Vorrichtung zur Kontrolle der Heftung

Abstract

 Zur Kontrolle der Heftung von Produkten (2) sind an der Drahtheftvorrichtung (1) Messmittel (9) angeordnet, mit denen während einer Heftung Zustandsänderungen der Drahtheftvorrichtung (1) ermittelt und mit vorgegebenen Werten (F) verglichen werden. Vorzugsweise werden Zustandsänderungen des Umbiegerstössels (7) der Drahtheftvorrichtung (1) ermittelt. Die Messmittel sind vorzugsweise durch einen Dehnmessstreifen (9) oder einen Piezokristall realisiert. Störungen bei der Heftung können sofort erkannt werden und damit ein unnötiger Materialverbrauch vermieden werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Heftung von Produkten mittels einer Drahtheftvorrichtung.

[0002] Vorrichtungen dieser Art sind beispielsweise bei Sammelheftern bekannt. Sie dienen dazu, die Anzahl der Heftungen zu kontrollieren. Diese Vorrichtungen weisen einen Metalldetektor auf, der beispielsweise induktiv das Vorhandensein einer Heftklammer an einem Druckprodukt, beispielsweise einer Broschüre feststellt. Der Metalldetektor ist in Transportrichtung gesehen nach der Drahtheftvorrichtung über einer Fördereinrichtung bzw. einer Sammelkette angeordnet. Jede durchlaufende Heftklammer löst einen Impuls aus. Wird aufgrund einer Störung der Drahtheftvorrichtung nicht geheftet, so kann dies sofort ermittelt und entsprechend ein Signal an die Maschinensteuerung abgegeben werden. Die verwendeten Metalldetektoren besitzen einen vergleichsweise kurzen Bereich. Dies führt dann zu Schwierigkeiten, wenn abwechselnd Drahtklammern mit und ohne Öse verwendet werden. Für beide Arten der Heftklammern kann der Metalldetektor nicht optimal eingestellt werden. In einem Fall ist er zu nahe bei der Klammer und im anderen Fall zu weit weg.

[0003] Ueberdies können Induktionsmessungen zusätzlich durch metallische Einlagen in den Druckprodukten beeinflusst werden.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Gattung zu schaffen, die auch bei unterschiedlichen Drahtklammern eine zuverlässige Kontrolle der Heftung von Produkten gewährleistet und die dennoch funktionssicher ist und kostengünstig hergestellt werden kann.

[0005] Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Vorrichtung dadurch gelöst, dass an der Drahtheftvorrichtung Messmittel angeordnet sind, mit denen während einer Heftung Zustandsänderungen der Drahtheftvorrichtung ermittelt und mit vorgegebenen Werten verglichen werden.

[0006] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Störungen beim Heftvorgang unterschiedliche Zustandsänderungen, insbesondere unterschiedliche Krafteinwirkungen auf die Drahtheftvorrichtung bewirken. Fehlt beispielsweise ein Klammerrohling bei der Einleitung eines Heftvorganges oder ist bei einem solchen Rohling ein Klammerschenkel zu kurz, so sind insbesondere am Umbiegerstössel die Krafteinwirkungen beim Umbiegen der Drahtklammer wesentlich verschieden von den Einwirkungen während einer korrekten Heftung. Wird beispielsweise ein Rohling mit einem zu kurzen Klammerschenkel geheftet, so ist die Krafteinwirkung auf den Umbiegerstössel im zeitlichen Verlauf wesentlich verschieden von diesem Verlauf bei einer korrekten Heftung. Solche Krafteinwirkungen auf den Umbiegerstössel verursachen an diesem eine Stauchung, die beispiels weise mit einem Dehnmessstreifen oder Piezokristall festgestellt werden kann. Abweichungen können durch einen Vergleich mit einer über eine bestimmte Wegstrecke oder Zeitraum ermittelten Kurve verglichen werden.

[0007] Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung wird darin gesehen, dass die Heftungen nicht nur lediglich gezählt und fehlende Heftklammern festgestellt werden können, sondern auch andere Abweichungen von einer korrekten Heftung feststellbar sind. Störungen in der Heftung können somit sehr schnell festgestellt und damit ein unnötiger Materialverbrauch vermieden werden.

[0008] Vorzugsweise werden Zustandsänderungen des Umbiegerstössels der Drahtheftvorrichtung ermittelt. Diese Zustandsänderungen sind besonders charakteristisch für das Umbiegen bzw. Umbiegen der Klammerschenkel, was einen wesentlichen Schritt bei einer Heftung bedeutet.

[0009] Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann dann besonders kostengünstig realisiert werden, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung das Messmittel einen Dehnmessstreifen oder einen Piezokristall aufweist. Der Dehnmessstreifen wird vorzugsweise auf den Umbiegerstössel aufgeklebt. Krafteinwirkungen auf den Stössel, bzw. Längenänderungen am Stössel während des Heftvorganges oder eines Teils des Heftvorganges können ermittelt und mit einer Kurve verglichen werden.

[0010] Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist für alle Arten von Drahtklammern verwendbar. Sie eignen sich insbesondere für alle bekannten Sammelhefter mit einer Drahtheftvorrichtung,-ob Längs- oder Querförderung der Druckprodukte-, welche einen oder mehrere Heftköpfe aufweist.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung an einer Drahtheftvorrichtung,

Fig. 2

ein Blockschema der erfindungsgemässe Vorrichtung, und

Fig. 3

schematisch eine Vergleichskurve, und

Fig. 4 bis 6

schematisch das Umbiegen einer Drahtklammer.

[0012] Die in Figur 1 gezeigte Drahtheftvorrichtung 1 weist einen Heftkopf 4 sowie einen Umbieger 3 auf, die wie üblich ausgebildet sein können und mit denen in bekannter Weise ein Heftvorgang durchführbar ist. Dieser Heftvorgang umfasst in üblicher Weise das Zuführen eines Drahtes, das Abschneiden eines Rohlings, die Klammerformung, das Durchstechen des zu heftenden Produktes 2 und das Umbiegen der beiden Klammerschenkel 16. In der Figur 1 ist das Produkt 2 mit der Drahtklammer 15 geheftet, der Heftvorgang ist hier somit abgeschlossen. Die Heftung des Produktes 2 kann beispielsweise eine Seitenheftung oder eine Heftung an einem Falz eines Druckproduktes sein. Es sind auch andere Heftungen denkbar. Der Heftkopf 4 weist hier üblicherweise einen Treiber und einen Bieger auf, die hier nicht gezeigt sind. Ebenfalls nicht gezeigt ist die an sich gut bekannte Zuführung des Drahtes. Der Umbieger 3 weist einen Tisch 5 auf, an dem zwei Schenkelbieger 6 gelagert sind, die zum Umbiegen der beiden Klammerschenkel 16 in Richtung der Pfeile 18 mittels des Umbiegerstössels 7 verschwenkbar sind. Die Figuren 4 bis 6 zeigen das Umbiegen der beiden Klammerschenkel 16 mit den beiden Schenkelbiegern 6, die mit einem Hub des Umbiegerstössels 7 in Richtung des Pfeils 19 verschwenkt werden. Mit dem Umbiegerstössel 7 wird den beiden Schenkelbiegern 6 somit die Kraft zugeführt, die zum Umbiegen der beiden Klammerschenkel 16 erforderlich ist. Wird bei einer Störung der Klammerrohling nicht durch das Produkt 2 hindurchgestossen, so ist der Kraftaufwand am Umbiegerstössel 7 entsprechend wesentlich kleiner. Auch andere Störungen, beispielsweise zu kurze Klammerschenkel 16 führen zu einem entsprechend kleineren oder grösseren Kraftaufwand des Umbiegerstössels 7.

[0013] Um solche Abweichungen von der Umbiegekraftübertragung zu ermitteln, ist auf den Umbiegerstössel 7 ein Dehnmessstreifen 9 oder ein anderes geeignetes Messelement angeordnet. Mit diesem Dehnmessstreifen 9 können Stauchungen am Umbiegerstössel 7 ermittelt werden. Solche Stauchungen des Umbiegerstössels 7 stehen in einem bestimmten Verhältnis zur Kraft, welche der Umbiegerstössel 7 auf die beiden Schenkelbieger 6 ausübt. Der Dehnmessstreifen 9 kann auch ein anderer Kraftsensor sein, beispielsweise ein Piezokristall. Grundsätzlich sind aber auch andere Sensoren denkbar, die beispielsweise auf Temperatur- oder andere Zustandsänderungen ansprechen. Während der Kraftausübung wird der Umbiegerstössel 7 in Richtung des Pfeiles 19 vertikal nach oben bewegt. Der hier nicht gezeigte an sich bekannte Antriebsmechanismus ist in einem Gestell 21 angeordnet. Weist die Drahtheftvorrichtung 1 wie üblich zwei oder mehr Heftköpfe 4 und Umbieger 3 auf, so ist an jedem Umbiegerstössel 7 ein Dehnmessstreifen 9 oder ein anderes Messelement angebracht.

[0014] Der Dehnmessstreifen 9 ist gemäss Figur 2 über eine Signalleitung 10 mit einer Messauswertvorrichtung 8 verbunden. Die Messung erfolgt über einen vorbestimmten Zeitraum oder Weg. Dieser wird beispielsweise mit einem Drehgeber 12 bestimmt. Die Messung erfolgt also beispielsweise während eines vorgegebenen Hubes des Umbiegerstössels 7. Die Messung über diesen Weg ergibt eine Kurve, die beispielhaft in Figur 3 gezeigt ist. Bei korrekten Heftungen ist der Verlauf dieser Kurve F innerhalb einer Bandbreite, welche durch die beiden Kurven F1 und F2 angedeutet ist, im wesentlichen gleich. Die Kurve F für eine korrekte Heftung kann empirisch ermittelt und in der Messauswertvorrichtung 8 gespeichert werden. Es können auch mehrere solche Kurven F ermittelt und gespeichert werden, wenn beispielsweise unterschiedliche Drähte verwendet werden.

[0015] Bei jeder Heftung werden in der Messauswertvorrichtung 8 die an dem Messstreifen 9 ermittelten Werte mit denen der Vergleichskurve F ermittelt. Liegen sämtliche ermittelten Werte im Bereich zwischen den beiden Kurven F1 und F2, so bewertet diese Messwertausrichtung die Heftung als korrekt und gibt ein entsprechendes Signal an eine Maschinensteuerung 14 ab. Ergeben jedoch die gemessenen Werte einen stark abweichenden Verlauf, wie dies in Figur 3 beispielsweise durch die gestrichelte Kurve F' angedeutet ist, so bewertet die Messauswertvorrichtung 8 die entsprechende Heftung als nicht korrekt und gibt über die Leitung 13 der Maschinensteuerung 14 ein Signal zur Unterbrechung des Heftvorganges. Die unkorrekte Heftung kann auch an einer Anzeige 20 angezeigt werden.

[0016] Die in Figur 3 gezeigte Kurve F gibt vorzugsweise den Umbiegevorgang wieder. Dieser beginnt nach dem Durchstechen des Produktes 2 und endet nach dem Umbiegen der beiden Klammerschenkel 16. Grundsätzlich kann aber die Kurve F auch den gesamten Heftvorgang oder einen anderen Arbeitsschritt während einer Heftung umfassen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Kontrolle der Heftung von Produkten (2) mittels einer Drahtheftvorrichtung (1), dadurch gekennzeichnet, dass an der Drahtheftvorrichtung (1) Messmittel (9) angeordnet sind, mit denen während einer Heftung Zustandsänderungen der Drahtheftvorrichtung (1) ermittelt und mit vorgegebenen Werten (F) verglichen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zustandsänderungen eines Umbiegers (7) oder eines die Klammern durchtreibenden Heftkopftes der Drahtheftvorrichtung (1) ermittelt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel (9) ein Element aufweisen, das auf Form- resp. Längenänderungen bzw. Stauchungen oder Druck anspricht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Element ein Dehnmessstreifen (9) oder ein Piezokristall ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (9) am Umbieger (7) oder am Heftkopf angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsänderungen über einen vorbestimmten Weg oder Zeitraum ermittelt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Messauswertvorrichtung (8), welche die ermittelten Werte der Zustandsänderungen mit den Werten einer vorgegebenen Wertekurve (F) vergleichen und im Fall einer Abweichung ein Signal an eine Anzeige und/oder eine Maschinensteuerung (14) abgibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen mit der Messwertvorrichtung (8) verbundenen Drehgeber (12).

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einer Drahtheftvorrichtung (1) eines Sammelhefters angeordnet ist.

Zeichnung