30 and 40 occur preferentially delayed with a constant phase shift to the cams of the Cam wheels 50 through the platen 22 so that the cams of the cam wheels 30 and 40 of the feed device and the cams of the cam wheels 50 of the alignment device alternating at least with the one to be removed Act on sheet 11 of stack 10.
  • round wheels can also be used be used by means of suitable mechanics in an analogous manner step through the platen 22. It is also important to pay attention here that the wheels of the feed device and the wheels of the alignment device alternating at least on the sheet 11 to be removed Act on stack 10.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a top view of the support plate 22 through which the cams of the cam wheels 30, 40 and 50 preferably pass alternately.
  • the cam wheels 30 and 40 of the feed device are here aligned parallel to a transport direction T.
  • the cam wheels 50 are arranged parallel to an alignment direction A.
  • cam wheels 50 By suitable dimensioning of the cam wheels 50 and their speed of rotation can be guaranteed that at least that sheet 11 to be removed with an edge parallel to the transport direction T. the base plate 20 is aligned before the sheet is pulled by a trigger is withdrawn from the stack 10.
  • FIG 3 shows a second possibility for arranging the cam wheels 30, 40 and 50, the cam wheels 30 and 40 of the feed device around a certain angle to the transport direction T are arranged offset, so that the sheet 11 to be pulled off not only in the transport direction T but is also transported in the direction of alignment A.
  • the advantage of this is that the sheet material 11 is aligned faster against the base plate 20 because all cam gears 30, 40 and 50 have some transport of the blade 11 in Cause direction of the base plate 20.
  • the cam wheels 50 of the alignment device are one certain angle rotated that the sheet 11 to be peeled is not is only transported in the direction of alignment, but also with is applied to a component related to the direction of transport is directed backwards.
  • the advantage of this is that the leaves in the case of a Jamming in front of or in the trigger device from the trigger device be withdrawn. The jam can usually be done automatically be eliminated, which in turn increases the security against separation leads.
  • the device has a pre-separation device, which is shown in Fig. 1 and next the retaining plate 21 has a pressure device.
  • This consists of a pressure element 70, which is rotatably mounted about an axis 71.
  • the Pressure element 70 can be driven by means of a drive 72 and a linkage 73 be moved.
  • the drive 72 can be, for example, a spring or an electric one controllable stepper motor or a combination of both his.
  • the pressure element 70 may be skid-shaped or consist of skids directly. When pressing the partial stack, this occurs only the runners interact with the partial stack.
  • the retaining plate 21 supporting the stack is dimensioned such that that between the retaining plate 21 and the platen 22nd a gap is created through which only a partial stack with a limited one Number of sheets can be transported.
  • the position of the pressure element 70 is controlled so that it passes through the partial stack pressurized with a certain pressure.
  • the pressure is preferably greater chosen as the weight of the partial stack on the feed or.
  • Trigger device acting pressure This can be achieved that the sheet 11 to be separated with an approximately constant pressure is loaded, which is essentially independent of the number of leaves is in the partial stack.
  • the sheet material 11 to be separated is thus in one defined state, which does not depend on the number of sheets in the partial stack
  • the trigger device can optimally depend on this defined state be adjusted.
  • the pre-separating device in the pre-separating device means are also provided which generate a constant air flow. This air flow is directed so that it has a constant partial stack Pressure applied. If necessary, these means for generating a constant air flow also with a pressure element 70 with or without Skids can be combined.
  • the aligned one to be subtracted and pressurized Sheet 11 is pulled from stack 10 by a puller.
  • This has a separating roller 80, which is driven by a drive 81 Axis 82 is driven.
  • a stepper motor is preferred as drive 81 used the separating roller 80 for pulling a sheet from the Rest position accelerated to the desired take-off speed.
  • the Singling roller 80 has friction elements 83, by means of which the to be removed Sheet 11 is withdrawn from stack 10.
  • the drive 81 is controlled by a controller, not shown here. In a first operating mode, the drive 81 is switched on by the control in controlled at constant intervals, so that at constant intervals one sheet each from the stack 10 is drawn off by the separating roller 80 becomes.
  • sensors are preferably provided in the area of the extraction device, their measured values for controlling the stepper motor are evaluated become.
  • a second operating mode the front and / or trailing edge of the sheet 11 is detected after the singulation.
  • the separation of the following sheet 12 takes place with a constant Time delay after detection of the trailing edge of the to be peeled off Sheet 11. This creates between the sheet to be withdrawn 11 and the following sheet 12 a gap of constant size.
  • This mode of operation is particularly advantageous when differentiating sheet material Size, because the throughput of the sheets can be optimized.
  • the circumference of the separating roller 80 is preferably selected so that it is is equal to the sum of the length of the shortest sheet to be subtracted and a systemic minimal gap. This can ensure be that the shortest leaves to be peeled off optimally can be.
  • the trigger device has a Restraint device on.
  • a retaining roller 90 which is driven by a drive 91 via an axis 92 is driven.
  • a counter wheel 93 which is mounted on an axis 94 and a friction belt 95 is placed around the retention roller 90.
  • Restraint devices such as fixed restraint blocks or Friction wheels are also possible.
  • the drive 91 drives the retaining roller 90 controlled so that the friction belt 95 opposite to the transport direction T is moved.
  • the friction effect of the friction element 83 and the friction belt 95 are selected so that the friction effect of the friction element 83 is larger than that of the friction belt 95. Both friction effects are greater than the friction effect between two blades 11 and 12. This ensures that only the sheet 11 to be removed from Friction element 83 of the separating roller 80 is detected. The following Sheet 12 is retained by the friction belt 95 of the restraint.
  • the retention roller 90 controlled to drive so that the friction belt 95 in the sheet Transport direction T transported. This can be particularly the case with the resolution of jams in the area of the separating roller 80 is advantageous his.
  • the restraint device is rotatably mounted about a pivot point 96, so that when the restraint device rotates about the pivot point 96 the distance between the restraint and the separation roller 80 changes.
  • the position of the rotated restraint device is shown in FIG. 1 shown in dashed lines.
  • the retaining device is preferably in this position lockable so that e.g. in the event of a jam that cannot be remedied automatically of sheet material there is easy access to the sheet material.
  • Length of the friction belt selected to be greater than the circumference of the retaining roller 90.
  • the retaining device is preferably spring-mounted.
  • a sensor can be provided that detects the position of the restraint device detected. Depending on the detected position, for example the operational readiness of the device by the control be signaled.
  • the sheet material 11 drawn off from the stack 10 can then be transported by a transport system for example transported to further processing facilities become.
  • the transport system here has transport belts 100 and 101, between which the sheet material drawn off from the stack 10 is transported.
  • the transport belts 100 are deflected here around planet wheels 102 which are mounted on axes 92 and 94 of the restraint.
  • For Deflection of the transport belt 101 has, as shown in Fig. 4, the Separating roller 80 on idler gears 103 on axle 82, via which the conveyor belts 101 are deflected. If necessary, such idler gears also in the retaining roller 90 and in the counter wheel 93 are provided.
  • a sensor not shown here, can be provided in the input compartment be detected by the presence of leaf material.
  • the one from the sensor Detected measured values can be used, for example, to control the drive the separating roller 80 and used to control the drive 60 become.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
  • Conveyance By Endless Belt Conveyors (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut, wie z.B. Banknoten oder Wertpapiere, aus einem Stapel.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 21 51 548 bekannt. Die dort beschriebene Vorrichtung weist ein Eingabefach auf, in das ein Blattgutstapel eingelegt wird. Mittels einer Vorschubeinrichtung wird zumindest das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels.zu einer Abzugseinrichtung transportiert, die dann jeweils ein Blatt vom Stapel abzieht. Zur Verbesserung der Vereinzelungssicherheit weist die Vorrichtung eine Vorvereinzelungseinrichtung auf, die zunächst lediglich eine Teilmenge des Stapels zur Abzugseinrichtung transportiert.
Ein Nachteil der Vorrichtung besteht darin, daß ein Stapel aus Blattgut unterschiedlicher Größe bzw. Formats nur schlecht vereinzelt werden kann. Um beispielswelse eine der Längskanten des Blattguts auf einer Seite des Stapels parallel zur Transportrichtung auszurichten, muß der Bediener den Stapel vor dem Einlegen in das Eingabefach beispielsweise auf einer Ebene aufstoßen, um die gewünschte Ausrichtung zu bewirken.
Aus NL-A 8 201 560 ist eine Vereinzelungsvorrichtung bekannt, die eine Vorschubeinrichtung und schräg zur Vereinzelungsrichtung ausgerichtete Rollen aufweist, um eine Querkomponente in Richtung auf eine seitliche Anlagefläche zu bewirken und auf diese Weise das zu vereinzelnde Blatt auszurichten. Sobald jedoch dieses Blatt von der Abzugseinrichtung erfaßt ist, ist mit dieser Vorrichtung kein Ausrichten des Blattes mehr möglich. Das gilt auch für die aus der EP-A 21 397 bekannte Vereinzelungsvorrichtung, bei welcher mittels einer senkrecht zur Abzugsrichtung wirkenden Schuppungsrolle das zu fördernde Blatt in den Eingriffsbereich zweier angetriebener konischer Abzugswalzen geschoben wird.
Ausgehend davon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut von einem Stapel vorzuschlagen, die auch einen Stapel aus Blattgut unterschiedlichen Formats und unterschiedlicher Qualität sicher vereinzelt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen darin, eine Ausrichteinrichtung vorzusehen, die zumindest das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels in Richtung eines definierten Anschlags transportiert, so daß das Blatt gegen diesen Anschlag ausgerichtet wird. Dabei wirkt die Ausrichteinrichtung alternierend mit einer Vorschubeinrichtung zusammen, so daß die Vorschubeinrichtung und die Ausrichteinrichtung zu unterschiedlichen Zeiten auf das abzuziehende Blatt des Stapels einwirken. Dieses wird dann wechselweise in Ausrichtungsrichtung und Transportrichtung transportiert, bis es die Abzugseinrichtung erreicht.
Vorteil der Erfindung ist es, daß jedes Blatt unabhängig von seinem Format mit einer Kante parallel zur Transportrichtung ausgerichtet wird und sich somit beim Abzug in einem definierten Zustand befindet.
Vorzugsweise wird eine Vorvereinzelungseinrichtung mit einer Andruckeinrichtung vorgesehen, die einen vorvereinzelten Teilstapel mit einem bestimmten Druck beaufschlagt, Hierdurch wird erreicht, daß das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt sich in einem definierten Zustand befindet, der nicht von der Anzahl der Blätter im Teilstapel abhängt. Durch eine Optimierung der Abzugseinrichtung auf den definierten Zustand des abzuziehenden Blattes ist eine optimale Vereinzelungssicherheit gewährleistet.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nebengeordneten Ansprüchen und den Unteransprüchen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1
Prinzipskizze einer Seitenansicht der Vorrichtung,
Fig. 2
eine erste Möglichkeit zur Anordnung von Vorschubeinrichtung und Ausrichteinrichtung,
Fig. 3
eine zweite Möglichkeit zur Anordnung von Vorschubeinrichtung und Ausrichteinrichtung,
Fig. 4
Prinzipskizze einer Aufsicht auf die Vereinzelerwalze.
Die Fig. 1 zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung. Das Blattgut befindet sich hier in einem Stapel 10 in einem Eingabefach, das aus einer Grundplatte 20, einer Rückhalteplatte 21 und einer Auflageplatte 22 gebildet wird.
Zum Transport der Blätter ist eine Vorschubeinrichtung vorgesehen, die mehrere im Reibkontakt mit dem Blattgut stehende Bewegungselemente aufweisen kann. Als Bewegungselement sind in der Fig. 1 zum einen hintere Nockenräder 30 vorgesehen, die zusammen mit Antriebsrädern 31 auf einer Achse 32 angeordnet sind. Um die hinteren Nockenräder 30 ist ein Reibriemen 33 gelegt. Weiterhin ist ein vorderes Nockenrad 40 vorgesehen, das analog mit einem Antriebsrad 41 auf einer Achse 42 angeordnet ist. In einem gewissen Abstand zum Nockenrad 40 ist ein Gegenrad 43 auf einer Achse 44 angeordnet. Um das Nockenrad 40 und das Gegenrad 43 ist ein Reibriemen 45 gelegt.
Durch die Verwendung von Reibriemen 33 und 45 wird gewährleistet, daß eine relativ große Reibfläche zur Wechselwirkung mit dem Blattgut zur Verfügung steht, da die Reibriemen 33 und 45 eine Länge aufweisen, die größer dem Umfang des jeweiligen Nockenrades ist. Durch die Drehung der Nokkenräder 30 und 40 bewegen sich die Reibriemen 33 und 45 über die Nokkenräder, so daß jeweils eine andere Stelle des Reibriemens 33 und 45 mit dem Blattgut wechselwirkt. Der durch die Reibung entstehende Verschleiß wird somit gleichmäßig über die Reibriemen 33 und 45 verteilt. Hierdurch kann eine relativ hohe Standzeit der Reibriemen 33 und 45 erreicht werden, so daß diese nur selten ausgetauscht werden müssen.
In einer Vorrichtung, die eine verhältnismäßig geringe Anzahl von Blättern in einer vorgegebenen Zeiteinheit vereinzelt und bei der damit der Verschleiß durch Abrieb geringer ist, können auch Nockenräder oder anders gestaltete Räder eingesetzt werden, bei denen lediglich an deren Umfang zumindest teilweise ein Reibelement vorgesehen ist.
Optional kann ein Antrieb 46 vorgesehen werden, der zum Antrieb des Reibriemens 45 dient. Das Nockenrad 40 wird hierbei so ausgestaltet, daß der Reibriemen 45 unabhängig von der Stellung des Nockenrades 40 über dieses gleiten kann. Durch diese Maßnahme kann die Transportgeschwindigkeit bei der Vereinzelung des Blattguts unabhängig von der Wechselwirkungszeit des Reibriemens 45 mit dem Blattgut geregelt werden. Die Wechselwirkungszeit wird im wesentlichen durch die Umdrehungsgeschwindigkeit des Nockenrades 40 bestimmt.
Um den Verschleiß der Reibriemen 33 und 45 weiter zu vermindern, können die Nockenräder 30 und 40 zumindest teilweise gefedert gelagert sein. Hierdurch wird erreicht, daß der Andruck der Reibriemen 33 und 45 gegen das Blattgut nach oben begrenzt ist.
Die Begrenzung des Andrucks ist insbesondere bei hohen Stapeln 10 wirksam. Diese Begrenzung des Andrucks verhindert bei hohen Stapeln 10 zu große Vorschubkräfte, die zu vermehrten Doppelabzügen führen können. Außerdem können die Reibriemen 33 und 45 bei Berührung durch den Benutzer nachgeben, was die Verletzungsgefahr verringert.
Die hinteren Nockenräder 30 werden vorzugsweise mit einer elliptischen Außenkontur ausgeführt. Ein über zwei elliptische Nockenräder 30 gelegte Reibriemen 33 hat in jeder Stellung der Nockenräder 30 die gleiche Länge.
Damit läßt sich ohne Längenänderung des Reibriemens 33 ein relativ großer Hub der Nocken erreichen.
Weiterhin ist eine Ausrichteinrichtung vorgesehen. Diese weist mehrere im Reibkontakt mit dem Blatt stehende Bewegungselemente beispielsweise in Form von Nockenrädern 50 auf, die mit einem Antriebsrad 51 auf einer Achse 52 angeordnet sind. Analog zum Gegenrad 43 des vorderen Nockenrads 40 sind auch hier in bestimmtem Abstand zu den Nockenrädern 50 eine entsprechende Anzahl von Gegenrädern 53 auf einer Achse 54 angeordnet. Um jeweils ein Nockenrad 50 und ein Gegenrad 53 ist ein Reibriemen 55 gelegt. Auch hier können die Achse 54 und somit auch die Reibriemen 55 optional von einem Antrieb 56 angetrieben werden.
Die Nockenräder 30, 40 und 50 werden bevorzugt von einem einzelnen Nokkenradantrieb 60 angetrieben. Der Nockenradantrieb 60 treibt ein Antriebsrad 61, das auf einer Achse 62 angeordnet ist. Mittels Antriebsriemen 63, 64 und 65 werden die Nockenräder 30, 40 und 50 über die zugehörigen Antriebsräder 31, 41 und 51 angetrieben.
Die Form der Nockenräder 30, 40 und 50 ist so gewählt, daß deren Nocken um einen bestimmten Betrag durch die Auflageplatte 22 in das Eingabefach hineinragen, so daß die Reibriemen 33, 45 und 55 zumindest mit dem abzuziehenden Blatt 11 des Stapels 10 in Berührung kommen.
Die Antriebsräder 31, 41 und 51 der Nockenräder 30, 40 und 50 sind so dimensioniert, daß zum einen die Nocken der Nockenräder 30 und 40 und zum anderen die Nocken der Nockenräder 50 gleichzeitig durch die Auflageplatte 22 treten. Die Nocken der Nockenräder 30 und 40 treten bevorzugt zeitversetzt mit einer konstanten Phasenverschiebung zu den Nocken der Nockenräder 50 durch die Auflageplatte 22, so daß die Nocken der Nockenräder 30 und 40 der Vorschubeinrichtung und die Nocken der Nockenräder 50 der Ausrichteinrichtung alternierend zumindest auf das abzuziehende Blatt 11 des Stapels 10 einwirken.
Alternativ zu den Nockenrädern 30, 40 und 50 können auch runde Räder verwendet werden, die mittels einer geeigneten Mechanik in analoger Weise durch die Auflageplatte 22 treten. Bevorzugt muß auch hier darauf geachtet werden, daß die Räder der Vorschubeinrichtung und die Räder der Ausrichteinrichtung alternierend zumindest auf das abzuziehende Blatt 11 des Stapels 10 einwirken.
In Fig. 2 ist eine Prinzipskizze einer Aufsicht auf die Auflageplatte 22, durch die die Nocken der Nockenräder 30, 40 und 50 bevorzugt alternierend hindurchtreten. Die Nockenräder 30 und 40 der Vorschubeinrichtung sind hierbei parallel zu einer Transportrichtung T ausgerichtet. Die Nockenräder 50 sind parallel zu einer Ausrichtungsrichtung A angeordnet.
Durch die Einwirkung der um die Nockenräder 30 und 40 gelegten Reibriemen 33 und 45 beim Durchtritt der Nocken durch die Auflageplatte 22 wird zumindest das abzuziehende Blatt 11 des Stapels 10 zunächst um eine gewisse Strecke in Richtung der Transportrichtung transportiert. Danach treten die Nocken der Nockenräder 30 und 40 wieder durch die Auflageplatte 22, so daß die Reibriemen 33 und 45 nicht mehr mit dem Blatt 11 wechselwirken. Parallel dazu treten die Nocken der Nockenräder 50 durch die Auflageplatte 22, so daß die Reibriemen 55 zumindest auf das Blatt 11 des Stapels 10 einwirken und dieses in Richtung eines definierten Anschlags transportieren, der hier von der Grundplatte 20 gebildet wird.
Durch eine geeignete Dimensionierung der Nockenräder 50 und deren Umdrehungsgeschwindigkeit kann gewährleistet werden, daß zumindest das abzuziehende Blatt 11 mit einer Kante parallel zur Transportrichtung T an der Grundplatte 20 ausgerichtet ist, bevor das Blatt von einer Abzugseinrichtung vom Stapel 10 abgezogen wird.
Die Fig. 3 zeigt eine zweite Möglichkeit zur Anordnung der Nockenräder 30, 40 und 50, wobei die Nockenräder 30 und 40 der Vorschubeinrichtung um einen bestimmten Winkel zur Transportrichtung T versetzt angeordnet sind, so daß das abzuziehende Blatt 11 nicht nur in Transportrichtung T sondern auch in Ausrichtungsrichtung A transportiert wird. Vorteil hiervon ist es, daß das Blattgut 11 schneller gegen die Grundplatte 20 ausgerichtet wird, da alle Nockenräder 30, 40 und 50 einen gewissen Transport des Blattes 11 in Richtung der Grundplatte 20 bewirken.
Zusätzlich werden die Nockenräder 50 der Ausrichteinrichtung so um einen bestimmten Winkel gedreht angeordnet, daß das abzuziehende Blatt 11 nicht nur in Ausrichtungsrichtung transportiert wird, sondern zusätzlich auch mit einer Komponente beaufschlagt wird, die bezogen auf die Transportrichtung rückwärts gerichtet ist. Vorteil hiervon ist es, daß die Blätter im Falle einer Verklemmung vor oder in der Abzugseinrichtung aus der Abzugseinrichtung zurückgezogen werden. Die Verklemmung kann so in der Regel automatisch beseitigt werden, was wiederum zu einer Erhöhung der Vereinzelungssicherheit führt.
Zur weiteren Erhöhung der Vereinzelungssicherheit weist die Vorrichtung eine Vorvereinzelungseinrichtung auf, die in Fig. 1 dargestellt ist und neben der Rückhalteplatte 21 eine Andruckeinrichtung aufweist. Diese besteht aus einem Andruckelement 70, das um eine Achse 71 drehbar gelagert ist. Das Andruckelement 70 kann mittels eines Antriebs 72 und eines Gestänges 73 bewegt werden. Der Antrieb 72 kann beispielsweise als Feder oder als elektrisch ansteuerbarer Schrittmotor oder als Kombination aus beiden ausgeführt sein.
Um den Reibwiderstand zwischen dem Teilstapel und dem Andruckelement 70 zu verringern, kann das Andruckelement 70 kufenförmig ausgebildet sein oder direkt aus Kufen bestehen. Beim Andruck des Teilstapels treten hierbei lediglich die Kufen in Wechselwirkung mit dem Teilstapel.
Zur Vorvereinzelung ist die den Stapel stützende Rückhalteplatte 21 so dimensioniert, daß zwischen der Rückhalteplatte 21 und der Auflageplatte 22 ein Spalt entsteht, durch den lediglich ein Teilstapel mit einer begrenzten Anzahl von Blättern transportiert werden kann. Die Position des Andruckelements 70 wird so geregelt, daß sie den durch den Spalt tretenden Teilstapel mit einem bestimmten Druck beaufschlagt. Bevorzugt wird der Druck größer gewählt, als der durch das Gewicht des Teilstapels auf die Vorschieb-bzw. Abzugseinrichtung wirkende Druck. Hierdurch kann erreicht werden, daß das zu vereinzelnde Blatt 11 mit einem annähernd konstanten Druck belastet wird, der im wesentlichen unabhängig von der Anzahl der Blätter im Teilstapel ist. Das zu vereinzelnde Blattgut 11 befindet sich somit in einem definierten Zustand, der nicht von der Anzahl der Blätter im Teilstapel abhängig ist An diesen definierten Zustand kann die Abzugseinrichtung optimal angepaßt werden.
Alternativ zur Andruckplatte 70 können in der Vorvereinzelungseinrichtung auch Mittel vorgesehen werden, die einen konstanten Luftstrom erzeugen. Dieser Luftstrom wird so geleitet, daß er den Teilstapel mit einem konstanten Druck beaufschlagt. Bei Bedarf können diese Mittel zur Erzeugung eines konstanten Luftstroms auch mit einem Andruckelement 70 mit oder ohne Kufen kombiniert werden.
Das ausgerichtete und mit bestimmtem Druck beaufschlagte abzuziehende Blatt 11 wird durch eine Abzugseinrichtung vom Stapel 10 abgezogen. Diese weist eine Vereinzelungswalze 80 auf, die durch einen Antrieb 81 über eine Achse 82 angetrieben wird. Bevorzugt wird als Antrieb 81 ein Schrittmotor verwendet, der die Vereinzelungswalze 80 zum Abzug eines Blattes aus der Ruheposition auf die gewünschte Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt. Die Vereinzelerwalze 80 weist Reibelemente 83 auf, mittels derer das abzuziehende Blatt 11 vom Stapel 10 abgezogen wird.
Der Antrieb 81 wird durch eine hier nicht dargestellte Steuerung gesteuert. In einem ersten Betriebsmodus wird der Antrieb 81 von der Steuerung in konstanten Zeitabständen angesteuert, so daß in konstanten Zeitabständen jeweils ein Blatt vom Stapel 10 durch die Vereinzelungswalze 80 abgezogen wird.
Bevorzugt werden jedoch im Bereich der Abzugseinrichtung Sensoren vorgesehen, deren Meßwerte zur Steuerung des Schrittmotors ausgewertet werden. In einem zweiten Betriebsmodus wird von einem Sensor die Vorder- und/oder Hinterkante des Blattes 11 nach der Vereinzelung detektiert. Die Vereinzelung des nachfolgenden Blattes 12 erfolgt mit einer konstanten Zeitverzögerung nach der Detektion der Hinterkante des abzuziehenden Blattes 11. Hierdurch entsteht zwischen dem abzuziehenden Blatt 11 und dem nachfolgenden Blatt 12 eine Lücke konstanter Größe. Dieser Betriebsmodus ist besonders vorteilhaft bei der Vereinzelung von Blattgut unterschiedlicher Größe, da so der Durchsatz der Blätter optimiert werden kann. Bevorzugt wird der Umfang der Vereinzelungswalze 80 so gewählt, daß dieser gleich der Summe der Länge des kürzesten abzuziehenden Blattes und einer systembedingten minimalen Lücke ist. Hierdurch kann gewährleistet werden, daß auch die kürzesten abzuziehenden Blätter optimal vereinzelt werden können.
Zur Vermeidung von Doppelabzügen weist die Abzugseinrichtung eine Rückhalteeinrichtung auf. Diese weist gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 eine Rückhaltewalze 90 auf, die von einem Antrieb 91 über eine Achse 92 angetrieben wird. Über ein Gegenrad 93, das auf einer Achse 94 angebracht ist, und um die Rückhaltewalze 90 ist ein Reibriemen 95 gelegt. Anders gestaltete Rückhalteeinrichtungen, wie feststehende Rückhalteklötze oder Reibräder sind ebenso möglich.
Bei der Vereinzelung des Blattguts treibt der Antrieb 91 die Rückhaltewalze 90 gesteuert so an, daß der Reibriemen 95 entgegengesetzt der Transportrichtung T bewegt wird. Die Reibungswirkung des Reibelementes 83 und des Reibriemens 95 sind so gewählt, daß die Reibungswirkung des Reibelements 83 größer ist als die des Reibriemens 95. Beide Reibungswirkungen sind größer als die Reibungswirkung zwischen zwei Blättern 11 und 12. Hierdurch wird gewährleistet, daß lediglich das abzuziehende Blatt 11 vom Reibelement 83 der Vereinzelungswalze 80 erfaßt wird. Das nachfolgende Blatt 12 wird vom Reibriemen 95 der Rückhalteeinrichtung zurückgehalten.
Zur Beseitigung von Störungen ist es bei Bedarf auch möglich, die Rückhaltewalze 90 gesteuert so anzutreiben, daß der Reibriemen 95 das Blattgut in Transportrichtung T transportiert. Dies kann insbesondere bei der Auflösung von Verklemmungen im Bereich der Vereinzelungswalze 80 vorteilhaft sein.
Die Rückhalteeinrichtung ist um einen Drehpunkt 96 drehbar gelagert, so daß sich bei der Drehung der Rückhalteeinrichtung um den Drehpunkt 96 der Abstand zwischen der Rückhalteeinrichtung und der Vereinzelungswalze 80 ändert. Die Position der gedrehten Rückhalteeinrichtung ist in der Fig. 1 strichliert dargestellt. Bevorzugt ist die Rückhalteeinrichtung in dieser Position arretierbar, so daß z.B. bei einer nicht automatisch behebbaren Verklemmung von Blattgut ein leichter Zugang zum Blattgut besteht.
Um den Verschleiß des Reibriemens 95 gering zu halten, ist auch hier die Länge des Reibriemens größer als der Umfang der Rückhaltewalze 90 gewählt. Um den Andruck des Reibriemens 95 nach oben zu begrenzen, wird die Rückhalteeinrichtung bevorzugt federnd gelagert.
Optional kann ein Sensor vorgesehen werden, der die Stellung der Rückhalteeinrichtung detektiert. Abhängig von der detektierten Stellung kann beispielsweise die Betriebsbereitschaft der Vorrichtung durch die Steuerung signalisiert werden.
Das vom Stapel 10 abgezogene Blattgut 11 kann dann von einem Transportsystem beispielsweise zu weiterbearbeitenden Einrichtungen transportiert werden. Das Transportsystem weist hier Transportriemen 100 und 101 auf, zwischen denen das vom Stapel 10 abgezogene Blattgut transportiert wird. Die Transportriemen 100 werden hier um Umlaufräder 102 umgelenkt, die auf den Achsen 92 und 94 der Rückhalteeinrichtung angebracht sind. Zur Umlenkung der Transportriemen 101 weist, wie in Fig. 4 dargestellt, die Vereinzelungswalze 80 auf der Achse 82 freilaufende Umlaufräder 103 auf, über die die Transportriemen 101 umgelenkt werden. Bei Bedarf können solche freilaufenden Umlaufräder auch in der Rückhaltewalze 90 und im Gegenrad 93 vorgesehen werden.
Optional kann im Eingabefach ein hier nicht dargestellter Sensor vorgesehen werden, der die Anwesenheit von Blattgut detektiert. Die von dem Sensor detektierten Meßwerte können beispielsweise zur Steuerung des Antriebs der Vereinzelungswalze 80 als auch zur Steuerung des Antriebs 60 verwendet werden.

Claims (21)

  1. Vorrichtung zum Vereinzeln von Blattgut von einem Stapel (10) mit
    einem Eingabefach (20-22) für den Stapel,
    einer Abzugseinrichtung (80-83, 90-95), die jeweils ein Blatt (11) vom Stapel (10) abzieht,
    einer Vorschubeinrichtung (30, 33, 40-43), die wenigstens ein Blatt des Stapels in Richtung der Abzugseinrichtung transportiert
    dadurch gekennzeichnet, daß
    innerhalb des Eingabefachs (20-22) eine Ausrichteinrichtung (50-55) vorgesehen ist, die zumindest das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt in Richtung wenigstens eines definierten Anschlages (20) transportiert, so daß das Blatt gegen diesen Anschlag ausgerichtet wird und daß die Vorschubeinrichtung und die Ausrichteinrichtung zumindest auf das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels alternierend einwirken.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (30, 33, 40-45) das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt (11) des Stapels (10) zusätzlich in Richtung des Anschlags (20) transportiert.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung (50-55) das von der Abzugseinrichtung abzuziehende Blatt des Stapels zusätzlich mit einer Komponente beaufschlagt, die bezogen auf die Transportrichtung (T) des Blattes rückwärts gerichtet ist
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (30, 33, 40-45) und die Ausrichteinrichtung (50-55) zumindest auf das von der Abzugseinrichtung (80-83, 90-95) abzuziehende Blatt des Stapels mit einer konstanten Phasenverschiebung einwirken.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung (30, 33, 40-45) und/oder die Ausrichteinrichtung (50-55) im Reibkontakt mit dem Blatt stehende Bewegungselemente (33, 55)aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (33, 45) der Vorschubeinrichtung parallel zur Transportrichtung (T) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (33, 45) der Vorschubeinrichtung in einem bestimmten Winkel zwischen Transportrichtung (T) und Ausrichtungsrichtung (A) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (55) der Ausrichteinrichtung parallel zur Ausrichtungsrichtung (A) angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (55) der Ausrichteinrichtung in einem bestimmten Winkel zwischen Ausrichtungsrichtung (A) und entgegengesetzter Transportrichtung angeordnet sind.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (33, 55) mittels eines einzigen Antriebes (60) angetrieben werden.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder zumindest teilweise gefedert gelagert sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente zumindest teilweise um Umlenkrollen (30,50, 53) laufende Reibriemen sind mit einer Länge, die größer ist als der Umfang der Umlenkrolle.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen Nockenräder (30, 50, 53) mit einer elliptischen Außenkontur sind.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf die Transportrichtung vor der Abzugseinrichtung eine Vorvereinzelungseinrichtung (70-73) vorgesehen ist mit einer Andruckeinrichtung (70), die einen vorvereinzelten Teil des Stapels mit einem bestimmten Druck beaufschlagt.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinrichtung eine gefederte Andruckplatte (70) aufweist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckplatte (70) Kufen aufweist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorvereinzelungseinrichtung (70-73) Mittel aufweist, die einen konstanten Luftstrom erzeugen, der den Teilstapel mit einem konstanten Druck beaufschlagt.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck größer ist als der durch das Gewicht des Teilstapels mit der maximalen Anzahl von Blättern erzeugte Druck.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingabefach ein Sensor vorgesehen ist, der die Vorderkante und/oder Hinterkante eines Blattes (11) nach der Vereinzelung durch die Abzugseinrichtung detektiert.
  20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugseinrichtung in Abhängigkeit vom Signal des Sensors aus dem Stillstand auf die gewünschte Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt wird.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen ist, die drehbar gelagert ist, so daß sich bei der Drehung der Rückhalteeinrichtung (90-95) der Abstand zwischen der Rückhalteeinrichtung und der Abzugseinrichtung ändert.
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