DE69305150T2

DE69305150T2 - Universelle Führungsvorrichtung für eine Kuvertiermaschine

Info

Publication number: DE69305150T2
Application number: DE69305150T
Authority: DE
Inventors: Bryan L Boggiano; Alan B Hotchkiss; Willis R Stearns
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1992-12-24
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2013-12-22
Also published as: CA2111517A1; CA2111517C; DE69305150D1; US5275395A; EP0604201B1; EP0604201A1

Description

Die hier offenbarte Erfindung betrifft allgemein Papierbehandlungsvorrichtungen und insbesondere Einfügungsmaschinen mit einem Transport eines Schieber-Typs.
Von Preuss et al ist in dem U.S.-Patent Nr. (US-A) 3 287 015 eine Detektionseinrichtung für einen Bogenzuführer einer Druckpresse offenbart. Zwei Detektoren sind in der Richtung des Bogenzuführungspfads in einem Abstand zueinander angeordnet. Jeder der zwei Detektoren erzeugt ein Signal, welches die Dicke des Bogenmaterials, die von dem jeweiligen Detektor erfaßt wird, anzeigt, und diese Signale werden bezüglich der Differenz zwischen den zwei detektierten Dicken des Bogenmatenals verglichen. Für den Fall, daß die Differenz zwischen den beiden Signalen einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird ein Steuersignal erzeugt, welches die Presse veranlaßt, gestoppt oder irgendwie anders in einer herkömmlichen Weise gesteuert zu werden.
Die Konstruktion der Detektionseinrichtungen unter Verwendung von zwei Detektoren bringt beträchtliche Schwierigkeiten mit sich, die besonders ausgeprägt sind, wenn die Bögen mit einer Überlappung zugeführt werden, so daß sich die Bögen entlang des Zuführungspfads in der Form einer kontinuierlichen Folge von Bögen bewegen. In Abhängigkeit von der Länge der einzelnen Bögen in der Richtung des Zuführungspfads kann sich fur eine Grenzgröße von Bögen unter Umständen nur ein Bogen innerhalb des Bereichs jedes Detektors während jedes Zyklusses der Presse befinden, und für die andere Grenzgröße bis zu drei Bögen. Demzufolge verändert sich das von jedem Detektor erzeugte Signal jedesmal, wenn die führende Kante und die hintere Kante einen Detektor passiert. Die Signale ändern sich zusätzlich jedesmal, wenn die Größe der zugeführten Bögen verändert wird. Infolgedessen kann während jedes Zyklusses der Presse eine sehr kurze Detektionszeit vorhanden sein und eine derartige kurze Detektionszeit kann die Zuverlässigkeit der Detektionseinrichtung beeinträchtigen.
Das U.S.-Patent Nr. (US-A) 5 109 937 (Kipp), dessen Eigentümer der Anmelder der vorliegenden Anmeldung ist, beschreibt eine Vibrationsschalen-Abwiegewaage, die einen Artikeltransportmechanismus umfaßt. Wie sich aus Spalte 1, Zeilen 21-42 ersehen läßt, richtete sich das Augenmerk des Erfinders (Kipp) darauf, einen Transportmechanismus bereitzustellen, der sogar bei Verwendung mit hohen Raten haltbar ist. Die Konstruktion ermöglicht, daß Antriebsriemen etc., wenn erforderlich, leicht ersetzt werden können, ohne die Maschine vollständig auseinanderzulegen. Dieses Patent beabsichtigte nicht, daß Problem von Stapeln von Dokumenten anzusprechen, die sich gegen Schieber-Einrichtungen "anhäufen".
In Papier-Behandlungsmaschinen können einzelne Bögen und Stapel von Bögen in vielerlei Weisen transportiert werden. Beispielsweise ist die Verwendung von Transportbändern, Riemen oder Schiebern zum Transport von einzelnen Bögen oder Stapeln von Bögen bekannt. Bei einigen Einfügungsmaschinen, beispielsweise den Einfügungsmaschinen der Reihe 8300, die von Pitney Bowes Inc. aus Stamford, Connecticut hergestellt werden, werden Transporte vom Schieber-Typ für eine in-line-Zusammenfassung und Einfügung einer Sammlung von Dokumenten und Anlagen verwendet. Allgemein wird irgendeine Art von Zurückhalte-Einrichtung verwendet, um die Bögen und Anlagen gegen das Transportdeck zu halten, entlang dem die Schieber die Dokumente transportieren. Beispielsweise sind Bürsten, Drahtführungen, Bänder und Kombinationen davon verwendet worden, um zu verhindern, daß die gerade transportierten Dokumente sich über die Oberseite der Schieber-Einrichtungen anheben.
Ein Problem mit der Verwendung von herkömmlichen Zurückhalte-Einrichtungen, beispielsweise Bürsten, Drahtführungen oder Bändern, besteht darin, daß derartige Einrichtungen oder Kombinationen davon typischerweise für bestimmte Anwendungen, d.h. bestimmte Arten von Ansammlungen, geeignet sind, aber eine Einstellung und Neukonfiguration benotigen, wenn sich die Anwendung für die Einfügungsmaschine ändert. Beispielsweise kann eine Anwendung mehrere gefaltete Dokumente und eine oder zwei Anlagen umfassen. Eine andere Anwendung kann lediglich eine oder zwei gefaltete Bögen, aber viele Anlagen, z.B. ein überprüfender Kontoauszug, sein.
Ein anderes Problem besteht darin, daß Marktanforderungen eine signifikante Zunahme des Durchsatzes der Einfügungsmaschinen erfordert haben. Wenn die Geschwindigkeit der Einfügungsmaschinen zunimmt, wird die Effektivität der Zurückhalte-Einrichtungen kritischer, da die Dokumente bei den höheren Geschwindigkeiten mehr dazu neigen, sich über die Oberseiten der Schieber anzuheben. Wenn ferner herkömmliche Zurückhalte-Einrichtungen für Ansammlungen verwendet werden, die bei derartig hohen Geschwindigkeiten transportiert werden, tendieren die Ansammlungen dazu, sich zu verschieben, d.h. eine Sammlungsintegrität zu verlieren, wenn der Schieber-Transport antriebslos zu einem Stop läuft.
Obwohl herkömmliche Zurückhalte-Einrichtungen geeignet sind, wird eine verbesserte Transport-Zurückhalte-Einrichtung gewünscht, die das Betriebsverhalten bei derartig hohen Geschwindigkeiten verbessern wird.
Es wird gesehen werden, daß die Ausführungsform, die hier insbesondere offenbart und illustriert ist, folgendes bereitstellt: (a) eine verbesserte Transport-Zurückhalte-Einrichtung, die sich zum Behandeln eines Bogens oder einer Anlage irgendeiner Größe, die bei hohen Geschwindigkeiten transportiert wird, eignet; (b) eine verbesserte Transport-Zurückhalte-Einrichtung, die eine Staudetektion und einen leichten Stauzugang bereitstellt; und (c) eine universelle Transport-Zurückhalte-Einrichtung, die Ansammlungen irgendeiner Größe ohne das Erfordernis für eine Einstellung oder Neukonfiguration behandeln wird.
Es wurde festgestellt, daß die vorliegende Erfindung eine Papierbehandlung und eine Steuerung in Transporten eines Schieberstift-Typs verbessert, indem das Papier auf der Papierkontaktoberfläche nach unten gehalten wird, indem die Ansammlungsintegrität während eines antriebslosen Zustands aufrecht gehalten wird und indem die Ansammlung unabhängig von der Größe der Dokumente in der Ansammlung kompremiert gehalten werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Führungsvorrichtung zum Aufrechterhalten einer Steuerung von einzelnen Bögen und Ansammlungen, die entlang des Transportdecks durch wenigstens ein Paar von Schiebern transportiert werden, folgende Merkmale: einen Halteträger, der mit einem Rahmenelement der Einfügungsmaschine gekoppelt ist, und eine Vielzahl von Führungsarmen, die schwenkbar an einem Ende des Halteträgers angebracht sind und gegen das Transportdeck vorgespannt sind. Jeder der Führungsarme weist ein zweites Ende auf, das an dem Deck zwischen dem Paar von Schiebern anliegt. Jeder der Führungsarme weist eine gekrümmte Gestalt zum allmählichen Ergreifen einer Ansammlung auf. Eine Leerlaufwalze ist drehbar an dem zweiten Ende jeder der Führungsarme angebracht. Der Halteträger ist schwenkbar an einem Ende des Rahmenelements der Einfügungsmaschine angebracht, wodurch das andere Ende der Führungsvorrichtung von dem Transportdeck weg schwenkbar ist. Die Führungsvorrichtung umfaßt auch eine Erfassungseinrichtung, beispielsweise eine Lichtquelle und einen optischen Sensor, zum Erfassen von Papierstaus.
Die Erfindung läßt sich besser aus der folgenden nicht beschränkenden Beschreibung eines Beispiels davon unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verstehen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen Seitenaufriß einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Endansicht der Führungsvorrichtung aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 einen Seitenaufriß der Führungsvorrichtung aus Fig. 1, die eine Stauerfassung zeigt;
Fig. 4 eine Endansicht der Führungsvorrichtung entlang der Schnittlinie 4-4 in Fig. 3; und
Fig. 5 eine Endansicht der Führungsvorrichtung entlang der Schnittlinie 5-5 in Fig. 3.
Unter Bezugnahme auf die Figuren ist eine Ausführungsform einer Papierführung gezeigt, die allgemein mit 10 bezeichnet ist und eine Vielzahl von gekrümmten Armen aufweist, die gegen ein Transportdeck mittels einer Feder vorgespannt sind. Eine Papierführung 10 ist als Teil eines Transportsystems gezeigt, das einen herkömmlichen Schieber-Transport, der allgemein mit 5 bezeichnet ist, einschließlich Schieber 7, umfaßt. Die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, umfaßt einen Stauzugang und eine optische Stauerfassung.
In Fig. 1 ist eine Papierführung 10 in einer normalen Anlageposition, d.h. bevor eine Ansammlung 6 ergriffen wird, gezeigt. In Fig. 2 befindet sich eine Papierführung 10 in einer geladenen Position, d.h. eine Ansammlung 6 läuft darunter durch. In Fig. 1 wird eine Ansammlung 6 durch einen herkömmlichen Schieber-Transport (nicht gezeigt) entlang eines Transportdecks 8 an eine Papierführugn 10 transportiert. Eine Zuführungsstation 9 ist gezeigt, zum Zuführen von Anlagen auf eine Ansammlung 6, bevor die Ansammlung 6 von Schiebern 7 ergriffen und an die Papierführung 10 transportiert werden.
Die Papierführugn 10 umfaßt einen U-förmigen Halteträger 12, an dem eine Vielzahl von Stiften in geeigneter Weise an Seitenelementen davon gelagert sind. Jeder Stift 16 weist einen Arm 20 auf, der darauffest gehalten wird. Ein Federelement 22 (Fig. 3) ist zwischen jeder Kombination von einem Stift 16 und einem Arm 20 vorgesehen, um die Arme 20 in einer Uhrzeigerrichtung vorzuspannen, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt. Der untere Abschnitt der Arme 20 bildet Kufen 24, und jede der Kufen 24 weist einen Stift 28 auf, der in herkömmlicher Weise durch eine mit 30 allgemein bezeichnete Öffnung gelagert ist, an der unteren Mitte der Kufen 24 auf.Eine Leerlaufrolle 32 befindet sich in der Öffnung 30 und wird drehbar durch den Stift 28 gehalten.
Ein oberes Armelement 40 ist fest mit jedem Arm 20 um den Stift 16 herum gekoppelt, so daß jedes obere Armelement 40 mit dem Arm 20 schwenkt. Jedes obere Armelement 40 erstreckt sich über den Halteträger 12. Ein optisches Sensorsystem ist vorgesehen, das eine an einem Ende des Halteträgers 12 angebracht Lichtquelle 44 und eine an dem anderen Ende des Trägers 12 angebrachten optischen Detektor 46 umfaßt. Jedes obere Armelement 40 besitzt einen ausgeschnittenen Abschnitt 48, durch den ein Lichtstrahl von der Lichtquelle 44 an den optischen Detektor 46 während eines normalen Betriebs der Papierführung 10, wie in Fig. 5 gezeigt, tritt.
Wenn die Ansammlung 6 einen Kontakt mit jedem der Arme 20 der Papierführung 10 herstellt, wird der jeweilige Arm 20 in einem Radius um einen Stift 16 herum in schwenkbare Weise versetzt. Die Krümmung der Arme 20 sieht einen allmählichen Kontakt mit der Ansammlung 6 vor, wenn jeder Arm 20 die Ansammlung ergreift. Leerlaufrollen 32 erlauben der Ansammlung 6 unter den Armen 20 zu rollen, anstelle daß die Arme 20 über dem oberen Blatt der Ansammlung schleifen. Dieses Merkmal verhindert, daß der obere Bogen übermäßig zurückgehalten wird, was veranlaßt, daß der obere Bogen wellig wird oder sich über die Oberseite der Schieber-Stifte 7 erhebt. Ein Federelement 22 versieht die Arme 20 mit einer Federlast, die zum Behandeln von einzelnen Bögen genauso wie für Ansammlungen von mehreren Bögen und Anlagen geeignet ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Federelement 22 eine Torsionsfeder mit einem entwickelten Drehmoment von ungefähr 0,253 N.m (0,187 in-lb), einem Drahtdurchmesser von 0,51 mm (0,020 inch) und einer freien Formbiegung von 270 Grad.
Eine Vielzahl von Armen 20 befinden sich in einem Abstand zueinander, so daß die kürzeste Anlage oder Dokument in einer Ansammlung immer in der Kontrolle von wenigstens einem der Arme zu einer Zeit ist, während sie von einem herkömmlichen Schieber-Antrieb 7 unter die Papierführugn 10 transportiert werden. Eine derartige Beabstandung der Vielzahl von Armen 20 stellt eine kontinuierliche Steuerung von Ansammlungen mit unterschiedlicher Dicke bereit, selbst wenn der Schieber 7 aus einem Hochgeschwindigkeitsbetrieb antriebsios ausläuft. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befinden sich die Arme 20 in einem Abstand von 47,6 mm (1,875 inch) zueinander.
Wenn unter Bezugnahme nunmehr auf die Fig. 3 und 4 ein Stau für eine Ansammlung 6' auftritt, verschwenken sich einer oder mehrere der Arme 20 über eine normale Betriebsposition zum Führen von Ansammlungen hinaus, was die entsprechenden der oberen Armelemente 40 veranlaßt, den Lichtstrahl von der Lichtquelle 44 zu blockieren, so daß ein optischer Detektor 46 keinen Lichtstrahl erfaßt. In dieser Weise wird ein Stau erfaßt, und das Betriebssystem stoppt das Transportsystem 5 und stellt einem Betreiber ein Signal zur Verfügung, daß ein Stau erfaßt worden ist. Wiederum Bezug nehmend auf Fig. 1, ist eine Papierführung 10 schwenkbar an einem Rahmenelement, welches allgemein mit 50 bezeichnet ist, in einer herkömmlichen Weise angebracht, wodurch eine Papierführung 10 zur Beseitigung des Staus verschwenkt werden kann.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform offenbart und beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, wie voranstehend erwähnt, daß Veränderungen und Modifikationen ohne Abweichen von der Erfindung, so wie sie bei einer Interpretation gemäß dem EPÜ-Artikel 69 und seinem Protokoll beansprucht ist, abzuweichen.

Claims

1. Papiertransportvorrichtung zur Verwendung in einer Einfügungsmaschine und zur Aufrechterhaltung einer Steuerung von einzelnen Bögen und Ansammlungen, umfassend:

ein Transportdeck (8), entlang dem die einzelnen Bögen und Ansammlungen (6) durch wenigstens ein Paar von Schiebern (7) transportiert werden;

einen Halteträger (12), der mit einem Rahmenelement (50) der Einfügungsmaschine gekoppelt werden kann;

eine Vielzahl von Führungsarmen (20), die an einem Ende des Halteträgers angebracht und gegen das Transportdeck vorgespannt sind, wobei jeder der Führungsarme ein zweites Ende aufweist, das an dem Deck zwischen dem Paar von Schiebern anliegt, wobei jeder der Führungsarme eine gekrümmte Gestalt zum allmählichen Ergreifen einer Ansammlung aufweist; und

eine Leerlaufrolle (32), die an dem zweiten Ende jedes der Führungsarme (20) drehbar angebracht ist;

gekennzeichnet durch

eine Erfassungseinrichtung (44, 46), die auf dem Halteträger angebracht ist, wobei die Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Papierstaus angeordnet ist, wobei die Erfassungseinrichtung eine Lichtquelle (44) und einen optischen Sensor (46) umfaßt, die an entgegengesetzten Enden des Halteträgers zum Erfassen von Papierstaus angebracht sind, und wobei die Führungsarme (20) eine Einrichtung zum Unterbrechen der Lichtquelle bereitstellen, wenn ein Papierstau auftritt.

2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halteträger (12) an einem Ende an dem Rahmenelement (50) der Einfügungsmaschine schwenkbar angebracht ist und wobei das andere Ende der Führungsvorrichtung von dem Transportdeck (8) weg schwenkbar ist.

3. Führungsvörrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Unterbrechen der Lichtquelle ein zweiter Arm (40) ist, der fest mit jedem der Führungsarme (20) gekoppelt ist, wobei der zweite Arm (40) sich über den Halteträger (12) erstreckt und wobei der zweite Arm einen ausgeschnittenen Abschnitt (48), durch den ein optischer Strahl von der Lichtquelle (44) während eines normalen Betriebs der Führungseinrichtung tritt, und einen Festkörperabschnitt über dem ausgeschnittenen Abschnitt aufweist, wobei der Festlcörperabschnitt des zweiten Arms (40) den optischen Strahl blockiert, wenn sich ein entsprechender der Führungsarme (20) über eine normale Betriebstoleranz hinaus schwenkt, was nahelegt, daß ein Stau aufgetreten ist.