“MÉTODO E SISTEMA PARA PROCESSAR PRODUTOS IMPRESSOS” ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Campo técnico [001] A presente invenção refere-se geralmente ao processamento de produtos impressos e mais particularmente a um método e um sistema para processar produtos impressos, tais como livros e partes dos mesmos.
Descrição da Técnica Relacionada [002] Sistemas conhecidos para processar produtos impressos compreendem um número de estações de processamento que são arranjadas umas após as outras ao longo de um dado percurso de processamento. Os produtos a serem processados são transportados ao longo do percurso de processamento, processados nas várias estações de processamento e finalmente removidos do percurso de processamento em um local de remoção. Um exemplo típico de um sistema deste tipo é revelado no pedido de patente publicado US 2002/0061238 Al que mostra um aparelho para produzir livros.
[003] Em sistemas deste tipo com as estações de processamento sendo fixamente arranjadas ao longo de um predeterminado percurso de processamento (assim chamados "sistemas em linha"), as etapas de processamento têm que ser realizadas em uma predeterminada ordem sequencial definida pelo arranjo mútuo das estações de processamento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] Em um primeiro aspecto da presente invenção, um produto impresso é alimentado a um primeiro local de alimentação de entrada de uma estação de transferência, então transportado em qualquer sequência da estação de transferência para uma de um número de estações de processamento conectadas com a estação de transferência e processado na respectiva estação de processamento. O produto impresso processado é transportado de volta para a estação de transferência depois da conclusão da etapa de processamento em uma das estações de processamento.
[005] De acordo com uma outra forma de concretização da presente invenção, um produto impresso alimentado a um primeiro local de alimentação de entrada de uma estação de transferência é movido dentro da estação de transferência para um primeiro local de alimentação de saída da estação de transferência. Deste primeiro local de alimentação de saída, o produto impresso é transportado para uma primeira estação de processamento conectada com a estação de transferência. Nesta primeira estação de processamento o produto impresso é processado. Depois de ser processado nesta primeira estação de processamento, o produto impresso é transportado de volta para um primeiro local de recepção da estação de transferência. O produto impresso processado é então movido dentro da estação de transferência para um primeiro local de remoção da estação de transferência e finalmente removido da estação de transferência no primeiro local de remoção.
[006] Preferivelmente, o produto impresso processado alimentado ao primeiro local de recepção da estação de transferência é subsequentemente transportado para outras estações de processamento conectadas com a estação de transferência e processado nessas outras estações de processamento. Depois da conclusão da etapa de processamento em uma das estações de processamento, o produto impresso processado é transportado de volta para a estação de transferência.
[007] Em ainda uma outra forma de concretização, o produto impresso é armazenado temporariamente ou armazenado em buffer na estação de transferência entre as várias etapas de processamento executadas nas outras estações de processamento.
[008] Em um outro aspecto da presente invenção, um sistema para processar produtos impressos compreende uma estação de transferência que é provida com pelo menos um primeiro local de alimentação de entrada para alimentação de entrada de produtos impressos à estação de transferência, pelo menos um primeiro local de remoção para remover produtos impressos processados da estação de transferência, e pelo menos um primeiro local de conexão. Uma primeira estação de processamento é operativamente conectada com este primeiro local de conexão do dispositivo de transferência. A estação de transferência é ainda provida com um dispositivo transportador para mover os produtos impressos dentro do dispositivo de transferência entre o primeiro local de alimentação de entrada, o primeiro local de conexão e primeiro local de remoção.
[009] De acordo com ainda uma outra forma de concretização da presente invenção, um sistema para processar produtos impressos compreende uma estação de transferência que é provida com pelo menos um primeiro local de alimentação de entrada para alimentação de entrada de produtos impressos à estação de transferência, pelo menos um primeiro local de remoção para remover produtos impressos processados da estação de transferência, e um número de locais de conexão. Uma estação de processamento é operativamente conectada com cada um dos locais de conexão.
[0010] Em um outro aspecto da presente invenção, a estação de transferência compreende meios de armazenagem em buffer para armazenar produtos impressos temporariamente. Preferivelmente, esses meios de armazenagem em buffer compreendem meios de arquivamento para arquivar produtos impressos temporariamente.
[0011] Em geral, a presente invenção provê uma estação de transferência central à qual os artigos a serem processados são alimentados. Um número de estações de processamento é conectado à estação de transferência. Os artigos alimentados à estação de transferência são transportados em sequência às várias estações de processamento. Depois da conclusão da etapa de processamento em uma particular estação de processamento, os artigos são sempre transportados de volta para a estação de transferência e dali para a próxima estação de processamento ou para um local de remoção. A estação de transferência serve como um tipo de intercâmbio para as estações de processamento.
[0012] O método e o sistema para processar produtos impressos de acordo com a presente invenção proveem muitos diferentes percursos de produção ao longo dos quais os produtos a serem processados podem ser movidos. Isto resulta em uma grande flexibilidade na sequência das várias estações de processamento. Isto significa que a sequência das várias etapas nenhum processamento de um produto impresso pode facilmente ser otimizada.
[0013] Os produtos impressos podem a qualquer tempo ser armazenados em buffer ou armazenado temporariamente na estação de transferência até que os produtos sejam necessários para a próxima etapa de processamento ou a remoção.
[0014] O sistema pode ainda operar até mesmo se uma estação de processamento estiver temporariamente fora de serviço. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0015] A presente invenção será facilmente entendida pela seguinte descrição detalhada em conjunção com os desenhos acompanhantes, nos quais mesmos números de referência designam os mesmos elementos estruturais, e nos quais: a figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema para processar produtos impressos de acordo com a presente invenção, a figura 2 é uma vista plana superior de uma forma de concretização da presente invenção, a figura 3 é uma vista em elevação lateral de uma forma de concretização da estação de transferência, a figura 4 é uma vista plana superior da estação de transferência mostrada na figura 3, e a figura 5 é uma vista de seção transversal tomada ao longo da linha A-A da figura 3.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0016] A seguinte descrição é provida para permitir que qualquer pessoa especializada na arte faça e use a invenção e exponha as melhores maneiras contempladas pelo inventou para executar a invenção. Várias modificações, todavia, ficarão facilmente aparentes para aqueles especializados na arte. Qualquer uma e todas de tais modificações, equivalentes e alternativas são destinadas a caírem dentro do espírito e escopo da presente invenção.
[0017] A figura 1 ilustra o conceito básico de um sistema para processar produtos impressos e outros artigos de acordo com a presente invenção. Como mostrado nessa figura 1, um tal sistema compreende uma estação de transferência 1 que é provida com um local de alimentação de entrada 2, um número de locais de conexão 3, 4, 5 e um local de remoção 6. Uma estação de fornecimento 7 é conectada com o local de alimentação de entrada 2 e fornece produtos impressos a serem alimentados à estação de transferência 1. As estações de processamento 8, 9 e 10 são conectadas com um local de conexão associado 3, 4, 5, respectivamente. Estas estações de processamento 8, 9, 10 recebem produtos impressos da estação de transferência 1 e processam estes produtos impressos. Depois da conclusão da etapa de processamento em uma dessas estações de processamento 8, 9, 10, os produtos impressos processados são transportados de volta para a estação de transferência 1. Uma estação de saída 11 é conectada com o local de remoção 6 e recebe os produtos impressos processados da estação de transferência 1. [0018] O modo de operação básico do sistema mostrado na figura 1 é como segue: [0019] Um produto impresso (ou um outro artigo a ser processado) é alimentado ao local de alimentação de entrada 2 do dispositivo de transferência 1. O produto é então movido dentro da estação de transferência 1 para um primeiro local de conexão, por exemplo, para o local de conexão 3. Deste primeiro local de conexão 3, o produto impresso é transportado para a estação de processamento conectada com o primeiro local de conexão, ou seja, em nosso exemplo, para a estação de processamento 8. Após a etapa de processamento em dita estação de processamento 8 ser finalizada, o produto impresso processado é alimentado de volta para a estação de transferência 1. Se nenhum outro processamento for requerido, o produto impresso finalizado é movido dentro da estação de transferência 1 para o local de remoção 6 e dali para a estação de saída 11. No caso de o produto impresso precisar de outro processamento, o produto é movido dentro da estação de transferência para um segundo local de conexão, por exemplo, para o local de conexão 5, então transportado para a estação de processamento associada, em nosso exemplo para a estação de processamento 10, processado nesta estação de processamento e subsequentemente transportado de volta para a estação de transferência 1. Se um outro processamento do produto impresso for requerido, o último é movido para um terceiro local de conexão, em nosso exemplo para o local de conexão 4, processado na estação de processamento associado (estação de processamento 9) e então movido de volta para a estação de transferência 1. O produto processado finalizado é então movido dentro da estação de transferência 1 para o local de remoção 6 e dali para a estação de saída 11.
[0020] Em uma forma de concretização alternativa, o produto impresso alimentado ao local de alimentação de entrada 2 é diretamente movido dentro da estação de transferência 1 para o local de remoção 6. Nesta forma de concretização, nenhum processamento do produto impresso alimentado tem lugar.
[0021] Se requerido, os produtos impressos podem temporariamente ser armazenados em buffer ou armazenados dentro da estação de transferência 1 entre as etapas de processamento executadas nas várias estações de processamento bem como depois de serem alimentados à estação de transferência 1 ou antes da remoção da estação de transferência 1.
[0022] Uma vez que todas as estações de processamento 8, 9, 10 são conectadas com a estação de transferência 1 que serve como um tipo de intercâmbio para as estações de processamento 8, 9, 10, os produtos a serem processados podem ser alimentados às várias estações de processamento em qualquer sequência ou ordem possível. Em outras palavras, os produtos podem, por exemplo, ser processados primeiramente na estação de processamento 8, então na estação de processamento 9 e finalmente na estação de processamento 10.
[0023] Alternativamente, o produto impresso pode primeiramente ser processado na estação de processamento 10, então na estação de processamento 8 e finalmente na estação de processamento 9 sem alteração do leiaute físico do sistema. É também possível rastrear o produto através de somente parte das estações de processamento.
[0024] Assim, em uma forma de concretização, o sistema consiste de um sistema dinâmico que permite a produção de livros sem virtualmente custos de preparação, produção totalmente automatizada, alto nível de confiabilidade como um sistema (sem o único ponto de falha inerente a um sistema em linha), alta vazão, e a capacidade de facilmente adicionar ou modificar processos.
[0025] O sistema inicia com o software que aceita ordens e envia os trabalhos a serem produzidos para as máquinas de impressão. A informação sobre o trabalho está contida no software, como estão vários métodos para rastrear o produto através do processo de produção. Múltiplas máquinas de impressão são usadas para obter altos níveis de vazão com alta qualidade de impressão (alta qualidade é preferida na maioria dos casos, mas não necessária em alguns casos).
[0026] As máquinas de impressão são conectadas por meio de robôs rápidos (tipicamente sobre uma pista, para permitir velocidade e precisão mais altas) permitindo que qualquer número de máquinas de impressão seja conectado com múltiplos dispositivos de acabamento (embora pudesse existir múltiplas máquinas de impressão para um dispositivo de acabamento, ou uma máquina de impressão para múltiplos dispositivos de acabamento). Quando o bloco de livre é finalizado, o robô aceita o livro a partir de cada máquina de impressão e leva-o para a próxima etapa no processo de produção. O processo de levá-lo de uma etapa para uma outra pode ser repetido múltiplas vezes, até a etapa final do robô levando-o para a área de área de conclusão, que na maioria dos casos é uma estação de expedição (ela poderia ser uma área de inventário, ou muitos outros locais).
[0027] As figuras 2 - 5 mostram uma forma de concretização do sistema representado na figura 1 em maior detalhe. Nas figuras 2 - 5, os mesmos números de referência são usados que na figura 1 para os mesmos elementos estruturais.
[0028] O sistema mostrado na figura 2 compreende também a estação de transferência 1, a qual é mostrada em maior detalhe nas figuras 3 - 5. Esta estação de transferência 1 compreende um primeiro local de alimentação de entrada 2, primeiro, segundo e terceiro locais de conexão 3, 4, 5, respectivamente, e um primeiro local de remoção 6 - como a estação de transferência 1 do sistema mostrado na figura 1. Em adição a isto, o sistema da figura 2 é provido com um segundo local de alimentação de entrada 12 e um segundo local de remoção 17. Como no sistema mostrado na figura 1, uma primeira estação de fornecimento 7 é conectada com o primeiro local de alimentação de entrada 2. Primeira, segunda e terceira estações de processamento 8, 9, 10 são conectadas com os locais de conexão 3, 4, 5, respectivamente. Uma estação de saída 11 é conectada com o primeiro local de remoção 6.
[0029] Uma segunda estação de fornecimento 13 é conectada com o segundo local de alimentação de entrada 12 da estação de transferência 1. Um dispositivo transportador 18 é conectado com o segundo local de remoção 17. Este dispositivo transportador 18 serve para remover os produtos impressos que deixam a estação de transferência no segundo local de remoção 12.
[0030] Como mostrado na figura 2, o primeiro, segundo e terceiro locais de conexão 3, 4, 5, respectivamente, compreendem um local de alimentação de saída 14 e um local de recepção 15. O terceiro local de conexão 5 tem um segundo local de alimentação de saída 14 '. Os produtos impressos transportados da estação de transferência 11 para uma estação de processamento 8, 9, 10 estão deixando a estação de transferência 1 em um local de alimentação de saída 14, 14 '. Os produtos impressos processados em uma estação de processamento 8, 9, 10 são alimentados de volta para a estação de transferência 1 no local de recepção associado 15.
[0031] Ainda mostrada na figura 2 é uma estação de suprimento 16 conectada com a primeira estação de processamento 8.
[0032] Como mencionado anteriormente, a construção da estação de transferência 1 é mostrada em maior detalhe nas figuras 3 - 5.
[0033] A estação de transferência alongada 1 tem uma prateleira central 19 estendendo-se na direção longitudinal da estação de transferência 1. Esta prateleira 19 é dividida em um número de compartimentos 19a. Cada compartimento 19a é provido com um número de locais de armazenagem 20 arranjados uns sobre os outros. Os compartimentos 19a da prateleira 19 são acessíveis a partir de ambos lados.
[0034] A estação de transferência 1 ainda compreende dispositivos manipuladores 21, 22, 23, 24 arranjados em ambos lados da prateleira 19. Os dispositivos manipuladores 21 e 22 são providos em um lado da prateleira 19 e estão se deslocando ao longo de uma pista linear 25 estendendo-se na direção longitudinal da prateleira 19. Os dispositivos manipuladores 23 e 24 são posicionados no outro lado da prateleira 19 e estão também se deslocando ao longo de uma pista linear 26 estendendo-se na direção longitudinal da prateleira 19. Cada dispositivo manipulador 21, 22, 23, 24 é provido com um sistema de acionamento (não mostrado) para mover o dispositivo manipulador associado 21, 22, 23, 24 ao longo da pista 25, 26, respectivamente.
[0035] É evidente que somente um dispositivo manipulador ou até mesmo mais que dois dispositivos manipuladores podem ser arranjados em cada lado da prateleira 19.
[0036] Os dispositivos manipuladores 21, 22, 23, 24 captam os produtos impressos em um local de alimentação de entrada 2, 12 ou em um local de recepção 15, movem os produtos dentro da estação de transferência 1 e liberam os produtos em um local de remoção 6, 17 ou em um local de alimentação de saída 14. Se uma armazenagem em buffer ou armazenagem de um produto for requerida, os dispositivos manipuladores 21, 22, 23, 24 colocam o produto em um local de armazenagem 20 da prateleira 19 e removem os produtos armazenados da prateleira 19.
[0037] Cada dispositivo manipulador 21, 22, 23, 24 é provido com pelo menos uma garra liberável para agarrar os produtos impressos.
[0038] A prateleira 19 e os dispositivos manipuladores 21, 22, 23, 24 são encerrados em uma caixa 27 (figura 5).
[0039] O modo de operação do sistema mostrado nas figuras 2 - 5 é o mesmo que o modo de operação já explicado em conexão com a figura 1. Isto significa que os produtos impressos alimentados à estação de transferência nos locais de alimentação de entrada 2, 12 são movidos dentro da estação de transferência 1 para o local de alimentação de saída 14 designado para uma primeira estação de processamento 8, 9 ou 10. Depois da conclusão da operação de processamento, o produto impresso é movido de volta para o local de recepção associado da estação de transferência 1 e movido dentro da estação de transferência 1 para ou um local de remoção 6, 17 ou para um segundo local de alimentação de saída 14 designado a uma segunda estação de processamento 8, 9 ou 10. A partir desta segunda estação de processamento, o produto impresso processado é transportado de volta para o local de recepção pertinente 15 e então ou movido dentro da estação de transferência 1 para um local de remoção 6, 17 ou - na maneira explicada anteriormente - para a terceira estação de processamento 8, 9 ou 10.
[0040] Se requerido, os produtos são armazenados temporariamente ou armazenados em buffer na prateleira 19 entre as várias estações de processamento ou depois da alimentação de entrada ou antes da remoção. O transporte dos produtos dentro da estação de transferência 1 é assumido pelos dispositivos manipuladores 21, 22, 23 e 24, como explicado anteriormente. [0041] Em uma forma de concretização preferida, o sistema mostrado nas figuras 2 - 5 é usado para processar ou produzir livros. Nesta forma de concretização, as estações de fornecimento 7 e 13 são estações de impressão e a estação de saída 11 é uma estação de empacotamento, onde a primeira estação de processamento 8 é uma estação de amarração, a segunda estação de processamento 9 uma estação de aparar e a terceira estação de processamento 10 uma estação de empacotamento por contração. A estação de suprimento 16 fornece capas de livro para a estação de amarração 8.
[0042] As unidades de impressão 7, 13 são usadas para imprimir blocos de livro que são transferidos para a estação de transferência 1 e então transportados para a estação de amarração 8. Nesta estação de amarração 8, as capas supridas pela estação de suprimento 16 e os blocos de livro são amarrados conjuntamente. Os componentes amarrados são então transferidos de volta para a estação de transferência 1 e então transportados para a estação de aparar 9, onde margens em excesso são cortadas. Os livros processados na estação de aparar 9 são transferidos de volta para a estação de transferência 1 e então ou transportados para o local de remoção 6 a fim de serem empacotados na estação de empacotamento 11 ou alimentados à estação de estação de empacotamento por contração 10 e da última de volta para a estação de transferência 1. Os livros empacotados por contração são então ou transportados para o primeiro local de remoção 6 para empacotamento ou para o segundo local de remoção 17 para serem transportados para fora por meio do dispositivo transportador 18.
[0043] Os blocos de livro fornecidos para a estação de transferência 1 por meio das estações de impressão 7, 13 podem ser armazenados na prateleira 19 antes de serem transportados para a estação de amarração 8. Igualmente, os componentes amarrados, transportados de volta para a estação de transferência 1, podem ser armazenados temporariamente na prateleira 19 antes de serem fornecidos para a estação de aparar 9 e/ou a estação de empacotamento por contração 10. Os livros finalizados podem também ser armazenados temporariamente na prateleira 19 antes da remoção nos locais de remoção 6 e 17.
[0044] É entendido que estações de processamento adicionais podem ser providas, por exemplo, uma estação de perfuração para perfurar orifícios ou uma estação de inserção para inserir produtos, tais como, por exemplo, CDs, nos livros.
[0045] O sistema mostrado nas figuras 1 - 5 permite uma maior flexibilidade na ordem ou sequência quando as várias etapas de processamento são executadas. Além disto, qualquer número de estações de processamento, locais de alimentação de entrada e locais de remoção são possíveis.
[0046] Várias modificações do sistema mostrado e descrito acima são concebíveis, poucas das quais serão agora referenciadas.
[0047] Se requerido, os produtos alimentados à estação de transferência 1 podem ser movidos diretamente para um local de remoção 6, 17 sem serem submetidos a uma operação de processamento em uma ou mais das estações de processamento 8, 9, 10.
[0048] O produto processado em uma estação de processamento pode ser transportado para fora diretamente a partir desta estação de processamento particular sem primeiramente ser transportado de volta para a estação de transferência 1.
[0049] A estação de transferência 1 propriamente dita pode ser de uma construção diferente daquela mostrada nas figuras 2 - 5.
[0050] A prateleira 19 da estação de transferência 1 pode ser projetada para ser aberta somente em um lado, o que resulta em uma prateleira 19 que é acessível a partir de somente um lado.
[0051] Em lugar dos dispositivos manipuladores 21, 22, 23, 24, outros apropriados sistemas para transportar os produtos dentro da estação de transferência 1 são possíveis. Por exemplo, um sistema transportador pode ser usado, o qual compreende um ou mais transportadores equipados com garras controláveis para agarrar os produtos impressos.
[0052] Embora o sistema descrito acima seja preferivelmente usado para processar produtos impressos, em particular livros e componentes dos mesmos, é também concebível processar outros tipos de artigos na maneira descrita.
[0053] Aqueles especializados na arte apreciarão que várias adaptações e modificações nas formas de concretização preferidas escritas acima podem ser configuradas sem fugir do escopo e espírito da invenção. Por conseguinte, deve ser entendido que, dentro do escopo das reivindicações anexas, a invenção pode ser praticada de outra maneira que não a especificamente descrita aqui.
REIVINDICAÇÕES