DE69817310T2

DE69817310T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Vereinzeln von Bögen von einem Bogenstapel

Info

Publication number: DE69817310T2
Application number: DE69817310T
Authority: DE
Inventors: Jeichienus Adriaan Van Der Werff
Original assignee: Neopost BV
Current assignee: Neopost BV
Priority date: 1997-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-01-01
Also published as: EP0927692A1; EP0927692B1; US6332607B1; NL1007943C2; DE69817310D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vereinzeln äußerer Bögen oder mehrerer äußerer Bögen von einem Bogenstapel gemäß des einleitenden Teils von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Vereinzeln äußerer Bögen oder mehrerer äußerer Bögen von einem Bogenstapel gemäß dem einleitenden Teil von Anspruch 19.
Eine derartige Vorrichtung und ein solches Verfahren sind aus der EP-A-0 798 247 bekannt. In dieser bekannten Vorrichtung wird die Vereinzelung dadurch durchgeführt, indem ein Ansaugmund an einem äußeren Bogen platziert wird und in dem Ansaugmund daraufhin ein verminderter Druck erzeugt wird. Danach wird der Ansaugmund von dem Stapel wegbewegt, während der Bogen aufgrund des verminderten Drucks an dem Saugrüssel festgehalten wird und durch diesen wenigstens örtlich angehoben wird. Nachfolgend wird ein Separationselement, welches das Blatt betätigt und von dem Stapel trennt, zwischen den Bogen und den Stapel gebracht und bewegt den Bogen vom Stapel weg. Anstelle von Bögen können ebenfalls mehrere Bögen, wie beispielsweise mehrere zum Bilden von Einlagen oder Heftchen gebundene Bögen oder Umschläge mit darin enthaltenen Bögen, getrennt werden.
Um in einem derartigen System eine zuverlässige Bearbeitung zu ermöglichen, muß der verminderte Druck in Übereinstimmung mit den Eigenschaften des Bogens oder der mehreren zu trennenden Bögen exakt genau eingestellt werden. Dieses ist im wesentlichen unerwünscht, wenn die Eigenschaften der Bögen innerhalb eines Stapels oder in verschiedenen Stapeln variieren. Die Ansaugkraft muß im wesentlichen stark genug sein, um den Bogen oder den Bogensatz zu versetzen, darf allerdings nicht so stark sein, daß dieses Ansaugen durch den Bogen hindurch wirkt, wodurch verursacht wird, daß ein nachfolgender Bogen ebenfalls von dem Stapel fortbewegt wird oder der äußere Bogen beschädigt wird.
Des weiteren berührt das Ansaugstück, welches in Anbetracht einer sauberen Dichtung aus biegsamem Material hergestellt sein muß, in jedem Fall den zu trennenden Bogen. Dieses vermindert die Lebensdauer des Ansaugstücks und verursacht manchmal Abdrücke auf dem äußeren Bogen.
Ziel der Erfindung ist es, die oben beschriebenen Probleme zu vermeiden, indem die Sensibilität der Einstellung des verminderten Drucks begrenzt wird und die Bildung von Abdrücken auf den zu vereinzelnden Bögen verhindert wird.
Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Ausführung einer Vorrichtung der anfangs beschriebenen Art in Übereinstimmung mit dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 erreicht. Neben diesem Ziel liefert die Erfindung des weiteren ein Verfahren der anfangs beschriebenen Art, welches in Übereinstimmung mit dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 19 aufgebaut ist.
Der äußere Bogen oder der äußere Bogensatz werden durch das Vorliegen einer Ansaugeinheit, welche in einer von der Anfangslage des Bogenstapels oder des zu vereinzelnden Bogensatzes entfernten Lage Luft in einer pulsierenden Weise zieht, wenigstens örtlich in eine Ausgabelage versetzt. Dies geschieht als Resultat auf den in einen Bereich benachbart zu dem Bogen oder dem Bogensatz vorliegenden Versatz der pulsierenden Luft. Als Resultat stellte sich überraschenderweise heraus, daß das Versetzen der Bögen in die Ausgabelage in einer sehr zuverlässigen Art möglich ist, ohne daß der nächste Bogen oder der nächste Bogensatz wesentlich mitgenommen werden. Der Versatz der Bögen in die Ausgabelage erwies sich gegenüber dem Wert des verminderten Drucks und der versetzten Luftmenge als relativ unsensibel. Des weiteren ist es nicht notwendig, die Ansaugeinheit derart stark zu versetzen, wenn überhaupt. Sie muß des weiteren den Bogen oder den zu vereinzelnden Bogensatz nicht berühren. Da die Luft nur in einer pulsierenden Weise versetzt werden muß, kann die Ansaugeinheit einfach ausgeführt sein und die Geräuschentwicklung beim Betrieb kann auf ein niedriges Niveau begrenzt werden.
Weitere Ausführungsformen und Ausarbeitungen der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Im folgenden wird die Erfindung des weiteren auf Basis einer Anzahl von beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen dargestellt und verdeutlicht, wobei:
1 bis 4 geschnittene Seitenansichten einer Vorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten zeigen, welche entlang der Linie I-I in 5 genommen sind,
5 eine geschnittene Seitenansicht entlang der Linie V-V in 1 zeigt,
6 und 7 Seitenansichten teilweise im Schnitt einer Vorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsschritten zeigen, und
8 eine Seitenansicht teilweise im Querschnitt einer Vorrichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Zunächst wird die Erfindung im weiteren auf Basis der beispielhaften Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, wie in den 1 bis 5 dargestellt, erläutert werden. Danach werden im wesentlichen alternative Ausführungsformen beschrieben werden.
Die in 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist einen Halter 1 mit Führungen 2, 3, 4, 5 auf, welche einen Teil einer Tragestruktur mit dem Zweck bilden, einen Stapel von Bögen 6 positioniert zu halten. Die Vorrichtung weist eine Auflagestruktur 7 auf, welche eine Auflagefläche 8 (siehe 1 und 5) definiert. Der Stapel 6 in dem Halter 1 weist einen äußeren (untersten) Bogen 9 in einer Startposition auf der Auflagestruktur 7 auf, wobei die Auflagestruktur 7 den Boden des Halters 1 ausbildet, auf welchem der Stapel ruht. Die Auflagestruktur 7 ist mit einem Spalt 10 versehen, um zu ermöglichen, daß ein Bogen 9 durchgelassen wird. Der Spalt 10 ist entlang der Auflagefläche 8 relativ zu den Führungen 2, 3, 4, 5, welche den Stapel 6 am Platz halten, in einer Richtung quer zum Spalt, wie in 2 durch einen Pfeil 11 angezeigt, beweglich. Des weiteren ist der Spalt 10 in der entgegengesetzten Richtung beweglich, um zu seiner in 1 und 2 dargestellten Anfangsposition zurückzukehren. In einem Bereich der Anfangsposition des Spaltes 10 ist eine Ansaugeinheit angebracht, welche in diesem Beispiel mit einem Sammler 12 ausgeführt ist. Der Sammler 12 ist auf einer Seite der Auflagefläche 8 entfernt vom Halter 1 angebracht und ist zum Versetzen eines Eck- oder Kantenbereichs eines äußeren Bogens 9 oder eines äußeren Bogensatzes des Stapels 6 in dem Halter 1 in den in einer besonderen Lage platzierten Spalt 10 durch das gepulste Ansaugen von Luft platziert.
Der Sammler 12 weist des weiteren einen Rüssel 13 auf, welcher mit einer Ansaugöffnung 14, welche den Kopf des Sammlers zum Ansaugen der äußeren Bögen oder des Bogensatzes in den Spalt bildet, versehen ist. Die Ansaugeinheit weist des weiteren eine flexible Leitung 16 und eine Kolben/Zylinderkombination 40 auf. Der Rüssel 13 ist mittels eines drehbar aufgenommenen Arms 15 aufgehängt, um eine Wechselwirkung zwischen einer ersten Lage (3 und 4) entfernt von der Auflagestruktur 7 und einer zweiten Lage in den Spalt 10 hineinragend und von der Anfangsposition des äußeren Bogens 9 entfernt (1 und 2) zu ermöglichen. Auf seiner von der Ansaugöffnung 14 entfernten Seite ist der Rüssel 13 mit einer flexiblen Leitung 16 verbunden, welche wiederum mit der Kolben/Zylinderkombination 40 verbunden ist, die mit einem antreibenden Mechanismus 43 versehen ist. Durch eine schnelle Bewegung des Kolbens 41 in die in 1 durch den Pfeil 42 angezeigte Richtung kann ein pulsierender Sog durch die Ansaugöffnung 14 über die flexible Leitung 16 und den Rüssel 13 erzeugt werden.
Im Betrieb bildet der in 1 dargestellte Zustand die Anfangssituation, in welcher der Spalt 10 in einer ersten Endlage ist. In dieser Anfangslage wird der Stapel 6 durch die Auflagestruktur 7 getragen, wobei der unterste Bogen 9 auf jeder Seite des Spaltes 10 durch Oberflächen der Auflagestruktur 7 getragen wird, welche in das Innere des Halters 1 ragen. Um das Versetzen eines äußeren Bogens oder Bogensatzes weg vom Stapel zu vereinfachen, ist es ebenfalls möglich, den Stapel nur entlang einer Kante des Spaltes zu tragen, so daß die freie Kante oder Ecke eines äußeren Bogens oder eines äußeren Bogensatzes frei über den Spalt 10 ragt und einfach in den Spalt gebogen werden kann.
Eine schnelle Bewegung des Kolbens 41 in die Richtung des Pfeils 42 verursacht, daß über den Rüssel 13 und die flexible Leitung 16 ein pulsierender Luftsog erzeugt wird, wie durch die Pfeile 17, 18 in 2 dargestellt. Als ein Ergebnis wird der äußere Bogen 9 örtlich von dem Stapel 6 in eine Ausgabeposition in den Spalt 10 hineinragend gesogen, wie aus 2 hervorgeht.
Der Kantenbereich eines äußeren Bogens oder eines äußeren Bogensatzes 9 ist daher durch Ansaugen in den Spalt 10 mit Hilfe eines pulsierenden Soges gebracht worden. In jedem Fall ist der äußere Bogen oder der äußere Bogensatz Gegenstand des Soges, ohne den nächsten Bogen oder den nächsten Bogensatz wesentlich mitzutragen, so daß auf einfache Weise sichergestellt ist, daß in jedem Fall nur der äußere Bogen oder der äußere Bogensatz in den Spalt 10 eingebracht wird. Da es zum Ansaugen des äußeren Bogens oder des äußeren Bogensatzes ausreichend ist, eine Ansaugöffnung 14 vorzusehen, durch welche Luft in einer pulsierenden Weise gezogen wird, ist die Vorrichtung einfach konstruiert.
Nachdem der Kantenbereich eines Bogens 9 in den Spalt 10 eingebracht worden ist, wird der Arm 15 gedreht, so daß der Rüssel 13 in die von der Auflagefläche 8 entfernte Lage gebracht wird, wie in 3 dargestellt.
Nachfolgend wird der Spalt 10 direkt entlang der Auflagefläche 8 in einer Richtung quer zur Längsrichtung des Spaltes 10 versetzt, wie mit dem Pfeil 11 (siehe 2 und 3) angezeigt wird. Es wird dabei verhindert, daß der Bogen in seine Anfangsposition wieder zurückspringt. Der äußere Bogen 9 gelangt dann durch den Spalt 10, bis die in 4 dargestellte Position erreicht ist, in welcher der ursprünglich äußere Bogen vollständig von dem Stapel 6 getrennt ist. Ein nachfolgender Bogen 9 formt dann den äußeren Bogen des Stapels 6. Durch eine geeignete Koordination der Bewegungen des Spaltes 10 und des Kontrollmechanismusses 43 der Kolben/Zylinderkombination 40 wird dann sichergestellt, daß die Bewegung des Spaltes 10 exakt in dem Moment stattfindet, wenn durch den pulsierenden Sog der Ansaugeinheit der Kantenbereich des äußeren Bogens 9 oder des äußeren Bogensatzes in die Auslieferungsposition in den Spalt 10 hineinragend angesaugt worden ist.
Ausgehend von dem in 4 dargestellten Zustand werden der Spalt 10 und der Arm 15, nachdem der äußere Bogen 9 oder der äußere Bogensatz von dem Spalt 10 getrennt ist, zurück in die in 1 dargestellten Positionen bewegt, wobei die Anordnung derart ist, daß der Rüssel 13 nicht gegen die zurückkehrende Auflagestruktur 7 stößt.
Bei dem Verfahren, dessen aufeinanderfolgende Verfahrensschritte in den 1 bis 4 dargestellt sind, wird in jedem Fall durch einen einzelnen Ansaugimpuls ein einzelner äußerer Bogen oder ein einzelner äußerer Bogensatz von einer Ausgangsposition vom Stapel weggesaugt und in die Ausgabeposition versetzt, wonach der Bogen oder der Bogensatz weiter ausgegeben wird und die Trennung vollendet wird. Nachfolgend wird der nächste Bogen oder Bogensatz vereinzelt. Auf diese Weise wird in jedem Fall ein Bogen oder ein Bogensatz von der Unterseite des Stapels 6 abgenommen, ohne daß der Bogen relativ zu den anderen Bögen verschoben werden muß, wenn er durch den Spalt 10 gelangt. Als Ergebnis können Bögen oder Bögensätze von dem Stapel 6 vereinzelt werden, ohne durch die zwischen den Bögen vorliegende Reibung beim Trennen der Bögen voneinander behindert zu werden. Beim Vereinzeln von Bögensätzen, wie beispielsweise Heften oder zusammengestapelten Bögensätzen, wird vorzugsweise jeder Satz mit einer gebundenen Kante oder Ecke in vorderer Position in den Spalt 10 eingebracht, während das pulsierende Ansaugen in der Nähe der Kante oder der Ecke vorgenommen wird, so daß auf eine einfache Weise und mit einem hohen Maß an Zuverlässigkeit in jedem Fall genau ein Satz in den Spalt 10 eingebracht werden kann.
Bei dem Versetzen eines Bogens oder Bogensatzes in die Ausgabeposition ist der Wert des erforderlichen verminderten Drucks und die Menge der versetzten Luft in geringer Weise abhängig von der Art der zu vereinzelnden Bögen. Als Folge können mit einer einzelnen Einstellung des Ansaugimpulses eine große Vielzahl von verschiedenen Arten von Bögen oder Bögensätzen vereinzelt werden. Dies ist im wesentlichen vorteilhaft, wenn der zu vereinzelnde Stapel aus verschiedenen Arten von Bögen oder Bögensätzen besteht.
Zum Ausgeben der vereinzelten und ausgeteilten Bögen ist unter dem Halter 1 eine Transportbahn angebracht. Die Transportbahn wird durch eine Führungsrinne 20 gebildet, welche mit einem Spalt 21 versehen ist, durch welchen Transportfinger 22 ragen. Die Transportfinger 22 ragen von einem gezahnten Band 23 hervor, erstrecken sich unter der Rinne 20 durch den Spalt 21 und können durch die Rinne 20 vereinzelte Bögen und Bögensätze, welche in diese Rinne gefallen sind, befördern. Die Auflagestruktur 7 weist Rollen auf, von denen aus Gründen der Klarheit nur einige mit einer Bezugsnummer 24 bezeichnet wurden. Die Rollen 24 sind drehbar aufgehängt, um entlang der Bewegungsbahn des Spaltes 10 entlang einem äußeren Bogen 9 des Stapels 6 in dem Halter 1 zu rollen.
Die Rollen 24 sind mit einem festen kleinen Abstand dadurch gehalten, daß sie auf Bolzen 25 befestigt sind, welche mit einem konstanten kleinen Zwischenraum mit zirkulierenden Zugmitteln in Form von Gurten 26 verbunden sind.
Diese Gurte 26 laufen über Umlenkrollen 27, 28. Um die Bahn, entlang der die Rollen 24 auf der Seite der Umlenkrollen 27, 28 entfernt vom Halter 1 den Sammler 12 schneidend beweglich sind, zu steuern, sind zwei zusätzliche Teilungsrollen 29, 30 zwischen dem Halter 1 und der am nächsten zum Sammler 12 platzierten Umlenkrolle 27 angebracht. Diese Teilungsrollen 29, 30 vergrößern die Gesamtlänge der zirkulierenden Gurte 26 zwischen dem Halter 1 und dem Sammler 12, ohne eine wesentliche Verlängerung des durch die Vorrichtung benötigten Bereichs zur Folge zu haben.
Zum Tragen der Bolzen 25 in dem Bereich, in dem der Stapel 6 auf der Auflagestruktur 7 aufliegt und zum Erzeugen einer Beweglichkeit der Auflagestruktur 7 mit dem Spalt 10 mit geringer Reibung sind die Bolzen 25 in Rädern 31 kugelgelagert, welche dazu vorgesehen sind, über Schienen 32 zu laufen. Diese Schienen 32 ragen auf gegenüberliegenden Seiten unter dem Bereich, in dem der Stapel 6 auf der Auflagestruktur 7 aufliegt, hervor.
Um ein einheitliches Tragen des Stapels zu ermöglichen und um zu vermeiden, daß Eckbereiche des äußeren Bogens verknittern und zwischen den Rollen 24 enden, ist die Vorrichtung gemäß den 1 bis 5 mit flexiblen Zugelementen 33, 34 versehen, wobei jedes dieser Elemente sich auf einer Seite des Spaltes 10 über umlaufende Bereiche, welche nahe der Auflageebene 8 einer Anzahl der Rollen 24 sind und als Bänder bezeichnet werden. Optional kann ein einzelnes Band ausreichend sein, welches vorzugsweise eine Weite hat, welche wenigstens einen großen Bereich der Weite der Auflagestruktur 7 bedeckt. Die Zugelemente können ebenso als Schnüre ausgeführt sein.
Die Bänder 33, 34 ragen jeweils von einer Verankerung 38, 39 heraus bzw. sind operativ bezüglich der Führungen 2, 3, 4, 5 befestigt und jeweils auf derselben Seite der Bahn der Rollen 24 befestigt wie der Halter 1. In der Vorrichtung gemäß dem vorliegenden Beispiel ist diese Bahn durch die Bahnen der umlaufenden Bänder 26 definiert, an welchen die Bolzen 25, welche die Rollen 24 lagern, mit kleinen Zwischenräumen befestigt sind. Diese Maßnahme verhindert, daß Bereiche der Bänder 33, 34, welche operativ mit dem Stapel in Kontakt sind, sich relativ zum Stapel 6 verschieben, was dazu führen könnte, daß Dokumente beschädigt werden oder zwischen den Führungen 2, 3, 4, 5 und der Auflagestruktur 7 eingeklemmt werden.
Die durch den Spalt 10 vom Halter 1 wegragenden Bereiche der Bänder 33, 34 können auf viele verschiedene Arten geführt sein. Um eine kompakte und einfache Konstruktion zu erhalten, sind die Bänder 33, 34 als Schlaufen ausgeführt, welche entlang der Rollen 25 auf einer Seite entfernt von der Auflageebene 8 wahlweise zu den Verankerungen 38, 39 laufen und operativ bezüglich der Führungen 2, 3, 4, 5 befestigt sind. In der dargestellten Vorrichtung ist dieses in einer konstruktiv einfachen Weise dadurch realisiert, daß die Bänder 33, 34 entlang der gesamten Rollen 25 auf der relevanten Seite des Spaltes 10 laufen, so daß die äußeren Rollen 25, welche von dem Spalt 10 entfernt sind, zur gleichen Zeit Umlenkrollen für die Bänder 33, 34 bilden.
Die Vorrichtung gemäß dem in den 1 bis 5 dargestellten Beispiel weist des weiteren eine einleitende Kante 35 entlang einer Seite des Spaltes 10 auf. Diese einleitende Kante ist deutlich schmaler als der Durchmesser der Rollen 25 und ist mit einer tragenden Oberfläche 36 und einer führenden Oberfläche 37 verbunden, welche von der einleitenden Kante 35 weg divergieren. Durch die Wirkung dieser relativ schmalen einleitenden Kante 35 muß ein äußerer Bogen 9 von dem Rest des Stapels 6 nur über eine sehr kleine Distanz weggebogen werden, um zu ermöglichen, daß der dem Spalt 10 folgende Bereich der Auflagestruktur 7 zwischen dem Bogen 9 und dem Rest des Stapels 6 eingeführt wird. Des weiteren muß durch die Wirkung der führenden Oberfläche 37, welche an die einleitende Kante 35 anschließt und absatzweise von der Auflagefläche 8 divergiert ein Bogen oder ein Bogensatz, welcher durch den Spalt gelangt, nur in einem geringen Maße gebogen werden. Als Ergebnis ist eine Verarbeitung relativ biegesteifer Arten von Papier und anderer Materialien, ebenso wie die von relativ starken Bogensätzen, wie beispielsweise Büchern von einer Stärke wie die eines durchschnittlichen Jahresreports (4 bis 5 mm und mehr), ebenfalls ohne irgendwelche Probleme möglich.
Für den Fall, daß der zu vereinzelnde Stapel aus Papierbögen einer gebräuchlichen Stärke (wie beispielsweise 60 bis 140 g Papier) besteht, welches Breitenabmaße im Bereich von 15 bis 25 cm und Längenabmaße im Bereich von 25 bis 35 cm, sowie die verbreitet benutzte Papiergröße A4 und Folien, aufweist, ist es effektiv, daß das in jedem Fall durch den pulsierenden Sog eingezogene Luftvolumen wenigstens 30 cm³ und besser 50 bis 150 cm³, am besten 80 bis 100 cm³ beträgt. Für andere Arten von Bögen oder Bogensätzen, welche eine größere oder kleinere Biegesteifigkeit besitzen, ist der jeweilige erforderliche Minimumbedarf an Luft für ein effektives Ansaugen der Bögen höher oder niedriger. Zum Vereinzeln von Bögen unterschiedlicher Art ist das erforderliche Ansaugvolumen für die Bögen mit der größten Biegesteifigkeit im wesentlichen bestimmend. Bei Gebrauch dieses Volumens können flexiblere Bögen normalerweise ohne irgendwelche Probleme angesaugt werden.
Zur Einstellung der Vorrichtung auf Bögen und Bögensätze unterschiedlicher Steifigkeit ist der Abstand zwischen der Auflagestruktur und dem Sammler 12 oder wenigstens dem Saugmund 14 vorzugsweise einstellbar. In der Vorrichtung gemäß diesem Beispiel kann dieses erreicht werden, indem die Lage des Vereinzelungselements 36 bezüglich der gegenüberliegenden Kante des Spaltes eingestellt wird.
Vorzugsweise beträgt die Dauer des Ansaugimpulses weniger als 0,3 s. Noch bevorzugter beträgt diese zwischen 0,02 und 0,2 s. In der Praxis führte vor allem eine Pulsdauer zwischen 0,03 und 0,07 s zu guten Ergebnissen. Für die Effizienz des Vereinzelungsprozesses ist eine kurze Ansaugdauer zu bevorzugen. Zusätzlich ist die Dauer des Ansaugimpulses abhängig von der Zeit, welche zum Ansaugen des äußeren Bogens oder des äußeren Bogensatzes in die Ausgabeposition benötigt wird und der Zeit, die das Ausgabeelement benötigt, um den Bogen oder den Bogensatz, welcher in der Ausgabeposition platziert ist, auszugeben.
Eine derzeit am meisten bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird als sogenannter Bodeneinleger bezeichnet und ist in 6 und 7 dargestellt.
Die in 6 und 7 dargestellte Vorrichtung weist einen Halter 101 mit Führungen 102, 103 und 104 auf, welche einen Teil einer tragenden Struktur zum Halten eines Stapels von Bögen 106 in einer Lage bilden, und schließt eine Auflagestruktur 107 ein, welche eine Auflagefläche 108 definiert (siehe 6). Der Stapel 106 wird in dem Halter 101 mit einem äußeren Bogen 109 auf der Auflagestruktur 107 in einer Anfangsposition gehalten, in welcher die Auflagestruktur 107 den Boden des Halters 101 bildet, auf welchem der Stapel 106 ruht. Die Auflagestruktur 107 ist mit einer Öffnung 110 versehen, um einen Durchlaß eines Bogens 109 zu ermöglichen.
Der Halter 101 weist des weiteren eine Ansaugeinheit mit einem Sammler 112 und einer Auslaßstruktur 160 auf. Des weiteren ist eine Blaseinheit 155 mit einem spaltförmigen Blasmund 150 vorgesehen, welcher einer Kante des Stapels 106 gegenüberliegt, wobei der Blasmund 150 nahe der Auslaßstruktur angebracht ist. Der Sammler 112 ist auf einer Seite der Auflageebene 108 entfernt von dem Halter 101 angebracht.
Der Sammler 112 weist des weiteren eine Ansaugleitung 113 auf, welche auf einer Seite nahe der Anfangsposition mit einer Ansaugöffnung 114 versehen ist und ist auf der anderen Seite über eine flexible Leitung 116 mit einer Zylinder/Kolbenkombination 140 verbunden, deren Kolbeneinheit 141 mit einem Antrieb 143 verbunden ist, um einen pulsierten Luftsog durch den Versatz des Kolbens 141 in einer durch einen Pfeil 142 angezeigten Richtung zu erzeugen.
Die Ausgabestruktur 160 ist aus Transportrollen 127, einem Transportrollenpaar 128/129 und einem klappbaren Arm 115 gebildet, welcher mit einem Ausgabekopf 120 versehen ist, welcher wiederum mit einer drehbar befestigten Rolle 150 versehen ist. Die Transportrollen 127, 128, 129 sind an einer Antriebseinheit (nicht dargestellt) festgelegt, durch welche sie rotiert werden können. Die Rollen 125, 127, 128, 129 sind mit einem federnden Überzug, beispielsweise Gummi, in einer bekannten Weise beschichtet, so daß ausreichende Reibkräfte zwischen den Rollen und den Bögen des Stapels erzeugt werden können.
Während des Betriebes wird durch ein schnelles Versetzen des Kolbens 141 in Richtung des Pfeils 142 über die Leitung 116 und die feste Ansaugleitung 113 in einer pulsierenden Weise Luft durch die Ansaugöffnung 114 eingezogen, so daß auf der Außenseite des äußeren Bogens 109 des Stapels 106 ein verminderter Druck erzeugt wird. Als Ergebnis wird ein Teil des Bogens 109 von dem Stapel 106 durch die Öffnung 110 in Richtung der Ansaugöffnung 114 wegbewegt und ein Raum zwischen dem teilweise versetzten äußeren Bogen 109 und den anderen Bögen des Stapels 106 erzeugt.
Die Zylinder/Kolbenkombination 140 ist zweifach wirkend, wobei der Zylinder auf der von der Saugleitung entfernten Seite des Kolbens 141 geschlossen ist, so daß auf dieser Seite des Kolbens ebenfalls eine Kammer platziert ist.
Diese Kammer ist über eine Blasleitung 136 mit der Blaseinheit 155 verbunden. Als Ergebnis werden durch ein und dieselbe Bewegung des Kolbens gleichzeitig sowohl ein Saugimpuls als auch ein Blasimpuls erzeugt.
Gleichzeitig mit dem Ansaugimpuls wird durch die Zylinder/Kolbeneinheit 140 ein Drucküberschuß erzeugt. Als Ergebnis wird ein Luftstrom erzeugt, welcher durch den Blasmund 150 gegen den Stapel der Bögen 106 strömt. In der Umgebung eines Bereiches des äußeren Bogens 109 wird ein Überdruck erzeugt, welcher das Herausbiegen des äußeren Bogens unterstützt. Obwohl in diesem Beispiel der Blasluftstrom ebenfalls pulsierend ist, ist es ebenfalls möglich, eine kontinuierlich blasende Blaseinheit zu haben. Ein wie in diesem Beispiel genutzter spaltförmiger Blasmund ist vorteilhaft für eine konzentrische Blasaktion geeignet, allerdings können andere Formen ebenfalls zu brauchbaren Resultaten führen.
Nachdem der äußere Bogen 109 in die Ausgabeposition versetzt worden ist, dreht der Arm 115 in Richtung des Stapels 106 (Pfeil 119). Die Rolle 125 wird dabei zwischen den in der Ausgabeposition platzierten äußeren Bogen 109 und den Stapel 106 gegenüber der Antriebsrolle 127 auf der anderen Seite des Bogens 109 gebracht. Ebenfalls wird die Ansaugeinheit mittels des drehbaren Arms 117 von dem Stapel weggedreht, um eine Kollision mit dem Arm 115 zu verhindern. Die auf diese Weise erhaltene Situation ist in 7 dargestellt. Es wird bemerkt, daß der Arm 115 eine spitze Nase 137 aufweist, welche in Richtung des Stapels 106 ragt. Als Ergebnis genügt ein schmaler Spalt zwischen einem äußeren Bogen des Stapels und dem Stapel bereits, um die Nase 137 und dann die Rolle 125 zwischen den Stapel 106 und den zu vereinzelnden Bogen 109 zu bringen.
Es ist ebenfalls möglich, daß die Ansaugöffnung so platziert wird, daß sie rechtwinklig zur Zeichnungsebene bezüglich des Arms 115 versetzt ist. In diesem Fall kann diese fest befestigt werden, welches eine Vereinfachung der Konstruktion zur Folge hat.
Der äußere Bogen 109 wird zwischen den Rollen 125 und 127 eingeklemmt. Durch Betätigung der Antriebseinheit der Antriebsrolle 127 wird diese rotiert und der Bogen 109 von dem Stapel 106 in Richtung des Spaltes 130 gezogen, wobei die durch die Betätigung der Antriebsrolle 127 erzeugten Spannkräfte größer sind als die Reibkräfte, welche durch die Oberfläche des Bogens 109 von der Auflageoberfläche 107 und dem Rest des Stapels erhalten werden. Während des Förderns erreicht die Kante des Bogens 109 das Rollenpaar 128/129, welches durch den Antriebsmechanismus rotiert wird und der Bogen 109 wird weiterbefördert.
Nachdem der Bogen 109 vollständig von dem Stapel entfernt worden ist, schwingen der Arm 115 und der Sammler 112 wie in 6 dargestellt wieder in die Anfangsposition zurück, so daß wiederum ein äußerer Bogen von dem Stapel vereinzelt werden kann.
Um die Entfernung zwischen der Auflageoberfläche 107 und der Ansaugöffnung 114 der Ansaugstruktur an das Maß, in dem der frei überhängende Bereich eines äußeren Bogens herunterhängt und sich aufgrund des Ansaugens weiter biegt, anzupassen, ist die Position der Auflagestruktur 107 quer zum Schlitz 110 und entlang des Stapels 106 einstellbar.
Obwohl diese beispielhafte Ausführungsform mit Bezug auf die Vereinzelung von einzelnen Bögen durchgeführt wurde, kann diese Ausführungsform ebenso zur Vereinzelung von Bogensätzen genutzt werden, auch in dem Fall, daß der Stapel verschiedene Arten von Bögen und Bogensätzen aufweist. Dieses ist im wesentlichen der Fall bei Bogensätzen, welche zum Bilden von Einlagen und Heften gebunden sind oder bei Bogensätzen, welche in Umschläge verpackt sind.
Durch das Stattfinden des Ansaugens durch eine Ansaugöffnung, welche beweglich oder unbeweglich zwischen zwei Positionen sein kann, kann die Vorrichtung optimal an spezifische Umstände angepaßt werden, wie beispielsweise den Aufstellbereich und dergleichen.
Bei der ersten und zweiten beispielhaften Ausführungsform ist die Ansaugeinheit mit einer Zylinder/Kolbenkombination ausgeführt. Allerdings können ebenso andere Konstruktionen wie beispielsweise Vakuumquellen, welche intermittierend mit der Ansaugöffnung über ein steuerbares Ventil verbunden sind, erfolgen.
Es ist effektiv die Vorrichtung mit Steuerungsmitteln zur Betätigung des Auslaßelements zum Auslassen eines Bogens oder Bogensatzes in jedem Fall nach dem Beginn und vorzugsweise nach dem Ende des Ansaugimpulses zu versehen. Dies kann zum Einstellen von vorteilhaften Betriebsbedingungen beitragen und im wesentlichen verhindern, daß ein auszulassender Bogen durch den Sog zurückgehalten wird.
Gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform sind die Saug- und Blaseinheiten als ein entlang der Anfangsposition beweglicher Flügel ausgeführt, wie in 8 dargestellt. Die zu der zweiten beispielhaften Ausführungsform korrespondierenden Teile sind entsprechend nummeriert und deren Erläuterung unterbleibt aus Gründen der Abkürzung. Der Halter 101 ist mit einer Auflageoberfläche 107 und mit einer Auslaßstruktur 160 gleich der in der zweiten beispielhaften Ausführungsform versehen. Nahe dem Vereinzelungselement 160 ist ein Rad 212, welches mit einer Reihe von Flügeln in radialer Richtung versehen ist, rotierbar befestigt, und kann Schritt für Schritt in die durch den Pfeil 210 angezeigte Richtung bewegt werden. Durch abruptes Drehen des Rades 212, beispielsweise um einen Winkel zwischen 45 und 360°, oder um einen Winkel entsprechend dem Winkel zwischen zwei aufeinanderfolgenden Flügeln, wird in der durch den Pfeil 220 angezeigten Richtung ein pulsierender Luftstrom erzeugt, wodurch eine Druckverminderung auf der Unterseite des äußeren Bogens 109 verursacht wird. Des weiteren wird ein Luftstrom in Richtung der Anfangsposition erzeugt, so daß der äußere Bogen von seiner Anfangsposition weg vom Stapel in die Auslaßposition gesaugt wird. Das Ausgeben und Vereinzeln des äußeren Bogens, welcher auf diese Weise in die Auslaßposition gebracht worden ist, erfolgt nachfolgend in derselben Art und Weise wie im Zusammenhang mit der zweiten beispielhaften Ausführungsform beschrieben. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln ebenso der gepulste Ansaugstrom als auch die Blasbetätigung realisiert werden. Obwohl in diesem Beispiel der bewegende Flügel sowohl zum Erzeugen des Soges als auch des Blasens genutzt wird, kann der Flügel ebenso zum Erzeugen des Soges oder des Blasens alleine genutzt werden. Des weiteren kann anstelle eines Flügelrades ein hin und her schwingender Flügel oder ein entlang einer speziellen Bahn bewegliches luftversetzendes Element genutzt werden.

Claims

Vorrichtung zum Vereinzeln äußerer Bögen oder mehrerer äußerer Bögen von einem Bogenstapel, aufweisend: einen Halter (1, 101) mit einer Stützkonstruktion zum Halten des Bogenstapels (6, 106) mit einem äußeren Bogen oder mehreren äußeren Bögen in einer speziellen Ausgangsposition, einen Ansaugaufbau (12, 112, 212), zum Erzeugen eines Soges im Bereich der Ausgangsposition, um mindestens einen Teil des äußeren Bogens (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen vom Bogenstapel wegzusaugen, um den äußeren Bogen (9, 109) oder mehrere äußere Bögen aus der Ausgangsposition in eine Ausstoßposition mit Abstand zum Bogenstapel (6, 106) zu verlagern und eine Ausstoßkonstruktion (36, 160) zum Ausstoßen des Bogens oder mehrerer Bögen aus der Ausstoßposition weg vom Bogenstapel (6, 106), dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugaufbau (12, 112, 212) in einer von der Ausgangsposition beabstandeten Lage angebracht ist, um den Sog in einer pulsierenden Art zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Ansaugöffnung (14, 114) zum Ansaugen von Luft in einer von der Ausgangsposition beabstandeten Lage aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugöffnung in einer bezüglich der Ausgangsposition festen Lage befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsstellung zwischen der Ansaugöffnung und der Ausgangsposition ein minimaler Abstand zwischen wenigstens zwei Werten einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugaufbau (12, 11, 212) eine Kammer aufweist, deren Volumen pulsierend zwischen wenigstens zwei Volumina wechseln kann und die mit der Ansaugöffnung (14, 114) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugaufbau (12, 112) eine Zylinder-Kolben-Kombination (40, 140) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugaufbau (12, 112, 212) zum Erzeugen eines Saugimpulses kürzer als 0,3 s vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugaufbau (12, 11, 212) zum Ansaugen von wenigstens 30 cm³ Luft pro Saugimpuls vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Steuermittel zum Aktivieren einer Entladekonstruktion (160). zum Entladen eines Bogens (9, 109) oder mehrerer Bögen jeweils nach Beginn eines Ansaugimpulses aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Steuerungsmittel zum Aktivieren einer Entladekonstruktion (160) zum Entladen eines Bogens (9, 109) oder mehrerer Bögen jeweils nach Ende eines Ansaugimpulses aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin aufweist: ein Vereinzelungselement (36, 115), das zwischen einer Ausgangsposition außerhalb des Bogenstapels (6, 106) im Halter (1, 101) oder der Verlängerung hierzu, und einer Vereinzelungsposition im Bogenstapel (6, 106) oder der Verlängerung hierzu verschiebbar ist, einen Antrieb zum Ausführen der Verschiebung des Vereinzelungselements (36, 115) und Steuerungsmittel zum Aktivieren des Antriebs zum Ausführen der Verschiebung jeweils nach Beginn oder Ende eines Ansaugimpulses.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vereinzelungselement (115) ein Verschiebungselement (125) trägt.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen Ausblasaufbau (112, 155, 212) zum Erzeugen eines Luftstroms, der in Richtung der Ausstoßposition gerichtet ist, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß (112, 212) einen Teil des Ausblasaufbaus bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausblasaufbau (155) eine Ausblasöffnung besitzt, die mit wenigstens einem schlitzförmigen Blasmund (150) ausgestattet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausblasaufbau (212) einen entlang der Ausstoßposition bewegbaren Flügel aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Anpreßkonstruktion (7, 107) zum Anpressen des äußeren Bogens (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen örtlich gegen den Bogenstapel an einer von dem Ansaugaufbau entfernten Stelle aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen dem Ansaugaufbau (12, 112) und der Anpreßkonstruktion (7, 107) einstellbar ist.
Verfahren zum Vereinzeln äußerer Bögen (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen von einem Bogenstapel (6, 106), aufweisend: Erzeugen eines Soges zum Ansaugen wenigstens eines Teils eines äußeren Bogens (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen in eine Ausstoßposition, Versetzen wenigstens eines Teils eines äußeren Bogens (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen aus der Ausstoßposition weg vom Bogenstapel (6, 106), und Versetzen des Bogen oder mehrerer Bögen weg vom Bogenstapel durch Einrücken des wenigstens teilweise versetzten Bogens oder der wenigstens teilweise versetzten mehreren Bögen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansaugen von Luft in einer pulsierenden Art und an einer von der Ausstoßposition des äußeren Bogens (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen entfernten Stelle ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Versetzen jeweils nach Beginn eines Ansaugimpulses gestartet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Versetzen jeweils nach Ende eines Ansaugimpulses gestartet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugimpulse kürzer sind als die zwischen Ihnen liegenden Zeitintervalle.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugimpuls kürzer ist als 0,3 s.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Ansaugimpuls ein Luftvolumen von wenigstens 30 cm³ eingesaugt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin ein Versetzen eines Vereinzelungselements nach Beginn oder Ende eines Ansaugimpulses von einer Ausgangsstellung außerhalb des Bogenstapels (6, 106) im Halter (1, 101) oder dessen Verlängerung in eine Vereinzelungsstellung im Bogenstapel (6, 106) oder dessen Verlängerung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ansaugöffnung (14, 114), mit der ein Sog hervorgerufen wird, zwischen einer Stellung nahe des Bogenstapels und einer zurückgezogenen Stellung hin und her bewegt wird, während das Ansaugen jeweils nach Erreichen der Position nahe des Stapels (6, 106) beginnt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in Richtung des Teils eines äußeren Bogens (9, 109) oder mehrerer äußerer Bögen vom Bogenstapel (6, 106) geblasen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Bogen (9, 109) oder mehrere äußere Bögen gegen den Bogenstapel an einen Punkt angepreßt werden, der von dem Bereich, in dem das Ansaugen von Luft stattfindet, entfernt ist.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Bereich, in dem das Ansaugen von Luft stattfindet, und in dem der äußere Bogen (9, 109) oder mehrere äußere Bögen gegen den Bogenstapel (6, 106) angepreßt werden, zum Vereinzeln unterschiedlicher Arten von Bögen unterschiedlich eingestellt ist.