专利名称：整理书帖的制作方法
技术领域：
本发明涉及整理柔性的书页或者书帖，更详细地说是将那样的书页或书帖排列成捆。
J.R.伍德的美国专利№.4，531，343(1985)以及J.R。伍德的美国专利4，641，489(1987)揭示了一些机器，当沿着一条离开印刷机的通道输送书帖时，这些机器使印刷机传来的书帖从搭迭状态抬起，呈一种棱边站立的取向。在书帖处于棱边站立状态的同时，所述机器合并这些书帖，并将它们分开成捆。
本发明提供经过改进的方法和设备，这些方法和设备用于在成捆书帖形成时移动和压实它们，还用于支承将成为下一捆的正在前进的书帖的领先端或前端。
就设备而论，本发明提供一种机器，它用来整理一系列的柔性书页，如书帖之类，以便从所述系列形成一连串成捆书帖，此机器包括第一和第二输送器，它们排成一行以便确定一个书帖沿着它推进的通道，每个输送器均匀支承处于一种棱边站立状态的书帖而设置。所述输送器中的每一个都有移动表面，书帖紧靠此移动表面放置，使得书帖与此表面一起移动。第二输送器紧接在第一输送器之后，所以书帖从第一输送器的移动表面传送到第二输送器的移动表面。
驱动装置用来以正常运转速度推动第一、第二输送器的移动表面。此机器还提供了用来短暂地增加第二输送器移动表面速度的装置，它使该速度高于第一输送器移动表面的速度，以便在书帖系列中造成一个松开区域。一个可伸出和缩回的刀具被放置在原始位置，此位置与通道产生松开区域处邻接。刀具通常在原始位置处于缩回状态，以便通道畅通无阻。还提供一种装置，它用来将刀具伸到通道之中，使它向上通过松开区域中两张相邻书帖之间。另外还有一种装置，用来在随后使刀具向前运动，以便在书帖系列中产生一个明显的间隔，以致于在此间隔前分离出一个第一捆书帖。
可伸出和缩回的压实指状物设置在原始位置，此位置靠近通道产生松开区域的地方。此机器还提供一种装置，用于将压实指状物伸入分开的成捆书帖后方的间隔。还有一种装置用来使伸出的指状物沿着通道远离第一输送器方向运动，因而移动分开的第一捆书帖离开第二输送器。
此机器提供一种装置，用来使伸出的刀具接触并且支持到达间隔后方的书帖系列的前端。并且有一种装置，用于移动刀具和随后的由刀具支持的书帖到达通道中的一个支撑物处，因而开始形成第二捆书帖。还提供一种装置，用来使刀具从通道缩回，所以正在形成的第二捆书帖的前端就顶住该支撑物。此外还提供使刀具回到它的原始位置的装置。
本发明的最佳形式包括一个传感器，它用来在刀具接合正在形成一捆的书帖的前端时进行检测。此传感器发出一个指令，使在第二捆书帖前方的刀具移动，其速度大约等于推进书帖的速度。所述刀具最好安装在绕着基本水平的轴线转动的转销上，所述轴线横切书帖沿通道运动的方向。当书帖接触刀具时，刀具转动并接通一个开关，开关发出指令，使刀具以接近正在推进的书帖的速度向前运动。
在本发明的最佳形式中，刀具被安装在一条可倒转皮带上，所以刀具能在沿着通道的任何一个方向迅速地运动。
在本发明的最佳形式中，压实指状物被安装在一个滑座上，此滑座由一个球螺旋传送器驱动沿着通道前后运动。
随后的详细介绍和附图，将使本发明的上述和其它特征更为明显。
图1是根据本发明的用于整理书帖的一台机器的透视图;
图2是沿着图1的2-2线剖得的剖面图，表示出刀具和压实指状物;
图3是沿着图2的3-3线剖得的剖面图;
图4是沿着图2的4-4线剖得的该机器的放大剖面图，图中表示出制动档板，在加大松开区域中的间隔时，制动挡板用来短暂地挡住书帖;
图5是用于安装和运动刀具和压实指状物的机构详图;
图6是沿着图5的6-6线剖得的视图;
图7a～7i是一系列示意图，表示出本发明机器把棱边站立的书帖分离成捆并随后压实这些捆的操作顺序。
参见图1和7a～7i，机器10接纳由高速印刷机(未画出)送来的呈搭迭状态的书帖11，该机器沿着一个基本上水平的通道12(见图1)推动最初呈搭迭状态的书帖。随后，书帖在前进中碰到通道12上的门口12A。此门口使书帖立起来呈棱边站立的状态，并且书帖的主要表面基本上垂直于沿通道传送的方向。在沿通道推进的同时，书帖被合并，也就是说，更加紧密地在一起运动。在棱边站立的书帖积累到足够多以后，机器将一些书帖与其余部分分开，形成一个隔开的松散捆13(图7c)，此松散捆单独前行，有一块端板14紧靠在它的端部。随后，松散捆被压实，并用来自捆扎机(未画出)的带子15捆扎起来(图7h)，所述捆扎机可以是惯用的类型。
该机器包括一个机架16，它支承着一个受料输送器17、一个合并输送器18以及一个积累输送器19，它们按上述顺序排列，构成书帖推进通道12。机架在受料输送器17的下游端还支承着门口12A，它使沿着通道12推进的书帖从基本上水平搭迭的状态竖立成棱边站立的状态。
在机架的累积输送器19附近装有一个分离组件20(见图2)，下文将对它进行详细介绍。正如下文所述，该分离组件20使沿着积累输送器呈棱边站立状态积累的一些书帖与随后的书帖分开，以便产生如图7c和7d所示的松散捆13。分离组件以较高的速度将松散捆推进到压实装置21，所述压实装置装在机架邻近书帖通道处。在下文中将详细解释，被分开的松散捆书帖被压实、捆扎，形成为紧实捆。机架还支承着一个端板下落组件22，当书帖累积在积累输送器19上时，此组件用来将一块端板14放置在书帖的前方，并将另一块端板放置在呈分开捆状的书帖的尾端，使捆的每端均有一块刚性端板。
受料输送器17包括四条平行的环状皮带23(见图3)，它们各自的、用来传送搭迭书帖的上方通路并排地排列着。皮带23的外表面最好具有横向凸条(未画出)，以便顶住书帖的尾随棱边，并使书帖朝着合并输送器18移动。皮带23从辊子(未标出)上绕过，而所述辊子通过机架支承的轴承(未画出)，安装在水平轴23A和24上。在卸料端的轴24是传动轴。
合并输送器18具有三条平行的环形合并皮带26，它们并排排列，并且绕过合并输送器18端部的辊子(未标出)。合并输送器卸料端的辊子装在驱动轴28上，而皮带26入口端的辊子安装在驱动轴24上，使得合并皮带26的每一个上部通路位于相邻的皮带23之间，因此就构成受料皮带23上部通路的一个平坦延伸部分。
合并皮带的辊子能在驱动轴24上自由转动，驱动轴28比驱动轴24转得稍慢一些，因此合并输送器的皮带26比起受料(门口)输送器来也移动较慢。这就使得书帖在离开受料输送器17之后更紧密地聚集在一起，或者说得到合并。书帖变换成合并输送器皮带26的较低速度是渐渐完成的。所以皮带26必须能相对于书帖的下棱边稍微地自由滑动，至少在合并输送器18的上游区域是如此。因此合并皮带的外表面比较光滑。
除了下部的加强皮带26以外，合并输送器18还包括两条垂直相隔的环形侧面合并皮带30(见图1-4)，它们位于书帖通道的每一侧，构成合并输送器的侧边。所述环形的侧面合并皮带30绕过垂直轴32、34上的辊子31，而每根轴34均连接到下部的合并皮带26的驱动轴28上。因此，合并输送器18的侧皮带30的多个内部通路与下皮带26的上面通路以相同的速度移动。垂直驱动轴34以及水平驱动轴28处于通道12的同一位置上。而垂直轴32被安放在受料、合并输送器17、18的公用轴24的稍下游处。其结果是侧皮带30比下皮带26短。因此，当书帖在合并输送器18上移动时，一开始仅由下皮带26推动，然后才与侧皮带30相接触，侧皮带与书帖的侧棱边相接合，帮助下皮带26推动书帖。
受料和合并输送器17、18均用一台齿轮降速马达36(见图2)驱动，此马达安装在机架16上，与水平轴24、28和垂直轴34相连。与合并输送器的轴28、34的连结是通过一个离合-制动器37(见图3)进行的，它能用来使马达36脱开轴28、34，以便使合并输送器18的皮带26、30停止运行。
积累输送器19包括一块水平的平滑板38(见图2、3和4)，它构成一个从合并输送器的下皮带26开始的通道12延伸部分。此积累输送器19还具有一对垂直相隔的环形侧皮带40，它们沿通道12的每个侧边布置，并与滑板38相邻。侧皮带40绕过由合并输送器的垂直轴34所支承的辊子，还绕过刚性地安装在积累输送器19下游端的垂直驱动轴42上的辊子。侧皮带40在轴34上的辊子相对于该轴自由转动，而在驱动轴42上的辊子则由该轴传动，并且皮带40的移动速度通常稍低于合并输送器18的皮带26、30的速度。侧皮带40的内部通路从合并输送器18移动离开。但侧皮带40的速度能够根据指令显著地增高，这样就在这组棱边站立的书帖内部造成一个松散区域，其位置在合并输送器18和积累输送器19之间的转接处(见图7C)。为此，驱动轴42也与齿轮降速马达36相连结，马达36通常以低于合并输送器皮带26、30的速度驱动皮带40，但是这一连结是通过一个过速离合器44进行的，过速离合器允许轴42以一个比齿轮降速马达36所给予的速度要高的速度运转。这一较大速度是从第二台齿轮降速马达46(见图2)取得的，此马达由机架支承，并通过一个离合器48以及过速离合器44连结到轴42上。离合-制动器37和离合器48是相互配合工作的。当离合器48通电时，马达46以一个比马达36所给予的更高的速度转动轴42，结果，积累输送器19上的书帖移动离开在合并输送器18上的书帖，在书帖中形成松散区域(见图4和7c)。在此同时，离合-制动器37使合并输送器18的皮带26和30停下来。
位于受料输送器17卸料端的门口，使通过它的书帖从搭迭状态站立起来，呈直立或者棱边站立状态，如图7d所示。书帖从印刷机(未画出)递送到与受料输送器17呈直角布置的一台供料输送机50(见图1、3)上。供料输送机50的卸料端稍高于邻接的受料输送器17的入口端。供料输送机50把书帖卸在受料输送器上，并且紧靠受料输送器对侧的一块直立的碰撞板52。每张书帖由于撞击该碰撞板而落下，在受料输送器的入口端积累成堆(见图7a)。这堆书帖停留在受料输送器水平皮带23的上方通路上，当这些皮带运动时，就从堆底部一张接着一张地拉开书帖。然而，在皮带23将最下面的书帖从堆底部完全拉开之前，皮带就接触到所述最下面书帖上方紧挨着的那一张，在最下方第二张书帖和皮带之间产生的摩擦力足以使最下方第二张书帖也被拉开。其结果是，书帖以密集搭迭的状态离开该堆书帖，并且以那种状态朝着定向用的门口推进。
实际上，所述门口是两块斜板54，在受料输送器17的每侧布置一块(见图3)。斜板以小于书帖宽度的距离相互隔开。斜板54在其上游端具有通常向上，向内倾斜的表面56(见图2)，并且朝着书帖的推进方向向上倾斜。当书帖紧靠斜板54向上运动时，它们的侧棱边骑到倾斜表面56上，使书帖向前弯成弓形。这种变形有向上游传播的倾向，所以在门口前方的书帖也稍稍弯成弓形，但是最初积累在受料输送器17上的书帖堆处这一弯曲减小甚至不再存在。书帖在斜板倾斜表面56上向前弯成弓形的同时，受料输送器下皮带23的凸条与书帖尾随棱边接合，将书帖进一步推入门口。结果，书帖移动进入两斜板54之间的空间，书帖的侧棱边沿着斜板54的汇合表面擦过。因此，向前的弓形在斜板54处的书帖上得以保持，且随着书帖前行弓形加大。弯成弓形，加上应用书帖尾随棱边处的推力，使书帖的引导棱边逐渐升高。当一张书帖到达斜板54之间的汇合空间下游端时，已处于棱边站立状态，但是由于呈搭迭排列，这些棱边站立的书帖还没有得到合并。相反，书帖之间的距离大约等于原来的搭迭宽度，因此，当书帖以棱边站立或者直立状态从这个定向装置出来时，它们仍然是不紧凑的，并且以这种状态传送到合并输送器18上。
斜板54向下游延伸到受料、合并输送器17、18的公用驱动轴24的轴线附近。斜板54的下游端具有垂直的棱边，夹板60借助于钢琴型铰链(未画出)与该垂直棱边相连。当一组新开始的书帖接近此定向装置时，气缸62向内推动夹板，使之进入书帖通道。因此，来自定向装置斜板54之间的空间的这组书帖中的领先者将不会在垂直棱边上向前倒下。相反，由于夹板60在这一位置伸入书帖通道，书帖棱边将与夹板60接合。领先的书帖有靠住夹板进行合并的倾向，但是当足够多的书帖从定位装置涌出时，它们将克服气缸62的压力，向外推动夹板60。
最后，夹板60将被向外推动，靠在停止器(未画出)上，这就使夹板与合并输送器18的侧皮带30的内部通路对齐。当书帖从由斜板54构成的结构中通过抵达合并输送器18的侧皮带30时，这些棱边站立的书帖的侧棱边沿着夹板60滑过。这样，在此机器正常运转期间，夹板60就使书帖在合并输送器的上游段保持弯成弓形的状态(即弯成前凸形)，如图4所示。于是保持书帖直立在该输送器的下皮带26上。
合并输送器的侧皮带30之间相距一个距离，此距离稍小于书帖的宽度，并且通常等于夹板60向外张开、与侧皮带30对齐时夹板60之间的距离。因此，书帖在合并输送器18的整个长度中均在侧皮带30之间保持向前的弓形。
合并输送器18支承着一个找平装置66(见图2)，该装置包括一块水平板68＊，它从定向装置的两块斜板54之间的空间开始，一直延伸到合并输送器侧皮带30之间的空间。水平板68在不受限制时自由地悬挂在稍高于夹板60的高度，但还不是高到接触不到书帖的程度。一个振动器70紧固于水平板68的上表面，它能使水平板振动。当书帖移动经过定向装置(在该处斜板54形成门口)下游段并且进入合并输送器的首段时，书帖从振动的水平板68下方通过，而水平板骑在书帖的上棱边上。这块振动的板靠近书帖的上棱边进行振击，迫使最高的书帖下移，因此，书帖在下游被较紧密地压实之前，它们的上棱边被迫进入一个基本上水平的共用平面之中。
制动挡板72(见图4)位于合并输送器18的下游端，它能在缩回和伸出位置之间动作，挡板72伸出时，能进入书帖通道的一个位置，在此位置书帖从合并输送器18进入积累输送器19。挡板72缩回时位于积累输送器每一侧的侧皮带40之间，不再干扰书帖沿着此输送器的移动。挡板72能绕着在积累输送器19上的各自的垂直销74转动，每块挡板与各自的气缸76相连接，于是使挡板能在伸出和缩回位置之间运动。挡板72具有相对较平的垂直表面，当此挡板伸出与推进方向呈大约30-45°角时，所述垂直表面面对着书帖。
沿着通过移动的书帖朝前弯成弓形，因此每张书帖的中部领先于它的侧棱边(见图4)。于是，书帖中部首先移到积累输送器19上，但是此时它们只是碰到不施加推动力的滑板38。尾随的书帖侧棱边与合并输送器的侧皮带30接触，这些皮带继续驱动书帖前行。但只是在挡板72缩回时，书帖的侧棱边才能移到积累输送器19的侧皮带40上，在那里书帖以一个稍低的速度向前移动，所以更加紧密地靠在一起。因此，沿着合并、积累输送器通常存在一个连续的书帖组。然而，当挡板72伸出时，正在合并输送器18此端推进的书帖的侧棱边不再接触积累输送器19的侧皮带，而是被挡板72拦截，使领先的书帖被继续前进的书帖推动，紧靠在挡板72上。
挡板72是在一个短时间内，也就是说只有在增加积累输送器19的速度以便将一个松散捆13推到压实装置21(见图7d、7e)时，才保持伸出状态。任何一张书帖的两个侧棱边通常不是精确地处于通道的同一推进位置，借助于在分离书帖(下文将加以解释)的时间内挡板伸入通道的方法，使挡板72能防止处于合并输送器和积累输送器之间转接处的书帖，同时被两个不同速度工作的侧皮带30和40推进。也就是说，挡板72能防止一张书帖的一个侧棱边被积累输送器19的运动较快的皮带40向前驱动，而在此同时该书帖的另一侧棱边却与合并输送器18的运动较慢的皮带30接触。
分离组件20能在通过积累输送器19到达压实装置21的书帖组中形成一个间隔，以便将一部分书帖隔离成一个松散地压实的捆13的形式(见图7c至7g)。这种分离组件多半位于积累输送器19下方，并且包括齿轮降速马达46及其离合器48。在通电时，马达46和离合器48使积累输送器19的侧皮带40在一段短时间中加速，以便在合并输送器和积累输送器之间的转接处的书帖系列中产生松散区域(见图7c)。侧皮带40快动的持续时间足以将被分离的书帖推进一小段距离，比方说，1或2英寸。在这一初步分离期间，挡板72保持在缩回状态。
从滑板38的后部开出一条在水平滑板中纵向延伸的长形缝隙88。在一条环形可倒转皮带91上安装着一把垂直刀具90，所述皮带91在缝隙88下方沿纵向运动。刀具(在图5、6中表示比较详细)可伸出到进入书帖通道的上方位置，也可缩回到离开书帖通道的下方位置。在初步分离已经在书帖组中造成一个松散区域之后，刀具90伸出或者举起，这样刀具就不会从通道上移动任何书帖或者将它们划破。刀具在缝隙的上游端(刀具的原始位置)举起，然后由环形皮带91驱动向前运动。在此同时，积累输送器19的侧皮带40也经过离合器48通电。刀具和侧皮带40将积累输送器上的书帖向前驱动一小段距离，然后刀具环形皮带91停下。这样就在书帖系列中产生一个明显的间隔，而且间隔下游的所有书帖构成松散捆13(见图7c)。在刀具向前运动的同时，挡板72伸入通道，阻止到达所述间隔后方的书帖。
考虑到刀具90要垂直、水平运动，将它要装到在一个垂直气缸中的滑座上，而所述气缸借助于一个水平的横向转销93安装到一个支架94上，支架再与环形皮带91紧固，所述环形皮带由一台刀具马达95驱动前进或后退，此马达与固定在机架上的两个辊子96中的一个相连接，而环形皮带91就绕着这个辊子运动。拉簧97的一端固定在皮带91上，另一端固定在气缸92的下端，这根拉簧使气缸逆时针转动(如图5所示)，于是安装在刀具皮带上的一个接近开关98处于常开状态。当此刀具被推进到间隔后方的书帖接合时，接近开关98闭合，刀具气缸92顺时针转动(参见图5)，这就使刀具马达95驱动刀具前进，其前进速度大约等于刀具后方书帖的速度，所以刀具就支撑着这些书帖，使它们不会向前倒下。这一过程将在下文中作更为详细的叙述。
有一对垂直的、横向隔开的压实指状物106，它们中的每一个都被安装在各自的指状物气缸107中，这些气缸紧固在一个滑座108上，安装滑座是为了沿着一根加工出螺纹的、水平球螺杆109前后纵向运动，所述螺杆109的相对端都支承在轴承110中，轴承110再安装在机架上。当压实指状物伸出时，它们向上凸出，超过滑板38的标高并进入书帖通道，所以它们象刀具90一样能插入已分开的松散书帖捆后方。而当压实指状物缩回时，指状物的上端低于滑板38。在机架上装有一台可倒转马达111，它通过一个齿轮箱112为螺杆109的一端提供动力。因此，当压实马达111转动时，滑座和安装在上面的压实指状物就沿着螺杆109前后运动。指状物106装在气缸107中，操作此气缸能使指状物伸出或者缩回。也可以不是每个压实指状物用一个气缸，而用一个单独的气缸(未画出)驱动一个与每个指状物相连的机械联动装置(未画出)，使得操作单独的气缸时每个指状物都伸出或者缩回。螺杆109在积累输送器和压实装置21的长度内延伸。
压实指状物在螺杆109上处于原始位置，此位置也就是当刀具形成间隔时，间隔所在之处，而且在间隔形成之后，指状物几乎立即插入该间隔。开动压实马达111，转动螺杆，使滑座108以及压实指状物106向前运动，并推动松散捆离开积累输送器，下文将对此作详细说明。一旦压实指状物接合松散捆的后端，刀具马达95就运转，反方向驱动已伸出的刀具，直至刀具接触间隔后方的最靠前的书帖为止。这样就使刀具和刀具气缸顺时针转动(参见图5)、接近开关98闭合。因此，刀具马达95再次倒转，于是刀具皮带91驱动刀具前行，其速度大约等于间隔后方书帖的推进速度，使这些书帖保持直立状态。
一开始，刀具90和压实指状物106处于它们各自的原始位置，此位置也就是滑块38中缝隙88的上游端，并且刀具和压实指状物是缩回的，它们各自的上端位于滑板之下。在刀具90和侧皮带40将积累输送器内的书帖向前移动一小段距离以便产生一个明显的间隔以及分开松散捆13之后，压实指状物气缸107就被接通，将压实指状物106向上伸到滑板38的上方，并进入松散捆后方的通道。这时，合并输送器18的皮带26、30开始运动，防止直立的书帖在定向装置斜板54所构成的门口中回行，但是挡板72仍保持伸出状态，防止合并输送器下游端的书帖与积累输送器19的快速运动的侧皮带40接合。这时，刀具马达95通电，将刀具90移至后部，直到该刀具5间隔后方的前面的书帖接触为止。与此同时，压实马达111通电，推动指状物106靠紧松散捆13的后端，侧皮带40也同时由这个齿轮降速马达驱动，以便用加快的速度移动此松散捆，压实指状物和侧皮带40相配合，迅速将松散捆远远地移至积累输送器18的端部，然后压实指状物继续移动那捆书帖超过该处，将那捆书帖全部推到压实装置21上(见图7f)，此时挡板72保持伸出状态，以便阻止合并输送器18卸料端的书帖接触积累输送器19的快速运动的侧皮带40。一旦侧皮带40和压实指状物106将那捆书帖递送到压实装置21，齿轮降速马达46用的离合器48断电，积累输送器19的侧皮带40再次从另一台齿轮降速马达36取得动力，所述马达36通过过速离合器44控制，使侧皮带40以一个较低的正常速度运动，此速度稍低于合并输送器18的皮带26、30的速度。与此同时，挡板72缩回，使合并输送器18卸料端的书帖能够前移，与积累输送器19的正在慢速运动的侧皮带40接合。
设计端板下落组件22(图1和2)是为了在积累输送器19的卸料端放置一块直立状态的端板14，使得书帖推进超过积累输送器时，一组松散捆中领先的书帖能靠在这块端板上。就在到达这块端板之前，刀具90缩回，因此松散捆书帖的前端与该端板接合，所述端板以端板下落组件22放下并且被靠住一对直立的从动杆130向前推动，此从动杆以一个能阻止端板脱开书帖的速度向前运动，设计端板下落装置的另一个目的是为已经在积累输送器19上被分开的松散捆中的尾端书帖的后面设置另一块端板。一种端板下落组件及其操作方法已经在美国专利№，4，641，489中详细介绍过，所以在此处不再详述。任何一种端板下落系统均能与本发明一起使用。
书帖通道12延续到压实装置21之上，该压实装置包括多根安装在机架上的、纵向延伸的平行滑杆128(见图3)，以加快的速度运转的侧皮带40以及压实指状物106把松散捆13推到滑杆128上，所述滑杆128是环绕平行于书帖通道的轴线旋转的辊子。
从动杆130(见图2)从一个滑块132向上凸出，进入书帖通道。滑块132沿着机架上的一根导轨134运动，并且借助于一个链条一链轮联接器136，与导轨134下方的一个钢索气缸138相连接。钢索气缸138通过该链条一链轮连接器136，推动从动杆130朝积累输送器19前进，在压实装置21上没有书帖时，从动杆130只是位于端板下落组件的稍下游处。因此，一旦书帖在积累输送器上累积，它们会最终充满此输送器，并且靠紧事先由端板下落组件放置在它们前方的一块端板运动。随后，书帖挪动这块始板并且使它靠住从动杆130前移，从动杆130产生并且连续控制靠住端板的足够的力，以便保持该端板和此捆的引导端的书帖直立并且受压(见图7c)。由从动杆130施加的力是从钢索气缸138取得的。这个力不仅增加压实装置后面的书帖的压力，还进一步形成一种沿积累输送器递增的力，使得在积累输送器下游端的书帖比上游端的书帖更紧密地被压实。
松散捆13在后端的压实指状物和在前端的一个停止器160(见图2和3)之间被压紧。停止器160是书帖通道12的端部。它被安装在一个气缸162上。此气缸再紧固在机架上。停止器160是分叉的，捆扎带15(见图7h和7i)能够穿过它。在压实此捆时，压实指状物106顶住此捆的尾部端板，与此同时前部端板紧靠停止器160(见图7h)。这时，放置在捆的下方并且一端穿过分叉停止器160的沟槽伸出的一条捆扎带子伸长越过此捆，并使该捆扎带子延长到此捆顶面和底面加上绕过两端板朝外的面的全长。随后用一台捆扎机将捆扎带绕着此捆紧固起来，所用捆扎机可以是传统的类型。
一旦捆扎带子被固紧在应有位置，压实指状物106就稍微拉开并且缩回，而气缸162被接通以便将停止器160向上游伸出一小段距离(见图7i)。气缸162随后立即缩回，以便拉动停止器离开前端板以及延伸绕过此端板的捆扎带子。这样就使此捆书帖能从书帖通道移出，而且不碰到停止器160上的捆扎带子。然后，压实指状物回到它们的原始位置，准备插入下一个间隔。
此机器包括一套控制装置，此装置用来按上述顺序操作各个马达、离合-制动器37、离合器48以及各个气缸。
当此机器开始运转时，书帖沿着供料输送机50移动，所述书帖呈平放搭迭状态，并且书帖的折痕沿着此输送机的一侧放置，所以这些折痕平行于前进方向延伸。供料输送机将书帖一个接着一个地卸到受料输送器17上并且紧靠碰撞板52，书帖撞击碰撞板后落到受料输送器上。书帖在受料输送器的上游端积成一小堆(见图7a)，在该输送器上书帖沿着碰撞板缓慢前进，以便邻接碰撞板的书帖端部对齐，书帖堆的高度由一个传感装置(未画出)监控，此传感装置控制着齿轮降速马达46的转速，受料输送器17的皮带23在书帖堆下方通过，并且从堆的底部一次一个地拉开书帖。每一张被拉开的书帖在它上面的书帖下方滑动，但是在最下面的一张书帖被完全抽出之前，皮带23又碰到上面紧靠的那张书帖，并且也带动它前进。结果，书帖以一种搭迭状态离开堆的下方，这种搭迭比在供料输送机50上的相对松散的搭迭状态要紧密得多(见图7a)书帖从供料输送机转到受料输送器时，不仅传送方向发生改变，而且书帖的取向也发生了改变，因为在受料输送器上，书帖最好以折痕棱边在后和向下的形式进行传送。
受料输送器皮带23将搭迭的书帖移到斜板54处，在此处书帖的侧棱边骑到斜板的滑动表面56上，然后进入斜板之间有些汇合的门口。这就使书帖向前方弯成弓形，而且它们的引导棱边抬起(见图7a)随着皮带23将这些书帖移过斜板54之间的门口，书帖继续抬起，因此当它们从这个门口涌出时，处于用棱边站立的状态，此时折痕棱边向下并且与传送方向横截地延伸。然而，由于每一张书帖会影响它之前的那张书帖的倾角和外形，所述弯成弓形和抬起有朝上游渐渐减小的传播趋势。
在斜板54下游端的夹板60阻止领先的书帖从斜板54之间的门口掉出。领先的书帖克服气缸62施加的压力将夹板60推开。最后，夹板60运动到完全打开的位置，在此位置夹板接近于平行，且与合并输送器18的侧皮带30的内通路对齐。夹板60相互隔开一个稍小于书帖宽度的距离。这样就使书帖能保持棱边站立和向前弯成弓形的形状。
在离开所述门口并进入夹板60之间的空间时，书帖移到合并输送器的下皮带26上，所述下皮带以小于受料输送器皮带23的速度传动，这就使书帖发生合并，换句话说，已经预先搭迭的棱边站立的书帖，比起它们的实际的折痕厚度来占用了较多的空间，而在合并输送器上这一空间减少了。在这同一区域中，有一块骑在书帖上表面上的振动的水平板68，它将所有高出的书帖压下，于是书帖上棱边均处于对齐状态，逐渐增多的书帖组继续进入合并输送器18的侧皮带30之间的空间(见图7a)，在不受阻挡的情况下还进入积累输送器19的侧皮带40之间的空间，由于积累输送器19的侧皮带40的运动比合并输送器18的皮带26、30慢，在积累输送器19上书帖进一步合并，以致于实际上消除了相邻书帖之间的空隙，在侧皮带30以及侧皮带40之间的间隔均小于书帖宽度，所以书帖在通过合并、积累输送器长度时保持弯成弓形状态(见图4)，书帖的弓形，加上刀具90的作用，使领先的书帖保持直立状态。
当书帖通过缩回的挡板72时，通过此机器的第一张书帖的前面与在原始位置附近伸出的刀具90接合，使刀具气缸92向前转动并且启动刀具接近开关98，所以此刀具将随着书帖向前移动。
当书帖沿着积累输送器移动时，它们接近一块原先装在端板下落组件22中的端板14(见图7b)，一旦领先的书帖接近此端板，刀具就缩回并回到原始位置，如图7c所示，领先的书帖紧靠所述端板前进，随后的书帖组将此端板推到压实装置21的滑杆128上，直立的从动杆130顶住端板的下游侧，防止此端板向前倒下，从动杆与钢索气缸138相连结，当书帖移动进入压实装置时，此从动杆在端板和领先的书帖上保持一个不大的力，并且随着前进，这个力进一步将沿着压实装置前进的书帖压实，并产生一个沿积累输送器19递增的压力。
一旦已经传送到积累输送器上的书帖足以形成所要求尺寸的捆时，控制装置就发出一个指令，此指令开始将积累输送器上的书帖与随后的、在合并输送器上的书帖分开。这样就在合并、积累输送器之间转接处的书帖组中形成一个间隔(见图7c)，在此间隔前面的所有书帖随后被处理成一个捆13。用于形成所述间隔的指令可以根据沿着供料输送机50自动取得的数字发出，也可以根据检测沿通道12移动的领先的一张书帖的位置发出。
开始分离的指令接通离合-制动器37，由于离合-制动器将合并输送器的皮带26、30与齿轮降速马达36连接在一起，结果这些皮带都停了。在同一瞬间，另一个离合器48接合，将齿轮降速马达46与积累输送器19的侧皮带40连结，此离合器只被接合很短时间，也就是说，只长到足以将积累输送器上的书帖向前移动仅仅一英寸左右，这样就松开了在合并，积累输送器之间转接处的书帖。
然后接通刀具气缸92，将刀具90举起，插入在积累输送器上游端松散地隔开的书帖(见图7d)，一旦刀具被伸出或者举起，刀具马达就通电，驱动刀具前行。在此同时，离合器48使积累输送器侧皮带40通电，使这些皮带以它们的较高速度运行，刀具和这些皮带使该输送器上的书帖整个地前移，刀具向前推动就在它前面的书帖，以便在书帖组中产生一个明显的间隔(见图7e)，在此同时，挡板72所用的气缸76被接通，使挡板72动作到它们的伸出位置，以便进入书帖通道并面对在合并输送器卸料端的书帖(见图4)伸出的挡板72防止那些没有被刀具90收集的书帖侧棱边接触积累输送器侧皮带40，当挡板72伸出时，合并输送器用的离合-制动器37不再通电，于是再次推动合并输送器皮带26、30前进，使书帖不会倒回斜板54之间的门口之中，在此同一期间，气缸107动作，将压实指状物106向上伸到由刀具清理出的间隔之中，这样就将压实指状物106放置在捆的后面。
由于压实指状物伸出，积累输送器19用的离合器48再次通电，积累输送器19的侧皮带40以它们的较高速度运动，压实指状物也同时向前移动，压实指状物106和侧皮带40一起移动，迫使已分开的捆离开积累输送器19并到达压实装置21的辊子型滑杆128上(见图7f)当此捆的尾部书帖清出积累输送器19的端部时，压实指状物106继续施加力量推动此捆，直到此捆超过端板下落组件将一块端板放入通道12的位置。
当此捆在压实装置的滑杆128上移动时，从动杆130也随着，并且还保持紧靠位于此捆引导端处的端板，以便防止端板和领先的书帖向前倒下，在此捆前进的同时，挡板72保持伸出状态，阻止合并输送器卸料端的书帖与积累输送器19的侧皮带40接触。刀具马达通电，将伸出的刀具向后移动，以便接合任何来自合并输送器卸料端的可能弯曲过度的书帖。当它接合这些书帖时，刀具就停下来，保证这些书帖不往前倒。
在此捆13被全部移入压实装置之后，离合器48不再接合，所以积累输送器19的侧皮带40恢复它们的正常运转速度，此速度稍低于合并输送器皮带26、30的速度，气缸76使挡板72缩回，放出在该输送器卸料端的书帖，使它们的侧棱边能够移动，与积累输送器侧皮带40接合。刀具保持伸出状态，刀具马达借助于接近开关通电，使刀具以与书帖大致相同的速度向前移动，刀具上的拉簧97为刀具后方的书帖前端提供足够的背压力，使这些书帖保持直立状态。
当压实指状物向前移动超过端板下落组件往通道12放置端板的位置后，端板下落组件通电，驱动一块端板落入在此捆后端伸出的压实指状物后方的书帖通道，气缸107被开动，将压实指状物106缩回，并且压实马达通电，转动螺杆109，使缩回的压实指状物稍稍移动到此端板的后方。然后压实指状物又伸出，回到在此捆后端的端板之后的通道12中。然后开动压实马达，转动螺杆109，使压实指状物重新向前移动，迫使后端板紧靠此捆的后端，并且驱动此捆靠紧停止器160，于是驱动此捆进入了压实装置，然后在此状态用来自捆扎机的带子15紧固此捆(见图7h和7i)，随后，压实指状物被稍微后移、缩回，并回到它们的原始位置，准备插入下一个被形成的间隔。在此同时，气缸162向后接着又向前驱动停止器160。这样就将此捆朝远离停止器160的方向推动一小段距离，因而把此捆放在挪往支承辊子170的适当位置。之后，推动装置164通电，驱动辊子166横向越过书帖通道，所以该辊子166顶住此捆侧面并横向驱动它，使它滑过辊子型滑杆128，滑杆128旋转以便适应这一移动。最后此捆就移到支承辊子170上。
当压实指状物在捆扎操作期间压紧此捆并且顶住它的时候，又有更多的书帖在积累输送器19上累积起来，以致于积累了足以形成另一捆的书帖，这时，在合并、积累输送器之间的转接处又实现另一次分离。然后重复上述循环，产生另一捆紧实的书帖。
对于本发明的设备来说，刀具90不仅在每捆书帖的后端形成明显的间隔，还在随后支承构成下一捆前端的书帖，直至所述下一捆书帖碰到一块端板为止。还有，用来将松散捆从积累输送器移到压实装置的压实指状物，也用来对捆扎操作期间的捆施加最后的压实力。因此，本发明导致了机器结构的简化，并且为用于捆形成操作的书帖提供了良好的控制。
权利要求
1.一种机器，它用来整理一系列的柔性书页，如书帖之类，以便从所述系列中获得分开的成捆书帖，这种机器包括第一和第二输送器，它们排成一行，以便确定一个书帖沿着它推动的通道，设置每一个所述输送器都是为了支承处于一种棱边站立状态的书帖；所述书帖还沿着推进方向前凸呈弓形，所以每张书帖的中部导前于该书帖的侧棱边；每一个输送器都有移动表面，书帖紧靠此移动表面放置，使得书帖与移动表面一起运动；第二输送器的移动表面沿着该输送器的侧面布置；第二输送器紧接在第一输送器之后，所以书帖从第一输送器的移动表面传送到第二输送器的移动表面；驱动装置，用来推动第一、第二输送器的移动表面，而且第一输送送器移动表面通常以不低于第二输送器移动表面的速度运动；一种装置，用来短暂地将第二输送器移动表面的速度增加到高于第一输送器移动表面的速度，以便在所述书帖系列中产生一个松开区域；一把刀具，它被放置在原始位置，此原始位置与通道产生松开区域处相邻，通常所述刀具缩回，离开通道；一种装置，用来将所述刀具伸到通道之中，从所述松开区域的两张相邻书帖之间通过；一种装置，用来在随后向前移动所述刀具，以便在所述书帖系列中产生一个明显的间隔，以致于在所述间隔前分离出一捆书帖；压实指状物，它们设置在邻近通道处，在此处附近产生所述松开区域；
一种装置，用来将所述压实指状物伸入分开的书帖捆后方的间隔；一种装置，用来使伸出的压实指状物沿着所述通道朝远离第一输送器方向运动，因而移动分开的书帖捆离开第二输送器；一种装置，用来使伸出的刀具接触并且支持到达所述间隔后方的书帖系列的前端；一种装置，用来使连续的书帖前方的刀具移动到通道中的一个支撑物处；一种装置，用来使所述刀具从通道缩回，所以随后书帖的前端就顶住所述支撑物；以及一种装置，用来使所述刀具回到它的原始位置；
2.根据权利要求1所述的设备，其特征为，它包括传感装置，当所述刀具接合书帖系列的前端时，用所述传感装置进行检测，所述设备还包括对所述传感装置起反应的装置，用来控制所述刀具沿着通道的运动;
3.根据权利要求1所述的设备，其特征为，安装刀具以便所述刀具随着被书帖接触而相对于机器转动，传感装置用来检测出刀具的转动，对传感装置起反应的装置控制刀具沿着通道的运动;
4.根据权利要求1所述的设备，其特征为，所述刀具被安装在一条可倒转皮带上，还提供一种用于驱动所述皮带沿着通道前后运动的装置;
5.根据权利要求1所述的设备，其特征为，包括一个球螺旋传送器，用来驱动所述压实指状物沿着通道前后运动。
全文摘要
将棱边站立的书帖移到一台合并输送器上。当足以形成一捆的书帖传递到积累输送器上时，该输送器的速度显著提高，而合并输送器停下，以便在积累输送器上产生一组分开的棱边站立的书帖。将一把刀具伸入位于合并积累输送器交界处的书帖，并且推动这些书帖前进，以便形成一个间隔。然后，压实指状物伸入已分开书帖后方的通道之中，并且推动书帖前进。压实指状物继续推动书帖向前并将已分组的书帖压成捆，然后就可绑扎了。
文档编号B65H31/32GK1040001SQ8910226
公开日1990年2月28日 申请日期1989年4月13日 优先权日1988年5月6日
发明者威廉·佩里·贝尔登 申请人:鲍德温技术公司