DE2609857A1

DE2609857A1 - Kollationierverfahren und -vorrichtung

Info

Publication number: DE2609857A1
Application number: DE19762609857
Authority: DE
Inventors: Donald Jacon Illk; Ferris Gene Keyt; Robert Eugene Kleid
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1975-06-11
Filing date: 1976-03-10
Publication date: 1976-12-23
Also published as: CA1062296A; JPS51150427A; DE2609857C2; FR2314127A1; FR2314127B1; GB1528533A; JPS6033742B2

Description

PITNEY-BOWES, INC., Stamford, Staat Connecticut (V.St.A.)

Kollationierverfahren und -vorrichtung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kollationieren von Blättern aus einem Material, welches in Bahnform vorliegt oder angeliefert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung dieser Art zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, welches gekennzeichnet ist durch die nachfolgenden Schritte: a) Zuführen einer kontinuierlichen Bahn aus Blattmaterial zu einer rotierenden Kollationiertrommel; b) mehrfaches Aufwickeln der Bahn auf die rotierende Kollationiertrommel, um eine Anzahl von aufgewickelten Blättern zu erhalten; c) Abtrennen der auf der rotierenden Kollationier-

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trommel angeordneten Blattwicklungen zum Herstellen einer Vielzahl einzelner Blätter, die auf der rotierenden Kollationiertrommel angeordnet sind; und d) Abgeben der Vielzahl einzelner Blätter von der rotierenden Kollationiertrommel als einheitlicher Stapel aus kollationierten Blättern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Definieren einer Zuführbahn für eine Bahn aus Blattmaterial; eine rotierende Kollationiertrommel, die in der Zuführbahn angeordnet ist und die Bahn aus Blattmaterial aufnimmt, welche mehrere Male um die Trommel herumgewickelt wird; eine Trenneinrichtung, die der Kollationiertrommel benachbart angeordnet ist und zum Abtrennen des aufgewickelten Blattmaterials zwecks Herstellung einer Vielzahl einzelner Blätter, die auf der Kollationiertrommel angeordnet sind, dient; und der Trenneinrichtung zugeordnete Betätigungseinrichtungen zum Hineinbewegen der Trenneinrichtung in Schneideingriff und Herausbewegen der Trenneinrichtung außer Schneideingriff mit den auf der Kollationiertrommel angeordneten Blattwicklungen.

Bei der Erfindung wird also eine kontinuierlich rotierende Kollationiertrommel verwendet, die eine Bahn aus bedrucktem Blattmaterial aufnimmt. Die Bahn wird der Trommel kontinuierlich zugeführt und mehrere Male um die Trommel gewickelt. Die Trommel hat eine Umfangslänge, die gleich der Standard-Textblattbreite oder Textblattlänge ist, beispielsweise 8-1/2" oder 11". Die Bahn wird durch eine benachbart angeordnete synchronisierte drehbare Trommel in einzelne Blätter geschnitten, welche eine bewegliche Messerklinge aufweist. Die Messerklinge wird in zurückgezogener Stellung gehalten, während die Bahn um die Kollationiertrommel herumgedreht wird. Wenn die gewünschte Zahl von Blättern (-1) auf die Kollationiertrommel

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aufgewickelt worden ist, trennt die Messerklinge die Bahn durch. Eine Blattbreite (oder Blattlänge) der Bahn wird dann hindurchgeführt und kommt zu den Blättern auf der Trommel, wenn diese wegtransportiert werden, woraus sich die gewünschte Anzahl von Blättern ergibt. Das letzte Blatt wird abgetrennt und kommt zum wegtransportierten Stapel.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung nach der Erfindung; und

Fig. 2a, 2b, 2c, 2d und 2e schematische Darstellungen, in denen der Betriebsablauf der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wiedergegeben ist.

Wie Fig. 1 zeigt, wird eine Bahn 9, die einen aufgedruckten Text trägt, einer Kollationiertrommel 10 zugeführt.

Eine Zuführbahn für die Bahn 9 ist zwischen einer Zuführwalze 11 und einer Druckwalze 12 definiert.Die Druckwalze 12 gewährleistet, daß die Bahn 9 unter Druck erfaßt wird, so daß sie positiv und exakt der Kollationiertrommel 10 zugeführt wird. Der Andruck läßt sich durch eine Federbelastung der Walze 12 gegen die Trommel 10 erreichen.

Die Kollationiertrommel 10 dreht sich entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung, wie durch den Pfeil 13 gezeigt ist. Die Trommel 10 weist eine Anzahl von Saugöffnungen 14 auf, die entlang der Kante eines Messerschachtes 15 angeordnet sind und die Bahn auf der Trommel halten, während die Trommel 10 sich dreht.

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Die Rotation der Trommel bewirkt, daß die Bahn um den Umfang der Trommel herumgewickelt wird. Da letztendlich der Zweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin besteht, Stapel kollationierter Blätter zu bilden, ist der Umfangsabstand "d" der Trommel gleich entweder der Breite oder der Länge eines Standard-Textblattes mit den Abmessungen 8-1/2" χ 11" gemacht- Es ist natürlich klar, daß andere Standard-Blattgrößen einen verschiedenen Trommelabstand "d" erfordern.

Eine rotierende Trenntrommel 17 ist, wie die Zeichnung zeigt, nahe der Kollationiertrommel 10 angeordnet. Die Trenntrommel 1O rotiert in entgegengesetzter Richtung zur Kollationiertrommel, wie durch den Pfeil 18 angezeigt ist. Die Trommel 17. trägt ein Messer 19, welches in den Messerschacht 15 der Kollationiertrommel 10 eingreifen kann. Es ist natürlich klar, daß die Rotation der Trommeln 10 und 19 synchronisiert werden muß, um zu gewährleisten, daß das Messer 19 immer auf den Messerschacht 15 trifft. Diese Synchronisation läßt sich durch einen überkreuzten Kettenradantrieb (nicht gezeigt) zwischen den Trommelwellen 20 bzw. 21 oder aber auch durch zwei miteinander kämmende Zahnräder erreichen.

Die Trommeln 10 und 17 müssen elastisch oder beweglich aufeinander zugespannt sein, um verschiedene Umwicklungszahlen und Papierdicken ausgleichen zu können.

Während des Aufwickeins der Bahn 9 auf die Trommel 10 bleibt das Messer 19 innerhalb der Trommel 17 zurückgezogen, so daß es nicht in die Bahn 9 einschneidet. Wenn ein Stapel kollationierter Blätter erzeugt werden soll, wird die Klinge des Messers 19 ausgefahren, wodurch die um die Trommel 10 angeordneten umwickelten Lagen der Bahn abgeschnitten werden. Hierdurch ergeben sich einzelne Blätter, die als eine einheitliche

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Masse auf der Trommel 10 angeordnet sind. Das Messer 10 wird entgegen der Federwirkung von Federn 22 mittels Solenoiden 23 ausgefahren. Eine andere Möglichkeit zum Ausfahren des Messers 19 kann in einer mechanischen Kupplung oder aber auch in einer pneumatischen Kolbenzylindereinheit bestehen. Die Erregung des Solenoides 23 läßt sich durch eine optische Tasteinrichtung und/oder durch einen elektronischen Zähler bewerkstelligen, der die Anzahl der Umdrehungen, mit denen die Bahn 9 um die Trommel 1O gewickelt worden ist, zählt. Natürlich sind auch andere geeignete Steuermöglichkeiten denkbar, jedoch tragen sie zum Erfindungsgedanken nicht bei.

Wenn ein Stapel 30 von Blättern von der Trommel 10 abgenommen wird, führt eine Führungsplatte 24 den Stapel 30 in den Eingriffsbereich eines Transportmechanismus oder Förderers 25.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 2a, 2b, 2d und 2e erläutert.

In Fig. 2a ist der Beginn eines Kollationierzyklus dargestellt. Die bedruckte Bahn aus Blattmaterial, nämlich 9, kommt mit der Trommel 10 in Eingriff, in dem sie in den Eingriff sspalt zwischen der Druckwalze 12 und der Trommel 10 gelangt. Die Vorderkante 16 der Bahn 9 wird mittels der Saugöffnungen 14 auf der Trommel 10 gehalten.

Das Verfahren und die Vorrichtung arbeiten kontinuierlich. Es gibt kein Anhalten zum Beenden eines Zyklus bzw. zum Anfahren eines neuen Zyklus zwischen den einzelnen Zyklen, mit der Ausnahme, daß das System am Beginn und am Ende eines

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vollständigen Betriebslaufes (bestehend aus einer Vielzahl von Operationszyklen) eingeschaltet und wieder ausgeschaltet wird. Die Bahn 9 wird kontinuierlich zugeführt, und die Trommel 10 dreht sich kontinuierlich.

Nachdem die Bahn 9 an der Trommel 10 befestigt worden ist, bewirkt die Drehung der Trommel ein Aufwickeln der Bahn 9 auf die Trommel 10, wie in Fig. 2b dargestellt ist.

Für einen Stapel von beispielsweise drei kollationierten Blättern vollführt die Trommel 10 zwei vollständige Umdrehungen« Dies bewirkt, daß zwei Blattlängeri oder Blattbreiten auf der Trommel aufgenommen werden (Fig. 2c). Zu diesem Zeitpunkt wird das Messer 19 aus der Trommel 17 ausgefahren. Das Messer 19 schneidet die aufgewickelte Bahn ab, so daß zwei Blätter 32 und 33 von der Trommel 10 auf den Förderer 25, wie in Fig. 2d gezeigt, abgegeben werden. Ein drittes Blatt 34 des Stapels wird ebenfalls abgegeben, zusammen mit den Blättern 32 und 33, jedoch wird dieses Blatt nicht von der Trommel 10 zugeführt, sondern direkt von der Bahn 9.

Mit anderen Worten, die Anzahl der Blätter in jedwedem kollationierten Stapel, der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geschaffen wird, ist gleich der Anzahl der Umwicklungen auf der Trommel, plus eins. Das letzte Blatt wird nämlich direkt von der Bahn 9 zugeführt.

Dreht die Trommel 10 sich nun weiter (Fig. 2e), so wird der fertige Stapel 30 dadurch erhalten, daß das letzte Blatt 34 von der Bahn 9 abgeschnitten wird. Dieser zweite Schnitt dient noch einem weiteren Zweck. Die Vorrichtung befindet sich jetzt zu Beginn eines neuen Zyklus, wobei die neue Vorderkante 16 der Bahn 9 durch den zweiten Schnitt des Messers

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gebildet wird. Die Vorrichtung ist also wieder dazu bereit, die Zyklen 2a bis 2e zu wiederholen. Wie sich sofort ergibt, beginnt der neue Zyklus ohne Verzögerung oder ohne Anhalten der beweglichen wirksamen Teile.

Es ist klar, daß die Saugöffnungen 14 zum Abladen des Stapels 30 das innere Blatt 32 freigeben müssen, bevor sie mit der neuen Vorderkante 16 der Bahn 9 in Eingriff kommen.

Die Steuerung des Vakuumsaugdruckes läßt sich mit der Betätigung des Solenoides 23 für das Messer verknüpfen. Mit anderen Worten, jede Aktivierung des Solenoides 23 bewirkt ein Ablassen des Vakuumsaugdruckes, und jedwede Deaktivierung bewirkt ein erneutes Anlegen von Unterdruck an die öffnungen.

Dies ist vernünftig, weil, wenn der neue Zyklus beginnt, das Messer 19 zurückgezogen werden muß, während der Unterdruck wiederum an die Saugöffnungen 14 angelegt werden muß. Dasselbe Signal, welches dazu benutzt wird, das Solenoid für das Messer zu aktivieren (deaktivieren),läßt sich also dazu verwenden,· die Steuerung der Saugdruckbeaufschlagung der Saugöffnungen zu betätigen (oder abzuschalten).

Natürlich sind mannigfache Abwandlungen und Änderungen des Erfindungsgedankens für den Fachmann möglich. Beispielsweise können mechanische Greifer verwendet werden, um die Vorderkante 16 der Bahn zu ergreifen, anstelle der mit Unterdruck arbeitenden Saugöffnungen 14.

Auch ist zu beachten, daß der Umfangsabstand "d" der Trommel (Fig. 1) von der Breite oder der Länge des Blattes in Übereinstimmung mit der Richtung, in der der gedruckte Text auf der Bahn 9 angeordnet ist, abhängt. Mit anderen Worten, wenn die

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Textinformation quer zur Vorschubrichtung der Bahn angeordnet ist, dann muß-der Trommelabstand "d" gleich der Länge
des Blattes sein.

Es ist auch klar, daß bei jedem einzelnen Betriebsablauf
unterschiedliche Anzahlen von Blättern pro Stapel auftreten können. Um der unterschiedlichen Dicke der Blätter Rechnung zu tragen und um auch unterschiedliche Blattanzahlen verarbeiten zu können, müssen die Trommeln 10 und 17 nachgiebig sein oder aber voneinander beweglich sein, wie bereits erwähnt wurde.

In ähnlicher Weise müssen die Decks 26 und 27 des Transportmechanismus oder Förderers 25 (Fig. 2e) voneinander abrückbar sein (Pfeile 31), um Quantitäts- oder Qualitätsdifferenzen ausgleichen zu können.

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Claims

PITNEY-BOWES, INC. P 582 Ansprüche

1. Verfahren zum kontinuierlichen Kollationieren von in Bahnform vorliegenden Blättern, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Schritte: a) Zuführen einer kontinuierlichen Bahn aus Blattmaterial zu einer rotierenden Kollationiertrommel·; b) mehrfaches Aufwickeln der Bahn auf die rotierende Kollationiertrommel, um eine Anzahl von aufgewickelten Blättern zu erhalten; c) Abtrennen der auf der rotierenden Kollationiertrommel angeordneten Blattwicklungen zum Herste^en einer Vielzahl einzelner Blätter, die auf der rotierenden Ko^ationiertrommel· angeordnet sind; und d) Abgeben der Vieizahl· einzeiner Bl·ätter von der rotierenden Koilationiertrommel al·s einheitiicher Stapel aus kollationierten Blättern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtrennen der aufgewickelten Blätter dadurch erfolgt, daß zunächst eine Schneideinrichtung in einer zurückgezogenen, nicht-schneidenden Position gehalten wird, während die Bahn auf die rotierende Kollationiertrommel aufgewickelt wird, woraufhin dann die Schneideinrichtung in eine Schneidstellung ausgerückt wird, um die aufgewickelten Blätter durchzuschneiden.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufwickeln der Bahn auf die rotierende Kollationiertrommel eine Vorderkante der Bahn auf der rotierenden Kollationiertrommel erfaßt und gleichzeitig die Kollationiertrommel simultan während des Erfassens der Bahn gedreht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfasse der Bahn durch einen auf einem Oberflächenabschnitt der Kollationiertrommel wirkenden Unterdruck erfolgt, durch den die Vorderkante der Bahn auf der Trommel festgelegt wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel kollationierter Blätter von der Trommel wegtransportiert wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Definieren einer Zuführbahn für eine Bahn (9) aus Blattmaterial; eine rotierende Kollationiertrommel (10), die in der Zuführbahn angeordnet ist und die Bahn aus Blattmaterial aufnimmt, welche mehrere Male um die Trommel herumgewickelt wird; eine Trenneinrichtung (19), die der Kollationiertrommel (10) benachbart angeordnet ist und zum Abtrennen des aufgewickelten Blattmaterials zwecks Herstellung einer Vielzahl einzelner Blätter, die auf der Kollationiertrommel angeordnet sind, dient; und der Trenneinrichtung (19) zugeordnete Betätigungseinrichtungen (17, 23) zum Hineinbewegen der Trenneinrichtung in Schneideingriff und Herausbewegen der Trenneinrichtung außer Schneideingriff mit den auf der Kollationiertrommel angeordneten Blattwicklungen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine an

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der Kollationiertrommel (10) abgestützte Greifeinrichtung (14) zum Erfassen einer Vorderkante der Bahn (9) zum Herumwickeln der Bahn um die Trommel.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifeinrichtung eine Vielzahl von an der Trommel vorgesehenen Saugöffnungen (14) zum Erfassen der Vorderkante

(16) der Bahn (9) durch Unterdruck aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine benachbart zur Kollationiertrommel (10) angeordnete Druckwalze (12) zur Erzeugung eines positiven Einführspaltes für die Bahn (9), so daß diese durch die Kollationiertrommel aufnehmbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar von Transportwalzen (25), die nahe der Kollationiertrommel (9) angeordnet sind und zum Aufnehmen von der Trommel abgegebener Blätter und zum Transportieren der abgegebenen Blätter von der Kollationiertrommel dienen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung eine auf einer kontinuierlich rotierenden Trenntrommel (17) angeordnete Messerklinge (19) aufweist, wobei die Trenntrommel wirkungsmäßig mit der Betätigungseinrichtung (23) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenntrommel (17) in entgegengesetzter Richtung zur Kollationiertrommel (10) drehbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Trenntrommel (17) synchron mit der Kollationiertrommel (10) drehbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollationiertrommel (10) eine Umfangslänge hat, die im wesentlichen gleich der Textbreite der Blätter ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollationxertroitimel (10) eine Umfangslänge hat, die im wesentlichen gleich der Länge der Textblätter ist.

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