DE3636544A1 - Umkehr-kollationiermaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollationier­ maschine und insbesondere eine Kollationiermaschine, die Papierbögen sowohl in der gleichen Reihenfolge als auch in der umgekehrten Reihenfolge stapeln kann wie sie der Kolla­ tioniermaschine zugeführt werden.

Kollationiermaschinen werden häufig in Verbindung mit an­ deren Papierhandhabungseinrichtungen benutzt, um eine Vielzahl von Papierbögen zu einem bestimmten gewünschten Stapel zusam­ menzufassen, bevor sie einer Weiterverarbeitung, beispielswei­ se zusätzliches Kollationieren, Falten und Kuvertieren zuge­ führt werden. Zum technischen Hintergrund wird auf die US-PS′en 27 66 569 und 41 43 981 verwiesen. Bei einer ty­ pischen Reihenfolge zur Verarbeitung bzw. Handhabung von Papier wird ein aus einer Vielzahl von Papierbögen beste­ hender erster Ausstoß, die später mit einem nachfolgenden Ausstoß von anderen stromabwärts angeordneten Förderern kom­ biniert werden, von einem Stapel der Kollationiermaschine nacheinander zugeführt, die den Ausstoß entweder in der gleichen Reihenfolge oder in der umgekehrten Reihenfolge zu den gewünschten Paketen stapelt, welche die Papierbögen in dem ursprünglichen Stapel aufwiesen. Jedes Paket wird sodann gefaltet und nachfolgend mit dem Ausstoß anderer strom­ abwärts angeordneter Zuführeinrichtungen kombiniert und schließ­ lich in einen Umschlag eingelegt.

In vielen Fällen kommt es vor, daß der zu kollationierende ursprüngliche Ausstoß in der entgegengesetzten Reihenfolge an­ geliefert wird, so daß die Kollationiermaschine in der umge­ kehrten Reihenfolge arbeiten muß, damit die Dokumente die Kollationiermaschine in der für die nachfolgende Handhabung erforderlichen richtigen Reihenfolge verlassen. In einem solchen Fall besteht die einzige Möglichkeit darin, eine zweite Handhabungsanlage vorzusehen, die eine in umgekehrter Reihenfolge arbeitende Kollationiermaschine umfaßt. Dies ist selbstverständlich keine optimale Lösung für die Benutzer einer Papier-Handhabungsanlage.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Kollationiermaschine zu schaffen, mit der Pa­ pierbögen entweder in der gleichen oder in der umgekehrten Rei­ henfolge gestapelt werden können, in der sie zugeführt werden. Das Umschalten der Maschine soll leicht durchführbar sein und nur wenige Minuten erfordern, um einige Teile hinzuzufügen oder zu beseitigen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer Kollationiermaschine, die dazu dient, die von einem Ver­ einzelungsförderer nacheinander zugeführten Papierbögen in der gleichen Reihenfolge zu stapeln, wie sie zugeführt werden. Die Kollationiermaschine umfaßt Bänder oder Riemen für den Trans­ port der Papierbögen, Anhebemittel zum Anheben eines nachfol­ genden Papierbogens über einen vorhergehenden angehaltenen Papierbogen und Mittel zum Anhalten eines jeden Papierbogens, nachdem dieser von den Anhebemitteln angehoben wurde. Die Ver­ besserung besteht aus demontierbaren Mitteln zum Stapeln der Papierbögen in der umgekehrten Reihenfolge wie sie von dem Vereinzelungsförderer zugeführt werden.

Weitere Einzelheiten,Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich der Offenbarung aller nicht im Text beschrie­ benen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Kollationier­ maschine,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Stapels aus Papierbögen, die aufeinander gestapelt wurden,

Fig. 3 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 2, wobei die Papierbögen jedoch in der umgekehrten Reihenfolge gestapelt werden,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Kolla­ tioniermaschine,

Fig. 5 eine Aufsicht auf die Kollationiermaschine nach Fig. 4,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Kollationier­ maschine nach Fig. 5, wobei einige Teile wegge­ brochen sind,

Fig. 7 eine Darstellung wie Fig. 6, wobei jedoch ein oberer und ein unterer Anhebeführungsblock be­ seitigt ist,

Fig. 8 eine Seitenansicht der Kollationiermaschine nach Fig. 5, wobei ein erster Papierbogen gezeigt ist, der zwischen die Anhebeführungsblöcke zugeführt wurde,

Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 8,

Fig. 10 eine Darstellung wie Fig. 8, wobei aber der erste Papierbogen angehalten und ein zweiter Papierbogen zwischen die Anhebeführungsblöcke und unter den ersten Papierbogen zugeführt wurde,

Fig. 11 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 10, wobei jetzt aber drei Papierbögen angehalten und in einem aus­ gerichteten Stapel kollationiert wurden, und

Fig. 12 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 11, wobei der ausgerichtete Stapel zu einer weiteren Bearbei­ tung aus der Kollationiermaschine abgefördert wird.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine typische Kollationierma­ schine 10 dargestellt. Die Kollationiermaschine 10 dient zum Sammeln einer Vielzahl von Bögen 12 in der in Fig. 2 gezeigten Reihenfolge, d.h. in Fig. 2 ist ein aus Bögen 12 gebildeter Stapel 14 so ausgebildet, daß der erste Bogen 12 zuerst abgelegt wird, d.h. der erste Bogen 12 ist an der Unterseite des Sta­ pels 14 angeordnet. Dies wird mit einer im Inneren der Kolla­ tioniermaschine 10 angeordneten geeigneten Fördereinrichtung bewerkstelligt. Die Fördereinrichtung ist zwischen (nicht ge­ zeigten) Rahmen ausgebildet, die zwei angetriebene Wellen 18 und 20 (siehe Fig. 1) und zwei Leerlaufwellen 22 und 24 ab­ stützen. Mehrere elastische Förderriemen 26 und 28 sind um geeignete Riemenscheiben 30, 32, 34 und 36 herumgelegt, die alle mit den zugeordneten Wellen drehfest verbunden sind. Es ist ein Wechselstrommotor 38 mit einem Abtriebsriemen 40 vor­ gesehen, der mit Riemenscheiben 42 und 44 in Eingriff steht, die ihrerseits mit den zugeordneten Wellen drehfest verbunden sind.

Mehrere Blatt-Anheberampen 43 sind zwischen den Riemen 26 und 28 längs einer Förderbahn 45 für die Bögen 12 starr aufge­ hängt, so daß ein unteres Ende 46 einer Anheberampe ein vorde­ res Ende 48 der Bögen 12 typischerweise schneidet oder durch­ setzt, wenn diese längs der Bahn 45 einzeln angefördert wer­ den, nachdem sie von einem stromaufwärts angeordneten Verein­ zelungsförderer 50 vereinzelt wurden. Wenn die Bögen 12 die Anheberampe 43 erreichen, dann werden sie geringfügig angehoben, so daß jeder Bogen 12 auf dem vorhergehenden Bogen 12 abgelegt wird, der mit einer zyklisch antreibbaren Ausrichteinrichtung ausgerichtet wurde. Die Bögen 12 sammeln sich zwischen den zu­ sammenwirkenden Flächen der Riemen 26 und 28 und schlagen an einer vertikalen Fläche 54 an, die von mehreren seitwärts zwi­ schen den Riemen 26 und 28 angeordneten Scheiben 56 gebildet wird. Die Vorderkante 48 eines jeden Bogens 12 bleibt daher mit den Flächen 54 der Scheiben 56 in Berührung, weil die Riemen 26 und 28 den Bogenstapel 14 weiter stromabwärts in Richtung des Pfeils 58 belasten. Es ist zu beachten, daß sich die Bögen des Stapels 14 in der gleichen Reihenfolge befinden, in der sie am Vereinzelungsförderer 50 vereinzelt wurden, weil der Förderer 50 die Bögen 12 nacheinander von der Unterseite eines Vorratsstapels 60 zuführt, der fortlaufend schindelartig gestapelt ist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Wenn die Kollationiermaschine 10 die erforderliche Anzahl von Bögen 12 an der zyklisch betätigbaren Ausrichteinrichung 42 in ausgerichtetem Zustand gesammelt hat, dann steuert eine (nicht gezeigte) geeignete elektrische Steuereinrichtung eine 24 Volt Elektromagnetkupplung 62, die sodann eine drehschlüs­ sige Verbindung mit einer Welle 64 herstellt, auf der die Schei­ ben 56 koaxial angeordnet sind. Die Kupplung 62 ist mit dem Abtriebsriemen 40 gekuppelt, und der Bogenstapel 14 wird sodann längs der Bahn 45 stromabwärts in Richtung des Pfeils 58 beför­ dert, beispielsweise zu einer Faltmaschine 65 (siehe Fig. 4). An dem Bogenstapel 14 werden sodann weiterer Arbeitsvorgänge durchgeführt, wie z.B. Falten, wie dies vorstehend erläutert wurde.

In Fig. 4 ist die gleiche Kollationiermaschine 10 gezeigt, wie sie vorstehend erläutert wurde, mit der Ausnahme, daß eine Bogenanhebevorrichtung 66 hinzugefügt wurde. Es ist zu beachten, daß die Bogenanheberampen 43 der vorstehend beschriebenen Ma­ schine an Ort und Stelle verbleiben. Es wird erkennbar, daß die Vorrichtung 66 derart ist, daß sie von einer Bedienungs­ person leicht in die Maschine 10 eingebaut werden kann, wenn es erforderlich wird, die Bögen 12 in einem Stapel 68 zu sam­ meln, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, so daß die Bögen 12 in der umgekehrten Reihenfolge gestapelt sind, in der sie von dem Förderer 50 vereinzelt wurden.

In Fig. 4 ist die gleiche Kollationiermaschine 10 ge­ zeigt, welche die Riemen 26 und 28 und die gleiche Aufhängung, den Antrieb und den Rahmen verwendet, wie dies vorstehend erläutert wurde. Es sind ein erster abnehmbarer Anhebeführungs­ block 70 und ein zweiter abnehmbarer Anhebeführungsblock 72 vorhanden, die jeweils in einer Dreiergruppe vorgesehen sind, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Die ersten Blöcke 70 sind in gleichen Abständen zwischen Bogenrandführungen 74 und 76 ange­ ordnet und arbeiten in der nachstehend noch näher erläuterten Weise mit den Riemen 26 und 28 zusammen.

Gemäß Fig. 6 haben die Riemen 26 und 28 einen kreisförmi­ gen Querschnitt. Es können aber auch flache Riemen oder Bän­ der verwendet werden, solange das Material elastisch ist oder geeignete Spanneinrichtungen vorgesehen sind, die dem Fach­ mann allgemein geläufig sind.

Die Bogenanhebeeinrichtung 66 wird in die Maschine 10 im allgemeinen mit wenigen Bauteilen eingebaut, welche die Blöcke in der Förderrichtung 58 sowie in Querrichtung 78 in einer bestimmten Stellung abstützen. Die Rahmen 16 a und 16 b werden benutzt, um geeignete Lager für alle vorstehend be­ schriebenen rotierenden oder drehbaren Wellen zu lagern, und es ist eine Anzahl ortsfester länglicher Bauteile vorhanden, die zum Befestigen der Bogenanhebevorrichtung 66 benutzt wer­ den. Beispielsweise sind Stangen 80 und 82 vorhanden (siehe Fig. 5), welche die Rahmen 16 a und 16 b übergreifen und in Lö­ cher von Distanzblöcken 84 und 86 eingesetzt sind, die ihrer­ seits an der Innenfläche der Rahmen 16 a und 16 b befestigt sind. Ein im allgemeinen ebenes, rechteckiges Teil 88 aus Kunststoff wird benutzt, um die ersten Anhebeführungsblöcke 70 in einer im allgemeinen horizontalen Richtung zu verankern. Eine Kante 90 des Teils 88 arbeitet mit einem Schlitz 92 a (siehe Fig. 6) eines jeden Blockes 70 zusammen, und die Blöcke 70 sind mit Schrauben 94 a, 94 b und 94 c gegen eine vertikale Bewegung ge­ sichert. Das Kunststoffteil 88 weist Schlitze 96 a und 96 b auf, und es ist mit Schrauben 98 a und 98 b an den Blöcken 84 und 86 befestigt. Die Schlitze 96 a und 96 b ermöglichen eine Einstel­ lung des Teils 88 mit den daran befestigten Blöcken 70 in der Förderrichtung 58, wie dies nachfolgend erläutert wird.

In Fig. 6 sind die Einzelheiten der Bogenanhebevorrichtung 66 veranschaulicht, und es ist der geänderte Verlauf eines je­ den Riemens 26 und 28 gezeigt, der die Erfindung bewirkt. Die Blöcke 70 sind typischerweise mit Rollen 100 und 102 versehen, die jeweils in einem an der Unterseite 106 ausgebildeten Schlitz 104 in Querrichtung mittig angeordnet sind. Zum drehbaren Abstützen der Rollen 100 und 102 sind abnehmbare Stifte 108 und 110 vorgesehen. Die Stifte 108, 108 a und 110 und 110 a sind abnehmbar, damit die Bedienungsperson die Vor­ richtung 66 im Bedarfsfall rasch installieren kann. Durch Beseitigen der Stifte 108 und 108 a und 110 und 110 a kann die Kollationiermaschine 10 wahlweise zum Stapeln in normaler Rei­ henfolge umgewandelt werden. Ein unterer Abschnitt des oberen Riemens 26 hat einen Eingriffsbereich 27, der unter der Rolle 100 und über der Oberseite der Rolle 102 gespannt ist, so daß ein Blattaufnahmebereich 112 zwischen einem oberen Abschnitt 28 a des Riemens 28 (siehe Fig. 4 und 6) und dem unteren Ab­ schnitt 26 a des Riemens 26 besteht.

Die Blöcke 72 sind in Querrichtung so angeordnet, daß sie die Riemen 26 und 28 aufnehmen, die in Querrichtung gering­ fügig versetzt sind. In Fig. 5 ist beispielsweise ein Block 72 a gegenüber dem Riemen 26 geringfügig nach innen zum Zentrum hin versetzt, und ein Block 72 b ist gegenüber dem Riemen 26 gering­ fügig nach innen versetzt. Der Block 72 c ist jedoch unmittelbar unter dem Block 70 fluchtend angeordnet. Jeder Block 72 hat einen Schlitz 114 (siehe Fig. 6), der in Querrichtung in dem Block 72 mittig angeordnet ist und der Rollen 100 a und 102 a aufnimmt, die auf abnehmbaren Stiften 108 a und 110 a drehbar ge­ lagert sind. Der obere Abschnitt 28 a des Riemens 28 hat einen Eingriffsbereich 115, der sich unter der Rolle 102 und über der Rolle 100 a erstreckt. Die Eingriffsbereiche 27 und 115 der Riemen 26 bzw. 28 schließen mit den jeweils benachbarten freien Riemenbereichen einen vorbestimmten Winkel von ungefähr 135° ein. Es ist erkennbar, daß die Eingriffsbereiche 27 und 115 der Riemen 26 und 28 im gegenseitigen Abstand näherungsweise parallel angeordnet sind. Aus der Seitenansicht nach Fig. 11 ist erkennbar, daß ein vorstehend als Stapel 68 bezeichneter Stapel von Dokumenten in dem Bogenaufnahmebereich 112 ange­ ordnet ist. Das vordere Ende des Stapels 68 ist mit den verti­ kalen Fläche 54 der Scheiben 56 zur Deckung gebracht, so daß der Stapel 68 zu einem Vorschub in Richtung des Pfeils 58 bereit ist, wenn die Kupplung 62 eingerückt wird.

Die entscheidende Auswirkung der vorstehend beschriebenen Anordnung ist aus Fig. 10 ersichtlich, wo gezeigt ist, daß, wenn sich die Bögen in Richtung des Pfeils 58 bewegen, das vordere Ende 116 eines Bogens gegen die Unterseite 118 des Stapels 68 geleitet wird, wobei es sich um den letzten Bogen handelt, der von dem Förderer 50 zugeführt wird. Mit anderen Worten in dem Stapel 68 sind die Bögen in der umgekehrten Rei­ henfolge angeordnet wie in dem Vorratsstapel 60 neben dem För­ derer 50.

Es ist möglich und erforderlich, die Bogenanhebevorrich­ tung 66 derart einzustellen, daß ein hinteres Ende 120 (siehe Fig. 11) des Stapels 68 einen geeigneten Abstand vom ersten Anhebeführungsblock 70 aufweist. Die Einstellung wird durch die Schlitze 96 a und 96 b des Kunststoffteils 88 bewirkt, wenn die Schrauben 98 a und 98 b gelöst und in geeigneter Weise an­ gezogen werden, während sich der Bogenstapel 68 in dem Auf­ nahmebereich 112 befindet. Die vorstehende Einstellung muß auch immer dann durchgeführt werden, wenn sich die Länge der Bögen 12 ändert. Beispielsweise werden Bögen mit der Stan­ dardlänge von 11 und 14 Zoll mit der beschriebenen Vorrich­ tung verarbeitet. Durch die Einstellung ist auch gewährlei­ stet, daß die Bögen sanft und fließend in den Aufnahmebereich 112 eintreten.

Die vorstehend beschriebene Kollationiermaschine kann von der Bedienungsperson auf einfache Weise so eingerichtet werden, daß die Bögen wahlweise übereinander oder untereinander ge­ stapelt werden. Die Erfindung ist aber nicht auf das in der Zeichnung dargestellte und vorstehend beschriebene Ausfüh­ rungsbeispiel beschränkt, da dieses lediglich zur Erläuterung der Erfindung dient und dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen geläufig sind, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfin­ dung verlassen wird.

Claims (6)

1. Kollationiermaschine zum Stapeln von Papierbögen (12), die von einem Vereinzelungsförderer (50) nacheinander zugeführt werden, in der gleichen Reihenfolge, wie die Bögen in dem Ver­ einzelungsförderer erscheinen, wobei die Kollationiermaschine Riemen (26, 28) für den Transport der Papierbögen (12), Anhebe­ mittel (43) zum Anheben eines nachfolgenden Papierbogens über und auf einen vorhergehenden angehaltenen Papierbogen und Mit­ tel (56) zum Anhalten eines jeden Papierbogens aufweist, nach­ dem dieser von den Anhebemitteln (43) angehoben wurde, gekenn­ zeichnet durch abnehmbare Mittel (70, 72) zum Stapeln der Pa­ pierbögen (12) in der umgekehrten Reihenfolge wie die Bögen in dem Vereinzelungsförderer (50) erscheinen.

2. Kollationiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Riemen mindestens einen oberen endlosen elastischen Riemen (26) umfassen, wobei jeder Riemen einen oberen und einen unteren Abschnitt aufweist und wobei der untere Abschnitt (26 a) des oberen Riemens (26) geringfügig über dem oberen Abschnitt (28 a) des unteren Riemens (28) ange­ ordnet ist, um dadurch mit einem Papierbogen (12) reibschlüs­ sig in Eingriff zu gelangen und diesen zu transportieren, und wobei die Rampenmittel (70) einen Schlitz zur Aufnahme des unteren Abschnitts des oberen Riemens aufweisen.

3. Kollationiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zum Stapeln in umgekehrter Reihenfol­ ge aus ersten und zweiten abnehmbaren Anhebeführungsblöcken (70, 72) bestehen, wobei der erste Führungsblock (70) mit einem Be­ reich (27) des unteren Abschnittes (26 a) des oberen Riemens (26) in Eingriff steht und wobei der zweite Block (72) stromabwärts von dem ersten Block (70) angeordnet ist und mit einem Bereich (115) des oberen Abschnittes (28 a) des unteren Rie­ mens (28) in Eingriff steht.

4. Kollationiermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Eingriffsbereiche (27; 115) zu den benach­ barten freien Bereichen (26 a; 28 a) der Riemen unter einem bestimmten Winkel angeordnet sind.

5. Kollationiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Winkel ungefähr 135° beträgt.

6. Kollationiermaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Riemen (26, 28) einen kreisrunden Querschnitt haben.