ES2206136T3 - Dispositivo de aspiracion para alimentar material en hojas. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de succión para su empleo en el suministro de hojas (11) de material, que comprende un dispositivo de vacío (24, 42) dispuesto para ejercer un efecto de succión sobre las hojas para atraerlas hacia una posición para el movimiento hacia adelante, medios (46) para impartir distorsión a una hoja atraída, y una carcasa de succión (24) que tiene una superficie agujereada a través de la cual se puede crear un efecto de succión para atraer a una hoja (11) hacia dicha superficie, caracterizada por una cinta perforada sin fin (30) dispuesta para pasar sobre dicha superficie agujereada y medios corrugadores (46) que actúan sobre el interior de la cinta (30) para impartir distorsión a la cinta, siendo los medios corrugadores (46) ajustables por el usuario para variar la cantidad de distorsión.

Description

Dispositivo de aspiración para alimentar material en hojas.

Esta invención se refiere generalmente a mecanismos alimentadores de ventosas para alimentar material en forma de hojas y a métodos para alimentar material en forma de hojas. Los alimentadores de ventosas de la presente invención están particularmente adaptados para su uso con alzadoras de papel, pero los fundamentos de la invención tienen una aplicación mucho más amplia en cualquier circunstancia en la que se desee alimentar hojas de material, ya sea papel u otros materiales.

Debe enfatizarse que la presente invención es aplicable no solo a alzadoras de papel sino también a fotocopiadoras, impresoras, y de hecho a cualquier otro mecanismo en el que se circulen hojas de material.

En la alimentación de material en forma de hojas es deseable que no haya defectos de alimentación o doble alimentación. También es deseable que el mecanismo sea capaz de alimentar hojas de diferentes tipos de material de forma segura. Aunque hay mecanismos alimentadores de ventosas que funcionan con una seguridad razonable en términos de evitar deficiencias de alimentación y doble alimentación, o que bien incorporan sensores para detectar si suceden y cuando suceden estas faltas, aparecen problemas particulares si uno está diseñando un mecanismo que se pretende que sea capaz de alimentar material en forma de hojas de diferentes grosores y composiciones.

EP-B-0465062 describe un alimentador por succión de la hoja superior con una máquina de labios en la forma de una ranura individual que suministra aire a baja presión a lo largo de toda la anchura de la hoja para crear una capa límite gruesa que provoca la separación de las hojas por arrastre aerodinámico durante la alimentación de la hoja superior.

EP-A-0619259 describe un mecanismo alimentador de la hoja superior que tiene un corrugador en el centro de una pluralidad de cintas perforadas que se mueven alrededor de una cámara impelente. El corrugador es una banda sin fin que se extiende alrededor de toda la longitud de la cámara impelente, y por consiguiente no es ajustable. Se suministra aire a la región entre la cara inferior de las cintas y la superficie de la hoja superior, para ayudar en la separación de las hojas. La parte inferior de las cintas y la superficie de la hoja superior son paralelas y su separación se mantiene constante mediante el empleo de una bandeja móvil sobre la que se apilan las hojas.

Es un objeto de la presente invención el proporcionar un mecanismo alimentador de ventosas y un método que permita alimentar de forma segura hojas de material con gran reducción de defectos de alimentación o doble alimentación.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un mecanismo y un método que permitan a uno alimentar material en forma de hojas que puedan variar desde por ejemplo papel fino hasta hojas gruesas de materiales plásticos que están sujetas a una gran carga electrostática. Es particularmente difícil alimentar de forma segura hojas de materiales plásticos, debido a la formación de cargas electrostáticas, y esto ha creado problemas particulares en el pasado. La presente invención solventa o al menos minimiza estos problemas.

La alimentación de hojas de la presente invención tiene muchos atributos:

a) es muy económica;

b) no requiere ajustes en un amplio intervalo de materiales y dimensiones de hojas;

c) es resistente y fiable;

d) funciona sin arrugar o marcar las hojas;

e) proporciona un mecanismo de alimentación muy seguro;

f) debido a la muy pequeña cantidad de movimiento de papel y al propio mecanismo, es posible que éste no sólo sea muy económico sino también muy rápido.

La US-A-4336929 describe un alimentador de hojas para separar y alimentar la hoja inferior de un apilamiento, en el que se dispone una rampa corrugadora con un muelle desviado debajo de una cinta alimentadora no perforada que funciona sobre una carcasa de succión. La rampa corrugadora está aplastada por hojas pesadas y rígidas de forma que permite que las hojas se aproximen más a la carcasa de succión.

De acuerdo con la presente invención se suministra un dispositivo de succión para su empleo en la alimentación de hojas de material, que comprende un dispositivo de vacío dispuesto para ejercer un efecto de succión sobre las hojas para atraerlas hacia una posición para su movimiento de avance, mecanismo para impartir distorsión a una hoja atraída, y una carcasa de succión que tiene una superficie abierta a través de la cual se puede crear un efecto de succión para atraer una hoja hacia dicha superficie, caracterizada mediante una cinta sin fin perforada dispuesta para pasar sobre dicha superficie abierta, y un mecanismo corrugador que actúa en el interior de la cinta para impartir distorsión a la cinta, siendo el mecanismo corrugador ajustable al usuario para variar la cantidad de distorsión.

Preferiblemente, el mecanismo corrugador comprende un rodillo montado de forma que se pueda mover con un movimiento de giro excéntrico.

En una realización preferida el ajuste del mecanismo corrugador se consigue mediante el giro de un botón de ajuste montado de forma externa a la carcasa.

El mecanismo corrugador puede ser un rodillo acanalado.

Preferiblemente, el mecanismo corrugador está dispuesto centralmente a lo largo de la anchura de la carcasa.

Es deseable que la carcasa de succión tenga aberturas en la superficie de la carcasa que constituyan en su conjunto un patrón en forma de v.

Las aberturas pueden comprender una pluralidad de ranuras paralelas, con ranuras más largas hacia los bordes exteriores de la carcasa y ranuras más cortas hacia el centro.

En una realización hay cuatro ranuras en cada lado de un mecanismo corrugador central, siendo las dos ranuras exteriores en cada lado de la misma longitud, siendo la longitud de la siguiente ranura interior aproximadamente la mitad y siendo la longitud de la ranura más interior otra vez la mitad.

Preferiblemente, la relación entre la anchura transversal de la carcasa y su longitud es aproximadamente de 3 a 1.

Preferiblemente, una parte de la superficie de la carcasa en la parte trasera y en cada lado del mecanismo corrugador está sin perforar.

Únicamente, el sistema de alimentación no requiere ajuste cuando se cambian las dimensiones del papel. Se pueden suministrar tamaños de hoja desde 130x160mm hasta 364x520mm por ejemplo. Se pueden usar hojas desde 40 hasta 240gms.

Para poder entender de forma más completa la invención, se describe a continuación a modo de ejemplo una realización de un mecanismo alimentador de hojas de acuerdo con la invención y con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Fig. 1 es una vista lateral esquemática del mecanismo alimentador para ilustrar el sistema de alimentación;

La Fig. 2 es una vista inferior en planta de la cámara de aspiración alrededor de la cual se mueve la cinta de alimentación;

La Fig. 3 es una vista desde debajo del succionador del papel que comprende la cámara de aspiración y la cinta de alimentación;

La Fig. 4 es una vista lateral esquemática de partes del mecanismo alimentador para ilustrar los flujos de aire para separar las hojas; y,

La Fig. 5 es una vista esquemática en planta para ilustrar como los flujos de aire emanan de las ventosas de aire.

En los diferentes dibujos las mismas partes se designan por los mismos números de referencia respectivos.

El mecanismo alimentador de hojas mostrado en los dibujos comprende un succionador del papel, generalmente indicado en 10, que está diseñado y dispuesto para recibir hojas individuales 11 de papel, cartulina, película u otro material similar de una pila 12 de hojas que están colocadas sobre una placa de soporte 14. En contraste con los alimentadores de ventosa convencionales, las hojas de la pila 12 no están paralelas al lado inferior del succionador del papel 10 sino que están dispuestas según un ángulo de alimentación \alpha con los bordes delanteros de las hojas que se extienden hacia abajo en dirección opuesta al succionador del papel. Este ángulo de alimentación \alpha está comprendido preferiblemente en el intervalo de 5º a 15º, preferiblemente alrededor de 10º. El succionador del papel 10 se describe en detalle a continuación. Cada hoja 11, al ser cogida y suministrarse, va guiada mediante guías 16, 18 para moverse hacia delante y después hacia abajo entre rodillos 19, 20, 21. En frente de la pila de hojas 12 hay un par de dedos 22 que pueden pivotar y están colocados bastante cerca del centro de la anchura de la pila, como se puede observar en la Fig. 5. Éstos sirven como tope para las hojas que no sean la hoja superior y cada uno tiene una superficie superior serrada sobre la que pasa la hoja que está suministrándose.

El succionador del papel 10 comprende una cámara de aspiración 24 que está montado con un rodillo de mando frontal 26 y un rodillo intermedio posterior 28. Alrededor de los rodillos y de la cámara existe una cinta sin fin 30, accionada intermitentemente. El rodillo intermedio posterior 28 está montado con una leva 32 que está engranada mediante una leva 34 que puede pivotar alrededor de un pasador-pivote 36. Mediante un movimiento de pivote de la leva 34 se puede elevar y bajar el borde posterior del succionador del papel 10 para modificar el ángulo de alimentación \alpha.

La Fig. 2 muestra la cámara de aspiración 24 con mayor detalle. Consiste en una carcasa rígida 38 que está dotada de un tubo de conexión 40 que está conectado a un dispositivo de succión 42 (Fig. 3). La cámara está dotada de ranuras en su lado inferior, como se describirá en mayor detalle más adelante. Alrededor de la cámara 24 opera la cinta flexible sin fin 30 que tiene filas de perforaciones 44 a lo largo de la cámara en intervalos regularmente espaciados. La cinta 30 está fabricada de un material tal como "Hyperlon" (R.T.M.) que no es demasiado elástico, que tiene una buena memoria y que no genera cargas estáticas. Debido a que la anchura transversal de la cámara de aspiración 24 es aproximadamente tres veces su longitud, la cinta 30 es efectivamente un tubo de material.

Mediante el funcionamiento del dispositivo de succión 42 la presión en la cámara de aspiración 24 puede reducirse, y en virtud del registro de las perforaciones 44 con las ranuras se crea una presión reducida en las perforaciones. Esto significa que si el succionador del papel está colocado encima de la pila 12 de hojas, la aplicación de la succión provocará que la hoja superior sea atraída hacia la cinta.

Colocada centralmente a lo largo de la anchura de la cámara de aspiración 10 existe una polea o rodillo de distorsión 46 que está conectado mediante un eje 48 a una manilla de ajuste externo 50. La polea o rodillo 46 puede estar montada excéntricamente sobre el eje 48 de manera que el giro de la manilla de ajuste 50 provoque un movimiento excéntrico de la polea o rodillo 46. La polea 46 es preferiblemente una polea de garganta, proporcionando así dos aletas circulares.

La polea o rodillo 46 sobresale del fondo de la cámara de aspiración y según gira va distorsionando cada vez más la porción central de la cinta circundante 30 contigua al borde delantero de la cámara. Debe tenerse en cuenta que el corrugador 46 está en la cinta 30. La magnitud de la distorsión de la cinta está determinada por la posición de giro de la polea o rodillo 46 y puede establecerse dependiendo de la naturaleza de los materiales que van a adelantarse de la pila. Las hojas que son finas o difíciles de separar necesitarán una gran distorsión, mientras que materiales rígidos que son más fáciles de separar necesitan menos distorsión.

Esta distorsión de la zona central de la cinta 30, junto con el efecto de succión creado en las zonas perforadas de la cinta significa que al elevar la hoja superior de la pila 12 a la cinta dicha hoja tiene conferida una ondulación. La distorsión de la cinta también contribuye a repeler la siguiente, colocando hojas de material en la pila, contribuyendo así a evitar doble alimentación.

En la Fig. 2 la dirección de movimiento de las hojas está indicada mediante flechas 52. El patrón de ranuras en la cámara de aspiración, que trabaja en conjunción con el corrugador 46, es importante para la invención. Como se muestra en la Fig. 2, en cada lado de la cámara, p.e. sobre cada lado del corrugador central, hay dos ranuras exteriores 54a, 54b de igual longitud que se extienden casi a lo largo de toda la longitud de la cámara, luego una ranura más corta 54c, y luego una ranura todavía más corta 54d. La ranura 54c mide aproximadamente la mitad de la longitud de las ranuras 54a, 54b, y la ranura 54d mide aproximadamente la mitad de la longitud de la ranura 54c. Todas las ranuras comienzan en el borde delantero de la cámara contiguo al rodillo de mando 26. Esto da lugar a un patrón en forma de V de ranuras, siendo el área de la cámara de aspiración detrás y en los lados del corrugador 46 plana y sin perforar. Esto evita que el papel fino se arrugue. Lo que hace el patrón en forma de V de la ranura es primero sujetar la hoja, a través de las perforaciones alineadas 44, hacia los bordes exteriores de la cámara de aspiración. Luego, con la actuación del eje motor 26, la cinta y la hoja atraída avanzan por la superficie de la cámara de aspiración. Las ranuras cortas 54c, 54d proporcionan una succión añadida contigua al borde delantero de la hoja para asegurar que es mantenida en la cinta en este borde a pesar de la distorsión introducida por el corrugador 46. En otras palabras, esta ayuda a la succión tiene lugar en el momento en que la porción central de la hoja está distorsionada y puede por otra parte desprenderse de la cinta. La hoja es retenida más firmemente por su borde delantero cuando la porción central está distorsionada. El número, dimensiones y posición de las ranuras puede variarse, siempre que se consiga la ayuda en el borde delantero.

En la Fig. 3 se muestra la cinta 30 con cinco filas de perforaciones 44 sobre cada lado del corrugador 46. Las cuatro filas interiores sobre cada lado están alineadas con las ranuras 54a, 54b, 54c, 54d y cuando pasa la cinta sobre la cámara de aspiración las perforaciones pasan a lo largo de la longitud de las ranuras respectivas. La fila exterior 56 de perforaciones sobre cada lado de la cinta 30 está alineada con una ranura "ficticia" 58 en la cámara de aspiración. Esta ranura ficticia 58 puede convertirse en una ranura real, para hojas más anchas de material, rompiendo una fina red de material que inicialmente cierra la ranura. Si se están suministrando hojas finas entonces la ranura o ranuras exteriores en la cámara de aspiración pueden cubrirse con cinta para hacer más eficiente la succión. Aunque no se muestra en la Fig. 3, en la práctica la hoja 11 estaría sobre la cinta 30.

Para conseguir una separación efectiva de la hoja superior respecto de la pila 12 es importante usar flujos de aire. Las Figs. 4 y 5 muestran como se aplica esto. La Fig. 5 muestra las partes en una disposición despiezada para mayor claridad. Se utilizan tres flujos de aire diferentes. Hay un tubo de aire 60 que recorre el fondo de la pila 12 de lado a lado que está dotado por ejemplo con cuatro agujeros 62 orientados hacia arriba y que crean un flujo de aire ascendente continuo como se indica mediante las flechas 64 hacia los márgenes de las hojas. Desde el tubo de aire 60 se entuba aire mediante tubo 66 para emerger en el centro de la anchura de la pila en frente de la hoja superior, como se indica mediante flechas 68. Este segundo flujo de aire constante emerge como dos flujos, uno a cada lado de un deflector 70 (Fig. 5), y dirigido a cada lado del corrugador. El tercer flujo de aire consiste en corrientes de aire, p.e. impulsos de aire, producidos por dos toberas 72 colocadas lateralmente fuera de los dedos 22 y dirigidos al borde delantero de la hoja superior. Estas corrientes de aire están indicadas mediante flechas 74. La combinación de la corriente de aire con los flujos de aire constantes dan lugar a una excelente y fiable separación de la hoja superior.

Las corrientes de aire impulsadas desde las toberas 72 están en sincronía con la creación de la presión reducida en la cámara de aspiración. Además, la actuación del impulso para el eje motor 26 está en sincronía con el dispositivo de succión 42 que crea la presión reducida, de manera que el movimiento de avance de la cinta, el efecto de succión y las corrientes de aire impulsadas están correctamente sincronizados.

Claims (10)

1. Un dispositivo de succión para su empleo en el suministro de hojas (11) de material, que comprende un dispositivo de vacío (24, 42) dispuesto para ejercer un efecto de succión sobre las hojas para atraerlas hacia una posición para el movimiento hacia adelante, medios (46) para impartir distorsión a una hoja atraída, y una carcasa de succión (24) que tiene una superficie agujereada a través de la cual se puede crear un efecto de succión para atraer a una hoja (11) hacia dicha superficie, caracterizada por una cinta perforada sin fin (30) dispuesta para pasar sobre dicha superficie agujereada y medios corrugadores (46) que actúan sobre el interior de la cinta (30) para impartir distorsión a la cinta, siendo los medios corrugadores (46) ajustables por el usuario para variar la cantidad de distorsión.

2. Un dispositivo de succión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios corrugadores comprenden un rodillo (46) montado para girar excéntricamente.

3. Un dispositivo de succión de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el ajuste de los medios corrugadores está concebido para conseguirse mediante la rotación de un botón de ajuste montado externamente a la carcasa.

4. Un dispositivo de succión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los medios corrugadores comprenden un rodillo acanalado.

5. Un dispositivo de succión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los medios corrugadores están colocados centralmente a lo largo de la anchura de la carcasa.

6. Un dispositivo de succión de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la carcasa de succión (24) tiene aberturas (54a-d, 58) en la superficie de la carcasa que constituyen en su conjunto un patrón en forma de cheurones.

7. Un dispositivo de succión de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque las aberturas comprenden una pluralidad de ranuras paralelas, con ranuras más largas (54a, 54b, 58) hacia los bordes exteriores de la carcasa (38) y ranuras más cortas (54c, 54d) hacia el centro.

8. Un dispositivo de succión de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque existen cuatro ranuras a cada lado de un medio corrugador central (46), siendo las dos ranuras exteriores (54a, 54b) de cada lado de igual longitud, siendo la longitud de la siguiente ranura interior (54c) aproximadamente la mitad y siendo la longitud de la ranura más interior (54d) de nuevo aproximadamente la mitad.

9. Un dispositivo de succión de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque la relación entre la anchura transversal de la carcasa (24) y su longitud es aproximadamente 3 a 1.

10. Un dispositivo de succión de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque una parte de la superficie de la carcasa situada detrás y a cada lado de los medios corrugadores (46) no está perforada.