Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs
1.
Stand der Technik
[0002] Aus
EP 1 645 434 A1 ist eine Einrichtung zur taktweisen Verarbeitung von aus Druckbogen gebildeten Buchblocks
bekannt geworden, welche vielfach aus einzelnen Bogen oder gefalzten Signaturen zusammengesetzt
sind. In dieser Veröffentlichung wird vorgeschlagen, dass dem Zuführorgan eine den
Anschlag aufweisende Hebevorrichtung zugeordnet wird. Durch die Hebevorrichtung wird
ein zugeführter Buchblock von einer horizontalen Lage in eine vertikale Lage geschwenkt,
und mittels eines verstellbar angetriebenen Anschlags wird dieser Buchblock in die
Klebebinderzange des Binders überführt. Mit diesem Ablauf können liegend zugeführte
Buchblocks gezielt und unter Vermeidung weitergehender Umsetzbewegungen ungehindert
in eine Klebebinderstation überführt werden. Dabei wird durch die Hebevorrichtung
der Buchblock hochgestellt und dieser von unten in eine Klebebinderzange eingeführt.
Diese Hebebewegung wird schon vor dem Eintreffen eines Buchblocks am Anschlag eingeleitet,
wobei die Verstellbarkeit des Anschlages auch zur Einstellung des Formats des zugeführten
Buchblocks verwendet werden kann. Es hat sich aber bei einem solchen Ablauf herausgestellt,
dass die Zykluszeit resp. Kadenz einer relativ starken Begrenzung unterworfen ist,
womit eine Erhöhung der Taktzahlen gar nicht mehr erzielbar ist, denn der hier zugrundeliegende
Ablauf ist so beschaffen, dass jeweils zunächst ein Rückhub zu erfolgen hat, bevor
ein neuer Buchblock nachgeschoben, also entgegengenommen werden kann.
[0003] Grundsätzlich hat sich herausgestellt, dass eine Zuführung des Buchblocks entlang
einer zustellbaren Ebene nur über mehrere Verarbeitungstakte möglich ist, wozu aber
eine längere Zuführungsstrecke erforderlich ist.
[0004] Um hiergegen Abhilfe zu schaffen, sind schon mehrere Vorschläge bekannt geworden,
welche allerdings gesamthaft nicht zu befriedigen vermochten, denn eine Teilverbesserung
konnte jeweils nur durch zusätzliche konstruktive Vorkehrungen erkauft werden, welche
sich wiederum auf die Anfälligkeit des Systems teilweise negativ auswirkten.
[0005] Beispielsweise gegen das einseitige mögliche Kippen des auf dem Anschlag stehenden
Buckblocks musste den die Führungsebene bildenden Führungsleisten mit Abstand ein
Leitorgan zugeordnet werden, welches den Buchblock an der gegenüberliegenden Seite
stützend und führend begleitet.
[0006] Zwar lassen sich durch ein mit dem Anschlag antriebsverbundenes Vorgelege die Buchblocks
jeweils aus der liegenden Position auf dem Zuführorgan in eine auf dem Buchblockrücken
vertikale Lage schwenken, indessen ist dies nur dann zu bewerkstelligen, wenn entsprechende
zusätzliche Führungsleisten vorgesehen werden.
[0007] Dann verlangen die unterschiedlichen Buchblockdicken gegen das Kippen ein Verstellen
des Abstandes zwischen der durch die Führungsleisten gebildeten Führungsebene und
dem Leitorgan. Dies lässt sich aber kinematisch einwandfrei nur dann bewerkstelligen,
wenn ein Zugmittelgetriebe vorgesehen wird.
[0008] Auch muss bedacht werden, dass zum Zeitpunkt der Zuführung der Buchblocks, also in
der Ausgangsstellung der genannten Hebevorrichtung, die Führungsleisten sich vorteilhaft
unterhalb der durch die auf Auflagen gleitend abgestützten Förderzentrum der Förderelemente
befinden müssen, damit eine Reibung der Buchblocks an der Führungsleisten vermieden
werden kann, was demzufolge zu zusätzlichen Vorkehrungen führt.
[0009] Auf Grund dieser punktuellen Betrachtungen lässt sich sagen, dass die bis anhin bekannt
gewordenen Ausführungsvarianten jeweils mit einem relativ grossen Aufwand verbunden
waren, nicht immer das gebracht haben, was man sich anfänglich vorgestellt hat, so
dass es sich nunmehr aufdrängt, bei einer Einrichtung zur taktweisen Verarbeitung
von aus wenigstens einen Druckbogen gebildeten Buchblocks neue Wege zu beschreiten
und neue Vorschläge zu unterbreiten. Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Buchblock
vorzugsweise lose ausgebildet ist, d.h., dass die Druckbogen nicht miteinander fixiert
sind. Es können natürlich auch vorfixierte Buchblocks verarbeitet werden.
Darstellung der Erfindung
[0010] Hier will die Erfindung gegenüber den aus dem Stand der Technik hervorgehenden Nachteilen
Abhilfe schaffen und vorteilhafte neue Wege aufzeigen. Der Erfindung, wie sie in den
Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Einrichtung der
eingangs genannten Art die Buchblocks mit einer maximierten Taktfrequenz zu verarbeiten.
[0011] Zur Erfüllung dieser Aufgabe wird ein System und die dazu notwendige technische Infrastruktur
vorgeschlagen, bei welchen die Art der Zuführung so gehalten ist, dass die massgebenden
Geschwindigkeiten gleichmässig oder ungleichmässig erfolgen, eine Beschleunigung oder
Verzögerung beinhalten, sich sowohl synchron als auch asynchron verhalten, mit adaptiven
Beschleunigungen oder Verzögerungen erfolgen können. Der finale Zweck der erfindungsgemässen
Vorkehrungen ist sonach darin zu sehen, eine Maximierung der Taktzahlen bei schonender
Handhabung des Printmediums zu erzielen.
[0012] Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Vorkehrungen vorzuschlagen, die
die einzelnen Buchblocks möglichst schnell von der Buchblockzuführung durch den Einsatz
einer Übergabevorrichtung zu entfernen, damit sicher Platz für den nächstankommenden
Buchblock geschaffen wird. Das wirkt sich positiv auf die Zykluszeiten aus und erlaubt
eine Leistungsmaximierung.
[0013] Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, die Buchblocks auf ihren Transportweg
stets eine sanfte Übergabe zu sichern, beispielsweise von der Buchblockzuführung an
die Übergabevorrichtung und von dieser an den Buchkanal.
[0014] Die Buchblocks werden vorzugsweise mit einer Digitaldruckmaschine erzeugt, wobei
eine solche Digitaldruckmaschine erlaubt, ein Buchblock respektive Buch, in einer
Sequenz zu drucken. Wird ein Buchblock sequentiell gedruckt, heisst das, dass die
Digitaldruckmaschine mit dem ersten Druckbogen beginnt, und die darauffolgenden Druckbogen,
welche das Buch respektive den Buchblock komplettieren, gleich anfügt. Digitaldruckmaschinen
arbeiten ohne eine feste Druckform, und können deswegen in der genannten Art operieren.
Im Anschluss des Druckverfahrens können die Durchbogen dann entweder als Einzelbogen
zu einem Buchblock gestapelt werden, oder mittels einer geeigneten Falzmaschine zu
Signaturen gefalzt und zu Buchblocks gestapelt werden.
[0015] Die Buchblocks, welche überführt werden, sind vorzugsweise lose Stapel aus Druckbogen
und oder gefalzte Signaturen. Sie können aber auch für den sicheren Transport in einer
Art fixiert sein, so dass die einzelnen Druckbogen und/oder Signaturen zueinander
nicht verrutschen können. Man kann darunter auch verstehen, dass eine solche genannte
Fixierung lageintermediär hinsichtlich der gestapelten Druckbogen und/oder Signaturen
und/oder temporär geschieht, und diese genannten Fixierungen im fertig zum Endprodukt
verarbeiteten Druckerzeugnis, respektive dasjenige, das mit der Weiterverarbeitungseinrichtung
verarbeitetet wird, keine systemrelevante Wirkung mehr entfaltet. Damit kann die Kompaktheit
des Buchblocks während des Transports sichergestellt werden.
[0016] Hinsichtlich der Übergabevorrichtung, bei der gewöhnlichen oder adaptiven Beschleunigung
oder Verzögerung geht es darum, die translatorischen Geschwindigkeiten der Übergabevorrichtung
innerhalb von implementierten Bewegungsprofilen zu beeinflussen. Die Bewegungsprofile
können aus verschiedenen Kurvenfunktionen und auch durch Verweilzeiten respektive
Stillstandszeiten bestehen resp. zusammengesetzt sein. Grundsätzlich geht es also
hier darum, die Bewegungsgeschwindigkeit einem bestimmten Fortbewegungsprofil folgen
zu lassen, das aus einem oder mehreren einfach verlaufenden oder zueinander übergelagerten
Kurvenfunktionen besteht, und dies sowohl im Zusammenhang mit dem Übergabeprozess
als auch hinsichtlich der sonst relevanten Geschwindigkeiten innerhalb der Einrichtung,
insbesondere auch hinsichtlich der Bewegungsgeschwindigkeiten der Buchblockzuführung
sowie des Buchkanals
[0017] Der Buchblock wird nicht direkt in die Zange zugeführt, sondern einem vorgelagerten
Buchkanal übergeben. Ein solcher Buchkanal ist dem Fachmann an sich bekannt und wird
beispielsweise im Zusammenhang mit einer Zusammentragmaschine eingesetzt. Ein solcher
Buchkanal kennt man bei Zusammentragmaschinen auch als Zusammentragkanal, welche Signaturen,
gebundene Bücher und lose oder fixierte Buchblocks mittels Mitnehmerfinger oder durch
andere Hilfsmechanismen im Kanal fördern kann.
[0018] Der grundlegende Vorteil der Erfindung ist aber hier darin zu sehen, dass man grundsätzlich
von einer reinen linearen oder quasi-linearen Zuführung der Buchblocks von einer Station
zur nächsten Abstand nimmt, und nun vorgeschlagen wird, dass die Buchblocks anhand
einer rotativen oder quasi-rotativen Translation dem Buchkanal zugeleitet werden,
bevor sie zu einer Verarbeitungsstation weitergeleitet werden, womit die Taktzahlen
nachhaltig erhöht werden können, und dies bei gleichzeitiger schonender Handhabung
des losen Buchblocks.
[0019] Vorliegend wird unter der Translation eine Bewegung verstanden, bei welcher sich
alle Punkte des bewegten Körpers in dieselbe Richtung bewegen.
[0020] Unter einer quasi-rotativen Translation wird grundsätzlich eine Bewegung verstanden,
bei welcher der Buchblock unter einer bogenähnlichen Bewegung gefördert wird. Diese
Bewegung kann indessen auch durch mindesten eine lineare Bewegung in einer Achse überlagert
sein, oder die rotative Bewegung an beliebiger Stelle erweitern oder überlagern. Eine
solche Bewegung kann auch durch einen von aussen eingreifenden Mechanismus bewerkstelligt
werden, beispielsweise durch einen roboterähnlichen Arm. Demnach muss der lineare
Bewegungsablauf nicht zwingend vor oder nach der rotativen Bewegung implementiert
werden, sondern er kann auch intermediär erfolgen. Solche Kombinationen sind immer
dort angebracht, wo die Platzverhältnisse oder bereits vorhandene Aggregate die Freiheitsräume
einschränken. Vorteilhaft ist hier des Weiteren, dass diese lineare Bewegung in horizontaler,
vertikaler oder auch geneigter Lage erfolgen kann, was zusätzlich für eine grosse
Flexibilität der erfindungsgemässen Einrichtung sorgt.
[0021] Dabei ist zu berücksichtigen, dass die rotative oder allenfalls die quasi-rotative
Translation beim Übergabeprozess nicht zwingend allein auf eine zweidimensionale wirkende
Bewegung beschränkt ist, sondern während der Zuführung können die genannten Translationsbewegungen
ohne weiteres nach Bedarf die dritte Dimension im Raum in Anspruch nehmen, in Anbetracht
der Tatsache, dass die Lagen der einzelnen Falzbogen mindestens während des ganzen
Übergabeprozesses optimal so zu handhaben sind, dass sie beispielsweise in sich nicht
verrutschen können, also ihre Kompaktheit während des ganzen Prozesses beibehalten
vermögen. Bezogen auf die Zuführungsebene zum Buchkanal können die rotativen oder
quasi-rotativen Translationen an sich jede Lage einnehmen, also horizontal oder vertikal
oder geneigt sein, wobei intermediäre Kombinationen auch möglich sind.
[0022] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das System
so beschaffen ist, dass sowohl eine kontinuierliche als auch eine intermittierende
Zuführung der Buchblocks möglich ist, was wiederum die Anwendbarkeit und die Flexibilität
des Systems erweitert resp. vergrössert. Dies kann beispielsweise erforderlich sein,
wenn im Verarbeitungsstrom Mess/Kontrollstationen vorgesehen sind, welche qualitativ
bedingte Eingriffe auslösen, ohne dass die produktbezogene Stromkadenz dadurch negativ
beeinflusst würde. Dies trifft aber gerade bei einer konventionellen linearen Zuführung
nicht immer zu: Qualitätsindizierte Eingriffe wirken sich hier auf die produktbezogene
Kadenz meist negativ aus.
[0023] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass das System
Vorkehrungen beinhaltet, deren Geometrie so gewählt ist, dass sich an den Zuführungen
eine Einstellung auf das jeweilige Format der Buchblocks grundsätzlich erübrigt, was
wiederum den Vorteil hat, dass auch kleinste Lose ohne die Vornahme grosser Umrichtungen
verarbeitet werden können.
[0024] Wie oben bereits erwähnt, lässt sich mit dem erfindungsgemässen System erstmals jene
umfassende Qualität erzielen, welche bei den zum Stand der Technik gehörenden Systemen
vielfach aus Kompromissgründen wegen einer zu starke Absenkung der Taktzahlen nicht
konsequent umgesetzt wurden.
[0025] Nachdem sich aber das erfindungsgemässe System gegenüber einer streng taktbezogenen
kontinuierlichen Zuführung der Buckblocks an die zum Übergabeprozess gehörende Übergabevorrichtung
flexibel verhält, lassen sich vor der rotativen Bewegungen ohne weiteres Mess/Kontrollstationen
vorsehen, welche auf enge Toleranzen eingestellt sind, und welche bei Überschreitung
einer bestimmten Toleranzgrenze ansprechen und entsprechende Ausschleusungsmechanismen
aktivieren. Die hier vorgenommenen massbezogenen Kontrollen betreffen insbesondere
das Format der Buchblocks, und sind vorzugsweise auf Höhe, Breite und Dicke des jeweiligen
Buckblocks ausgerichtet, darüber hinaus umfassen sie auch ein buchblockbezogenes Identifikationsmerkmal.
[0026] Die Mess/Kontrollstationen können auch gemessene Daten an die Weiterverarbeitungsstation
weiterleiten, um beispielsweise genaue Einstellungen der nachfolgenden Verarbeitungsmaschinen
zu erwirken. Damit übernehmen die Mess/Kontollstationen nicht nur eine reine statische
Überprüfung eines Istzustandes, sondern sie leiten produktionsrelevante Informationen
an die nachgeschalteten Verarbeitungsmaschinen weiter.
[0027] Sowohl die rotative als auch die quasi-rotative Translation können gleichmässig oder
ungleichmässig beschleunigt oder verzögert betrieben werden, wozu hier auf die oben
bereits dargelegten Darlegungen hingewiesen wird, was die Inhalte einer solchen Geschwindigkeitsveränderung
beinhalten.
[0028] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Lage
der Buchblocks entlang der Buchblockzuführung sowohl quer als auch längs erfolgen
kann, ohne dass die Taktzahlen dadurch negativ beeinflusst würden, denn beispielsweise
die Vornahme einer bestmöglichen Ausrichtung des Buchblocks vor dem Klebebinder beeinflusst
die von der Translation vorgegebene Taktzahl nicht. Diese hohe Flexibilität hängt
ursächlich mit der breiten Ausgestaltungsmöglichkeit der zum Einsatz kommenden Translationen
im Bereich der Übergabevorrichtung zusammen, d.h., der Bewegungsablauf der Translation
kann die Übergabe des Buchblocks dem Buchkanal so steuern, dass die nachfolgenden
Verarbeitungsprozesse, beispielsweise das Anbringen des Binders, unter fortlaufenden
optimalen Bedingungen stattfinden können.
[0029] Hervorgehoben wird hier die Tatsache, dass die verschiedenen Ausgestaltung hinsichtlich
der zum Einsatz gelangenden Übergabevorrichtungen allesamt eine kongruente Finalität
aufweisen und demnach allesamt Gegenstände sind, welche einen einheitlichen Erfindungsgedanken
repräsentieren.
[0030] Durch die hohe Flexibilität der rotativen Translation können zudem zwischenzeitlich
bis zur Übergabe des einzelnen Buchblocks weitere auf die Qualität wirksame Kontrollmechanismen
vorgesehen werden, welche beispielsweise auf die Lage und die innere Konsistenz der
Buchblocks fokussiert sind.
[0031] So ist es vorteilhaft, wenn das zur Übergabevorrichtung gehörende Übernahmeelement,
das zum Beispiel in Form einer gabelähnlichen Struktur zum Einsatz gelangen kann,
während der Translation die Weiterleitung der Buchblocks übernimmt, unmittelbar vor
der Weitergabe einer Neigung unterworfen ist, welche dem Buchblock in das Übernahmeelement
eine schiefwinklige Lage aufzwingt, so dass der Buchblock gezielt bis zu einem Anschlag
innerhalb dieses Übernahmeelementes rutschen kann. Eine solche Schrägstellung löst
unter anderen eine stabilisierende Wirkung auf die Masse des Buchblocks aus, wobei
diese Wirkung mit einer Erhöhung des Verharrungsvermögens des Körpers begleitet ist.
Diese Schrägstellung kann indessen auch originär vorliegen und muss nicht zwingend
im Verlaufe des Prozesses, also speziell im Verlaufe der rotativen oder quasi-rotativen
Bewegung, an geeigneter Stelle erstellt werden.
[0032] Ein weiterer wesentlicher Vorteil der systembedingten Erfindung ist darin zu sehen,
dass sich dadurch auch Vorteile auf die peripheren Systeme ergeben, welche für die
Produktströme verantwortlich sind. Damit lassen sich Druckprodukte von mehreren Produktströmen
oder von aufgeteilten Produktströmen weiterleiten, d.h., mehrere Zuführstationen können
zu der rotativen oder quasi-rotativen Translation der operierenden Übergabevorrichtung
konvergieren, so dass nach Bedarf auch parallel betriebene Übergabevorrichtungen vorgesehen
werden können. Die Auswirkung ist hier beispielsweise eine erhöhte Produktion, welche
ursächlich mit einer erhöhten Produktivität der erfindungsgemässen Einrichtung im
Zusammenhang steht.
[0033] Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen und Ausführungsvarianten der erfindungsgemässen
Aufgabenlösung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Zudem wird
auf die unterstehende Beschreibung der verschiedenen Figuren hingewiesen, wo bei Bedarf
auf die sich ergebenden Vorteile ebenfalls hingewiesen wird, wobei diese Vorteile
nicht nur im Zusammenhang mit den beschriebenen Beispielen verstanden werden dürfen,
sondern erfindungsgemäss beschlagen sie auch jene Ausführungen, welche in den beanspruchten
Schutzumfang fallen.
Kurze Beschreibung der Figuren
[0034] Im Folgenden wird anhand der Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Elemente sind
fortgelassen worden. In den verschiedenen Figuren sind gleiche Element mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Zuführungseinrichtung für Buchblocks zu einer rotativ wirkenden Übergabevorrichtung,
unter Einschluss einer Mess/Kontrollstation;
- Fig. 2
- eine stilisierte Darstellung der Zuführungseinrichtung nach Fig. 1;
- Fig. 3
- den gesamten Antrieb der rotativ wirkenden Übergabevorrichtung;
- Fig. 4
- die nähere Ausbildung eines Übernahmeelementes, worin die Schlitz- führung für den
Mitnehmerfinger ersichtlich ist;
- Fig. 5
- die Übergabevorrichtung in einer bestimmte Umlaufposition, bei welcher sich die Übernahmeelemente
in den Polen befinden;
- Fig. 6
- die Übergabevorrichtung in einer bestimmten Umlaufposition, bei wel- cher die eine
Übergabegabel mit einer Kulisse in Wirkverbindung steht;
- Fig. 7
- eine weitere rotativ wirkende Übergabevorrichtung, deren Transportar- me senkrecht
zu den Buchkanälen wirken, und die Übergabevorrich- tung selbst karussellartig dreht;
- Fig. 8
- eine weitere rotativ wirkende Übergabevorrichtung, welche waagrecht zu den Buchkanälen
dreht, und mit Greifer ausgestattet ist;
- Fig. 9
- eine weitere Übergabevorrichtung, welche als schaufelradähnlicher Ein- laufstern ausgebildet
ist;
- Fig. 10
- eine Transportstrecke zwischen Buchblockzuführung und Übergabe- element, wobei diese
Strecke aus einem Transportband und einer nachgeschalteten Übergabeebene besteht,
wobei letztere rollenange- trieben ist;
- Fig. 11
- eine detaillierte Ansicht der Mess/Kontrollstation, welche im Buchkanal vor der Übergabevorrichtung
geschaltet ist und eine Ausschleusung be- inhaltet;
- Fig. 12 und 13
- einen Mechanismus, der die Dynamik einer Ausschleusung dar- stellt;
- Fig. 14
- eine einfach wirkende Übergabevorrichtung von Buchblocks zu einer Verarbeitungsstation,
wobei die Übergabevorrichtung hier eingeschalt ist.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0035] Fig. 1 zeigt eine Anlage A, welche im Wesentlichen aus einer Zuführungseinrichtung
60 für Buchblocks 61, einer intermediär geschalteten Kontrolleinrichtung 50, einer
Übergabevorrichtung 10, einer Förderstrecke 70, welche die Buchblocks zu einer hier
nicht näher gezeigten Verarbeitungsstation (siehe Fig. 7) führt.
[0036] Zur Vereinheitlichung der Begriffe sollen im Folgenden die Zuführungseinrichtung
60 als "Buchblockzuführung" und die Förderstrecke für die Buchblocks 70 nach der Übergabevorrichtung
als "Buchkanal" genannt werden.
[0037] Diese Figur will nur die grundsätzlichen Komponenten einer solchen Anlage A darstellen,
wobei die einzelnen Komponenten weiter unten in den nachfolgenden Figuren detailliert
dargestellt und beschrieben werden. So wird die Übergabevorrichtung 10 unter den Fig.
3-6 näher dargestellt und beschrieben. Auf die Kontrollstation 50 wird in den Ausführungen
unter Fig. 11 näher eingegangen.
[0038] Fig. 2 ist eine stilisierte Darstellung der Fig. 1 und soll im Wesentlichen nur die
Hauptkomponenten dieser Anlage A zeigen, nämlich die Übergabevorrichtung 10, die Buchblockzuführung
60, und den Buchkanal 70. Was aus dieser Figur besonders gut hervorgeht, ist die zustande
gekommene Übernahme 62 eines Buchblocks 61 durch eine Komponente der Übergabevorrichtung
10.
[0039] Fig. 3 zeigt den detaillierten Aufbau der vorgängig bereits erwähnten Übergabevorrichtung
10, welche die zentrale Komponente bildet, zwischen der Buchblockzuführung 60 für
die Buchblocks 61 und dem Buchkanal 70, der zu den weiteren Verarbeitungsstationen
führt.
[0040] Die hier in Fig. 3 gezeigte Übergabevorrichtung 10 vollführt eine reine Kreisbewegung
in einer Ebene, ausgehend von einer sich drehende Hauptmittelachse 12. Diese Hauptmittelachse
12 steht in Wirkverbindung mit einem an sich bekannten Planetengetriebe 13, welches
entlang einer kreisförmigen Bewegung einen viereckigen sternförmig ausgebildeten Rotor
14 antreibt, wobei die vier Eckpunkte dieses Rotors 14 je eine mit einem peripheren
Zahnrad 15 des Planentengetriebes 13 in Wirkverbindung stehende Welle 14a-14d tragen,
welche jeweils den Ausgangspunkt für die Aufnahme eines Übernahmeelementes 16 bilden,
welches seinerseits konsolenartig ausgebildet ist, und eine gabelartig ausgebildete
Tragebene 17 aufweist, welche die Auflagefläche für den Weitertransport der Buchblocks
61 bildet, wobei diese Tragebene 17 vorzugsweise für die Aufnahme eines einzelnen
Buchblocks 61 ausgelegt ist. Während der drehenden Bewegung des Rotors 14 nimmt jedes
Übernahmeelement 16 samt Tragebene 17 zunächst über einen Grossteil der Umfangsbewegung
eine vorzugsweise quasi-horizontale Lage ein. Will heissen, die Tragebenen 17 stehen
an sich nicht streng in einer horizontalen Lage, sondern sie weisen bereits eine originäre
Neigung auf, welche in Übereinstimmung mit der Neigung des Buchkanals 70 steht. An
sich können die Tragebenen 17 aber auch eine parallele zur Buchblockzuführung oder
horizontale Lage aufweisen.
Die jeweils zugrunde gelegte Lage steht im direkten Zusammenhang mit einer optimalen
Aufnahme und anschliessender Abgabe der Buchblocks 61, also mit dem Verlauf einerseits
der Buchblockzuführung 60 und andererseits des Buchkanals 70. Ziel ist also hier,
dass die auf der Buchblockzuführung 60 herangeführten Buchblocks sowohl sanft auf
die Tragebene 17 aufgeschoben werden, als auch sanft von dieser dem Buchkanal 70 übergeben
werden können.
[0041] Die Tragebenen 17 behalten zunächst ihre einmal eingenommene horizontale oder quasi-horizontale
Lage ein. So gesehen, weisen die sich kreisförmig drehenden Übernahmeelemente 16 einen
Bewegungsablauf auf, der sich ähnlich demjenigen eines mit freischwebenden Kabinen
bestückten Riesenrades verhält.
[0042] Die Buchblocks 61 werden auf der Tragebene 17 weiter transportiert und in der Endphase
eines Zyklus werden sie dem Buchkanal 70 übergeben. Wie bereits erwähnt, soll diese
Übergabe maximiert sanft erfolgen, was ein wesentlicher Aspekt der Qualitätssicherung
darstellt. Zu diesem Zweck lässt sich die Dynamik bei dieser Übergabe so gestalten,
dass die Tragebene 17 zunächst eine Zwischenposition oberhalb des Buchkanals 70 einnimmt,
um dann von dieser Zwischenposition aus eine Beschleunigung in Richtung des Buchkanals
70 einzuleiten, wobei dann in der Endphase des Verlaufs bei abnehmender und angepasster
Geschwindigkeit sich quasiasymptotisch dem Buchkanal 70 annähert, womit die Bedingungen
für eine maximierte sanfte Übergabe des Buchblocks 61 gewährleistet sind. Eine solche
Beschleunigung kann z.B. sanft erfolgen, wenn einer auf der Zwischenebene befindlicher
Mitnehmerfinger beschleunigt wird und den Buchblock in den Buchkanal 70 befördert,
wobei bei Produktübergabe zu dem Buchkanal relative Geschwindigkeitsdifferenzen gering
gehalten werden.
[0043] Die Tragebene 17 ist durch zwei benachbarte Wände 18, 19 abgegrenzt, welche vorzugsweise
rechtwinklig zueinander stehen. Diese Rechtwinkligkeit entspricht der umfangsmässigen
Geometrie des Buchblocks 61, wobei die durch die benachbarten Wände 18, 19 gebildete
Ecke eine optimale Endanschlagstelle für den Buchblock 61 bildet, wie später noch
näher darauf eingegangen wird.
[0044] Fig. 4 zeigt den Aufbau eines einzelnen Übernahmeelementes 16. Dieses weist im Bereich
der Wand 19 einen Schlitz 11 auf, dessen Breite sich über die ganze Tragebene 17 fortsetzt.
Ein Mitnehmerfinger (siehe Fig. 5 und 6) steht mit diesem Schlitz 11 in Wirkverbindung,
dergestalt, dass dadurch eine sanfte Abstossung des Buchblocks 61 von der genannten
Tragebene 17 auf den hier nicht näher gezeigten Buchkanal 70 stattfinden kann.
[0045] Fig. 5 zeigt die Übergabevorrichtung 10 aus Fig. 3 in vereinfachter Darstellung,
mit den Übernahmeelementen 16, welche hier in den Polen gezeigt sind. Auch hier lässt
sich gut feststellen, dass die Tragebene 17 eines jeden Übernahmeelementes 16 eine
quasi-horizontale Lage einnimmt, wie dies auch aus der zeichnerischen Darstellung
hervorgeht. Wie des Weiteren daraus ersichtlich ist, drehen sich die Übernahmeelemente
16 in Gegenuhrzeigersinn 20, und sie stehen in Wirkverbindung mit einem unterseitig
angeordneten Buchkanal 70, dessen Laufrichtung 12 gegenläufig zu der Drehrichtung
20 der Übergabevorrichtung 10 ist. In Fortbewegungsrichtung des Buchkanals 70 wirken
fest beabstandete Mitnehmerfinger 23, welche die sanfte Abstossung des jeweiligen
Buchblocks von der Tragebene 7 des Übernahmeelementes 16 auf den unmittelbar darunterliegenden
Buchkanal 70 übernehmen. Zu diesem Zweck weist das Übernahmeelement 16 einen parallel
zur Laufrichtung des Buchkanals 70 verlaufenden durchgehenden Schlitz 11 auf (Siehe
Fig. 4), welcher auf die Dicke des Mitnehmerfingers 23 abgestimmt ist, und welcher
besonders gut aus Fig. 4 hervorgeht.
[0046] Die zugrundegelegte horizontale Lage der einzelnen Tragebenen 17 zum darunter liegenden
Buchkanal 70 erfährt pro Umdrehung eine zeitlich bedingte Lageveränderung, die durch
eine Kulisse 24 eingeleitet wird, welche das jeweilige Übernahmeelement 16 unmittelbar
vor Erreichen der untersten buchkanalseitigen Position erfasst, und dem an dieser
Stelle vorbeidrehenden Übernahmeelement 16 eine sich um die Welle 14c winkelverändernde
Teilbewegung aufzwingt, wie dies aus Fig. 6 ersichtlich ist. Eine mit dem Übernahmeelement
16 in Verbindung stehende Rolle 25 sorgt dafür, dass die Kulisse 24 weggetreu abgetastet
wird. Die Einleitung der Lageveränderung hinsichtlich der Tragebene 17 kann auch durch
ein komplementäres Antriebselement, beispielsweise durch einen Motor oder Kurvengetriebe,
erfolgen. Dadurch, dass das Übernahmeelement 16 in diesem beschriebenen Bereich seine
angestammte Lage gegenüber dem Buchkanal 70 verändert, schafft dies Platz, dass der
Lauf des unmittelbar darunter vorbeiziehenden Mitnehmerfingers 23a durch das ankommende
Übernahmeelement 16 nicht kollidiert, also nicht auf die Tragebene 17 (siehe Fig.
3 und 4) aufstossen kann. Erst nach Beendigung der von der Kulisse 24 vorgegebenen
Winkelbewegung nimmt die Tragebene 17 wieder ihre angestammte horizontale oder quasi-horizontale
Lage ein, unmittelbar zusammenfallend mit dem Zeitpunkt, in welchem der nächste Mitnehmerfinger
23b zu seinem Einsatz kommt, indem der sich dort auf der Tragebene 17 befindliche
Buchblock 61 auf den Buchkanal 70 für die weitere Bearbeitung geschoben wird. Zwischen
der vorherrschenden Winkelgeschwindigkeit der rotativen Translation, also der Kadenz
des einzelnen Übernahmeelementes 16, und dem intervallbezogenen Einsatz jedes Mitnehmerfingers
23a, 23b muss eine strenge taktbezogene Interdependenz vorherrschen.
Die Kulisse 24 kann darüber hinaus so ausgelegt werden, dass das jeweilige Übernahmeelement
16, nebst der beschrieben Winkelbewegung, zusätzlich eine Bewegung in schräge oder
schrägere Lage einnehmen kann, welche eine Diagonale zu der von den benachbarten Wände
18, 19 gebildeten Ecke bildet, so dass der Buchblock 61 gegen die rechtwinklige Ecke
der beiden Wände 18, 19 (siehe Fig. 3 und 4) allenfalls rutschen kann und dort positionsstabil
aufgefangen wird. Die Kulisse 24 kann auch eine verzahnte oder ondulierte Oberfläche
aufweisen, dergestalt, dass der mit der Kulisse 24 in Wirkverbindung stehende Bewegungsablauf
der Tragebene 17 einer Rüttelbewegung unterworfen ist. Die abgetastete Oberfläche
kann auch so gestaltet sein, dass während der Abtastung Vibrationen auf die Tragebene
17 übertragen werden. In beiden Fällen wirkt sich dies auf die einzunehmende Lage
der Buchblocks positiv aus. Indessen, diese schräge Anschlagposition für den Buchblock
61 kann auch originär vorgesehen werden, so dass diese Schrägstellung nicht zusätzlich
über eine Kulisse oder durch andere Hilfsaggregate eingeleitet werden muss. Auf alle
Fälle löst eine solche Schrägstellung eine stabilisierende Wirkung auf die Masse des
Buchblocks 61 aus, welche mit einer Erhöhung dessen Verharrungsvermögen einhergeht.
Diese sichergestellte Kompaktheit des Buchblocks wirkt sich dann später beim Durchlauf
der nachfolgenden Bearbeitungsstationen qualitativ positiv aus.
[0047] In diesem Zusammenhang kann die zwecksbezogene Schrägstellung des Übernahmeelementes
16 mittels der Einwirkung der Kulisse 24 dadurch ersetzt werden, dass die oben beschriebene
Strategie verfolgt wird, indem das Übernahmeelement 16 oberhalb des Buchkanals 70
so lange die Höhe hält, bis der jeweilige ortserfassende Mitnehmerfinger 23 die kritische
Zone durchlaufen hat.
[0048] Die winkelbezogene Veränderung der Lage des Buchblocks kann auch an einer beliebig
anderen Stelle erfolgen. Dann würde sich ein anderer Mechanismus anbieten, z.B. über
eine Motorachse oder einen Kurvenmechanismus im Rotor, welche überlagernd gegenüber
der ordentlichen Translation der Übergabevorrichtung wirken kann.
[0049] Die Konfiguration und der rotative Ablauf der Übergabevorrichtung gemäss den vorangehenden
Figuren 3-6 sind beispielsbezogen. Es ist ohne Weiteres möglich, eine Übergabevorrichtung
gemäss Anlage B vorzusehen, welche aus Figur 7 hervorgeht. Diese Übergabevorrichtung
30, welche funktionsbedingt nach und oberhalb der Buchblockzuführung 60 und dem Buchkanal
70 angeordnet ist, weist vorzugsweise in den Polen einen sich drehenden Rotors 31
auf, und in diesen Polen ist auch eine senkrecht nach unten wirkende Klemmvorrichtung
32 angeordnet, welche jeweils ein Buchblock 61 von der Buchblockzuführung 60 fasst
und vorzugsweise durch eine 90° Winkelbewegung in die Ebene des Buchkanals 70 bringt.
In dieser Ebene wird die Klemmwirkung dann gelöst, so dass der Buchblock 61 über den
Buchkanal 70 zu einer weiteren Verarbeitungsstation 90 befördert werden kann. Die
Klemmvorrichtung 32 führt vorzugsweise während der Rotation eine Abwärtsbewegung 33
in Richtung Buchkanal 70 aus, um den Buchblock 61 sanft in den Buchkanal 70 zu legen,
womit hier die rotative Bewegung des Rotors 31 mit einer linearen Komponente gekoppelt
ist.
[0050] In Figur 7 ist die Verarbeitungsstation 90 nur andeutungsweise gezeigt. Die hier
gezeigte Übergabevorrichtung 30 arbeitet sonach nach einem anderen Prinzip gegenüber
der vorgängig beschriebenen Übergabevorrichtung 10 (Fig. 3-6) aus. Auf die Ausführungsmöglichkeiten
einer solchen Klemmvorrichtung 32 wird hier nicht näher eingetreten. Darüber hinaus
verhält sich die in Fig. 7 gezeigte Übergabevorrichtung 30 in ihrem rotativen Bewegungsablauf
wie ein Karussell, also in einem bestimmten Punkt wird ein Buchblock 61 übernommen,
und nach einer bestimmten Winkelbewegung wird derselbe Buchblock 61 dem Buchkanal
70 zum weiteren Transport zu einer Verarbeitungsstation übergeben.
[0051] Die an den Polen befindlichen Klemmvorrichtungen 32 können die Lage des Buchblocks
beibehalten mit einem Planetengetriebe, welches in der Fig.1 beschrieben wurde. Es
ist aber auch denkbar dass bei Bedarf während der 90° Rotation - die freilich auch
einen anderen Winkelbetrag aufweisen kann, die angestammte Lage des Buchblocks zusätzlich
um einen Winkelbetrag, beispielsweise um 90°, gedreht wird. Damit werden zwei rotative
Drehbewegungen miteinander gekoppelt.
[0052] Die Vorteile dieser Anlage B sind darin zu sehen, dass es ohne Weiteres möglich ist,
die Anzahl wirkender Klemmvorrichtungen 32 sowie die Winkelgeschwindigkeit so zu variieren,
dass sie den gegebenen Umständen Rechnung tragen. In den meisten Fällen wird man vorzugsweise
einen 90°-Takt, also 90° Drehwinkel, zugrunde legen. Eine schiefwinklige Disposition
der Übergabevorrichtung 30 ist indessen auch möglich, und insbesondere dann zu empfehlen,
wenn die Heranführung und/oder Weiterleitung der Buchblocks 61 über schiefe Ebenen
erfolgen müssen. In allen Fällen wird der Buchblock schonend überführt und erfährt
keine innere Biegung und die vorgegebene Kompaktheit oder Form beibehalten wird.
[0053] An sich kann die lineare Translation der Klemmvorrichtung 32 nach oben oder nach
unten wirken. Dies gilt auch für die Klemmvorrichtung in Fig. 8.
[0054] Eine weitere Anlage C geht aus Fig. 8 hervor, in welcher eine weitere Übergabevorrichtung
40 gezeigt ist. Bei dieser Vorrichtung geht es darum, die Zuführung der Buchblocks
61 von der Buchblockzuführung 60 so zu gestalten, dass sie direkt einer Klemmvorrichtung
41 zugeleitet werden, wobei sich diese Klemmvorrichtung 41 bei der Erstfassung des
Buchblocks 61 eine korrespondierende Ebene mit der Buchblockzuführung 60 aufweist,
womit eine direkte Zuleitung des Buchblocks 61 zu der Übergabevorrichtung 40 erfolgen
kann. Im Grunde genommen funktioniert diese Übergabevorrichtung 40 in ähnlicher Weise
wie diejenige gemäss Anlage A (siehe Fig. 3-6), d.h., nach der durch eine Klemmvorrichtung
41 bedingte Erfassung des herangeführten Buchblocks 61 setzt eine rotative Bewegung
ein, welche die gleichen technischen Merkmale aufweist, wie diese bereits unter Anlage
B (Fig. 7) ausgeführt sind. Die Übergabe des Buchblocks 61 dem Buchkanal 70 ist hier
hingegen eine direkte, denn die Öffnung der Klemmvorrichtung 41 genügt schon, um die
Erfassung und den Weitertransport des Buchblocks 61 zu gewährleisten. Gemäss Fig.
8 sorgt die rotative Bewegung der Übergabevorrichtung 40 dafür, dass der Buchblock
61 von einer höheren Zustellungsebene auf eine tiefere Weitertransportebene transferiert
wird. Selbstverständlich ist auch eine diametral entgegengesetzte Konfiguration möglich,
bei welcher der Buchblock von einer tieferen Ebene einer höheren Ebene übergeben wird.
[0055] Die in Fig. 8 gezeigte Anlage C kann auch so ausgeführt sein, dass die unterste Position
der Arme, welche die Klemmvorrichtung 41 bilden, gleich über dem Buchkanal 70 liegt.
Wird dann die Drehrichtung des Übergabeelements im Uhrzeigersinn eingeleitet, so kann
der Buchblock in Bewegungsrichtung des Mitnehmerfingers abgelegt werden. Der Vorteil
eines solchen konkondarten Bewegungsablaufes ist darin zu sehen, dass die relative
Geschwindigkeit des Buchblocks zum Mitnehmerfinger oder zu einem Anschlagriegel auf
ein Optimum reduziert werden kann, dergestalt, dass die relative Geschwindigkeit gegen
Null anstrebt, womit eine sichere sanfte Übergabe des Buchblocks sichergestellt ist.
[0056] Demnach lässt sich in Fig. 8 auch die Ausführungsvariante erblicken, wonach die Übergabe
des Buchblocks dem Buchkanal 70 nicht nur bei einem Winkel von 90° gegenüber dessen
Übernahme erfolgt kann, sondern ohne Weiteres möglich ist, diese Übergabe auch bei
180° in Relation zur Übernahmestelle, also diametral entgegensetzt, vorzusehen, d.h.
dann, dass der Buchkanal 70 ganz unterseitig der Übergabevorrichtung 40 wirkt, was
wiederum mit einer optimierten relativen Geschwindigkeit zwischen Winkelgeschwindigkeit
des Buchblocks und Bandgeschwindigkeit des Buchkanals gearbeitet werden kann. Auf
die konkordanten Bewegungsabläufe zwischen Drehrichtung der Übergabevorrichtung und
Laufrichtung des Buchkanals ist im vorangegangenen Abschnitt näher eingegangen.
[0057] Eine weitere Übergabevorrichtung geht aus Fig. 9 hervor, in welcher diese Variante
als Anlage D gekennzeichnet ist. Die hier dargestellte Übergabevorrichtung 80 besteht
aus einem schaufelradähnlichen Einlaufstern 80, welcher die herangeführten Buckblocks
61 zwischen den dafür geschaffenen Zwischenräumen 81 einzeln aufnimmt und durch die
Drehung zunächst in der gleichen rotativen Ebene weiterfördert. Nach einem Drehwinkel
von etwa 90° wird der Buchblock 61 von dem schaufelradähnlichen Einlaufstern 80 ausgestossen
und von einem im wesentlichen rechtwinklig zur Buchblockzuführung 60 angeordneten
Buchkanal 70 übernommen und zur Weiterbearbeitung geleitet. Ein anderer Drehwinkel
ist auch möglich.
Der Aufbau dieser Anlage D ist demnach so gestaltet, dass die Buchblocks 61 im Buchkanal
70 bereits senkrecht vorliegen, was für die Weiterbearbeitung Vorteile hat, denn die
Buchblocks 61 müssen dann, beispielsweise in einer Klebebinderstation, nicht mehr
speziell in eine senkrechte Lage überführt werden.
[0058] Im Zusammenhang mit den beschriebenen Übergabevorrichtungen sei noch hervorgehoben,
dass sich diese besonders gut eignen, wenn es darum geht, höchste Ausstoss-Kadenzen
bereitzustellen. Durch ihre ausserordentliche Kompaktheit lassen sich beispielsweise
zwei oder mehrere Übergabevorrichtungen am selben Buchkanal betreiben, welche bei
voller Auslastung entsprechend mit Buchblocks beschickt werden können, und durch welche
die Kadenz des Ausstosses bei einem nachfolgenden gemeinsamen Buchkanal vervielfacht
werden kann.
[0059] Hinsichtlich der gewürdigten Übergabevorrichtungen in den Fig. 3-6, 7, 8 und 9 sei
hervorgehoben, dass die verschiedenen Ausgestaltungen allesamt eine kongruente Finalität
aufweisen und demnach sind sie Gegenstände, welche absolut einen einheitlichen Erfindungsgedanken
repräsentieren.
[0060] Fig. 10 zeigt in vereinfachter Darstellung den unmittelbaren Bereich einer Buchblockzuführung
60 nach einer Mess/Kontrollstation 50 (siehe Fig. 1), wo es darum geht, eine Ausschleusung
eines Buchblocks 61 auf Grund eines festgestellten Mangels zu bewerkstelligen. Grundsätzlich
ist es so, dass eine Ausschleusstelle 95 vorgesehen ist, welche verschiedenartig funktioniert
und in Funktion treten kann.
Gemäss Fig. 10 tritt diese Ausschleusstelle 95 in Aktion, indem sich das Transportband
entlang der Buchblockführung 60 teleskopartig verhält, d. h. indem ein Teil 91 des
Transportbandes inwendig zurückrückt, und so den Raum für die Ausschleusung freigibt.
Für weitere Details wird auf die Fig. 11-13 verwiesen.
Nach der Ausschleusstelle 95 besteht die Buchblockzuführung 60 aus einer aus einer
rostähnlichen Ebene 92, welche verschiedentlich aufgebaut sein kann. Vorzugsweise
bestehen die Elemente der rostähnlichen Ebene 92 aus einseitig gelagerten und angetriebenen,
rotierenden Rollen 94, welche mit einer gegenseitigen Beabstandung 93 angeordnet sind,
um den Transport des Buchblocks 61 schonend zu bewerkstelligen. Hier bietet sich eine
haftende Oberflächenbeschichtung der Rollen 94 an, um die Friktion zwischen Rollen
und Buchblocks zu gewähren. Mit genügender Friktion kann der Buchblock kurz vor der
Endlage an der Übernahmeposition verzögert werden, damit er am Anschlag 18 nicht abprallt
respektive zurückfedert und die Konsistenz des Buchblocks nicht verloren geht. Grundsätzlich
besteht hier auch die Möglichkeit, die Rotation der Rohre 94 individuell zu gestalten,
womit dann auf die Buchblocks 61 unterschiedliche Vektorkräfte wirken, welche auch
eine gezielte Richtungsänderung bei deren Transport induzieren können.
[0061] Anhand der Fig. 11 gehen weitere Vorteile der Erfindung hervor, welche mit den in
den vorhergehenden beschriebenen Figuren dargelegten Übergabevorrichtungen und Buchkanalausführungsvarianten
im Zusammenhang stehen. Aus dieser Figur 11 geht zunächst die Zustellung des Buchblocks
61 an eine hier nicht näher ersichtliche Übergabevorrichtung hervor. Vor dieser Übergabevorrichtung
durchlaufen nun die Buchblocks 61 eine Mess/Kontrollstation 50, bei welcher verschiedene
Qualitätsprüfungen vorgenommen werden, insbesondere hinsichtlich Dicke, Breite, Länge,
etc., des geprüften Buckblocks 61.
[0062] Auch eine Identifikation des Buchblocks 61 kann hier erfolgen, z.B. mit Barcode /
Data Matrix Code / Transponder / RF ID oder dergleichen. Diese Identifikation kann
aber auch nach der Mess/Kontrollstation 50 oder davor erfolgen. Besteht nun ein Buchblock
61 die vorgenommenen qualitativen Prüfungen nicht, so wird er folgerichtig ausgeschleust,
wie dies beispielsweise aus Fig. 12 und 13 ersichtlich ist, worauf dann in der Folge
eine Lücke im Buchblockfluss entsteht. Dies ist aber nicht weiter schlimm, denn die
nach einer rotativen Translation arbeitenden Übergabevorrichtungen sind in der Lage,
den vorgegebenen kontinuierlichen Takt beizubehalten, was bei einer reinen festkonzipierten
Zuführung nicht der Fall ist.
[0063] Durch adaptive Beschleunigungen oder Verzögerungen, die sowohl innerhalb der rotativen
Bewegung einer Übergabevorrichtung als auch in Relation zu den Transportgeschwindigkeiten
innerhalb der Buchblockzuführungen 60 oder der Buchkanäle 70 eingreifen können, welche
Beschleunigungen und Verzögerungen hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit einer bestimmten
Kurvenfunktion folgen, lassen sich Interferenzen im Zusammenhang mit der Übernahme
oder Weiterleitungen der Buchblocks 61 glätten sowie die Kadenz bei der Weitergabe
der Buchblocks 61 an die nächste Bearbeitungsstation beeinflussen. Auch ist es ohne
Weiteres möglich, dass die Kurvenfunktion bei einer der vorne beschriebenen Übergabevorrichtungen
durch eine nicht näher gezeigte lineare Zustellung in einer Richtung beeinflusst werden
kann, dies insbesondere dann, wenn es gilt, eine Lücke im Stromfluss der Produkte
zu schliessen, beispielsweise, wenn eine Häufung von Ausschleusungen im Zusammenhang
mit der Mess/Kontrollstation 50 auftreten sollte, oder wenn bei der Annahme oder Abgabe
der Buchblocks zu einer Verlangsamung innerhalb der Geschwindigkeit der wirkenden
Kurvenfunktion kommt.
[0064] Was die Kurvenfunktionen betrifft, so ist zu vermerken, dass die Translation einem
Bewegungsprofil folgt, das aus unterschiedlichen adaptiven Kurvenfunktionen und oder
Verweilzeiten besteht. Ein Charakteristikum der erfindungsgemässen vorgesehenen Kurvenfunktion
besteht darin, dass sie in ihrem Verlauf nach Bedarf eine gleichmässige Geschwindigkeit
einnehmen kann. Die Diskontinuitäten können so eingebaut werden, dass die Aufrechterhaltung
der ursprünglich konzipierten Kadenz gewährleistet ist.
[0065] Wie bereits unter Fig. 10 ausgeführt wurde, geht es hier bei Fig. 12 und 13 darum,
aufzuzeigen, wie eine aus dem Ablauf gemäss Fig. 11 indizierte Ausscheidung eines
Buchblocks 61 von der weiteren Verarbeitung vonstatten gehen kann. Grundsätzlich entspricht
Fig. 12 den Komponenten aus Fig. 10. Vor der rostähnlichen Ebene 92 ist eine Ausschleusstelle
95 vorgesehen, welche hier als teleskopähnliches Transportband gezeigt wird. Bei einem
vorgegebenen Befehl aus der Mess/Kontrollstation 50 (siehe Fig. 11) tritt diese Ausschleusstelle
in Funktion, und so wird ein fehlerhafter Buchblock 61 von dem Weitertransport ausgeschlossen.
Die durch Fig. 13 gezeigt Unterbrechung hinsichtlich der ursprünglichen Kadenz entsteht
auf Grund der entstandenen Unterbrechungszeit, welche in dieser Figur sinnbildlich
als Wegstrecke 96 dargestellt ist.
[0066] Fig. 14 zeigt eine einfach wirkende Buchblockzuführung 60 der Buchblocks 61 zu einer
Übergabevorrichtung 10. Für die hier nicht näher gezeigte Verarbeitungsstation liegen
im Normalfall Buchblocks 61 vor, welche den weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt
werden. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, sind die vom Buchkanal 70 herkommenden
Buchblocks 61 a bereits in eine vertikale Lage aufgestellt worden, welche mit der
darauf folgenden Verarbeitungsoperation übereinstimmt. Des Weiteren ist in dieser
Figur der Einbau einer Mess/Kontrollstation 50 ersichtlich.
[0067] Die Buchblockproduktionsmaschinen können aus einer Digitaldruckmaschine und einer
Stapeleinrichtung für Druckbogen ausgebildet sein. Auch kann diesen Elementen ein
Logistiksystem oder ein Puffersystem vorgeschaltet sein.
1. Einrichtung zur taktweisen Verarbeitung eines aus mindestens einem Druckbogen und/oder
mindestens einer Signatur gebildeten Buchblocks, wobei die Einrichtung mindestens
aus einer intermediär angeordneten Übergabevorrichtung als Bindeglied zwischen Zuführungsmitteln
für den Buchblock zu der Übergabevorrichtung und Weiterleitung dieses Buchblocks von
der Übergabevorrichtung zu mindestens einer weiteren Verarbeitungsstation besteht,
wobei die Übergabevorrichtung Mittel für eine Übernahme des Buchblocks aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung (10, 30, 40, 80) mindestens eine rotative oder quasi-rotative
Translation aufweist, dass die Translation bei der Weitergabe des Buchblocks (61)
mindestens zweidimensional operiert, dass die Translation eine gleichmässige oder
veränderbare Bewegungsgeschwindigkeit aufweist, und dass die Mittelachse (12) der
Translation gegenüber der weiteren Verarbeitungsstation (90) eine beliebige Lage im
Raum einnimmt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchblocks aus Druckbogen bestehen, welche aus Einzelbogen oder gefalzten Signaturen
bestehen, und mittels einer Digitaldruckmaschine herstellbar und sequentiell gedruckt
sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchblocks als Stapel ausgebildet sind und aus Druckbogen und/oder gefalzten
Signaturen bestehen, welche lose, oder lageintermediär und/oder temporär gegen Verrutschen
fixiert, aufeinander gestapelt sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaturen von einer traditionellen Druckmaschine wie eine Offsetdruckmaschine
oder Tiefdruckmaschine herstellbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Digitaldruckmaschine in einem Linienverbund steht und welche nachgeschaltet eine
geeignete Stapelvorrichtung für das Stapeln der Druckbogen und/oder Signaturen zu
einem Buchblock aufweist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchblocks im Anschluss direkt oder indirekt auf die Buchblockzuführung (60)
beförderbar sind, welche die Buchblocks der Übergabevorrichtung zuführt.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit einem Bewegungsprofil folgt, das aus einem oder mehreren
einfach verlaufenden oder zueinander übergelagerten Kurvenfunktionen besteht und oder
Verweilzeiten respektive Stillstandszeiten aufweist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-7 dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeiten der Translation und der mit dem Buchblock (61) im
Zusammenhang stehenden Transportwege adaptiv veränderbar sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (12) der Translation im Raum rechtwinklig gegenüber der weiteren
Verarbeitungsstation ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (12) der Translation hinsichtlich der Vogelperspektive im Raum eine
senkrechte oder quasi-senkrechte Lage gegenüber Buchblockzuführungen (60), Buchkanälen
(70), Verarbeitungsstationen (90) einnimmt.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (12) der Translation im Raum schiefwinklig gegenüber Buchblockzuführungen
(60), Buchkanälen (70), Verarbeitungsstationen (90), steht.
12. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder einem oder mehreren der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Mittelachse (12) im Raum fest, beweglich oder dynamisch veränderbar
ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungsstation (90) ein Klebebinder, eine Einhängemaschine oder eine Einsteckmaschine
ist.
14. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung (10) aus mindestens einem Übernahmeelement (16) besteht,
dass das Übernahmeelement (16) mindestens eine Tragebene (17) aufweist, welche mit
mindestens einer mit der Tragebene (17) in Wirkverbindung stehenden Anschlagwand (18.
19) versehen ist, und dass das Übernahmeelement (16) eine um eine Achse rotative vorzugsweise
in der horizontalen Lage ablaufende Translation relativ zum planetengetriebenen Rotor
(14) ausführt.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Übernahmeelement (16) während einer Phase seiner rotativen Translation in Wirkverbindung
mit einer örtlich angeordneten Kulisse (24) steht, dass die Kulisse (24) so ausgestaltet
ist, dass das Übernahmeelement (16) einer einfachen oder mehrachsigen Neigung unterworfen
ist, und dass die Neigung mindestens eine schiefwinklige Lage der Tragebene (17) des
Übernahmeelementes (16) induziert.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse eine ondulierte Oberfläche oder eine Verzahnung aufweist, deren Abtastung
eine Rüttelbewegung oder Vibrationen auf die Tragebene (17) induziert und eine gezielte
Lagestabilisierung des Buckblocks maximiert.
17. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei konkordanten Bewegungsrichtung zwischen der Drehrichtung der Übergabevorrichtung
und der Laufrichtung des Buchkanals die Relativgeschwindigkeit der beiden Bewegungen
bei der Übergabe des Buchblocks von der Übergabevorrichtung an den Buchkanal gegen
Null strebt.
18. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei entgegensetzter Bewegungsrichtung zwischen der Drehrichtung der Übergabevorrichtung
und der Laufrichtung des Buchkanals die Tragebene (17) zunächst den Buchblock an eine
Zwischenposition oberhalb des Buchkanals (70) übergibt, dass von dieser Lage aus eine
Beschleunigung entlang einer abfallenden Bahn Richtung Oberfläche des Buchkanals (70)
ausführt, dass die Tragebene in der Endphase des Verlaufs bei abnehmender und angepasster
Geschwindigkeit eine quasi-asymptotische Lage gegenüber dem Buchkanal 70 einnimmt.
19. Einrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehrere der Ansprüche 14-18, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragebene (17) eine Ecke als Anschlagwand (18, 19) für den Buchblock (61) und
den tiefsten Punkt bei geneigtem Übernahmeelement (16) bildet.
20. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Stellung des Übernahmeelementes (16) wirkende Kulisse (24) in der buchblockbezogenen
Endphase der rotativen Translation angeordnet ist, unmittelbar vor den Weitertransport
des Buchblocks (61) zu der weiteren Verarbeitungsstation (90).
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Endphase des einen Zyklus der rotativen Translation des Übernahmeelementes
(16) die Übergabe des Buchblocks (61) an den Buchkanal durch den Einsatz eines Mitnehmerfingers
(23) oder eines Mitnehmerelements ergänzt ist.
22. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung (10) aus mehreren Übernahmeelementen (16) besteht, welche
Übernahmeelemente (16) um einen Mittelpunkt drehen, und dass die Drehung durch ein
Planetengetriebe (13) erzeugbar ist.
23. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass die rotative Geschwindigkeit der Übergabevorrichtung (10, 80) und die lineare Kadenz
des Mitnehmerfingers (23) oder eines Ausstosselementes positionsabhängig sind.
24. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, dass die quasi-rotative Translation der Übergabevorrichtung aus einer rotativen und einer
linearen Bewegung (33) besteht, die im Raum in beliebiger Richtung wirksam ist.
25. Einrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Bewegung vor, intermediär oder nach der rotativen Translation der Übergabevorrichtung
(10, 30, 40, 80) integriert ist.
26. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-25, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabevorrichtung (10, 30, 40, 80) eine Mess/Kontrollstation (50) vorgelagert
ist, dass die Mess/Kontrollstation (50) mindestens Höhe, Breite und Dicke des Buchblocks
(61) misst.
27. Einrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass im grossräumigen Bereich der Mess/Kontrollstation (50) Identifikationsmerkmale auslesbar
sind, die als Barcode oder Data Matrix oder Transponder oder RF ID auf dem Buchblock
(61) angebracht sind.
28. Einrichtung nach den Ansprüchen 26 und/oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess/Kontrollstation (50) in Wirkverbindung mit einer nachgeordneten Ausschleusstelle
(95) steht.
29. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung (30) ein im Wesentlichen gegenüber der Buchblockzuführung
(60) und dem Buchkanal (70) übergelagerter und parallel drehender karussellartiger
Rotor (31) ist.
30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass der karussellartige Rotor (31) mindestens eine senkrecht nach unten oder senkrecht
nach oben operierende Klemmvorrichtung (32) für die Übernahme und Weitergabe des Buchblocks
(61) aufweist.
31. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass die rotative Translation durch einen schaufelradähnlichen Einlaufstern (80) gebildet
ist, dass der Einlaufstern (80) Zwischenräume (81) für die Aufnahme und Weitergabe
eines Buchblocks (61) aufweist.
32. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-31 dadurch gekennzeichnet, dass der Übergabevorrichtung mindestens ein Puffersystem als intertemporale Speicherung
der Buchblocks (61) vorgelagert ist.