Technisches Gebiet
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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und
Anordnen von Papierbögen, die zum Einsatz mit einem Förderer
gedacht ist, der aufeinanderfolgende Papierbögen seitwärts in
einer aufrechten Haltung fördert. Sie ist benachbart zu einem
Ende des Förderers angeordnet, um die aufeinanderfolgenden
Papierbögen, die von dem Förderer eingeführt werden, nach
deren Anordnung bzw. Ausrichtung fallen zu lassen. Diese
Vorrichtung wird eingesetzt, um z.B. Papiergeldnoten zu
sammeln.
Stand der Technik
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In einem herkömmlichen Papierbogenfördersystem, siehe z.B. JP
A-63 252 868, bei dem von einem Förderer zugeführte
Papierbögen abschließend korrekt angeordnet bzw. ausgerichtet und in
einem Stapler gestapelt werden, ist, wie in Fig. 6 gezeigt,
ein Kontakt 1 eingerichtet, der mit den zugeführten
Papierbögen in Eingriff bringbar ist, um diese in einer festgelegten
Richtung zu einer Welle 2 weiterzufördern, die rechtwinklig zu
einer Papierbogenvorschubrichtung A angeordnet ist.
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Weil der Kontakt 1 sich rechtwinklig zur
Papierbogenvorschubrichtung A erstreckt, wirkt das distale Ende des Kontakts 1 an
einer Stelle a in Fig. 6, um einen Papierbogen M nach unten zu
drängen, und wirkt im Gegensatz dazu an einer Stelle b, um
einen Papierbogen M nach oben zu klappen, wobei auf diese
Weise komplizierte Bewegungen der Papierbögen M verursacht
werden.
Daher ist die im Grunde beabsichtigte Betriebsweise der
Vorrichtung, d.h. Papierbögen M, die in einer horizontalen
Haltung eingeführt werden, in eine vertikale Haltung fallen zu
lassen, schwierig zu erreichen.
Offenbarung der Erfindung
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Unter Beachtung des vorgenannten Problems des Standes der
Technik, ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine
Vorrichtung zum Fördern und Anordnen von Papierbögen zu schaffen, bei
der Papierbögen, die in einer horizontalen Haltung eingeführt
sind, so abgegeben werden können, daß sie zuverlässig und ohne
Schwierigkeiten in eine vertikale Haltung fallen.
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Erfindungsgemäß kann die obige Aufgabe mit einer Vorrichtung
zum Fördern und Anordnen von Papierbogen gemäß Anspruch 1
gelöst werden.
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Beim Betrieb werden Papierbögen in einer horizontalen Haltung
von einem Förderer gefördert, um an einem Einlaß der
Vorrichtung zum Fördern und Anordnen von Papierbogen anzukommen.
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Papierbögen, die gefördert worden sind, wobei sie sich zum
Teil gegenseitig überlappen, werden zu einem Führungselement
durch die Wirkung eines Spiralkontakts gebracht und dann in
Berührung mit der Seitenfläche des Führungselements
weitergefördert.
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Da einerseits der Spiralkontakt eine Spiralachse aufweist, die
in Bezug zu einer Horizontalebene in Richtung auf die
strömaufwärtige Seite gegenüber der rechtwinklig zur
Papierbogenvorschubrichtung verlaufenden Linie geneigt ist, und da
andererseits das distale Ende des Spiralkontakts mit der
Seitenfläche des Papierbogenführungselements in Reibkontakt steht,
dreht das distale Ende des Spiralkontakts die horizontalen
Papierbögen zuverlässig in eine vertikale Haltung/Position, um
diese nach unten zu bewegen, ohne daß komplizierte Bewegungen
der Papierbögen verursacht werden, wie z.B. Drücken eines
Papierbogens jenseits der Ebene, welche die Seitenfläche des
Führungselements einschließt, bevor der Papierbogen an dem
Führungselement ankommt, und Berühren des hinteren Endes des
Papierbogens, so daß der Papierbogen veranlaßt wird, nach oben
zu klappen, nachdem das vordere Ende des Papierbogens an dem
Führungselement angekommen ist.
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Da einerseits das Führungselement mit geringem Reibwiderstand
parallel zur Papierbogenvorschubrichtung angeordnet ist, und
da andererseits der Spiralkontakt eine Spiralachse aufweist,
die in Bezug zu einer horizontalen Ebene in Richtung auf die
stromaufwärtige Seite gegenüber der rechtwinklig zur
Papierbogenvorschubrichtung verlaufenden Linie geneigt ist, nimmt bei
dieser Vorrichtung zum Fördern und Anordnen von Papierbogen
das distale Ende des Spiralkontakts die Seitenfläche des
Führungselementes in Reibeingriff, um einen Papierbogen von dem
Ende des Förderers wegzubringen und ihn so zu drehen, daß er
fällt. Als Folge wird der Papierbogen von einer horizontalen
Haltung in eine vertikale Haltung durch einen minimalen
Drehvorgang gedreht und wird folglich keiner unnötigen, großen
Drehung ausgesetzt, die den Papierbogen bspw. veranlassen
könnte, einfach auf sich selbst zurückgefaltet zu werden.
Kurze Beschreibung der zeichnungen
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Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein
Papierbogenfördersystem zeigt, in das eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Fördern und Anordnen von Papierbögen integriert ist;
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Fig. 2 bis Fig. 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist eine schematische Ansicht, welche die Struktur
einer Vorrichtung zum Fördern und Anordnen von Papierbögen
zeigt;
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Sammel- und
Abgabeeinheit des Ausführungsbeispiels;
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Fig. 4 ist ein Diagramm, das zeigt, wie die Sammel- und
Abgabeeinheit arbeitet;
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Fig. 5 ist eine Vorderansicht eines Förderers; und
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Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht einer Sammel- und
Abgabeeinheit einer herkömmlichen Vorrichtung.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
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Ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird nun unter
Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.
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Fig. 1 zeigt ein Papierbogenfördersystem, bei dem eine
erfindungsgemäße Vorrichtung zum Fördern und Anordnen bzw.
Ausrichten von Papierbögen verwendet wird. Dieses System umfaßt eine
obere Fördereinheit 30, eine Empfangseinheit 15, die
Papierbögen empfängt bzw. aufnimmt, welche von einzelnen, nicht
dargestellten Stationen eingeführt werden, und diese an die
stromabwärtige Fördereinheit abgibt, eine Trenneinheit 40, die
benachbart zu einem Einlaß der Fördereinheit 30 angeordnet
ist, eine Stapeleinheit 70, von der die korrekt aufgestapelten
Papierbögen herausgegeben werden, und eine Antriebseinheit 60.
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Die Vorrichtung zum Fördern und Ausrichten von Papierbögen 10
umfaßt, wie in Fig. 2 gezeigt, eine Papierbogenempfangseinheit
oder eine Sammel- und Abgabeeinheit 15, zu der Papierbögen von
einzelnen nicht dargestellten Stationen mittels eines
Förderers
H aus Fig. 5 zu fördern sind, die Fördereinheit 30 zum
Fördern von Papierbögen mittels Förderrollen sowie die
Trenneinheit 40, um aufeinanderfolgende Papierbögen voneinander zu
trennen.
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Die Sammel- und Abgabeeinheit 15 hat einen Einlaß 16 zum
Empfangen von Bögen von einem Ende E des Förders H, der die
Papierbögen von den einzelnen Stationen aus Fig. 5 fördert, und
hat ferner eine Abgabeeinheitabdeckung 17 von kleiner Breite
zum Empfangen der eingeführten Papierbögen.
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Die Breite h der Abgabeeinheitabdeckung 17 ist ausreichend
klein, um zu verhindern, daß die aufgenommenen Papierbögen
umgebogen oder gefaltet werden.
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An der Abdeckung 17 ist an einer parallel zur
Papierbogenvorschubrichtung A verlaufenden Seitenfläche ein
Papierbogenführungskörper bzw. -element 18 zum Führen von Papierbögen, wie
in Fig. 3 gezeigt, befestigt. Der Papierbogenführungskörper 18
ist aus einem Material mit geringem Reibwiderstand, wie z.B.
Kunstharz, hergestellt.
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Von der dem Papierbogenführungselement 18 gegenüberliegenden
Wand der Abdeckung erstreckt sich ein Spiralkontakt 19, um
Papierbögen herunterzuschütteln.
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Der Spiralkontakt 19 wird von einem Antriebsmotor 20
angetrieben und hat eine Spiralachse K, die in Bezug zu einer
Horizontalebene zur stromaufwärtigen Seite hin gegenüber der
rechtwinklig zur Papierbogenvorschubrichtung A verlaufenden Linie
um einen Winkel 8 geneigt ist. Die Größe von θ kann wahlweise
ausgewählt werden, z.B. entsprechend der Anzahl von Windungen
in der Spirale, und beträgt 120 in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel. Bevorzugt soll er in solch einer Weise
ausgewählt werden, daß der Spiralkontakt die eingeführten
Papierbögen
angemessen aufnehmen kann.
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An einer Stelle P, an der die Achse K die Abdeckungswand, an
der das Papierbogenführungselement 18 befestigt ist, kreuzt,
ist stromaufwärts des Führungselements 18 angeordnet. Wenn das
distale/entfernte Ende 19a des Kontakts 19, wie in Fig. 4
gezeigt, in solch einer Phase angeordnet ist, um die Papierbögen
herunterzuschütteln bzw. zu -drehen, kommt es mit dem
Papierbogenführungselement 18 in Kontakt.
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Die Fördereinheit 30 enthält, wie in Fig. 2 gezeigt, eine
Vielzahl von Rollen 31, 32 sowie eine Vielzahl von
Förderriemen 33, 34, 35 die auf die Rollen 31, 32 gewickelt sind, und
wird beim Leistungsempfang von einem dargestellten
Antriebsmittel angetrieben, um die Papierbögen in Fig. 2 nach
rechts zu fördern.
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Eine Stützrolle 36 ist in sich gegenüberstehender Anordnung
bzw. Beziehung mit einer unten beschriebenen Trennrolle 41
angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt.
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An einem Mittenabschnitt des Förderriemens 35 sind erste und
zweite Sensoren 37, 38 mit einem dazwischenliegenden Abstand L
angeordnet, um die Anzahl getrennter Papierbögen zu zählen.
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Der Abstand L ist geringfügig größer als die Länge eines
einzelnen Papierbogens und kleiner als die Gesamtlänge von zwei
Papierbögen.
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Koaxial verbunden mit einer Antriebsrolle 42 der Trenneinheit
40 ist ein Getriebe 45, das in ein Getriebe 46 greift, um eine
einseitig gerichtete Drehkraft von einem nicht dargestellten
Antriebsmittel zu übertragen.
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Zwischen der Trennrolle 41 und der Antriebsrolle 42 ist ein
sehr kleiner, festgelegter Zwischenraum/Abstand g definiert,
der größer als die Dicke eines einzelnen Papierbogens und
kleiner als die Gesamtdicke von zwei Papierbögen ist.
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Die Trennrolle 41 hat ein längliches, axiales Loch 41a, so daß
die Trennrolle 41 Innerhalb des festgelegten Zwischenraums g
um einen Drehzapfen 41 beweglich ist, um entweder mit dem
Förderring 34 oder der Antriebsrolle 42 in Berührung zu kommen,
aber jeweils nur mit einem zu einem Zeitpunkt.
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Es ist eine Einstellnockenscheibe 50 so vorgesehen, die als
Mittel zum verstellbaren Einstellen des festgelegten
Zwischenraums g dient.
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Die Einstellnockenscheibe so ist winkelig um eine Nockenachse
51 beweglich und besitzt eine Nockenfläche 50a, die beim
Herunterfahren gegen eine Kontaktfläche 44a eines Stützarms 44
drückt. Ein Ende des Stützarms 44 ist mittels eines nicht
dargestellten Anreger- bzw. Antriebsmittels im Normalzustand in
Fig. 2 nach oben angeregt, und in dem anderen Ende ist
symmetrisch zu einem Drehzapfen 43 ein längliches Loch 44b
vorgesehen, durch das eine kleine Schraube 52 zum Befestigen
eingesetzt ist.
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Die Einstellnockenscheibe 50 hat eine Reihe von Markierungen
50b, um den Wert der Einstellung abzulesen.
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Der Betrieb dieser Vorrichtung wird nun beschrieben.
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Aufeinderfolgende Papierbögen überlappen sich gegenseitig
teilweise, während sie gefördert werden. Die Papierbögen
werden zu dem Papierbogenführungselement 18 durch die Wirkung des
Spiralkontakts 19 gebracht und dann von dem distalen Ende 19a
des Kontakts 19 in Berührung mit der Seitenfläche des
Papierbogenführungselements 18 nach unten abgegeben.
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Davon ausgehend; daß der Kontakt 19 in Fig. 4 im Uhrzeigersinn
gedreht wird, kommt das distale Ende 19a des Kontakts 19 mit
einem Papierbogen nur in der Phase bzw. in dem Bereich des
Papierbogenführungselements 18 in Berührung, da die
Spiralachse K des Kontakts 19 in Richtung auf die stromaufwärtige Seite
um einen Winkel θ, wie in Fig. 3 gezeigt, geneigt ist, so daß
der in Richtung A in einer horizontalen Haltung M&sub1; eingefügte
Papierbogen in eine vertikale Haltung M&sub2; durch eine minimale
Drehung gedreht wird. Wenn keine Neigung vorhanden wäre und
die Achse K des Kontakts 19 rechtwinklig zur
Papierbogenvorschubrichtung A verlaufen würde, würde der Kontakt 19 den
Papierbogen nicht nur an einer Stelle a in Fig. 4 berühren,
sondem auch an einer Stelle b, an der der Papierbogen veranlaßt
werden würde, nach oben zu fliegen bzw. zu klappen, was
folglich zu einer großen Drehbewegung des Papierbogens führt, wie
mit M&sub3; gekennzeichnet. Diese große Drehung würde den
Papierbogen veranlassen, ungünstig gegen die Wand der Abdeckung zu
stoßen und ihm noch einmal die Neigung zu geben, gewellt oder
gefaltet zu werden.
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In der Trenneinhel 40 ist die Antriebsrolle 42 koaxial mit
dem Getriebe 45 verbunden, das in das Getriebe bzw. Rad 46
greift, das wirksam mit einem nicht dargestellten
Antriebsmittel zur Drehung in einer Richtung verbunden ist. Auf diese
Weise dreht sich die Antriebsrolle 42 zu jeder Zeit im
Gegenuhrzeigersinn in Fig. 2.
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Wenn ein einzelner Papierbogen unter die Trennrolle 41
eingefügt wird, hebt sich die Trennrolle 41 um ein Ausmaß an, das
der Dicke des einzelnen Papierbogens entspricht. Weil der
festgelegte Zwischenraum g zwischen der Trennrolle 41 und der
Antriebsrolle 42 größer als die Dicke eines einzelnen
Papierbogens ist, kommen in diesem Moment diese zwei Rollen 41, 42
nicht miteinander in Berührung und so wird fortgesetzt, den
Papierbogen zur stromabwärtigen Seite des Förderriemens 46 zu
fördern.
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Wenn zwei oder mehr Papierbögen eingefügt werden, kommt die
Trennrolle 41 mit der Antriebsrolle 42 in Berührung, um sich
im Uhrzeigersinn (wie in Fig. 2 gezeigt) zu drehen, weil der
festgelegte Zwischenraum g kleiner als die Dicke von zwei
Papierbögen ist. Dann wird der obere Papierbogen, der die
Trennrolle 41 berührt, stromaufwärts zurückgedrückt, während
lediglich der erste (untere) Papierbogen, der den Förderriemen 34
berührt, stromabwärts gefördert wird.
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Die ersten und zweiten Sensoren 37, 38, die in der Förderbahn
angeordnet sind, zählen die Anzahl getrennter Papierbögen,
wobei sie unterscheiden, ob irgendeine Mehrbogenförderung
aufgetreten ist oder nicht.