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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Mehrfachstations-Dokumenteneinfügungssysteme,
die Stapel von Dokumenten für
eine Einfügung
in Umschläge
assemblieren. Genauer richtet sich die vorliegende Erfindung auf
das Eingabesystem zum Bereitstellen von Dokumenten bei einer hohen
Geschwindigkeit zu derartigen Mehrfachstations-Dokumenteneinfügungssystemen.
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Mehrfachstations-Dokumenteneinfügungssysteme
inkludieren allgemein eine Vielzahl von verschiedenen Stationen,
die für
spezifische Applikationen konfiguriert sind. Typischerweise werden
derartige Kuvertiersysteme, auch als Konsolenkuvertiermaschinen
bekannt, hergestellt, um Operationen durchzuführen, die für einen bestimmten Kunden angepasst
sind. Derartige Maschinen sind in der Technik bekannt und werden
allgemein durch Organisationen verwendet, die ein großes Volumen
von Postsendungen erzeugen, wo der Inhalt von jedem Poststück variieren
kann.
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Z.B.
werden Kuvertiersysteme durch Organisationen, wie etwa Banken, Versicherungsgesellschaften
und Versorgungsbetriebe, zum Erzeugen eines großen Volumens von spezifischen
Postsendungen verwendet, wo der Inhalt von jedem Postelement an
einen bestimmten Adressaten gerichtet ist. Außerdem verwenden andere Organisationen,
wie etwa Direktversender, Beilagen zum Erzeugen eines großen Volumens
von generischen Postsendungen, wo der Inhalt von jedem Postelement
für jeden Adressaten
im wesentlichen identisch ist. Beispiele derartiger Kuvertiersysteme
sind Kuvertiersysteme der 8-Serien und der 9-Serien, die von Pitney
Bowes, Inc. Of Stamford, Connecticut, USA verfügbar sind.
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EP-A-0
899 129 beschreibt ein Hochgeschwindigkeits-Dokumenteneingabesystem,
umfassend eine Schnitt- und Zuführungseinrichtung,
die eine "zwei-auf" Bahn in getrennte "zwei-auf" einzelne Blätter schneidet,
die dann in eine Stapel- und Rückführungseinrichtung
zugeführt
werden, in der die "zwei-auf" Blattzusammentragungen
(Blattkollationen) in einzelne Blätter getrennt werden, die aufgeschichtet
und einzeln von dem Stapel zu einer Ansammlungseinrichtung zugeführt werden.
Die Zusammentragung, die in der Ansammlungseinrichtung assembliert
wird, wird dann zu einem Kuvertiersystem befördert.
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In
vieler Hinsicht ähnelt
das typische Kuvertiersystem einer Herstellungsmontagelinie. Blätter und
andere Rohmaterialien (andere Blätter,
Einlagen und Umschläge)
treten in das Kuvertiersystem als Eingaben ein. Dann arbeiten eine
Vielzahl von unterschiedlichen Modulen oder Arbeitsstationen in
dem Kuvertiersystem zusammen, um die Blätter zu verarbeiten, bis ein
fertiges Poststück
erzeugt ist. Die genaue Konfiguration von jedem Kuvertiersystem
hängt von
den Bedürfnissen
von jedem bestimmten Kunden oder einer Installation ab.
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Z.B.
inkludiert ein typisches Kuvertiersystem eine Vielzahl von seriell
angeordneten Stationen, inkludierend eine Umschlagzuführungseinrichtung, eine
Vielzahl von Einfügezuführungsstationen
und eine Trennfaltmappenstation. Es gibt eine computergenerierte
Form- oder Bahnzuführungseinrichtung, die
kontinuierliche Formsteuerdokumente mit darauf gedruckten steuerkodierten
Markierungen einer Schnitt- oder Trennstation zum individuellen
Trennen von Dokumenten von der Bahn zuführt. Es befindet sich typischerweise
ein Steuerscanner in der Schnitt- oder Trennstation zum Abtasten
der Steuermarkierungen auf den Steuerdokumenten. Gemäß den Steuermarkierungen werden
diese einzelnen Dokumente in einer Ansammlungsstation angesammelt und
dann in einer Faltstation gefaltet. Danach führen die seriell angeordneten
Einfügezuführungsstationen die
notwendigen Dokumente sequenziell auf ein Transportdeck in jeder
Einfügestation
zu, wie das Steuerdokument in der jeweiligen Stationen ankommt,
um einen präzise
zusammengetragenen Stapel von Dokumenten zu bilden, der zu der Umschlagzuführungseinfügestation
transportiert wird, wo der Stapel in den Umschlag eingefügt wird.
Ein typisches modernes Kuvertiersystem inkludiert auch ein Steuersystem,
um die Operation des gesamten Kuvertiersystems zu synchronisieren
um sicherzustellen, dass die Zusammentragungen richtig assembliert
werden.
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Damit
derartige Mehrfachstations-Kuvertiersysteme eine große Zahl
von Poststücken
(z.B. 18.000 Poststücke
in einer Stunde) verarbeiten können,
wobei jedes Poststück
eine Zusammentragung mit einer hohen Seitenzahl (mindestens fünf (5) Seiten)
hat, ist es zwingend, dass das Eingabesystem des Mehrfachstations-Kuvertiersystems
zum zyklischen Eingeben von Dokumenten bei extrem hohen Raten (z.B.
72.000 pro Stunde) fähig
ist. Gegenwärtig
gibt es jedoch keine kommerziell verfügbaren Dokumentenkuvertiersysteme
mit einem Eingabesystem mit der Fähigkeit, einen periodischen
Durchlauf einer Dokumenteneingabe mit einer derartigen hohen Geschwindigkeit
durchzuführen.
Bezüglich
des Eingabesystems schneiden oder trennen existierende Dokumentenkuvertiersysteme
typischerweise zuerst Blätter
von einer Bahn, um die Bahn in einzelne Blätter zu transformieren. Diese
einzelnen Blätter können entweder
in einem eins-auf Format verarbeitet oder in einem zwei-auf Format
vereinigt werden, was typischerweise durch ein mittleres Aufspalten der
Bahn vor Schneiden oder Trennen in einzelne Blätter bewerkstelligt wird. Es
wird dann eine Lücke zwischen
den Blättern
generiert (die sich entweder in einem eins-auf Format oder einem
zwei-auf Format bewegen), um richtige Seiten abrisse vorzusehen, was
Zusammentragungs- und Ansammlungsfunktionen ermöglicht. Nachdem die Blätter angesammelt sind,
werden sie gefaltet und stromabwärts
für eine weitere
Verarbeitung befördert.
Wie zuvor erwähnt wurde
herausgefunden, dass dieser Typ eines beschriebenen Eingabesystems
entweder nicht in der Lage ist oder auf gewaltige Schwierigkeiten
trifft, wenn versucht wird, Zusammentragungen mit hoher Seitenzahl
bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten vorzusehen.
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Deshalb
ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Schwierigkeiten
zu überwinden,
die mit Eingabenstationen für
Konsolenkuvertiersysteme in Verbindung stehen, wenn Zusammentragungen
mit hoher Seitenzahl bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten vorgesehen
werden.
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Die
vorliegende Erfindung sieht ein System und ein Verfahren zum Eingeben
von Dokumenten in einem Hochgeschwindigkeits-Kuvertiersystem vor, um
Zusammentragungen mit hoher Seitenzahl zu erreichen. Genauer sieht
die vorliegende Erfindung Sammlung, Stapelung und Rückführung von
einzelnen Dokumenten vor, nachdem sie von einer Bahnzuführung zugeführt und
in einer Schnittstation getrennt sind, in Vorbereitung auf eine
Zusammentragung und Ansammlung der einzelnen Dokumente.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Zuführen von
Dokumentenansammlungsmengen (Dokumentenansammlungssätzen) zu
einem Kuvertiersystem vorgesehen, die Schritte umfassend: Zuführen von
Blättern
zu einer Blattstapeleinrichtung; Stapeln der Blätter auf einem Stapelstoß; Zuführen einzelner
Blätter
von dem Stapelstoß;
Zusammentragen einer vorbestimmten Zahl der einzelnen geschnittenen
Blätter
inkludierend den Schritt zum Vorsehen einer schuppig-geschichteten Zusammentragungsmenge
(Zusammentragungssatzes), wobei sich die Blätter, die zu einer Zusammentragungsmenge
gehören,
mindestens teilweise in Bezug auf die jedes nach folgende Blatt in
der Zusammentragungsmenge überlappen;
Bilden einer Ansammlungsmenge (Ansammlungssatzes), umfassend mindestens
eine Zusammentragungsmenge; und Zuführen der Ansammlungsmenge zu
dem Kuvertiersystem.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein System zum Zuführen von
Dokumentenansammlungsmengen (Dokumentenansammlungssätzen) zu
einem Kuvertiersystem vorgesehen, umfassend: eine Blattzuführungseinrichtung,
betriebsfähig, Blätter zuzuführen; eine
Blattstapelvorrichtung, betriebsfähig, die Blätter von der Blattzuführungseinrichtung
zu empfangen und die Blätter
in einen Blattstoß zu
stapeln und anschließend
einzelne Blätter von
dem Blattstoß zuzuführen; eine
Zusammentragungseinrichtung, betriebsfähig, die einzelnen Blätter von
der Blattstapeleinrichtung zu empfangen und eine vorbestimmte Zahl
von Blättern
anzusammeln, um eine schuppig-geschichtete Zusammentragungsmenge
zu bilden, wobei sich die Blätter,
die zu einer Zusammentragungsmenge gehören, mindestens teilweise in
Bezug auf jedes nachfolgende Blatt in der Zusammentragungsmenge überlappen;
und eine Ansammlungseinrichtung, betriebsfähig, mindestens eine Zusammentragungsmenge
von der Zusammentragungseinrichtung zu empfangen, um eine Ansammlungsmenge
vorzusehen, die aus der mindestens einen Zusammentragungsmenge besteht,
und die Ansammlungsmenge einem Kuvertiersystem zuzuführen.
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Die
obigen und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden leichter auf eine Betrachtung der folgenden detaillierten
Beschreibung hin offensichtlich, aufgenommen in Verbindung mit den
begleitenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen auf gleiche
Teile überall
in den Zeichnungen verweisen und in denen:
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1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Dokumentenkuvertiersystems ist,
in das das Eingabesystem der vorliegenden Erfindung einbezogen ist;
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2 ein
schematisches Blockdiagramm der Eingabestationen der vorliegenden
Erfindung ist, die in dem Kuvertiersystem von 1 implementiert sind;
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3 ein
schematisches Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform des Eingabesystems der
vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
Perspektivansicht des oberen Abschnitts einer pneumatischen Blattzuführungseinrichtung
ist;
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5 eine
perspektivische auseinandergezogene Ansicht des pneumatischen Zylinderaufbaus der
Blattzuführungseinrichtung
von 4 ist;
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6 eine
Querschnittsansicht ist, die entlang einer Linie 6-6 von 4 aufgenommen
ist;
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7 eine
Querschnittsansicht ist, die entlang einer Linie 7-7 von 6 aufgenommen
ist;
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8 und 8a teilweise
Seitenansichten der Blattzuführungseinrichtung
von 4 sind, die den Befestigungsblock in geschlossenen
und geöffneten
Positionen darstellen;
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9 eine
teilweise seitliche Planaransicht, in teilweisem Querschnitt, der
Blattzuführungseinrichtung
von 4 ist, die die Ventiltrommel in ihrer Nicht-Blattzuführungs-Vorgabeposition
darstellt;
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10 eine
teilweise vergrößerte Ansicht von 9 ist;
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11 und 12 teilweise
vergrößerte Ansichten
sind, die eine Blattzuführungseinrichtung durch
den Blattzuführungsaufbau
von 4 darstellen;
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13 und 13a teilweise vergrößerte Schnittseitenansichten
der Blattzuführungseinrichtung
von 4 sind, die das Flügelabstimmungsmerkmal des Blattzuführungsaufbaus
darstellen;
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14 ein
Blattflussdiagramm ist, das die Zusammentragungsbeabstandung veranschaulicht, die
durch die Blattzuführungseinrichtung
von 4 vorgesehen wird;
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15 ein
Blockdiagramm ist, das die Funktion einer Blattschuppungsschichtungseinrichtung veranschaulicht,
die in 15 dargestellt wird;
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16 das
Prinzip einer schuppig-geschichteten Blattansammlung gemäß der Blattschuppungsschichtungseinrichtung
von 15 veranschaulicht;
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17 eine
vergrößerte teilweise
Querschnittsansicht der Blattschuppungsschichtungseinrichtung von 16 darstellt;
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18a und 19b einen
Pfadsteuermechanismus für
die Blattschuppungsschichtungseinrichtung von 17 darstellen;
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19 eine
Querschnittsansicht der Blattschuppungsschichtungseinrichtung von 17 darstellt;
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20 eine
seitliche Planaransicht der Blattschuppungsschichtungseinrichtung
von 17 darstellt, die die Seitenglieder veranschaulicht,
die zum Ermöglichen
von Wartung von den Papierpfaden weggeschwenkt sind;
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21 eine
teilweise seitliche Planaransicht der Blattschuppungsschichtungseinrichtung
von 17 veranschaulicht; und
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22 eine
alternative Ausführungsform
für die
Blattschuppungsschichtungseinrichtung von 17 darstellt.
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Das
Folgende beschreibt ein Kuvertiersystem, das ein Zuführungsmodul
zum Zuführen
einer Papierbahn inkludiert, die zwei Bahnabschnitte in einer Seite-an-Seite-Beziehung
hat. Es befindet sich ein Vereinigungsmodul stromabwärts in dem
Pfad einer Bewegung von dem Zuführungsmodul
und ist betriebsfähig,
die zwei Bahnabschnitte in einer oberen-unteren Beziehung so zuzuführen, um
die Papierbahn von der Seite-an-Seite-Beziehung zu einer oberen-unteren
Beziehung neu auszurichten. Es befindet sich ein Trennungsmodul
stromabwärts
in dem Pfad einer Bewegung von dem Vereinigungsmodul und ist betriebsfähig, die
Papierbahn in der oberen-unteren Beziehung aufzunehmen und die Papierbahn
in zwei einzelne zwei-auf Blätter
zu trennen. Um die zwei-auf Blätter
in eins-auf Blätter
zu trennen, befindet sich ein Stapelmodul stromabwärts in dem Pfad
einer Bewegung von dem Trennungsmodul und ist konfiguriert, die
zwei-auf Blätter
aufzunehmen, die zwei-auf Blätter
in einem Blattstoß zu
stapeln und einzeln eins-auf Blätter
von dem Stapel zuzuführen.
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Beim
Beschreiben der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird Bezug auf die Zeichnungen genommen,
worin in 1 eine schematische Ansicht
eines typischen Dokumentenkuvertiersystems zu sehen ist, allgemein
durch 10 bezeichnet, das das Eingabesystem der vorliegenden
Erfindung 100 implementiert. In der folgenden Beschreibung
werden zahlreiche Papierhandhabungsstationen, die im Kuvertiersystem 10 implementiert
sind, dargelegt, um ein gründliches
Verständnis
der Betriebsumgebung der vorliegenden Erfindung vorzusehen.
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Es
wird jedoch einem Durchschnittsfachmann klar werden, dass die vorliegende
Erfindung ohne die spezifischen Details in Bezug auf jede dieser
Papierhandhabungsstationen praktiziert werden kann.
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Wie
detaillierter nachstehend beschrieben wird, inkludiert System 10 vorzugsweise
eine Eingabesystem, das Papierblätter
von einer Papierbahn zu einer Ansammlungsstation zuführt, die
die Blätter aus
Papier in Zusammentragungspaketen ansammelt. Vorzugsweise wird nur
ein einzelnes Blatt einer Zusammentragung kodiert (das Steuerdokument), dessen
kodierte Information dem Steuersystem 15 vom Kuvertiersystem 10 ermöglicht,
die Verarbeitung von Dokumenten in den verschiedenen Stationen des
Massensendungs-Kuvertiersystems zu steuern. Der Code kann einen
Barcode, UPC-Code oder dergleichen umfassen.
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Im
wesentlichen führt
Eingabesystem 100 Blätter
in einem Papierpfad zu, wie durch Pfeil "a" angezeigt,
entlang dessen sich das, wie gewöhnlich
bezeichnet, "Hauptdeck" vom Kuvertiersystem 10 befindet.
Nachdem Blätter
in Zusammentragungen durch das Eingabesystem 100 angesammelt
sind, werden die Zusammentragungen in Faltstation 12 gefaltet, und
die gefalteten Zusammentragungen werden dann zu einer Transportstation 14 befördert, die
vorzugsweise betriebsfähig
ist, Pufferoperationen zum Unterhalten eines richtigen Zeiteinstellungsschemas für die Verarbeitung
von Dokumenten im Kuvertiersystem 10 durchzuführen.
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Jede
Blattzusammentragung wird von Transportstation 14 zur Einfügungszuführungsstation 16 zugeführt. Es
ist zu erkennen, dass ein typisches Kuvertiersystem 10 eine
Vielzahl von Zuführungsstationen
inkludiert, zur Klarheit der Veranschaulichung wird aber nur eine
einzelne Einfügungszuführung 16 gezeigt.
Einfügungszuführungsstation 16 ist
betriebsfähig,
eine Einfügung
(z.B. eine Werbung) von einer Versorgungsablage zu dem Hauptdeck
vom Kuvertiersystem 10 so zu befördern, um mit der zuvor erwähnten Blattzusammentragung,
die entlang des Hauptdecks befördert
wird, ineinander gesteckt zu werden. Die Blattzusammentragung, zusammen
mit der (den) ineinander gesteckten Einfügung(en), wird als Nächstes in
eine Umschlageinfügungsstation 18 befördert, die
betriebsfähig
ist, die Zusammentragung in einen Umschlag einzufügen. Der
Umschlag wird dann vorzugsweise zu einer Portostation 20 befördert, die
ein geeignetes Porto darauf anbringt. Schließlich wird der Umschlag vorzugsweise
zur Sortierstation 22 befördert, die die Umschläge in Übereinstimmung
mit postalische Nachlassanforderungen sortiert.
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Wie
zuvor erwähnt,
inkludiert Kuvertiersystem 10 ein Steuersystem 15,
das mit jeder modularen Komponente von Kuvertiersystem 10 gekoppelt
ist, wobei Steuersystem 15 einen Betrieb der verschiedenen
modularen Komponenten, die im Kuvertiersystem 10 implementiert
sind, steuert und harmonisiert. Vorzugsweise verwendet Steuersystem 15 einen
Optikzeichenleser (Optical Character Reader, OCR) zum Lesen des
Codes von jedem kodierten Dokument. Ein derartiges Steuersystem
ist in der Technik gut bekannt, und da es keinen Teil der vorliegenden
Erfindung bildet, wird es nicht detailliert beschrieben, um die
vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern. Da keine der anderen
oben erwähnten
modularen Komponenten (nämlich:
Faltstation 12, Transportstation 14, Einfügungszuführungsstation 16,
Umschlageinfügungsstation 18,
Portostation 20 und Sortierstation 22) einen Teil
des Eingabesystems 100 der vorliegenden Erfindung bildet,
wird ähnlich auch
eine weitere Erörterung
von jeder dieser Stationen nicht detailliert beschrieben, um die
vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern. Außerdem ist zu erkennen, dass
die dargestellte Ausführungsform
von Kuvertiersystem 10, die das Eingabesystem der vorliegenden
Erfindung 100 implementiert, nur als eine Beispielkonfiguration
eines derartigen Kuvertiersystems 10 zu verste hen ist.
Es ist natürlich
zu verstehen, dass ein derartiges Kuvertiersystem viele andere Konfigurationen
in Übereinstimmung
mit Bedürfnissen
eines speziellen Benutzers haben kann.
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Bezug
nehmend nun auf 2 wird das Eingabesystem der
vorliegenden Erfindung 100 gezeigt. In der bevorzugten
Ausführungsform
besteht Kuvertiersystem 100 aus einer Papierzuführung 102,
einer Mittelschlitzeinrichtung 106, einer Vereinigungseinrichtung 110,
einer Bahntrennungseinrichtung 114, einer Stapel- und Rückführungseinrichtung 118,
einer Zusammentragungseinrichtung 600 und einer Ansammlungseinrichtung 700.
Bezüglich
Papierzuführungseinrichtung 102 ist
sie zu verstehen, eine beliebige bekannte Einrichtung zum Zuführen Seite-an-Seite von Blättern von
einer Papierbahn 104 zu Eingabesystem 100 einzuschließen (d.h.
Ermöglichen
eines Formates zwei-auf).
Papierzuführungseinrichtung 102 kann
die Seite-an-Seite-Bahn 104 von
einer Bahnrolle zuführen,
die in der Technik gut bekannt ist. Alternativ kann Papierzuführungseinrichtung 102 die
Seite-an-Seite-Bahn 104 von einem fächergefalteten Format zuführen, das
in der Technik auch gut bekannt ist. Typischerweise wird Bahn 104 vorzugsweise
mit Öffnungen
(nicht gezeigt) entlang ihrer Seitenränder versehen, um eine Zuführung in Papierzuführungsstation 102 zu
ermöglichen,
wobei die Öffnungen
anschließend
beschnitten und weggeworfen werden. Ferner ist zu erkennen, dass
Trennungseinrichtung 114 einen beliebigen Typ einer Einrichtung
inkludieren kann, die zum Trennen einer Bahn in einzelne Blätter fähig ist,
wie etwa eine Trenn- oder Schnitteinrichtung.
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Eine
Mittelschlitzeinrichtung 106 ist mit Papierzuführungsstation 102 gekoppelt
und sieht eine Mittelschlitzklinge vor, die betriebsfähig ist,
die Bahn 104 in nebeneinander befindliche ungeschnittene Blätter 108 (A
und B) in der Mitte zu schlitzen. Gekoppelt mit Mittelschlitzeinrichtung 106 ist
eine Vereinigungseinrichtung 110, die betriebsfähig ist,
die in der Mitte geschlitzte Bahn 108 in einer oberen-unteren Beziehung
zu transferieren, was gewöhnlich
als ein Format "zwei-auf" 112 bezeichnet
wird. D.h. Vereinigungseinrichtung 110 vereinigt die zwei
ungeschnittenen Ströme
von Blättern
A und B übereinander,
wobei wie in 2 gezeigt, der linke Strom von
ungeschnittenen Blättern
A oben auf dem rechten Strom von Blättern B positioniert ist, was
eine "zwei-auf" (A/B) Bahn 112 erzeugt.
Es ist zu erkennen, dass obwohl die Vereinigungseinrichtung 110 von 2 die ungeschnittenen
Blätter
der linken Seite A als oben auf den ungeschnittenen Blättern der
rechten Seite B (A/B) positioniert darstellt, ein Durchschnittsfachmann
die Vereinigungseinrichtung leicht anpassen könnte, die ungeschnittenen Blätter der
rechten Seite B oben auf den ungeschnittenen Blättern der linken Seite A (B/A)
zu positionieren. Ein Beispiel einer derartigen Vereinigungseinrichtung
zum Umwandeln einer ungeschnittenen Bahn von einer Beziehung nebeneinander
zu einer oberen-unteren Beziehung kann in dem gemeinhin betrauten
US-Patent Nr. 5,104,104 gefunden werden.
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Eine
Bahntrennungseinrichtung 114 ist mit Vereinigungseinrichtung 110 gekoppelt
und ist betriebsfähig,
die "zwei-auf" A/B-Bahn 112 in
getrennte "zwei-auf" (A/B) einzelne Blätter A1/A2,
A2/B2, A3/B3 etc. zu schneiden. Vorzugsweise inkludiert Bahntrennungseinrichtung 114 eine
Schnittklinge entweder eines rotierenden oder Guillotinen-Typs, die
die zwei Blätter
A und B oben auf einander 116 in jedem Cutterzyklus schneidet.
Vorzugsweise werden die "zwei-auf" (A/B) Blätter 116 von
der Trennungseinrichtung 114 mit einer vorbestimmten Lücke G1 zwischen
jeder Folge von "zwei-auf" (A/B) Zusammentragungen 116 zugeführt, stromabwärts von
der Trennungseinrichtung 114 befördernd. Es ist zu erkennen,
dass um eine hohe Zyklusgeschwindigkeit für Kuvertiersystem 10 aufrechtzuerhalten,
die zuvor erwähnte "zwei-auf" (A/B) Bahn 112 bei einer
konstanten Geschwindigkeit kontinuierlich in Trennungseinrichtung 114 transportiert
wird.
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Eine
Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 ist
in der Nähe
und stromabwärts
von Trennungseinrichtung 114 gekoppelt und ist betriebsfähig, die "zwei-auf" (A/B) Blattzusammentragungen 116 in
einzelne Blätter
(A) und (B) zu trennen. Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 wird
benötigt,
da die "zwei-auf" (A/B) Bahn 112 vereinigt
wird, bevor sie in einzelne Blätter
geschnitten wird, und es notwendig ist, die zwei-auf Blätter 116 in
einzelne Blätter
(A) und (B) vor einer weiteren stromabwärtigen Verarbeitung im Kuvertiersystem 10 zu
trennen. In der vorliegenden bevorzugten Ausführungsform werden die zwei-auf
Blätter 116 (A
und B) durch Stapeln der zuvor erwähnten "zwei-auf" (A/B) Blattzusammentragungen 116 oben
aufeinander in einem Stapelstoß 120 voneinander
getrennt. Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 ist
konfiguriert, einzeln (d.h. nacheinander) eins-auf Blätter 122 (A,
B) von Blattstapel 120 zuzuführen. Blatt- und Rückführungseinrichtung 118 ist
ferner konfiguriert, die Blätter
von dem Boden von Stapel 120 mit einer vorbestimmten Lücke G2 zwischen
jedem aufeinanderfolgenden Blatt 122 (A) und (B) einzeln
zurückzuführen. Diese Lücke G2 kann
durch Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 unter
Anweisung von Steuersystem 15 variiert werden, wobei Lücke G2 Seitenabrisse
vorsieht, um eine richtige Ansammlung in der stromabwärtigen Ansammlungseinrichtung 700 zu
ermöglichen.
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Es
wird ausgeführt,
dass ein anderer Vorteil, der durch Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 geboten
wird, darin besteht, dass sie Kuvertiersystem 10 ermöglicht,
eine hohe Zyklusgeschwindigkeit beizubehalten. Damit Kuvertiersystem 10 eine
hohe Zyklusgeschwindigkeit (z.B. annähernd 18.000 Poststücke pro
Stunde) aufrechterhält,
ist es für
die Eingabe 100 von Kuvertiersystem 10 wesentlich,
eine beträchtlich
größere Zyklusgeschwindigkeit
(z.B. annähernd
72.000 Blätter
pro Stunde) wegen resultierenden Zeitanforderungen, die für eine nachfolgende stromabwärtige Verarbeitung
(z.B. Zusammentragen, Ansammeln, Falten etc.) benötigt werden,
aufzuweisen. Des weiteren ermöglicht
Stapel- und Rückführungseinrichtung 118,
dass Blätter
in dem zuvor erwähnten
zwei-auf Format 116 von einer Bahnrolle bei einer annähernd konstanten
Geschwindigkeit (z.B. 36.000 Schnitte pro Stunde) zugeführt werden,
was auch dadurch von Vorteil ist, dass es schwierig ist, die Rotationsgeschwindigkeit
einer großen
Bahnrolle (besonders bei hohen Geschwindigkeiten) zum Zuführen von
Blättern
von dort wegen der hohen Trägheitskräfte, die
in der Bahnrolle vorhanden sind, zu steuern. Die einzelnen Blätter 122, (A,
B) werden dann von Stapel 120 bei einer zweiten Geschwindigkeit
(z.B. über
6,3 Meter pro Sekunde (250 Zoll) pro Sekunde)) einzeln
zugeführt,
wobei die zweite Geschwindigkeit größer als die Eingabegeschwindigkeit
ist (z.B. annähernd
3 Meter pro Sekunde (117 Zoll pro Sekunde)).
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Mit
dem Ausgang der Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 ist
eine Zusammentragungseinrichtung 600 zum schuppigen Schichten 129 der einzelnen
Blätter 122 gekoppelt,
die von der Stapel-/Rückführungseinrichtung 118 zugeführt werden, wobei
die einzelnen Blätter 122 nacheinander
in die Zusammentragungseinrichtung 600 zugeführt werden
und von dort vorzugsweise in einem schuppig-geschichteten Format
ausgegeben werden, wobei die einzelnen zugeführten Blätter in Bezug zueinander mindestens
teilweise überlappt
sind, wie bei 129 gezeigt. Die Zusammentragungseinrichtung 600 und
ihr Verfahren zum Betrieb wird weiter nachstehend beschrieben. Stromabwärts von
der Schuppungsschichtungseinrichtung 600 ist vorzugsweise eine
Ansammlungseinrichtung 700 zum Ansammeln der schuppig-geschichteten Zusammentragungen 129 gekoppelt,
die von der Zusammentragungseinrichtung 600 zugeführt werden.
Die Ansammlungseinrichtung 700 ist betriebsfähig, eine
oder mehr schup pig-geschichtete Zusammentragungen 129 von
der Zusammentragungseinrichtung 600 in eine Ansammlung 131 zu
sammeln, wobei die Ansammlung vorzugsweise nach einer Kante ausgerichtet
ist (d.h. sie bildet einen Blattstapel, wobei alle Blätter der gesammelten
Ansammlung ihre jeweilige Kante miteinander ausgerichtet haben).
Die gesammelte Blattansammlung 131 wird dann von der Ansammlungseinrichtung 700 zu
einer stromabwärtigen
Einrichtung (d.h. Falteinrichtung 12) für eine weitere Verarbeitung
zugeführt.
Jedes Zusammentragungspaket 128 kann dann gefaltet, zusammengeheftet
oder anschließend
mit einer anderen Ausgabe von Dokumentenzuführungseinrichtungen kombiniert
werden, die sich stromabwärts
davon befinden, und letztendlich in einen Umschlag eingeführt werden.
Zusätzlich zu
der Ansammlungseinrichtung 600 wird weiter nachstehend
die Interoperabilität
der Zusammentragungseinrichtung 600 mit der Ansammlungseinrichtung 700 beschrieben.
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Deshalb
besteht ein Vorteil des Massensendungseingabesystems der vorliegenden
Erfindung 100 darin, dass es: 1) eine Bahn in der Mitte
aufschlitzt, bevor die Bahn 108 in einzelne Blätter 116 geschnitten
wird; 2) einzelne Blätter 116 bei
einer hohen Geschwindigkeit in ein zwei-auf Format zu einem Stapelstoß 120 zuführt; einzelne
Blätter 122 (A,
B) nacheinander in einem eins-auf Format von dem Stapelstoß 120 zuführt und
4) eine gesteuerte schuppig-geschichtete Blattzusammentragung zu
einer Ansammlungseinrichtung zum Ermöglichen von Hochgeschwindigkeits-Blattansammlungen
für eine
nachfolgende Verarbeitung in dem Hochgeschwindigkeitskuvertiersystem 10 zuführt. Wie
oben erwähnt ist
diese Systemanordnung insbesondere in Hochgeschwindigkeitskuvertiersystemen
von Vorteil, wo es zwingend ist, Blätter bei hohen Zyklusgeschwindigkeiten
einzugeben. Insbesondere ist das Eingabesystem der vorliegenden
Erfindung 109 dadurch von Vorteil, dass es die Notwendigkeit
einer Vereinigungseinrichtung stromabwärts von der Schnitteinrichtung
beseitigt, was zu einer zusätzlichen
Ope ration und Zeit führt.
Des weiteren agiert das Stapeln von einzelnen Blättern in Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 als
ein Puffer zwischen den Ansammlungseinrichtungen 600 und 700 und
der Papierzuführung 102 und
sieht schnelle Reaktionszeiten für
eine Zuführungs-
und Lückenanfrage
von dem Steuersystem 15 vor, während der Papierzuführung 102 ermöglicht wird,
eine konstante Zuführung
von Dokumenten vorzusehen.
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Bezug
nehmend nun auf 3 wird ein Eingabesystem gezeigt,
das allgemein durch Bezugszeichen 200 bezeichnet wird,
das im wesentlichen dem oben beschriebenen Eingabesystem 100 ähnlich ist,
wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Objekte identifizieren. Der
Unterschied besteht darin, dass Stapel- und Rückführungseinrichtung 218 von
Eingabesystem 200 auch als eine "Drehereinrichtung bei rechtem Winkel" konfiguriert ist.
D.h. die Stapel- und Rückführungseinrichtung 218 ändert die
Bewegungsrichtung für
Blätter 216,
die von Trennungseinrichtung 114 zugeführt werden, um 90° bezüglich Blättern, die
von Stapel- und Rückführungseinrichtung 218 zugeführt werden.
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Im
Betrieb, und wie in 3 dargestellt, werden zwei-auf
Blätter
von Trennungseinrichtung 114 in Stapeleinrichtung 218 entlang
einer ersten Bewegungsrichtung (dargestellt durch Pfeil "A") zugeführt. Wie zuvor in Bezug auf
die Stapeleinrichtung 118 von Eingabesystem 100 erwähnt, stapelt
Stapeleinrichtung 218 die zwei-auf Blätter in einem Stapelstoß übereinander.
Anders als die Stapeleinrichtung 118 von Eingabesystem 100 führt jedoch
Stapeleinrichtung 218 eins-auf Blätter entlang einer zweiten
Bewegungsrichtung (dargestellt durch Pfeil "B")
90° bezüglich der
zuvor erwähnten
ersten Bewegungsrichtung (dargestellt durch Pfeil "A") ausgerichtet einzeln nacheinander
zu.
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Ein
Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass Blätter 216 von einer
Papierzuführung 102 in
einer Querausrichtung zuge führt
werden können,
wodurch Stapeleinrichtung 218 die Blattausrichtung zu einer
Hochausrichtung ändert,
wenn Blätter
stromabwärts
von Stapeleinrichtung 218 zugeführt werden. Natürlich ist
zu erkennen, dass das in 3 dargestellte Eingabesystem
nicht zu verstehen ist, auf eine Änderung einer Blattausrichtung
einer Bewegung vom Querformat zum Hochformat begrenzt zu sein, da
Eingabesystem 200 durch einen Durchschnittsfachmann angepasst
werden kann, eine Blattausrichtung einer Bewegung vom Hochformat
zum Querformat zu ändern.
Ein zusätzlicher
Vorteil von Eingabesystem 200 besteht darin, dass es die
Gesamtbasisfläche
eines Kuvertiersystems ändert,
was häufig
erforderlich ist, um sich an eine vom Kunden bestimmte Fläche anzupassen,
d.h. das Kuvertiersystem unterzubringen.
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Nachdem
das Eingabesystem 10 der vorliegenden Erfindung oben beschrieben
wurde, wird sich die Erörterung
einer bevorzugten Ausführungsform der
Stapel- und Rückführungseinrichtung 118 (z.B. der "Blattzuführungseinrichtung") in einer gekoppelten
Beziehung mit der Zusammentragungseinrichtung 600 zuwenden.
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Nun
speziell Bezug nehmend auf die Blattzuführungseinrichtung 118,
die in 4 gezeigt wird, inkludiert sie einen Basisrahmen
mit entgegengesetzten Seitenabschnitten 302 und 304.
Eine planare Deckfläche 306 ist
positioniert und wird gestützt
zwischen den Basisseitenabschnitten 302 und 304.
Auf der Deckfläche 306 sind
zwei Blattführungsschienen 308, 310 positioniert,
die sich parallel zueinander erstrecken und vorzugsweise quer bezüglich zueinander
durch bekannte Mittel verschiebbar sind. Es wird ein geöffneter
Schlitz 312 auf dem Deck 306 gebildet, in dem
ein pneumatischer Zylinderaufbau 314 für eine Drehung innerhalb und
unter einer Abstreiferplatte 316 befestigt ist, die sich
allgemein parallel zu dem Zylinderaufbau 314 erstreckt.
Der pneumatische Zylinderaufbau 314 inkludiert eine äußere Zuführungstrommel 402,
die so be festigt ist, dass ihr oberer äußerer Flächenabschnitt im wesentlichen
tangential zu der oberen Fläche
des Zuführungsdecks 306 und
Mitnahmedecks 307 ist, wobei sich Mitnahmedeck 307 stromabwärts der
Zuführungstrommel 402 befindet
(am besten in 7 gezeigt). Eine detailliertere
Beschreibung des pneumatischen Zylinderaufbaus 314 und
seines Betriebs wird weiter nachstehend vorgesehen.
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Mit
Bezug auf 7 kann gesehen werden, dass
sich der äußere Kreisumfang
der Zuführungstrommel 402 zwischen
dem geöffneten
Schlitz 312 erstreckt, der zwischen den gewinkelten Enden
der beiden Decks 306 und 307 gebildet wird. Die
jeweiligen entgegenliegenden Enden des Zuführungsdecks 306 und
des Mitnahmedecks 307 sind so dimensioniert (z.B. gewinkelt),
um den äußeren Kreisumfang
der Zuführungstrommel 402 unterzubringen.
Der obere Abschnitt des äußeren Kreisumfangs
der Zuführungstrommel 402 erstreckt
sich über
den oberen Flächen
von beiden Decks 306 und 307, wobei sich die obere
Fläche
des Mitnahmedecks 307 auf einer Ebene etwas unter der Ebene
der oberen Fläche
des Zuführungsdecks 306 befindet.
Vorzugsweise befindet sich das Mitnahmedeck 307 auf einer
Ebene ungefähr
0,25 cm (ein Zehntel von einem Zoll) unter der oberen planaren Fläche des
Zuführungsdecks 306. Dieser
Unterschied in den Deckhöhen
wird so gewählt,
um den Winkelabstand zu minimieren, den die Blätter haben, um sich um die
Zuführungstrommel 402 zu
bewegen, wenn sie von dem Zuführungsdeck 306 zugeführt werden.
Durch Reduzieren dieses Winkelabstandes wird der Betrag von "Heckstoß" reduziert, der mit
Blättern
in Verbindung steht, die durch die Zuführungstrommel 402 zugeführt werden. "Heckstoß" kann am besten als
die Größe definiert werden,
die sich die hintere Kante eines Blattes von dem Zuführungsdeck 306 anhebt,
während
es die Zuführungstrommel 402 verlässt. Es
ist zu verstehen, dass "Heckstoß" eine Funktion von
Blattsteifheit und dem Mitnahmewinkel ist, wie durch die jeweili gen
Höhen der
Zuführungstrommel 402 und
des Mitnahmedecks 307 bestimmt.
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Die
Abstreiferplatte 316 ist zwischen zwei Befestigungserweiterungen 318, 320 justierbar
fixiert, die sich von einem Befestigungsblock 322 erstrecken.
Eine erste Stellschraube 315a wird in einer Gewindeöffnung oben
in dem Befestigungsblock 322 zum Vorsehen einer vertikalen
Anpassung der Abstreiferklinge 316 bezüglich des Decks 306 der
Blattzuführungseinrichtung 318 aufgenommen.
Eine zweite Stellschraube 315b wird in einer Gewindeöffnung auf
der Rückseite
des Befestigungsblocks 322 zum Vorsehen einer seitlichen
Anpassung der Abstreiferklinge 316 bezüglich des Zuführungsdecks 306 der
Blattzuführungseinrichtung 118 aufgenommen.
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Wie
weiter nachstehend erkannt wird, erlaubt die Abstreiferklinge 316,
dass nur ein Blatt zu einer Zeit zugeführt wird, durch Schaffen einer
Zuführungslücke bezüglich des äußeren Kreisumfangs
der Zuführungstrommel 402,
wobei die Zuführungslücke der
Stärke
eines Blattes, das von einem Blattstapel zuzuführen ist, ungefähr gleich
ist. Insbesondere ist die untere Geometrie der Abstreiferklinge 316 dreieckig,
wobei sich die untere dreieckige Spitze 317 der Abstreiferklinge 316 ungefähr in dem
Mittelabschnitt der Blätter,
die auf dem Deck 306 angeordnet sind, ebenso wie der Mitte
der rotierenden Zuführungstrommel 402 befindet.
Ein Vorteil der dreieckigen Konfiguration der unteren Spitze 317 der
Abstreiferklinge 316 besteht darin, dass die lineare Verringerung
des Flächenbereichs
von Abstreiferklinge 316 in ihrer unteren Spitze 317 reduzierte
Reibung vorsieht, was wiederum die Zuführung von Blättern unter
der unteren Spitze 317 der Abstreiferklinge 316 erleichtert. Vorzugsweise
ist es in dieser Region gerade unter der unteren Spitze 317 der
Abstreiferklinge 316, in der sich ein Metallband 410 befindet,
das um den äußeren Kreisumfang
der Zuführungstrommel 402 (5)
positioniert ist (und vorzugsweise in dem Mittelabschnitt der Zuführungstrommel 402),
wobei Metallband 410 als eine Bezugsfläche für die Position der unteren
Spitze der Abstreiferklinge 316 agiert, die in Bezug auf
die Zuführungstrommel 402 einzustellen ist.
Dies ist insbesondere von Vorteil, da während die harte Fläche des
Metallbandes 410 als ein Bezug agiert, eine konstante Zuführungslücke zwischen
der unteren Spitze 317 der Abstreiferklinge 316 und
der Zuführungstrommel 402 aufrecht
erhalten wird.
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Unter
fortgesetztem Bezug auf 5 ist der Mittelabschnitt der
Zuführungstrommel 402 mit
einem vertieften Abschnitt 471, vorzugsweise in einer dreieckigen
Konfiguration, versehen, dimensioniert, die untere dreieckige Spitze 317 der
Abstreiferklinge 316 unterzubringen. Somit ist die Abstreiferklinge 316 derart
positioniert, dass sich ihre untere dreieckige Spitze 317 etwas über dem
vertieften Abschnitt 417 der Zuführungstrommel 402 befindet
und vorzugsweise von dort bei einem Abstand getrennt ist, der im
wesentlichen gleich der Stärke
eines Blattes ist, das von einem Blattstapel zuzuführen ist,
der sich auf dem Zuführungsdeck 306 der
Blattzuführungseinrichtung 118 befindet.
Wie auch in 4 gesehen werden kann, befindet
sich das Metallband 410 vorzugsweise in der unteren Spitze
des vertieften Abschnitts 471, gebildet in dem äußeren Kreisumfang der
Zuführungstrommel 402.
Es ist zu erkennen, dass ein Vorteil dieser Bildung des vertieften
Abschnitts 471 in der Zuführungstrommel 402 darin
besteht, dass er die Trennung der untersten Blätter (durch Verursachen einer
Deformation in dem Mittelabschnitt eines untersten Blattes) von
dem Blattstapel 600 erleichtert, der sich auf dem Deck 306 der Blattzuführungseinrichtung 118 befindet.
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Von
dem Befestigungsblock 322 erstrecken sich auch zwei Antriebswalzenspaltarme 334, 336, jeder
mit einem Ende, das an dem Befestigungsblock 322 befestigt
ist, während
das andere Ende von jedem entgegengesetzten Arm 334, 336 drehbar
mit einem jeweiligen "Mitnahme"-Walzenspalt 338 verbunden
ist. Jeder Mitnahmewalzenspalt 338 ist vorzugsweise gegen
den anderen Kreisumfang der Zuführungstrommel 402 in
einer Position vorgespannt, die vorzugsweise stromabwärts der
Abstreiferklinge 316 bezüglich der Blattflussrichtung
ist, wie durch Pfeil "a" auf dem Zuführungsdeck 306 von 4 angezeigt. Es
ist zu erkennen, dass wenn Blätter
von dem Zuführungsdeck 306 zugeführt werden,
jedes einzelne Blatt fest gegen die rotierende Zuführungstrommel 402 gehalten
wird (wie weiter nachstehend erörtert wird).
Und wenn die Blätter
von der Zuführungstrommel 306 entfernt
werden, wie am besten in 10 und 11 gesehen
wird, ist der Endabschnitt des Mitnahmedecks 307 mit einer
Vielzahl von Vorsprüngen
oder "Abstreiferfingern" versehen, die eng
innerhalb entsprechender radialer Nuten 335 anliegen, die um
den äußeren Kreisumfang
der Zuführungstrommel 402 so
ausgebildet sind, um einzelne Blätter
aus dem Vakuum der Zuführungstrommel 402 zu
entfernen, während
die Blätter
auf dem Mitnahmedeck 307 befördert werden. D.h. wenn die
führende
Kante eines Blattes veranlasst wird, nach unten auf der Zuführungstrommel 402 anzuhaften
(wegen einem angelegten Vakuum, wie weiter nachstehend erörtert wird),
wird das Blatt durch die Drehung der Zuführungstrommel 402 von
dem Zuführungsdeck 306 vorangebracht,
bis die führende
Kante des Blattes über die
Abstreiferfinger fährt.
Die Abstreiferfinger entfernen dann (z.B. "schälen") das Blatt von der äußeren Vakuumfläche der
Zuführungstrommel 402.
Unmittelbar nachdem jedes Blatt über
die Abstreiferfinger so passiert, um zu veranlassen, dass ein Abschnitt
des Blattes, das über
die Abstreiferfinger befördert
wird, um von der Vakuumkraft entfernt zu werden, die durch die äußere Fläche der
Zuführungstrommel 402 bewirkt
wird, tritt danach dieser Abschnitt des Blattes dann als Nächstes in
den Antriebswalzenspalt ein, der zwischen den Mitnahmewalzenspalten 338 und der äußeren Fläche der
Zuführungstrommel 402 gebildet
wird, wobei der Walzenspalt einen Antrieb für das Blatt vorsieht, um keinen
Verlust von Antrieb auf die Blätter
sicherzustellen, nach dem seine Vakuumverbindung zu der Zuführungstrommel
abgeschlossen ist.
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Bei
Betrachtung der Mitnahmewalzenspalte 338, und wie gerade
festgehalten, sehen sie gemeinsam einen positiven Antrieb für jedes
Blatt vor, das hinter die Abstreiferfinger vorgerückt ist.
Es wird vermerkt, dass wenn Blätter
hinter die Abstreiferfinger vorgerückt sind, das Vakuum der Zuführungstrommel 402 nicht
länger
zum Vorsehen eines Antriebs für jene
Blätter
wirksam ist. Als solche sind die Mitnahmewalzenspalte 338 leicht
hinter der Zuführungstrommel 402 und
in einer so engen wie möglichen Nähe zu dem
stromabwärtigen
Abschnitt der Abstreiferfinger positioniert. Es wird vermerkt, dass
es wegen dem begrenzten Raum in der Region nahe der Abstreiferfinger
und des Mitnahmedecks 307 somit für die Mitnahmewalzenspalte 338 von
Vorteil ist, ein kleines Profil aufzuweisen. Vorzugsweise sind die Mitnahmewalzenspalte 338 radiale
Lager mit einem Durchmesser von 3/8''.
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Mit
Bezug auf 6 und 7 erstreckt
sich der Befestigungsblock 322 von oberen und unteren Befestigungsachsen 324 und 326,
wobei sich die untere Achse 326 durch den Befestigungsblock 322 erstreckt
und ihre entgegenliegenden Enden jeweils in Schwenkarmgliedern 328 und 330 befestigt
hat (4). Jedes Schwenkarmglied 328 und 330 hat ein
jeweiliges Ende an jedem Seitenabschnitt 302 und 304 von
Zuführungseinrichtung 118 um
eine Schwenkachse 342 befestigt. Das andere Ende von jedem
Schwenkarmglied 328 und 330 hat einen jeweiligen
Schwingarm 344, 346, der schwenkbar damit befestigt
ist, wobei der Schwenkpunkt von jedem Schwingarm 344, 346 um
die jeweiligen Enden der oberen Achse 324 ist, wobei sich
Achse 324 auch durch den Befestigungsblock 322 erstreckt.
Eine Griffachse 348 erstreckt sich zwischen den oberen Enden
der Schwingarme 344 und 346, wobei ein Griffglied 350 an
einem Zwischenabschnitt der Griffachse 348 befestigt ist.
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Um
die schwenkende Bewegung des Befestigungsblocks 322 zu
erleichtern, und wie am besten in 8 und 8a gezeigt,
ist der untere Endabschnitt von jedem Schwingarm 344, 346 mit
einer Sperrachse 345, 347 versehen, die sich schiebbar durch
einen genuteten ausgeschnittenen Abschnitt (nicht gezeigt) erstreckt,
der in dem unteren Endabschnitt von jedem Schwenkarmglied 328 und 330 ausgebildet
ist, wobei jede Sperrachse 345, 346 schiebbar
einen genuteten Riegel 351, 353 aufnimmt, der
an jeder Seite 302, 304 der Blattzuführungseinrichtung 118 benachbart
zu jedem Schwenkarmglied 328, 330 vorgesehen ist.
Wenn jede Sperrachse 345, 347 in jedem jeweiligen
genuteten Riegel 351, 353 aufgenommen ist, ist
der Befestigungsblock 322 in einer geschlossenen oder gesperrten
Position positioniert, wie in 4 und 8 gezeigt.
Wenn umgekehrt die Sperrachsen 345, 347 veranlasst
werden, aus ihrem jeweiligen genuteten Riegel 351, 353 geschwenkt
zu werden (über
eine Schwenkbewegung der beiden Schwingarme 344, 346),
wird der Befestigungsblock 322 veranlasst, nach oben und weg
von dem Deck 306 zu schwenken, wie in 8a gezeigt.
Wie auch in 8a gezeigt, bewegt sich, wenn
der Befestigungsblock 322 veranlasst wird, zu seiner geöffneten
Position geschwenkt zu werden (8a), die
Abstreiferklinge 316 entlang eines radialen Pfades so (wie
durch Pfeil "z" angezeigt), um nicht
mit dem Blattstapel 600 zu kreuzen, der auf dem Deck 306 der
Blattzuführungseinrichtung 118 angeordnet
ist. Dies ist insbesondere von Vorteil, da wenn der Befestigungsblock 322 veranlasst
wird, zu seiner geöffneten
Position bewegt zu werden (8a), der
Blattstapel, der auf dem Zuführungsdeck
angeordnet ist, nicht gestört
werden darf.
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Ein
verlängerter
Federholm 359, der an der Außenfläche von einem der Seitenabschnitte 304 der Blattzuführungseinrichtung 118 befestigt
ist, sieht eine aufwärts
gerichtete Vorspannkraft auf vorzugsweise eines der Schwenkarmglieder 328, 330 (und wiederum
den Befestigungsblock 322) vor. Insbesondere ist eines
der Enden des Federholms 359 an einem Befestigungsvorsprung 355 angebracht,
der sich von der Seite 304 der Blattzuführungseinrichtung 118 erstreckt,
wobei das andere Ende des Federholms 359 veranlasst wird,
aufwärts
gegen einen Endabschnitt einer Federachse 357 vorzuspannen, der
sich von einem der Schwingarme 328 erstreckt, wenn der
Befestigungsblock 322 in seiner geschlossenen Position
(4) positioniert ist, wie oben erwähnt wird.
Die Federachse 357 erstreckt sich durch einen genuteten
Ausschnitt 361, der in einem Seitenabschnitt 304 der
Blattzuführungseinrichtung 118 ausgebildet
ist, wobei sich das andere Ende der Federachse 357 von
einem der Schwenkarmglieder 328 erstreckt. Wenn die Sperrachsen 345, 347 veranlasst
werden, aus ihrer jeweiligen genuteten Sperre 351, 353 (über eine
Schwenkbewegung der beiden Schwingarme 344, 346)
heraus zu schwenken, veranlasst die aufwärts gerichtete Vorspannkraft
des Federholms 359 die Schwingarme 328, sich aufwärts zu bewegen,
was wiederum den Befestigungsblock 322 veranlasst, aufwärts und
von dem Deck 306 weg, wie in 8a gezeigt,
wegen der Vorspannkraft des Federholms 359 zu schwenken.
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Es
ist zu erkennen, dass der Bewegungsblock 322 aufwärts und
von dem Deck 306 weg, und insbesondere dem Vakuumtrommelaufbau 314, schwenkt,
derart, um Zugang zu dem äußeren Flächenabschnitt
der äußeren Trommel 338 für Wartung und
Blockierungsbeseitigungszwecke vorzusehen. Mit fortgesetztem Bezug
auf 4 und mit Bezug auf 8 und 8a wird
dies bewirkt, in dem der Bediener den Griffabschnitt 350 um
Achse 324 zu dem Deck 306 (in der Richtung von
Pfeil "b" in 8a) schwenkt,
was wiederum die Schwenkarmglieder 328 und 330 veranlasst,
aufwärts
um jeweilige Achsen 342 zu schwenken, was wiederum eine
entsprechende Schwenkbewegung nach oben des Befestigungsblockes 322 von
dem Deck 306 der Blattzuführungseinrichtung 118 weg
veranlasst. Es wird eine entsprechende Schwenkbewegung nach oben
in dem Befestigungsblock 322 durch Schwenkarmglieder 328 und 330 dadurch
bewirkt, dass sich Achsen 324 und 326 durch den
Befestigungsblock 322 erst recken, wobei die Enden an jeweiligen
Schwingarmen 344 und 346 befestigt sind, die jeweils
mit Schwenkarmgliedern 328 und 330 verbunden sind.
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Wie
in 7 gezeigt, ist stromabwärts von den Antriebswalzenspalten 338 ein
elektronischer Sensorschalter 360 in der Form einer Lichtschranke mit
einer Lichtquelle 362 und Fotoelektrik 364 vorgesehen.
Der elektronische Sensorschalter 360 ist mit dem Kuvertiersteuersystem 15 (1)
gekoppelt, und erfasst, wie weiter nachstehend erörtert wird,
das Vorhandensein von Blättern,
die von der Blattzuführungseinrichtung 118 zugeführt werden,
um die Operation davon in Übereinstimmung
mit einem "Postlaufjob" zu steuern, wie
in dem Kuvertiersteuersystem 15 vorgeschrieben. Stromabwärts von
den Antriebswalzenspalten 338 ist vorzugsweise auch ein Doppelerfassungssensor
(nicht gezeigt) vorgesehen, der mit dem Steuersystem 15 gekoppelt
und betriebsfähig
ist, das Vorhandensein von zugeführten überlappten
Blättern
zum Anzeigen einer falschen Zuführung
durch die Blattzuführungseinrichtung 118 zu
erfassen.
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Mit
fortgesetztem Bezug auf 7 ist Blattzuführungseinrichtung 118 mit
einem positiven Antriebswalzenspaltaufbau 451 versehen,
der sich stromabwärts
der Mitnahmewalzenspalte 338 befindet und vorzugsweise
mit der Mittelachse des Mitnahmedecks 307 (was der Mitte
der Zuführungstrommel 402 entspricht)
in Reihe ist. Der Antriebswalzenspaltaufbau 451 inkludiert
eine Leerlaufwalze 453, die sich von dem Bodenabschnitt
des Befestigungsblocks 322 erstreckt, was eine Normalkraft
gegen einen kontinuierlich laufenden Antriebsriemen 455 vorsieht,
der sich von einem Ausschnitt erstreckt, der in dem Mitnahmedeck 307 vorgesehen
ist. Der Antriebsriemen 455 wickelt sich um eine erste
Rolle 457, die unter dem Mitnahmedeck 307 drehbar
montiert ist, und eine zweite Rolle 459, die innerhalb
der Blattzuführungseinrichtung 118 montiert
ist. Die zweite Rolle 459 ist mit einem Getriebe versehen,
das sich mit einem Getriebe vermascht, das an Motor 413 (6)
vorgesehen ist, um einen Antrieb für den Antriebsriemen 455 vorzusehen.
Vorzugsweise, und wie weiter nachstehend erörtert wird, sieht Motor 413 einen
konstanten Antrieb für
den Antriebsriemen 455 vor, wobei sich der Antriebswalzenspalt 451,
der zwischen der Leerlaufwalze 453 und Antriebsriemen 455 auf
der Fläche
von Mitnahmedeck 307 ausgebildet ist, bei einer Geschwindigkeit
im wesentlichen gleich der Drehgeschwindigkeit der Zuführungstrommel 402 (wegen
der Verbindung der Zuführungstrommel 402 mit
Motor 413) dreht. Somit ist der Antriebswalzenspaltaufbau 451 betriebsfähig, einen
positiven Antrieb für
ein Blatt vorzusehen, wenn es stromabwärts der Mitnahmewalzenspalte 338 ist,
bei einer Geschwindigkeit gleich oder vorzugsweise etwas größer (wegen
Getriebeübersetzung)
der Drehgeschwindigkeit der Zuführungstrommel 402.
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Mit
erneutem Bezug auf 4 sind die Seitenführungsschienen 308 und 310 vorzugsweise
bei einem Abstand annähernd
gleich der Breite der Blätter,
die von dem Deck 306 der Blattzuführungseinrichtung 118 zuzuführen sind,
voneinander beabstandet. Jede Seitenführungsschiene 308, 310 ist
mit einer Vielzahl von voneinander beabstandeten Luftdüsen 366 versehen,
wobei jede Düse 366 vorzugsweise
ihre Öffnung
etwas oberhalb von dünnen
Streifen 368 positioniert hat, die sich entlang Schienen 308 und 310 auf
der oberen Fläche
des Zuführungsdecks 306 erstrecken.
Die Luftdüsen 306 sind
an den Innenflächen
der Führungsschienen 308 und 310 angeordnet,
einander von Schienen 308 und 310 entgegenliegend,
die mit Ventilen (nicht gezeigt) versehen sind, die durch manuell
betätigte
Knöpfe 337 vollständig oder
teilweise geschlossen werden kön nen. Es
ist zu verstehen, dass jede Schiene 308 und 310 mit
einer Luftquelle (nicht gezeigt) über einen Schlauch 301 verbunden
ist, konfiguriert, jeder Luftdüse 366 geblasene
Luft bereitzustellen.
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Bezug
nehmend nun auf den pneumatischen Zylinderaufbau 314, und
mit Verweis auf 4-7, inkludiert
der pneumatische Zylinderaufbau 314 die Zuführungstrommel 402 mit
entgegenliegenden Endkappen 404, 406. Jede Endkappe 404, 406 greift
vorzugsweise mit einem Gewinde mit den Endabschnitten der Zuführungstrommel 402 ein, wobei
das Ende von einer der Endkappen 404 mit einer Getriebeanordnung 408 zum
Vorsehen eines Antriebs für
die Zuführungstrommel 402 versehen
ist. Vorzugsweise vermascht sich das Getriebe 408 der Endkappe 404 mit
einem Getriebe 411, das mit einem elektrischen Motor 413 in
Verbindung steht, der an der Seite 304 der Blattzuführungseinrichtung 118 zum
Vorsehen eines Antriebs für
die Zuführungstrommel 402 montiert
ist. Zwischen den Endkappen 404, 406 und der äußeren Fläche der
Zuführungstrommel 402 ist
ein Metallband 410 positioniert, wobei die äußere Fläche des
Metallbandes 410 im wesentlichen mit der äußeren Fläche, vorzugsweise
in dem vertieften Abschnitt 471, der Zuführungstrommel 402 planar
ist, deren Funktionalität
oben in Bezug auf die Einstellung der Abstreiferplatte 316 bezüglich der
Zuführungstrommel 402 beschrieben
wurde.
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Bezüglich der
Zuführungstrommel 402 ist
sie vorzugsweise mit einer Vielzahl von radialen ausgerichteten
Ansaugöffnungen 416 versehen,
die in Reihen angeordnet sind. Die äußere Fläche der Zuführungstrommel 402 ist
vorzugsweise mit einem Material beschichtet, das zum Greifen von
Blättern
aus Papier geeignet ist, wie etwa Mearthan. Die äußere Fläche der Zuführungstrommel 402 ist
auf eine Art und Weise derart befestigt, um von der unteren Spitze 317 der
Abstreiferplatte 316 um eine Stärke entsprechend der einzelnen
Stärke
der Blätter beabstandet
zu sein. Außerdem
ist zu erkennen, wie nachstehend weiter erörtert wird, wenn Zuführungseinrichtung 118 in
Gebrauch ist, sich die Zuführungstrommel 402 kontinuierlich
in einer Uhrzeigerrichtung bezüglich
der Abstreiferklinge 316 dreht. Vorzugsweise dreht sich
die Zuführungstrommel 402 bei
einer Geschwindigkeit, die ausreichend ist, um bei mindestens zwanzig
(20) Blättern
pro Sekunde von einem Blattstapel zuzuführen, der auf dem Deck 306 der
Zuführungseinrichtung 118 angeordnet
ist.
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Schiebbar
innerhalb der Zuführungstrommel 402 aufgenommen
wird ein ausgehöhlter
zylindrischer Vakuumtrommelflügel 418.
Der Vakuumtrommelflügel 418 ist
bezüglich
der Zuführungstrommel 402 fixiert
montiert und ist mit einem verlängerten Ausschnitt 420 versehen,
der entlang seiner Längsachse
ausgebildet ist. Der Trommelflügel 418 ist
fixiert derart befestigt, dass sein verlängerter Ausschnitt 420 den
Ansaugöffnungen 416 gegenüberliegt,
die an der Zuführungstrommel 402 vorgesehen sind,
vorzugsweise in einer Region unter der unteren Spitze 317 der
Abstreiferklinge 316 (7), um Luft nach
unten (wie durch Pfeil "c" in 11 und 12 angezeigt)
durch die Ansaugöffnungen 416 zu
ziehen, wenn ein Vakuum auf den verlängerten Ausschnitt 420 angelegt
wird, wie weiter nachstehend erörtert.
Der Vakuumtrommelflügel 418 ist
justierbar (z.B. drehbar) bezüglich
der Zuführungstrommel 402, wodurch
der verlängerte
Ausschnitt 420 bezüglich der
Ansaugöffnungen 416 der
Zuführungstrommel 402 positionierbar
ist. Um die zuvor erwähnte
Anpassbarkeit des Trommelflügels
zu erleichtern, und auch mit Verweis auf 13 und 13a, wird eine verlängerte Flügelanpassungseinrichtung 422 mit
einer kreisförmigen Öffnung 426 an
einem ihrer Enden um das kreisförmige
Ende 424 des Trommelflügels 418 aufgenommen.
Es ist eine Passform 428 innerhalb des kreisförmigen Endes 426 der
verlängerten Flügelanpassungseinrichtung
ausgebildet, die innerhalb eines entsprechenden Passformschlitzes 430, ausgebildet
in dem Ende 424 des Trommelflügels 418, so aufgenommen
wird, um eine Bewegung des Trommelflügels 418 zu verhindern,
wenn die Flügelanpassungseinrichtung 422 stationär gehalten
wird. Die Flügelanpassungseinrichtung 422 ist
auch mit einem Vorsprung 423 versehen, der sich von ihrem Seitenabschnitt
erstreckt, wobei Vorsprung 423 innerhalb eines Führungsschlitzes 425 aufgenommen wird,
der in einem Seitenabschnitt 302 der Blattzuführungseinrichtung 318 ausgebildet
ist, um eine gesteuerte Bewegung der Flügelanpassungseinrichtung 422 zu
erleichtern, um den Trommelflügel 418 zu
justieren.
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Wie
am besten in 13 und 13a gezeigt,
beeinflusst eine Bewegung der Flügelanpassungseinrichtung 422 eine
entsprechende Drehbewegung des Trommelflügels 418, derart,
um die Position der verlängerten Öffnung 420 in
Bezug auf die Ansaugöffnungen 416 der
Zuführungstrommel 402 anzupassen.
Wenn die Flügelanpassungseinrichtung 422 veranlasst
wird, sich entlang der Richtung von Pfeil "e" in 13a zu bewegen, dreht sich somit die verlängerte Öffnung 420 des
Trommelflügels 418 um einen
entsprechenden Abstand. Es wird vermerkt, dass wenn eine Anpassung
des verlängerten
Ausschnittes 420 des Trommelflügels 418 nicht erforderlich
ist, die Flügelanpassungseinrichtung 422 in
der Blattzuführungseinrichtung 118 durch
ein beliebiges bekanntes Sperrmittel stationär gehalten wird.
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Innerhalb
des fixierten Trommelflügels 418 wird
eine ausgehöhlte
Ventiltrommel 430 schiebbar aufgenommen, die mit einem
verlängerten
Ausschnittabschnitt 432 entlang ihrer äußeren Fläche versehen ist. Ventiltrommel 430 hat
auch ein offenes Ende 434. Die Ventiltrommel 430 ist
für eine
Rotation innerhalb des fixierten Trommelflügels 418 befestigt, wobei
eine gesteuerte Rotation durch ihre Verbindung mit einem Elektromotor 414 bewirkt
wird, der an einem Seitenabschnitt 304 der Blattzuführungseinrichtung 118 befestigt
ist. Elektromotor 414 ist mit dem Steuersystem 15 des
Kuvertiersystems 10 verbunden, wobei Steuersystem 15 eine
Aktivierung des Elektromotors 414 in Übereinstimmung mit einem "Postlaufjob" steuert, wie in
dem Steuersystem 15 programmiert, wie weiter nachstehend
erörtert
wird.
-
Das
offene Ende 434 der Ventiltrommel 430 ist mit
einer Außenvakuumquelle
(nicht gezeigt) über Vakuumschlauch 436 verbunden,
derart, um Luft nach unten durch die verlängerte Öffnung 432 der Ventiltrommel 430 zu
ziehen. Es ist zu erkennen, dass vorzugsweise ein konstantes Vakuum
an die Ventiltrommel 430 über Vakuumschlauch 436 (6) derart
angelegt wird, dass wenn die Ventiltrommel 430 gedreht
wird, um ihre verlängerte Öffnung 432 in Kommunikation
mit der verlängerten Öffnung 420 des
fixierten Trommelflügels 418 zu
haben, Luft veranlasst wird, nach unten durch die Ansaugöffnungen 416 der
Zuführungstrommel 402 und
durch die verlängerten Öffnungen 420, 432 des
fixierten Flügels 418 und
Ventiltrommel 430 (wie durch Pfeile "c" in 6 angezeigt)
und durch die verlängerte Öffnung 434 der
Ventiltrommel 430 (wie durch Pfeile "d" in 6 angezeigt)
gezogen zu werden. Wie weiter nachstehend erörtert wird, erleichtert diese
Abwärtsbewegung
von Luft durch die Ansaugöffnungen 416 die
Zuführung
eines Blattes durch die rotierende Zuführungstrommel 402 von
dem Boden eines Stapels von Blättern,
der auf dem Deck 306 der Zuführungseinrichtung 118 aufgestellt
ist, wobei der Stapel von Blättern
zwischen den zwei Führungsschienen 308, 310 aufgestellt
ist. Wenn die Ventiltrommel 430 veranlasst wird zu rotieren,
derart, dass ihr verlängerter Ausschnittabschnitt 432 seine
Verbindung mit dem verlängerten
Ausschnitt 420 des fixierten Flügels 418 unterbricht,
wird natürlich
keine Luft veranlasst, sich nach unten durch die Ansaugöffnungen 416 zu
bewegen, obwohl ein konstantes Vakuum an die Ventiltrommel 430 angelegt
wird.
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Nachdem
oben der Aufbau der Zuführungseinrichtung 118 erörtert wurde,
wird nun ihr Verfahren zum Betrieb erörtert. Zuerst wird ein Stapel
von Papierblättern 601 auf
dem Zuführungsdeck 306 zwischen
den zwei Führungsschienen 308, 310 derart aufgestellt,
dass die Führungskanten
der Blätter,
die den Stapel 601 bilden, gegen die Stoppfläche der
Abstreiferplatte 316 passen und dass die Beabstandung der
zwei Führungsschienen 308, 310 auf
einen Abstand voneinander entsprechend, mit einer leichten Toleranz,
der Breite der Blätter
angepasst ist. Wenn komprimierte Luft auf die voneinander beabstandeten
Luftdüsen 366 angewendet
wird, die in jeder Führungsschiene 308, 310 vorgesehen
sind, werden dünne
Luftkissen zwischen den untersten Blättern des Stapels gebildet,
durch die die Trennung der Blätter
voneinander erleichtert und sichergestellt wird.
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Es
ist vorauszusetzen, dass komprimierte Luft konstant den Luftdüsen 366 der
zwei Führungsschienen 308, 310 zugeführt wird,
und dass die Zuführungstrommel 402 und
der Antriebswalzenspaltaufbau 451 konstant rotieren, über Motor 413,
während
eine konstante Vakuumkraft an die Ventiltrommel 430 über Vakuumschlauch 436 angelegt
wird. Wenn in ihrer Vorgabeposition, wird die Ventiltrommel 430 in
einer Position derart gehalten, dass ihr verlängerter Ausschnitt 432 nicht
in Verbindung mit dem verlängerten
Ausschnitt 420 des Trommelflügels 418 ist, der
bezüglich
der konstant rotierenden Zuführungstrommel 402 fixiert
ist. Wie in 9 und 10 gezeigt,
wird somit keine Luft veranlasst, nach unten durch den Ausschnitt 420 des
Trommelflügels 418 zu strömen, und
wiederum die Ansaugöffnungen 416 der
Zuführungstrommel 402,
obwohl ein konstantes Vakuum innerhalb der Ventiltrommel 430 angelegt wird.
Obwohl die Zuführungstrommel 402 konstant rotiert
und die Führungskanten
des untersten Blattes des Stapels 601 gegen die Zuführungstrommel 402 vorgespannt
sind, ist die Zuführungstrommel 402 nicht
in der Lage, die Reibungskräfte
zu überwinden, die
auf das unterste Blatt durch den Stapel 601 platziert werden,
derart, um dieses unterste Blatt von dem Stapel 601 voranzubringen.
Wenn die Ventiltrommel 430 in ihrer Vorgabeposition positioniert
ist, werden deshalb keine Blätter
von dem Stapel aus Blättern 600 zugeführt, der
auf dem Zuführungsdeck 306 der
Blattzuführungseinrichtung 118 aufgestellt ist.
-
Wenn,
mit Bezug auf 11, gewünscht wird, einzelne Blätter von
dem Zuführungsdeck 306 zuzuführen, wird
die Ventiltrommel 430 über
Motor 413 gedreht, derart, dass der verlängerte Ausschnitt 432 der
Ventiltrommel 430 in Verbindung mit dem verlängerten
Ausschnitt 420 des Trommelflügels 418 ist, derart,
dass Luft augenblicklich veranlasst wird, nach unten durch die Ansaugöffnungen 416 in
der rotierenden Zuführungstrommel 402 und
durch die jeweiligen verlängerten
Ausschnitte 420, 432, die in dem fixierten Trommelflügel 418 vorgesehen
sind, und die Ventiltrommel 430 gezogen zu werden. Diese Bewegung
von Luft nach unten auf der Fläche
der rotierenden Zuführungstrommel 402,
unterhalb der unteren Spitze 317 der Abstreiferplatte 316,
schafft eine Ansaugkraft, die die führende Kante des untersten Blattes
auf die Zuführungstrommel 402 nach
unten zieht. Diese führende
Kante haftet gegen die rotierende Zuführungstrommel 402 an
und wird veranlasst, von dem Blattstapel 601 getrennt und
vorangebracht zu werden, wobei die führende Kante dann veranlasst
wird, in die Mitnahmewalzenspalte 338 (12)
und dann in den positiven Antriebswalzenspaltaufbau 451 derart
einzutreten, dass das einzelne Blatt stromabwärts von der Blattzuführungseinrichtung 318 befördert wird.
Wenn die Ventiltrommel 430 zu ihrer betätigten Position gedreht wird
(11 und 12), wird
somit das unterste Blatt des Stapels 601 veranlasst, an
der rotierenden Zuführungstrommel 402 anzuhaften,
unterhalb der unteren Spitze 317 der Abstreiferplatte 316 in
die Mitnahmewalzenspalte 438 und dann den positiven Antriebswalzenspaltaufbau 451 und
vorbei an dem Sensor 360 befördert zu werden, derart, um
von der Blattzuführungseinrichtung 118 und
vorzugsweise in eine gekoppelte stromabwärtige Einrichtung, wie etwa
eine Anhäufungseinrichtung
und/oder Falteinrichtung 12 einzeln zugeführt zu werden.
Und sobald wie die Ventiltrommel 430 veranlasst wird, zu
ihrer Vorgabeposition gedreht zu werden (9 und 10),
wird die Zuführung
von Blättern
von dem Stapel 601 unverzüglich eingestellt, bis die
Ventiltrommel 430 erneut veranlasst wird, zu ihrer betätigten Position
gedreht zu werden (11 und 12).
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Es
ist zu erkennen, dass es vorzugsweise die Interaktion zwischen dem
Sensorschalter 360 und dem Steuersystem 15 ist,
die die Steuerung der Blattzuführungseinrichtung 118 ermöglicht.
D.h. wenn Motor 414 veranlasst wird erregt zu werden, derart,
um die Ventiltrommel 430 zu ihrer betätigten Position zu drehen,
um die Zuführung
von Blättern
zu erleichtern, wie oben erwähnt.
Da der "Postlaufjob" des Steuersystems 15 die
Blattzusammentragungszahl von jedem Poststück kennt, das durch das Kuvertiersystem 10 zu
verarbeiten ist, wird es somit ermöglicht, die Blattzuführungseinrichtung 118 zu
steuern, die Zahl von einzelnen Blättern für jede Zusammentragung entsprechend
jedem zu verarbeitenden Poststück
präzise
zuzuführen.
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Falls
z.B. jedes Poststück
aus einer Zweiseitenzusammentragungszahl zu bestehen hat, wird der Motor 414 dann
veranlasst, über
Steuersystem 15 erregt zu werden, um die Ventiltrommel
zu ihrer betätigten
Position (11) für eine Zeitdauer zu drehen, um
die Zuführung
von zwei Blättern
von der Blattzuführungseinrichtung 118 zu
veranlassen, wonach der Motor 414 erneut über Steuersystem 15 betätigt wird, um
die Ventiltrommel 430 zu ihrer Vorgabeposition zu drehen
(9 und 10), was die Zuführung von Blättern verhindert.
Wie oben festgehalten, erfasst der Sensorschalter 360,
wenn Blätter
von der Blattzuführungseinrichtung 118 zugeführt werden,
wo bei die Erfassung zu dem Steuersystem 15 übertragen
wird, um seine Steuerung der Blattzuführungseinrichtung 118 zu
erleichtern.
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Natürlich kann
die Blattzusammentragungszahl für
jedes Poststück
variieren, wodurch ein erstes Poststück aus einer Zweiseitenzusammentragung bestehen
kann, während
ein nachfolgendes Poststück
aus einer Vierseitenzusammentragung bestehen kann. In einem derartigen
Fall veranlasst das Steuersystem 15, die Ventiltrommel 430 in
ihrer betätigten
Position (11) für eine Zeitdauer zu halten, um
die Zuführung
von zwei Blättern
zu ermöglichen, unmittelbar
wonach das Steuersystem 15 dann die Ventiltrommel 430 veranlasst,
in ihrer Vorgabeposition (9 und 10)
für eine
vordefinierte Zeitdauer gehalten zu werden. Nach Ablauf dieser vorbestimmten
Größe veranlasst
das Steuersystem 15, Ventiltrommel 430 erneut
in ihrer betätigten
Position für
eine Zeitdauer zu halten, um die Zuführung von vier Blättern zu
ermöglichen,
wonach der obige Prozess in Bezug auf jede nachfolgende Blattzusammentragungszahl
für jedes
zu verarbeitende nachfolgende Poststück in dem Kuvertiersystem 10 wiederholt
wird.
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Mit
Bezug auf 14 wird vermerkt, dass wenn
die Ventiltrommel 430 veranlasst wird, gedreht und in ihrer
Vorgabeposition gehalten zu werden (9 und 10),
ein vordefinierter Raum (wie durch Pfeil "x" angezeigt)
veranlasst wird, zwischen der nacheilenden Kante 500 des
letzten Blattes 502 einer fortschreitenden Zusammentragung 504 und der
führenden
Kante 506 des ersten Blattes 508 einer nachfolgenden
Zusammentragung 510 vorhanden zu sein. Es wird auch vermerkt,
dass es einen vordefinierten Raum (wie durch Pfeil "y" angezeigt) zwischen den nacheilenden
und führenden
Kanten der Blätter
gibt, die jede Zusammentragung umfassen. Es ist zu erkennen, dass
nach dem die Blätter
von der Blattzuführungseinrichtung 118 zugeführt werden,
sie dann vorzugsweise zu der Zusammen tragungseinrichtung 600 befördert werden,
wie nachstehend beschrieben wird. Es ist zu erkennen, dass die Beabstandung
zwischen der nacheilenden Kante 500 des letzten Blattes 502 einer
fortschreitenden Zusammentragung 504 und der führenden
Flanke 506 des ersten Blattes 508 einer nachfolgenden
Zusammentragung 510 (wie durch Pfeil "x" angezeigt) dadurch
bedeutend ist, dass die Schuppungsschichtungseinrichtung 600 die
Operation erleichtert, sie mit ausreichender Zeit zu versehen, um
die Bildung und Zuführung
einer schuppig-geschichteten Dokumentenzusammentragung zu ermöglichen,
die aus einer vorbestimmten Zahl von Blättern besteht, wie weiter nachstehend
beschrieben wird.
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Somit
wurde eine Blattzuführungseinrichtung 118 mit
einem pneumatischen Vakuumaufbau mit Hochgeschwindigkeit zum Zuführen von
Blättern
von einem Stapel, der auf einem Zuführungsdeck aufgestellt ist,
beschrieben. Was nun weiter detailliert beschrieben wird, ist die
Zusammentragungseinrichtung 600, die mit dem Ausgang der
Stapel-/Rückführungseinrichtung 118 gekoppelt
ist.
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Mit
Bezug auf 15 wird ein Blockdiagramm einer
Zusammentragungseinrichtung 600 gezeigt, das drei Blätter S1,
S2 und S3 darstellt, die nacheinander dort hinein in einem Eintrittspunkt 612 zugeführt werden.
Wie zuvor erwähnt,
werden die einzelnen Blätter
(S1, S2 und S3) der Zusammentragungseinrichtung 600 über die
zuvor erwähnte
Stapel-/Rückführungseinrichtung 118 zugeführt. Da
die Blätter
den Ausgangspunkt 614 verlassen, werden sie vorzugsweise
in einem schuppig-geschichteten Stapel ST derart aufgestapelt, dass
S3 oben auf S2 positioniert ist, was wiederum oben auf S1 positioniert
ist. Es ist zu erkennen, dass die Überlappung eines Blattes oben
auf einem anderen teilweise sein kann (z.B. wie Schindeln auf einem
Dach), oder vielmehr oben auf einem anderen derart gestapelt sein kann,
dass sich die Kante von jedem Blatt gleichmäßig mit den jeweiligen Kanten
der anderen Blätter
in dem Stapel ausrichtet.
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16 veranschaulicht
das Prinzip einer schuppig-geschichteten Blattansammlung gemäß Zusammentragungseinrichtung 600.
Wie in 16 gezeigt, gibt es drei oder
mehr Pfade, die den Eintrittspunkt 612 und den Ausgangspunkt 614 verbinden. Die
ersten drei Pfade werden durch P1, P2 und P3 bezeichnet, wobei die
Pfadlänge
von Pfad P1 kürzer als
P2 ist, P2 kürzer
als P3 ist usw. Verbunden mit jedem Pfad ist ein Steuermittel zum Öffnen und
des Pfades, sodass nur einem Blatt in einem Stapel in einer bevorstehenden
Ansammlung erlaubt wird, sich durch den Pfad zu bewegen. Z.B. wird
beim Ansammeln von drei Blättern
das erste Blatt, das in den Eintrittspunkt 612 eintritt,
veranlasst, sich entlang Pfad P3 zu bewegen, indem C1 und C2 in
der schließenden
Position gehalten werden, während
C3 in der öffnenden
Position ist, wie in 16 gezeigt. Das nächste eintretende
Blatt wird veranlasst, sich entlang Pfad P2 zu bewegen, indem C1
in der schließenden
Position und C2 in der öffnenden
Position gehalten werden. Es folgt, dass C1 in der öffnenden
Position gehalten wird, um dem letzten Blatt zu erlauben, sich entlang
Pfad P1 zu bewegen. Es sollte vermerkt werden, dass sich der Pfadlängenunterschied zwischen
zwei benachbarten Pfaden, was in 16 gezeigt
wird, durch 2Y ergibt. Falls die Länge der Blätter L ist, dann sollte die
Pfadlängendifferenz
2Y kleiner als L sein, sodass die Blätter nur teilweise miteinander überlappt
sind. 2Y kann aber auch gleich der Blattlänge L sein, um den Blättern in
der bevorstehenden Ansammlung zu erlauben, die Ansammlungseinrichtung
gleichzeitig zu verlassen. Es ist außerdem plausibel, dass 2Y größer als
die Blattlänge L
ist. Im allgemeinen ist die Zahl von vorgesehenen Pfaden in einer
Ansammlungseinrichtung fixiert, aber die Zahl von Blättern in
jedem Stapel kann variiert werden. Somit wird bevorzugt, dass die
Ansammlungseinrichtung eine Abtasteinrichtung 613 inkludiert,
um die Zahl von Blättern
in einer bevorstehenden Ansammlung zu bestimmen. Die Abtasteinrichtung
kann sich hinter oder vor dem Eintrittspunkt 612 befinden.
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17 veranschaulicht
das bevorzugte Ansammlungsverfahren von Zusammentragungseinrichtung 600.
In 17 inkludiert Zusammentragungseinrichtung 600 einer
Zahl von Wendesprossen 620, die übereinander positioniert sind,
wobei die Lücken
dazwischen gelassen werden, um Bewegungspfade zu definieren. In 17 werden
drei Bewegungspfade P1, P2 und P3 gezeigt, von denen jeder mit einem
Flipper 630 zum Öffnen
oder Schließen des
Pfades in Verbindung steht. Wie gezeigt sind die Flipper 630,
die mit Pfad P1 und Pfad P2 in Verbindung stehen, in der geschlossenen
Position, um ein Blatt davon abzuhalten, in entweder Pfad P1 oder
P2 einzutreten. Der Flipper, der mit Pfad P3 in Verbindung steht,
ist in der geöffneten
Position um zu erlauben, dass ein Blatt, das in den Eintrittspunkt 612 eintritt,
sich entlang des Pfades P3 bewegt, um den Ausgangspunkt 614 zu
erreichen. Der Pfad, entlang dem sich das bestimmte Blatt bewegt,
ist durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet. Die Zusammentragungseinrichtung 600 inkludiert
auch durch Energie angetriebene Walzen 618 und 638,
Riemen 622 und 634, eine Zahl von anderen Walzen 624, 626 und 632,
um die Blätter
durch die Zusammentragungseinrichtung 600 zu leiten. Es
sollte vermerkt werden, dass die Lücken zwischen den Wendesprossen 620 und
den Riemen 622 und 624 stark vergrößert sind, um
die Bewegungspfade zu zeigen.
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18a und 18b zeigen
den bevorzugten Mechanismus zum Steuern des Flippers 630,
der mit jedem Pfad in Verbindung steht. Wie in 18a und 18b gezeigt,
wird das Öffnen
und Schließen von
Flipper 630 durch die Aktion einer Stoßstange 642 bewirkt,
die mit dem Flipper durch einen Hebel 640 verknüpft ist.
In 18a ist Flipper 630 in einer geschlossenen
Position, die ein Blatt blockiert, den Pfad, der mit dem Flipper in
Verbindung steht, zu passieren. In 18b wird
Stoßstange 642 gezeigt, nach
oben gestoßen
zu werden, um Flipper 630 zu veranlassen, sich nach innen
zu bewegen (seine geöffnete
Position), was einem Blatt erlaubt, den Pfad zu passieren. Die Bewegung
von Stoßstange 642 wird
vorzugsweise durch einen pneumatischen Solenoid 644, einen
elektrischen Solenoid, ein elektrisches Rotationsbetätigungsglied
oder einen anderen Mechanismus eines Betätigungstyps verursacht.
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19 veranschaulicht
eine Querschnittsansicht von Zusammentragungseinrichtung 600 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform.
In 19 wird eine Gruppe von fünf Wendesprossen 620 gezeigt,
die übereinander
positioniert sind, um fünf
unterschiedliche Pfade P1 bis P5 zu definieren. Der längste Pfad,
oder P5, wird durch die unterste Wendesprosse und eine abschließende Sprosse 646 definiert.
Jede der oberen vier Wendesprossen hat einen Flipper 630,
um den Pfad, der mit der Wendesprosse in Verbindung steht, zu öffnen oder
zu schließen.
Es ist jedoch nicht notwendig, Pfad P5, oder den längsten Pfad,
zu steuern, da ein beliebiges Blatt, das sich über Pfad P4 hinaus bewegt,
die Zusammentragungseinrichtung 600 über Pfad P5 verlassen muss.
Schuppungsschichtungseinrichtung 600 inkludiert vorzugsweise
auch eine Zahl von optischen Sensoren, jeder zu einer Wendesprosse,
um den Durchgang der Blätter
abzutasten. In 19 werden nur zwei optische
Sensoren gezeigt, die durch Bezugszeichen 648 bezeichnet
sind.
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20 veranschaulicht
eine andere Ansicht von Zusammentragungseinrichtung 600 gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform.
Wie in 20 gezeigt, hat die Zusammentragungseinrichtung 600 zwei
schwenkbare Tragflügel 650 und 652 zum
Installieren von Führungswalzen
und Riemen. Um eine Wartung zu erleichtern und eine Papierblockierung aufzulösen, können die
Tragflügel 650 und 652 geöffnet und
von den Wendesprossen 620 getrennt werden. Wenn Tragflügel 650 geschlossen
ist, wird eine Viel zahl von Walzen 624 den Riemen 622 gegen
jede der Wendesprossen 620 drücken, um einen Papierpfad zu
schaffen, der im wesentlichen der Fläche der Wendesprosse 620 entspricht,
wie gezeigt. Wenn ein Flipper 630 veranlasst wird, sich
nach innen zu bewegen, um einen Pfad zu öffnen, wird somit ein Blatt, das
auf einen geöffneten
Pfad trifft, durch den Pfad unter der jeweiligen Wendesprosse 620 geleitet.
Anderenfalls wird sich das Blatt zu der nächsten Wendesprosse 620 bewegen.
Da Tragflügel 652 in
der geöffneten
Position ist, kann der Mechanismus gesehen werden, der die Flipper 630 steuert.
Wie in 20 gezeigt, wird eine Zahl von
Solenoiden 644, Stoßstangen 642 und
Hebeln 640 verwendet, um die Bewegung von Flippern 630 zu
steuern. In 20 bezeichnet Bezugszeichen 654 eine
Vielzahl von Verbindern zu den optischen Sensoren 648,
die in 19 gezeigt werden. Bezugszeichen 656 bezeichnet
eine Vielzahl von Halteachsen, die Teil der Konstruktion von jedem
Tragflügel 650 und 652 sind.
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21 veranschaulicht
eine andere Ansicht der bevorzugten Ausführungsform, die den pneumatischen
Mehrfachverteiler zeigt, der Solenoide 644 mit einer pneumatischen
Steuervorrichtungseinheit 660 verbindet. Wie auch in 21 gezeigt,
gibt es einen Motor 662, ein Rollensystem 664 und
Antriebsriemen 666, 668, um Walzen 618 und 638 anzutreiben.
Während
Walzen 618 und 638 durch den gleichen Motor angetrieben
werden, betreten und verlassen Blätter die Schuppungsschichtungseinrichtung 600 bei
der gleichen Geschwindigkeit. Es wird jedoch bevorzugt, dass Walze 638 etwas
schneller als Walze 618 läuft, um die Betriebseffizienz
zu erhöhen.
Außerdem
können
Solenoide 644 durch elektrische rotierende Betätigungsglieder
ersetzt werden, um die Flipper 630 zu steuern.
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22 veranschaulicht
eine alternative Ausführungsform
der Zusammentragungseinrichtung. Wie die Zusammentragungseinrichtung 600,
die in 20-22 gezeigt
wird, ist die Zusammen tragungseinrichtung 601 in 22 als
ein vertikaler "Turm" konstruiert, um
eine kleine Basisfläche
zu erreichen. Wie in 22 gezeigt, wird eine Vielzahl
von Walzen 670 und 672 verwendet, um eine Vielzahl
von Schnittblättern,
die seriell und getrennt in einen Eintrittspunkt 612 eintreten,
zu leiten, sich durch unterschiedliche Pfade P1, P2, P3, ... zu
bewegen und an Ausgangspunkt 614 auszutreten. Das Öffnen und Schließen der
Pfade wird durch Flipper F1, F2, F3, ... gesteuert. Falls Flipper
F1 in einer öffnenden
Position ist, wird sich ein Blatt, das in den Eintrittspunkt eintritt, entlang
dem Pfad P1 zu dem Ausgangspunkt bewegen. Anderenfalls wird das
Blatt veranlasst, sich den Turm hinauf zu bewegen und sich durch
einen anderen geöffneten
Pfad zu bewegen. Die Pfadlängendifferenz
zwischen zwei benachbarten Pfaden wird durch die Beabstandungen
Y1, Y2 zwischen Walzen und den Radius R von Walzen 670 bestimmt,
wie gezeigt. Es wird verstanden, dass während in 22 gezeigt
wird, dass alle Walzen 670 die gleiche Größe haben,
dies nicht notwendigerweise so ist. Falls jedoch alle Walzen 670 den
gleichen Radius R haben, dann ergibt sich die Pfadlänge von
jedem Pfad zwischen Punkt A und Punkt B durch: P1
= 4R P2 = 2Y1 + 2πR P3
= 2Y1 + 2Y2 + 2πR.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Pfadlängendifferenz
zwischen beliebigen zwei benachbarten Pfaden überall in der Schuppungsschichtungseinrichtung 601 die
gleiche ist, somit (P3 – P2)
= (P2 – P1)
oder Y2 = Y1 + (π – 2)R = Y1 + 1,14R.
-
Angenommen,
dass die Blattlänge
L ist, und es wünschenswert
ist, dass sich alle Blätter
entlang unterschiedlichen Pfaden bewegen, um in dem Ausgangspunkt
gleichzeitig anzukommen, dann sind Y2 = L/2 Y1 = (L/2) – 1,14R.
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Falls
z.B. L = 18'' und R = 1,5'' sind, haben wir Y2 = 9'' und Y1 = 7,29''.
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Zusammengefasst
gesagt wurde ein Eingabesystem 100 zum Vorsehen von einzelnen
Dokumenten zu einem Hochgeschwindigkeits-Massensendungskuvertiersystem 10 beschrieben.
Obwohl die vorliegende Erfindung mit Betonung auf eine bestimmte
Ausführungsform
beschrieben wurde, sollte verstanden werden, dass die Figuren einer
Veranschaulichung der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung dienen
und nicht als Begrenzung genommen oder als das einzige Mittel zum
Ausführen der
Erfindung gedacht werden sollten. Ferner wird betrachtet, dass viele Änderungen
und Modifikationen an der Erfindung durchgeführt werden können, ohne
von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, wie durch die angefügten Ansprüche definiert.