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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zum flachliegenden Auslegen von aus einer Vormaschine in einem Transportpfad
auf dem Rücken
oder dem Vorderschnitt stehenden und in definierten Taktabständen längs ihrer Höhe zugeführten Buchblocks
oder Büchern.
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In
der buchbinderischen Endverarbeitung wird der Buchblock mit der
Buchdecke zum Buch vereinigt (Bucheinhängemaschine) und einer endgültigen Formgebung
unterzogen (Falzeinbrenn- und Pressmaschine). Es folgt je nach Ausstattung
der Bücher
die Komplettierung des fertigen Buches mit verschiedenen Zusatzelementen,
wie z.B. Schutzumschlag (Schutzumschlagumlegemaschine) und Beilagen
(Einsteckmaschine). Für
die weitere Bearbeitung, z.B. zum Verpacken und/oder Palettieren,
werden die Bücher üblicherweise
zu Buchstapeln übereinander
geschichtet. In der industriellen Buchbinderei sind die jeweils
dafür notwendigen
Maschinen häufig zu
Fließstrecken
miteinander gekoppelt, wobei für die
Erhaltung der Betriebsfähigkeit
an geeigneten Stellen der Fließstrecke
Notauslagen vorgesehen sind. Vielfach sind diese mit Buchstapeleinrichtungen gekoppelt,
um einerseits eine geordnete Notauslage zu ermöglichen und andererseits Bücher, die
bis zu dieser Auslage ihre gewünschte
Ausstattung bereits erhalten haben, in Buchstapeln regulär aus der
Fließstrecke
auszuführen.
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In
bekannten Buchstapeleinrichtungen werden die Bücher flachliegend einer taktweise
arbeitenden Hubeinrichtung zugeführt,
die die Bücher
in einen Stapelschacht hebt. Ein neu zugeführtes Buch wird dabei unter
den bislang gebildeten Buchstapel gehoben, während seitlich in den Stapelschacht
ragende, ausrückbare
Sperrklinken verhindern, dass der gebildete Stapel nach unten zurückfällt. Den Buchstapeleinrichtungen
sind meist Dreheinrichtungen vorgeordnet zum wahlweisen Drehen der
taktweise zugeführten
Bücher
um 180°,
wodurch Buchstapelmuster mit abwechselnd mit Vorderschnitt und Rücken übereinanderliegenden
Büchern
ermöglicht werden.
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In
den bekannten Falzeinbrenn- und Pressmaschinen werden die Bücher längs ihres
Rückens und
auf diesem stehend, intermittierend vorbewegt, wobei die Bücher mit
vor- und zurückbewegten Transportzangen,
die in die Falze der Bücher
greifen, weitertransportiert werden; während bei der Rückbewegung
der Transportzangen, die Bücher
zwischen ganzflächig
auf den Buchseiten einwirkenden Pressplatten eingespannt sind. Die
Bücher
werden somit getaktet transportiert. In der Ausfuhr der Falzeinbrenn-
und Pressmaschine werden die Bücher
von einem gegenläufig
zu den Transportzangen bewegten Klemm greifer seitlich erfasst und
in eine Auslegeposition überführt. Wenn
die Falzeinbrenn- und Pressmaschine das Ende einer Fließstrecke
bildet, werden die Bücher
in der Auslageposition mit einem Auswerferrechen auf ein Transportband
zur Seite niedergelegt. Eine alternative Ausfuhrvariante ist vorgesehen
für die
Kopplung mit der Schutzumschlagumlegemaschine, indem die Bücher in
der Auslegeposition auf ein kontinuierlich angetriebenes Ausfuhrband
gelangen, welches die Bücher
durch reibschlüssige
Mitnahme weiterfördert.
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In
der Schutzumschlagumlegemaschine ist eine kontinuierliche Förderung
der weiterhin auf dem Rücken
stehenden Bücher
verwirklicht, wobei feste Taktabstände dadurch realisiert sind,
dass die Bücher
mit ihrer Kopf- oder Fußseite
an in gleichen gegenseitigen Abständen zueinander angeordneten Mitnehmern
des sie tragenden Transportbandes anliegend gefördert werden. Die Bücher werden
aufgrund fester Taktabstände
auch hier taktweise vortransportiert, sodass eine vorgelagerte Eintaktung
erforderlich ist. In der Ausfuhr der Schutzumschlagumlegemaschine
werden die Bücher
gegen einen Anschlag gefördert
und zur Seite auf ein Transportband niedergelegt. In ähnlicher
Weise werden die Bücher auch
in der Notauslage, die zuweilen zwischen der Falzeinbrenn- und Pressmaschine
und der Schutzumschlagumlegemaschine angeordnet ist, flachliegend
ausgelegt.
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Nach
dem jeweiligen flachliegenden Auslegen der Bücher werden diese durch Reibschluss
auf den vorzugsweise quer zur ursprünglichen Förderrichtung angeordneten Transportbändern mit
dem Rücken
oder dem Vorderschnitt voran weiter transportiert und ggf. Buchstapeleinrichtungen
zugeführt. Die
in den Vormaschinen (Falzeinbrenn- und Pressmaschine, Notauslage,
Schutzumschlagumlegemaschine) noch vorhandene getaktete Förderung
geht in den o.g. Auslagen verloren und muss in der Einfuhr der nachgeschalteten
Buchstapeleinrichtungen mit vergleichsweise hohem technischem Aufwand
(Bauteile und Steuerung) wieder hergestellt werden. Nachteilig ist
außerdem
das wenig produktschonende Niederlegen und Weiterfördern der
soeben eingehängten,
geformten und ggf. weiter ausgestatteten Bücher.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum flachliegenden Auslegen von aus einer Vormaschine in einem Transportpfad
auf dem Rücken
oder dem Vorderschnitt stehenden und in definierten Taktabständen längs ihrer Höhe zugeführten Buchblocks
oder Büchern
und eine Vorrichtung für
dessen Durchführung
zu schaffen, die es ermöglichen,
die Bücher
unter Beibehaltung der Taktung produktschonend aus den Vormaschinen
auszulegen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 bzw. Anspruchs
6 gelöst.
Die Erfindungsidee liegt darin, die getaktete Förderung während dem Auslegen beizubehalten
und die Bücher
in eine definierte, zum Transportpfad beabstandete, im Wesentlichen
flachliegende Auslageposition zu überführen. Hierzu werden die Bücher taktgemäß erfasst
und quer zur Zuführförderrichtung
herausgeschwenkt. Die Bücher
sind nachfolgenden Maschinen, wie z.B. einer Buchstapeleinrichtung,
ohne eine erneut zu erfolgende Eintaktung zuführbar. Der erforderliche Bauraum
verringert sich enorm und die Investitionskosten, die maßgeblich
durch den technischen Aufwand in Bauteilen und Steuerung bestimmt
sind, werden minimiert. Bevorzugte Ausbildungsformen der Erfindung
sind in den abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand zweier
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
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1 zeigt in einer Draufsicht
eine Vorrichtung zum flachliegenden Auslegen und Ausschleusen von
Büchern
aus einer Falzeinbrenn- und Pressmaschine
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2 zeigt die Vorrichtung
aus 1 in einer Seitenansicht
gemäß Ansichtsdefinition
II-II
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3 zeigt in einer Draufsicht
eine Vorrichtung zum flachliegenden Auslegen von Büchern aus einer
Schutzumschlagumlegemaschine
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Ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Auslegevorrichtung 1 für Bücher 5 ist in
der 1 dargestellt und
zwar für
den Einsatz hinter einer in der 1 durch
Strichlinien angedeuteten Falzeinbrenn- und Pressmaschine 2,
wobei mit der Auslegevorrichtung 1 die Bücher 5 wahlweise
einer ebenfalls durch Strichlinien angedeuteten Schutzumschlagumlegemaschine 3 oder
einer Buchstapeleinrichtung 4 zuführbar sind. In der Falzeinbrenn-
und Pressmaschine 2 werden die Bücher 5 bei ihrer Bearbeitung
in einem Transportpfad 6 längs ihres Rückens 5a und auf diesem
stehend intermittierend vorbewegt, wobei der getaktete Transport
mit in die Falze der Bücher 5 greifenden
Transportzangen 9 erfolgt, die eine Vor- und Zurückbewegung 10 über den Taktabstand
T1 vollführen.
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Die
Bücher 5 werden
von den Transportzangen 9 im Stillstand an einen Beschleunigungsförderer 11 übergeben,
indem Förderzahnriemen 12a,b des
Beschleunigungsförderers 11 die
Bücher 5 seitlich
einspannen und sodann auf eine Fördergeschwindigkeit
v beschleunigen, mit der die Bücher 5 dann
an einen kontinuierlich angetriebenen Klemmförderer 14 übergeben
werden. Zum Öffnen
und Schließen
des Beschleunigungs förderers 11 werden die
Förderzahnriemen 12a,b von
Pneumatikzylindern 13 mit zugeordneten Führungseinheiten
betätigt.
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Der
Klemmförderer 14 ist
gebildet aus zwei spiegelsymmetrischen, teleskopisch verstellbaren und
mit der konstanten Fördergeschwindigkeit
v umlaufenden Förderzahnriemen 15a,b,
welche die Bücher 5 im
Transportpfad 6 seitlich einspannend bis in eine durch
eine Sperre 17 definierte Erfassungsposition 7 weitertransportieren,
wobei der Weitertransport durch ein mit der gleichen Fördergeschwindigkeit
v angetriebenes Transportband 16 unterstützt wird,
auf das die Bücher 5 mit
ihrem Rücken 5a aufliegen.
Die Sperre 17 und die teleskopisch verstellbaren Förderzahnriemen 15a,b sind
derart auf die Formathöhe
H der Bücher 5 einstellbar,
dass die Bücher 5 jeweils mittig
in der Erfassungsposition 7 zum Stillstand kommen. In der 1 sind die Förderzahnriemen 15a,b in
der Stellung 15' für eine kleine
Formathöhe
H und in der Stellung 15'' für eine große Formathöhe H mit Strichlinien
angedeutet.
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Nach
Erreichen der Erfassungsposition 7 werden die Bücher 5 von
einem Greifer 27a durch seitliches Einspannen mit Klemmplatten 28, 29 erfasst
und mit einer Dreheinrichtung 25 aus dem Transportpfad 6 herausgeschwenkt.
Die Dreheinrichtung 25 umfasst insgesamt vier, in gleichen
gegenseitigen Winkeln zueinander angeordnete Greifer 27a bis
d und führt
dementsprechend einen im 90° Takt
intermittierenden Umlauf 32 aus, wie dies in 2 ersichtlich wird. Nach
jeweils einer 90° Drehung
steht ein nächster
Greifer zum Erfassen eines Buches 5 bereit, während die übrigen Greifer
in weiteren 90° Drehschritten
einer Auslageposition 8 für die Bücher 5 zugeführt werden.
Die Auslageposition 8 wird in drei 90° Drehungen nach der Erfassungsposition 7 erreicht.
Die Bücher 5 sind
in der Auslageposition 8 flachliegend orientiert und werden
nach dem Öffnen
der Greifer 27 bis d auf einen wenigstens zweispurig ausgebildeten
Riemenförderer 33 abgelegt,
der bei der Ablage stillsteht und sodann zum Ausfördern der
Bücher 5 in
Bewegung versetzt wird zur takt- und positionsgenauen Überführung der
Bücher 5 in
die Dreheinrichtung 34, der nicht näher dargestellten Buchstapeleinrichtung 4.
Mit der erfindungsgemäßen Auslegevorrichtung 1 kann
eine aufwändige
Eintaktung, wie sie bisher für
Buchstapeleinrichtungen erforderlich ist, in Fortfall gelangen.
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Aus
der 2 ersichtlich, befindet
sich die Drehachse 26 der Dreheinrichtung 25 seitlich
oberhalb des Transportbandes 16. Die Drehrichtung des intermittierenden
Umlaufs 32 ist derart ausgeführt, dass die Bücher 5 mit
den Greifern 27a bis d zunächst zur gegenüberliegenden
Seite und nach oben aus dem Transportpfad 6 herausgeschwenkt
werden, um dann in der intermittierenden Dreiviertelumdrehung über den
Transportpfad 6 hinweg auf dem auf der Seite der Drehachse 26 angeordneten
und die Auslageposition 8 bildenden Riemenförderer 33 abgelegt
zu werden. Die Bücher
sind während
des Schwenkens ständig
durch die Greifer 27a bis d gehalten. Hierdurch ist eine
besonders produktschonende Handhabung gewährleistet. Der Aufbau der Greifer 27a bis
d ist derart, dass eine innere Klemmplatte 29 auf die Formatdicke
D einstellbar und eine äußere Klemmplatte 28 zum
Einspannen der Bücher 5 von
einem Pneumatikzylinder 30 betätigbar ausgeführt sind.
Die jeweils inneren, in Linearführungen 31 geführten Klemmplatten 29 der
Greifer 27a bis d sind einer nicht näher dargestellten zentralen
Verstellung VD in der Dreheinrichtung 25 zugeordnet.
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Wie
oben bereits ausgeführt,
dient die Auslegevorrichtung 1 in 1 zum wahlweisen Weiterfördern der
Bücher 5 zu
der Buchstapeleinrichtung 4 oder zu der Schutzumschlagumlegemaschine 3,
wobei die Zuführung
zur Buchstapeleinrichtung 4 mit dem taktgemäßen Erfassen
und Herausschwenken aus dem Transportpfad 6 sowie dem flachliegenden Ablegen
in die Auslageposition 8 erfolgt. Aus der 1 wird die Weiterförderung der Bücher 5 im Transportpfad 6 zur
taktsynchronen Zuführung
derselben in die Schutzumschlagumlegemaschine 3 ersichtlich.
Die Sperre 17 ist von einem Pneumatikzylinder 18 betätigt aus
dem Transportpfad 6 herausbewegbar, sodass der Transportpfad 6 für den Durchlauf
der Bücher 5 freigegeben
ist. Im weiteren Verlauf des Transportpfades 6 ist ein
zweiter Klemmförderer 19 vorgesehen,
der aus teleskopierbaren Förderzahnriemen 20a,b gebildet
ist und von Pneumatikzylindern 21 in zwei Stellungen steuerbar
ist. Eine erste Stellung 20' ist
vorgesehen für
den Durchlauf der Bücher 5.
Die Förderzahnriemen 20a,b reichen
dabei bis an die Klemmplatten 28, 29 der Greifer 27a bis
d heran und erfassen die Bücher 5,
wenn sie noch im ersten Klemmförderer 14 eingespannt
gefördert
werden. Mit der positiven Übergabe
ist ein getakteter Transport gewährleistet.
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Der
Klemmförderer 19 fördert die
Bücher 5 bis
zu einem mit seitlichen Führungen 24a,b ausgestatteten
(Einfuhr-) Transportband 22 der Schutzumschlagumlegemaschine 3,
wobei die Übergabe
der Bücher 5 derart
erfolgt, dass Mitnehmer 23, die in festen Taktabständen T2 auf dem Transportband 22 aufgebracht
sind, die Bücher 5 an
ihrer hinten liegenden Kopf- oder Fußseite mitnehmen. Anzumerken ist,
dass das gesamte System derart abgestimmt ist, dass die Bücher 5 in
der Auslegevorrichtung 1 mit der gleichen Fördergeschwindigkeit
v transportiert werden, wie sie auch in der Schutzumschlagumlegemaschine 3 in
kontinuierlicher Förderung
verarbeitet werden. Eine zusätzliche
Eintaktvorrichtung, wie sonst üblich,
ist bei dieser Inline-Kopplung der Falzeinbrenn- und Pressmaschine 2 und
der Schutzumschlagumlegemaschine 3 nicht mehr erforderlich.
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Eine
zweite Stellung 20'' des Klemmförderers 19 ist
definiert für
die Ausschleusung der Bücher 5 aus
dem Transportpfad zur oben beschriebenen Zuführung der Bücher 5 zu der Buchstapeleinrichtung 4.
Die Förderzahnriemen 20a,b sind
soweit eingefahren, dass auch die Bücher 5 mit größter Formathöhe H in
der Erfassungsposition 7 für das Herausschwenken aus dem
Transportpfad 6 freiliegen. Die beiden Stellungen 20' und 20'' sind während des Betriebs ansteuerbar,
sodass z.B. während
der Inline-Verarbeitung von Büchern 5 einzelne
Bücher 5 aus
dem Transportpfad 6 ausschleusbar sind.
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In 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Auslegevorrichtung 1' dargestellt.
Die Auslegevorrichtung 1' ist
in ihren wesentlichen Bestandteilen identisch mir der ersten Ausführung der
Auslegevorrichtung 1 und dient zum Auslegen von Büchern 5 aus
der Schutzumschlagumlegemaschine 3, welche die Bücher 5 in
Taktabständen
T2 auf einem Transportband 35 mit
dem Rücken 5a aufliegend,
an Mitnehmern 36 anliegend und zwischen Führungen 37a,b geführt der
Auslegevorrichtung 1' mit
der konstanten Fördergeschwindigkeit v
zuführt.
Der Beschleunigungsförderer 11 ist
nicht erforderlich. Die Bücher
werden vom bekannten Klemmförderer 14 übernommen
und mit Hilfe des Transportbandes 16 bis in die durch die
Sperre 17 definierte Erfassungsposition 7 gefördert zum
Erfassen und Herausschwenken der Bücher 5 mit den in der
Dreheinrichtung 25 angeordneten Greifern 27a bis
d und zum Ablegen der Bücher 5 in
die Auslageposition 8 auf dem Riemenförderer 33. Die Auslegevorrichtung 1' bildet hier
quasi den Abschluss der Schutzumschlagumlegemaschine 3.
Jedes Buch 5 wird über
die Auslegevorrichtung 1' in
die Dreheinrichtung 34 der Buchstapeleinrichtung 4 ausgelegt. Gleichwohl
ist auch die Weiterverarbeitung in nachfolgenden Maschinen, z.B.
einer Verpackungsmaschine denkbar, wobei der Transportpfad 6 durch
Herausbewegen der Sperre 17 freigebbar ist.
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Neben
den oben beschriebenen Verstellungen VH hinsichtlich
der Formathöhe
H der Bücher 5 sind
Verstellungen VD vorgesehen, die die Formatdicke
D berücksichtigen.
Die Verstellungen VD sind wirksam für den Transportpfad 6 sowie
für die
Greifer 27a bis d. Verstellungen hinsichtlich der Formatbreite B
der Bücher 5 sind
nicht erforderlich.
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- 1,
1'
- Auslegevorrichtung
- 2
- Falzeinbrenn-
und Pressmaschine
- 3
- Schutzumschlagumlegemaschine
- 4
- Buchstapeleinrichtung
- 5
- Buch
- 5a
- Buchrücken
- 6
- Transportpfad
- 7
- Erfassungsposition
- 8
- Auslageposition
- 9
- Transportzangen
- 10
- Vor-
und Zurückbewegung
- 11
- Beschleunigungsförderer
- 12a,b
- Förderzahnriemen
- 13
- Pneumatikzylinder
-
- mit
Führungseinheit
- 14
- Klemmförderer
- 15a,b
- Förderzahnriemen,
teleskopisch
-
- verstellbar
- 15'
- Stellung
Förderzahnriemen
-
- bei
Kleinformat
- 15''
- Stellung
Förderzahnriemen
-
- bei
Großformat
- 16
- Transportband
- 17
- Sperre
- 18
- Pneumatikzylinder
- 19
- Klemmförderer
- 20a,b
- Förderzahnriemen,
teleskopisch
- 20'
- Stellung
Durchlauf
- 20''
- Stellung
Ausschleusung
- 21
- Pneumatikzylinder
- 22
- Transportband
- 23
- Mitnehmer
- 24a,b
- Führungen
- 25
- Dreheinrichtung
- 26
- Drehachse
- 27a-d
- Greifer
- 28
- äußere Klemmplatte,
betätigbar
- 29
- innere
Klemmplatte, verstellbar
- 30
- Pneumatikzylinder
- 31
- Linearführung
- 32
- intermittierender
Umlauf im 90° Takt
- 33
- Riemenförderer
- 34
- Dreheinrichtung
- 35
- Transportband
- 36
- Mitnehmer
- 37a,b
- Führungen
- T1
- Taktabstand
- T2
- Taktabstand
- v
- Fördergeschwindigkeit
- H
- Formathöhe
- B
- Formatbreite
- D
- Formatdicke
- VH
- Verstellung
Formathöhe
- VD
- Verstellung
Formatdicke