CN1230367C - 组合的旋转和咬紧折叠机、折叠对及产生折叠书贴的方法 - Google Patents

Abstract

公开一种印刷机，它具有一咬紧模式组件和一旋转模式组件，而单个折叠滚筒能送料给咬紧模式组件或旋转模式组件。一移动的卷筒纸环绕着折叠滚筒被拉动并被切割成书帖，然后书帖被临时固定在折叠滚筒上。折叠刀从折叠滚筒上伸出，在各书帖上形成一折痕并将各书帖引导至咬紧模式组件或旋转模式组件。使用一可转位的星形组件协调并调整折叠刀的定时，以便送料给咬紧模式组件或旋转模式组件。

Description

组合的旋转和咬紧折叠机、折叠对及产生折叠书贴的方法

技术领域

本发明一般涉及印刷机，特别涉及能对从移动的卷筒印刷材料上切割下来的书帖进行折叠的印刷机。

背景技术

由印刷机产生的书帖、诸如报纸、期刊和商品目录通常是从移动通过印刷机的移动的卷筒印刷材料上切割下来的。切割后，书帖通常至少折叠一次，以便产生最终产品所需要的形状。

印刷机行业通常使用在从移动的卷筒纸上切割下来的书帖上产生一折痕的两种机构中的一种。用来产生折痕的已知机构中的一种被称为旋转折叠机或折叠对，其中，一对第二折叠辊位于折叠滚筒附近，并具有在一对第二折叠辊之间的间隙或辊隙。卷筒纸卷绕在折叠滚筒上，而折叠刀适于在对应辊隙的位置上从折叠滚筒上伸出。折叠刀通常安装在一星形组件上，而星形组件被用来使折叠刀的伸出适当地定时。当折叠刀从折叠滚筒上伸出时，折叠刀延伸进入辊隙，将从卷筒纸上切割下来的书帖推入辊隙。转动离开折叠滚筒的第二折叠辊实现由折叠刀开始的、在书帖上的折痕，并将被折叠的书帖处理到输送系统上，输送系统包括输送飞轮和传送带。

另一种已知的折叠对被称为咬紧折叠机，其中一咬紧滚筒位于折叠滚筒附近，而环绕着咬紧滚筒的外周有许多咬紧或夹子组件。转动的咬紧滚筒的定时与来自折叠滚筒的折叠刀的转动和伸出配合，这样，当折叠刀从折叠滚筒上伸出时，折叠刀延伸进入在咬紧滚筒上的咬口或夹子组件之一中。然后它推动书帖的折痕进入咬口或夹子，从而完成折痕。然后，该咬口被释放，以允许被折叠的书帖通过输送系统被输出。这种咬紧滚筒的例子公开在美国专利第5,226,871号、第5,522,586号和第5,797,319号中，其中的内容在这里被参考引用。

由于这些系统继续在使用，某些生产标准对一种或另一种类型的折叠对成为必要。例如，旋转折叠机已被证明特别结实和耐用，因此常被要求一天生产大量的产品、诸如报纸的设备推为首选。然而，咬紧折叠机已被证明更精确，并导致在书帖上的最少的标记，这样，在某些情况下更理想，其中，需要非常高的质量和精度，诸如期刊和商品目录。

一些印刷机装备有两个机构。然而，这种印刷机相当昂贵，其中，需要提供两个单独的折叠对。它包括额外的框架、传动轴、主动齿轮、输送飞轮和传送带。此外，由于在同一印刷机里设置供旋转折叠机和咬紧折叠机的部件，而与它是否被使用无关，形成印刷机的机构被紧密聚集，印刷机里只有很少的进出空间供维修等使用。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供一种印刷机折叠系统，它包括一框架，一安装在框架上的折叠滚筒，一安装在框架上的咬紧滚筒，以及一安装在框架上的旋转模式组件。一移动的卷筒印刷材料能被横移通过印刷机并被切割成各书帖。折叠滚筒可接纳书帖并包括能从其中径向伸出的折叠刀，以便在各书帖上形成折痕。折叠滚筒配置成旋转模式或咬紧模式。咬紧滚筒位于折叠滚筒附近并包括从其上径向伸出的许多夹子组件，当折叠滚筒处于咬紧模式时，各夹子组件可接纳折叠刀和被折叠的书帖。旋转模式组件包括被一辊隙分开的一对第二折叠辊，当折叠滚筒处于旋转模式时，该辊隙可接纳折叠刀和书帖。

按照本发明的另一方面，折叠刀可与一定时机构连接，该定时机构可调整，从而使折叠刀在咬紧模式时延伸进入一个夹子中，而在旋转模式时延伸进入辊隙。该定时机构可包括一行星齿轮系统。

按照本发明的再一个方面，提供一种用于印刷机的折叠对，它包括一旋转模式组件，一咬紧模式组件，以及引导书帖上的折痕进入旋转模式组件或咬紧模式组件的装置。

按照本发明的还有一个方面，提供一种从移动的卷筒纸上产生折叠的书帖的方法，该方法包括以下步骤，将移动的卷筒纸切割成书帖，在书帖上产生折痕，以及将折痕引导至一旋转模式组件或一咬紧模式组件，其中，旋转模式组件和咬紧模式组件设置在同一个折叠对上。

从下面结合附图的详细描述中可更清楚地了解本发明的上述的和其它的方面和特征。

附图的简要说明

图1是按照本发明的印刷机形成旋转模式的略图；

图2是按照本发明的印刷机形成咬紧模式的略图；

图3是按照本发明的印刷机的略图，描述了在行业中典型的一星形动作，但按照本发明它被定时以与旋转模式组件配合；

图4是通过代表目前存在于报纸印刷机中的旋转折叠机的、而本发明使用的折叠滚筒和星形组件的侧视剖视图；

图5A-G是按照本发明的印刷机在旋转模式中处于操作的各顺序阶段的略图；以及

图6A-G是按照本发明的印刷机在咬紧模式中处于操作的各顺序阶段的略图。

虽然本发明易于各种各样的改进和替换的结构，但本发明的某些说明性的实施例已显示在附图中并将在下面详细介绍。然而，应该知道，并无意图欲将本发明局限于所述的特殊形式里，相反，本发明覆盖在由附后的权利要求书限定的本发明的构思和范围内的所有的改进、替换的结构和等价物。

具体实施方式

现在参看附图，特别是图1和2，按照本发明的印刷机折叠机用标号20表示。如图所示，印刷机折叠机20包括一框架22，一移动卷筒纸24可相对它移动。虽然没有显示，但应该知道，卷筒纸24通常以卷绕在滚筒上的纸的形式提供，它们被拉通过印刷机折叠机20，以便在其上进行各种印刷工序。一旦印刷完毕，卷筒纸24被切割成书帖26并被折叠成最终单元28。

首先参看图1，它显示了旋转模式，印刷机折叠机20形成该模式。沿着箭头A方向移动的卷筒纸24最初部分地卷绕在一折叠滚筒30上，并通过第一组钉32(图3)将其固定。如将在此更详细介绍的，第一组钉32在切割前被定时从折叠滚筒30延伸，而在折叠前收缩进入折叠滚筒30。提供第二组钉32(图3)，以便在书帖26被切割后将卷筒纸24固定在折叠滚筒30上。还提供第三组钉32(图3)，从而允许连续操作，这将在下面更完整地描述。

在第一组钉32从折叠滚筒30伸出并进入卷筒纸24后，卷筒纸24通过从切割滚筒36径向伸出的割刀34被切割成书帖26。在所示的实施例里，切割滚筒36沿逆时针方向(箭头B)转动，而折叠滚筒30沿顺时针方向(箭头C)转动。割刀34与设置在折叠滚筒30上的砧38配合以产生书帖26。在切割后，卷筒纸24通过第二组钉32(见图3)继续固定在折叠滚筒30上。

如图5A-G所清楚显示的，当印刷机20处于旋转模式时，在书帖26上的折痕40通过两组折叠刀42中的一组从折叠滚筒30伸出而与切割的进行同时产生。第一组折叠刀42的伸出使刀42的尖端43产生折痕40(图5B)，并将书帖26的折痕40推入在一对第一和第二折叠辊46和48之间的辊隙44。一旦书帖26被摩擦地夹在辊隙44，第一和第二折叠辊46和48分别沿图1中的箭头D和E所示的方向的转动使书帖26被拉离折叠滚筒30。这种运动实现折痕40并导致折叠的书帖或最终单元28。第一组钉32随着第一组折叠刀42的伸出而以适时的方式收缩，以便释放在折叠过程中的书帖。

在折叠滚筒30的下面，提供一输送系统50。输送系统50包括在一输出传送带54上面的输送飞轮52。输送飞轮52包括一转动毂56，许多弧形翼58从其上伸出。各对相邻的弧形翼58形成一适合于接纳一最终单元28的口袋60。输送飞轮52沿箭头F所示方向的转动使最终单元28被放置在输出传送带54上，而折痕40面向输送前进方向，以便沿着箭头G的方向输送给下游设备(未画出)。

现在参看图2，印刷机折叠机20被显示处于咬紧模式。将会知道，与旋转模式有关的设备保持在最靠近折叠滚筒30的位置上，但第一和第二组折叠刀42在印刷机折叠机20处于咬紧模式时将在与旋转模式不同的转动位置伸出。实现折叠刀组42伸出方面的这种差异的定时机构将在下面作更详细的讨论。还提供第二定时机构，以便与第一、第二和第三组钉32的伸出和收缩配合。

图6A-G显示了咬紧模式组件在不同的操作阶段。如图所示，一咬紧滚筒62设置在折叠滚筒30附近，并能沿着箭头H(见图2)的方向转动。咬紧滚筒62包括从其上径向伸出的许多咬紧夹64。咬紧夹64包括第一和第二夹臂66和68，它们能合上和打开，以便夹住在书帖26上产生的折痕40。咬紧滚筒62的转动是定时的，这样，当两滚筒转动时，有一组折叠刀42伸出并将折痕40推入一个咬紧夹64中。在书帖26被夹住后，咬紧滚筒62的进一步转动将完成折痕40，并形成最终单元28。

最终单元28通过咬紧滚筒62被输送至第二输送系统70。输送系统70包括位于一输出传送带74上面的一输送飞轮72。输送飞轮72包括一毂76，从毂上伸出许多弧形翼78。各相邻的一对弧形翼78形成一能接纳一最终单元28的口袋80。输送飞轮72沿箭头I方向的转动使最终单元28被放置在输出传送带74上，而传送带74沿着箭头J所示的方向输送最终单元28。

从图1和2可看到，使用单个折叠滚筒30，印刷机折叠机20可由旋转模式变成咬紧模式。在旋转模式里，与咬紧模式相关的部件没有使用。同样地，当印刷机折叠机20处于咬紧模式时，与旋转模式有关的部件未使用。需重点指出的是，印刷机折叠机20可购置且安装只与旋转模式有关的、只与咬紧模式有关的或与两者有关的部件。在任何一种情况下，只需要一个折叠滚筒30，从而降低了成本，提高了可接近性。

如上所述，通过使用一定时机构82，第一和第二组折叠刀42可被组装成在不同的转动位置和以各种时间间隔从折叠滚筒30上伸出。被称为星形组件的定时机构82能使折叠刀42在折叠滚筒30每转动120度时径向向外伸出，如图1和2所示。

关于星形组件82的结构，图3和4详细地显示了星形组件82。星形组件82较佳的是一行星齿轮系统，它具有一沿与折叠滚筒30相同方向转动的主动齿轮84。主动齿轮84相对于地面是不动的，但传动装置86沿箭头K所示的方向环绕着主动齿轮84转动。主动齿轮84包括齿88，它们与第一和第二中间齿轮92的齿90啮合。中间齿轮92的齿90分别与第一和第二折叠刀的轴98的齿96啮合。第一和第二组折叠刀42分别固定在第一和第二折叠刀的轴98上。因此，主动齿轮84沿箭头K方向的转动使中间齿轮92沿相同方向转动，接着使折叠刀的轴98沿箭头L所示的相反方向转动。

给定折叠滚筒30、主动齿轮84、中间齿轮92和折叠刀的轴98各自的直径，可以看到折叠刀的轴98相对于折叠滚筒30的单一转动产生多次转动。这可通过图5A-G和6A-G中的路径α和β显示，其中，用α表示的路径表示折叠刀的轴98相对地面的运动，而用β表示的路径表示折叠刀尖端43相对地面的运动。通过使用所述的第一和第二组折叠刀42和齿轮系统，在折叠滚筒30每转动120度时折叠刀42中的一组在第一和第二折叠辊46和48的位置处伸出折叠滚筒30的外周83(见图4)。

在图3和5A-G中，折叠刀42伸出折叠滚筒30的外周与辊隙44的位置对应。然而，如果使用者希望转换至咬紧模式，第一和第二组折叠刀42可在与咬紧滚筒62的位置对应的位置处径向向外伸出折叠滚筒30的外周83。这是通过将整个传动装置86转位120度、即从图5A-G所示的位置顺时针转动至图6A-G所示的位置实现的，从而使折叠刀42的伸出与咬紧滚筒62的位置配合。这种转位只要求主动齿轮84、传动装置86、中间齿轮92和折叠刀的轴98机械移动。转位后，各组折叠刀42继续在折叠滚筒30每转动120度后径向向外伸出，但折叠刀42只在咬紧滚筒62的位置处伸出折叠滚筒30的外周83。

因此，从上所述可看到，所述装置和方法能够在旋转模式或咬紧模式中从移动的卷筒材料中产生折叠的书帖，从而提供两种模式的有利特征，同时降低设备要求和增加通向印刷机的实际进出空间。

Claims (25)

1.一种印刷机用折叠机，包括：

一框架，一移动的卷筒印刷材料可相对框架移动并被切割成各书帖；

一安装在框架上的、适于形成书帖的折叠滚筒，折叠滚筒包括能从其上径向伸出并在各书帖上形成一折痕的折叠刀，折叠滚筒可配置成旋转模式或咬紧模式；

一安装在框架上的、在折叠滚筒附近的咬紧滚筒，咬紧滚筒包括从其上径向伸出的至少一个夹子组件，当折叠滚筒处于咬紧模式时各夹子组件能接纳折叠刀和书帖，咬紧滚筒能实现折叠；以及

一安装在框架上并位于折叠滚筒附近的旋转模式组件，旋转模式组件包括一对被一辊隙分开的第一和第二折叠辊，当折叠滚筒处于旋转模式时，该辊隙能接纳折叠刀和书帖，旋转模式组件能实现折叠。

2.如权利要求1所述的印刷机折叠机，其特征在于，还包括一安装在框架上的、在折叠滚筒附近的切割滚筒，切割滚筒包括能从移动的卷筒纸上切割下书帖的切割刀。

3.如权利要求1所述的印刷机折叠机，其特征在于，还包括位于咬紧滚筒附近的第一输送飞轮和传送带，以及位于旋转模式组件附近的第二输送飞轮和传送带，第一和第二输送飞轮和传送带能接纳和输送被折叠的书帖。

4.如权利要求1所述的印刷机折叠机，其特征在于，折叠刀与定时机构连接，定时机构可调整以使折叠刀在咬紧模式时延伸进入夹子组件之一中，而在旋转模式时延伸进入辊隙。

5.如权利要求4所述的印刷机折叠机，其特征在于，定时机构包括一行星齿轮系统。

6.如权利要求4所述的印刷机折叠机，其特征在于，折叠刀能在折叠滚筒每转动120度后径向向外伸出，咬紧滚筒和旋转模式组件环绕折叠滚筒间隔120度设置。

7.一印刷机上的折叠对，包括：

一旋转模式组件；

一咬紧模式组件；以及

使书帖上的折痕对准旋转模式组件或咬紧模式组件的装置。

8.如权利要求7所述的折叠对，其特征在于，旋转模式组件包括一对彼此间隔的、能在其间接纳一折叠的书帖的辊子。

9.如权利要求8所述的折叠对，其特征在于，还包括一输送飞轮和一传送带，输送飞轮能接纳折叠的书帖并将折叠的书帖输送给传送带。

10.如权利要求9所述的折叠对，其特征在于，输送飞轮包括一毂，许多弧形翼从毂上伸出。

11.如权利要求7所述的折叠对，其特征在于，咬紧模式组件包括一转动的滚筒，该滚筒具有从其上伸出的至少一个夹子组件，各夹子组件能在其中接纳一折叠的书帖。

12.如权利要求11所述的折叠对，其特征在于，还包括一输送飞轮和一传送带，该输送飞轮能接纳被折叠的书帖并将被折叠的书帖输送给传送带。

13.如权利要求12所述的折叠对，其特征在于，输送飞轮包括一毂，许多弧形翼从毂上伸出。

14.如权利要求7所述的折叠对，其特征在于，用来对准的装置包括一折叠滚筒，所述折叠滚筒具有与其连接的一星形组件。

15.如权利要求14所述的折叠对，其特征在于，星形组件包括一可移动的折叠刀。

16.如权利要求15所述的折叠对，其特征在于，星形组件可转位，以便使折叠刀的伸出与咬紧模式组件和旋转模式组件的位置配合。

17.如权利要求16所述的折叠对，其特征在于，星形组件包括一行星齿轮系统。

18.如权利要求16所述的折叠对，其特征在于，星形组件使折叠刀在折叠滚筒每转动120度时从折叠滚筒伸出，旋转模式组件和咬紧模式组件环绕着折叠滚筒间隔120度设置。

19.一种从移动的卷筒纸上产生被折叠的书帖的方法，包括以下步骤：

将移动的卷筒纸切割成书帖；

在书帖上产生折痕；以及

使折痕对准旋转模式组件和咬紧模式组件之一，旋转模式组件和咬紧模式组件设置在同一印刷机上。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，切割步骤通过一转动的切割滚筒实现。

21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，产生步骤通过折叠刀从一转动的折叠滚筒上伸出实现，而卷筒纸环绕着折叠滚筒被拉动。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，产生步骤通过折叠滚筒每转动120度实现。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，折叠刀与一星形组件连接。

24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，调整对准步骤，以便通过星形组件相对折叠滚筒转位使折叠的书帖对准旋转模式组件和咬紧模式组件之一。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，旋转模式组件和咬紧模式组件环绕着折叠滚筒间隔120度。

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