УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА БУМАЖНЫХ ЛИСТОВ Российский патент 2002 года по МПК G06M9/02 

Изобретение относится к полиграфическому машиностроению и может быть использовано для счета бумажных листов.

Известно устройство для счета бумажных листов в стопе, содержащее основание с закрепленной на нем стойкой, втулку, внутри которой установлен шпиндель, поршневой пневмопривод, поршень которого соединен гибкой оболочкой с камерой пневмопривода, каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, электропривод, кинематически связанный с одним концом шпинделя, а другой конец шпинделя закреплен на установленном с возможностью вращения листоотделительном диске, в котором выполнены окна с листоотделительными зубцами и вдоль его наружной окружности листоотделительные канавки с отверстиями, а также регистрационные отверстия, плоский распределитель с рабочим и регистрационным каналами, выходящими на его рабочий торец на расстояниях от его оси симметрии равным расстояниям от оси симметрии диска соответственно отверстий и регистрационных отверстий, причем рабочий торец плоского распределителя примыкает к торцу листоотделительного диска и подпружинен к торцу листоотделительного диска, регистрационный канал плоского распределителя пневматически соединен с датчиком, который соединен со счетчиком, и источник вакуума, пневматически соединенный с двумя клапанами, один из клапанов соединен с камерой пневмопривода и атмосферой, а второй клапан - с рабочим каналом распределителя и атмосферой. На стойке закреплены поршневой пневмопривод и каретка, соединенная с поршнем пневмопривода. С плоским распределителем жестко соединена втулка, установленная с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно каретки по направляющим. Клапан установлен на каретке с возможностью взаимодействия с толкателем (авторское свидетельство СССР 1539809, G 06 М 7/10, 1990).

Недостатком известного устройства является невозможность счета бумажных листов малого формата, образующих значительную высоту стопы, из-за чего стопа неустойчива и распадается. Кроме того, возникает значительный износ бумажных листов в пачке, особенно с глянцевой поверхностью, и ветхих листов из-за трения о листоотделительный диск, и снижается точность счета за счет возможного слипания лежащих друг на друге бумажных листов.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для счета бумажных листов в стопе, содержащее основание с закрепленной на нем стойкой, втулку, внутри которой установлен шпиндель, поршневой пневмопривод, поршень которого соединен гибкой оболочкой с камерой пневмопривода, каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, электропривод, кинематически связанный с одним концом шпинделя, а другой конец шпинделя закреплен на установленном с возможностью вращения листоотделительном диске, в котором выполнены окна с листоотделительными зубцами и вдоль его наружной окружности листоотделительные канавки с отверстиями, а также регистрационные отверстия, плоский распределитель с рабочим и регистрационным каналами, выходящими на его рабочий торец на расстояниях от его оси симметрии, равных расстояниям от оси симметрии диска соответственно отверстий и регистрационных отверстий, причем рабочий торец плоского распределителя примыкает к торцу листоотделительного диска и подпружинен к торцу листоотделительного диска, регистрационный канал плоского распределителя пневматически соединен с датчиком, который соединен со счетчиком, и источник вакуума, пневматически соединенный с двумя клапанами, один из клапанов соединен с камерой пневмопривода и атмосферой, а второй клапан - с рабочим каналом распределителя и атмосферой. На стойке закреплены поршневой пневмопривод и каретка, соединенная с поршнем пневмопривода. С плоским распределителем жестко соединена втулка, установленная с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно каретки по направляющим. На втулке жестко установлен толкатель, заслонка подпружинена относительно корпуса клапана с соплом, расход воздуха через которое плавно регулируется заслонкой. На стойке закреплены поршневой пневмопривод и каретка, соединенная с поршнем пневмопривода (патент РФ 2007759, G 06 М 7/06, 1994 - ближайший аналог).

Недостатком известного устройства является невозможность счета бумажных листов малого формата, образующих значительную высоту стопы, из-за чего стопа неустойчива и распадается. Кроме того, возникает значительный износ бумажных листов в пачке, особенно с глянцевой поверхностью, и ветхих листов, из-за трения о листоотделительный диск и снижается точность счета за счет возможного слипания лежащих друг на друге бумажных листов.

В основу изобретения поставлена задача создания устройства для счета бумажных листов такой конструкции, которая обеспечивает возможность счета бумажных листов малого формата и образующих значительную высоту пачки, а также повышение точности счета и уменьшение износа считаемых бумажных листов.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для счета бумажных листов, содержащем основание с закрепленными на нем направляющими, пневмопривод, каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, электропривод, кинематически связанный с установленным с возможностью вращения листоотделительным диском, и счетчик бумажных листов, на верхней поверхности каретки выполнена плоская опорная поверхность для считываемых бумажных листов, листоотделительный диск расположен таким образом, что его ось параллельна опорной поверхности каретки, на каретке закреплены корпус пневмопривода и передний упор, рабочая плоскость которого расположена встык с опорной поверхностью, к поршню пневмопривода прикреплен задний упор, передний и задний упоры обращены вверх, на основании закреплен боковой упор, а закрепление направляющих на основании выполнено продольным с возможностью обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска в процессе счета.

В одном варианте выполнения устройства для обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска в процессе счета направляющие могут быть закреплены на основании с наклоном от 0,1 до 10^o к горизонтальной плоскости в сторону указанного диска.

В другом варианте для обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска направляющие могут быть закреплены на основании горизонтально, а каретка подпружинена в сторону указанного диска.

Кроме того, задний упор может быть подпружинен в сторону, противоположную поршню.

Поршень пневмопривода может быть соединен с его корпусом гибкой оболочкой.

В листоотделительном диске могут быть выполнены окна с листоотделительными зубцами и вдоль его наружной окружности листоотделительные канавки с отверстиями, а также регистрационные отверстия, устройство снабжено плоским распределителем с рабочим и регистрационным каналами, причем рабочий торец распределителя примыкает к торцу указанного диска, регистрационный канал распределителя пневматически соединен с датчиком, который соединен со счетчиком бумажных листов, а источник вакуума пневматически соединен с двумя клапанами, один из клапанов соединен с камерой пневмопривода и атмосферой, а второй клапан - с рабочим каналом распределителя и атмосферой.

Целесообразно, чтобы опорная и рабочая поверхность бокового упора были расположены относительно диска с возможностью обеспечения касания считываемого бумажного листа рабочей поверхности указанного диска с перекрытием, по крайней мере, одного отверстия в листоотделительной канавке, в указанном диске выполнены листоотделительные каналы, каждый из которых одним своим концом выходит отверстием на поверхность соответствующей канавки, а другим концом выходит рабочим отверстием на торец диска, и регистрационные каналы, каждая пара которых соединена с регистрационным отверстием и выходит на торец диска отверстиями, рабочий и регистрационный каналы плоского распределителя выходят на его рабочий торец отверстиями на расстояниях от его оси симметрии, равных расстояниям от оси симметрии диска соответственно рабочих и регистрационных отверстий на его торце.

Кроме того, каретка может быть установлена с возможностью прикрепления к основанию и открепления от него.

Предлагаемое устройство позволяет считать бумажные листы малого формата и образующих значительную толщину пачки за счет обеспечения возможности расположения считываемых бумажных листов на плоской опорной поверхности каретки вертикально с зажатием между передним и задним упорами перпендикулярно оси листоотделительного диска.

Задний упор, подпружиненный в сторону, противоположную поршню, позволяет отвести задний упор после того, как счет закончен, и в пневмопривод подается атмосферный воздух.

Расположение опорной поверхности каретки и рабочей поверхности бокового упора относительно диска на таком расстоянии, чтобы считаемый бумажный лист касался рабочей поверхности диска, перекрывая, по крайней мере, одно отверстие в листоотделительной канавке, позволяет благодаря создаваемому в канавке вакууму прижимать бумажный лист к одному или более отверстиям листоотделительной канавки и осуществлять его перемещение через диск в процессе счета.

Минимальный наклон направляющих 0,1^o выбирается из условия возможности движения каретки по направляющим, преодолевая силу трения, а наибольший наклон направляющих 10^o выбирается из условия допустимого давления на считаемые бумажные листы со стороны диска, чтобы не увеличился износ бумажных листов и не снизилась точность счета за счет прилипания листов друг к другу.

Указанный диапазон наклона направляющих от 0,1 до 10^o получен экспериментально.

Кроме того, предложенное устройство позволяет увеличить точность счета бумажных листов, так как при вертикальном расположении бумажные листы не надавливают друг на друга за счет собственного веса, и бумажные листы не могут слипаться друг с другом, а также снизить износ считаемых бумажных листов, т. к. при вертикальном расположении бумажные листы не надавливают друг на друга за счет собственного веса.

Дополнительно достигается повышение удобства работы устройства за счет того, что каретка может быть прикреплена к основанию с возможностью открепления, что позволяет удобно установить каретку перед началом счета и, открепив каретку, начать счет бумажных листов.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для счета бумажных листов по первому варианту; фиг.2 - общий вид устройства для счета бумажных листов по второму варианту; на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1 или 2; фиг.4 - вид В на фиг.1 или 2; фиг.3 - разрез по Г-Г на фиг.3; фиг.6 - вид Б на фиг.1 или 2.

Устройство для счета бумажных листов содержит основание 1 с закрепленной на нем стойкой 2, втулку 3, внутри которой установлен шпиндель 4, поршневой пневмопривод 5, поршень 6 которого соединен гибкой оболочкой 7, например, из резины, с корпусом 8 поршневого пневмопривода 5. Каретка 9 установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим 10 на роликах, направляющие 10 выполнены продольными и закреплены на основании 1. Электропривод 11 закреплен на стойке 2 и кинематически связан, например, ременной передачей 12, с одним концом шпинделя 4, а другой конец шпинделя 4 закреплен на установленном с возможностью вращения листоотделительном диске 13, в котором выполнены окна 14 с листоотделительными зубцами 15 и листоотделительные канавки 16 вдоль наружной окружности листоотделительного диска 13 с отверстиями 17, а также регистрационные отверстия 18.

Листоотделительный диск 13 выполняется пяти-шестизаходным. Число отверстий 17 в листоотделительной канавке 16 составляет 2-3.

В листоотделительном диске 13 выполнены листоотделительные каналы 19, каждый из которых одним своим концом выходит отверстием 17 на поверхность соответствующей листоотделительной канавки 16, а другим концом выходит отверстием 42 на торец листоотделительного диска 13 и регистрационные каналы 20, каждая пара которых соединена с регистрационным отверстием 18 и выходит на торец листоотделительного диска 13 отверстиями 21.

Плоский распределитель 22 с рабочим 23 и регистрационным 24 каналами, выходящими на его рабочий торец отверстиями на расстояниях от его оси симметрии, равных расстояниям от оси симметрии листоотделительного диска 13 соответственно отверстий 42 и регистрационных отверстий 21 на его торце. Торец листоотделительного диска 13 примыкает к торцу плоского распределителя 22, и плоский распределитель 22 подпружинен пружиной 25 к листоотделительному диску 13. Регистрационный канал 24 плоского распределителя 22 пневматически соединен с датчиком 26, который соединен со счетчиком (не показан). Источник вакуума 27 пневматически соединен с двумя клапанами 28 и 29, один из клапанов 28 соединен с камерой 30 поршневого пневмопривода 5 и атмосферой, а второй клапан 29 соединен с рабочим каналом 23 плоского распределителя 22 и атмосферой. На верхней поверхности каретки 9 выполнена плоская опорная поверхность 31 для считаемых бумажных листов 32. Втулка 3 закреплена на стойке 2 так, что ось листоотделительного диска 13 со шпинделем 4 расположена параллельно опорной поверхности 31 каретки 9 и направляющим 10. На каретке 9 закреплен корпус 8 поршневого пневмопривода 5. Передний упор 33 закреплен на каретке 9 так, что его рабочая плоскость 36 расположена встык с опорной поверхностью 31, а к поршню 6 поршневого пневмопривода 5 прикреплен задний упор 34, подпружиненный пружиной 35 в сторону, противоположную поршню 6, причем передний и задний упоры 33 и 34 обращены вверх, а их рабочие плоскости 36 и 37 перпендикулярны опорной поверхности 31. К основанию прикреплен боковой упор 38 и его рабочая поверхность 43 перпендикулярна опорной поверхности 31 каретки 9. Между рабочими плоскостями 36 и 37 переднего и заднего упоров 33 и 34 помещены бумажные листы 32.

Опорная поверхность 31 каретки 9 и рабочая поверхность 43 бокового упора 38 расположены относительно листоотделительного диска 13 так, чтобы считаемый бумажный лист 32 касался рабочей поверхности 39 листоотделительного диска 13, перекрывая, по крайней мере, одно отверстие 17 в листоотделительной канавке 16.

В первом варианте выполнения направляющие 10 закреплены на основании 1 с наклоном от 0,1 до 10^o к горизонтальной плоскости в сторону листоотделительного диска 13.

На фиг.1 изображено устройство, в котором направляющие 10 выполнены как единое целое с основанием 1, и поэтому изображен угол наклона 0,1...10^o основания 1.

В другом варианте выполнения устройства (фиг.2) направляющие 10 закреплены на основании 1 горизонтально. Каретка 9 подпружинена пружиной 41, закрепленной вторым концом к втулке 2, вдоль направляющих 10 в сторону листоотделительного диска 13.

Каретка 9 может быть прикреплена к основанию 1 фиксатором 40 с возможностью открепления.

Фиксатор 40 может быть выполнен в виде стержня с ручкой, перемещаемого вверх (открепление) или вниз (закрепление).

Заход считаемых бумажных листов 32 на листоотделительный диск 13 должен быть минимальным, т. к. на бумажных листах может быть что-то напечатано (чтобы уменьшить вероятность смазывания напечатанного) или может помешать упаковка, например бандерольная лента на пачке банкнот.

Устройство работает следующим образом.

Пачку бумажных листов 32 укладывают так, чтобы она упиралась в передний упор 33 и боковой упор 38. При сообщении клапана 28 с источником вакуума 27 и с камерой 30 поршневого пневмопривода 5 происходит отсасывание воздуха из камеры 30, и поршень 6 вместе с задним упором 34 перемещается до прижатия к бумажным листам 32. При выполнении каретки 9 не прикрепленной к основанию 1 каретку 9 придерживают рукой, а затем перемещают по направляющим 10 до соприкосновения с углом первого бумажного листа из пачки бумажных листов 32 рабочей поверхности 39 листоотделительного диска 13.

При прикреплении каретки 9 к основанию 1 фиксатором 40 перед счетом открепляют фиксатор 40, и каретка 9 перемещается до соприкосновения с углом первого бумажного листа из пачки бумажных листов 32 рабочей поверхности 39 листоотделительного диска 13 в варианте с наклоном направляющих 10 за счет скатывания каретки 9 по направляющим 10, а в варианте с горизонтальным расположением направляющих 10 за счет действия пружины 41.

Включается электропривод 11 и через кинематическую связь, ременную передачу 12, шпиндель 4 начинает вращать листоотделительный диск 13. При соприкосновении листоотделительного диска 13 с первым листом пачки бумажных листов 32 листоотделительная канавка 16 листоотделительного диска 13, сообщаясь своими отверстиями 17 через рабочий канал 23 плоского распределителя 22, клапан 29 с источником вакуума 27, прижимает угол бумажного листа по своему профилю, а листоотделительный зубец 15, войдя в образующуюся при этом щель, переводит отделенный угол бумажного листа на противоположную поверхность листоотделительного зубца 15. Этот бумажный лист перекрывает регистрационное отверстие 18. В регистрационном канале 24 плоского распределителя 22 образуется разрежение, в результате чего срабатывает датчик 26, который преобразует пневмоимпульс в электрический сигнал и передает его на счетчик, который фиксирует сосчитанный бумажный лист.

При дальнейшем повороте листоотделительного диска 13 регистрационное отверстие 18 вновь сообщается с атмосферой, и следующая листоотделительная канавка 16 с отверстиями 17 прижимает следующий бумажный лист, следующий листоотделительный зубец 15 переводит угол бумажного листа на противоположную поверхность, перекрывая свое регистрационное отверстие 18, и т.п.

При каждом переводе бумажного листа на противоположную поверхность листоотделительного зубца 15 каретка 9 перемещается по направляющим 10 на толщину бумажного листа в варианте с наклоном направляющих 10 за счет скатывания каретки 9 по направляющим 10, а в варианте с горизонтальным расположением направляющих 10 за счет действия пружины 41. При отсчете счетчиком заданного количества бумажных листов подается команда на клапан 29, который сообщает рабочий канал 23 с атмосферой, подача вакуума и листоотделение прекращается, клапан 28 отключается и соединяет камеру 30 с атмосферой, отключается электропривод 11, и работа устройства на этом заканчивается, а задний упор 34 под действием пружины 35 отходит в сторону, и пачка бумажных листов 32 освобождается.

При подсчете общего количества листов в пачке после окончания счета отключается клапан 28 и сообщает камеру 30 с атмосферой. Клапан 29 остается невключенным на все время счета. На фиг.1 и фиг.2 клапаны 28 и 29 изображены отключенными.

Разработан опытный образец устройства для счета бумажных листов, имеющий следующие технические характеристики:
Скорость счета, лист/мин - 4000
Мощность электродвигателя, Вт - 60
Формат бумаги, мм - От 20•40 до 200•240о

Устройство для счета бумажных листов в стопе содержит основание с закрепленными на нем направляющими, пневмопривод, каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, электропривод, кинематически связанный с установленным с возможностью вращения листоотделительным диском, и счетчик бумажных листов. На верхней поверхности каретки выполнена плоская опорная поверхность для считываемых бумажных листов, листоотделительный диск расположен таким образом, что его ось параллельна опорной поверхности каретки, на каретке закреплены корпус пневмопривода и передний упор, рабочая плоскость которого расположена встык с опорной поверхностью, к поршню пневмопривода прикреплен задний упор, передний и задний упоры обращены вверх, на основании закреплен боковой упор, а закрепление направляющих на основании выполнено продольным с возможностью обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска в процессе счета. Техническим результатом данного решения является обеспечение возможности счета бумажных листов малого формата и образующих значительную высоту стопы, а также повышение точности счета и уменьшение износа считываемых бумажных листов. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для счета бумажных листов, содержащее основание с закрепленными на нем направляющими, пневмопривод, каретку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим, электропривод, кинематически связанный с установленным с возможностью вращения листоотделительным диском, и счетчик бумажных листов, отличающееся тем, что на верхней поверхности каретки выполнена плоская опорная поверхность для считываемых бумажных листов, листоотделительный диск расположен таким образом, что его ось параллельна опорной поверхности каретки, на каретке закреплены корпус пневмопривода и передний упор, рабочая плоскость которого расположена встык с опорной поверхностью, к поршню пневмопривода прикреплен задний упор, передний и задний упоры обращены вверх, на основании закреплен боковой упор, а закрепление направляющих на основании выполнено продольным с возможностью обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска в процессе счета. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска в процессе счета направляющие закреплены на основании с наклоном от 0,1 до 10^o к горизонтальной плоскости в сторону указанного диска. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для обеспечения движения каретки в сторону листоотделительного диска направляющие закреплены на основании горизонтально, а каретка подпружинена в сторону указанного диска. 4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что задний упор подпружинен в сторону, противоположную поршню. 5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что поршень пневмопривода соединен с его корпусом гибкой оболочкой. 6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что в листоотделительном диске выполнены окна с листоотделительными зубцами и вдоль его наружной окружности - листоотделительные канавки с отверстиями, а также регистрационные отверстия, устройство снабжено плоским распределителем с рабочим и регистрационным каналами, причем рабочий торец распределителя примыкает к торцу указанного диска, регистрационный канал распределителя пневматически соединен с датчиком, который соединен со счетчиком бумажных листов, а источник вакуума пневматически соединен с двумя клапанами, один из клапанов соединен с камерой пневмопривода и атмосферой, а второй клапан - с рабочим каналом распределителя и атмосферой. 7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что опорная и рабочая поверхность бокового упора расположены относительно диска с возможностью обеспечения касания считываемого бумажного листа рабочей поверхности указанного диска с перекрытием, по крайней мере, одного отверстия в листоотделительной канавке, в указанном диске выполнены листоотделительные каналы, каждый из которых одним своим концом выходит отверстием на поверхность соответствующей канавки, а другим концом выходит рабочим отверстием на торец диска и регистрационные каналы, каждая пара которых соединена с регистрационным отверстием и выходит на торец диска отверстиями, рабочий и регистрационный каналы плоского распределителя выходят на его рабочий торец отверстиями на расстояниях от его оси симметрии, равных расстояниям от оси симметрии диска соответственно рабочих и регистрационных отверстий на его торце. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что каретка установлена с возможностью прикрепления к основанию и открепления от него.