專利名稱：將離散物體插到信封里的插入裝置及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及加工設(shè)備，更具體地說，涉及將紙加工成紙頁(sheet)的裝置、分類以及信封自動裝填操作。
背景技術(shù)：
用于自動裝填信封的加工設(shè)備是已知的。這樣的設(shè)備可以包括用于饋送預(yù)先印好的紙幅的部件、將這樣的紙幅切成一張或者多張離散紙頁的部件、對紙頁分類的部件和將這些離散的紙頁分類饋送到信封里的部件。這樣的設(shè)備還可以包括將裝好的信封輸送到指定位置的部件。工業(yè)上早已存在實(shí)現(xiàn)這些以及其他功能的裝置。但是，在需要大量和快速清點(diǎn)紙件而又不犧牲最終產(chǎn)品的可靠性、精度和品質(zhì)方面，仍然需要進(jìn)行改進(jìn)。更具體地說，大的紙卷通常在離散的區(qū)域中印刷有一段段的特定信息。也就是說， 最初的紙卷包括大量已經(jīng)印刷有特定標(biāo)記信息的許多離散區(qū)域，每個離散區(qū)域限定最終將包括單頁或者單張的特定標(biāo)記信息的部分。為了使處理復(fù)雜化，數(shù)目不定的、帶有相關(guān)標(biāo)記的紙頁必須被放在信封內(nèi)，以便一個信封內(nèi)的東西由于紙頁數(shù)目以及當(dāng)然還有被包含的紙頁上的特定標(biāo)記而不同于另一個信封內(nèi)的東西。例如，很多客戶或者特定賬戶的財務(wù)報告可能需要對客戶或者特定賬戶的數(shù)目不定的紙頁進(jìn)行切割、分別分類、填裝以及排出以發(fā)送。因此，每個信封內(nèi)的東西要么包括單張紙頁，要么包括由兩張到多張紙頁構(gòu)成的“分類”，每份分類都專用于郵寄給一個收件人。在這樣一個典型操作中，金融機(jī)構(gòu)可以發(fā)送票據(jù)或者發(fā)票信息給它的每一個客戶。一位客戶的票據(jù)信息或者“標(biāo)記”可能需要從最終一張紙頁到多張紙頁不等，這些紙頁必須加以分類，然后再放到該客戶的信封中。雖然這些信息可以印在單個紙卷上的紙頁大小的離散區(qū)域中，但是這些區(qū)域必須被明確限定、切割、合并或者分類成針對相同收件人或者目的地的紙頁，放在信封里，處理并排出。因此，用于執(zhí)行該過程的系統(tǒng)過去一直包括某些典型的部件，例如紙卷架、驅(qū)動器、切紙機(jī)、合并單元、堆集或者分類單元、折疊機(jī)、信封饋送機(jī)、信封插入機(jī)、以及整飾和排出單元。電子控制裝置用于操縱該系統(tǒng)，以關(guān)聯(lián)各個功能，因此正確的紙頁被分入和放入目的地正確的信封中。在這樣的多部件系統(tǒng)中，從紙卷到最終信封的通過速率取決于每一個部件的速度，而總的生產(chǎn)速度是最慢的或者最薄弱的環(huán)節(jié)部件的函數(shù)?？偪煽啃酝瑯邮芟拗?。此外， 從任何故障或者失靈到修理的平均停機(jī)時間受限于最經(jīng)常修理、維護(hù)最多的消耗性部件。 這些系統(tǒng)是資本密集型的，需要非常大的地面布局或者基底面，并且需要大量的勞動力、材料以及維護(hù)能力和設(shè)備。在這些系統(tǒng)中，用于將單張的離散的材料紙頁或者一摞這樣的紙頁插到信封里的插入裝置是已知的。一些這種類型的常規(guī)系統(tǒng)使用真空鼓。在這種類型的系統(tǒng)中，諸如閥門之類不斷地通電和斷電的部件需要高標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)。同樣，在這種類型的系統(tǒng)中，已經(jīng)注意到在插入操作過程中真空部件的斷電是在一段時間內(nèi)緩降而非瞬間斷開，這導(dǎo)致意外的力被施加到例如信封上。這接著導(dǎo)致對插入操作的控制不力。因此，希望提供改進(jìn)的用于在高速處理機(jī)中將離散的紙或者薄膜物體插到信封里的插入裝置。還希望提供一種加工裝置及相關(guān)方法，以解決常規(guī)加工裝置存在的固有問題。

發(fā)明內(nèi)容
為此，在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，信封在兩個輥之間被送往插入臺，在那里插入插頁和在所述輥中的一個輥和另一個輥之間的信封然后被送出插入臺。一旦信封在兩個輥之間被送往插入臺，它的后端會駛過兩個輥，然后信封反向運(yùn)動。插頁移動到信封里將信封的后端反向推向一個輥，但是是在該輥的軸線的另一側(cè)，在這里該輥沿相同的角方向的繼續(xù)移動驅(qū)動信封遠(yuǎn)離插入臺。換句話說，與信封嚙合并使信封首先向插入臺移動然后使其離開插入臺的輥沿相同的方向連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)，同時至少一個與信封嚙合的共用輥用來驅(qū)動信封向插入臺移動，然后，當(dāng)信封離開該輥時，用來驅(qū)動所述信封在插入之后沿另一個方向遠(yuǎn)離插入臺。這是這樣實(shí)現(xiàn)的在該輥的旋轉(zhuǎn)軸線的一側(cè)，信封的尾緣或后端首先駛過該輥，然后在該輥的軸線的另一側(cè)，它又被插頁的移動所驅(qū)動而向后向著同一輥。不難理解，本發(fā)明提供了當(dāng)獨(dú)立的工件或者插頁被送到插入臺時并且當(dāng)裝好的信封離開插入臺時積極控制它們的裝置和方法，從而增加該裝置的可靠性。更特別的是，將插頁之類的物體插到信封里的裝置包括真空鼓和斜面元件，該真空鼓與信封嚙合并使信封移動，該斜面元件具有大體與真空鼓相切以使信封脫離真空鼓的表面。更特別的是，在一個實(shí)施方式中，提供了一種將紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體插到信封里的裝置。該裝置包括饋送裝置和真空鼓，所述饋送裝置使所述物體向信封移動，而所述真空鼓具有適合與所述信封嚙合并使其向所述物體移動的表面。斜面元件相對于所述真空鼓操作性地定向， 并且包括大體平的表面，該表面與所述真空鼓相切，該表面適合當(dāng)信封隨所述真空鼓移動時支撐信封的前部。所述真空鼓可以被伺服控制，并且包括多個孔和真空源，這些孔限定了用于嚙合信封的表面，該真空源與多個孔流體連通，用于通過多個孔中的一個或多個有選擇地施加負(fù)壓。該真空鼓可以包括在其表面處不斷地產(chǎn)生負(fù)壓或者吸力的真空源。斜面元件相對于真空鼓可以是固定的。第一旋轉(zhuǎn)元件可以沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，用于使信封沿第一行進(jìn)方向向著所述物體移動。使第一旋轉(zhuǎn)元件沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)可以使信封沿與第一行進(jìn)方向相反的第二行進(jìn)方向移動。第二旋轉(zhuǎn)元件可以配合第一旋轉(zhuǎn)元件使信封沿第二行進(jìn)方向移動。饋送裝置可以包括多個指狀物，每個指狀物配合第一旋轉(zhuǎn)元件以使信封沿第二行進(jìn)方向移動。每個指狀物可以使所述物體向著信封的后端移動，從而使信封沿第二行進(jìn)方向移動。真空鼓相對于斜面元件的旋轉(zhuǎn)可以被設(shè)置成用于將信封抬離真空鼓的表面。在另一個實(shí)施方式中，提供了一種將紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體插到信封里的裝置。該裝置包括饋送裝置和真空鼓，所述饋送裝置使所述物體向信封移動，所述真空鼓具有適合與信封嚙合并使其向所述物體移動的表面以及在所述表面處不斷地產(chǎn)生負(fù)壓的真空源。斜面元件被連接到真空鼓，并且相對于真空鼓是固定的，該斜面元件包括大體平的表面，該表面與真空鼓相切，該表面適合當(dāng)信封隨真空鼓移動時支撐信封。在又一個實(shí)施方式中，提供了一種自動的信封裝填裝置。該裝置包括與紙卷的饋送相關(guān)的第一端和用于將紙卷加工成離散紙頁的處理裝置。該裝置還包括將紙的離散紙頁插到信封里的裝置，該裝置具有饋送裝置、真空鼓和斜面元件，所述饋送裝置用于將離散紙頁插向信封，所述真空鼓具有適合與信封嚙合并使其向離散紙頁移動的表面。該斜面元件相對于真空鼓操作性地定向，并且包括大體平的表面，該表面與真空鼓相切并且適合當(dāng)信封隨真空鼓移動時支撐信封。在另一個實(shí)施方式中，提供了一種將紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體插到信封里的方法。該方法包括使該物體向信封移動，施加負(fù)壓于信封，以使信封嚙合旋轉(zhuǎn)表面， 并且使旋轉(zhuǎn)表面移動，以使信封向該物體移動。當(dāng)信封隨著旋轉(zhuǎn)表面移動時，用相對固定的表面支撐信封的前部。該方法可以包括將信封的前部抬離旋轉(zhuǎn)表面。做為選擇或者額外地，該方法可以包括使第一旋轉(zhuǎn)元件沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，以使信封沿第一行進(jìn)方向向著所述物體移動。 該方法可以包括使第一旋轉(zhuǎn)元件沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，以使信封沿與第一行進(jìn)方向相反的第二行進(jìn)方向移動。該方法可以包括不斷地施加負(fù)壓于旋轉(zhuǎn)表面。該方法可以包括電控制旋轉(zhuǎn)表面相對于真空源的移動，以在旋轉(zhuǎn)表面的選定部分上有選擇地產(chǎn)生負(fù)壓。該方法可以包括使信封沿大體與旋轉(zhuǎn)表面相切的平面移動。這樣的裝置和方法對紙加工和信封裝填系統(tǒng)特別有用，該系統(tǒng)設(shè)想了改進(jìn)的模塊化的紙加工和紙頁插入裝置及方法，并且具有改進(jìn)的紙?zhí)幚硌b置、伺服傳動部件、增加的感應(yīng)器密度和改進(jìn)的控制系統(tǒng)操作的控制概念。本發(fā)明的一個或多個實(shí)施方式打算提供一種改進(jìn)的輸送裝置，它可以用作模塊化的紙加工和紙頁插入系統(tǒng)的模塊，其中與同樣生產(chǎn)能力的常規(guī)系統(tǒng)相比，人力資源、所需空間、所需裝備、維護(hù)、勞動力和材料以及設(shè)備都因此而得以減少。更具體地說，這種改進(jìn)的裝置和方法設(shè)想了許多提供以下功能的功能模塊，其中在一系列類似的或者不同的模塊中，特定的模塊是多功能的。這些功能包括·印后紙卷的整理/展開； 紙縱切和裁切；·紙頁分類和堆積；·紙頁折疊；·輸送以與插頁交接；·信封饋送；
·分類交接和插入； 信封處理和排出。更特別的是，本發(fā)明的一個或多個方面可以設(shè)想而不是限制新的和獨(dú)特的裝置和方法，以(a)將包含印刷標(biāo)記的紙或者薄膜的幅材引導(dǎo)到裁切裝置里；(b)通過縱切和橫切操作處理幅材；(c)輸送并合并離散的插頁；(d)積聚預(yù)定摞的離散插頁；(e)將一摞離散插頁引導(dǎo)并輸送往信封裝填臺；(f)將各個信封輸送往信封裝填臺；(g)在信封裝填處理之前，形成并處理信封摞；以及(h)處理來自這摞信封并通過信封裝填臺的各個信封。雖然特定模塊中的特定功能的組合是獨(dú)一無二的組合，但是本申請的發(fā)明主要在于這里描述的紙張輸送裝置及方法。


圖1是展示了往信封中裝所選擇的紙或薄膜物體的加工設(shè)備的一部分的透視圖；圖2是圖1的加工設(shè)備的裝填或者插入裝置的一部分的立面圖，更具體地是與圖 1的被圍區(qū)域2有關(guān)；圖3是圖2的插入裝置的真空鼓和主卷軸的透視圖；圖4A是類似于圖3的視圖，額外顯示了圖2的插入裝置的紙頁插入組件；圖4B是類似于圖4A的視圖，顯示了相對于圖4A所示的位置處于不同位置的信封；圖4C是類似于圖4A-4B的視圖，顯示了處于不同位置的信封；圖4D是類似于圖4A-4C的視圖，顯示了相對于圖4A-4C處于不同位置的信封，圖5是類似于圖2的視圖，顯示了插入過程的一個階段；圖6是類似于圖2和5的視圖，顯示了信封傳輸裝置的一部分；圖7是圖6的信封傳輸裝置的一部分的透視圖；圖8是類似于圖6的視圖，顯示了信封傳輸過程中的一個階段；圖8A是類似于圖7的視圖，顯示了處于圖8所示階段的信封傳輸裝置的一部分； 以及圖9是類似于圖7和8A的視圖，顯示了信封傳輸過程中的不同階段。
具體實(shí)施例方式參照附圖，特別是參照圖1，展示了用于處理紙或者薄膜的幅材(web) 12的典型加工設(shè)備10的一部分。雖然未顯示，但是由加工設(shè)備10加工的幅材12例如起源于包含這種幅材的材料卷(未顯示)。該卷一般與加工設(shè)備10的第一端14相聯(lián)，并且用本領(lǐng)域已知的方式展開，例如通過驅(qū)動安放卷芯的心軸，或者通過讓卷的表面與皮帶或者類似裝置接觸。 通常，幅材12的離散區(qū)域中預(yù)先印有標(biāo)記。
因此，幅材12沿加工方向行進(jìn)，通過組成加工設(shè)備10的若干模塊，加工方向一般用箭頭15表示。在圖1的典型實(shí)施方式中，加工設(shè)備10將幅狀材料切成離散的材料(“插頁”)紙頁(對應(yīng)于“區(qū)域”)，并將它們饋送到信封里，信封一般從加工設(shè)備10的相對端16 饋送。加工設(shè)備10還可以將裝有插頁的信封從加工設(shè)備10的所顯示部分送走，以進(jìn)行后續(xù)處理或者處置。如上所述，典型的加工設(shè)備10包括在幅材以及由它生成的插頁的處理過程中以及在信封的處理過程中用于實(shí)施不同步驟的若干模塊。本領(lǐng)域普通熟練技術(shù)人員容易理解加工設(shè)備10還可以包括其他模塊，以補(bǔ)充或者代替這里顯示的模塊。例如，顯示的第一模塊是相對緊鄰加工設(shè)備10的第一端14的裁切模塊30，它將幅材12切成離散的物體，例如插頁(未顯示)，以進(jìn)行后續(xù)處理。傳輸模塊40控制并輸送來源于裁切模塊的離散的插頁，并將它們饋送到折疊及緩沖模塊50。如果必要，模塊50可以形成一摞摞離散的插頁，以便后續(xù)處理，例如，如果預(yù)計的生產(chǎn)需要往信封中裝入由一張以上離散紙頁形成的插頁。如果預(yù)計的生產(chǎn)需要，模塊50會沿離散插頁的縱軸折疊離散的插頁，離散插頁的縱軸一般沿機(jī)器方向設(shè)置。此外，如果特定的生產(chǎn)因此需要，模塊50會將多組離散的紙頁積聚、分類或者緩沖成分別處理的摞。繼續(xù)參考圖1，抓取模塊60從折疊及緩沖模塊50取走插頁，并與裝填模塊70的部件配合，從而輸送插頁并將它們饋送到信封里。接著，信封被處理，并被信封傳輸器80饋送往裝填模塊70的方向。傳輸組件90與裝填模塊70和信封傳輸器80操作相連，用于將裝好或填滿的信封從加工設(shè)備10的所顯示部分送走，以進(jìn)行后續(xù)處理或者處置。參照圖2，更詳細(xì)地展示了典型的裝填模塊70。模塊70包括支撐插入系統(tǒng)或者裝置100的框架72，裝置100將離散的紙頁或者插頁送往信封方向，將信封送往離散紙頁的方向，將離散紙頁插到信封里，將裝好的信封移向傳輸組件90(圖1)。為此，裝置100包括形式為皮帶組件112的饋送裝置110，皮帶組件在閉環(huán)(僅部分顯示)中可以旋轉(zhuǎn)并且由齒輪114驅(qū)動。多個指狀物116從皮帶組件112伸出，并且沿皮帶組件112的長度隔開。指狀物116與插頁120的后緣嚙合，從而使它們沿箭頭134的總方向朝著信封130移動，同時信封130沿箭頭138的總方向移向插頁120。多個可以彎曲的元件形成饋送裝置110的支撐構(gòu)件142的一部分，在該典型實(shí)施方式中，這些可以彎曲的元件的形式為剛毛140。當(dāng)插頁120向信封130移動時，剛毛140與插頁嚙合。如上所述，信封130首先沿箭頭138的總方向朝著插頁120移動。信封130的這一移動由旋轉(zhuǎn)的真空鼓150和旋轉(zhuǎn)的主輥156之間的配合實(shí)現(xiàn)，真空鼓和主輥夾緊每一個信封130。真空鼓150和主輥156由裝填模塊70的框架158(如圖3中的所示虛線所示) 支撐。當(dāng)真空鼓150和主輥156沿相反的方向旋轉(zhuǎn)時，與位于它們之間的信封的嚙合導(dǎo)致信封130向位于插入或者裝填臺的插頁120移動。更特別的是，真空鼓150沿箭頭160顯示的方向(逆時針)旋轉(zhuǎn)，而主輥156沿箭頭166顯示的方向(順時針)旋轉(zhuǎn)。適當(dāng)?shù)剡x擇真空鼓150和主輥156之間的距離，以有效地夾緊它們之間的信封130。因此，在這一點(diǎn)上，這一距離根據(jù)包括信封130的預(yù)定厚度而不局限于此的因素來選擇。雖然未顯示，但是真空鼓150和主輥156中的一個或者兩者都可以是可調(diào)節(jié)的，從而允許調(diào)節(jié)它們之間的距
1 O適當(dāng)?shù)剡x擇真空鼓150和主輥156的材料，以允許咬住信封并使信封沿箭頭138 的方向移動。例如，而不是限制，至少主輥156的外表面要不其相當(dāng)大的部分可以用橡膠、
9氨基甲酸乙酯或者其他材料制成，提供相對于信封130的預(yù)定摩擦水平。此外，真空鼓150 的至少一表面170由不銹鋼之類的金屬制成，它還可以涂有釋放型的表面或者紋理，以防止例如膠粘劑或者其他材料堆積在表面170上。真空鼓150和主輥156從導(dǎo)向裝置180(在圖2中僅顯示了一個)接收每一個信封，導(dǎo)向裝置180由相對布置的軌道18h、182b限定，所述軌道用于引導(dǎo)信封130。更特別的是，軌道182a、182b之間限定了一個空間，該空間接收每一個信封130的外側(cè)部130a(圖 4)。兩對(僅顯示一對)從動的輔助輥190a、190b定位在導(dǎo)向裝置180之間，以便于由導(dǎo)向裝置180引導(dǎo)的信封的移動。更特別的是，輥190a、190b沿彼此相反的方向(箭頭19加、 192b)旋轉(zhuǎn)，并且被定位以夾緊信封130的中心部分，從而使信封130向插頁120移動。繼續(xù)參考圖2并且輔助參考圖3，真空鼓150的表面170上有多個孔200，并且真空鼓150被配置成允許信封130隨著真空鼓150的旋轉(zhuǎn)而移動。更特別的是，孔200與示意性地描繪的真空源204流體連通，以在真空鼓150的表面170處產(chǎn)生負(fù)壓。所述負(fù)壓約束住信封130，從而保持住信封130，并防止信封130隨真空鼓150的旋轉(zhuǎn)而相對于真空鼓 150移動或使這種移動減到最小。在這個典型的實(shí)施方式中，真空源204是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，即它連續(xù)處于“打開(ON)，， 狀態(tài)。此外，真空鼓150受到電學(xué)控制，例如伺服控制，以便負(fù)壓選擇性地作用于真空鼓150 的表面170所選擇的幾組孔200，以及從而選擇性地作用于真空鼓150的表面170的所選擇的部分。真空源204將負(fù)壓引向于此的孔200的選擇是根據(jù)例如信封130的間距或者長度 130L來選擇的。關(guān)于這一點(diǎn)，真空鼓150可以相對于真空源204旋轉(zhuǎn)，以使真空源204與所需的那組孔200對齊，通過旋轉(zhuǎn)表面170，這些孔能夠與特定類型的信封130和/或信封 130的所選部分嚙合。例如，真空鼓150可以相對于真空源204旋轉(zhuǎn)，以便負(fù)壓不作用于信封130的后部，這可以便于從真空源204釋放信封130。真空鼓150包括兩個結(jié)構(gòu)相似的外側(cè)部150a、150b，它們可以繞共用的中心150c 旋轉(zhuǎn)。關(guān)于這一點(diǎn)，孔200定位在兩個外側(cè)部150a、150b上，從而允許信封130的均勻嚙合。 因此，在該實(shí)施方式中，當(dāng)信封130隨真空鼓150的旋轉(zhuǎn)而行進(jìn)時，孔200的典型布局可防止信封歪斜，至少使歪斜減到最小。繼續(xù)參考圖2-3，斜面元件210與真空鼓150連接，從而允許信封130從真空鼓150 的表面170釋放。更特別的是，斜面元件210相對于真空鼓150是固定的，并且定位在真空鼓150的兩個外側(cè)部150a、150b之間。斜面元件210的形式為實(shí)體塊，具有一般與真空鼓 150的表面170相切的表面。在操作中，當(dāng)信封130隨著真空鼓150的旋轉(zhuǎn)(箭頭160)而移動時，信封130的前部130f搭在斜面元件210上，從而使前部130f與真空鼓150的表面 170分離?？蛇x地，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不難理解，斜面元件210也可以采取其他形式，只要它布置成一般與真空鼓150的表面170相切。此外可選地，預(yù)期斜面元件210可以是活動元件，而非完全固定的，只要它相對于真空鼓150是固定的。例如而非限制，一個替代實(shí)施方式可以包括相對于真空鼓150沿相同或者反方向移動的斜面元件，以便限定相對于真空鼓150固定的斜面元件。參照圖4A-4D，展示了示例性的插入操作。圖4A描繪了信封130隨著真空鼓150 的旋轉(zhuǎn)(箭頭160)而移動。孔200與信封130的大部分長度嚙合。信封130的朝向是這樣的即其前部130f是信封的封蓋(flap)。此外，朝向是這樣的即限定信封130的封蓋的紙的基材(substrate) 130g面對真空鼓150的表面170，而相對的基材130h (圖4B)面對主輥156。普通熟練的技術(shù)人員不難理解這一朝向僅僅是示范性的，其他可替換的朝向可以代替它。圖4A還顯示了信封130的開始與斜面元件210嚙合的前部130f。此外，還顯示信封130向輸送裝置220的一對向外延伸的元件216和一個中心延伸的元件218移動。輸送裝置220朝著信封130的方向傳輸插頁120 (圖4B)，并且包括如上所述的饋送裝置110 和支撐元件142(圖2~)。此外，在這個典型的實(shí)施方式中，輸送裝置220還包括一對從裝置 220的框架236(用虛線表示)伸出的夾子232(僅顯示一個)。在該實(shí)施方式中，輸送裝置 220還包括一對便于將插頁120引入信封130的導(dǎo)向元件M2。夾子232的位置由示意性地描繪的發(fā)動機(jī)23 (僅顯示一個)控制，發(fā)動機(jī)23 通過起重螺桿(未顯示)被操作連接到夾子232，并且這允許根據(jù)信封130的長度130L自動調(diào)整夾子232的位置。更特別的是，發(fā)動機(jī)23 便于調(diào)節(jié)夾子232朝向和遠(yuǎn)離主輥156的位置。例如，發(fā)動機(jī)23 可以是步進(jìn)電機(jī)，例如可以從德國Waldkirch的SickAG集團(tuán)的成員Sick Stegmarm有限公司獲得的HRA08C型步進(jìn)電機(jī)。特別參考圖4B，顯示信封130以如下方式與延伸元件216、218部分嚙合延伸元件216、218延伸到信封130的內(nèi)部130η。相對于圖4Α所示的階段，在插入過程的這一階段，信封130的大部分長度130L(圖2)已經(jīng)與斜面元件210嚙合，從而脫離了真空鼓150 的表面170(圖4A)。此外，在這一階段，顯示插頁120正沿著箭頭250的方向、頭朝著信封 130的內(nèi)部130η移動。顯示插頁120的前沿120L頭朝內(nèi)部130η。特別參考圖4C，顯示了插入過程的一個階段，其中信封130完全或者至少大部分脫離了真空鼓150的表面170(圖4A)。關(guān)于這一點(diǎn)，真空鼓150如此旋轉(zhuǎn)，以致信封130 相對真空鼓150的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而滑動。顯示出夾子232(僅顯示一個)與信封130嚙合，以便在信封130朝插頁120的移動(箭頭138)過程中提供止動或者限制表面。顯示指狀物 116(用虛線表示)與插頁120的后緣120t嚙合，從而使插頁120向信封130的內(nèi)部130η 移動(箭頭250)。此外，夾子232為信封130提供提升動作，因此一旦信封130沿箭頭138 的方向進(jìn)一步移動，信封130的后緣130t就被向上(箭頭沈0)推到主輥156上方，如圖4D 所示。當(dāng)用在這里時，術(shù)語“向上”、“上”、“下”、“上方”、“向前”、“前”、“后”及其派生詞不打算用于限制而僅僅是反映圖中顯示的說明性的朝向。特別參考圖4D，顯示了插入過程的一個階段，其中指狀物116的向前運(yùn)動(箭頭 250)導(dǎo)致信封在插入或者裝填臺處沿一般與遠(yuǎn)離輸送裝置220同樣的方向(箭頭沈4)并且朝向傳輸組件90(圖1)移動，以進(jìn)一步處置裝好的信封130。更特別的是，在圖4D描繪的處理階段，插頁120的前沿120L已經(jīng)到達(dá)信封130的后緣130t。因此，指狀物116的向前運(yùn)動通過插頁120施力于信封130的后緣130t上，從而導(dǎo)致裝好的信封130沿箭頭264 的方向移動。繼續(xù)參考圖4D并且進(jìn)一步參考圖5，主輥156的旋轉(zhuǎn)(箭頭166)進(jìn)行配合，以使裝好的信封130沿箭頭264的方向移動。更特別的是，旋轉(zhuǎn)的傳輸輥288如此設(shè)置，以便在傳輸輥288和主輥156之間限定一個小空間?？蛇x地，傳輸輥觀8的形式可以是其他任何旋轉(zhuǎn)元件，例如不規(guī)則形狀的旋轉(zhuǎn)元件，因此不局限于在該實(shí)施方式中描繪的圓形旋轉(zhuǎn)元件。傳輸輥288沿與主輥156的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向(箭頭四0)旋轉(zhuǎn)。傳輸輥觀8的位置以及它相對于主輥156的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭166)的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭四0)允許夾緊裝好的信封130的嚙合，并且允許沿箭頭沈4的方向傳輸信封。在這個特別的實(shí)施方式里，傳輸輥 288沿反時針方向旋轉(zhuǎn)，不過這不打算用于限制，而是示范性的。因此，主輥156沿箭頭166 的方向旋轉(zhuǎn)能使信封130在插入處理階段沿第一方向(箭頭138)移動，而在不同的處理階段，能使信封130沿與第一方向(箭頭138)相反的第二方向(箭頭250)并且在主輥156 的旋轉(zhuǎn)軸線156a的對側(cè)移動。參照圖6_8、8A和9，并且如上所述，輔助輥190a、190b與每一個信封130的中部嚙合，從而使信封130沿導(dǎo)向裝置180移動。關(guān)于這一點(diǎn)，信封130通過旋轉(zhuǎn)的抓取元件320 的動作進(jìn)入導(dǎo)向裝置180，抓取元件320與每個信封130的前部130f嚙合。更特別的是，抓取元件320是不規(guī)則形狀的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，它具有中部322和外部324，兩者都有各自的用于與信封130嚙合的圓周表面32^i、3Ma。相對于它的旋轉(zhuǎn)方向(箭頭35 ，中部322沿圓周定位在外部324的前面。此外， 該典型實(shí)施方式的中部322相對于外部3 可以獨(dú)立活動，因此抓取元件320的這兩部分 322,324的位置相對于彼此可以調(diào)節(jié)。例如，調(diào)節(jié)可以是為了適應(yīng)具有不同長度130L的信封。抓取元件320定位在信封摞支撐裝置附近，以共同限定信封傳輸裝置350，其細(xì)節(jié)下面再做進(jìn)一步的詳細(xì)討論。如上所述，在該示例性實(shí)施方式中，抓取元件320沿箭頭352的方向旋轉(zhuǎn)。關(guān)于這一點(diǎn)，并且特別參考圖6所示的處理階段，在該實(shí)施方式中，顯示的是在與抓取元件320嚙合之前信封摞130的第一信封131的封蓋131f形式的前部。此外，顯示第一信封131如所示定向，以使封蓋131f —般沿箭頭360的方向可以樞轉(zhuǎn)。特別參考圖7，顯示抓取元件320已經(jīng)與信封131部分嚙合。更特別的是，顯示抓取元件320的中部322已經(jīng)充分地旋轉(zhuǎn)以與第一信封131的封蓋131f嚙合，從而導(dǎo)致封蓋 131f沿箭頭360的方向樞轉(zhuǎn)。此外，顯示了與第一信封131嚙合之前的外部324。特別參考圖8-8A，顯示抓取元件320已經(jīng)沿箭頭352的方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)(箭頭 376，378)，因此中部322和外部324已經(jīng)與第一信封131的封蓋131f嚙合。關(guān)于這一點(diǎn)，外部324的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致外部3 與一組從動輥380嚙合，舉例來說而非為了限制，從動輥由橡膠或者氨基甲酸乙酯制成。從動輥380相對于外部324的位置是這樣的它們共同夾緊封蓋 131f，導(dǎo)致從動輥380旋轉(zhuǎn)(箭頭388)，而信封131沿箭頭382的方向向前移動。圖8-8A 還顯示了信封131的離散部分131m與抓取元件320的局部嚙合。除了封蓋131f以外，離散部分131m的嚙合便于信封131朝向?qū)蜓b置180平滑傳輸。特別參考圖9，顯示抓取元件320相對于圖8-8A的視圖已經(jīng)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)(箭頭 390)。顯示信封131處于這樣的位置它的外側(cè)部131a已經(jīng)進(jìn)入導(dǎo)向裝置180(用虛線表示)。關(guān)于這一點(diǎn)，在導(dǎo)向裝置180的入口部分180e中，導(dǎo)向裝置180的軌道182a、18 相互成一定的角度，以便于外側(cè)部131a移動到限定在軌道182a、182b之間的空間里。此外， 在所示的視圖中，抓取元件的中部322不再與信封131嚙合，同時外部3 遠(yuǎn)離信封131旋轉(zhuǎn)，從而脫離信封131。雖然未顯示，但是隨著抓取元件320繼續(xù)旋轉(zhuǎn)(箭頭390)，它與來自信封摞130的一個新的第一信封131嚙合。再次參照圖6，抓取元件320從由信封傳輸系統(tǒng)420支撐的信封摞中取出第一信封131，信封傳輸系統(tǒng)420以連續(xù)的方式饋送信封130。信封傳輸系統(tǒng)420包括安裝在框架結(jié)構(gòu)似4上并且相對于框架結(jié)構(gòu)424固定的支撐板422。支撐板包括大體平的表面42 ， 該表面適合支撐大體水平的信封摞130，每個都沿大體豎直的方向。此外，在該示例性實(shí)施方式中，支撐板422包括便于接收信封130的斜面423。當(dāng)用在這里時，術(shù)語“豎直”和“大體水平”不打算被分別局限于信封130或者信封摞的絕對豎直方向或者水平方向，而是它們沿著邊緣受到支撐的方向。因此，關(guān)于這一點(diǎn)，如圖6所示，信封130沿著邊緣(沿下邊緣 130e)在大體豎直的方向上受到支撐，但是相對于支撐板表面42 限定了一個銳角。信封傳輸系統(tǒng)420的止動構(gòu)件428同樣受框架結(jié)構(gòu)424的支撐，并且相對于支撐板422安裝在固定方向上。止動構(gòu)件4 包括前部4^a，它支撐信封摞130的第一信封131 的前表面或面向前的表面131w。止動構(gòu)件428的頂部428b支撐信封130的上緣130u。關(guān)于這一點(diǎn)，止動構(gòu)件4 是垂直可調(diào)的(箭頭429)，以適應(yīng)不同間距或者長度130L的信封
130。示意性地描繪的發(fā)動機(jī)430被操作連接到止動構(gòu)件428，以便根據(jù)長度130L自動調(diào)節(jié)止動構(gòu)件428的垂直位置。例如而非限制，發(fā)動機(jī)430可以是可從德國Waldkirch的Sick AG集團(tuán)的成員Sick Stegmarm有限公司獲得的HRA08C型步進(jìn)電機(jī)。止動構(gòu)件似8和支撐板422 —起沿圖6所示的大體豎直的方向支撐信封130。繼續(xù)參考圖6，信封傳輸系統(tǒng)420的壓力感應(yīng)桿434的取向大體橫向于支撐板 422，并且可以繞固定連接到框架結(jié)構(gòu)424的樞軸440樞轉(zhuǎn)活動。壓力感應(yīng)桿434包括與信封摞130的第一信封131嚙合的感應(yīng)表面43如。壓力感應(yīng)桿434具有第一部分436，第一部分包括感應(yīng)表面43 并且從樞軸440延伸。壓力感應(yīng)桿434的第二部分438還從樞軸 440延伸，并且遠(yuǎn)離第一部分436。在該實(shí)施方式中，第一部分436短于第二部分438。操作中，第一信封131處于饋送位置，并且被定向使得第一信封131的封蓋131f延伸到感應(yīng)表面43 的下游(即后面的)區(qū)域。示意性地描繪的感應(yīng)器450被操作連接到第二部分438上，或者處于能夠感應(yīng)第二部分438的位置上，以控制信封傳輸系統(tǒng)420的饋送裝置460。饋送裝置460施加饋送力于信封摞120上，該饋送力使信封摞偏向圖6所示的信封饋送位置。感應(yīng)器450在該實(shí)施方式中是紅外型感應(yīng)器，被定位以瞄準(zhǔn)與壓力感應(yīng)桿434的第二部分438相連的伸出部分 462，并且被配置以檢測伸出部分462的移動。在該典型實(shí)施方式中，伸出部分462通過彈簧和吊鉤裝置463(用虛線表示)被連接到框架結(jié)構(gòu)424以沿箭頭470的方向引導(dǎo)伸出部分462的移動，并且用預(yù)定的彈簧偏置以保持壓力感應(yīng)桿434靠著第一(即前面的)信封
131。關(guān)于這一點(diǎn)，伸出部分462的移動(箭頭470)由壓力感應(yīng)桿434的第一部分436的相應(yīng)的移動引起，并且它由信封摞130施加在感應(yīng)表面43 上的饋送力引起。更特別的是，由信封摞130施加在感應(yīng)表面43 上的力由饋送裝置460施加在信封摞上的饋送力或者偏置力引起。接下來，該饋送力或者偏置力決定著作用于第一信封 131上的壓力的大小，該第一信封131保持在信封摞的其他信封130和止動構(gòu)件4 的前部 428a之間。接下來，作用于第一信封131上的壓力決定著從信封摞130取出第一信封131 必需的力。在該實(shí)施方式中，饋送裝置460被操作連接到感應(yīng)器450。關(guān)于這一點(diǎn)，當(dāng)感應(yīng)器 450檢測到伸出部分462的移動(箭頭470)時，感應(yīng)器450發(fā)射相應(yīng)的信號給饋送裝置 460。根據(jù)該信號，饋送裝置460減小或者增加它施加于信封摞130上的饋送力的大小，從而減小或增加作用于壓力感應(yīng)桿434和止動構(gòu)件428上的壓力。因此，饋送裝置460能夠控制作用于信封摞130的第一信封131上的壓力，從而將它保持在預(yù)先要求的水平，以便從信封摞取出第一信封131。例如而非限制，在操作期間，饋送裝置可以用第一饋送力和施加在止動構(gòu)件428的前部428a上的相應(yīng)壓力饋送信封130。該第一力導(dǎo)致壓力感應(yīng)桿434做樞轉(zhuǎn)運(yùn)動。感應(yīng)器450檢測伸出部分462的與第一力有關(guān)的運(yùn)動。接著，感應(yīng)器450發(fā)射相應(yīng)的信號給饋送裝置460，根據(jù)該信號，饋送裝置將它饋送信封130的饋送力調(diào)節(jié)到例如較低的第二饋送力。較低的第二力導(dǎo)致較低的壓力施加在止動構(gòu)件428的前部428a上，接著，導(dǎo)致壓力感應(yīng)桿434的較小的撓曲 雖然已經(jīng)通過描述各種實(shí)施方式闡明了本發(fā)明，并且雖然這些實(shí)施方式已經(jīng)描述得非常詳細(xì)，但是不希望將所附的權(quán)利要求的范圍限定或者以任何方式限制到這些細(xì)節(jié)。 額外的優(yōu)點(diǎn)和改變對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來說似乎是顯而易見的。因此就較寬的方面而言，本發(fā)明未被局限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的裝置和方法、以及所顯示和描述的說明性的實(shí)施例。因此，只要不脫離總的發(fā)明構(gòu)思的精神或者范圍，就可以根據(jù)這些細(xì)節(jié)做出改變。
權(quán)利要求
1.一種將紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體插到信封里的裝置，包括 使該物體向信封移動的饋送裝置；真空鼓，該真空鼓具有適合與信封嚙合并且使信封向所述物體移動的表面；和連接到所述真空鼓的斜面元件，包括大體平的表面，該表面與所述真空鼓相切，該表面適合當(dāng)信封隨所述真空鼓移動時支撐信封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述真空鼓被伺服控制，并且包括多個孔和真空源，所述孔限定用于嚙合信封的表面，所述真空源與所述多個孔流體連通，用于通過所述多個孔中的一個或多個有選擇地施加負(fù)壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述真空鼓包括在所述真空鼓的表面處不斷地產(chǎn)生負(fù)壓的真空源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述斜面元件相對于所述真空鼓是固定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括沿第一旋轉(zhuǎn)方向可旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)元件，用于使信封沿第一行進(jìn)方向向著所述物體移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述第一旋轉(zhuǎn)元件沿所述第一旋轉(zhuǎn)方向是可旋轉(zhuǎn)的，以使信封沿與第一行進(jìn)方向相反的第二行進(jìn)方向移動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，還包括配合所述第一旋轉(zhuǎn)元件使信封沿第二行進(jìn)方向移動的第二旋轉(zhuǎn)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中所述第一旋轉(zhuǎn)元件被配置以在所述第一旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)軸線的第一側(cè)和第二側(cè)接觸所述信封，以使該信封分別沿第一行進(jìn)方向和第二行進(jìn)方向移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述饋送裝置包括多個指狀物，所述多個指狀物中的每一個都配合所述第一旋轉(zhuǎn)元件以使信封沿第二行進(jìn)方向移動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述多個指狀物中的每一個都使所述物體向著信封的末端移動，從而使信封沿第二行進(jìn)方向移動。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述真空鼓相對于所述斜面元件的旋轉(zhuǎn)被設(shè)置成將信封抬離所述真空鼓的所述表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括 至少一個夾子，用于限制信封向著物體移動。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括操作連接到所述至少一個夾子的發(fā)動機(jī)，用于根據(jù)信封的長度自動調(diào)節(jié)所述夾子的位置。
14.將紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體插到信封里的裝置，包括 使該物體向信封移動的饋送裝置；真空鼓，所述真空鼓具有適合與信封嚙合并且使信封向著所述物體移動的表面以及在所述表面處不斷地產(chǎn)生負(fù)壓的真空源；連接到所述真空鼓并且相對于所述真空鼓固定的斜面元件，所述斜面元件包括大體平的表面，該表面與所述真空鼓相切，該表面適合當(dāng)信封隨所述真空鼓移動時支撐信封。
15.一種自動的信封裝填裝置，所述裝置具有與紙卷的饋送相關(guān)的第一端和用于將紙卷加工成離散紙頁的處理裝置，該信封裝填裝置還包括 用于將離散紙頁插到信封里的裝置，所述裝置包括(a)用于將離散紙頁插向信封的饋送裝置；(b)真空鼓，該真空鼓具有適合與信封嚙合并且使信封向離散紙頁移動的表面；和(c)連接到所述真空鼓的斜面元件，所述斜面元件包括大體平的表面，該表面與所述真空鼓相切，該表面適合當(dāng)信封隨所述真空鼓移動時支撐信封。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述真空鼓被伺服控制并且包括多個孔和真空源，所述孔限定用于嚙合信封的表面，所述真空源與所述多個孔流體連通，用于通過所述多個孔中的一個或多個有選擇地施加負(fù)壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述真空鼓包括在所述真空鼓的表面處不斷地產(chǎn)生負(fù)壓的真空源。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述斜面元件相對于所述真空鼓是固定的。
19.一種將紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體插到信封里的方法，包括 使該物體向著插入臺移動；施加負(fù)壓于信封，以使信封嚙合到旋轉(zhuǎn)表面；使該旋轉(zhuǎn)表面移動，以使信封向插入臺移動；以及當(dāng)信封隨著旋轉(zhuǎn)表面移動時，用相對固定的表面支撐信封的前部。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 將信封的前部抬離旋轉(zhuǎn)表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括使第一旋轉(zhuǎn)元件沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，以使信封沿第一行進(jìn)方向向著所述物體移動。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括使第一旋轉(zhuǎn)元件沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，以使信封沿與第一行進(jìn)方向相反的第二行進(jìn)方向移動。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 不斷地施加負(fù)壓于旋轉(zhuǎn)表面。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括電控制旋轉(zhuǎn)表面相對于真空源的移動，以在旋轉(zhuǎn)表面的選定部分上有選擇地產(chǎn)生負(fù)壓。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括 沿大體與旋轉(zhuǎn)表面相切的平面移動信封。
26.一種用于處理信封以及將要被插入信封中的紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體的裝置，包括框架結(jié)構(gòu)；安裝在所述框架結(jié)構(gòu)上并且大體相對于所述框架結(jié)構(gòu)固定的支撐板，所述支撐板具有大體平的表面，用于沿大體豎直的方向支撐信封摞，和安裝在所述框架結(jié)構(gòu)上的壓力感應(yīng)桿，所述壓力感應(yīng)桿具有橫向于所述支撐板定向的感應(yīng)表面，所述壓力感應(yīng)桿根據(jù)該信封摞施加的壓力可樞轉(zhuǎn)地運(yùn)動，所述壓力感應(yīng)桿相對于所述支撐板定位，以允許該信封摞的第一信封的前部延伸到所述感應(yīng)表面后面的區(qū)域。使該物體向該信封摞中的信封移動的饋送裝置；由所述框架結(jié)構(gòu)支撐的真空鼓，該真空鼓具有適合與信封嚙合并且使信封向所述物體移動的表面；和連接到所述真空鼓的斜面元件，包括大體平的表面，該表面與所述真空鼓相切，該表面適合當(dāng)信封隨所述真空鼓移動時支撐信封。
27.一種用于處理信封以及將要被插入信封中的紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體的方法，該方法包括使該物體向著插入臺移動；施加負(fù)壓于信封，以使信封嚙合到旋轉(zhuǎn)表面；移動旋轉(zhuǎn)表面，以使信封向插入臺移動；當(dāng)信封隨著旋轉(zhuǎn)表面移動時，用相對固定的表面支撐信封的前部； 施加第一力于信封摞，以使它們向插入臺移動； 使該信封摞中的第一信封與可樞轉(zhuǎn)運(yùn)動的表面嚙合； 使該運(yùn)動表面隨第一力樞轉(zhuǎn)運(yùn)動；以及施加不同于第一力的第二力于這摞信封。
28.一種用于處理信封以及將要被插入信封中的紙或者薄膜物體或者一摞這樣的物體的方法，該方法包括使該物體向著插入臺移動； 施加負(fù)壓于信封，以使信封嚙合到旋轉(zhuǎn)表面； 移動旋轉(zhuǎn)表面，以使信封向插入臺移動； 將信封摞偏置向信封饋送位置；感應(yīng)饋送位置處的前置信封上的由偏置引起的壓力；以及根據(jù)感應(yīng)來控制偏置。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，還包括 從信封摞中取出前置信封；以及使前置信封向著插入臺移動。
全文摘要
一種將紙或者薄膜物體(120)或者一摞這樣的物體(120)插到信封(130)里的裝置(100)。饋送裝置(110)使物體(120)向著插入臺移動，真空鼓(150)具有適合與信封(130)嚙合并使它向著插入臺移動的表面(170)。斜面元件(210)連接到真空鼓(150)并且適合于當(dāng)信封(130)隨真空鼓(150)移動時支撐信封(130)的前部(130f)。
文檔編號B43M3/04GK102224018SQ200980143981
公開日2011年10月19日 申請日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者R·布里, 彼得·科恩 申請人:科恩國際公司