DE68910315T2 - Transport- und sortiersystem für ein flexibles werkstück. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Transportieren von in verschiedenen Formaten anfallendem biegsamem blattförmigem Material, z. B. einer wiederverwendbaren Phosphorfolie, und zum Sortieren dieses blattförmigen Materials.
• Der beim Transportieren und Sortieren eines biegsamen blatförmigen Materials am häufigsten auftretende Nachteil ist die Beschädigung des Blattmaterials während des Transports. Zum Beispiel ist aus US-A- 4,111,410 (Tates et al) bereits eine Sortiervorrichtung zum Kollationieren des von einem Kopiergerät ausgegebenen Materials bekannt, wobei die von Transportrollen zugeführten Kopien durch Ablenkelemente geleitet und in einem Ablagebehälter abgelegt werden. Aus US-A-3,371,926 (Anderson) ist eine Vorrichtung zum Sortieren und Zuführen von blatförmigem Material bekannt, wobei die Blätter durch bewegbare Ablenkelemente in die entsprechenden Ablagepositionen geleitet werden. Ein Nachteil derartiger Zuführeinrichtungen ist, daß bei Verwenden eines mechanischen Elements zum Umleiten des Blattmaterials in seine Ablageposition das Blattmaterial abgeniitzt wird. Diese Abnützungserscheinungen werden besonders bemerkbar, wenn das Blattmaterial wiederverwendbar ist und somit wiederholt Zuführ- und Sortierzyklen unterworfen wird
• Weiterhin beschreiben US-A-1,494,378 (Schmidt), 2,719,714 (Pratt) und 4,245,835 (Turner) Zuführeinrichtungen, bei denen Endlosriemen verwendet werden.
• Aus US-A-4,111,410 (Tates et al) und 3,998,453 (Dorer) sind Zuführ- und Sortiereinrichtungen bekannt, wobei das Blattmaterial durch mechanisches Verschieben des das Blattmaterial transportierenden Riemens in die entsprechenden Ablagepositionen geleitet wird. Ein diesen Einrichtungen gemeinsames Merkmal ist eine außenliegende Rolle, die zum Verschieben des Transportriemens dient.
• Gegenstand dein Erfindung ist eine Vorrichtung zum Transportieren und Zuführen eines biegsamen Werkstückes, z. B. Blattmaterial, das durch die im zweiten Teil von Anspruch 1 offenbarten Merkmale gekennzeichnet ist.
• Diese und weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Gegenstands sollen anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung und der Zeichnung veranschaulicht werden. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Transportieren und Zuführen von Blattmaterial, wobei sich dieses Material in der ersten Einschiebeposition befindet;
• Fig. 2 eine Teilansicht des Zuführbereichs der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in isometrischer Darstellung;
• Fig. 3 eine Seitenansicht ähnlich der gemäß Fig. 1, wobei das Blattmaterial in der Vorrichtung nach oben bewegt wird;
• Fig. 4 eine Seitenansicht ähnlich der gemäß Fig. 1 und 3, wobei das Blattmaterial einer Ablageposition zugeführt wird;
• Fig. 5 eine Seitenansicht ähnlich der gemäß Fig. 1, 3 und 4, wobei sich das Rollenanordnung zwischen einer horizontalen Zuführposition und einer vertikalen Transportposition befindet;
• Fig. 6 eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Transportieren und Zuführen von Blattmaterial.
• Anhand von Fig. 1 soll der Gegenstand der Erfindung kurz allgemein erläutert werden. Fig. 1 zeigt ein Werkstück in Form eines Blattmaterials S, das zwischen zwei elastischen Endlosriemen 12, 14 eingeschoben wird, um erst nach rechts und dann nach oben wie in Fig. 3 gezeigt bewegt zu werden. Nach Erreichen einer Anzahl oberer Transport- und Zuführrollenanordnungen 16 a-d wird das Blattmaterial zwangsweise weiter nach oben bewegt, bis es eine der sich in horizontaler Zuführposition befindenden Zuführanordnung 16 (Vorrichtung 16a in Fig. 1) erreicht hat. Auf diese Weise wird das Blattmaterial zwangsweise nach links umgeleitet, wonach es in ein entsprechendes oberes Ablagefach 18 (Ablagefach 18a in Fig. 4) ausgeworfen wird. In einer beispielhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Gegenstands wird das Blattmaterial der Größe das Blattes entsprechend verschiedenen Ablagefächern 18a bis 18d zugeführt.
• Ein pneumatisch oder elektrisch angesteuerter Kolben 19 fährt aus einem zugehörigen Zylinder 20 nach rechts aus und bewegt somit die Rollenanordnung 16 aus seiner vertikalen Transportposition in seine horizontale Zuführposition. Die zwangsweise Umdrehung der entsprechenden Rollenanordnung 16 bewirkt eine teilweise Verschiebung des Riemens 14 aus seiner vertikalen in seine horizontale an den Eingang des entsprechenden Ablagefachs 18 angrenzende Position, wodurch das Blattmaterial diesem Ablagefach 18 zugeführt werden kann. Gleichzeitig wird die sich in der horizontalen Position befindende Rollenanordnung im Uhrzeigersinn (Fig. 5) in die vertikale Position gedreht. Dadurch wird die Verschiebung des Riemens 14 nach links aufgrund der Bewegung der Zuführrollenanordnung in die Zuführposition möglich, und eine konstante Spannung des gesamten Riemens 14 wird aufrechterhalten.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Blattmaterial S aus einem wiederverwendbaren Bildträger, zum Beispiel einer Phosphorfolie, die von einem (nicht dargestellten) Scanner kommend auf die Auflageplatte 22 in Fig. 1 auf gelegt und dort von dem bereits beschriebenen Endlosriemen 12, 14 erfaßt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel sollten die Folienblätter ihrer Größe entsprechend in verschiedenen Fächern 18 abgelegt werden. Dazu wird jedes Folienblatt mit einem unter anderem die Größe der Folie angebenden Strichcode versehen, der dann von einem herkömmlichen (nicht dargestellten) optischen Leser gelesen wird. Der Größe des Folienblattes entsprechend wird ein Kolben 19 von einem herkömmlichen (nicht dargestellten) mikroprozessorgesteuerten Controller aktiviert, um die zugehörige Rollenanordnung in Drehung zu versetzen und das Folienblatt dem entsprechend gewählten Ablagefach zuzuführen.
• Nachdem die Erfindung allgemein erläutert wurde, sollen die hier offenbarten Merkmale genauer beschrieben werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Blattmaterial S zum nachfolgenden Einführen zwischen die Endlosriemen auf die Auflageplatte 22 gelegt. Der kürzere Endlosriemen 12 ist mir vier den Riemen 12 L-förmig haltenden freilaufenden Rollen 24 in Eingriff befindlich. Außerdem ist der längere Treibriemen 14 mit einer Anzahl freilaufender Rollen 26 sowie einer oberen Antriebsrolle 28 und den Rollenanordnungen 16 in Eingriff, wodurch der Riemen 14 L-förmig gehalten wird. Auf diese Weise läuft der obere Abschnitt des Riemens 14 auf einer im wesentlichen vertikal verlaufenden Längsachse 29 (Fig. 1). Der Riemen 12 wird von dem Riemen 14 so angetrieben, daß der Riemen 12 an dem Riemen 14 anliegt und das Blattmaterial S zwischen den Riemen 12, 14 geführt werden kann.
• Beim erfindungsgemäßen Gegenstand sind die Transport- und Zuführollenanordnungen 16 unmittelbar übereinander oberhalb der vertikalen Position des Riemens 12 angeordnet. Insbesondere, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt jede Rollenanordnung 16 ein Paar axial ausgerichtete größere Mittenrollen 30, die so gelagert sind, daß sie auf der Hauptwelle 32 umlaufen können. Jedes Rollenanordnung 16 umfaßt vier kleinere freilaufende Rollen 34, die paarweise axial ausgerichtet auf weiteren parallel zu der Hauptwelle 32 gelagerten Wellen 36 angebracht sind, um die Endlosriemen 12, 14 paarweise miteinander in Eingriff zu bringen. Bei dieser Ausführung des erfindungsgemäßen Gegenstands werden die Wellen 36 von an entgegengesetzten Enden angebrachten dreiecksförmigen Flanschen 38 gehalten, an die sich entsprechende Lagerbünde 40 anschließen, die mit der Welle 32 fest verbunden sind. Die Welle 32 sowie die freilaufenden Rollen 24, 26, die Antriebsrollen 28 und der Zylinder 20 werden von einem (nicht dargestellten) Rahmen gehalten. Wenn sich die Zuführollenanordnung 16 in der vertikalen Transportposition befindet, ist die rechte Mantelfläche der Mittenrolle 30 (Fig. 1) mit dem von den Rollen 34 gebildeten Spalt 37 vertikal ausgerichtet; wenn sich diese Zuführrollenanordnung in der horizontalen Zuführposition befindet, ist dieselbe Oberfläche der Mittenrolle 30 mit dem Spalt 37 horizontal ausgerichtet.
• Wie in Fig. 1 gezeigt, ist jeweils eine Rolle 34 eines jeden Paares mit der dazugehörigen Mittenrolle 30 über einen Endlosriemen 42 gekuppelt, dessen eine Seite sich mit dem Enlosriemen 14 entlang einer vertikalen Hauptachse 43 (Fig. 1) reibschlüssig in Eingriff befindet. Der Riemen 42 wird auf diese Weise durch den Treibriemen 14 in Umlauf versetzt. Wenn das Blattmaterial von den Endlosriemen 12, 14 nach oben ausgeworfen wird, kommt es zwischen den Enlosriemen 42, 14 der untersten Rollenanordnung 16d in Eingriff. Während des Transports nach oben wird das Blattmaterial zwischen den Endlosriemen 42, 14 einer jeden Rollenanordnung von der jeweils unteren Rollenanordnung 16 zu der nächst höher liegenden Rollenanordnung 16 geführt.
• Die Drehung der Rollenanordnung 16 zwischen der vertikalen Position und der horizontalen Zuführposition erfolgt, indem der entsprechende Kolben 19 nach rechts ausgefahren wird. Dieser Kolben 19 (Fig. 2) ist an einem Ende des Armes 44 gelagert, während das andere Ende dieses Armes mit der Hauptwelle 32 fest verbunden ist. Durch das Ausfahren des Kolbens 19 erfolgt die Drehung der Rollenanordnung im Gegenuhrzeigersinn (kreisbogenförmig um 90º nach links, in Fig. 1) bis zum Eingang des Ablagefachs 18, d. h. in die Zuführposition, in der die Rollen 34 vertikal übereinander liegen. Durch diese Drehung werden die freilaufenden Rollen 34 aus der vertikalen Transportposition, in der sie horizontal nebeneinander liegen, herausbewegt. Ebenso wird durch diese Drehung ein Abschnitt des Endlosriemens 14 zwischen der Mittenrolle 30 und den freilaufenden Rollen 34 nach links und nach unten aus einer vertikalen in eine horizontale Position verschoben. Dadurch wird die Hauptachse des Riemens 42 der Rollenanordnung aus der vertikalen in die horizontale Position gedreht. Auf diese Weise wird das Blattmaterial zwischen dem Riemen 42 der Rollenanordnung und dem Treibriemen 14 zur horizontalen Bewegung in Richtung des Ablagefachs gehalten. Die zum Transport des Blattmaterials dienenden freilaufenden Rollen 34 stellen die letzten mit dem Blattmaterial in Eingriff kommenden Transportelemente auf dem Pfad in die horizontale Blattzuführposition dar, wodurch das Blattmaterial zwangsläufig in das Ablagefach fällt.
• Damit der Treibriemen 14 in die Zuführposition verschoben werden kann und um den Endlosriemen 14 gespannt zu halten, während einer der eingefahrenen Kolben 19 ausgefahren wird, wird der in der ausgefahrenen Position befindliche Kolben synchron zurückgefahren, wodurch das entsprechende Rollenanordnung in die vertikale Transportposition bewegt wird. Fig. 5 zeigt beispielhaft, daß beim Ausfahren des Kolbens 19c der Kolben 19a gleichzeitig und mit der gleichen Geschwindigkeit wie der Kolben 19c eingefahren wird. Die Steuerung der Ausfahr- bzw. Einfahrgeschwindigkeit der Kolben 19 erfolgt auf mechanische Weise durch Kolben- und Zylindereinrichtungen. Außerdem wird die Wahl der aus- bzw. einzufahrenden Kolben von dem bereits genannten Controller gesteuert.
• Fig. 6 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, wobei gleiche Bauteile mit den gleichen, jedoch mit einem Strichindex (') versehenen Bezugsziffern bezeichnet sind. Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt nur eine Rollenanordnung 16' zum Zuführen des Blattmaterials zu einer Anzahl Ablagebehalter 18'. Dazu wird die Drehung der Rollenanordnung im Uhrzeigersinn aus der vertikalen Transportposition in die Zuführposition nach einer Umdrehung von ungefähr 450 unterbrochen. Auf diese Weise werden die Rollen 34' (in Fig. 6 durch gestrichelte Linien angedeutet) benachbart zum Eingang des oberen Behälters 18' bewegt, damit das Blattmaterial diesem Behälter zugeführt werden kann. Bei weiterer Drehung der Rollenanordnung (in Fig. 6 mit durchgezogenen Linien dargestellt) in die bereits beschriebene horizontale Position kann das Blattmaterial dem unteren Behälter 18' zugeführt werden. Eine Zugfeder 50, die an der in der linken unteren Ecke angeordneten Rolle 26' angreift, halt die Spannung des Riemens 14' während der Drehung der Rollenanordnung 16' aufrecht.
• Die erfindungsgemäße Einrichtung enthält keine mechanischen Ablenkelemente oder dergleichen, die das Blattmaterial den entsprechenden Ablagefächern zuleiten. Vielmehr wird das Blattmaterial von einem Endlosriemen transportiert und den entsprechenden Ablagefächern so zugeführt, daß eine Abnützung des Blattmaterials vermindert wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Zuführen eines biegsamen Werkstücks (5) zu einem ausgewählten Halter (18), mit

a. einem ersten elastischen Riemen (14),

b. einer Einrichtung (26), auf der der erste Riemen so gelagert ist, daß seine Hauptachse im allgemeinen in einer ersten Richtung ausgerichtet ist,

c. einer Einrichtung (28), die den ersten Riemen in der ersten Richtung antreibt, und

d. einer Vielzahl von Zuführmitteln (16a, 16b, 16c, 16d), die nacheinander entlang des ersten Riemens und benachbart zu diesem angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

e. jedes Zuführmiittel einen zweiten Riemen (42a, 42b, 42c, 42d) umfaßt, um zum Transportieren eines Werkstücks dieses zwischen dem ersten und dem zweiten Riemen zu halten, sowie eine Einrichtung, die mit einem Abschnitt des ersten Riemens in Eingriff bringbar ist,

f. Bewegungselemente (19a, 20a; 19b, 20b; 19c, 20c; 19d, 20d) vorgesehen sind, die den Zuführmitteln jeweils zugeordnet sind und das jeweilige Zuführmittel aus einer ersten Position, in der eine Hauptachse des zweiten Riemens im allgemeinen in der ersten Richtung ausgerichtet ist, in eine zweite Position bewegen, in der die Hauptachse des zweiten Riemens im allgemeinen in einer zweiten Richtung ausgerichtet ist, die zu einem entsprechenden Halter (18a, 18b, 18c, 18d) führt, und daß die Bewegungselemente gleichzeitig bewirken, daß die Eingriffseinrichtung der jeweiligen Zuführmittel den mit ihr in Eingriff befindlichen Abschnitt des ersten Riemens so zum betreffenden Halter hin verschiebt, daß ein Abschnitt des ersten Riemens im allgemeinen in der zweiten Richtung ausgerichtet ist, wodurch ein Werkstück, das zwischen dem verschobenen Abschnitt des ersten Riemens und dem zweiten Riemen liegt, zum jeweiligen Halter transportierbar ist, und daß

g. Mittel vorgesehen sind, die die einem ausgewählten Zuführmittel zugeordneten Bewegungselemente so betätigen, daß dieses Zuführmittel von der ersten zur zweiten Position bewegbar ist, so daß ein zwischen dem ersten Riemen und dem zweiten Riemen liegendes Werkstück zu einem Halter transportiert wird, der dem ausgewählten Zuführmittel zugeordnet ist, und die gleichzeitig einem anderen Zuführmittel zugeordnete Bewegungselemente so betätigen, daß dieses Zuführmittel synchron dazu von der zweiten zur ersten Position bewegbar ist, so daß der erste Riemen durch das ausgewahlte Zuführmittel verschiebbar ist, dabei jedoch seine konstante Spannung beibehält.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

-die Zuführmittel (16) jeweils erste und zweite im Abstand parallel zueinander angeordnete Rollen (30; 34a, 34b, 34c, 34d) umfassen, auf denen der zweite Riemen (42a, 42b, 42c, 42d) lagert,

-die Eingriffseinrichtung eine dritte parallele Rolle (34a, 34b, 34c, 34d) umfaßt, die von der zweiten Rolle durch einen Spalt (37) getrennt ist, durch den sich der erste Riemen (14) und der zweite Riemen (42) erstrecken, und die am selben axialen Punkt entlang der ersten Richtung angeordnet ist wie die zweite Rolle, wenn die Zuführmittel sich in ihrer ersten Position befinden, und daß

- die Bewegungselemente (19, 20) Mittel (38a, 38b, 38c, 38d) umfassen, die die zweite und dritte Rolle gemeinsam um eine Achse (32) bewegen, die sich in Längsrichtung durch die erste Rolle erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Richtung im wesentlichen orthogonal zur ersten Richtung verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zuführmittel so angeordnet sind, daß ein Werkstück in den entsprechenden Halter (18a, 18b, 18c, 18d) transportierbar ist, ohne daß ein mechanisches Tor oder eine Umlenkplatte erforderlich sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Richtung im wesentlichen vertkal verläuft, der erste Riemen (14) ein L-förmiger Endlosriemen ist, der zweite Riemen (42) ebenfalls ein Endlosriemen ist, der um die erste und zweite Rolle (30, 34) herumläuft, und daß das Werkstück (5) eine wiederverwendbare Phosphorfolie umfaßt.