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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln von blatt- und/oder
bogenförmigen
Zuschnitten gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Derartige
Vorrichtungen zum Vereinzeln von blatt- und/oder bogenförmigen Zuschnitten
sind bekannt. Sie werden insbesondere in größeren Vorrichtungen zum insbesondere
abgezählten,
stapelweise Aufschichten derartiger Zuschnitte verwendet. Entlang
einer Transportlinie geraten dabei in der Regel kontinuierlich zugeführte Zuschnitte
in die Vorrichtung und werden zunächst in der Sammelstation abgelegt.
Dort werden sie von der Transportwalze erfasst und so vereinzelt
weiter transportiert. In den oben genannten Vorrichtungen zum abgezählten Abstapeln
der Zuschnitte z.B. werden die so vereinzelten Zuschnitte gezählt und
einer Abstapeleinheit zugeführt,
in welcher dann schließlich
die nach Anzahl der Zuschnitte abgezählten Stapel abgelegt und der weiteren
Verar beitung, beispielsweise einem Abpacken in abgezählten Stapeln,
zugeführt
werden.
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Diese
Vorrichtungen zum Vereinzeln von blatt- und/oder bogenförmigen Zuschnitten
haben zunächst
den Vorteil, dass sie die zu transportierenden Blätter bzw.
Bögen lediglich
von der Unterseite her mechanisch beanspruchen, so dass empfindliche Oberseiten
unbeschädigt
bleiben. Insbesondere bei Zuschnitten mit empfindlichen Oberseiten
ist dies von wichtiger Bedeutung. Derartige Zuschnitte können beispielsweise
Ansichts- oder Grußkarten
mit kratzempfindlicher Oberfläche
aber auch Fotopapier oder dgl. sein.
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Die
bekannten Vorrichtungen arbeiten mit Transportwalzen mit einer im
wesentlichen kreiszylinderförmigen,
ebenen radialen Oberfläche,
in welcher Ansaugöffnungen
verteilt sind. Über
einen bestimmten, voreinstellbaren und räumlich festen Winkelbereich
wird durch diese Öffnungen
ein Unterdruck auf die Unterseite eines zu transportierenden bzw.
vereinzelnden Zuschnittes aufgebracht. Damit wird dieser Zuschnitt
von unten erfasst und aus einem in der Sammelstation liegenden Stapel
entnommen und so vereinzelt. Ein Problem bei mit derartigen Walzen ausgestatteten
Vorrichtungen besteht darin, dass es häufig zu Störungen kommt. Insbesondere
kommt es vergleichsweise häufig
vor, dass die Transportwalze den untersten Zuschnitt nicht zuverlässig und
eindeutig genug von dem restlichen Stapel abtrennt und so gleich
zwei Zuschnitte auf einmal „vereinzelt". So kommt es zu
Vereinzelungsfehlern und entsprechenden Ausfallzeiten der Vorrichtung.
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Hier
soll mit der Erfindung Abhilfe geschaffen werden.
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Die
Abhilfe liegt erfindungsgemäß in einer Vorrichtung
zum Vereinzeln von Blatt- und/oder bogenförmigen Zuschnitten mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiter bildungen einer solchen
Vorrichtung sind in den Ansprüchen
2 bis 5 angegeben.
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Entscheidend
für die
Verbesserung bestehender Vorrichtungen ist die erfindungsgemäß in der radialen
Oberfläche
der Transportwalze vorgesehene konkave Vertiefung, in welcher die
Ansaugöffnungen
liegen. Ein möglicherweise
jenseits der konkaven Vertiefung noch bestehender, kreiszylinderförmiger Abschnitt
der radialen Oberfläche
ist ohne Ansaugöffnungen
gebildet. Durch die in der konkaven Vertiefung angeordneten Ansaugöffnungen
wird der unterste Zuschnitt in dem auf der Sammelstation abgelegten
Stapel nicht nur sicher erfasst, sondern in die konkave Vertiefung
hinein gesogen und so sicher von den restlichen Zuschnitten getrennt.
Somit kommt es zuverlässig
und reproduzierbar zu einer Vereinzelung, die Gefahr eines „Doppeleinzuges" ist nahezu vollständig ausgeschlossen.
Praktische Versuche haben hier eine deutliche Verbesserung gegenüber mit
herkömmlichen
Transportwalzen ausgestatteten Vorrichtungen ergeben.
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Die
Tiefe der konkaven Vertiefung ist so gewählt, dass zum einen die Unterseite
des zu vereinzelnden Zuschnittes mit dem anliegenden Unterdruck
noch sicher genug erfasst und angesaugt werden kann, zum anderen
aber auch eine ausreichende Wölbung
des untersten Zuschnittes entsteht, die die darauf liegenden Zuschnitte
nicht mit erfahren, so dass eine sichere Abtrennung des untersten
Zuschnittes erfolgt.
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Unterstützt wird
die zuverlässige
Vereinzelung noch, wenn das Barrierenelement wie in Anspruch 2 angegeben
ausgebildet ist. Der mittlere Bereich der Unterkante des Barrierenelementes
ragt dann nämlich
vergleichsweise nah an die Transportwalze heran, so dass nur ein
solcher Zuschnitt, der von den in der konkaven Vertiefung angeordneten Ansaugöffnungen
erfasst ist, unter diesem Bereich hindurch geführt werden kann. Die restlichen
Zuschnitte stoßen
sicher an dem Barrierenelement an und bleiben liegen. Insbesondere
wird dieser Effekt noch einmal verbessert, wenn das Barrierenelement wie
in Anspruch 3 angegeben gestaltet ist. So ist auf jeden Fall sichergestellt,
dass ein von den in der konkaven Vertiefung angeordneten Ansaugöffnungen bzw.
dem darin anliegenden Unterdruck angesaugter Zuschnitt unter dem
mittleren Bereich des Barrierenelementes hindurch gezogen wird.
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Um
die Vorrichtung für
die Behandlung von Zuschnitten unterschiedlicher Stärke einrichten
zu können,
ist das Barrierenelement vorzugsweise höhenverstellbar (Anspruch 4).
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Ebenfalls
der Einstellung anhand unterschiedlicher, in der Vorrichtung zu
vereinzelnder Zuschnitte, insbesondere von Zuschnitten mit unterschiedlichen
Längenabmessungen,
dient die in Anspruch 5 angegebene, längenverstellbare Begrenzung.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der beigefügten
Figuren. Dabei zeigen:
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1 eine
schematische, dreidimensionale Ansicht der wesentlichen Elemente
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
Ansicht entsprechend der 1 mit in der Sammelstation befindlichen,
zu vereinzelnden Zuschnitten;
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3 eine
schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in ihren wesentlichen Elementen
von der Seite;
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4a und 4b in
vergrößerter Darstellung
das Zusammenwirken zwischen dem Barriereelement und der Transport walze
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
beim Vereinzeln von Zuschnitten; und
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5a bis 5c schematisch
das Zusammenwirken dieser Elemente in einer anderen Ansicht (von
der Seite).
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In
den Figuren sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgerecht.
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Zunächst wird
auf die 1 bis 3 Bezug genommen,
um den allgemeinen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung in ihren wesentlichen Elementen
zu beschreiben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Vereinzeln
blatt- bzw. bogenförmiger
Zuschnitte enthält
zunächst
eine Sammelstation 1. Diese ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
an einer Ausgabeseite begrenzt durch ein Barrierenelement 17 und
an der gegenüberliegenden
Seite durch eine hintere Begrenzung 4. Die Sammelstation 1 weist
zudem eine Ablagefläche 2 auf,
auf welcher die zu vereinzelnden Zuschnitte in der Sammelstation 1 abgelegt
werden. Auf der Ausgabeseite ist unterhalb der Ablagefläche 2 eine
Transportwalze 6 angeordnet, die eine radiale Oberfläche 7 aufweist,
durch welche in später
noch zu beschreibender Weise Unterdruck auf die Unterseite des zu
unterst auf der Ablagefläche 2 abgelegten
Zuschnittes aufgebracht werden kann.
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Die
hintere Begrenzung 4 ist durch ein Blech gebildet, welches
an einer Stange 5 befestigt ist. Die Stange 5 kann
zur Positionseinstellung der hinteren Begrenzung 4 vor
und zurück
bewegt und in einer gewünschten
Position fixiert werden.
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In
den 4a und 4b ist
in einer Frontalansicht von der Ausgabeseite her vereinfacht und schematisch
die Transportwalze 6 im Zusammenwirken mit zu vereinzelnden
Zuschnitten Z und dem Barrierenelement 17 gezeigt. Zu erkennen
ist hier, dass die Transportwalze 6 auf ihrer radialen
Oberfläche 7 eine
Vertiefung 11 aufweist. Diese Vertiefung 11 ist konkav
und erstreckt sich über
den gesamten Umfang der ansonsten zylindrischen, radialen Oberfläche 7 der
Transportwalze. Nur in der Vertiefung 11 sind Ansaugöffnungen 8 angeordnet,
durch die in der später
noch zu beschreibenden Weise Unterdruck auf die Unterseite eines
zu vereinzelnden Zuschnittes Z aufgebracht wird. Die nicht in der
Vertiefung 11 gelegenen Bereiche der radialen Oberfläche 7 sind plan
und ohne Ansaugöffnungen 8 ausgebildet.
Die radiale Oberfläche 7 der
Transportwalze 6 ist vorzugsweise beschichtet, um die Rückseiten
der zu transportierenden Zuschnitte Z möglichst Verletzungsfrei zu
lassen. Eine geeignete Beschichtung kann beispielsweise eine Teflon-Beschichtung
sein.
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Ferner
zu erkennen ist, dass das Barrierenelement 17 an seiner
Unterkante 12 drei Abschnitte 13 bis 15 aufweist.
Die beiden außen
gelegenen Abschnitte 13 und 15 verlaufen schräg nach unten
und münden
in einen mittleren Abschnitt 14, in welchem die Unterkante 12 des
Barrierenelementes 17 im wesentlichen horizontal verläuft. Dieser
letztgenannte Abschnitt 14 ist in seiner Erstreckung schmaler
als die Breite der Vertiefung 11 in der radialen Oberfläche 7 der
Transportwalze 6. Die vertikale Lage des Barrierenelementes 17 ist
verstellbar und wird abhängig
von der Materialstärke
der zu vereinzelnden Zuschnitte so eingestellt, dass lediglich ein
von den Ansaugöffnungen 8 in
der Vertiefung 11 ergriffener Zuschnitt Z unter dem Barrierenelement 17,
insbesondere unter dessen Abschnitt 14 der unteren Kante 12 hindurch
transportiert werden kann. Im Barrierenelement 17 ist ein
Langloch 9 angeordnet, auf dessen Bedeutung später noch
eingegangen wird.
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In
den 4a und 4b ist
zu erkennen, wie das Vereinzeln mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung
von statten geht. In 4a ist eine Situation gezeigt,
in der alle auf der Ablagefläche 2 befindlichen
Zuschnitte Z auch mit ihrer über
die Ablagefläche 2 hinaus
stehenden Kante gerade und eben liegen. Greift nun die Transportwalze 6 mit
ihren in der Vertiefung 11 liegenden Ansaugöffnungen 8 mit Unterdruck
an der Unterseite des untersten Zuschnittes Z an, ergibt sich eine
in 4b dargestellte Lage, in welcher die Vorderkante
des untersten Zuschnittes Z von den darauf liegenden Zuschnitten
Z getrennt und entsprechend der konkaven Form der Vertiefung 11 gebogen
ist. Die Transportwalze rotiert in dieser Position weiter und zieht
den untersten Zuschnitt Z unter der Unterkante 12 das Barrierenelementes 7 hindurch
und wirft ihn vereinzelt aus. Die verbleibenden Zuschnitte Z werden
nicht von dem durch die Ansaugöffnungen 8 auf
den untersten Zuschnitt Z aufgebrachten Unterdruck mit durchgebogen
und von dem Barrierenelement 17 sicher zurückgehalten,
so dass auf jeden Fall nur der unterste Zuschnitt abgetrennt und
vereinzelt wird.
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In
den 5a bis 5c ist
diese Situation auch noch einmal in einer seitlichen Ansicht schematisch
dargestellt. In 4a ist der unterste Zuschnitt gezeigt,
wie er im wesentlichen horizontal über die Auflagefläche 2 übersteht
und von dem Barrierenelement 17, genauer von dessen Unterkante 12 zurückgehalten
wird. In 5b ist nun gezeigt, wie durch die
Ansaugöffnungen 8 aufgebrachte
Unterdruck den untersten Zuschnitt mit seiner Vorderkante in die
Vertiefung 11 hineinzieht und somit unter die Unterkante 12 des
Barrierenelementes 17. Dies ist mit dem Pfeil 16 angedeutet.
In 5c ist nun gezeigt, wie durch Rotation der Transportwalze 6 (Pfeil 21)
der unterste Zuschnitt Z unter der Unter kante 12 des Barrierenelementes 17 in
Richtung des Pfeils 22 separiert und damit vereinzelt wird.
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Gezeigt
ist in den 5a und 5c auch ein
Sensorelement 10, welches höhenverstellbar in dem Langloch 9 angeordnet
ist. Die Höhenverstellbarkeit
ist in 5a durch den auf dem Sensorelement 10 aufgebrachten
Doppelpfeil angedeutet. Dieses Sensorelement 10 dient zur
Feststellung einer für ein
sicheres Arbeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlichen
Füllhöhe der Sammelstation 1 mit
Zuschnitten Z. Diese Zuschnitte werden der Sammelstation 1 üblicherweise
von einer vorangegangenen Fertigungs- oder sonstigen Station kontinuierlich zugeführt.
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In
den 5a bis 5c ist
ferner zu erkennen, dass die Transportwalze 6 zwei wesentliche Grundelemente
aufweist, nämlich
eine Vakuumführung 18 und
ein um diese Vakuumführung 18 aufgesetztes
Zylinderelement 19. Die Vakuumführung 18 ist dabei
relativ zu der Ablagefläche 2 ortsfest
und weist einen sich in einen Verteiler 20 aufweitenden Kanal
auf, durch welchen der Unterdruck in Richtung des Zylinderelementes 19 und
damit der radialen Oberfläche 7 der
Transportwalze 6 gebracht wird. Der Verteiler 20 ist
durch Dichtelemente begrenzt.
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Das
Zylinderelement 19 ist in der Vertiefung 11 mit
den Ansaugöffnungen 8 durchsetzt,
durch welche dann, wenn diese Öffnungen 8 im
Bereich des Verteilers 20 liegen, ein Unterdruck auf die
Außenseite
der radialen Oberfläche 7 der
Transportwalze 6 übertragen
und so auf die Unterseite eines Zuschnittes Z, der zu unterst in
der Sammelstation 1 liegt, aufgebracht werden kann.
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In 5a bis 5c ist
ferner zu erkennen, dass die Unterkante 12 des Barrierenelements 17 angeschrägt ist,
so dass der Bereich, in dem eine empfindliche Oberfläche des
Zuschnittes Z eventuell mit dem Barrierenelement 17 in
Berührung
kommen könnte,
annähernd
auf eine Linie reduziert ist.
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- 1
- Sammelstation
- 2
- Ablagefläche
- 4
- hintere
Begrenzung
- 5
- Stange
- 6
- Transportwalze
- 7
- radiale
Oberfläche
- 8
- Ansaugöffnung
- 9
- Langloch
- 10
- Sensor
- 11
- Vertiefung
- 12
- Kante
- 13
- Abschnitt
- 14
- Abschnitt
- 15
- Abschnitt
- 16
- Pfeil
- 17
- Barrierenelement
- 18
- Vakuumführung
- 19
- Zylinderelement
- 20
- Verteiler
- 21,
22
- Pfeil
- Z
Zuschnitt
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