DE3447331A1 - Pneumatischer bogenanleger - Google Patents

Description

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Franz Neymeyer β ιο5

Patentanwalt

Haee!weg20 20.12.1984

7730 Villingen 24

Ne/1

Anmelder: Mathias Bäuerle, 7742 St. Georgen

Pneumatischer Bogenanleger

Die Erfindung betrifft einen pneumatischen Bogenanleger zum Entnehmen einzelner Bogen aus Papier od. dgl. von einem Bogenstapel und zu deren Zuführen zu einer anderen Maschine oder Vorrichtung, wobei der Bogenanleger zur Bogenvereinzelung eine mit einer Vielzahl radialer Saugöffnungen versehene Saugwalze mit einer sektorartigen Vakuumkammer aufweist, die an ein Sauggebläse angeschlossen ist, wobei hinter der Saugwalze, achsparallel dazu, aus Walzen oder Rollen bestehende, synchron mit der Saugwalze angetriebene Transportmittel angeordnet sind, welche die vereinzelten Bogen aufnehmen und weitertransportieren und wobei auf der den Transportmitteln gegenüberliegenden Seite der Saugwalze ein tangential zur Saugwalze angeordneter, horizontaler Anlegetisch mit zwei parallelen, relativ zueinander

verstellbaren Bogenanlegeschienen versehen ist, welche auf den einander zugekehrten Seiten unmittelbar über der Tischebene jeweils mehrere Blasdüsen aufweisen, die an ein gemeinsames Druckluftgebläse angeschlossen sind.

Derartige Bogenanleger können dazu benutzt werden, von einem Stapel gleicher Papierbogen in bestimmten vorwählbaren zeitlichen Abständen Einzelbogen, z.B. an Verpackungsmaschinen, Druckmaschinen, Etikettier- und Signiermaschinen od. dgl. zuzuführen. Mittels der in den Bogenanlegeschienen angeordneten Blasdüsen wird von beiden Seiten zwischen die jeweils untersten Bogen eines angelegten Bogenstapels Druckluft geblasen, die eine zumindest dünne Luftkissenbildung zwischen den einzelnen Bogen zur Folge hat und dadurch die Blattvereinzelung einfacher und sicherer macht. Mit Hilfe der Saugwalze wird jeweils der vordere Endabschnitt des untersten Bogens angesaugt und unter einer an sich feststehenden, jedoch auf unterschiedliche Bogendicken in der Höhe einestellbaren Anschlagkante eines vertikal über der Saugwalze angeordneten Anschlages hindurchgeführt und zu den dahinter angeordneten Trasnportmitteln transportiert, die danach den weiteren Transport des vereinzelten Bogens übernehmen.

Bei den bekannten Bogenanlegern dieser Art sind zur Erzeugung der Druckluft für die Blasdüsen der Bogenanlegeschienen und für die Erzeugung des Vakuums in der Vakuumkammer der Saug-

walze jeweils separate Gebläse, nämlich ein Druckluftgebläse und ein Sauggebläse vorgesehen, wobei das Druckluftgebläse . dauernd mit den Blasdüsen in Verbindung steht, während das Sauggebläse mit Hilfe eines elektromagnetischen Ventils entsprechend dem Arbeitstakt nur zeitweise periodisch mit der Vakuumkammer der Saugwalze verbunden ist.

Abgesehen davon, daß diese bekannten Geräte somit zwei unterschiedliche Gebläse zur Druck- und Sauglufterzeugung benötigen, sind zusätzlich sog. Nebenschlußleitungen erforderlich, welche die Herstellungskosten zusätzlich erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, pneumatische Bogenanleger der eingangs genannten Art so zu vereinfachen, daß sie mit einem einzigen Gebläse sowohl das Vakuum in der Saugwalze als auch die Blasluft für die Blasdüsen erzeugen können.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Vakuumkammer der Saugwalze über ein erstes elektromagnetisches Zweiwege-Ventil saugseitig an ein geschlossenes Gebläsegehäuse angeschlossen ist und daß die Blasdüsen der Bogenanlegeschienen gemeinsam über ein zweites elektromagnetisches Zweiwege-Ventil druckseitig an dasselbe Gebläsegehäuse angeschlossen sind, wobei die beiden elektromagnetischen Zweiwege-Ventile mittels eines elektrischen oder elektronischen Tastschalters, der in Transportrichtung hinter den Transportmitteln angeordnet ist,

derart gesteuert werden, daß jeweils dann, wenn die vordere Bogenkante eines vereinzelten Bogens den Tastschalter passiert, das Gebläsegehäuse druckseitig mit den Blasdüsen verbunden sowie zugleich saugseitig von der Vakuumkammer der Saugwalze getrennt und mit einer Ansaugöffnung des ersten Zweiwege-Ventiles verbunden wird, während dann, wenn die hintere Bogenkante des selben Bogens den Tastschalter passiert, eine Umschaltung in der Weise erfolgt, daß das Gebläsegehäuse druckseitig von den Blasdüsen getrennt und mit einer Ausblasöffnung des zweiten Zweiwege-Ventiles und zugleich saugseitig wieder mit der Vakuumkammer der Saugwalze verbunden wird.

Der besondere Vorteil dieser Lösung besteht nicht nur darin, daß lediglich ein einziges Gebläse für die Vakuum- und Drucklufterzeugung verwendet wird, sondern daß dieses Gebläse in Folge des geschlossenen Gebläsegehäuses mit einem im wesentlichen verbesserten Wirkungsgrad nahezu verlustfrei arbeiten kann und somit eine höhere Leistung erbringt bzw. kleiner dimensioniert werden kann als die bisher verwendeten separaten Druckluft- bzw. Sauggebläse.

Dazu ist es vorteilhaft, wenn zur zeitlichen Regulierung der Bogentransportfolge eine manuell einstellbare elektronische Zeitschalteinrichtung mit dem Tastschalter zusammengeschaltet ist, mittels welcher die von einer hinteren Bogenkante ausgelöste Umschaltung zeitverzögert stattfindet.

Durch diese zusätzliche Regeleinrichtung ist es möglich, eine Zeitverzögerung zwischen O - 150 ms (Milli-Sekunden) einzustellen, was bedeutet, daß die einzelnen Bogen in den jeweils eingestellten Zeitabständen vereinzelt und transportiert werden. Der Bogenanleger kann somit sehr vielseitig eingesetzt bzw. mit unterschiedlichen Papierverarbeitungsmaschinen kombiniert werden.

Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 den Oberteil eines pneumatischen Bogenanlegers in

perspektivischer Draufsicht;
Fig. 2 den Bogenanleger der Fig. 1 in kleinerem Maßstab

mit kastenförmigem Untergehäuse; Fig. 3 ein Funktionsschema des Bogenanlegers; Fig. U die Vereinzelungsvorrichtung in vergrößertem Maßstab; Fig. 5 ein Prinzipschaltbild der Steuereinrichtung und Fig. 6 ein Zeitdiagramm über die Einschaltdauer der beiden Steuerventile.

Wie am besten aus den Fig. 1 und 2 erkennbar ist, bildet die obere Deckelfläche 1 eines quaderförmigen Untergehäuses 2 die Tischfläche eines Anlegetisches, auf dem zwei Bogenanlegeschienen 3 und L, parallel zueinander verlaufend und quer zueinander verstellbar angeordnet und an einer Querschiene 5 mittels nicht dargestellten, lösbaren Klemmeinrichtungen fixiert

sind. In einer Ausnehmung 6 der Deckelfläche 1 ist unterhalb der Querschiene 5 und parallel zu dieser verlaufend eine Saugwalze 7 drehbar gelagert. Diese Saugwalze 7 ist in bekannter Weise als Hohlzylinder ausgebildet und mit einer Vielzahl von reihenweise angeordneten radialen Saugöffnungen 8 versehen. Im Innern der Saugwalze 7 ist eine sektorartige ausgebildete Vakuumkammer 9 angeordnet, die sich über einen Winkel von ca. 65 - 70° erstreckt und somit etwa drei Sauglochreihen der Saugwalze 7 umfaßt. Die Anordnung der Saugwalze 7 ist dabei so getroffen, daß die horizontale Deckelfläche 1 zumindest annähernd tangential zur Umfangsfläche 10 der Saugwalze 7 verläuft. Wie es bei solchen Saugwalzen an sich bekannt ist, ist die Vakuumkammer 9 um die Achse der Saugwalze verschwenkbar, so daß ihr Ansaugbereich auf die jeweils zu verarbeitende Papierqualität optimal eingestellt werden kann. Oberhalb der Saugwalze 7 ist eine vertikale Anschlagplatte 12 angeordnet, deren untere Anschlagkante 13 einen etwa der Dicke der zu vereinzelnden Bogens entsprechenden Abstand vom Umfang 10 der Saugwalze hat und die so angeordnet ist, daß ihre Anschlagfläche 14 um ein geringes Maß a, daß etwa 2 - 3 mm betragen kann, gegenüber der Mittelsenkrechten 15 der Saugwalze 7 versetzt ist. In der Transportrichtung, die durch den Pfeil 16 angedeutet ist, sind in geringem Abstand von der Saugwalze 7 Transportmittel 17 angeordnet, die aus mehreren auf einer Welle 18 befestigten Transportrolle 19 und zwei Andruckrollen 20 bestehen, welche in Lagergehäusen 21

drehbar gelagert sind. Die Lagergehäuse 21 sind auf der Querschiene 5 symmetrisch zur Saugwalze 7 angeordnet. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Länge der Saugwalze 7 wesentlich kleiner als beispielsweise die Breite eines DIN A 4-Blattes. Sie beträgt etwa 60 mm.

Hinter den Transportmitteln 17 ist ein elektronischer Tastschalter 22 in Form einer Lichtschranke, die aus einer Lichtquelle und einem Fotoelement 2Λ besteht, angeordnet. Dieser Tastschalter 22 dient, wie nachstehend noch näher erläutert wird, zur Steuerung zweier elektromagnetischer Zweiwege-Ventile 25 und 26. Zwischen der Saugwalze 7 und den Transportmitteln 17, die so angeordnet sind, daß sich die Berührungspunkte der Transportwalzen 19 und der Andruckwalzen 20 jeweils in Höhe der horizontalen Tangentialebene 27 der Saugwalze 7 befinden, in welcher auch die Deckelfläche 1 liegt, ist ein schräges Leitblech 28 angeordnet, dessen Vorderkante 29 etwa in Höhe der auslaufseitigen Begrenzungskante 30 der Vakuumkammer 9 liegt und welche dazu dient, die jeweils vordere Kante des vereinzelten Bogens zu den Transportmitteln 17 zu leiten, damit sie von diesen erfaßt werden kann. Die Transportmittel 17 und die Saugwalze 7 werden von einem gemeinsamen Antriebsmotor (Fig. 5) mit einer zumindest annähernd gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, wobei es von Vorteil ist, wenn die Transportrollen 19 eine um etwa 10% höhere Umfangsgeschwindigkeit aufweisen als die Saugwalze 7.

Während die Vakuumkammer 9 der Saugwalze 7 durch eine Luftleitung 32, in der sich das Zweiwege-Ventil 26 befindet, saugseitig an ein geschlossenes Gebläsegehäuse 33 angeschlossen ist, führt eine Luftleitung 34, in der sich das Zweiwege-Ventil 25 befindet, zu den mit Blasdüsen 35 versehenen Bogenanlegeschienen 3 und 4, die unmittelbar über einer dünnen Leiste 36, die auf der Deckelfläche 1 aufliegt, angeordnet sind. Diese Blasdüsen 35 sind jeweils auf den einander gegenüberliegenden Innenseiten 3' bzw. 4¹ der beiden Bogenanlegeschienen 3 und 4 aneordnet, und sie sind mittels nicht dargestellten Ventilen versehen, welche durch manuell betätigbare Drehknöpfe 37 ganz oder teilweise geschlossen werden können. Das im geschlossenen Gebläsegehäuse 33 befindliche Gebläse wird durch einen Elektromotor 38 angetrieben. Das gesamte Gebläse ist als kompakte Baueinheit ausgebildet und im Untergehäuse 2 untergebracht, in dem sich auch die beiden Zweiwege-Ventile 25 und 26 befinden. Die Lichtquelle 23 des als Lichtquelle ausgebildeten Tastschalters 22 ist in einem Winkelkörper 39 angeordnet, während sich die Fotozelle 24 lotrecht darunter in der Deckelfläche 1 des Untergehäuses 2 befindet. Durch die dünnen Leisten 36 der Bogenanlegeschienen werden die darauf aufliegenden Ränder der Bogen leicht nach oben gebogen, so daß das Einblasen von Luft aus den Blasdüsen zur Bildung eines Luftkissens erleichtert ist.

Zum Ein- und Ausschalten der Elektromotoren 31 und 38 und

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zum Schalten der beiden Zweiwege-Ventile 25 und 26 ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, wie sie in Fig. 5 schematisch dargestellt ist. Diese besteht aus zwei invertierten Verstärkern 40 und 41» deren Ausgänge auf die Magnetspulen 25' und 26' der beiden Zweiwege-Ventile 25 und 26 geschaltet sind und die ihrerseits gesteuert werden von einem elektronischen Zeitglied 44 das auf Verzögerungszeiten zwischen 0 und 150 ms einstellbar ist und an welches der Tastschalter 22 angeschlossen ist. Außerdem ist an dieses elektronische Zeitverzögerungsglied 44 ein Startschalter 42 angeschlossen der von Hand betätigt wird um den Papiertransport zu starten. Das Einschalten der beiden Elektromotoren 31 und 38 erfolgt über ein Relais 46 und dessen Schließkontakt 47, wobei dieses Relais 46 durch einen manuell zu betätigenden Schließschalter 48 ein- und ausgeschaltet werden kann. Die beiden Schalter 42 und 48 sind in einem seitlichen Schaltpult 43 des Untergehäuses 2 untergebracht.

Der vorstehend im Aufbau beschriebene pneumatische Bogenanleger arbeitet wie folgt:

Angenommen es sei zwischen den beiden Bogenanlegeschienen 3 und 4 ein Papierstapel auf die Deckelfläche 1 gelegt und zwar so, daß die vorderen Stirnkanten der den Stapel bildenden Bogen an der Anschlagfläche 14 der Anschlagplatte 12 anliegen und daß die beiden Bogenanlegeschienen 3 und 4 so eingestellt sind, daß ihre einander zugekehrten Innenflächen 3' und 4' einen Abstand voneinander haben, der mit geringem

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Spiel der Breite der Bogen entspricht. Nun werden zunächst die beiden Motoren 31 und 38 eingeschaltet, also das Gebläse im Gebläsegehäuse 33 und auch die Saugwalze 7 sowie die Transportmittel 17 in Gang gesetzt. Durch eine entsprechende Ausgangsschaltfunktion der Steuereinrichtung ist sichergestellt, daß das Zweiwege-Ventil 25 die Schaltposition einnimmt, in welcher das Zweiwege-Ventil 26 in Fig. 3 dargestellt ist. Das bedeutet, daß die geöffneten Blasdüsen 35 mit Druckluft versorgt werden und daß dadurch zwischen den untersten Bogen des Stapels jeweils dünne Luftkissen gebildet werden, durch welche die Vereinzelung wesentlich einfacher und sicherer wird. Diese Schaltphase entspricht den im Diagramm der Fig. 6 dargestellten Zeitabschnitt 1. Während dieser Schaltphase ist die Vakuumkammer 9 der Saugwalze 7 nicht mit dem Gebläsegehäuse 33 verbunden, weil das Zweiwege-Ventil 26 nicht eingeschaltet ist und die Schaltstellung einnimmt, in welcher das Zweiwege-Ventil 25 in Fig. L, dargestellt ist. Das bedeutet, daß die vom Gebläse druckseitig über das geöffnete Zweiwege-Ventil 25 zu den Blasdüsen 35 transportierte Luft durch die Ansaugöffnung 50 des Zweiwege-Ventils 26 angesaugt wird.

Durch kurzzeitige Betätigung des Startschalters 42 kann nun der Papiertransport gestartet werden. Dabei erfolgt die Umschaltung der beiden Zwei wege-Ventile 25 und 26 in der Weise, daß diese beiden nunmehr ihre in Fig. 3 dargestellten Schaltpositionen einnehmen, in welcher die Vakuumkammer 9 saugseitig mit dem

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Gebläsegehäuse 33 verbunden ist, während die Blasdüsen 35 vom Gebläsegehäuse 33 getrennt sind und die Blasluft nunmehr durch die Ausblasöffnung 51 des Zweiwege-Ventils 25 ausgestoßen wird. Durch das in der Vakuumkammer 9 entstehende Vakuum wird nun der unterste Bogen von der Saugwalze 7 erfaßt und über das Leitblech 28 zu den Transportmitteln 17 befördert, welche den weiteren Transport übernehmen. Weil die Luftkissen zwischen den untersten Bogen des Stapels nicht augenblicklich beim Abschalten der Blasluftzufuhr verschwinden, sondern noch kurzzeitig erhalten bleiben, ist es möglich, die Umschaltung der beiden Zweiwege-Ventile 25 und 26 gleichzeitig erfolgen zu lassen. Sobald die vordere Querkante des vereinzelten Bogens den Tastschalter 22 erreicht, erfolgt wieder eine Umschaltung der beiden Zweiwege-Umschaltventile 25 und 26 in der Weise, daß nunmehr wieder die Blasdüsen 35 mit Druckluft versorgt werden, während die Vakuumkammer 9 vom Gebläsegehäuse getrennt ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß bis zum Vereinzeln des nächsten Bogens die Luftkissen zwischen den untersten Bogen des Stapels wieder aufgebaut werden. Sobald die nachlaufende Querkante des transportierten Bogens den Tastschalter 22 passiert hat, erfolgt ein entsprechendes Signal an das elektronische Zeitverzögerungsglied 44, das je nach Einstellung sofort oder nach der eingestellten Verzögerungszeit die nächste Umschaltung der beiden Zweiwege-Umschaltventile 25 und 26 bewirkt, so daß dann in der vorbeschriebenen Weise der nächste, zu unterst liegende Bogen des Stapels von der Saugwalze 7 erfaßt und

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zu den Transportmitteln 17 transportiert wird. In der beschriebenen Weise laufen dann die Schaltphasen der in Fig. 6 dargestellten Zeitabschnitte II, III, IV, V usw. ab, bis der letzte Bogen zugeführt ist und die Maschine abgestellt wird. Wie bei derartigen Bogenanlegern üblich, kann selbstverständlich jederzeit ein weiterer Stapel nachgelegt werden, bevor der aufgelegte Stapel aufgearbeitet ist.

Leerseite -

Claims (2)

Patentansprüche

1. Pneumatischer Bogenanleger zum Entnehmen einzelner Bogen aus Papier od. dgl. von einem Bogenstapel und zu deren Zuführen zu einer anderen Maschine oder Vorrichtung, wobei der Bogenanleger zur Bogenvereinzelung eine mit einer Vielzahl radialer Saugöffnungen versehene Saugwalze mit einer sektorartigen Vakuumkammer aufweist, die an ein Sauggebläse angeschlossen ist, wobei hinter der Saugwalze, achsparallel dazu, aus Walzen oder Rollen bestehende, synchron mit der Saugwalze angetriebene Transportmittel angeordnet sind, welche die vereinzelten Bogen aufnehmen und weitertransportieren und wobei auf der den Transportmitteln gegenüberliegenden Seite der Saugwalze ein tangential zur Saugwalze angeordneter, horizontaler Anlegetisch mit zwei parallelen, relativ zueinander verstellbaren Bogenanlegeschienen versehen ist, welche auf den einander zugekehrten Seiten unmittelbar über der Tischebene jeweils mehrere Blasdüsen aufweisen, die an ein gemeinsames Druckluft-Gebläse angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (9) der Saugwalze (7) über ein erstes elektromagnetisches Zweiwege-Ventil (26) saugseitig an ein geschlossenes Gebläsegehäuse (33) angeschlossen ist und daß die Blasdüsen (35) der Bogenanlegeschienen (3, 4) gemeinsam über ein zweites elektromagnetisches Zweiwege-Ventil (25) druckseitig an

dasselbe Gebläsegehäuse (33) angeschlossen sind, wobei die beiden elektromagnetischen Zweiwege-Ventile (25, 26) mittels eines elektrischen oder elektronischen Tastschalters (22), der in Transportrichtung hinter den Transportmitteln (17) angeordnet ist, derart gesteuert werden, daß jeweils dann, wenn die vordere Bogenkante eines vereinzelten Bogens den Tastschalter (22) passiert, das Gebläsegehäuse (33) druckseitig mit den Blasdüsen (35) verbunden sowie zugleich saugseitig von der Vakuumkammer (9) der Saugwalze (7) getrennt und mit einer Ansaugöffnung (50) des ersten Zweiwege-Ventils (26) verbunden wird, während dann, wenn die hintere Bogenkante desselben Bogens den Tastschalter (22) passiert, eine Umschaltung in der Weise erfolgt, daß das Gebläsegehäuse (33) druckseitig von den Blasdüsen (35) getrennt und mit einer Ausblasöffnung (51) des zweiten Zweiwege-Ventils (25) und zugleich saugseitig wieder mit der Vakuumkammer (9) der Saugwalze (7) verbunden wird.

2. Pneumatischer Bogenanleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur zeitlichen Regulierung der Bogentransportfolge eine manuell einstellbare, elektronische Zeitschalteinrichtung (44) mit dem Tastschalter (22) zusammengeschaltet ist, mittels welcher die von der hinteren Bogenkante ausgelöste Umschaltung zeitverzögert stattfindet.