CH659453A5 - Verfahren und vorrichtung zum teilen eines papierstapels. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Teilen eines Papierstapels in mehrere Papierlagen durch Einstechen eines Teilschwertes in eine Kante des Papierstapels und Abfördern der durch das Teilschwert abgeteilten Papierlagen.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Teileinrichtung, die eine Aufnahme für den Papierstapel, ein in den Papierstapel bewegbares Teilschwert und eine Stellanordnung zum Ändern der Einstichhöhe des Teilschwertes in den Papierstapel aufweist, und mit einem Abförderer für die vom Teilschwert abgeteilten Papierlagen.

Die Erfindung geht von einem Stand der Technik aus, wie er durch die DE-OS 28 49 949 der Anmelderin bekannt ist. 5 Die seinerzeitige Erfindung ging von dem Problem aus, dass die Höhe der aufzuteilenden Papierstapel bei konstanter Bogenzahl innerhalb der Stapel gewissen Schwankungen unterworfen ist. Dies ist unter anderem auf unterschiedliche Papierdicken zurückzuführen. Um diesen unterschiedlichen Stale pelhöhen Rechnung zu tragen, musste früher aus Sicherheitsgründen ein Teilvorgang mehr als theoretisch erforderlich ausgeführt werden. Dieser eine zusätzliche Teilvorgang konnte mit der seinerzeitigen Erfindung eingespart werden, indem die letzte Teillage vor dem Abfördern ein geringes i5 Stückchen abgesenkt wurde, so dass in jedem Fall sichergestellt war, dass das Teilschwert über die letzte Papierlage hinwegbewegt wurde. Die gemäss der DE-OS 28 49 949 vorgeschlagene Lösung hat sich in der Praxis in vielen Fällen bewährt. Die betreffende Lösung kann aber nicht zum Einsatz 2okommen, wenn ein Papierstapel mit grösstmöglicher Genauigkeit aufgeteilt werden soll, wenn also gewährleistet werden muss, dass die einzelnen Papierlagen bezüglich der Anzahl der Papierbogen möglichst wenig voneinander abweichen. Bei der Lösung gemäss der DE-OS 28 49 949 ist es hingegen un-25 vermeidbar, dass die letzte Lage eines aufgeteilten Papierstapels eine von den anderen Papierlagen mehr oder weniger abweichende, häufig eine für bestimmte Produkte in unzulässiger Weise abweichende Anzahl von Bogen aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren 30 anzugeben, mit dem Papierstapel gleicher Bogenzahl, aber unterschiedlicher Stapelhöhe in Papierlagen gleicher bzw. zumindest annähernd gleicher Bogenzahl aufgeteilt werden.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass vor dem ersten Einstechen des Teilschwertes in den Pa-35 pierstapel dessen Dicke gemessen wird, dass bei von einem Sollwert abweichender Dicke selbsttätig ein entsprechendes Steuersignal gebildet wird, und dass in Abhängigkeit von dem Steuersignal die Einstichhöhe des Teilschwertes in den Papierstapel eingestellt wird. Mit dieser Massnahme wird ge-40 währleistet, dass auch unterschiedlich hohe Papierstapel sehr gleichförmig aufgeteilt werden. Zum Ändern der Einstichhöhe wird vorgeschlagen, den Papierstapel in Abhängigkeit von dem Steuersignal senkrecht zur Bewegungsebene des Teilschwertes zu bewegen. Es ist vorteilhaft, die Dicke der Pa-45 pierstapel mechanisch abzutasten, weil mit einem mechanischen Taster bei jeder Messung ein gleichförmiger Druck auf die Papierstapel ausgeübt werden kann und somit sehr genaue Messergebnisse zu erwarten sind.

Die eingangs genannte Vorrichtung zum Ausüben des so vorstehenden Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung zum Erfassen der Dicke des aufzuteilenden Papierstapels vorgesehen ist, die über eine Auswert- und Steueranordnung mit der Stellanordnung verbunden ist. Zweckmässigerweise wird die Messeinrichtung der Teilein-55 richtung vorgeordnet, so dass die Einstichhöhe für einen aufzuteilenden Papierstapel eingestellt werden kann, während der betreffende Papierstapel von der Messeinrichtung in die Aufnahme gefördert wird. Recht genaue Messergebnisse erhält man, wenn die Messeinrichtung einen auf den Stapel ei-6o nen definierten Druck ausübenden Taster aufweist. Zum Messen aufeinanderfolgend zugeführter Papierstapel ist der Taster mit einem Stellglied zum Abheben von den Papierstapeln verbunden. Zweckdienlich für die Genauigkeit der Aufteilung des Papierstapels ist es, wenn die Aufnahme für den 65 Papierstapel eine diesen im Bereich der Kante, in die das Teilschwert eindringt, haltende Zange aufweist. Für ein Verstellen der Einstichhöhe des Teilschwertes in den Papierstapel ist eine untere Backe der Zange senkrecht zu einer Bewegungs

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ebene des Teilschwertes bewegbar. Das Teilschwert kann nach dem Eintauchen leichter ganz in den Papierstapel einfahren, wenn ein synchron zur Bewegung des Teilschwertes betätigbarer Antrieb für die untere Backe der Zange vorgesehen ist, der nach dem Eintauchen des Teilschwertes in den Papierstapel die Backe von dem Teilschwert wegbewegend und nach dem Abfördern einer Papierlage die Backe in eine für den Teilvorgang festgelegte Arbeitsposition zurückbewegend ausgebildet ist, wobei die Arbeitsposition der Backe von einem Anschlag bestimmt wird, der von einem mit der Auswert- und Steueranordnung verbundenen Antrieb verstellbar ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Da Vorrichtungen zum Teilen von Papierstapeln grundsätzlich bekannt sind, sind in den Zeichnungen nur die für die Erfindung wesentlichen Elemente dargestellt.

Zum Fördern von Papierstapeln l ist eine aus mit Abstand zueinander angeordneten Leisten 2 gebildete Förderbahn vorgesehen, die eine Stufe 3 als Widerlager einer Aufnahme 5 für das Teilen der Papierstapel 1 aufweist. Eine Zange 4 zum Halten der Papierstapel 1 im Bereich der Kante, in die ein Teilschwert 6 in die Papierstapel 1 eintaucht, weist eine erste und zweite Backe in Form von Rollen 7 bzw. 8 auf. Die Rolle 7 ist an einem um eine ortsfeste Achse 9 schwenkbaren Hebel 11 und die Rolle 8 an einem an einer Stange 12 auf-und abbewegbaren Führungsteil 13 drehbar gelagert. Die Stange 12 ist in einem Träger 14 befestigt, und eine Druckfeder 16 ist an dem Träger 14 und dem Führungsteil 13 abgestützt, so dass letzteres stets in Richtung auf die Rolle 7 gedrückt wird. Das Führungsteil 13 weist eine Führungskante 17 auf, so dass das Führungsteil 13 beim Einschieben eines Papierstapels 1 in die Zange 4 nach oben gedrückt wird. Der in Form eines Winkels ausgebildete Hebel 11 ist mittels einer Druckfeder 18 gegen einen einstellbaren Anschlag in Form eines Exzenters 19 gedrückt, dessen Welle 20 mit einem Antrieb in Form eines Motors 15 verbunden ist. Der Hebel 11 trägt eine Steuerrolle 21, welche mit einem Antrieb in Form einer Steuerkurve 22 zusammenwirkt. Die Steuerkurve 22 weist einen die Steuerrolle 21 freigebenden Kurvenabschnitt 22a und einen die Steuerrolle 21 führenden Kurvenabschnitt 22b auf. Die Steuerkurve 22 ist auf einer Welle 23 befestigt, die über ein 1:2 untersetzenden Zahnradpaar 24 und eine Antriebswelle 25 von einem nicht gezeigten Maschinenhauptantrieb antreibbar ist.

Das Teilschwert 6 ist an einem Schlitten 26 befestigt, der an Führungsstangen 27 und 28 in Richtung von Doppelpfeil 29 hin- und herfahrbar ist. An dem Schlitten 26 ist eine steuerbare Backe 31 gelagert, die mit dem Teilschwert 6 zusammen eine Zange 32 bildet, d.h. der Schlitten 26 mit der Zange 32 bildet einen Abförderer 33 für abgeteilte Papierlagen. Technische Einzelheiten eines solchen Schlittens mit Zange sind z.B. in der DE-AS 2 255 063 gezeigt und beschrieben, wobei allerdings bei der dort gezeigten Vorrichtung die obere Backe der Zange steuerbar ist, was aber keinen prinzipiellen Unterschied darstellt.

Der Schlitten 26 und das an ihm befestigte Teilschwert 6 sind synchron zur Steuerkurve 22 antreibbar, in dem auf der Welle 25 eine Scheibe 34 mit einem Exzenterzapfen 36 befestigt ist, der mittels einer Kurbelstange 37 auf einen Hebel 38 wirkt, der mit einer am Schlitten 26 angelenkten Koppelstange 39 verbunden ist. Der Hebel 38 ist an einem Lager 41 schwenkbar gehalten.

Mit dem Teilschwert 6 arbeitet ein am Träger 14 gelagerter und in Richtung von Doppelpfeil 42 schwenkbarer Stützhebel 43 zusammen, der in an sich bekannter Weise synchron zum Schlitten 26 bzw. zum Teilschwert 6 über eine ebenfalls mit der Welle 25 verbundene, nicht gezeigte Steuerkurve steuerbar ist und der mehrere abgewinkelte, gabelförmige Stützzinken 43a aufweist, für die im Teilschwert 6 entsprechende Ausnehmungen 44 vorgesehen sind.

Über der Stufe 3 ist eine Messeinrichtung 51 zum Erfassen 5 der Dicke der aufzuteilenden Papierstapel 1 angeordnet. Die Messeinrichtung 51 weist einen als Stempel 52 ausgebildeten, in einem Halter 53 in Richtung von Doppelpfeil 54 bewegbaren Taster auf, der von einer Druckfeder 57 gegen den auf der Stufe 3 befindlichen Papierstapel 1 gepresst wird. Ein An-io schlag 58 am Stempel 52 begrenzt die Abwärtsbewegung. Der Stempel 52 ist mit einem am Halter 53 befestigten Messwertaufnehmer 59 verbunden, der wie eine Messuhr aufgebaut und dessen Welle 61 mit einem Potentiometer verbunden ist.

Der Halter 53 ist an einer Führung 62 von einem pneuma-15 tischen Stellglied 63 in Richtung von Doppelpfeil 64 bewegbar gelagert. Die Führung 62 weist einen Anschlag 66 auf, gegen den der Halter 53 in Arbeitsposition gedrückt ist.

Der Messwertaufnehmer 59 ist über eine Auswert- und Steueranordnung 67 mit einer Stellanordnung 68 verbunden, 20 wobei letztere von dem Schrittmotor 15, dem Exzenter 19 und dem Hebel 11 gebildet wird. Die Auswert- und Steueranordnung 67 weist eine Vergleichsstelle 69 auf, der Signale von dem Messwertaufnehmer 59 und einem Sollwertgeber 71 zuführbar sind, und die mit einem steuerbaren Speicher 72 in 25 Verbindung steht. Dieser übernimmt immer dann ein Signal von der Vergleichsstelle 69, wenn er von einem von einer Maschinensteuerung betätigten Taktgeber 73 mit einem Steuersignal beaufschlagt wird. Das jeweilige Ausgangssignal gibt er dann bis zum folgenden Steuersignal an eine Steuereinheit 74 3o ab, die den Schrittmotor 15 steuert.

Wirkungsweise der Teilvorrichtimg:

Bei dem gewählten Beispiel sind die aufzuteilenden Papierstapel 1 nur so hoch, dass ein einmaliger Teilvorgang für 35 die Weiterbearbeitung geeignete Papierlagen schafft (es können aber auch gemäss den in der DE-OS 28 49 949 gezeigten Ausführungsbeispielen für höhere Papierstapel 1 mehrere Teilvorgänge ausgeführt werden).

Kurz bevor ein Papierstapel 1 von der Stufe 3 in die Auf-40 nähme 5 gefördert wird, wird der steuerbare Speicher 72 von dem Taktgeber 73 mit einem Steuersignal beaufschlagt, so dass er das von der Vergleichsstelle 69 abgegebene, einer etwaigen Höhenabweichung des Papierstapels 1 vom Sollwert entsprechende Signal übernimmt. Dieses Signal gibt der Spei-45 eher 72 an die Steuereinheit 74 ab, die entsprechend diesem Signal den Schrittmotor 15 ansteuert. Entspricht die Höhe des gemessenen Papierstapels 1 dem Sollwert des Sollwertgebers 71, so erhält der Schrittmotor 15 kein Steuersignal, d.h. der Exzenter 19 verbleibt in der gezeichneten Position. Ist die 50 Höhe des Papierstapels 1 niedriger als vorgegeben, so verschwenkt der Schrittmotor 15 den Exzenter 19 gegen den Uhrzeigersinn, wodurch die Rolle 7 entsprechend dem halben Wert der Höhendifferenz des Papierstapels 1 angehoben wird. Ist der gemessene Papierstapel 1 höher als vorgegeben, so 55 wird der Exzenter 19 von dem Schrittmotor 15 entsprechend in die entgegengesetzte Richtung gedreht. Anschliessend wird das Stellglied 63 von einer nicht dargestellten Maschinensteuerung aktiviert, d.h. der Halter 53 wird aufwärtsbewegt, wobei der Anschlag 58 am Halter 53 zur Anlage kommt und 60 der Stempel 52 bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Halters 53 vom Papierstapel 1 abgehoben wird. Nun wird der Papierstapel 1 von einem nicht gezeigten, vorgeordneten Förderer in die Zange 4 eingeschoben, wobei er an der Führungskante 17 des Führungsteils 13 entlanggleitet und dieses gegen 65 die Wirkung der Druckfeder 16 anhebt. Wenn der Papierstapel 1 die Stufe 3 der Leisten 2 passiert hat, kommt er zur Ruhe, und er wird im Bereich seiner voreilenden Kante zwischen den Rollen 7 und 8, deren letztere unter Einwirkung der

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Druckfeder 16 steht, festgehalten. Gleichzeitig ist ein neuer 21 des Hebels 11 bis zum Ende des nun folgenden Arbeitstak-

Papierstapel 1 auf der Stufe 3 angelangt, worauf von dem tes auf dem Kurvenabschnitt 22b der Steuerkurve 22 abrollt.

Stellglied 63 der Halter 53 wieder abgesenkt wird, so dass der Nach dem Abfördern der unteren Papierlage wird die Backe

Stempel 52 auf dem Papierstapel 1 zur Auflage kommt und 31 wieder geöffnet und der Schlitten 26 mit dem Teilschwert 6

von der Druckfeder 57 mit definierter Kraft auf diesen ge- 5 erneut in Richtung auf die Zange 4 zubewegt. Da die Rolle 7,

presst wird. wie schon ausgeführt, immer noch in ihrer abgeschwenkten

Bei heruntergeklappter Backe 31 wird nun der Schlitten Position gehalten wird, ist gewährleistet, dass das Teilschwert

26 mit dem Teilschwert 6 in Richtung auf die Zange 4 bewegt, 6 über die in der Zange 4 verbliebene Papierlage hinwegglei-

so dass das Teilschwert 6 mit seiner Spitze in den Papierstapel tet. Das Teilschwert 6 drückt über die Rolle 8 das Führungs-

1 eintaucht. Unmittelbar nach dem Eintauchen des Teil- io teil 13 etwas nach oben und taucht wieder soweit in die Zange

Schwertes 6 in den Papierstapel 1 läuft die Steuerrolle 21 auf 4 ein, dass durch Schliessen der Backe 31 die in der Zange 4

die Steuerkurve 22 auf, die mit dem Übergangsbereich zwi- verbliebene Papierlage gefasst und durch Zurückbewegen des sehen den Kurvenabschnitten 22a und 22b den Hebel 11 im Schlittens 26 ebenfalls abgefördert werden kann. Gleichzeitig

Uhrzeigersinn verschwenkt. Hierdurch wird die Rolle 7 der wird, nachdem zuvor wieder ein Messvorgang ausgelöst wor-

Zange 4 aus ihrer Arbeitsposition heraus abwärtsbewegt, d.h. 15 den ist, ein neuer Papierstapel 1 in die Zange 4 vorgeschoben,

die Zange 4 geöffnet, so dass das Teilschwert 6 leichter weiter und die Steuerrolle 21 am Hebel 11 gelangt vom Kurvenab-in den Papierstapel 1 eintauchen kann. Mit dem weiteren Ein- schnitt 22b wieder zum Kurvenabschnitt 22a, wodurch der tauchen des Teilschwertes 6 in den Papierstapel 1 wird auch Hebel 11 entgegen dem Uhrzeigersinn unter Einwirkung der der Stützhebel 43 in Richtung auf die Zange 4 zugeschwenkt, Druckfeder 18 in seine Arbeitsposition zurückschwenkt, in wobei dessen Stützzinken 43a in die entsprechenden Ausneh- 20 der er am gegebenenfalls inzwischen wiederum verstellten Ex-

mungen 44 des Teilschwertes 6 eintauchen. Die Stützzinken zenter 19 zur Anlage kommt. Das vorbeschriebene Arbeits-

43a tragen nun die obere Hälfte des vom Teilschwert 6 geteil- spiel wiederholt sich nun.

ten Papierstapels 1, so dass nach dem Schliessen der Backe 31 Soll ein Papierstapel 1 in mehr als zwei Teillagen geteilt die von dieser und dem Teilschwert 6 gebildeten Zange 32 die werden, so braucht die Steuerkurve 22 lediglich wie in Figur 2

untere, vom Teilschwert 6 abgeteilte Papierlage fasst und 25 der DE-OS 28 49 949 ausgebildet und mit entsprechender durch Zurückbewegen des Schlittens 26 abfördern kann. Untersetzung zum Maschinentakt angetrieben zu werden.

Nach dem Herausfahren des Teilschwertes 6 aus der Zange 4 Der Schrittmotor 15 kann auch über einen Rechner in Abwird der Hebel 43 zurückgeschwenkt, so dass die in der Zange hängigkeit von der jeweils gemessenen Stapelhöhe derart ge-

4 verbliebene Papierlage auf die Rolle 7 fällt, die immer noch steuert werden, dass Lagen unterschiedlicher Dicke abgeteilt in der abgeschwenkten Position gehalten wird, weil die Rolle 30 werden.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

659 453 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Teilen eines Papierstapels in mehrere Papierlagen durch Einstechen eines Teilschwertes in eine Kante des Papierstapels und Abfördern der durch das Teilschwert abgeteilten Papierlagen, dadurch gekennzeichnet,

dass vor dem ersten Einstechen des Teilschwertes in den Papierstapel dessen Dicke gemessen wird, dass bei von einem Sollwert abweichender Dicke selbsttätig ein entsprechendes Steuersignal gebildet wird, und dass in Abhängigkeit von dem Steuersignal die Einstichhöhe des Teilschwertes in den Papierstapel eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Papierstapel in Abhängigkeit von dem Steuersignal senkrecht zur Bewegungsebene des Teilschwertes bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Papierstapels mechanisch abgetastet wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Teileinrichtung, die eine Aufnahme für den Papierstapel, ein in den Papierstapel bewegbares Teilschwert und eine Stellanordnung zum Ändern der Einstichhöhe des Teilschwertes in den Papierstapel aufweist, und mit einem Abförderer für die vom Teilschwert abgeteilten Papierlagen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (51) zum Erfassen der Dicke des aufzuteilenden Papierstapels (1) vorgesehen ist, die über eine Auswert- und Steueranordnung (67) mit der Stellanordnung (68) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (51) der Teileinrichtung vorgeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (51) einen auf den Stapel (1) einen definierten Druck ausübenden Taster (52) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Taster (52) mit einem Stellglied (63) zum Abheben vom Papierstapel (1) verbunden ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (5) für den Papierstapel (1) eine diesen im Bereich der Kante, in die das Teilschwert (6) eindringt, haltende Zange (4) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine unter Backe (7) der Zange (4) senkrecht zu einer Bewegungsebene des Teilschwertes (6) bewegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein synchron zur Bewegung des Teilschwertes (6) betätigbarer Antrieb (22) für die untere Backe (7) der Zange (4) vorgesehen ist, der nach dem Eintauchen des Teilschwertes (6) in den Papierstapel (1) die Backe (7) von dem Teilschwert (6) wegbewegend und nach dem Abfördern einer Papierlage die Backe (7) in eine für den Teilvorgang festgelegte Arbeitsposition zurückbewegend ausgebildet ist, wobei die Arbeitsposition der Backe (7) von einem Anschlag (19) bestimmt wird, der von einem mit der Auswert- und Steueranordnung (67) verbundenen Antrieb (15) verstellbar ist.