专利名称：用于将纸张堆积成小册子的装置的制作方法
背景技术：
和概述在许多情况下需要将纸或类似的柔软的纸片折叠。纸张，通常为或一部分为商业表格，需要装订成小册子。需要将做小册子用的装置尽可能做得简单、可靠、价廉、却有效。根据本发明提供了一种能够满足这些标准的装置。按照本发明，提供了一种简单并且有效的装置，该装置可单独使用或与一个部件连接，用于堆积折叠的纸以形成小册子。堆积部件也比较简单，具有最少量的零件，并且相互之间完全协作并形成整体。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于折叠柔软的纸片的装置，其包括下列元件一个第一皮带轮，其具有大体为V型的中凸周边；一个第二皮带轮，其具有大体为V型的中凹周边。皮带轮围绕间隔开的平行的轴旋转，并且相互定位，以便使第一皮带轮的中凸周边部分与第二皮带轮的中凹周边对准并且重叠。并且，一个传送带安装在第一和第二皮带轮之间，用于在皮带轮之间传送柔软的纸片，以便完成折叠。[在本说明书和权利要求中使用了“皮带轮”这个词，因为该装置模拟并且至少在一些方面起类似皮带轮的作用。然而应当明白，这个词也包括加上凹槽的或被分段或镶边的滚筒、圆柱体、截头圆锥、鼓、及类似的东西。]折叠装置最好也包括一个静止的大体V型的棒用于安装第一皮带轮，并且为第一皮带轮的中凸的大体V型的部分的大体延续的形状。通常第一皮带轮还包括一个槽位于其周边，并且传送带(其最好为大体圆形截面)安装在槽内。
第二皮带轮最好与第四和第六皮带轮一起安装在移动棒上，而第一皮带轮与第三和第五皮带轮一起安装在静止的大体V型的棒上。第二、第四和第六皮带轮都具有大体相同的形状，只是中凹的大体V型的部分的深度和长度从折叠装置的进口到出口逐渐增加。安装第二、第四和第六皮带轮的棒最好枢轴安装，以便围绕一个邻近其进口端的水平轴运动。棒以及第二、第四和第六皮带轮的重量将这些皮带轮偏向第一、第三和第五皮带轮，并且当纸片通过传送带通过皮带轮时，完成纸片的折叠。折叠装置可以通过任何合适的纸送进装置送进，通常为切刀。切刀的切断器可以进行改进，其起刻线装置的作用，在纸片被切断之前在纸片上刻线，以有助于折叠器的折叠作用。
按照本发明的另一方面，提供了一种折叠装置，其包括以下元件一个移动棒，其具有多个第一皮带轮安装在此，用于围绕大体平行的水平轴旋转，移动棒具有第一端和第二端。大体水平的静止元件，其具有多个第二皮带轮安装在此，用于围绕与第一皮带轮的轴平行的、大体平行的水平轴旋转，并且与第一皮带轮协调。一个枢轴，用于安装移动棒，以便围绕与皮带轮的轴平行的大体水平的轴枢轴运动，其靠近棒的第一端，以便棒和第一皮带轮的重量使第一皮带轮偏向第二皮带轮，并与第二皮带轮一起运转。以及用于送进纸片的装置，用于将待折叠的纸送进，与邻近棒的第一端的皮带轮一起运转。皮带轮和安装皮带轮的棒的详细情况最好同上面描述的一样，有一个传送带在皮带轮组之间传送纸片，以完成折叠。
在折叠器的下游还有一个堆积装置，该堆积装置最好包括一个具有中凸的大体V型的向下倾斜的棒(例如，约60°角)。导轨安装在向下倾斜的棒的上方，导轨最好包括一个中凹的大体V型的板，该板具有离折叠装置最近的第一端和离折叠装置最远的第二端，第一端比第二端离向下倾斜的棒的距离较远。一个自动移动挡块安装在导轨的第二端附近，用于与向下倾斜的棒协调，或者堆积或者释放类似小册子的折叠的纸片。当释放以后，纸片通常被送入常用的装订器，在此进行缝合，并沿其未缝合的边切割。
按照本发明的另一方面，提供了一个用于处理切割好的纸片以形成小册子的装置。该装置包括下面的元件一个用于折叠纸张的折叠装置，其具有一个送进端和一个释放端。一个靠近折叠部分的释放端的堆积部分，该堆积部分用于将折叠好的纸片堆积成类似小册子的形状。以及一个自动运转挡块，其与堆积部分一起安装，用于选择性地从堆积部分中的类似小册子形状的折叠纸片中，预防排除或释放多个折叠的纸片。堆积部分最好如上面描述的一样。
本发明的主要目的是，提供一个简单却有效的用于折叠柔软纸片的装置，最好将折叠好的纸片堆积成类似小册子的形状。本发明的这个目的和其他目的通过本发明的详细描述和附属权利要求将变得更加明了。
附图的简要描述
图1为按照本发明的折叠和堆积装置的例子的顶部透视示意图并且带有一个切刀和装订器；图2为图1的装置的折叠部分的组合折叠皮带轮的详细纵向剖面图；图3到图5为图1的装置的折叠部分的三个不同中凹皮带轮的侧视图，图3的皮带轮离切刀最近，图5的皮带轮离切刀最远，而图4的皮带轮在图3和图5的皮带轮之间；图6为与图1装置的堆积部分连接的导轨的顶部详细透视图；而图7为控制示意图，示出了图1的装置的控制；以及图8为按照本发明的一个例子的传统切刀中的刻线装置的端部示意图。
附图的详细描述图1示出了用于切割、折叠和堆积成类似小册子的形状，并且装订成小册子的装置。切刀在图1中以参考标号11表示，并且其可以为传统的形式，用于切割表格或其它纸张。切刀11最好使用改进的剪切刀，以便剪切刀起一个刻线器的作用，在它们被切断之前在纸张上刻线，这样有助于在图1中示出的折叠部分12进行折叠。切刀11的“刻线装置”经常采用的形式示于图8中并且图中有一张纸A。
折叠部分12最好通过切刀11送进，纸张沿图1中的箭头13的方向运动，也可以安装其它合适的送进装置，例如各种形式的常用运送装置，或也可以安装冲孔、冲击、或类似的常用形式的装置和纸张处理装置。
按照本发明的新颖折叠装置12具有协调皮带轮，用于起折叠作用。在实际示出的优选实施例中，有一个移动棒14，其安装有第一套多个皮带轮15,16,17,并且有一个大体静止的棒18，其安装有第二套协调皮带轮，在图1中用参考标号19,20和21表示。在所示出的优选实施例中，移动棒14通过例如枢轴销22枢装，枢轴安装在邻近其第一端23的位置上，第一端23在折叠装置12的送进端最靠近切刀11，并离棒14的第二端24最远。
皮带轮15到17分别在图3到图5中以正视图示出。皮带轮15到17中的每一个皮带轮(最好为金属)包括一个中凹的大体V-型的周边，如图3中的25，图4中的26和图5中的27所示。图3到图5比例相同，示出了皮带轮15到17的中凹V-型的周边部分25-27的长度从棒14的第一端23到第二端24增加。所有皮带轮15到17最好能够围绕基本水平的，与被枢轴销22限定的枢轴平行的轴旋转。如图1和图3到5所示的皮带轮15到17的形状表示纸张(表格)以增量的形式向下折叠，被皮带轮15只稍稍向下折叠，被皮带轮17向下折叠的量最大，皮带轮17通常折叠纸张的最大量为60°左右(即图5中的α角为60°左右)，如图5中的28所示。
皮带轮19到21(最好也为金属)也围绕与皮带轮15到17的轴平行的水平轴旋转，并且与皮带轮15到17协调。棒14和皮带轮15-17的重量在第一和第二套皮带轮之间提供协调，与纸张28适当啮合，以便当它们沿方向13送进时将它们折叠。因为只有棒14和皮带轮15到17的重量使其偏移，纸能够在上部皮带轮15-17和下部皮带轮19-21之间滑动。非常需要这样，因为当纸被切刀11的截断刀(或类似的刀具)切断时，纸暂时停顿。不希望沿方向13驱动纸通过折叠装置12的马达30停止。当纸张28被切断后，纸28又被皮带轮啮合并且沿方向13运动。
图2详细示出了在皮带轮17,21之间的协调，皮带轮16,20之间，及15,19之间的协调与此相同(只是皮带轮15,16的中凹的V-型部分深度不同)。
在图2中示出的皮带轮17可围绕水平轴旋转，因为其通过轴承32和轴33安装，轴33安装在棒14上。皮带轮21具有一个中凸并且大体V-型周边34，皮带轮21围绕一个由轴35限定的水平轴旋转，轴35通过轴承36安装。中凸的V-型周边部分34至少部分重叠，并且被皮带轮17的中凹的大体V-型的周边部分27重叠，如图2所示。
事实上，为了在协调的一组皮带轮(例如17,21)之间驱动纸28,安装了一个输送带。在图1和2中输送带用参考标号38表示。如图2所示，输送带38的截面最好为大体圆形，并且在皮带轮21(皮带轮19,20也相同)的周边34的顶部形成的凹槽39内运动。马达30-最好为变速电机-通过驱动轴35旋转皮带轮21。皮带轮15到17最好与皮带轮19,20一样都为支承滚轮。
静止棒18最好也呈中凸的大体V-型，其为皮带轮19到21的周边部分34的V型的延续。例如在图2中所见的棒18的V-型表面40。
纸张/表格28从折叠部分12的第二端24卸下并进入到堆积部分，在图1中通常以参考标号42表示。在堆积部分42，多个来自折叠部分12的单独的折叠纸片自动相互堆积，形成类似小册子的形状，并且一旦收集到合适数目的纸片以后，就从堆积部分42卸下，移到一个下游装置43上，例如，传统的装订机(使用订书钉、缝合、和/或黏结剂使纸片结合在一起)。
堆积部分42最好包括一个向下倾斜的棒44作为它的一个主要组件。棒44的上表面45最好与由在皮带轮组15到17和19到21之间的方向13限定的水平线呈约60°角。如图1所示，向下倾斜的棒44最好呈中凸的大体V-型的形状，其与棒18和皮带轮21的表面紧密协调，并且其长度比将要堆积的纸片28的尺寸(沿方向13)大。
堆积部分42还包括一个可自动移动的纸/表格挡块46。挡块46-当其在如图1所示的下方位置时-使纸片28在棒44上堆积。当挡块46被向上拉时(例如通过活塞杆47的往复运动)，堆积在棒44上的纸片从该处卸下。可以使用任何合适的线形驱动器使活塞杆47往复运动，最好为气压或液压缸，如在图7中的48所示出的那样。
堆积部分42还包括一个导轨，在图1和图6中通常以参考标号50表示。导轨50最好包括一个金属板51，其呈中凹的大体为V-型的内部形状-在图6中通常以52表示。注意导轨50应当定位成如图1所示，以便其前端53(靠近折叠部分12)与棒44间隔开距离54，该距离比导轨50的第二端55离棒44的间隔大。如图6中最清楚地示出的那样，导轨50在其顶部最好还有一个平板57，其用于防止折叠好的纸片陷入槽58中，该槽58在板51的大体V-型的中凹内部的顶端形成。
堆积部分42还包括分别被电动马达62、63驱动的第一驱动滚轴60和第二驱动滚轴61。滚轴60帮助将来自折叠部分12的切好的纸片送到堆积部分42，并且在送进操作中进行操作。滚轴61在送进操作中不被驱动，但是一旦挡块46被提升，释放堆积好的纸片时，滚轴61被马达63启动，沿箭头65的方向将类似小册子形状的纸片堆释放到装订器43或类似物上。
多个传感器最好也与堆积部分42连接，在图1和图7中传感器以参考标号66,67和68表示。传感器66(其可以为常用的光学传感器)为记数传感器，当纸片从折叠器12分送到堆积器42中时，用于感应纸片28的前边。来自于记数传感器66的信号提供给具有一个计数器的计算机控制器70(见图7)，以便为送进到堆积器42的纸片的数量记数。当部分42的送进出现阻塞时，传感器66也起传感阻塞的作用(如果一个纸片在传感器66的视野中存在时间过长)。
传感器67，最好也为光学传感器，为储存传感器。其用于传感堆积到堆积器42上的纸片(例如在轨50下面并邻近挡块46处)，并且，如果纸片被传感器67传感到，一旦所希望数目的纸片数好以后，使缸48和马达63运转。如果当挡块46提升一端时间以后仍然有一个纸片被传感，传感器67也用于传感堆积好的纸片的阻塞。
第三传感器68，最好也是光学传感器，为飞行传感器，并且其用于传感能够从堆积器42到装订器43传出的行程或间隔。
计算机控制器70与传感器66到68协调以便控制马达62,63和缸48。控制器70也控制马达30。还可提供各种手动操作控制器，在图7中以71示出，如果需要的话，手工控制所有的元件。还可安装报警指示器72或类似物，当感应到阻塞(例如，通过传感器66,67)时，其提供听觉的、视觉的、或两者都有的信号。
堆积器42最好能够接受11英寸长、17英寸宽的纸片，其被在中间刻线(被折叠器12折叠)，并且堆积器能够堆积大约1-30范围内的任何数目的纸片。同时，纸片的送出最好通过与传感器66连接的计数器控制，传感器66或67能够传感小册子的最后一纸片上的条码或其它代码(或者，如果为磁性传感器时，为磁条)。
这样可以看到，根据本发明提供了一种简单、价廉、却有效的装置。尽管在此图示并描述的装置，可以确信为最实用和最优选的实施例，显然，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以进行多种改进。例如，在一些情况下，只安装一套或两套或者三套以上皮带轮而不是三套皮带轮15到17,19到21。同样各种元件的枢装和元件的安装能够以任何合适的常用结构完成，并且可以使用任何合适的驱动装置代替在此示出的装置。权利要求书将进行解释以便包括所有等同的结构和装置。
权利要求
1．一种用于折叠柔软纸片的装置，包括第一皮带轮，其具有中凸的大体V-型的周边；第二皮带轮，其具有中凹的大体V-型的周边；所述皮带轮围绕间隔开的、平行的轴旋转并且相互定位，以便所述第一皮带轮中凸周边的一部分与所述第二皮带轮的中凹周边对准并重叠；以及传送带，其安装在所述第一和第二皮带轮之间，用于驱动所述皮带轮间的柔软纸片，以便完成折叠。
2．如权利要求1所述的装置还包括一个大体V-型的棒，其上安装所述第一皮带轮，并具有构成所述第一皮带轮的所述中凸的大体V-型的部分的基本延续的部分。
3．如权利要求1所述的装置，其中所述第一皮带轮在所述周边上还包括一个槽，并且所述传送带安装在所述槽内。
4．如权利要求3所述的装置，还包括第三皮带轮，其具有中凸的大体V型的周边；以及第四皮带轮，其具有中凹的大体V型的周边；所述传送带也安装在所述第三和第四皮带轮之间，用于驱动位于所述皮带轮之间的柔软纸片以完成折叠，并且所述第二皮带轮有一个槽，所述传送带安装在所述槽内。
5．如权利要求4所述的装置，还包括一个移动棒，其上安装所述第二和第四皮带轮，以便旋转轴相互之间被间隔开一个预定的位置，以便所述第二和第四皮带轮可以一起移动。
6．如权利要求5所述的装置，其中，所述移动棒有第一和第二端，并且所述棒邻近其所述第一端枢轴安装，以围绕一个大体水平的轴运动，并且其中所述第一到第四皮带轮分别围绕一个与所述移动棒轴基本平行的大体水平的轴线旋转。
7．如权利要求6所述的装置，还包括第五皮带轮，其具有中凸的大体V型的周边；及第六皮带轮，其具有中凹的大体V-型的周边；所述传送带安装在所述第五和第六皮带轮之间，用于驱动在所述皮带轮之间的柔软纸片以完成折叠；所述第六皮带轮安装在所述棒上，以便其旋转轴线与所述第四皮带轮间隔开固定的距离，并且与所述棒一起围绕所述棒的轴线枢转；并且所述第五皮带轮有一个槽，所述传送带安装在槽内。
8．如权利要求7所述的装置，其中所述第二皮带轮最靠近所述移动棒轴，并且所述第六皮带轮离所述移动棒的轴线最远，所述第四皮带轮位于所述第二和第六皮带轮之间；并且所述第六皮带轮有一个比所述第四皮带轮较长的中凹的大体V-型的形状，并且所述第四皮带轮有一个比所述第二皮带轮较长的中凹的大体V-型的形状。
9．如权利要求7所述的装置，其中，所述传送带具有大体圆形的截面。
10．如权利要求3所述的装置，其中，所述传送带具有大体圆形的截面。
11．一种用于折叠柔软纸片的装置，包括一个移动棒，其具有多个安装在此的第一皮带轮，用于围绕大体平行的水平轴旋转，所述移动棒具有第一端和第二端；一个大体水平的静止元件，其具有多个安装在此的第二皮带轮，用于围绕大体平行的水平轴旋转，该水平轴与所述第一皮带轮的轴平行，并且用于与所述第一皮带轮协调；一个用于安装所述移动棒的枢轴，其用于围绕与所述皮带轮的轴平行的大体水平的轴进行枢轴旋转运动，与所述棒的第一端邻近，以便所述棒和所述第一皮带轮的重量使所述第一皮带轮偏向所述第二皮带轮与第二皮带轮一起运行；以及纸片送进装置，其用于将待折叠的纸片送进到靠近所述棒的所述第一端的所述皮带轮的联合运转的操作中。
12．如权利要求11所述的装置，其中所述静止元件包括一个大体V-型的中凸棒，并且其中所述每一个第二皮带轮有一个为中凸的大体V-型的周边；并且其中所述多个第一皮带轮的每一个具有中凹的大体V-型的周边与所述第二皮带轮的所述中凸的V-型协调。
13．如权利要求12所述的装置，还包括一个传送带，其在所述第一和第二皮带轮之间延伸，用于将纸片或类似物从所述棒的所述第一端驱动到所述第二端。
14．如权利要求11所述的装置，其中所述用于将邻近所述棒的所述第一端的所述皮带轮之间的纸片送进的装置包括一个切割装置。
15．如权利要求11所述的装置，还包括已折叠纸片的堆积装置，其安装在靠近所述棒的所述第二端处，用于堆积多个折叠好的纸片形成类似小册子的形状。
16．如权利要求15所述的装置，其中所述堆积装置包括一个中凸的大体V-型的向下倾斜的棒；所述向下倾斜的棒具有靠近所述皮带轮的第一端和远离所述皮带轮的第二端；一个靠近所述向下倾斜的棒的所述第二端的自动供力的挡块；及一个安装在所述向下倾斜的棒上方的导轨。
17．如权利要求16所述的装置，其中所述导轨包括中凹的大体V-型的板，其第一端紧靠所述皮带轮，第二端紧靠所述挡块，所述第一端离所述向下倾斜的棒的距离比所述第二端离所述向下倾斜的棒的距离大。
18．用于折叠和堆积纸张的装置，包括一个用于折叠纸张的折叠装置，其具有一个送进端和一个卸下端；一个堆积部分，其邻近所述折叠部分的所述卸下端，所述堆积部分用于将已折叠的纸片堆积成小册子的形状；以及一个自动操作的挡块，其与所述堆积部分相关安装，用于有选择地从所述堆积部分预防排除或排除小册子形式的堆垛中的多个折叠纸片。
19．如权利要求18所述的装置，其中，所述堆积部分包括一个从所述折叠部分的所述卸下端向下倾斜的棒，所述棒有一个中凸的大体V形的形状；一个导轨，其安装在所述棒的上面，所述挡块与所述向下倾斜的V形棒协调。
20．如权利要求19所述的装置，其中，所述导轨包括一个板，其具有中凹的大体V形的形状，并且有一个最靠近所述折叠部分的所述卸下处的第一端，以及一个靠近所述挡块的第二端，所述第一端比所述第二端离所述V形向下倾斜的棒的距离较远。
全文摘要
将柔软纸片折叠并且堆积成类似小册子的形状,通过一个简单、直向、并且有效的方法得以实现。移动棒(14)枢装在靠近切刀(11)的第一端(23)上,移动棒从切刀上接收纸片(A)。多个具有中凹的大体V型的周边的第一皮带轮(15,16,17)通过移动棒(14)安装,并且与在静止的V型棒(18)上的多个第二皮带轮(19,20,21)协调。第二皮带轮(19,20,21)具有中凸的大体V型的周边,并且有一个槽用于接纳圆形截面的传送带(38),其在皮带轮组之间延伸,并且驱动纸片(A)以便在它们之间进行折叠。在折叠器的释放端有一个倾斜向下的中凸的大体V型的堆积器棒(44),其与导轨(50)(具有中凹V型)以及一个自动可移动挡块(46)协调。当许多折叠的类似小册子的纸片收集好以后,挡块(46)释放,并且它们被传送到装订器(43)。
文档编号B65H45/22GK1210501SQ97192021
公开日1999年3月10日 申请日期1997年1月9日 优先权日1996年2月1日
发明者亨克·哈恩, R·约瑟夫·瓦利尔, 约翰·A·萨巴托斯基, 约翰·范德芬 申请人:穆尔商用表格有限公司