Heftvorrichtung, Sammelheftmaschine mit dieser Heftvorrichtung und Verfahren zum Heften unter Verwendung dieser Heftvorrichtung oder dieser Sammelheftmaschine

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Sammelhefter, eine Heftvorrichtung und ein Verfahren zum Heften nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 23 und 24.

[0002] Zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen werden Maschinen mit sogenannten Heftköpfen verwendet, die in der Lage sind, aus einem von einer Vorratsrolle gelieferten Draht eine benötigte Länge abzutrennen, das abgetrennte Stück zu einer Heftklammer zu formen, diese in das zu heftende Material einzutreiben und durch Umbiegen der Klammerenden die endgültige Klammerform nach dem Eintreiben herzustellen.

[0003] Derartige Heftköpfe werden beispielsweise in sogenannten Sammelheftern eingesetzt, die eine Sammel- und Transporteinheit aufweisen, mit denen das zu heftende Material zusammengestellt und der Heftung zugeführt wird. Ein Heftschlitten mit zwei oder mehreren Heftköpfen ist in einem Abschnitt der Sammel- und Transporteinheit beweglich angebracht und heftet das zu heftende Material zusammen, während die Sammel- und Transporteinheit weiterläuft, das heißt der Heftschlitten bewegt sich während der Heftung synchron mit dem zu heftenden Material das somit nicht aus der Transportbewegung gestoppt wird, sondern in der Bewegung geheftet wird.

[0004] Je nach Art und Größe des zu heftenden Materials ist hierbei ein unterschiedlicher Abstand der Heftköpfe erforderlich. Bei bekannten Sammelheftern (vgl. z.B. DE 197 50 143 A1) wird bislang der Abstand der Heftköpfe manuell vor der Inbetriebnahme der Maschine eingestellt, wobei die Halterung der Heftköpfe hierzu aus dem Heftschlitten entnommen wird.

[0005] Die Umrüstung einer solchen Sammelheftmaschine bringt damit einen entsprechenden Stillstand der Maschine und gegebenenfalls einen entsprechenden Personalaufwand mit sich.

[0006] Das gleiche Problem stellt sich auch bei Heftmaschinen, bei denen das zu heftende Material in eine stillstehende Heftvorrichtung gefördert, dort geheftet und anschließend abtransportiert wird.

[0007] Im Stand der Technik beschreibt die US 5,005,751 eine in der Form eines Standgerätes ausgebildete, stillstehende Heftvorrichtung mit zwei zueinander im Abstand veränderlich positionierbaren Heftköpfen. Aus der US 2002/0060388 A1 ist ein Kopierer mit einer ebenfalls stationär ausgebildeten Heftvorrichtung mit wenigstens einem zur Anpassung an verschiedene Blattgrößen in der Position veränderlichen Heftkopf offenbart. Die EP 0 958 942 A1 (bzw. US 6142353 A) offenbart eine Drahtheftmaschine für einen Sammelhefter, bei der zwei Heftköpfe an einer Halteplatte verschiebbar befestigt sind. Die US 5,772,198 offenbart ebenfalls eine stationäre Heftvorrichtung mit stationären Heftköpfen, die zur Anpassung an ein geändertes Blattformat entlang einer Führung umpositioniert werden können.

[0008] Ausgehend von diesem Stand der Technik hat die Erfindung die Aufgabe, eine Heftvorrichtung zum Einsatz in Heftmaschinen vorzusehen, mittels der die für verschiedene Produkte erforderliche Umrüstung erleichtert wird.

[0009] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Sammelhefter, eine Heftvorrichtung und ein Verfahren zum Heften nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 23 und 24 durch deren kennzeichnende Merkmale.

[0010] Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.

[0011] Dementsprechend zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass eine ansteuerbare Antriebseinheit für einen Heftkopf zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen vorgesehen ist, wobei weiterhin eine von einem ansteuerbaren Antrieb betätigbare Arretierungsvorrichtung für wenigstens einen Heftkopf vorgesehen ist.

[0012] Hierdurch wird die Verstellung des Heftkopfabstandes erheblich erleichtert, wodurch zum einen die Umrüstzeiten deutlich verkleinert und eine Entnahme von Teilen nicht erforderlich ist.

[0013] Der Antrieb für die Arretierungsvorrichtung ist vorgesehen, um weiterhin den weitgehend automatisierten Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen.

[0014] In einer besonderen Ausführung der Erfindung wird auch die Einstellung der Klinscher entsprechend mit wenigstens einem verschiebbaren Klinscher durch eine Antriebseinheit vorgenommen. An dem Klinscher wird das Klammerende nach dem Durchstoßen des zu heftenden Materials umgebogen. Daher ist eine Positionierung des Klinschers zusammen mit der Positionierung des Heftkopfes erforderlich. Dies kann grundsätzlich durch die Montage des Heftkopfes und des Klinschers auf einem gemeinsamen verschiebbaren Wagen bewerkstelligt werden.

[0015] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform wird jedoch die Führung für den bzw. die verschiebbaren Klinscher und den bzw. die verschiebbaren Heftköpfe voneinander getrennt ausgebildet. In diesem Fall wird vorteilhafterweise der Antrieb für die Verschiebung eines Klinschers mit dem Antrieb für den zugehörigen Heftkopf beispielsweise mechanisch oder gegebenenfalls auch elektrisch bzw. elektronisch gekoppelt, so dass die Klinscherposition stets der Heftkopfposition angepasst ist. Diese letztgenannte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Raum zwischen Heftkopf und Klinscher von mechanischen Elementen vollkommen frei und so besser für die Transporteinheit für das zu heftende Material nutzbar ist.

[0016] In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Antriebseinheit für die Heftköpfe und/oder Klinscher ansteuerbar ausgebildet. Eine solche Ansteuerung wird bevorzugt elektrisch oder elektronisch vorgenommen, sie kann jedoch auch auf andere Weise, z.B. pneumatisch oder hydraulisch realisiert werden. Grundsätzlich ergibt sich durch eine ansteuerbare Antriebseinheit bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung der Vorteil, die Abstandsänderung der Heftköpfe und/oder Klinscher automatisch vorzunehmen. Eine solche Heftvorrichtung kann dabei in einem Vollautomat eingesetzt werden, der beispielsweise bei Beschickung mit unterschiedlich zu heftendem Material je nach Bedarf die Heftung selbsttätig steuert.

[0017] Zur verschiebbaren Ausgestaltung der Heftköpfe und/oder Klinscher wird bevorzugt eine Führung vorgesehen, an der die Heftköpfe und/oder Klinscher in ihrer Bewegung geführt werden. Eine solche Führung wird in einer vorteilhaften Ausführungsform als Linearführung ausgebildet. Eine Linearführung entspricht zum einen der zur Abstandsänderung erforderlichen Bewegungsart und ist zum anderen z.B. im Vergleich mit Schwenk- oder Hebelmechanismen mit geringem Aufwand bei hoher Präzision und Stabilität zu realisieren.

[0018] Eine solche Linearführung kann darüber hinaus starr mit der entsprechenden Heftkopfeinheit verbunden sein, so dass sich eine gegenseitige Wechselwirkung zur Verbesserung der Stabilität ergibt. So wird durch die Linearführung die Stabilität der Heftkopfeinheit und umgekehrt durch die Heftkopfeinheit die Stabilität der Linearführung durch die starre Verbindung verbessert.

[0019] Zur Steigerung dieses Effekts wird die Linearführung vorteilhafterweise im Wesentlichen über die gesamte Länge an der Heftkopfeinheit abgestützt. Durch die hierdurch mögliche Stabilitätssteigerung ergibt sich weiterhin die Möglichkeit, die Linearführung und somit die gesamte Heftvorrichtung durch entsprechende konstruktive Maßnahmen zur Materialeinsparung oder durch eine entsprechende Materialauswahl leichter zu gestalten.

[0020] Eine leichtere Heftkopfeinheit bietet insbesondere in Verbindung mit den oben genannten Sammelheftern, in denen die Heftkopfeinheit als sogenannter Heftschlitten beweglich ausgebildet ist, große Vorteile, da sie einfacher zu beschleunigen und abzubremsen ist und dementsprechend weniger Aufwand beim Antrieb und dessen Steuerung erfordert.

[0021] Als Antriebseinheit für die Einstellung des Heftkopfabstandes und/oder des Klinscherabstands wird bevorzugt eine Spindel verwendet. Mit Hilfe einer Spindel kann der Abstand ohne größeren konstruktiven Zusatzaufwand mit Hilfe eines Motors bewerkstelligt werden, der die Spindel in Drehung versetzt. Bei Auswahl eines entsprechenden Spindelgewindes lässt sich die Verstellung darüber hinaus mit hoher Präzision und bei Bedarf entsprechend hohen Stellkräften bewerkstelligen. Eine Spindel bringt weiterhin den Vorteil mit sich, dass der Antrieb selbsthemmend ausgebildet werden kann, d.h. der Motor muss nur für die Bewegung bestromt werden.

[0022] Sofern ein Bedarf hierzu besteht, kann jedoch auch im Falle einer Spindel eine Fixierung der Heftkopf- und/oder Klinscherposition durch entsprechende Ausgestaltung des Motors z.B. in Form eines Schrittmotors mit Haltemoment vorgenommen werden.

[0023] In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung mit Spindelantrieb wird nur ein Heftkopf und/oder nur ein Klinscher über eine Spindel verschiebbar angetrieben, während ein weiterer Heftkopf und/oder Klinscher bezüglich der Heftkopfeinheit statisch angeordnet ist. Mit zwei Spindelantrieben können auch zwei Heftköpfe und/oder zwei Klinscher unabhängig voneinander nahezu beliebig positioniert werden. Grundsätzlich können beispielsweise durch eine Spindel mit Links- und Rechtsgewinde und entsprechenden Spindelmuttern die Heftköpfe und/oder Klinscher so angetrieben werden, dass zwei Heftköpfe bzw. zwei Klinscher zur Einstellung des gewünschten Abstands zwischen den Heftköpfen bzw. zwischen den Klinschern in entgegengesetzter Richtung anzutreiben sind.

[0024] Sofern mehr als zwei Heftköpfe oder Klinscher vorgesehen werden, so kann der gewünschte Abstand durch den Einsatz von zwei oder mehreren Spindeln oder aber auch durch Spindelabschnitte mit unterschiedlichen Steigungen eingestellt werden.

[0025] Vorzugsweise wird der Antrieb zur Heftkopfeinstellung und/oder Klinschereinstellung elektrisch ausgebildet, was beispielsweise in der Kombination eines Spindelantriebs mit Elektromotor wie oben angeführt möglich ist.

[0026] Grundsätzlich sind jedoch auch andere Antriebsmöglichkeiten, z.B. pneumatisch oder hydraulisch mit entsprechenden Motoren oder Zylindern möglich.

[0027] In einer weiterbildung der Erfindung wird zudem ein Positionserkennungssensor für wenigstens eine Heftkopfposition und/oder wenigstens eine Klinscherposition vorgesehen.

[0028] Diese eine Heftkopfposition und/oder Klinscherposition kann beispielsweise eine Referenzposition darstellen, aus der heraus die Einstellung der Sollposition jeweils vorgenommen wird. Damit kann sichergestellt werden, dass das Anfahren der Sollposition jeweils unter den gleichen Bedingungen, insbesondere aus der gleichen Richtung heraus vorgenommen wird, so dass ein mechanisches Spiel in der Antriebs- oder auch Getriebeeinheit stets einen reproduzierbaren und damit bei der Positionseinstellung zu berücksichtigenden Effekt hervorruft.

[0029] Auch die Vermeidung unerwünschter Extrempositionen, die gegebenenfalls mit dem Auflaufen eines Heftkopfes oder Klinschers auf andere Komponenten verbunden sein könnte, kann mit Hilfe einer solchen Positionserkennungssensors in der Funktion eines Endschalters realisiert werden.

[0030] Noch größere Vorteile bietet eine kontinuierliche Positionserkennung über einen gewissen Bereich der von dem Heftkopf bzw. den Heftköpfen und/oder dem Klinscher bzw. den Klinschern einzunehmenden Stellungen. Zum einen kann hierdurch die tatsächlich eingestellte Heftkopf- und/oder Klinscherposition kontrolliert werden. Zum anderen kann die Erfassung der IST-Position auch für eine Lageregelung verwendet werden. Mit einem entsprechenden Regelkreis lässt sich somit zuverlässig die jeweilige Position einstellen. Der Aufwand für die Verwirklichung der Antriebs- und der Einstelleinheit kann dabei verringert werden, da mit einer Lageregelung die gewünschte Sollposition auch dann gefunden wird, wenn die Reproduzierbarkeit der Position durch Toleranzen der Antriebs- und Einstelleinheit gewisse Schwankungen aufweist.

[0031] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die Arretierungsvorrichtung so vorgesehen, daß sie die eingestellte Position des Heftkopfes bzw. der Heftköpfe und/oder des Klinschers bzw. der Klinscher fixiert. Eine solche zusätzliche Arretierungseinheit ist insbesondere bei bewegten Heftschlitten der oben angeführten Art von Vorteil, da hier hohe Beschleunigungen aufzunehmen sind, die sich nicht in der Heftkopf- und/oder Klinscherposition niederschlagen sollten. Bei Verwendung einer zusätzlichen Arretierungsvorrichtung müssen diese Kräfte nicht oder zumindest nur teilweise über die Antriebseinheit und die Verstelleinheit aufgenommen werden.

[0032] Die Arretierungsvorrichtung wird in einer besonderen Ausführungsform als Klemmvorrichtung ausgebildet. Eine Klemmvorrichtung lässt sich gut lösbar gestalten und kann darüber hinaus über eine bestimmte Weglänge in unterschiedlichen Positionen jederzeit eingesetzt werden.

[0033] Der Antrieb für die Arretierungsvorrichtung kann dabei elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ausgebildet sein. Gegebenenfalls können für Betätigung der Arretierung zwischengeschaltete Transmissionselemente z.B. ein Bondenzug, ein Gestänge oder dergleichen vorgesehen werden.

[0034] Die Klemmvorrichtung wird beispielsweise dadurch realisiert, dass ein bezüglich der Heftkopfeinheit bewegliches und ein bezüglich der Heftkopfeinheit ortsfestes Klemmelement vorgesehen wird. Durch Betätigung des beweglichen Klemmelementes wird dabei die gewünschte Arretierungswirkung erzielt.

[0035] Bevorzugt wird ein bewegliches Klemmelement mit dem Heftkopf und/oder klinscher verschiebbar ausgebildet bzw. mit diesem verbunden. Eine solche Ausgestaltung erleichtert die verklemmung des Heftkopfes und/oder Klinschers in unterschiedlichen Positionen, wobei grundsätzlich auch ein sich über den gesamten Verstellbereich erstreckendes Klemmelement, beispielsweise in Form einer Klemmschiene oder dergleichen denkbar wäre, um den Heftkopf bzw. die Heftköpfe und/oder den Klinscher bzw. die Klinscher in unterschiedlichen Stellungen zu fixieren.

[0036] Das bezüglich der Heftkopfeinheit ortsfeste Klemmelement wird insbesondere im Falle einer Linearführung bevorzugt separat von der Führung ausgebildet. Hierdurch lässt sich eine zusätzliche Belastung der Heftkopf- bzw. Klinscherführung vermeiden.

[0037] Zur Betätigung des beweglichen Klemmelementes wird weiterhin vorteilhafterweise ein Druck- und/oder Zugelement vorgesehen, das nach Möglichkeit senkrecht zur Verschiebungsrichtung wirkt. Durch diese senkrechte Krafteinwirkung des vorgesehenen Druck- und/oder Zugelementes wird verhindert, dass bei Betätigung der Klemmvorrichtung bzw. des Druckund/oder Zugelementes eine unerwünschte Verschiebung des Heftkopfes und/oder des Klinschers in seiner Führung verursacht wird.

[0038] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Druckstempel als bewegliches Klemmelement vorgesehen. Ein solcher, beispielsweise pneumatischer oder hydraulischer Druckstempel kann problemlos an einem beweglichen Heftkopf und/oder einem beweglichen Klinscher angebracht und in unterschiedlichen Positionen zur Betätigung angesteuert werden.

[0039] Weiterhin ist es von Vorteil, wenn ein Klemmantrieb mit Kraftübersetzung zur Betätigung des beweglichen Klemmelementes vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der Antrieb trotz der Anwendung hoher Klemmkräfte klein dimensioniert und somit der Aufwand verringert werden. Als Klemmantrieb mit Kraftübersetzung sind beispielsweise Kniehebel und/oder Keilrollen einsetzbar.

[0040] Die Klemmung kann nach der Betätigung mechanisch z.B. durch Federkraft verriegelt oder aber auch durch das entsprechende Betätigungsmedium, beispielsweise Druckluft oder Hydraulikflüssigkeit aufrecht erhalten werden. Wesentlich ist lediglich, dass die Arretierungsvorrichtung zuverlässig verriegelt ist, wenn die gewünschte Heftkopf- und/oder Klinscherposition eingestellt ist und ein Betrieb aufgenommen wird, bei dem die erfindungsgemäße Heftvorrichtung bewegt und dabei entsprechenden Beschleunigungskräften ausgesetzt wird.

[0041] Bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Heftvorrichtung für einen Sammelhefter gemäß Anspruch 23 eingesetzt. Dieser Sammelhefter zeichnen sich dadurch aus, dass ein Heftschlitten oder Heftwagen während des Heftvorgangs mit dem in der Sammel- und Transporteinheit bewegten zu heftenden Blattstapel mitbewegt wird, so dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet. Das zu heftende Material muss demnach zum Heften nicht stillgesetzt beziehungsweise abgebremst und anschließend für den Weitertransport wieder beschleunigt werden. Dafür ist allerdings der Heftschlitten oder Heftwagen entsprechenden Brems- und Beschleunigungsbewegungen ausgesetzt, um die Synchronbewegung während des Heftvorgangs einerseits auszuführen und andererseits für den nächsten Blattstapel wieder in die Startposition zu gelangen.

[0042] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.

[0043] Im Einzelnen zeigen

Figur 1

eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schräg von vorne betrachtet und

Figur 2

eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung schräg von hinten betrachtet.

[0044] Die Heftvorrichtung 1 gemäß Figur 1 umfasst eine Heftkopfeinheit in Form eines beweglichen Heftschlittens 2, der auf einer Linearführung 3 verschiebbar gelagert ist. Der Heftschlitten ist synchron mit einer Sammel- und Transporteinheit zum Sammeln und Transportieren des zu heftenden Materials bewegbar und somit in einem sogenannten Sammelhefter einsetzbar.

[0045] In dem Heftschlitten 2 sind zwei Heftköpfe 4, 5 in Richtung des Doppelpfeils P verschiebbar angebracht. Die Heftköpfe 4, 5 sind hierbei an jeweils einem Heftkopfwagen 6, 7 montiert. Die Heftkopfwagen 6, 7 umgreifen zwei Linearführungen 8, entlang der die Verschiebung in Richtung des Doppelpfeils P stattfindet.

[0046] Für den Antrieb der Verschiebung ist jeweils eine Spindel 9, 10 vorgesehen. Die Spindel 9 steht hierbei mit einem nicht näher gekennzeichneten Innengewinde des Heftkopfwagens 6 in Eingriff, während die Spindel 10 mit einem entsprechenden, ebenfalls nicht näher gekennzeichneten Innengewinde des Heftkopfwagens 7 in Eingriff steht. Dementsprechend durchsetzt die Spindel 9 den Heftkopfwagen 7 ohne Kraftschluss, während die Spindel 10 den Heftkopfwagen 6 ohne Kraftschluss durchsetzt.

[0047] Der Antrieb der Spindel 9 erfolgt über eine Zahnriemenscheibe 11 auf einer Seite des Heftschlittens 2, während auf der anderen Stirnseite der Antrieb der Spindel 10 über eine weitere Zahnriemenscheibe 12 bewerkstelligt wird.

[0048] Unterhalb der Heftköpfe 4, 5 sind zwei sogenannte Klinscher 13, 14 auf zugehörigen Klinscherwagen 15, 16 montiert. Die Klinscher 13, 14 dienen zum Umbiegen der Heftklammern nach dem Einstoßen in das zu heftende Gut. Die Klinscherwagen 15, 16 sind in Linearführungen 17, 18 geführt und werden über zwei Spindeln 19, 20 entsprechend den Heftkopfwagen 6, 7 angetrieben, so dass die Klinscherwagen 15, 16 mit darauf befindlichen Klinschern 13, 14 eine synchrone Bewegung mit den Heftkopfwagen 6, 7 ausführen.

[0049] Stirnseitig ist erkennbar, dass der Antrieb der Spindeln 19, 20 über zwei weitere Zahnriemenscheiben 21, 22 erfolgt, wobei der Antrieb über ein Zahnradgetriebe 23, 24 (vgl. Figur 2) mit dem Riemenantrieb der Heftkopfwagen 6, 7 zwangsgekopppelt ist.

[0050] Die Klinscher 13, 14 sind ebenso wie die Zwischenstücke 25, 26, mit denen die Klinscher 13, 14 an den jeweiligen Klinscherwagen 15, 16 befestigt sind, verschraubt und somit austauschbar. Dies ist beim Umrüsten auf andere Klammergrößen und im Wartungs- oder Reparaturfall von Vorteil.

[0051] In Figur 2 sind zwei Längsschlitze 27, 28 in einer Art Zwischenwand 29 erkennbar, die von jeweils zwei Bolzenhalterungen 30, 31, 32, 33 durchsetzt sind. Die Bolzenhalterungen 30, 31, 32, 33 sind auf der gegenüberliegenden Seite der zwischenwand 29 mit den Heftkopfwagen 6, 7 fest verbunden.

[0052] Jeweils zwei Druckstempel 34, 35, 36, 37 stützen sich im Seitenbereich der Schlitze 27, 28 an der Zwischenwand 29 ab und verklemmen somit den jeweiligen Heftkopfwagen 6, 7 an der Zwischenwand 29. Zur Spannung der Druckstempel 34, 35, 36, 37 ist jeweils ein Kniehebelmechanismus 38, 39 vorgesehen. Der Kniehebelmechanismus 38, 39 kann beispielsweise federgespannt oder aber auch pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch verspannt und lösbar sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Pneumatikzylinder 40, 41 zum Lösen federgespannter Kniehebelmechanismen 38, 39 vorgesehen. Hierdurch ist eine pneumatische Ansteuerung nur während des Verstellvorgangs erforderlich.

[0053] Die Kniehebelmechanismen 38, 39 mit den Druckstempeln 34, 35, 36, 37 fixieren die Heftkopfwagen 6, 7 in der gewünschten Position durch eine Verklemmung an der Zwischenwand 29. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die gesamte Vorrichtung 1 als Heftschlitten 2 eingesetzt wird, der entlang der Linearführung 3 mit dem zu heftenden Material synchron mitbewegt wird. Für jede Heftung muss die Heftvorrichtung 1 in diesem Fall beschleunigt, gestoppt, zurückgefahren, erneut gestoppt und wieder beschleunigt werden. Die hierbei auftretenden Beschleunigungskräfte müssen in der vorliegenden Ausführungsform nur teilweise von den Spindelantrieben 9, 10 aufgenommen werden. Der überwiegende Teil der Beschleunigungskräfte wird über die Klemmvorrichtung mittels der Druckstempel 34, 35, 36, 37 und der Zwischenwand 29 aufgefangen.

[0054] Weiterhin ist in Figur 2 rückseitig erkennbar, dass die Linearführung 8 mit äquidistanten Befestigungsschrauben 42 im Wesentlichen über ihre gesamte Länge mit dem Heftschlitten 2 verschraubt ist. Hierdurch wird die Stabilität der Linearführung sowie des Gehäuses des Heftschlittens 2 verbessert, wodurch durch entsprechende Materialeinsparung oder Materialauswahl seitens der Linearführung oder des Gehäuses Gewicht eingespart werden kann.

[0055] In Figur 2 ist ebenfalls durch die Ausnehmungen 43 und 44 die Anordnung der beiden Antriebsmotoren 45, 46 für den Antrieb der Heftwagen 6, 7 bzw. der Klinscherwagen 15, 16 erkennbar. Die Antriebsmotoren 45, 46 sind im Innern des Gehäuses des Heftschlittens 2 untergebracht, so dass sie keinen außenseitigen Überstand bilden.

[0056] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Arretierungs- bzw. Klemmvorrichtung nur für die Fixierung der Heftköpfe, nicht jedoch für die Klinscher vorgesehen. Je nach Ausführungsform kann jedoch auch für die Klinscher eine entsprechende Arretierung vorgesehen werden.

Bezugszeichenliste:

[0057] 

1

Heftvorrichtung

2

Heftschlitten

3

Linearführung

4

Heftkopf

5

Heftkopf

6

Heftkopfwagen

7

Heftkopfwagen

8

Linearführung

9

Spindel

10

Spindel

11

Zahnriemenscheibe

12

Zahnriemenscheibe

13

Klinscher

14

Klinscher

15

Klinscherwagen

16

Klinscherwagen

17

Linearführung

18

Linearführung

19

Spindel

20

Spindel

21

Zahnriemenscheibe

22

Zahnriemenscheibe

23

Zahnradgetriebe

24

Zahnradgetriebe

25

Zwischenstück

26

Zwischenstück

27

Schlitz

28

Schlitz

29

Zwischenwand

30

Bolzenhalterung

31

Bolzenhalterung

32

Bolzenhalterung

33

Bolzenhalterung

34

Druckstempel

35

Druckstempel

36

Druckstempel

37

Druckstempel

38

Kniehebelmechanismus

39

Kniehebelmechanismus

40

Pneumatikzylinder

41

Pneumatikzylinder

42

Befestigungsschraube

43

Ausnehmung

44

Ausnehmung

45

Antriebsmotor

46

Antriebsmotor

Ansprüche

1. Sammelhefter mit wenigstens zwei auf einer Heftkopfeinheit in der Form eines Heftschlittens (2) befestigten Heftköpfen zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, wobei der Heftschlitten so mit dem in einer Sammel- und Transporteinheit bewegten, zu heftenden Material bewegbar ist, dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet, wobei der Abstand der wenigstens zwei Heftköpfe zueinander einstellbar ist, wobei wenigstens ein Heftkopf (4, 5) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ansteuerbare Antriebseinheit (9-12, 45, 46) für einen Heftkopf zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen (4, 5) vorgesehen ist, wobei weiterhin eine von einem ansteuerbaren Antrieb (40, 41) betätigbare Arretierungsvorrichtung (27-41) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) vorgesehen ist.

2. Sammelhefter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Klinscher (13, 14) vorhanden sind, wobei
wenigstens ein Klinscher (13, 14) verschiebbar ist, und eine Antriebseinheit (19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstandes zwischen den Klinschern (13, 14) vorgesehen ist.

3. Sammelhefter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Heftköpfe (4, 5) und/oder Klinscher (13, 14) in einer Führung (8, 17, 18) verschiebbar gelagert sind.

4. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9-12, 19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstandes zwischen den Klinschern (13, 14) oder zwischen den Heftköpfen (4, 5) oder zwischen den Heftköpfen und zwischen den Klinschern (13, 14) elektrisch, elektronisch,
pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbar ist.

5. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9-12, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Heftköpfe (4, 5) mit der Antriebseinheit (19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Klinscher (13, 14) gekoppelt ist.

6. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8, 17, 18) für die Heftköpfe und/oder Klinscher als Linearführung ausgebildet ist.

7. Sammelhefter nach einem der Ansprüche bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (8, 17, 18) mit der Heftkopfeinheit (2) starr verbunden ist.

8. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 6, 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearführung (8, 17, 18) im Wesentlichen über ihre gesamte Länge an der Heftkopfeinheit (2) abgestützt ist.

9. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (9-12, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Heftköpfe (4, 5) und die Antriebseinheit (19-22, 45, 46) zur Einstellung des Abstands der Klinscher (13, 14) einen Spindelantrieb (9, 10, 19, 20) enthält.

10. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionssensor für wenigstens eine Heftkopfposition und/oder wenigstens eine Klinscherposition vorgesehen ist.

11. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzposition für wenigstens einen Heftkopf bzw. Klinscher vorgesehen ist, aus der heraus die Einstellung der Sollposition vorzunehmen ist.

12. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lageregelung vorgesehen ist.

13. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kollisionssensor zur Vermeidung von Kollisionen bei der Einstellung der Heftkopfposition und/oder der Klinscherposition vorgesehen ist.

14. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (27-41) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) und/oder wenigstens einen Klinscher vorgesehen ist.

15. Sammelhefter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (40, 41) für die Arretierungsvorrichtung (27-41) elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch ansteuerbar ist.

16. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 14 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (27-41) als Klemmvorrichtung ausgebildet ist.

17. Sammelhefter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung ein bezüglich dem Heftschlitten (2) ortsfestes Klemmelement (29) umfasst.

18. Sammelhefter nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein bewegliches Klemmelement (34, 35, 36, 37) mit dem Heftkopf (4, 5) und/oder dem Klinscher (13, 14) verbunden ist.

19. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 16, 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung von der Führung (8) zur Verschiebung der Heftköpfe separat ausgebildet ist.

20. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung ein Druck- und/oder Zugelement (34, 35, 36, 37) umfasst, das seine Kraft senkrecht zur Verschiebungsrichtung des entsprechenden Heftkopfes und/oder Klinschers ausübt.

21. Sammelhefter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckstempel (34, 35, 36, 37) als Klemmelement vorgesehen ist.

22. Sammelhefter nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftübersetzung (38, 39) für den Klemmantrieb des beweglichen Klemmelementes vorgesehen ist.

23. Heftvorrichtung für einen Sammelhefter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, mit wenigstens zwei auf einer Heftkopfeinheit in der Form eines Heftschlittens (2) befestigten Heftköpfen zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, wobei der Heftschlitten sc mit dem in einer Sammel- und Transporteinheit bewegten, zu heftenden Material bewegbar ist, dass die Heftung während des Transports des zu heftenden Materials stattfindet, wobei der Abstand der wenigstens zwei Heftköpfe zueinander einstellbar ist, wobei wenigstens ein Heftkopf (4, 5) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine ansteuerbare Antriebseinheit (9-12, 45, 46) für einen Heftkopf zur automatischen Einstellung des Abstands zwischen den Heftköpfen (4, 5) vorgesehen ist, wobei weiterhin eine von einem ansteuerbaren Antrieb (40, 41) betätigbare Arretierungsvorrichtung (27-41) für wenigstens einen Heftkopf (4, 5) vorgesehen ist.

24. Verfahren zum Heften von blattförmigem Material, insbesondere Papier, Karton oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sammelhefter nach einem der Ansprüche 1 bis 22 verwendet wird.

Claims

1. A gather stitcher having at least two stitching heads fastened to a stitching head unit in the form of a stitcher carriage (2) for stitching leaf-shaped material, particularly paper, paperboard or the like, wherein the stitcher carriage is movable with the material to be stitched which is moved in a gathering- or transport unit such that the stitching takes place during the transport of the material to be stitched, wherein the distance of the at least two stitching heads is mutually adjustable, wherein at least one stitching head (4, 5) is movable, characterized in that a selectable drive unit (9-12, 15, 46) for a stitching head is provided for the automatic adjustment of the distance between the stitching heads (4, 5), wherein in addition a locking device (27-41) operable by a selectable drive (40, 41) is provided for at least one stitching head (4, 5).

2. A gather stitcher according to claim 1, characterized in that at least two clinchers (13, 14) are available, wherein at least one clincher (13, 14) is movable, and a drive unit (19-22, 45, 46) is provided for the adjustment of the distance between the clinchers (13, 14).

3. A gather stitcher according to claim 1 or 2, characterized in that the stitching heads (4, 5) and/or clinchers (13, 14) are mounted in a movable manner in a guidance (8, 17, 18).

4. A gather stitcher according to claims 2-3, characterized in that the drive unit (9-12, 19-22, 45, 46) is selectable for the adjustment of the distance between the clinchers (13, 14) or between the stitching heads (4, 5) or between the stitching heads and between the clinchers (13, 14) electrically, electronically, pneumatically and/or hydraulically.

5. A gather stitcher according to one of claims 2 to 4, characterized in that the drive unit (9-12, 45, 46) for the adjustment of the distance of the stitching heads (4, 5) is coupled with the drive unit (19-22, 45, 46) for the adjustment of the distance of the clinchers (13, 14).

6. A gather stitcher according to one of claims 3 to 5, characterized in that the guidance (8, 17, 18) for the stitching heads and/or clinchers is designed as a linear guidance.

7. A gather stitcher according to claims 3 to 6, characterized in that the guidance (8, 17, 18) is rigidly connected with the stitching head unit (2).

8. A gather stitcher according to one of claims 6, 7, characterized in that the linear guidance (8, 17, 18) is substantially supported over its entire length on the stitching head unit (2).

9. A gather stitcher according to one of claims 2 to 8, characterized in that the drive unit (9-12, 45, 46) for the adjustment of the distance of the stitching heads (4, 5) and the drive unit (19-22, 45, 46) for the adjustment of the distance of the clinchers (13, 14) contains a spindle drive (9, 10, 19, 20).

10. A gather stitcher according to one of the preceding claims, characterized in that a position sensor is provided for at least one stitching head position and/or at least one clincher position.

11. A gather stitcher according to one of the preceding claims, characterized in that a reference position is provided for at least one stitching head or clincher, from which the adjustment of the desired position must be made.

12. A gather stitcher according to one of the preceding claims, characterized in that a position control is provided.

13. A gather stitcher according to one of the preceding claims, characterized In that a collision sensor is provided for the prevention of collisions during the adjustment of the stitching head position and/or the clincher position.

14. A gather stitcher according to one of the preceding claims, characterized in that the locking device (27-41) is provided for at least one stitching head (4, 5) and/or at least one clincher.

15. A gather stitcher according to claim 14, characterized in that the drive (40, 41) for the locking device (27-41) is selectable electrically, pneumatically and/or hydraulically.

16. A gather stitcher according to one of claims 14 to 15, characterized In that the locking device (27-41) is designed as a clamping device.

17. A gather stitcher according to claim 16, characterized in that the clamping device comprises a clamping element (29) which is stationary with respect to the stitcher carriage (2).

18. A gather stitcher according to one of the preceding claims, characterized In that a movable clamping element (34, 35, 36, 37) is connected with the stitching head (4, 5) and/or the clincher (13, 14).

19. A gather stitcher according to one of the claims (16, 17), characterized in that the clamping device is designed separately from the guidance (8) for moving the stitching head.

20. A gather stitcher according to one of claims 16 to 18, characterized in that the clamping device comprises a pressure- and/or tractive element (34, 35, 36, 37), which exerts its force perpendicular to the moving direction of the relevant stitching head and/or clincher.

21. A gather stitcher according to claim 17, characterized In that a ram (34, 35, 36, 37) is provided as a clamping element.

22. A gather stitcher according to one of claims 18 to 21, characterized in that a power transformation (38, 39) is provided for the clamping drive of the movable clamping element.

23. A stitching device for a gather stitcher according to one of claims 1 to 22, having at least two stitching heads fastened to a stitching head unit in the form of stitcher carriage (2) for stitching leaf-shaped material, particularly paper, paperboard or the like, wherein the stitcher carriage is movable with the material to be stitched which is moved in a gathering- or transport unit such that the stitching takes place during the transport of the material to be stitched, wherein the distance of the at least two stitching heads is mutually adjustable, wherein at least one stitching head (4, 5) is movable, characterized in that a selectable drive unit (9-12, 45, 46) for a stitching head is provided for the automatic adjustment of the distance between the stitching heads (4, 5), wherein In addition a locking device (27-41) operable by a selectable drive (40, 41) is provided for at least one stitching head (4, 5).

24. A method for stitching leaf-shaped material, particularly paper, paperboard and the like, characterized in that a gather stitcher is used according to one of claims 1-22.

Revendications

1. Encarteuse-piqueuse comportant au moins deux têtes piqueuses, fixées sur une unité de têtes piqueuses sous la forme d'un chariot d'agrafage (2) et destinées à agrafer un matériau en forme de feuille, en particulier du papier, du carton ou tout élément similaire, ledit chariot d'agrafage pouvant être déplacé conjointement avec le matériau à agrafer déplacé dans une unité d'encartage et de transport, de telle sorte que l'agrafage est réalisé pendant le transport du matériau à agrafer, la distance entre lesdites au moins deux têtes piqueuses pouvant être réglée, au moins une tête piqueuse (4, 5) étant mobile, caractérisée en ce qu'il est prévu une unité d'entraînement (9-12, 45, 46) activable pour une tête piqueuse en vue du réglage automatique de la distance entre les têtes piqueuses (4, 5), il est prévu, en outre, un dispositif de blocage (27-41) pour au moins une tête piqueuse (4, 5), lequel peut être actionné par un système d'entraînement (40, 41) apte à être commandé.

2. Encarteuse-piqueuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu au moins deux enclumes de pliage (13, 14), au moins l'une des enclumes de pliage (13, 14) étant mobile, et une unité d'entraînement (19-22, 45, 46) pour le réglage de la distance entre les enclumes de pliage (13, 14).

3. Encarteuse-piqueuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les têtes piqueuses (4, 5) et/ou les enclumes de pliage (13, 14) sont logées de manière mobile dans un guidage (8, 17, 18).

4. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 2 à 3, caractérisée en ce que l'unité d'entraînement (9-12, 19-22, 45, 46), destinée au réglage de la distance entre les enclumes de pliage (13, 14) ou entre les têtes piqueuses (4, 5) ou entre les têtes piqueuses et entre les enclumes de pliage (13, 14), peut être commandée par vole électrique, électronique, pneumatique et/ou hydraulique.

5. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'unité d'entraînement (9-12, 45, 46) destinée au réglage de la distance entre les têtes piqueuses (4, 5) est couplée à l'unité d'entraînement (19-22, 45, 46) destinée au réglage de la distance entre les enclumes de pliage (13, 14).

6. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le guidage (8, 17, 18) pour les têtes piqueuses et/ou les enclumes de pliage est réalisé sous la forme d'un guidage linéaire.

7. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que le guidage (8, 17, 18) est relié de manière immobile à l'unité de têtes piqueuses (2).

8. Encarteuse-piqueuse selon l'une des revendications 6, 7, caractérisée en ce que le guidage linéaire (8, 17, 18) est supporté, sensiblement sur toute sa longueur, par l'unité de têtes piqueuses (2).

9. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que l'unité d'entraînement (9-12, 45, 46) destinée au réglage de la distance entre les têtes piqueuses (4, 5) et l'unité d'entraînement (19-22, 45, 46) destinée au réglage de la distance entre les enclumes de pliage (13, 14) contiennent une commande à broche (9, 10, 19, 20).

10. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu un capteur de position pour au moins une position des têtes piqueuses et/ou au moins une position des enclumes de pliage.

11. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu une position de référence pour au moins une tête piqueuse et une enclume de pliage, à partir de laquelle est effectué le réglage de la position de consigne.

12. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu un réglage de position.

13. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'il est prévu un capteur de collision pour éviter les collisions pendant le réglage de la position des têtes piqueuses et/ou de la position des enclumes de pliage.

14. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de blocage (27-41) est prévu pour au moins une tête piqueuse (4, 5) et/ou au moins une enclume de pliage.

15. Encarteuse-piqueuse selon la revendication 14, caractérisée en ce que le système d'entraînement (40, 41) pour le dispositif de blocage (27-41) peut être commandé par voie électrique, pneumatique et/ou hydraulique.

16. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 14 à 15, caractérisée en ce que le dispositif de blocage (27-41) est réalisé sous la forme d'un dispositif de serrage.

17. Encarteuse-piqueuse selon la revendication 16, caractérisée en ce que le dispositif de serrage comporte un élément de serrage (29) fixe par rapport au chariot d'agrafage (2).

18. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un élément de serrage mobile (34, 35, 36, 37) est relié à la tête piqueuse (4, 5) et/ou à l'enclume de pliage (13, 14).

19. Encarteuse-piqueuse selon les revendications 16, 17, caractérisée en ce que le dispositif de serrage est réalisé séparément du guidage (8) destiné au déplacement des têtes piqueuses.

20. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisée en ce que le dispositif de serrage comporte un élément de pression et/ou de traction (34, 35, 36, 37) qui exerce sa force perpendiculairement à la direction de déplacement de la tête piqueuse et/ou de l'enclume de pliage correspondantes.

21. Encarteuse-piqueuse selon la revendication 17, caractérisée en ce qu'un poinçon (34, 35, 36, 37) est prévu pour former l'élément de serrage.

22. Encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 18 à 21, caractérisée en ce qu'il est prévu une transmission des forces (38, 39) pour le système d'entraînement de l'élément de serrage mobile.

23. Piqueuse pour une encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, comportant au moins deux têtes piqueuses, fixées sur une unité de têtes piqueuses sous la forme d'un chariot d'agrafage (2) et destinées à agrafer un matériau en forme de feuille, en particulier du papier, du carton ou tout élément similaire, ledit chariot d'agrafage pouvant être déplacé conjointement avec le matériau à agrafer déplacé dans une unité d'encartage et de transport, de telle sorte que l'agrafage est réalisé pendant le transport du matériau à agrafer, la distance entre lesdites au moins deux têtes piqueuses pouvant être réglée, au moins une tête piqueuse (4, 5) étant mobile, caractérisée en ce qu'il est prévu une unité d'entraînement (9-12, 45, 46) activable pour une tête piqueuse en vue du réglage automatique de la distance entre les têtes piqueuses (4, 5), il est prévu, en outre, un dispositif de blocage (27-41) pour au moins une tête piqueuse (4, 5), lequel peut être actionné par un système d'entraînement (40, 41) apte à être commandé.

24. Procédé pour l'agrafage d'un matériau en forme de feuille, en particulier du papier, du carton ou tout élément similaire, caractérisé en ce que l'on utilise une encarteuse-piqueuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 22.

Zeichnung