专利名称：正向和反向介质堆积系统的制作方法
技术领域：
在此公开的本发明一般地涉及用于正向和反向堆积介质的系统，更具体地说涉及可使介质正向和反向堆积以形成介质整理件的方法和装置。
背景技术：
已经设计了多种将介质堆积成整理件的系统。这些系统用于堆积成捆的折叠和未折叠的介质。介质可以是单独的片或预先组装的片组，它们被堆积成捆而常用于进一步的处理，诸如插入封套。通常，堆积系统是在诸如折叠机和插入机之类的大型纸张处理设备内的模块。堆积系统在将介质进一步处理之前组装成整理件或捆的纸张处理设备内提供装置，诸如准备用于邮寄的账单或年度报告的系统。而且，这些堆积系统通常必需处理多种类型的介质，诸如薄片、预先组装的片组、以及运输通过堆积系统且不堆积成捆的硬片。
堆积系统已经用于正向或反向堆积。正向堆积是指堆叠的介质堆积处于与它们馈送入堆积器相反的顺序的情况。第一介质成为介质或片的堆叠中底部介质，每个后续的介质或片放置在之前的介质或片之上。因此，介质的正向堆积导致介质堆叠成与它们馈送入堆积器相反的顺序。反向堆积是指堆叠的介质堆积处于它们馈送入堆积器的顺序的情况。第一介质成为介质或片的堆叠中的顶部介质，每个后续的介质或片放置在之前的介质或片之下。因此，介质的反向堆积导致介质堆叠成它们馈送入堆积器的顺序。
堆积系统还通常涉及多种类型的可折叠介质。可以实施不同类型的折叠，诸如C形折叠、Z形折叠、半折叠、交叉折叠等。采用的特定折叠取决于特定的应用以及用作任何更大型系统的部分的特定设备的功能。例如，特定的应用可以要求某些折叠的介质堆积成捆，且带有地址的片位于整理件或捆的顶部或底部，从而可以在整理之后与其它介质一起，以特定的定向插入带窗口的封套中。这能让带有地址的介质上的地址适当地定位封套窗口之后。
人们希望开发出具有功能灵活性以及机构装配简易性的堆积系统。这有助于增大设备的生产率，也有助于使用者选择运行可能涉及多种介质类型、折叠类型和介质打印顺序的不同用途。
当处理诸如如上所述的硬片之类的硬介质时，介质逐一地移动通过介质堆积系统时，系统不会使介质变形，这是很有利的。这种不变形的模式具有很多优点，诸如能够均匀地处理硬介质，介质不会有不均匀弯曲的性质，例如带有隆起的小册子，或者介质不会有不均匀的厚度。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种堆积器系统，其适于正向堆积和反向堆积。
本发明的另一目的是提供一种堆积器系统，其适于正向堆积和反向堆积，且还能使介质输送通过系统而不将介质堆积成整理件。
本发明的又一目的是提供一种堆积器系统，其操作灵活，适于多种介质类型、折叠类型以及馈送入堆积器的介质的打印顺序。
本发明的又一目的是提供一种堆积器系统，其使用O形圈带输送系统来进行正向和反向堆积。
一种具体实施本发明的用于堆积介质的系统包括一组上部和下部输送带，用于沿着行进路径逐一地馈送介质。堆积器凹口沿着行进路径定位在上部和下部输送带之间。上部和下部堆积器斜面定位成邻近堆积器凹口。上部和下部堆积器斜面可在第一位置和第二位置之间移动。第一堆积器斜面位置是使下部斜面定位成接合沿着行进路径逐一地移动的介质，以引导介质，从而在堆积器凹口中形成介质的正向堆积。第二堆积器斜面位置是使上部堆积器斜面定位成接合沿着行进路径逐一地移动的介质，以引导介质，从而在堆积器凹口中形成介质的反向堆积。
一种同样具体实施本发明的用于堆积介质的系统包括用于沿着行进路径馈送介质的装置。堆积器凹口沿行进路径定位。第一和第二堆积器斜面沿着堆积器凹口下游的行进路径定位。第一堆积器斜面和第二堆积器斜面具有相反倾斜的导向表面。第一和第二堆积器斜面可调整，从而第一和第二堆积器斜面导向表面中的一个定位成接合和引导介质沿着行进路径移动进入堆积器凹口。沿着行进路径在堆积器凹口下方安装下部导向件，且沿着行进路径在堆积器凹口上方安装上部导向件。
根据本发明的一个方面，一种具体实施本发明的用于堆积介质的系统包括用于沿着行进路径馈送介质的装置。堆积器凹口沿着行进路径定位。第一和第二堆积器斜面沿着堆积器凹口的下游的行进路径定位。第一堆积器斜面和第二堆积器斜面具有相反倾斜的导向表面。第一和第二堆积器斜面可调整，从而第一和第二堆积器斜面导向表面中的一个定位成接合和引导介质沿着行进路径移动进入堆积器凹口。安装滚子以与下部堆积器斜面协作，且安装滚子以与上部堆积器斜面协作，这减小了将会引起预先组装的介质整理件在输送进入堆积器凹口过程中切变分开的力。
一种具体实施本发明的用于堆积介质的方法包括沿着行进路径逐一地馈送介质。将下部堆积器斜面定位成，该斜面接合沿着行进路径逐一地移动的介质，以将介质引入堆积器凹口，从而在堆积器凹口中形成介质的正向堆积。将上部堆积器斜面定位成，该斜面接合沿着行进路径逐一地移动的介质，以引导介质，从而在堆积器凹口中形成介质的反向堆积。
附图结合入说明书且构成说明书的一部分，其示出本发明的目前较佳的实施例，并与上面给出的大体描述和下面给出的较佳实施例的详细描述一起，用来说明本发明的原理。如图所示，相同的参考标号表示相同的或对应的部件。
图1是本发明的堆积器的立体图，且堆积器导向组件的堆积器斜面处于中性位置，从而不会发生正向整理或反向整理；图2是图1所示堆积器从不同角度看到的立体图；图3是图1和2所示的堆积器的立体图，且堆积器导向组件的堆积器斜面处于正向堆积位置，且移除了顶部堆积器斜面组件和底部后缘突起导向件从而显露出堆积器的其它部件；图4是图1和2所示的堆积器的立体图，且堆积器导向组件的堆积器斜面处于反向堆积位置，且移除了底部堆积器斜面组件和顶部后缘突起导向件从而显露出堆积器的其它部件；图5是图1和2所示的堆积器的简图，示出正向堆积模式；图6是图1和2所示的堆积器的简图，示出操作的穿过模式；以及图7是图1和2所示的堆积器的简图，示出操作的反向堆积模式。
具体实施例方式
在描述本发明时参照附图，其中，图1-7中的相似的参考标号表示不同图中的相似元件。
堆积器2包括三个上部O形圈输送带4、6和8，它们与四个下部输送带10、12、14和16协作，以将诸如片126、127和130(见图5、6和7)之类的介质输送通过堆积器2。可采用多种类型的O形圈输送带和其它形式的输送带。带4、6和8分别设置在安装成与轴26一起转动的皮带轮20、22和24上。带4、6和8也分别设置在皮带轮28、30和32上。皮带轮28、30和32安装成与轴34一起转动。驱动轴26和34以使带4、6和8移动。
以类似的方式，O形圈输送带10、12、14和16设置在安装成与轴44一起转动的皮带轮36、38、40和42上。带10、12、14和16也设置在安装成与轴54一起转动的皮带轮46、48、50和52上。驱动轴44或54被驱动，以使下部输送带10、12、14和16移动。每组上部和下部的O形圈输送带都由轴驱动。轴26和轴44这两根轴一起用齿轮连接。
上部组的O形圈带4、6和8以及下部组的O形圈带10、12、14和16平行于纸的路径走向。上部和下部组的O形圈带如图1和2所示交错(沿水平方向交错)和交叠(沿垂直方向)，从而输送的诸如片126、127和130之类的介质将被摩擦传动，从而将介质输送通过堆积器系统2。带可定位成产生用来输送介质的所需程度的力。由于要达到所需的摩擦力和输送力，介质可稍稍起皱。O形圈带可连续运行，且当堆积器凹口门118处于阻挡位置时，单独的介质或在组装成整理件过程中的介质在整理位置(凹口)被堆积器凹口门118阻挡。当堆积器凹口门118移出阻挡位置时，单独的介质或完成的整理件被输送出堆积器系统2。
如同将在下文中详细描述的，当新介质进入堆积器系统2时，诸如片126、127和130之类的介质的前缘，将被堆积器导向组件62的堆积器斜面58和60引导至在整理位置64的任何已有介质之下或之上的路径，这取决于堆积器斜面58和60的位置。下部堆积器斜面60具有倾斜表面。该表面是朝向所述介质的行进路径向上倾斜的，用于沿向上方向引导介质。上部堆积器斜面58也具有倾斜斜面。堆积器斜面58的该表面是朝向介质行进方向向下倾斜的，用于沿向下方向引导介质。以这种方式，进入堆积器凹口64(如图5和7所示)的介质的前缘不与先前输送至整理位置或凹口64的任何介质或局部介质整理件的后缘相碰撞。当堆积器系统2的堆积器斜面58和60被调整成能将介质输送通过系统而介质堆积不会碰撞时，诸如片126、127和130之类的介质的前缘将保持在上部和下部O形圈带之间的直线路径中，且不接触上部或下部堆积器斜面。
堆积器斜面58和60可沿垂直方向相对于O形圈带被调整，从而将堆积器系统调整成用于正向堆积、反向堆积和介质输送操作。在堆积器斜面58和60的下游以及作为堆积器导向组件62的部分的是第二组导向件。这些导向件比堆积器斜面要小，并沿垂直方向相对于O形圈输送带固定。这些导向件包括下部导向件66和上部导向件67，该上部导向件67形成为一组在轴76上枢转的枢转导向件68、70、72和74。
导向件66连同导向件68、70、72和74一起形成漏斗形导向(见图5、6和7)，这使介质的后缘保持卷曲和下垂，从而不阻挡馈送入堆积器凹口64的下一个介质物体的进入的前缘。下部导向件66阻止堆积片的后缘从带间间隔中的O形圈带下方下落。上部导向件68、70、72和74是单独的枢转导向件，它们由于导向件的重力和重量而下压在介质上，从而后缘压靠O形圈带。下部导向件66具有一组槽76、78、80和82，以使多种O形圈输送带能自由移动通过堆积器导向组件62。堆积器导向件62可被调整以沿着介质的输送路径移动，如线84所示。这使得堆积器导向组件62能够定位成适于由堆积器2处理的不同长度的片，这是通过建立用于要处理的介质类型的适当尺寸的堆积器凹口来实现的。
每个堆积器斜面58和60都具有安装在斜面下游端的一组八个滚子。滚子86、88、90、92、94、96、98和100安装成与堆积器斜面58协作。滚子102、104、106、108、110、112、114和116安装成与堆积器斜面60协作。这些堆积器斜面滚子防止先前已经组装成整理件的介质在将整理件输送入堆积器凹口64的过程中切变分开。这些成组的斜面滚子使得相对较大的整理件能够输送入堆积器凹口64。整理件例如可以在25片纸的范围内。整理件的尺寸会取决于用于设计和选定堆积器部件的特定实施而变化。
在操作中，当堆积器斜面58和60处于其中性位置时，如图1、2和6所示，堆积器系统2被调整成能使介质输送通过系统，而介质的堆积不被整理。对于堆积器斜面58和60的这种调整，堆积器系统2不在凹口64中堆积片。这使诸如硬材料片之类的介质能通过而被输送通过堆积器系统2。通过在阻挡和非阻挡位置之间可选择地控制堆积器凹口门118的位置，可在输送通过堆积器系统2的介质物体之间提供缓冲。这允许控制沿堆积器系统2的输送路径被逐一输送的介质之间的间隔。可采用缓冲器，从而允许在下一个介质物体或整理件从整理凹口64出来之前，完成上游的过程。
堆积器凹口门118由安装成与轴126一起转动的三个元件120、122和124来形成。当转动轴126转动以将门件120、122和124定位成阻挡位置时，如各个图中所示，通过使连续运行的O形圈输送带离开堆积器凹口64，门118防止介质被输送。当转动轴126转动以将门件120、122和124定位成非阻挡位置时，门件移出穿过整理位置(凹口)64的介质物体的行进路径。
在图3和5中，堆积器斜面58和60已调整成处于正向堆积位置。在此位置，如图5所示，介质物品片126馈送进入堆积器系统2，并由堆积器斜面60及其相关联的滚子102、104、106、108、110、112、114和116引入堆积器凹口64。片126在片128的上方和上面移动。片128先前已经移入堆积器凹口64，且被堆积器凹口门118限制向前移动。在这种模式中，当片126进入凹口64时，上部导向件68、70、72和74支承在片126的顶面上。
如图4和7所示，堆积器斜面58和60调整成处于反向堆积位置。在此位置，如图7所示，介质物品片130馈送进入堆积器系统2，并由堆积器斜面58及其相关联的滚子86、88、90、92、94、96、98和100引入堆积器凹口64。片130在片132的下方和下面移动。片132先前已经移入堆积器凹口64，且被堆积器凹口门118限制向前移动。在这种模式中，当片130进入凹口64时，下部导向件66支承片130的前缘的底部，同时上部导向件68、70、72和74支承在片132的顶面上。
如图1、2和6所示，堆积器斜面58和60调整成处于中性位置。在此位置，如图6所示，介质物品片127馈送进入堆积器系统2，且并不接合堆积器斜面58及其相关联的滚子86、88、90、92、94、96、98和100，或者堆积器斜面60及其相关联的滚子102、104、106、108、110、112、114和116，然后进入堆积器凹口64。当斜面处于仅仅用于输送(而不是堆积)的中性位置时，斜面和滚子不必提供支承。直到片129移出了堆积器凹口64，片127才馈送进入用于输送的堆积器系统2然后进入堆积器凹口64。片129先前已经移入堆积器凹口64，且被堆积器凹口门118限制向前移动。当斜面处于仅仅用于输送(而不是堆积)的中性位置时，下部导向件66和上部导向件74不必提供支承或引导。将片127馈送进入堆积器系统2，然后转动轴126从而堆积器凹口门处于非阻挡位置，这被定时，从而当两个介质物品片127和129被输送通过堆积器系统2或由其缓冲时，它们不会干涉或覆盖。当堆积器斜面58和60调整成处于中性位置时，介质逐一地移动通过介质堆积系统，而不会承受将使介质变形的力。这在处理多种类型的硬介质时是尤其有利的。
通过沿着纸路径定位堆积器引导组件62以及调整堆积器斜面58和60，可以在模式之间容易地实施用于堆积器系统的多种设置，从而能够进行正向堆积操作、反向堆积操作和穿过模式操作，这取决于操作者的需要和实施的作业。而且，还可适于多种介质长度。尽管通常是在多种作业运行之间调整堆积器导向组件沿输送路径的位置和堆积器斜面58和60的位置，但是由于这种装置极其方便和灵活，可以在一个作业运行的操作过程中实施该系统以改变对于堆积器系统2的调整。
应该注意到，在此使用的术语介质想要包括诸如单片的单个介质以及诸如预先组装的片组的预先组装的介质整理件。介质也可被折叠。
尽管已经连同目前被认为是最实际和最佳的实施例来描述了本发明，但是应该理解，本发明并不限于这些公开实施例，相反地，本发明意图覆盖包含在预期权利要求书的精神和范围内的多种修改和等同设置。例如，可采用多种类型的输送带和输送系统。而且，可以修改诸如堆积器斜面和堆积器组件之类的部件的构造和布置。可以手动或自动地调整堆积器斜面和堆积器组件。例如当构造大型纸张处理系统以运行特定作业或应用类型时，调整可以由伺服电机、螺线管等来自动作出。
权利要求
1.一种用于堆积介质的系统，包括一组上部和下部输送带，用于沿行进路径逐一地馈送介质；堆积器凹口，处于所述上部和下部输送带之间，且沿所述行进路径定位；上部和下部堆积器斜面，定位成邻近所述堆积器凹口，所述上部和下部堆积器斜面可在第一位置和第二位置之间移动；所述第一堆积器斜面位置，使所述下部斜面定位成接合沿着所述行进路径逐一地移动的介质，以引导所述介质，从而在所述堆积器凹口中形成介质的正向堆积；以及所述第二堆积器斜面位置，使所述上部堆积器斜面定位成接合沿着所述行进路径逐一地移动的介质，以引导所述介质，从而在所述堆积器凹口中形成介质的反向堆积。
2.如权利要求1所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，所述下部堆积器斜面具有倾斜的表面，所述表面朝向所述介质的行进路径向上倾斜以用于沿向上的方向引导介质，以及所述上部堆积器斜面具有倾斜的表面，所述表面朝向所述介质的行进路径向下倾斜以用于沿向下的方向引导介质。
3.如权利要求2所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，当处于所述第一堆积器斜面位置时，所述上部堆积器斜面定位成与沿着所述行进路径逐一地移动的介质脱开，当处于所述第二堆积器斜面位置时，所述下部堆积器斜面定位成与沿着所述行进路径逐一地移动的介质脱开。
4.如权利要求3所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，包括安装成与所述下部堆积器斜面协作的滚子以及安装成与所述上部堆积器斜面协作的滚子，这减小了将会引起预先组装的介质整理件在输送进入所述堆积器凹口过程中切变分开的力。
5.如权利要求4所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，还包括下部导向件和上部可枢转导向件，所述下部导向件沿着在所述上部堆积器斜面和所述下部堆积器斜面的下游以及在所述堆积器凹口下方的所述介质行进路径而安装，所述上部可枢转导向件沿着在所述上部堆积器斜面和所述下部堆积器斜面的上游以及在所述堆积器凹口上方的所述介质行进路径而安装。
6.如权利要求5所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，所述上部堆积器斜面、所述下部堆积器斜面、所述下部导向件和所述上部可枢转导向件可作为组件而沿所述介质行进路径移动。
7.如权利要求6所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，所述上部堆积器斜面和所述上部堆积器斜面滚子以及所述下部堆积器斜面和所述下部堆积器斜面滚子可相对于所述输送带沿垂直方向调整，所述下部导向件和所述上部可枢转导向件相对于所述输送带沿垂直方向固定。
8.如权利要求7所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，所述上部和下部输送带是O形圈类型的输送带。
9.一种用于堆积介质的系统，包括用于沿行进路径馈送介质的装置；堆积器凹口，沿着所述行进路径定位；第一和第二堆积器斜面，沿着所述堆积器凹口上游的所述行进路径定位，所述第一堆积器斜面和所述第二堆积器斜面具有相反倾斜的导向表面，所述第一和第二堆积器斜面可调整，从而所述第一和第二堆积器斜面导向表面中的一个定位成接合和引导介质沿着所述行进路径移动进入所述堆积器凹口；以及沿着所述行进路径在所述堆积器凹口下方安装的下部导向件、以及沿着所述行进路径在所述堆积器凹口上方安装的上部导向件。
10.如权利要求9所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，所述下部导向件和所述上部导向件定位在所述堆积器凹口的入口处，并且所述上部导向件由一组可枢转的导向件来形成。
11.一种用于堆积介质的系统，包括用于沿行进路径馈送介质的装置；堆积器凹口，沿着所述行进路径定位；第一和第二堆积器斜面，沿着所述堆积器凹口上游的所述行进路径定位，所述第一堆积器斜面和所述第二堆积器斜面具有相反倾斜的导向表面，所述第一和第二堆积器斜面可调整，从而所述第一和第二堆积器斜面导向表面中的一个定位成接合和引导介质沿着所述行进路径移动进入所述堆积器凹口；以及安装成与所述下部堆积器斜面协作的滚子以及安装成与所述上部堆积器斜面协作的滚子，这减小了将会引起预先组装的介质整理件在输送进入所述堆积器凹口过程中切变分开的力。
12.如权利要求10所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，安装成与所述下部堆积器斜面协作的所述滚子可转动地安装至所述下部堆积器斜面的下游端，安装成与所述上部堆积器斜面协作的所述滚子可转动地安装至所述上部堆积器斜面的下游端。
13.如权利要求12所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，还包括多个安装成与所述下部堆积器斜面协作的滚子，所述多个滚子每个都可转动地安装至所述下部堆积器斜面的下游端；以及多个安装成与所述上部堆积器斜面协作的滚子，所述多个滚子每个都可转动地安装至所述上部堆积器斜面的下游端。
14.如权利要求11所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，所述第一和所述第二堆积器斜面还可调整，从而所述第一和所述第二堆积器斜面导向表面定位成能使介质沿所述行进路径移动进入所述堆积器凹口，而不会在所述堆积器凹口中形成介质堆积。
15.如权利要求14所述的用于堆积介质的系统，其特征在于，当所述第一和第二堆积器斜面处于能使介质沿所述行进路径移动进入所述堆积器凹口而不会在所述堆积器凹口中形成介质堆积的所述位置时，所述第一堆积器导向表面与沿着所述行进路径逐一地移动的介质脱开，且所述第二堆积器导向表面与沿着所述行进路径逐一地移动的介质脱开。
16.一种用于堆积介质的方法，包括以下步骤沿着行进路径逐一地馈送介质；将下部堆积器斜面定位在一位置，从而所述斜面接合沿着所述行进路径逐一地移动的介质，以将所述介质引入堆积器凹口，从而在所述堆积器凹口中形成介质的正向堆积；以及将上部堆积器斜面定位在一位置，从而接合沿着所述行进路径逐一地移动的介质，以引导所述介质，从而在所述堆积器凹口中形成介质的反向堆积。
17.如权利要求16所述的用于堆积介质的方法，其特征在于，所述下部堆积器斜面具有倾斜的表面，所述表面朝向所述介质行进路径向上倾斜以用于沿向上的方向引导介质，且所述上部堆积器斜面具有倾斜的表面，所述表面朝向所述介质行进路径向下倾斜以用于沿向下的方向引导介质。
18.如权利要求16所述的用于堆积介质的方法，其特征在于，还包括以下步骤在安装成与所述下部堆积器斜面协作的滚子上方且在安装成与所述上部堆积器斜面协作的滚子下方引导介质，从而减小将会引起预先组装的介质整理件在输送进入所述堆积器凹口过程中切变分开的力。
19.如权利要求16所述的用于堆积介质的方法，其特征在于，还包括以下步骤将所述下部堆积器斜面和所述上部堆积器斜面定位成，介质沿着所述行进路径逐一地移动进入所述堆积器凹口，而不接合所述下部和所述上部堆积器斜面，从而所述介质在所述堆积器凹口中不形成介质堆积。
全文摘要
一种用于堆积介质的系统和方法包括一组上部和下部输送带，用于沿着行进路径逐一地馈送介质。堆积器凹口沿着行进路径定位在上部和下部输送带之间。上部和下部堆积器斜面定位成邻近堆积器凹口，且可在第一位置和第二位置之间移动。第一堆积器斜面位置是使下部斜面定位成接合沿着行进路径逐一地移动的介质，以引导介质，从而在堆积器凹口中形成介质的正向堆积。第二堆积器斜面位置是使上部堆积器斜面定位成接合沿着行进路径逐一地移动的介质，以引导介质，从而在堆积器凹口中形成介质的反向堆积。可安装一个或多个滚子以与下部堆积器斜面协作，且可安装一个或多个滚子以与上部堆积器斜面协作，这减小了将会引起预先组装的介质整理件在输送进入堆积器凹口过程中切变分开的力。上部和下部堆积器斜面还可定位成能使介质输送通过系统而不在堆积器凹口中堆积介质。
文档编号B65H31/00GK101062738SQ20071010265
公开日2007年10月31日 申请日期2007年4月25日 优先权日2006年4月26日
发明者A·W·吉阿帕塔, J·A·费尔威瑟, J·A·萨洛蒙, S·A·萨普隆, J·K·帕特森 申请人:皮特尼鲍斯股份有限公司