Anlage zum Sammeln und Kollationieren von Signaturbögen
Bekannte Zuführeinrichtungen einer Anlage zum Sammeln und Kollationieren von Signaturbögen weisen jeweils eine Tastvorrichtung auf, welche jede Störung bei der Ausgabe auf einen Kollationierförderer nachweist. Der Taster bewirkt, dass eine elektrische Über- wachungsvorrichtung einen Speicherimpuls entsprechend der Lage einer gestörten Zuführeinrichtung in der Kollationieranlage empfängt.
Der Speicherimpuls wird sodann durch das Schieberegister der tÇberwa- chungsvorrichtung synchron mit dem Durchgang von Büchern durch die Anlage geschoben und der Ausgang der Überwachungsvorrichtung bewirkt ein Auswerfen des unvollständigen Buches an einer Station nach der letzten Zuführeinrichtung ohne Unterbrechung des kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit ablaufenden Betriebs der Anlage, wenn nicht mehr als eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Störungssignalen vom gleichen Taster erzeugt werden, da in diesem Zeitpunkt der Betrieb der Anlage abgeschaltet wird.
In der Technik der Buchherstellung ist es üblich, Kollationierförderer zu verwenden, welche Gruppen von Signaturbögen oder Bögen von nacheinander angeordneten, magazinartigen Zuführeinrichtungen sammeln. Bei solchen Mechanismen werden normalerweise Tastvorrichtungen zum Nachweis einer Störung irgendeiner der Zuführeinrichtungen in einer gegebenen Reihe verwendet. Die Taster sind so ausgebildet, dass sie den Betrieb der ganzen Anlage automatisch anhalten und gleichzeitig ein geeignetes Signal abgeben, welche Zuführeinrichtung gestört ist.
Solche Störungen können entweder auf einem falschen Arbeiten der Zuführeinrichtung selbst beruhen, was zur Abgabe von mehr oder weniger als der beabsichtigen Anzahl von Bögen führt, oder sie können nicht auf einem Fehler der Zuführeinrichtung, sondern auf irgendeiner vor übergehenden Schwierigkeit im System des Bogenvorrats beruhen. Störungen der genannten Art treten oft nur kurzzeitig auf und wiederholen sich nicht notwendigerweise. Trotzdem ist jedes Buch , welches durch eine Störung der Anlage in Mitleidenschaft gezogen ist, unvollständig und muss natürlich vor der Auslieferung zum nachfolgenden Bindevorgang oder dergleichen von Hand korrigiert werden.
Es sind einige Versuche gemacht worden, Kollationieranlagen zu entwickeln, welche automatisch arbeiten, um vorübergehende Störungen an verschiedenen Stationen der Anlage ohne Anhalten des gesamten Betriebes auszugleichen, aber diese Mechanismen haben sich ohne Unterschied als unzulässig kompliziert und unpraktisch vom Standpunkt der Zuverlässigkeit und/ oder der Wartung erwiesen. Daher ist es im Hinblick auf die Gewährleistung einer maximalen Zuverlässigkeit und Brauchbarkeit vom Standpunkt der Kapitalanlage und der Wartung gegenwärtig allgemein üblich, eine Anlage zu verwenden, durch welche beim Nachweis einer Störung einer Zuführeinrichtung die ganze Anlage automatisch abgeschaltet und ein Signal erzeugt wird, damit der Wärter auf die gestörten Teile aufmerksam gemacht wird.
So kann das unvollständige Buch sodann von Hand korrigiert werden, bevor die Anlage wieder in Gang gesetzt wird. Diese Verfahren ergeben eine geeignete Überwachung der Herstellungsreihe, aber sie rufen unvermeidlich nicht vorgesehene Produktionsunterbrechungen hervor.
Um die genannten Produktionsunterbrechungen zu vermeiden, wurden Anlagen entwickelt, bei welchen lediglich die gesammelten Gruppen von Signaturbögen oder Bücher beim Verlassen der Kollationieranlage abgetastet werden müssen. Theoretisch kann jede falsche Abgabe von Signaturbögen durch eine oder mehrere der Zuführeinrichtungen durch eine Abtastmessung jedes Buches beim Erreichen des Endes der Reihe nachgewiesen werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Methoden vollständig unzuverlässig sind, und zwar infolge der Tatsache, dass sich die Dicke des der Druckindustrie gelieferten Papiers manchmal ziemlich stark ändert, und wenn daher ein Buch mit einer Mehrzahl von Signaturbögen abgetastet wird, so beträgt die gesamte Dickeänderung der kombinierten Signaturbögen oftmals mehr als die Dicke eines der Signaturbögen selbst.
Daher sind solche Abtastund Steuerverfahren ebenfalls unzuverlässig.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist, die angeführten Nachteile zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Sammeln und Kollationieren von Signaturbögen, mit einer Mehrzahl von in einer Reihe angeordneten Zuführeinrichtungen zum Ausgeben von einzelnen Signaturbögen, einem Förderer zur Aufnahme der einzelnen Signaturbögen, einer Antriebseinrichtung zur synchronen Betätigung der Zuführeinrichtungen und des Förderers, wodurch eine Reihe von zunehmend kollationierten Signaturbögen in beabstandeten Stationen längs der Förderers ausgebildet wird, während der Förderer an den Zuführeinrichtungen vorbeigeht, so dass zuletzt aus Signaturbögen bestehende Bücher gebildet werden, und mit einer jeder Zuführeinrichtung zugeordneten Detektoreinrichtung zum Nachweis einer Störung bei irgendeinem Ausgabevorgang.
Erfindungsgemäss ist die Anlage gekennzeichnet durch eine von der Detektoreinrichtung betätigte Über- wachungseinrichtung zur verzögerten Aussonderung eines unvollständigen Signaturbogenbuches in einer der letzten Zuführeinrichtung in der Reihe folgenden Station, sowie eine in dieser Üb erwachungs einrichtung enthaltene sekundäre Überwachungseinrichtung zur Unterbrechung der Antriebseinrichtung in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Störungen, welche an irgendeiner der Zuführeinrichtungen nachgewiesen werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine halbschematische Seitenansicht einer Kollationieranlage,
Fig. 2 einen Teilschnitt in grossem Masstab durch eine der Bogenzuführeinrichtungen längs der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 eine Teildraufsicht auf den am rechten Endabschnitt der Fig. 1 dargestellten Auswurfmechanismus für fehlerhafte Bücher,
Fig. 4 eine Schaltskizze der Überwachungsanlage und der zugehörigen Bestandteile und
Fig. 5 ein Blockschaltschema, in welchem die Hauptteile der Überwachungsanlage dargestellt sind.
In der Zeichnung ist eine Bogenkollationieranlage dargestellt, welche im wesentlichen eine Reihenanordnung zur Ausgabe von Signaturbögen, welche beispielsweise bei 10 bezeichnet sind, aufweist. Solche Zuführeinrichtungen, welche einzeln mit 12 bezeichnet sind, können von jedem gewünschten Typ sein und bilden für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung.
In jedem Fall sind die Zuführeinrichtungen 12 jedoch so angeordnet, dass Signaturbögen nacheinander beispielsweise aus jeder Zuführeinrichtung zugeordneten Magazinen 14 ausgegeben werden. Die Zuführeinrichtungen legen daher nacheinander ihre entsprechenden Signaturbögen auf den Kollationierförderer ab, welcher allgemein mit 16 bezeichnet ist. Der Förderer 16 kann ebenfalls von jedem bevorzugten Typ sein und bildet für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Es ist jedoch so angeordnet, dass er, betrachtet gemäss Fig. 1, von links nach rechts läuft, so dass die zusammengestellten Bücher am rechten Ende des Förderers beispielsweise in eine Buchbindemaschine oder dergl. abgegeben werden.
Der Förderer 16 und die Zuführeinrichtungen 12 werden natürlich von einem gemeinsamen Kraftantrieb angetrieben, so dass die Abgabe von Signaturbögen auf den Förderer synchronisiert wird, während dieser die Bogenstapel von einer Zuführeinrichtung zur nächsten weiterbewegt.
In der vorliegenden Anlage ist eine Bogendurchgangs-Nachweisvorrichtung 20 in Verbindung mit jeder Zuführeinrichtung an deren Bogenabgabeteil vorgesehen, um jede den Abgabeprozess verfälschende Funktionsstörung, wie die nicht zeitgerechte Abgabe von Signaturbögen, die Abgabe von mehr als der beabsichtigten Anzahl von Signaturbögen mit einer beliebigen Abgabe-Zeitfunktion oder die Abgabe von falschen Signaturbögen, nachzuweisen. Tastvorrichtungen geeigneter Art sind für diesen Zweck bekannt und im Handel erhältlich und bilden für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung sind zwar nur fünf solche Zuführeinrichtungen und Tastvorrichtungen (Fig. 1) in Verbindung mit dem Kollationierförde- rer 16 dargestellt.
Es ist jedoch selbstverständlich, dass die Anzahl von in einer bestimmten Anlage verwendeten Signaturbogen-Zuführeinrichtungen von der Anzahl von verschiedenen Signaturbögen abhängt, welche in Buchform zusammengestellt werden sollen. Weiter wird bemerkt, dass die Zuführeinrichtungen 12 und der Förderer 16 von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden, so dass die Zuführeinrichtungen Signaturbögen in geeigneter zeitlicher Abfolge zu den zusammengestellten Signaturbogenstapeln zuführen.
Jeder Taster 20 ist so ausgebildet, dass er einen elektrischen Impuls in eine Überwachungseinrichtung 25 sendet, wenn die diesem Taster zugeordnete Zuführeinrichtung in irgendeiner Hinsicht falsch arbeitet.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die Überwachungs- einrichtung 25 durch ein vom Wandler 26 erzeugtes Signal betrieben wird. Der Wandler 26 kann von beliebiger Ausführungsform sein und wird synchron mit der Antriebseinrichtung für die Anlage angetrieben. Er weist eine Nockenscheibe mit einem magnetischen Organ 29 auf, welches geeignet ist, am Abtaster 30 einmal bei jeder Umdrehung der Zuführeinrichtungen 12 vorbeizustreichen. Der von diesem Wandler erzeugte Eingangsschiebeimpuls wird zeitgesteuert, so dass er die Überwachungseinrichtung nach der Betätigung der Schalter 31 der einzelnen Taster 20, wenn eine solche erforderlich ist, verschiebt.
Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise und Funktion der Überwachungseinrichtung wird nachfolgend auf Fig. 5 Bezug genommen, aus welcher ersichtlich ist, dass die Überwachungseinrichtung eine Reihe von Funktionselementen 32 enthält, deren Anzahl der in der Zuführreihe enthaltenen Zuführeinrichtungen zur Zusammenstellung der fertigen Signaturbogen Bücher entspricht. Weiter ist ein Funktionselement 33 vorgesehen, welches der Auswurf- oder Abweisstation entspricht, die nach der letzten Zuführeinrichtung in der Reihe angeordnet ist, und weiter sind ein oder mehrere Zwischenfunktionselemente 34 entsprechend den Stationen zwischen der letzten Zuführeinrichtung in der Reihe und der Abweisstation vorgesehen, deren Zweck nachfolgend erläutert wird.
Die Funktionselemente 32, 33 und 34 sind Schiebeelemente, welche zur Bildung eines Schieberegisters in Reihe geschaltet sind und deren jedes in der dargestellten Weise an das Eingangsschiebesignal angeschlossen ist. Jedes der Schiebeelemente 32 ist mit einem Eingang versehen, welcher von den zugehörigen Zuführeinrichtungs-Detektorschaltern 31 herkommt, so dass der durch das Schliessen irgendeines der Schalter 31 erzeugte Informations- Bit in das entsprechende Schiebeelement 32 eingegeben wird. Es ist natürlich festzustellen, dass ein Schalter 31 nur in Abhängigkeit von einem mit dieser bestimmten Zuführeinrichtung verbundenen Ausfall geschlossen wird.
Nach Betätigung eines der Schalter 31, wenn eine solche erforderlich ist, bewirkt eine weitere Drehung der letzten Zuführtrommel die gleichzeitige Aufgabe eines Eingangsschiebesignals auf alle Schiebeelemente 32, 33 und 34 (siehe auch Fig. 1). Wenn diese weitere Drehung der Zuführeinrichtungen bewirkt wird, hat das fertige Buch A die Station nach der letzten Zuführeinrichtung in der Reihe erreicht, in welcher der Auswurf- oder Abweismechanismus 35 angeordnet ist, und natürlich auch alle anderen zusammengestellten Bücher, oder im Fall der letzten Zuführeinrichtung ist das gerade fertiggestellte Buch entsprechend weiter bewegt worden.
Wenn der Schiebeimpuls auf die Schiebeelemente gegeben wird, wird der die Störung angebende Bit im Schieberegister vorwärts geschoben, so dass beim Ankommen des unvollständigen Buches, welches auf irgendein Störungssignal zurückgeht, in der Auswurfstation der Auswurfmechanismus betätigt wird, um das unvollständige Buch beispielsweise mittels eines Solenoids 36 auszuscheiden, welches über einen geeigneten Verstärker 37 mit dem Ausgang 38 des Schieberegisters verbunden ist.
Wie oben ausgeführt, ist die vorliegende Überwa- chungseinrichtung in der Lage, einzelne Bücher auszuwerfen, ohne die Kollationieranlage anzuhalten, sie ist jedoch auch in der Lage, die Kollationieranlage anzuhalten, wenn eine Anzeige einer grösseren Störung bei einer der Zuführeinrichtungen vorhanden ist. Diese letztere Funktion wird bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform durch eine zweite Einrichtung in der Überwachungseinrichtung erzielt (wobei die erste Einrichtung das Schieberegister ist), welche zum Nachweis der Anwesenheit einer Kette von aufeinanderfolgenden Störungssignalen von irgendeinem der Schalter 31 geeignet ist, wobei diese Kette aus einer Anzahl von vorbestimmten aufeinanderfolgenden Impulsen vom gleichen Schalter 31 besteht, welche ein vorbestimmtes Maximum übersteigt.
Beispielsweise bewirkt bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform jeder Schalter 31, welcher zwei aufeinanderfolgende Störungssignale anzeigt, ein Anhalten der Kollationieranlage.
Diese zweite Einrichtung weist mehrere Und-Schaltungen 39 auf, wobei jeweils eine Und-Schaltung jedem Schiebeelement 32 entspricht. Ein Eingang jeder Und-Schaltung ist, wie bei 40 angezeigt, direkt mit dem zugehörigen Zuführeinrichtungs-Detektorschalter 31 verbunden und der andere Eingang ist, wie bei 41 angezeigt, mit dem Übertragungszweig des nächstfolgenden Schiebeelementes 32 verbunden oder im Fall der Und-Schaltung 39, welche der letzten Zuführeinrichtung der Reihe entspricht, ist der zweite Eingang 41 mit dem nächstfolgenden Zwischenschiebelement 34 verbunden.
Es wird bemerkt, dass die Anzeige eines Störungssignals an beiden Eingängen 40 und 41 zwei aufeinanderfolgenden Störungssignalen vom gleichen Detektorschalter 31 entspricht, und der Ausgang 42 der betreffenden Und-Schaltung 39 hat Durchgang zur Oder-Schaltung 43, so dass ein Ausgang bei 44 zur Betätigung eines Relais 45 erzeugt wird, welches den Antrieb der Kollationieranlage unterbricht.
Bei einer praktischen Betrachtung des Problems hat sich herausgestellt, dass eine Kette von zwei Impulsen aus dem gleichen Detektorschalter 31 gewöhnlich bedeutet, dass an der betreffenden Zuführeinrichtung eine grosse Störung aufgetreten ist. Es wird bemerkt, dass das Vorhandensein des Zwischenschiebeelementes 34 notwendig ist, um die logische Funktion zum Anhalten der Anlage infolge einer grossen Störung bei irgendeiner Zuführeinrichtung durchzuführen, und es wird weiter bemerkt, dass der Auswerfer 35, welcher bei der dargestellten Ausführungsform in Fig. 3 gezeigt ist, von der letzten Zuführeinrichtung der Reihe in einem zwei Zuführstationen entsprechenden Abstand angeordnet sein muss. Schliesslich wird noch bemerkt, dass die Zuführstationen gleiche Abstände aufweisen, da der Auswurfmechanismus und die Auswurfanlage auf einer linearen Basis arbeiten.
Wenn daher zu irgendeinem Zeitpunkt irgendeine der Tasteinrichtungen 20 einen Impuls auf die Überwachungseinrichtung 25 gibt, welcher anzeigt, dass die zugehörige Bogenzuführeinrichtung falsch gearbeitet hat, so folgt das Schieberegister den kollationierten Signaturbögen, welche daher über die ganze Erstrekkung der Kollationieranlage als fehlerhaft gekennzeichnet sind. Beim Ankommen des kollationierten Stapels bei der Auswurfstation wird derselbe aus der Ausgabebahn ausgeworfen, was ohne Verzögerung oder Unterbrechung des Kollationier- und Ausgabeverfahrens stattfindet.
Die Überwachungseinrichtung 25 weist auch eine zweite Einrichtung auf, welche fortgesetzte Störungen an einer der Zuführeinrichtungen erkennt, welche seltener auftreten können, wie beispielsweise bei mechanischer oder elektrischer Unterbrechung der Maschine oder infolge einer Verklemmung von Signaturbögen im Magazin oder bei irgendeiner anderen fortgesetzten Störung der Zuführeinrichtung. Daher weist die Über- wachungseinrichtung die Und-Schaltungen 39 auf.
Diese zweite Einrichtung kann irgendeinen geeigneten Signalsammelmechanismus aufweisen, welcher beim Empfang einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Signalen von irgendeinem der Taster einen Betätigungsimpuls auf die Antriebssteuerung 45 gibt, um ein sofortiges Anhalten der ganzen Anlage zu bewirken. Die Vorrichtung kann natürlich so eingestellt werden, dass sie gemäss irgendeiner Anzahl von aufeinanderfolgenden Störungen einer der Zuführeinrichtungen, beispielsweise zwei oder mehreren Störungen, je nach Wunsch, arbeitet.
Die beschriebene Anlage weist daher sofort irgendwelche einzelnen Störungen einer der Signaturbogen Zuführeinrichtungen nach und speichert diesen Informationsbit in einem Schieberegister, welches synchron mit dem Fortschreiten des ganzen Signaturbogen-Kollationiervorganges weiterschaltet, wodurch der kollationierte Signaturbogenstapel, welcher dadurch als fehlerhaft gekennzeichnet ist, aus der Ausgabebahn aus geworfen wird und somit die Ausgabe von ausschliesslich vollständigen Büchern gewährleistet wird. Dieses Ziel wird erreicht, ohne dass der Gesamtvorgang im geringsten Ausmass verlangsamt oder gar unterbrochen wird, wie es bisher bei bekannten Anlagen notwendig war, wodurch die von diesen bekannten Anlagen erzielten Produktionsgeschwindigkeiten sehr beeinträchtigt wurden.
Ausserdem wird vorgesehen, die Kollationieranlage anzuhalten, wenn eine grosse Störung an einer der Zuführeinrichtungen angezeigt wird. Hierbei können die Zuführeinrichtungen, die Tasteinrichtungen und der Kollationierförderer auch von einer anderen als der beschriebenen Art sein. Auch die Auswurfvorrichtung kann aus einer grossen Vielzahl von geeigneten mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Arten gewählt werden.