CN101128376A - 用于供送印刷产品的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的第一实施例提供了一种用于传递印刷产品的方法,并且包括下列步骤:利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行,在从堆叠牵拉印刷产品之后使输纸装置加速,并且以第二预先选择的速度将印刷产品从输纸装置释放,所述第二预先选择的速度大于第一速度。

Description

用于供送印刷产品的方法和装置
本申请要求2004年6月24日提交的美国临时专利申请No.60/582,565的优选权,该申请在此引为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于例如利用输纸装置(feeding device)从堆叠供送印刷产品的方法和装置,所述输纸装置例如叼纸滚筒(gripper drum)。
背景技术
美国专利No.6,082,724描述了一种具有输纸机构的可变速的纸张材料组件设备,所述输纸机构由输纸电动机驱动,并且该专利在此引为参考。纸张材料物品被从输纸机构输送给袋式输送机的移动的袋,所述输送机由输送机驱动电动机所驱动。输纸电动机的操作速度作为输送机驱动电动机的函数而改变,以协调输纸电动机和输送机驱动电动机的相对速度,从而将纸张材料从输纸机构正确地输送到袋式输送机的袋。
输纸装置包括用于盛书贴斗(hopper)的旋转滚筒,所述输纸装置通常在整个360度的旋转上以恒定的速度运行。输纸滚筒以充分低的转速操作,以避免印刷产品的撕裂或者其它故障。例如,已经知道,使输纸滚筒以输送机的一半的速度运行,因为对于输纸滚筒的较安全的操作速度经常比对于输送机的可行的速度受到更大的限制。然而,那么就需要两倍多的输纸滚筒来收集特定尺寸的产品,并且由于旋转的输纸滚筒和输送机之间的速度失调,准备时间(set up time)时间会变得更长,并且操作更加复杂。
发明内容
本发明提供一种用于以这样一种方式供送印刷产品的方法和装置,即降低与从堆叠向输送机传送印刷产品相关的错误。
根据本发明的第一典型实施例,一种用于传送印刷产品的方法包括下列步骤:利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行,在从堆叠牵拉印刷产品后使输纸装置加速;和以大于第一速度的第二预先选择的速度将印刷产品从输纸装置释放。
根据本发明的第二典型实施例,一种用于传送印刷产品的方法包括下列步骤:利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行;在从堆叠牵拉印刷产品后将输纸装置加速到最大速度;当输纸装置处于高于第一速度的第二预先选择的速度时,将印刷产品从输纸装置释放;和将输纸装置减速到第一预先选择的速度用于从堆叠牵拉下一个印刷产品。
根据本发明的第三典型实施例,一种用于从堆叠向输送机供送印刷产品的装置包括:输纸装置,用于在第一位置从堆叠牵拉印刷产品,并且在第二位置释放印刷产品;和可变速的驱动装置,用于驱动输纸装置,从而使输纸装置在第一和第二位置之间加速。
根据本发明的第四典型实施例,一种用于在堆叠和输送机之间传送印刷产品的方法,包括下列步骤:利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行;在从堆叠牵拉印刷产品后使输纸装置加速到最大速度;当输纸装置处于高于第一速度的第二预先选择的速度时,将印刷产品从输纸装置释放到输送机;并且使输纸装置减速到第一预先选择的速度用于从堆叠牵拉下一个印刷产品。根据本发明的这个典型实施例的方法的特征,输纸装置在从堆叠牵拉印刷产品和从堆叠牵拉下一个印刷产品之间以加速和减速上的平均速度操作,从而每个印刷产品的释放与输送机的操作处于预先选择的同步中。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个典型实施例的盛书贴斗、叼纸滚筒和袋式输送机的设置。
图2示出了图1的装置的盛书贴斗的吸纸器,所述吸纸器从堆叠向下牵拉印刷产品。
图3示出了图1的叼纸滚筒的叼纸牙(gripper),所述叼纸牙夹持堆叠的底部的印刷产品的前缘。
图4示出了图3的叼纸牙,根据本发明的一个典型实施例,被夹持的印刷产品通过叼纸滚筒的旋转被从堆叠牵拉,所述叼纸滚筒的旋转被加速。
图5示出了图3的叼纸牙,根据本发明的一个典型实施例,其中被夹持的产品位于叼纸滚筒上,并且叼纸滚筒被加速。
图6示出了图3的叼纸牙,其中被夹持的产品被释放到袋式输送机的袋中。
图7是根据本发明的一个典型实施例的对于叼纸滚筒的可变速度曲线的相对低速和高速区域的示意图。
图8示出了根据本发明的一个优选实施例的对于叼纸滚筒的一个典型的速度曲线的图示,所述滚筒使用一个叼纸牙向袋式输送机的每隔一个的袋供送。
图9示出了根据本发明的另一个优选实施例的对于叼纸滚筒的一个典型的速度曲线的图示,所述滚筒使用一个叼纸牙向每隔一个的袋供送。
图10示出了对于图9的速度曲线的位置曲线。
图11示出了根据本发明的又一个优选实施例的对于叼纸滚筒的一个典型速度曲线的图示,所述滚筒使用一个叼纸牙向每隔一个的袋供送。
图12示出了对于图11的速度曲线的位置曲线。
图13示出了对于叼纸滚筒的一个典型速度曲线的图示,所述滚筒使用一个叼纸牙以较高的速度向每隔一个的袋供送。
图14示出了对于图13的速度曲线的位置曲线。
图15示出了对于叼纸滚筒的另一个典型速度曲线,所述滚筒使用一个叼纸牙以较高的速度向每隔一个的袋供送。
图16示出了对于图15的速度曲线的位置曲线。
图17和图18示出了对于两个叼纸牙的典型速度曲线,所述叼纸牙向每一个袋供送。
具体实施方式
下面参考附图,并且首先参考图1,其中示出了根据本发明的一个典型实施例的盛书贴斗、包括叼纸滚筒的输纸装置以及袋式输送机的设置。所述设置包括第一盛书贴斗10和第二盛书贴斗100。第一盛书贴斗10具有由前壁14和底壁16支撑的印刷产品堆叠12。吸纸器(sucker)18可旋转以夹持堆叠12的底部的印刷产品13,并且将它朝着印刷产品输纸装置例如叼纸滚筒20移动。印刷产品输纸装置还可以包括输纸链条或者带。叼纸滚筒20包括第一叼纸牙22和第二叼纸牙24,并且沿着方向D旋转。盛书贴斗10、叼纸滚筒20和吸纸器18的设置在现有技术中是众所周知的。
根据本发明的特征,可变速的电动机M例如伺服电动机26设置成控制叼纸滚筒20在360度旋转内的旋转速度。然而,用于滚筒20的驱动装置例如可以是电气的、机械的、液压的或者气动的系统中的任一种类型,它对于滚筒20允许可控制的速度改变曲线。电动机M例如可以由控制器28控制。控制器28还可以控制输送机30的速度,在这个实施例中,输送机30为具有多个袋32的袋式输送机,这在现有技术中是众所周知的。来自多个盛书贴斗例如盛书贴斗10、100的印刷产品可以被收集到袋式输送机30的袋32中,例如以形成报纸或者书籍。第二盛书贴斗100的设置可以类似于第一盛书贴斗10。
图2示出了盛书贴斗10的吸纸器18操作以接触堆叠12的底部的印刷产品13。
图3示出了:当印刷产品13由于吸纸器18的旋转从堆叠12移动时,叼纸牙22夹持底部的印刷产品13的前缘(lead edge)。根据本发明的特征,一旦产品13被叼纸牙22夹持,电动机M可以被控制器28控制以驱动所述滚筒20并且使其加速。
参考图4,被夹持的印刷产品13从堆叠12被叼纸牙22牵拉,同时,根据本发明的特征,叼纸滚筒20继续被电动机M加速。
继续参考图5所示,由于叼纸滚筒20的持续的旋转,被夹持的产品13被牵拉到叼纸滚筒20上,同时叼纸滚筒20被电动机M加速。图6示出了印刷产品13被叼纸牙22释放到袋式输送机30的袋32中。
图7是根据本发明的一个典型实施例的对于叼纸滚筒20的可变速度曲线的相对低速和高速区域的示意图。位置22a和24a示出了叼纸牙22、24进入叼纸滚筒20的旋转的低速区域的位置。低速区域是叼纸滚筒20的旋转中的这样的区域,在该区域中,叼纸滚筒20的速度小于在叼纸滚筒20的整个旋转过程中的平均速度。高速区域是叼纸滚筒20的旋转中的这样的区域,在该区域中,叼纸滚筒20的速度大于叼纸滚筒20的整个旋转过程中的平均速度。
通过允许印刷产品例如印刷产品13从堆叠12以较低的速度(旋转的低速区域)被牵拉,所述较低的速度小于印刷产品被释放到袋32中的速度(旋转的高速区域),可以减少缺陷,例如印刷产品撕裂、不充分的分离和牵拉时间、错送、多次输纸(multiple feed)以及堆叠中的随后的产品的翻滚。
根据图1-6所示的本发明的典型实施例,叼纸滚筒20可以以不同的速度曲线旋转。例如,对于例如以最高速度30000产品/小时(pph)运行的收集设备来说,如果所述两个叼纸牙22、24中的每一个正在向每个连续的袋32输送产品,那么所述滚筒将以250rpm的速度运行。换句话说,每分钟输送500个产品。因此,对于滚筒20来说,完成完整的一圈旋转的时间是240毫秒,并且用于一个产品的时间是120毫秒。对于滚筒20,还可以仅使用其中一个叼纸牙22、24来将产品输送到每隔一个的袋32。在这种情况中,输送机30可以以相同的速度运行,并且两个盛书贴斗10、100用于交替的袋32。对于滚筒20,还可以使用两个叼纸牙22、24,并且仍然向仅每隔一个的袋32输送产品,在这种情况中,对于盛书贴斗的速度要求被减半。
图8示出了对于叼纸滚筒20的一个典型速度曲线60,所述滚筒20使用一个叼纸牙22,叼纸牙22以15000pph的收集设备速度向袋式输送机30的每隔一个的袋32供送。所述曲线将速度示出为滚筒20的最高速度的百分比。额定速度62是滚筒20的平均速度,在这种情况中,额定速度62为120rpm,或者对于收集设备速度所需要的最高速度的50%。用于完整的旋转的时间是480毫秒。在这个由双线60示出的曲线中,滚筒20在抽吸过程中处于低速,持续144度和192毫秒,加速96度或者128毫秒到高速(100%),处于高速(此处250rpm)持续24度和32毫秒,并且然后减速128毫秒返回到低速。加速点AP可以与印刷产品13的夹持重合,并且产品可以在旋转的高速区域过程中被释放以协调袋式输送机30和滚筒20的速度之间,以通过旋转的叼纸滚筒20将印刷产品13准确地输送到输送机30的袋32。这使得由于滚筒20和输送机30之间的速度失调造成的准备困难最小化,所述困难在上述的已知的设计中遇到。
根据本发明的一个特征,印刷产品13被叼纸牙22夹持的速度低于叼纸滚筒20的平均速度,并且因此可以减少撕裂和其它与输送有关的错误。
图9示出了对于叼纸滚筒20的另一个典型速度曲线70,与图8中一样,滚筒20使用一个叼纸牙向每隔一个的袋供送。速度以度/毫秒表示,但是再次,平均的单线速度72为50%或者125rpm(.75度/毫秒×60000毫秒/分钟/360度/圈)。此处,滚筒20再次低速运行192毫秒,但是加速144毫秒(108度),并且然后再次减速144毫秒(108度)。图10示出的图形绘制出了在图9的速度曲线过程中对于滚筒20的相关位置运动。在图10的图形中,以360度旋转中的角度数表示的滚筒20的位置以双线示出,并且相对于所消耗的旋转时间绘制出,消耗的时间的单位为毫秒。单线指示出如果滚筒20以图9所示的平均的单线速度70被驱动时滚筒20的位置。
图11示出了对于叼纸滚筒20的另一个典型的速度曲线,滚筒20使用一个叼纸牙22以向输送机30的每隔一个的袋32供送。图11示出了滚筒20的一圈旋转的一半,发生在240毫秒中。滚筒20从0运行到速度Vm(250rpm),并且再次在240毫秒中返回。输送机的平均速度因此再次是15000pph。这个速度曲线产生了高的转矩波动,并且因此相对于图9和图10所示的速度曲线来说较为不利。图12示出了使用图11的速度曲线的滚筒20的位置角度,与当滚筒以250rpm即Vm运行时的情况相对照。
在图13中,示出了对于叼纸滚筒20的又另一个典型的速度曲线,滚筒20使用一个叼纸牙22以向每隔一个的袋32供送。在本发明的这个实施例中,滚筒20被操作从而以250rpm的平均速度运行。如图13所示,滚筒20被加速持续180度,并且被减速持续180度。图14示出了对于滚筒20的一圈旋转所需要的240毫秒上的相关的位置角度。
图15和图16分别示出了与图13和图14类似的速度和位置曲线,但是其中对于滚筒20的速度下降为25%,而不是50%。
图17示出了对于两个叼纸牙22、24的速度曲线,所述两个叼纸牙22、24以15000pph的速度向输送机30的每个袋32供送。滚筒20的旋转的每个交替的90度产生了加速状态或者减速状态。这个曲线可以与图7所示的示意图相对应。对于加速或者减速的启动点还可以改变以与印刷产品的夹持相对应。
在图18中,示出了与图17的曲线类似的曲线,然而,产品输送的速度被增加到30000pph的速度,从而加速和减速状态每60毫秒交替一次。
在上述说明中,已经参考本发明的具体典型实施例和实例对本发明进行了描述。然而显而易见的是,在不脱离下面的权利要求所述的本发明的实质和范围的情况下,可以对其作出各种修改和变化。说明书和附图因此被认为是以说明的方式,而不是限制意义。

Claims (14)

1.一种用于输送印刷产品的方法,包括下列步骤:
利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行;
在从所述堆叠牵拉印刷产品后使输纸装置加速;和
以大于第一速度的第二预先选择的速度将印刷产品从输纸装置释放。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输纸装置包括旋转的叼纸滚筒,所述滚筒操作以从堆叠牵拉印刷产品。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括下列步骤:在释放印刷产品后,将输纸装置减速到第一预先选择的速度。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述输纸装置以第一预先选择的速度操作第一固定阶段,并且以第二预先选择的速度操作第二固定阶段,并且在第一和第二固定阶段之间以交替的加速和减速状态操作。
5.一种用于输送印刷产品的方法,包括下列步骤:
利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行;
在从堆叠牵拉印刷产品后将输纸装置加速到最大速度;
当输纸装置处于高于第一速度的第二预先选择的速度时,将印刷产品从输纸装置释放;和
将输纸装置减速到第一预先选择的速度,用于从堆叠牵拉下一个印刷产品。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,从堆叠牵拉印刷产品的步骤通过下面的方式来执行:操作旋转的叼纸滚筒以在最小和最大旋转速度之间以变化的旋转速度旋转。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,叼纸滚筒在最小和最大旋转速度之间的交替的加速和减速状态中操作,每个状态持续预先选择的旋转阶段。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述旋转阶段为90度。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述旋转阶段为180度。
10.一种用于从堆叠向输送机供送印刷产品的装置,所述装置包括:
a)输纸装置,用于在第一位置从堆叠牵拉印刷产品,并且在第二位置释放印刷产品;和
b)可变速的驱动装置,用于驱动输纸装置,从而在第一和第二位置之间使输纸装置加速。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述可变速的驱动装置操作以使输纸装置在从第二位置返回到第一位置时减速。
12.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述输纸装置包括旋转的叼纸滚筒。
13.一种用于在堆叠和输送机之间传送印刷产品的方法,包括下列步骤:
利用输纸装置从堆叠牵拉印刷产品,所述输纸装置以第一预先选择的速度运行;
在从堆叠牵拉印刷产品后使输纸装置加速到最大速度;
当输纸装置处于高于第一速度的第二预先选择的速度时,将印刷产品从输纸装置释放到输送机;和
使输纸装置减速到第一预先选择的速度,用于从堆叠牵拉下一个印刷产品;
在从堆叠牵拉印刷产品和从堆叠牵拉下一个印刷产品之间以加速和减速上的平均速度操作所述输纸装置,从而每个印刷产品的释放与输送机的操作处于预先选择的同步中。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述从堆叠牵拉印刷产品的步骤通过下面的方式来执行:操作旋转的叼纸滚筒以在最小和最大旋转速度之间以变化的旋转速度旋转。
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