DE69011250T2

DE69011250T2 - Papierzufuhrvorrichtung.

Info

Publication number: DE69011250T2
Application number: DE69011250T
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Horii
Original assignee: Horizon International Inc
Current assignee: Horizon International Inc
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1995-04-06
Anticipated expiration: 2010-05-22
Also published as: JPH0738286Y2; EP0417868B1; JPH0346435U; US5052672A; ES2057363T3; EP0417868A1; DE69011250D1

Description

Die Erfindung bezieht sich eine Papierzufuhrvorrichtung für eine Kollationiervorrichtung.
Bei einer Papierzufuhrvorrichtung für eine Kollationiervorrichtung nach dem Stand der Technik sind eine Mehrzahl von Papiervorratsgestelle parallel mit Abstand zueinander in vertikaler Richtung angeordnet und ein zu kollationierender Papierblattstapel wird auf jedem der Papiervorratsgestelle getragen, so daß das obere Blatt im Stapel jeweils aufeinander von dem Stapel entfernt werden kann. Zufuhrrollen sind an den jeweiligen Zufuhrstationen vor den Papiervorratsgestellen angeordnet. Während jedes Kollationierungszyklus wird dann eine Sequenz von Papierzufuhroperationen, die nacheinander von dem obersten Papierzufuhrgestell über das unterste Papierzufuhrgestell fortschreitet, durch Bewegen von Saugköpfen zwischen der oberen Fläche des obersten Bogens in dem Stapel und der Zufuhrrollen durch einen gemeinsamen Antriebsmechanismus an jedem Papierzufuhrgestell durchgeführt, so daß die Papierblätter der Kollationiervorrichtung jeweils nacheinander von jedem Papierzufuhrgestell zugeführt werden. Somit werden bei einem solchen Antriebsmechanismus die jeweiligen Saugköpfe der Papierzufuhrgestelle nicht unabhängig bewegt und die Saugköpfe des obersten Papierzufuhrgestells beginnen nicht mit der Bewegung für die folgende Papierzufuhroperation, bis die Papierzufuhroperation durch die Saugköpfe des untersten Papierzufuhrgestells beendet ist. Als Ergebnis kann der folgende Kollationierzyklus nicht bei der Durchführung eines Kollationierzyklus beginnen.
Um andererseits eine Kollationieroperation mit hoher Geschwindigkeit zu erzielen, ist es notwendig, den folgenden Kollationierzyklus bei der Durchführung eines Kollationierzyklus zu beginnen. Zu diesem Zweck muß der Antriebsmechanismus für die Saugköpfe die jeweiligen Saugköpfe der Papierzufuhrgestelle unabhängig in der Weise bewegen können, daß die Saugköpfe des obersten Papierzufuhrgestells die Bewegung für die folgende Papierzufuhroperation beginnt, bevor die Saugköpfe des untersten Papierzufuhrgestells die Papierzufuhroperation beendet.
Allerdings ist in dem Stand der Technik der Antriebsmechanismus, der die jeweiligen Saugköpfe der Papierzufuhrgestelle unabhängig bewegen kann, so komplex, daß ein großer Raum zur Aufnahme solcher Antriebsmechanismen verlangt wird.
DE 25 00 222 umfaßt eine Papierzufuhrvorichtung mit einer Zufuhrrolleneinrichtung, die an einer Papierzufuhrstation vor dem obersten Blatt eines in einem Papiervorratsgestell vorgesehenen Papierblattstapels angeordnet ist. Über dem Papierstapel sind zwei Saugvorrichtungen angeordnet, die mit einem Schwenk- und Hebemechanismus verbunden sind, der aus Stangen und zwei Nocken besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papierzufuhrvorrichtung mit einem kompakten Antriebsmechanismus zu schaffen, der die jeweiligen Saugköpfe der Papiervorratsgestelle unabhängig bewegen kann, um so an die oben erwähnte Kollationieroperation mit hoher Geschwindigkeit angepaßt zu werden.
Entsprechend sieht die Erfindung eine Papierzufuhrvorrichtung vor mit einem Rahmen, einem Papiervorratsgestell, das für eine im wesentlichen senkrechte Bewegung angeordnet ist und einen zu kollationierenden Papierblattstapel trägt, einer Vorrichtung, die das Papiervorratsgestell nach oben zwingt, einer Anschlagvorrichtung, die mit dem obersten Blatt in dem Stapel zum Bestimmen der oberen Grenze der Bewegung des Papiervorratsgestells mit dem Stapel in Kontakt tritt, derart, daß das oberste Blatt immer in dem vorbestimmten Aufnahmeniveau angeordnet ist, einer Zufuhrrollenvorrichtung, die an einer Blattzufuhrstation vor dem obersten Papierblatt angeordnet ist, das an dem vorbestimmten Aufnahmeniveau positioniert ist, einer Saugvorrichtung, die zwischen einer ersten Position, bei der der die Saugvorrichtung mit der oberen Fläche des obersten Blattes des Stapels an dem Aufnahmeniveau in Eingriff bringbar ist, um das oberste Blatt von dem Stapel zu entfernen, und einer zweiten Position bewegbar ist, bei der die Saugvorrichtung nahe der Zufuhrrollenvorrichtung angeordnet ist und dazu bestimmt ist, das entfernte Papierblatt zu der Zufuhrrollenvorrichtung zu fördern, einer Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Saugvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Position, wobei die Antriebsvorrichtung einen Vier-Gestängemechanismus umfaßt, der schwenkbar an einer horizontal sich erstreckenden Schwenkachse gelagert ist, wobei der Vier-Gestängemechanismus vier elementare Hebel umfaßt, die einzeln zur Bildung einer geschlossenen Schleife schwenkbar verbunden sind, und der erste elementare Hebel mit der Saugvorrichtung verbunden ist, der zweite elementare Hebel schwenkbar an der Schwenkachse gelagert ist und schwenkbar mit dem ersten und dem dritten elementaren Hebel verbunden ist, der dritte elementare Hebel schwenkbar an der schwenkachse gelagert ist, der vierte elementare Hebel an seinen gegenüberliegenden Enden mit jeweils dem ersten und dritten elementaren Hebel verbunden ist, und wobei die Antriebsvorrichtung weiterhin eine Vorrichtung zum synchronen Schwingen des zweiten und dritten elementaren Hebels um die Schwenkachse umfaßt, um eine zusammengesetzte Bewegung an dem ersten elementaren Hebel zu erzeugen, wobei die Saugvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Position bewegt werden kann.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfaßt die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Saugvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Position weiterhin einen ersten peripherischen Nocken zum Schwenken des zweiten elementaren Hebels um die Schwenkachse über eine an dem zweiten elementaren Hebel befestigte Rolle, eine Vorrichtung zum Drücken der Rolle des zweiten elementaren Hebels gegen den Rand des ersten peripherischen Nockens, einen zweiten peripherischen Nocken zum Schwenken des dritten elementaren Hebels über eine an dem dritten elementaren Hebel befestigte Rolle, eine Vorrichtung zum Drücken der Rolle des dritten elementaren Hebels gegen die Kante des zweiten peripherischen Nockens und eine Vorrichtung für die wirkverbindung des ersten peripherischen Nockens mit dem zweiten peripherischen Nocken.
In einem anderen Ausführungsbeispiel umfaßt die Vorrichtung für eine Wirkverbindung des ersten peripherischen Nockens mit dem zweiten peripherischen Nocken eine gemeinsame Antriebsnockenwelle, auf der der erste und zweite Nocken für eine synchrone Drehung befestigt sind.
Darüber hinaus sieht die Erfindung eine Papierzufuhrvorrichtungsanordnugn vor mit einer Mehrzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten, wobei jede Papierzufuhrvorrichtung einschließt einen Rahmen, ein Papiervorratsgestell, das für eine im wesentlichen senkrechte Bewegung angeordnet ist und einen zu kollationierenden Papierblattstapel trägt, eine Vorrichtung, die das Papiervorratsgestell nach oben zwingt, eine Anschlagvorrichtung, die mit dem obersten Blatt in dem Stapel zum Bestimmen der oberen Grenze der Bewegung des Papiervorratsgestells mit dem Stapel in Kontakt tritt, derart, daß das oberste Blatt immer in einem vorbestimmten Aufnahmeniveau angeordnet ist, eine Zufuhrrollenvorrichtung, die an einer Papierzufuhrstation vor dem obersten Papierblatt angeordnet ist, das an dem vorbestimmten Aufnahmeniveau positioniert ist, eine Saugvorrichtung, die zwischen einer ersten Position, bei der die Saugvorrichtung mit der oberen Fläche des obersten Blattes des Stapels an dem Aufnahmeniveau in Eingriff bringbar ist, um das oberste Blatt von dem Stapel zu entfernen, und einer zweiten Position bewegbar ist, bei der die Saugvorrichtung nahe der Zufuhrrollenvorrichtung angeordnet ist und dazu bestimmt ist, das entfernte Papierblatt zu der Zufuhrrollenvorrichtung zu fördern, eine Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Saugvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Position, wobei die Antriebsvorrichtung einen Vier-Gestängemechanismus umfaßt, der schwenkbar an einer horizontal sich erstreckenden Schwenkachse gelagert ist, wobei der Vier-Gestängemechanismus vier elementare Hebel umfaßt, die einzeln zur Bildung einer geschlossenen Schleife schwenkbar verbunden sind, und der erste elementare Hebel mit der Saugvorrichtung verbunden ist, der zweite elementare Hebel schwenkbar an der Schwenkachse gelagert ist und schwenkbar mit dem ersten und dem dritten elementaren Hebel verbunden ist, der dritte elementare Hebel schwenkbar an der Schwenkachse gelagert ist, der vierte elementare Hebel an seinen gegenüberliegenden Enden mit jeweils dem ersten und dritten elementaren Hebel verbunden ist, und wobei die Antriebsvorrichtung weiterhin eine Vorrichtung zum synchronen Schwingen des zweiten und dritten elementaren Hebels um die Schwenkachse umfaßt, um eine zusammengesetzte Bewegung an dem ersten elementaren Hebel zu erzeugen, wobei die Saugvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Position bewegt werden kann, und eine gemeinsame Antriebsquelle für einen selektiven Antrieb der Zufuhrrollenvorrichtung und der Antriebsvorrichtung der Vielzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer solchen Papierzufuhrvorrichtungsanordnung umfaßt jede der Antriebsvorrichtungen zum Bewegen der Saugvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Position weiterhin einen ersten peripherischen Nocken zum Schwenken des zweiten elementaren Hebels um die Schwenkachse über eine an dem zweiten elementaren Hebel befestigte Rolle, eine Vorrichtung zum Drücken der Rolle des zweiten elementaren Hebels gegen den Rand des ersten peripherischen Nockens, einen zweiten peripherischen Nocken zum Schwenken des dritten elementaren Hebels über eine an dem dritten elementaren Hebel befestigte Rolle, eine Vorrichtung zum Drücken der Rolle des dritten elementaren Hebels gegen die Kante des zweiten peripherischen Nockens und eine Vorrichtung für eine Wirkverbindung des ersten peripherischen Nockens mit dem zweiten peripherischen Nocken.
In dem weiteren Ausführungsbeispiel einer solchen Papierzufuhrvorrichtungsanordnung umfaßt jede der Vorrichtung für eine Wirkverbindung des ersten peripherischen Nockens mit dem zweiten peripherischen Nocken der Vielzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten eine gemeinsame Antriebsnockenwelle, auf der der erste und zweite Nocken für eine synchrone Drehung befestigt sind.
Die Erfindung wird nun genauer unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht ist, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Papierzufuhrvorrichtung nach der Erfindung zeigt,
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 ist, wobei einige Teile der Klarheit wegen weggelassen sind,
Fig. 3 eine Nockendarstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 ist,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht ist, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Papierzufuhrvorrichtungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Entsprechend den Fign. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 11 ein Papierzufuhrgestell, auf dem ein Stapel 12 der kollationierenden Papierblätter gelagert ist. Das Papierzufuhrgestell 11 wird durch das Betätigungselement 59 an seiner unteren Fläche abgestützt. Das Betätigungselement 59 führt das Papierzufuhrgestell 11 für eine vertikale Bewegung und zwingt das Papierzufuhrgestell 11 immer nach oben. An beiden Seiten des Papierzufuhrgestells 11 sind Seitenplatten 10, die ein Teil eines Rahmens sind, senkrecht zu dem Papierzufuhrgestell 11 angeordnet und eine vertikale Stirnplatte 54 ist zwischen den Seitenplatten 10 vor dem vorderen Ende des Papierzufuhrgestells 11 befestigt. Die Stirnplatte 54 dient als Anschlag, um die vorderen Enden der Papierblätter zu steuern, indem die Papierblätter in Stellung gebracht werden. Ein Anschlag in der Form einer Andruckrolle 58 ist zwischen den Seitenplatten 10 ungefähr über der Mitte des Stapels gelagert. Die Rolle 58 kann mit dem obersten Blatt des Stapels 12 in Kontakt treten, um die obere Grenze der Bewegung des oberen Blattes zu bestimmen, derart, daß das oberste Blatt immer in einem vorbestimmten Aufnahmeniveau während einer Papierzufuhroperation angeordnet ist. Somit wird, wenn das Papierblatt von dem Stapel 12 während der Papierzufuhroperation entfernt wird, das Papierzufuhrgestell 11 gradweise angehoben, so daß das oberste Blatt des Stapels 12 immer an dem vorbestimmten Aufnahmeniveau etwas niedriger als das Niveau des oberen Endes der Stirnplatte 54 angeordnet ist.
An der Außenseite einer der Seitenplatten 10 wird ein Vier-Gestängemechanismus 16 schwenkbar an einer horizontal sich erstreckenden Schwenkachse 21 gelagert, die zwischen den Seitenplatten 10 zur Drehung um ihre Achse abgestützt wird. Der Vier-Gestängemechanismus 16 umfaßt vier elementare Hebel, die schwenkbar hintereinander in einer geschlossenen Schleife miteinander verbunden sind, wobei der erste elementare Hebel 20 schwenkbar mit dem zweiten elementaren Hebel 17 an einem Stiftgelenk 35 verbunden ist, der zweite elementare Hebel 17 schwenkbar an der Schwenkachse 21 gelagert ist und schwenkbar mit dem dritten elementaren Hebel 19 verbunden ist, der dritte elementare Hebel 17 schwenkbar an der Schwenkachse 21 gelagert ist, der vierte elementare Hebel 18 schwenkbar an seinen gegenüberliegenden Enden mit dem ersten und dritten elementaren Hebel 20, 19 jeweils an den Stiftgelenken 37 und 36 verbunden ist. Dann ist der zweite elementare Hebel 17 an der Schwenkachse 21 befestigt, so daß er um die Schwenkachse 21 schwingen kann, und der dritte elementare Hebel 19 ist auf dem Umfang der Schwenkachse 21 derart angeordnet, daß er um die Schwenkachse 21 unabhängig von ihr schwingen kann. Somit schwingt der erste elementare Hebel 20 um das Stiftgelenk 35, wenn der dritte elementare Hebel 19 schwingt und der zweite elementare Hebel 17 bleibt stationär, während das vordere Ende des ersten elementaren Hebels 20 sich mit dem Schwingen des vierten elementaren Hebels 18 um das Stiftgelenk 36 nach vorn und nach hinten bewegt, wenn der zweite elementare Hebel 17 schwingt und der dritte elementare Hebel 19 stationär bleibt.
Der zweite elementare Hebel 17 weist eine Verlängerung 17a auf, die sich von der Schwenkachse 21 erstreckt, derart, daß die Verlängerung 17a in einem vorbestimmten Winkel zu dem zweiten elementaren Hebel 17 in bezug auf die Schwenkachse 21 ist. Der dritte elementare Hebel 19 weist auch eine Verlängerung auf, die sich von dem Stiftgelenk 36 in bezug auf den Vier-Gestängemechanismus 16 nach außen parallel zu der Achse des dritten elementaren Hebels 19 erstreckt. Auch der erste elementare Hebel 20 weist eine Verlängerung auf, die sich von der Stiftverbindung 37 in bezug auf den Vier-Gestängemechanismus 16 nach außen parallel zu der Achse des ersten elementaren Hebels 20 erstreckt.
Darüber hinaus ist an der Außenseite der gegenüberliegenden Seitenplatte 10 ein zusätzlicher Hebel 20' vorgesehen, der dem ersten elementaren Hebel 20 entspricht und mit der Schwenkachse 21 über einen Hebel 17' verbunden ist. In diesem Fall ist der Hebel 17' fest an der Schwenkachse 21 befestigt, während der zusätzliche Hebel 20' schwenkbar mit dem Hebel 17' verbunden ist. Ein Rohr 15 ist zwischen den vorderen Enden der Hebel 20, 20' abgestützt. Ein oder mehrere Saugköpfe 13, drei Saugköpfe in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in gleichen Abständen an dem Rohr 15 angeordnet. Das Rohr 15 wirkt als Abstützung für die Saugköpfe 13 und als Saugrohr zum Aufbringen von Saugkraft auf die Saugköpfe 13. Jeder Saugkopf 13 ist mit einem Saugnapf 14 aus Gummi an seiner unteren Endfläche versehen und wird zum Ansaugen des obersten Blattes des Stapels 12 verwendet.
In dieser Hinsicht sind die Hebel 17' und 20' vorgesehen, um die Abstützung für das Rohr 15 mit den Saugköpfen 13 zu verstärken.
Eine andere Anordnung ist möglich, bei der das Rohr 15 nur durch den ersten elementaren Hebel 20 abgestützt wird und der zusätzliche Hebel 20' und der Hebel 17' nicht verwendet werden (siehe Fig. 4). Bei diesem Fall ist die Schwenkachse 21 nur an einer der Seitenplatten 10 an einem Ende für die Drehung um ihre Achse befestigt und die Hebel 17, 19 sind mit dem anderen Ende der Schwenkachse 21 in der gleichen Weise verbunden, in der die Schwenkachse zwischen den Seitenplatten 10 gelagert ist.
Das Bezugszeichen 31 bezeichnet eine Antriebsrolle, die zwischen den Seitenplatten 10 an einer Papierzufuhrstation gelagert ist, die vor dem oberen Ende der Frontplatte 54 angeordnet ist. Die Antriebsrolle 31 wird immer durch die Drehung einer Achse einer Antriebswelle 32 gedreht. Eine Welle 38 ist zwischen den Seitenplatten 10 vor der Antriebsrolle 31 für eine Drehung um ihre Achse abgestützt und eine oder mehrere Andruckrollen 33, zwei Andruckrollen in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an der Welle 38 über die jeweiligen Arme 34 mit Abstand zueinander befestigt.
An der gleichen Seite, an der der Vier-Gestängemechanismus 16 angeordnet ist, ist ein erster peripherischer Nocken 22 für ein Schwenken des zweiten elementaren Hebels 17 und ein zweiter peripherischer Nocken 23 für ein Schwenken des dritten elementaren Hebels 19 an einer gemeinsamen Antriebsnockenwelle 74 für eine synchrone Drehung angeordnet. Die Nockenwelle 24 ist zwischen den Seitenplatten 10 vor der Frontplatte 54 für eine Drehung um ihre Achse gelagert. Die Verlängerung 17a des zweiten elementaren Hebels 17 ist mit einer Rolle an seinem vorderen Ende versehen und die Verlängerung des dritten elementaren Hebels 19 ist mit einer Rolle 28 an seinem anderen Ende versehen. In bezug auf Fig. 2 wird der zweite elementare Hebel 17 mit der Verlängerung 17a im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 21 durch die Federkraft einer Feder 27 vorgespannt, die zwischen einer an der Seitenplatte 10 befestigten feststehenden Achse 56 und dem Mittelbereich des zweiten elementaren Hebels 17 angeordnet ist, so daß die Rolle 26 des zweiten elementaren Hebels 17 gegen die Kante des ersten peripherischen Nockens 22 gedrückt wird. Der dritte elementare Hebel 19 ist im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 21 durch die Federkraft einer Feder 29 vorgespannt, die zwischen dem mittleren Bereich des zweiten elementaren Hebels 17 und der Verbindung 37 angeordnet ist, so daß die Rolle 28 des dritten elementaren Hebels 19 gegen die Kante des zweiten peripherischen Nockens 23 gedrückt wird. Der zweite elementare Hebel 17 mit seiner Verlängerung 17a wirkt als Verfolgerarm für den ersten peripherischen Nocken 22, während der dritte elementare Hebel 19 als Nachlaufarm für den zweiten peripherischen Nocken 23 wirkt.
Somit wird der dritte elementare Hebel 19 durch die Drehung des zweiten peripherischen Nockens 23 geschwenkt und die Saugköpfe 13 werden angehoben und abgesenkt, während der zweite elementare Hebel 17 durch die Drehung des ersten peripherischen Nockens 22 geschwenkt wird und die Saugköpfe 13 vorwärts und rückwärts bewegt werden können. Die Fig. 3 zeigt ein Nockendiagramm der Nocken 22, 23.
Weiterhin ist an der gleichen Seite wie die Nocken 22, 23 ein peripherischer Nocken 41 auf der Nockenwelle 24 befestigt und ein Nachlaufarm 42 für den Nocken 41 ist an einem Ende der Welle 38 befestigt. Der Nachlaufarm 42 wird zur Kante des Nockens 41 durch die elastische Kraft einer nicht dargestellten Feder gezwungen. Somit ist die Schwingung des Nachlaufarms 42 durch den Nocken 41 mit der Schwingung der Arme 34 über die Welle 38 synchronisiert. Folglich bewegen sich die Andruckrollen 33 zwischen einer Stellung, bei der sie gegen die Antriebsrolle 31 gedrückt werden, und einer Stellung, bei der sie von der Antriebsrolle 31 nach oben abgehoben sind.
Wenn somit die Papierzufuhroperation gestartet wird, werden die Nocken 22, 23 in ihre Ausgangsstellung positioniert und die Saugköpfe 13 sind in einer erhöhten Position A angeordnet, während die Saugnäpfe 14 von der oberen Fläche des Stapels 5 nach oben zurückgezogen sind. Dann werden die Nocken 22, 23 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse der gemeinsamen Antriebsnockenwelle 24 (siehe Fig. 2) gedreht. Unter Bezugnahme auf die Fign. 2 und 3 wird zuerst der dritte elementare Hebel 19 in dem Bereich von 0º bis 90º in Fig. 3 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 21 mit der Drehung des zweiten peripherischen Nockens 23 geschwenkt, während der zweite elementare Hebel 17 feststeht, obwohl der erste peripherische Nocken 22 gedreht wird. Als Ergebnis wird der vierte elementare Hebel 18 abgesenkt und die Saugköpfe 13 werden in die Saugstellung nach Fig. 2 abgesenkt, bei der die Saugnäpfe 14 mit dem vorderen Endbereich des oberen Blattes in dem Stapel an dem Aufnahmeniveau in Eingriff treten können, um das oberste Blatt von dem Stapel 12 wegzunehmen.
Während einer solchen Absenkbewegung der Saugköpfe 13 wird ein Drehventil 40 (siehe Fig. 1) mit der Drehung der Achse der Welle 24 gedreht und als Folge wird die Saugkraft auf die Saugköpfe 13, das heißt die Saugnäpfe 14 aufgebracht.
Zu diesem Zeitpunkt wird Luft unter Druck längs der Richtung des Pfeils P aufgebracht, so daß das oberste Blatt in dem Stapel von dem Stapel 12 hochgetrieben wird und durch die Saugnäpfe 14 angesaugt wird.
In dem Bereich von 90º bis 180º in Fig. 3 wird der dritte elementare Hebel 19 im Gegenuhrzeigersinn um die Schwenkachse 21 geschwenkt, während der zweite elementare Hebel 17 feststeht. Folglich wird der vierte elementare Hebel 18 angehoben und die Saugköpfe 13 bewegen sich wieder in die erhöhte Stellung A.
In dem Bereich von 180º bis 270º in Fig. 3 wird der Hebel 17 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse des Drehzapfens 21 geschwenkt und die Saugköpfe 13 werden vorgerückt und zum gleichen Zeitpunkt wird der dritte elementare Hebel 19 im Uhrzeigersinn um die Achse des Drehzapfens 21 geschwenkt, so daß die Saugköpfe 13 zu der Übergabestellung B entsprechend der strichpunktierten Linie in Fig. 2 bewegt werden, in der die Saugköpfe 13 nahe an der Antriebsrolle 31 angeordnet sind, die das von dem Stapel 12 entfernte Papierblatt an die Kollationiervorrichtung übergeben kann.
Die Übergabeposition B liegt direkt vor der Antriebsrolle 31 und die vordere Kante des von den Saugköpfen 13 transportierten Papierblattes erreicht die obere Fläche der Antriebsrolle 31. Dann sperren die Saugköpfe 13 die Saugluft und gleichzeitig werden die Andruckrollen 33 durch die Schwingbewegung der Nachlaufarme 42 mit der Drehung des Nockens 41 abgesenkt, so daß das Papierblatt zwischen der Rolle 31 und den Rollen 33 eingeklemmt wird und in die Kollationiervorrichtung bewegt wird.
Danach wird das Papierblatt von den Papierzufuhrrollen 31, 33 in den Kollationierabschnitt der Kollationiervorrichtung in üblicher Weise gebracht, beispielsweise mittels des Transports durch einen Zufuhrriemen.
Eine weitere Drehung der Nocken 22, 23 bewirkt, daß die Saugköpfe 13 wieder in die erhöhte Stellung A zurückgebracht werden und dann wird die Drehung der Nocken 22, 23 gestoppt. Somit ist die Papierzufuhroperation beendet.
In bezug auf einen Antriebsmechanismus für die gemeinsame Antriebsnockenwelle 24 ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Riemenscheibe 52 auf der Nockenwelle 24 außerhalb der Seitenplatte 10 entgegengesetzt zu der Seitenplatte 10, an der die Nocken 22, 23 angeordnet sind, befestigt. Eine zusammengesetzte Riemenscheibe 43 ist auch an der Seitenplatte 10 auf der gleichen Seite wie die Riemenscheibe 2 angeordnet. Die zusammengesetzte Riemenscheibe 43 umfaßt eine Drehachse 43c, die horizontal an dem Rahmen 10 zur Drehung um ihre Achse befestigt ist, und eine erste Riemenscheibe 43a, die an der Drehachse 43c befestigt ist, und eine zweite Riemenscheibe 43b, die über eine Kupplung 45 auf der Drehachse 43c angeordnet ist. Die erste Riemenscheibe 43a der zusammengesetzten Riemenscheibe 43 und die Riemenscheibe 52 der Nockenwelle 24 sind über einen Riemen 44 operativ verbunden. Die zweite Riemenscheibe 43b der zusammengesetzten Riemenscheibe 43 ist operativ mit einer Antriebsquelle 50, wie einem Motor, über einen Antriebsriemen 51 verbunden (siehe Fig. 4). Eine Kupplung 42 ist für eine Verbindung und Trennung zwischen der Riemenscheibe 43b und der Drehachse 43c in dem Drehmoment ausgebildet. Eine Bremse 46 ist auch vorgesehen, um die Drehung der Riemenscheibe 43b zu stoppen, wenn die Kupplung 45 den Eingriff der Riemenscheibe 43b mit der Achse 43c löst. Wenn somit die Kupplung 45 betätigt wird, damit die Riemenscheibe 43b mit der Achse 43c in Eingriff tritt und die Bremse 46 gelöst wird, wird das Drehmoment von der Antriebsquelle 50 auf die Riemenscheibe 52 der Nockenwelle 24 über die zusammengesetzte Riemenscheibe 43 übertragen und folglich werden die Nocken 22, 23 und 41 gedreht.
Wenn die Nocken 22, 23 um eine Umdrehung gedreht werden, betätigt ein mit den Nocken 22, 23 gedrehter Mitnehmer 53 einen Sensor 47 (siehe Fig. 4) und dann wird die Kupplung 45 betätigt, um die zweite Riemenscheibe 43b von dem Eingriff mit der Achse 43c zu lösen, während die Bremse 46 betätigt wird, um die Drehung der Achse 43c zu stoppen.
Fig. 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Papierzufuhrvorrichtungsanordnung mit einer Vielzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten, wobei ihr Aufbau identisch mit dem der oben beschriebenen Papierzufuhrvorrichtung entsprechend der Erfindung ist. In Fig. 4 ist für eine bessere Darstellung eine Seitenplatte 10 an dem obersten Papiervorratsgestell und dem nächsten Papiervorratsgestell teilweise weggeschnitten.
Bezugnehmend auf Fig. 4 ist eine Mehrzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten parallel mit Abstand zueinander in vertikaler Richtung angeordnet. Eine einzige Antriebsquelle 15, wie ein Motor, ist unter der unterste Papierzufuhrvorrichtungseinheit angeordnet. Die Papierzufuhrvorrichtungseinheiten sind operativ mit dem Motor 50 über einen Antriebsriemen 51 verbunden, der eine geschlossene Schleife bildet, die sich von dem Motor 50 über die zusammengesetzten Riemenscheiben 43 und die auf den Wellen 32 der Papierzufuhreinheiten angeordneten Riemenscheiben 57 zurück zum Motor 50 erstreckt. Eine Steuervorrichtung 60, die eine zentrale Verarbeitungseinheit umfaßt, betätigt selektiv die jeweiligen Paare von Kupplung 45 und Bremse 46 der Papierzufuhreinheit, derart, daß die jeweiligen Saugköpfe der Papierzufuhreinheiten unabhängig bewegt werden können. Eine Folge von Papierzufuhroperationen, die nacheinander von dem obersten Papiervorratsgestell bis zum untersten Papiervorratsgestell fortschreitet, wird während jedes Kollationierzyklus durchgeführt und die Papierzufuhroperation für den folgenden Kollationierzyklus wird beim Fortschreiten der Papierzufuhroperation für ein Kollationierzyklus gestartet. Folglich kann eine Kollationieroperation mit hoher Geschwindigkeit leicht erhalten werden.
Wie soweit genau beschrieben wurde, weist bei der Papierzufuhrvorrichtung nach der Erfindung der Antriebsmechanismus zum Bewegen der Saugköpfe eine kompakte Konstruktion mit dem Vier-Gestängemechanismus auf und kann an jedem Papiervorratsgestell angeordnet werden. Darüber hinaus kann, selbst wenn eine Mehrzahl von Papiervorratsgestellen angeordnet sind, der Zeitverlauf der Papierzufuhroperation unabhängig an jedem Papiervorratsgestell gesteuert werden, was zu der Papierkollationieroperation mit hoher Geschwindigkeit führt.

Claims

1. Papierzufuhrvorrichtung mit

einem Rahmen (19),

einem Papiervorratsgestell (11), das für eine im wesentlichen senkrechte Bewegung angeordnet ist und einen zu kollationierenden Papierblattstapel trägt,

einer Zufuhrrollenvorrichtung (31,33), die an einer Papierzufuhrstation vor dem obersten Papierblatt angeordnet ist, das an einem vorbestimmten Aufnahmeniveau positioniert ist,

einer Saugvorrichtung (13,14), die zwischen einer ersten Position, bei der die Saugvorrichtung (14) mit der obersten Fläche des obersten Blattes des Stapels (12) an dem Aufnahmeniveau in Eingriff bringbar ist, um das oberste Blatt von dem Stapel (12) zu entfernen, und einer zweiten Position bewegbar ist, bei der die Saugvorrichtung nahe der Zufuhrrollenvorrichtung (31,33) angeordnet ist und dazu bestimmt ist, das entfernte Papierblatt zu der Zufuhrrollenvorrichtung zu fördern,

einer Antriebsvorichtung (16) zum Bewegen der Saugvorrichtung (13,14) zwischen der ersten und der zweiten Position, mit einem Gestängemechanismus (17 bis 20), wobei die Antriebsvorrichtung den Vier-Gestängemechanismus (17 bis 20) umfaßt, der schwenkbar an einer horizontal sich erstreckenden Schwenkachse (21) gelagert ist,

gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung (59), die das Papiervorratsgestell nach oben zwingt; eine Anschlagvorrichtung (58), die mit dem obersten Blatt in dem Stapel zum Bestimmen der oberen Grenze der Bewegung des Papiervorratsgestells (11) mit dem Stapel (12) in Kontakt tritt, derart, daß das oberste Blatt immer in dem vorbestimmten Aufnahmeniveau angeordnet ist, wobei der Vier-Gestängemechanismus vier elementare Hebel (17 bis 20) umfaßt, die einzeln zur Bildung einer geschlossenen Schleife schwenkbar verbunden sind und der erste elementare Hebel (20) mit der Saugvorrichtung (13,14) verbunden ist, der zweite elementare Hebel (17) schwenkbar an der Schwenkachse (21) gelagert ist und schwenkbar mit dem ersten und dem dritten elementaren Hebel (19,20) verbunden ist, der dritte elementare Hebel (19) schwenkbar an der Schwenkachse gelagert ist, der vierte elementare Hebel (18) an seinen gegenüberliegenden Enden mit jeweils dem ersten und dritten elementaren Hebel (20,19) verbunden ist und wobei die Antriebsvorrichtung weiterhin eine Vorrichtung (22,23) zum synchronen Schwingen des zweiten (17) und dritten (19) elementaren Hebels um die Schwenkachse umfaßt, um eine zusammengesetzte Bewegung an dem ersten elementaren Hebel (20) zu erzeugen, wobei die Saugvorrichtung (13,14) zwischen der ersten und zweiten Position bewegt werden kann.

2. Papierzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Antriebsvorrichtung zum Bewegen der Saugvorrichtung (13,14) zwischen der ersten und der zweiten Position weiterhin einen ersten peripherischen Nocken (22) zum Schwenken des zweiten elementaren Hebels (17) um die Schwenkachse über eine an dem zweiten elementaren Hebel (17) befestigte Rolle (26), eine Vorrichtung (27) zum Drücken der Rolle (26) des zweiten elementaren Hebels gegen den Rand des ersten peripherischen Nockens (22), einen zweiten peripherischen Nokken (23) zum Schwenken des dritten elementaren Hebels (19) über eine an dem dritten elementaren Hebel (19) befestigte Rolle (28), eine Vorrichtung (29) zum Drücken der Rolle (28) des dritten elementaren Hebels (19) gegen die Kante des zweiten peripherischen Nockens (23) und eine Vorrichtung (24) für eine Wirkverbindung des ersten peripherischen Nockens mit dem zweiten peripherischen Nocken aufweist.

3. Papierzufuhrvorrichtung nach Anspruch 2, bei dem die Vorrichtung für eine Wirkverbindung des ersten peripherischen Nockens mit dem zweiten peripherischen Nocken eine gemeinsame Antriebsnockenwelle (24) aufweist, auf der der erste und zweite Nocken (22,23) für eine synchrone Drehung befestigt ist.

4. Papierzufuhrvorrichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten und eine gemeinsame Antriebsquelle (50) für einen selektiven Antrieb der Zufuhrrollenvorrichtung (31,33) und der Antriebsvorrichtung (16) der Vielzahl von Papierzufuhrvorrichtungseinheiten.