DE3900082A1

DE3900082A1 - Normal- und umkehr-kollationiermaschine

Info

Publication number: DE3900082A1
Application number: DE3900082A
Authority: DE
Inventors: Harry E Luperti; Robert Irvine; Anthony Luvara
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1988-01-04
Filing date: 1989-01-03
Publication date: 1989-07-13
Anticipated expiration: 2009-01-04
Also published as: US4805891A; GB2213473B; GB8900007D0; GB2213473A; DE3900082C2; CH677916A5; CA1307013C

Description

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

Kollationiermaschinen werden häufig in Verbindung mit anderen Papierhandhabungseinrichtungen benutzt, um eine Viel zahl von Papierbögen zu einem bestimmten gewünschten Stapel zusammenzufassen, bevor sie einer weiteren Verarbeitung, beispielsweise ein zusätzliches Kollationieren, Falten und Kuvertieren, zugeführt werden. Zum technischen Hintergrund wird auf die US-PS′en 27 66 569 und 41 43 981 verwiesen. Bei einer typischen Reihenfolge zur Verarbeitung bzw. Handhabung von Papier wird eine einen ersten Ausstoß bildende Vielzahl von Papierbögen, die später mit einem nachfolgenden Ausstoß von anderen stromabwärts angeordneten Förderern kombiniert werden, von einem Stapel der Kollationiermaschine nacheinander zuge führt, die den Ausstoß entweder in der gleichen oder in der umgekehrten Reihenfolge, welche die Papierbögen in dem ursprüng lichen Stapel aufweisen, zu den gewünschten Paketen stapelt. Jedes Paket wird sodann gefaltet, geheftet oder nachfolgend mit dem Ausstoß anderer stromabwärts angeordneter Zuführeinrich tungen kombiniert und schließlich in einen Versandumschlag eingelegt.

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

Eine Verbesserung gegenüber diesem Stand der Technik ist in der DE-OS 36 36 544 der Anmelderin beschrieben, wobei der Kollationiermaschine eine Einrichtung zum Stapeln in umge kehrter Reihenfolge lösbar zugeordnet ist. Der Ein- und Ausbau von Maschinenteilen ist jedoch zeitraubend und mühsam, was bei einer komplizierten Anlage sehr kostspielig sein kann, die nur kleine Rüstzeiten verträgt.

Demzufolge liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, keine demontierbare Einrichtung, sondern eine ein fache bewegliche Einrichtung für eine Kollationiermaschine zu schaffen, die von einer Bedienungsperson leicht von einer Betriebsstellung in eine andere bewegt werden kann, um den Stapelbetrieb von normaler Reihenfolge in die umgekehrte Reihenfolge umzuschalten. Die Bewegung der beweglichen Ein richtung kann von einer Bedienungsperson in wenigen Sekunden durchgeführt werden, und in den meisten Fällen ist hierfür nicht mehr als eine Sekunde erforderlich.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine umsteuerbare Kollationiermaschine geschaffen, um die von einem Vereinze lungsförderer nacheinander zugeführten Papierbögen in der gleichen oder in der umgekehrten Reihenfolge wie sie zugeführt werden zu stapeln. Die umsteuerbare Kollationiermaschine umfaßt ein Gehäuse, an dem Gehäuse befestigte Einrichtungen zum dreh baren Lagern von endlosen elastischen Riemen, mindestens einen oberen endlosen elastischen Riemen, der auf dieser Lagerein richtung umlaufend gelagert ist, und mindestens einen unteren endlosen elastischen Riemen, der auf dieser Lagereinrichtung umlaufend gelagert ist. Jeder dieser Riemen hat einen oberen und einen unteren Abschnitt, wobei der untere Abschnitt des oberen Riemens geringfügig über dem oberen Abschnitt des unteren Riemens angeordnet ist, um dadurch die Papierbögen reibschlüssig zu erfassen und zu transportieren. Ferner umfaßt die Kollationiermaschine einen in dem Gehäuse verschiebbar gelagerten Rahmen, der zwischen einer stromaufwärtigen und einer stromabwärtigen Stellung bewegbar ist, einen an dem Rahmen befestigten oberen Rampenführungsblock und einen an dem Rahmen befestigten unteren Rampenführungsblock. Der untere Rampenführungsblock hat einen L-förmigen stromabwärtigen Bereich, wodurch, wenn der Rahmen in der stromaufwärtigen Stellung angeordnet ist, eine Stapelung in einer der beiden Reihenfolgen bewirkt wird, und wenn der Rahmen in der stromab wärtigen Stellung angeordnet ist, die Stapelung in der anderen der beiden Reihenfolgen bewirkt wird.

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 beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kollationiermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Vereinzelungsförderer und einer Knickschacht-Faltmaschine,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Stapels aus Papierbögen, die von der Kollationiermaschine nach Fig. 1 aufeinander gestapelt werden,

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

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Kollationiermaschine nach Fig. 1,

Fig. 5 einen vertikalen Schnitt durch die Kollationiermaschine nach Fig. 4 in einer Anordnung, um die Papierbögen in der gleichen Reihenfolge zu stapeln, in der sie in dem Vereinzelungsförderer gestapelt waren,

Fig. 6 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 5, wobei die Papierbögen aber im gestapelten Zustand gezeigt sind,

Fig. 7 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 6, wobei aber gezeigt ist, wie die Papierbögen in der umgekehrten Reihenfolge gestapelt werden,

Fig. 8 eine Darstellung ähnlich wie Fig. 7, wobei aber gezeigt ist, wie die gestapelten Papierbögen aus der Kollationiermaschine abgeführt werden,

Fig. 9 eine Draufsicht auf die Kollationiermaschine nach Fig. 4, und

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 5.

In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein Vereinzelungsförderer 10 gezeigt, der dazu dient, von einem Vorratsstapel 11 Papierbögen 12 nacheinander einer Kollationiermaschine 14 zuzuführen, von der sie zu einer Faltmaschine 16 gelangen. Die Kollationier maschine 14 kann eine Vielzahl von Papierbögen 12 in der in Fig. 2 gezeigten Weise ansammeln, d.h. daß der unterste Papier bogen 12 im Vorratsstapel 11 auch der unterste Papierbogen in dem in den Fig. 2 und 6 gezeigten angesammelten Stapel 18 ist. Die Kollationiermaschine 14 kann eine Vielzahl von Papierbögen 12 auch in der umgekehrten Reihenfolge sammeln, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, d.h. der unterste Bogen 12 im Vorratsstapel 11 würde der oberste Bogen 12 in dem angesammelten Stapel 20 sein, wie dies in den Fig. 3 und 7 gezeigt ist. Dies wird mit einer in der Kollationiermaschine 14 angeordneten und mit dieser zusammenwirkenden Fördervorrichtung bewirkt. Die Förder vorrichtung ist zwischen zwei Gehäusewänden 22 und 24 ange ordnet (siehe Fig. 4 und 9) und umfaßt zwei Träger 26 und 28, die an der Wand 22 bzw. 24 befestigt sind. Auf den Trägern 26 und 28 sind zwei Bügel 30 und 32 verschiebbar gelagert, an denen ein quergerichteter oberer Befestigungsarm 34 befestigt ist. Die Bügel 30 und 32 haben Flansche 33, die eine Öffnung 35 zur verschiebbaren Aufnahme der Träger 26 und 28 aufweisen.

An dem Lagerarm 34 sind drei obere Rampenführungsblöcke 36, 38 und 40 starr befestigt. Ein unterer Lagerarm 42, auf dem zwei untere Rampenführungsblöcke 44, 46 angeordnet sind, erstreckt sich quer von den unteren Bereichen der Bügel 30 und 32. Die Blöcke 44 und 46 sind in Querrichtung verstellbar, weil sie Gewindebolzen 48 aufweisen, die in ein Langloch 50 des Lagerarms 42 verschiebbar eingreifen. Die unteren Führungs blöcke 44 und 46 haben an der stromaufwärtigen Seite ein unteres geneigtes Ende 47, das mit einem vorderen Ende der Papierbögen 12 in Berührung kommt, wenn diese einzeln durch die Kollationiermaschine 14 hindurchbewegt werden, nachdem sie durch den stromaufwärts angeordneten Vereinzelungsförderer 10 vereinzelt wurden. Die Arme 34 und 42 bilden zusammen mit den Bügeln 30 und 32 einen verschiebbaren Rahmen 57 (siehe Fig. 4).

Wie dies am besten aus den Fig. 5 bis 8 ersichtlich ist, sind zwei angetriebene Wellen 52 und 54 und zwei Leerlaufwellen 56 und 58 in den Wänden 22 und 24 gelagert. Drei Riemenscheiben 60, 62 und 64 sind mit der angetriebenen Welle 52 gekuppelt, während zwei Riemenscheiben 66 und 68 mit der angetriebenen Welle 54 gekuppelt sind. In ähnlicher Weise sind drei Riemen scheiben 70, 72 und 74 mit der Leerlaufwelle 56 gekuppelt, wogegen zwei Riemenscheiben 76 und 78 mit der Leerlaufwelle 58 gekuppelt sind. Ein erster oberer, endloser, elastischer Förderriemen 80 erstreckt sich um die Riemenscheiben 60 und 70, ein zweiter oberer, endloser, elastischer Förderriemen 82 erstreckt sich um die Riemenscheiben 62 und 72, und ein dritter oberer, endloser, elastischer Förderriemen 84 erstreckt sich um die Riemenscheiben 64 und 74. In ähnlicher Weise erstreckt sich ein erster unterer, endloser, elastischer Förderriemen 86 um die Riemenscheiben 66 und 76, während sich ein zweiter unterer, endloser, elastischer Förderriemen 88 um die Riemenscheiben 68 und 78 erstreckt.

Es ist eine zyklisch betätigbare Ausrichteinrichtung 90 vorgesehen (siehe Fig. 1), die aus Scheiben 92 und 94 besteht, von denen jede eine radiale Fläche 96 bzw. 98 hat. Die Scheiben 92 und 94 sind auf einer Welle 100 befestigt, die in den Wänden 22 und 24 drehbar gelagert ist. Einem Motor 102 (siehe Fig. 1) ist ein Antriebsriemen 104 zugeordnet, der mit den Wellen 54 und 100 in Eingriff steht, um die Riemenscheiben 66 und 68 und die Scheiben 92 und 94 anzutreiben. Wie in den Fig. 1, 7 und 8 gezeigt , ist eine elektromagnetische Kupplung 105 vorgesehen, um die Scheiben 92 und 94 zum geeigneten Zeitpunkt anzutreiben.

Zwei obere Papierführungen 106 und 108 sind an der Wand 22 bzw. 24 befestigt, um die Bögen 12 in der Kollationiermaschine 14 zu führen. Zur zusätzlichen Führung der Bögen 12 hat jeder der oberen Führungsblöcke 36, 38 und 40 zwei drehbar gelagerte Leerlaufrollen 110 und 112, und jeder der unteren Führungs blöcke 44 und 46 hat vier drehbar gelagerte Leerlaufrollen 114, 116, 118 und 120, wie dies am besten aus den Fig. 5 bis 8 ersichtlich ist. Die Leerlaufrollen 110 und 112 bestimmen eine geeignete Bahn für die oberen Riemen 80, 82 und 84, wogegen die vier Leerlaufrollen 114, 116, 118 und 120 eine geeignete Bahn für die unteren Riemen 86 und 88 bestimmen. Die Riemen 80, 82, 84, 86 und 88 haben einen O-förmigen Querschnitt, es können aber auch flache Riemen verwendet werden, sofern das Riemen material elastisch ist oder eine geeignete Einrichtung zum Spannen der Riemen vorgesehen wird, wie sie dem Fachmann geläufig ist.

Die unteren Führungsblöcke 44 und 46 haben (siehe Fig. 4) einen L-förmigen stromabwärtigen Bereich, der von einer horizontalen Stützfläche 122 und einer vertikalen Anschlag fläche 124 begrenzt ist . Es ist zu beachten, daß die Rollen 116 und 118 so angeordnet sind, daß die Förderriemen 86 und 88 im Abstand von den Flächen 122 und 124 gehalten sind.

Nachdem die Konstruktion der Vorrichtung vorstehend erläutert wurde, werden nachfolgend zwei Betriebszustände erklärt. Damit die Papierbögen 12 in der gleichen Reihenfolge gestapelt werden, die sie in dem Vorratsstapel 11 an dem Vereinzelungsförderer 10 innehatten, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, wird der obere Lagerarm 34 von Hand in eine relativ strom aufwärtige Stellung verschoben, was von der Länge der Papier bögen 12 abhängt, wie dies in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Die Bewegung des Arms 34 bewirkt eine Bewegung der oberen Rampen führungsblöcke 36, 38 und 40 sowie der unteren Rampenführungs blöcke 44 und 46, weil die oberen Blöcke 36, 38 und 40 an dem Arm 34 befestigt sind, während die unteren Blöcke 44 und 46 an dem unteren Lagerarm 42 befestigt sind, der seinerseits an den Bügeln 30 und 32 befestigt ist, die ihrerseits wiederum an dem oberen Lagerarm 34 befestigt sind. Eine Verschiebung des Arms 34 ist möglich, weil die Bügel 30 und 32, an denen der Arm 34 befestigt ist, auf dem Träger 26 bzw. 28 verschiebbar gelagert sind. Wie dies am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, sind die unteren Blöcke 44 und 46 so angeordnet, daß zwischen den radialen Flächen 96 und 98 der Ausrichtscheiben 92 und 94 und den vertikalen Anschlagflächen 124 der Blöcke 44 und 46 ein ausreichender Abstand besteht, um die Papierbögen 12 aufzu nehmen, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene voll ständig ausgelegt sind. Die Folge dieses Abstandes der unteren Blöcke 44 und 46 von den Ausrichtscheiben 92 und 94 ist die, daß jeder nachfolgende Papierbogen 12 auf der Oberseite des vorhergehenden Papierbogens 12 abgelegt wird, wodurch ein Stapel 18 gebildet wird, dessen Bögen 12 die gleiche Reihen folge wie in dem Vorratsstapel 11 haben, weil die Bögen 12 von der Unterseite des Vorratsstapels 11 nacheinander abgeführt werden. Der Stapel 18 kommt an den radialen Flächen 96 und 98 der Ausrichtscheiben 92 und 94 zur Anlage, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Wenn die Kollationiermaschine 14 die erforderliche Anzahl von Bögen 12 in ausgerichtetem Zustand in der zyklisch betätig baren Ausrichteinrichtung 90 gesammelt hat, dann bewirkt eine (nicht gezeigte) elektronische Steuereinrichtung das Einrücken der Magnetkupplung 105, wodurch die Welle 110 mit den Scheiben 92 und 94 verdreht wird. Die Kupplung 105 ist mit dem Antriebs riemen 104 gekuppelt, und der Stapel 18 wird sodann zu einer Faltmaschine 16 oder einer anderen geeigneten Maschine zur Durchführung nachfolgender Vorgänge befördert.

Um die Papierbögen 12 in der umgekehrten Reihenfolge zu stapeln, die sie in dem Vorratsstapel 11 des Vereinzelungs förderers 10 einnehmen, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist, wird der obere Lagerarm 34 von Hand in eine relativ stromabwärtige Stellung bewegt, was von der Länge der Papierbögen 12 abhängt, wie dies in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist. Wie dies am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, sind die unteren Blöcke 44 und 46 so angeordnet, daß das hintere Ende eines jeden Bogens 12 gegenüber dem vorderen Ende angehoben ist. Mit anderen Worten das hintere Ende der Bögen 12 liegt auf der Oberseite der Blöcke 44 und 46 auf, so daß jeder nachfolgende Bogen 12 unter dem vorhergehenden Bogen 12 eingeführt wird und ein Stapel 20 gebildet wird, dessen Bögen 12 die umgekehrte Reihenfolge einnehmen wie in dem Vorratsstapel 11, weil die Bögen 12 nacheinander von der Unterseite des Vorratsstapels 11 abgeführt werden. Wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, gelangt der Stapel 20 an den radialen Flächen 96 und 98 der Ausrichtscheiben 92 und 94 zur Anlage. Wenn sich eine geeignete Anzahl von Bogen 12 an den Ausrichtscheiben 92 und 94 angesammelt hat, dann wird die Kupplung 105 eingeschaltet, so daß der Stapel 20 zur Weiter verarbeitung abgeführt wird, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist erkennbar, daß mit der Erfindung ein bewegliches System von Rampenführungsblöcken gebildet wird, die von der Bedienungsperson auf einfache Weise eingestellt werden können, um die von einem Vorratsstapel zuge führten Papierbögen in der gleichen Reihenfolge oder in der umgekehrten Reihenfolge zu stapeln.

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 Ausführungs beispiel beschränkt, da dieses lediglich zur Erläuterung der Erfindung dient und dem Fachmann zahlreiche Abwandlungen ge läufig sind, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

Bezugszeichenliste

10 Vereinzelungsförderer
11 Vorratsstapel
12 Bögen
14 Kollationiermaschine
16 Faltmaschine
18 Stapel
20 Stapel
22, 24 Gehäusewände
26, 28 Träger
30, 32 Bügel
33 Flansche von 30, 32
34 oberer Lagerarm
35 Öffnung in 33
36, 38, 40 obere Rampenführungsblöcke
42 unterer Lagerarm
44, 46 untere Rampenführungsblöcke
47 geneigtes Ende von 44, 46
48 Gewindebolzen an 44, 46
50 Langloch in 42
52, 54 angetriebene Wellen
56, 58 nicht angetriebene Wellen
57 verschiebbarer Rahmen
60, 62, 64 Riemenscheiben auf 52
66, 68 Riemenscheiben auf 54
70, 72, 74 Riemenscheiben auf 56
76, 78 Riemenscheiben auf 58
80 erster oberer Förderriemen
82 zweiter oberer Förderriemen
84 dritter oberer Förderriemen
86 erster unterer Förderriemen
88 zweiter unterer Förderriemen
90 Ausrichteinrichtung
92, 94 Scheiben auf 100
96, 98 radiale Fläche von 92, 94
100 Welle
102 Motor
104 Antriebsriemen
105 Magnetkupplung
106, 108 Papierführungen
110, 112 Leerlaufrollen in 36, 38, 40
114, 116 Leerlaufrollen in 44, 46
118, 120 Leerlaufrollen in 44, 46
122 horizontale Fläche von 44, 46
124 vertikale Fläche von 44, 46

Claims

1. Umsteuerbare Kollationiermaschine, um die von einem Vereinzelungsförderer nacheinander zugeführten Papierbögen in der gleichen oder in der umgekehrten Reihenfolge zu stapeln, die sie in dem Vereinzelungsförderer einnehmen, umfassend:
ein Gehäuse;
an dem Gehäuse befestigte Lagermittel zum drehbaren Lagern endloser, elastischer Riemen;
mindestens einen oberen endlosen, elastischen Riemen, der auf den Lagermitteln umlaufend gelagert ist;
mindestens einen unteren endlosen, elastischen Riemen, der auf den Lagermitteln umlaufend gelagert ist, wobei jeder dieser Riemen einen oberen und einen unteren Abschnitt aufweist, wobei der untere Abschnitt des oberen Riemens geringfügig über dem oberen Abschnitt des unteren Riemens angeordnet ist, um die Papierbögen reibschlüssig zu erfassen und zu transportieren;
gekennzeichnet durch
einen in dem Gehäuse (22, 24) verschiebbar gelagerten Rahmen (57), der zwischen einer stromaufwärtigen und einer stromabwärtigen Stellung bewegbar ist;
einen an dem Rahmen (57) befestigten oberen Rampen führungsblock (36, 38, 40); und
einen an dem Rahmen (57) befestigten unteren Rampen führungsblock (44, 46), wobei der untere Rampenführungsblock einen L-förmigen stromabwärtigen Bereich (122, 124) hat, wodurch, wenn der Rahmen in der stromaufwärtigen Stellung angeordnet ist, eine Kollationierung in der einen der beiden Reihenfolgen bewirkt wird, und wenn der Rahmen in der strom abwärtigen Stellung angeordnet ist, eine Kollationierung in der anderen Reihenfolge bewirkt wird.

2. Kollationiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagermittel mehrere in dem Gehäuse (22, 24) drehbar gelagerte Wellen (52-58) und mehrere Riemen scheiben (60-78) umfassen, die auf den Wellen befestigt sind, um die endlosen elastischen Riemen (80-88) anzutreiben.

3. Kollationiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Riemen (80-88) O-Ringriemen sind.

4. Kollationiermaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (57) zwei in dem Gehäuse (22, 24) verschiebbar gelagerte Bügel (30, 32), einen mit seinen Enden an den beiden Bügeln (30, 32) befestigten oberen Lagerarm (34) und einen mit seinen Enden an den beiden Bügeln befestigten unteren Lagerarm (42) umfaßt.

5. Kollationiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (22, 24) zwei Träger (26, 28) zum verschiebbaren Abstützen der beiden Bügel (30, 32) aufweist.