DE102006019233A1 - Vorrichtung zum Wenden von kontinuierlich geförderten, flachliegenden Druckprodukten - Google Patents
Vorrichtung zum Wenden von kontinuierlich geförderten, flachliegenden Druckprodukten Download PDFInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung zum Wenden von flachliegend kontinuierlich geförderten, gebundenen Druckprodukten (6), mit einem Zuführförderer (2), auf dem die Druckprodukte (6) in Abständen zueinander gefördert werden, mit einer sich im Wesentlichen tangential am Zuführförderer (2) anschließenden, halbkreisförmig nach unten führenden Wendestrecke (1), gebildet aus den Druckprodukten (6), eine nach innen gekrümmte Bewegungsbahn darbietenden Führungsmitteln (13) und mit einem unterhalb des Zuführförderers (2) in entgegengesetzter Förderrichtung verlaufenden, sich im Wesentlichen tangential an der Wendestrecke (1) anschließenden Wegförderer (4) für die gewendeten Druckprodukte (6), ist vorgesehen, dass den Führungsmitteln (13) der Wendestrecke (1) auf Formatbreite der Druckprodukte (6) einstellbare Seitenführungen (12) zugeordnet sind und dass der Wegförderer (4) als Saugbandförderer ausgebildet ist, mit zumindest einem Saugfeld (19) im Bereich der Abgabestelle der Wendestrecke (1) zum Abbremsen der Druckprodukte (6) auf die Fördergeschwindigkeit des Wegförderers (4). Das konstruktiv einfache Wendeprinzip eignet sich für ein großes Spektrum von Druckprodukten. Die Erfindung ermöglicht insbesondere ein zuverlässiges und einwandfreies Wenden von unsymmetrisch gewichts- und/oder steifigkeitsverteilten Druckprodukten, ohne dass die Druckprodukte sich in der Förderebene verdrehen oder undefinierte Abstände einnehmen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden von kontinuierlich geförderten, flachliegenden Druckprodukten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bei der Herstellung buchbinderischer Erzeugnisse, wie Bücher, Broschuren, Buchblocks o. dgl. Druckprodukte, werden die dafür notwendigen Bearbeitungsmaschinen durch Fördereinrichtungen zu Fließstrecken miteinander gekoppelt, wobei die Druckprodukte meist flachliegend gefördert werden. Umorientierungen während der Förderung erfolgen, um für eine nachfolgende Bearbeitung eine geänderte Produktlage zu erhalten. Bekannt ist die wasserfallartige Übergabe von einem die Druckprodukte in einer ersten Richtung fördernden Zuführförderer auf einen unterhalb des Zuführförderers in entgegengesetzter Förderrichtung verlaufenden Wegförderer, wodurch die Druckprodukte bezüglich ihrer Förderrichtung um 180° in der Förderebene gedreht weitergefördert werden.
- Zum Wenden von im gewissen Maße flexiblen Druckprodukten ist eine Einrichtung bekannt, bei der die Druckprodukte vom Zuführförderer mit einer Mindestgeschwindigkeit in eine sich im Wesentlichen tangential am Zuführförderer anschließende, stehend angeordnete, halbkreis- oder C-förmig ausgebildete, nach unten führende Rutsche gefördert werden, wobei die Druckprodukte durch die Fliehkraft an der nach innen gekrümmten Führungsbahn anliegen. Die Druckprodukte werden dabei um eine zur vorlaufenden Kante parallelen Achse um 180° gedreht, wodurch sie unter Beibehaltung der vorlaufenden Kante von ihrer Oberseite auf die Unterseite gewendet werden. Am Auslauf der Rutsche werden die Druckprodukte an einen sich im Wesentlichen tangential an die Rutsche anschließenden, in entgegengesetzter Förderrichtung zum darüber liegenden Zuführförderer verlaufenden Wegförderer abgegeben.
- Die Wendeeinrichtung ist von konstruktiver Einfachheit. Sie ist abgesehen vom Zuführförderer und Wegförderer antriebslos und benötigt auch sonst keine gesteuerten Mittel. Nachteilig ist, dass die Druckprodukte am Einlauf eine Mindestgeschwindigkeit aufweisen müssen, damit sie nicht aufgrund ihrer Schwerkraft von der Rutschbahn abstürzen. Dies führt jedoch zu einer sehr hohen Geschwindigkeit am Auslauf, sodass die Druckprodukte auf dem langsamer laufenden Wegförderer noch weiterrutschen, mit der Folge undefi nierter Abstände zwischen aufeinanderfolgend geförderten Druckprodukten. Insbesondere unsymmetrische Gewichts- und/oder Steifigkeitsverteilungen in den Druckprodukten, wie sie beispielsweise bei längs zum gebundenen Rücken zugeführten Druckprodukten vorliegen, führen beim Gleiten auf der nach innen gekrümmten Führungsbahn zu zunehmenden Verdrehungen in der jeweiligen Förderebene. Dabei können am Auslauf bis zu 45° oder mehr verdrehte Produktlagen entstehen, die nur durch aufwändige Zusatzeinrichtungen korrigierbar sind.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Wenden von kontinuierlich geförderten, flachliegenden Druckprodukten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die bei einfacher Konstruktion ein zuverlässiges und einwandfreies Wenden von unsymmetrisch gewichts- und/oder steifigkeitsverteilten Druckprodukten ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Durch die auf die Formatbreite der Druckprodukte einstellbaren Seitenführungen und den Saugbandförderer als Wegförderer wird ein unerwünschten Verdrehen und/oder Verrutschen ausgeschlossen. Insbesondere unsymmetrisch gewichts- und/oder steifigkeitsverteilte Druckprodukte können sich nicht mehr während des Wendevorgangs in der Wendestrecke oder nach der Abgabe auf dem Wegförderer verdrehen. In der Wendestrecke halten die Seitenführungen die Druckprodukte auf Kurs, während am Auslauf der Wendestrecke die Druckprodukte vom Saugbandförderer erfasst und auf Fördergeschwindigkeit des Wegförderers abgebremst werden. Das konstruktiv einfache Wendeprinzip konnte im Wesentlichen beibehalten werden, wobei es nun für eine großes Spektrum von Druckprodukten geeignet ist.
- Vorteilhaft ist der Unterdruck im Saugfeld des Saugbandförderers einstellbar, zur Kompensation der jeweiligen kinetischen Energie der einlaufenden Druckprodukte entlang einer definierten Übergabestrecke, beispielsweise über die Länge des Saugfeldes. Die Einstellung kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Gewicht der Druckprodukte erfolgen, wodurch nämlich maßgeblich die kinetische Energie der Druckprodukt bestimmt ist.
- In vorteilhafter Ausgestaltung gemäß Anspruch 3, weist die Wendevorrichtung einen die Druckprodukte vom Zuführförderer übernehmenden und zu der Führungsbahn der Wendestrecke transportierenden Beschleunigungsförderer auf, dessen Geschwindigkeit regelbar ist, zum Beschleunigen oder Abbremsen der zugeführten Druckprodukte. Die jeweils erforderliche Mindestgeschwindigkeit wird unmittelbar vor dem Einlauf in die Wendestre cke gebildet, sodass auf der vorgelagerten Transportstrecke eine an die Produkthöhe angepasste, niedrigere Geschwindigkeit einstellbar ist.
- In weiterer Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 ist ein Messsystem zur Erfassung der Laufzeit der Druckprodukte in der Wendestrecke vorgesehen. Durch Lichtschranken am Eingang und Ausgang der Wendestrecke wird die vor- oder nachlaufende Kante des jeweiligen Druckprodukts erkannt und mittels einer Auswerteeinheit eine Laufzeit ermittelt, welche in vorteilhafter Weiterausgestaltung für eine Geschwindigkeitssteuerung des am Eingang angeordneten Beschleunigungsförderers nutzbar ist derart, dass die Druckprodukte in definierten Abständen und/oder taktsynchron zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung auf dem Wegförderer ablegbar sind. Dadurch können Takteinrichtungen im Anschluss an die Wendeeinrichtung entfallen.
- Mit Vorteil ist die Wendestrecke zur Ausbildung eines Führungskanals mit innenliegenden, seitliche Randbereiche der Druckprodukte freilassenden Stützmitteln ausgestaltet. Druckprodukte, die aufgrund einer zu geringen Einlaufgeschwindigkeit abzustürzen drohen, werden dadurch in der Wendebahn gehalten, ohne dass die Stützmittel auf den gebundenen steifen Rücken von längs ihres Rückens geförderten Druckprodukten einwirken. Zweckmäßig sind die Stützmittel aus frei drehenden, eine konvexförmige Stützbahn darbietende Rollen gebildet.
- In weiterer Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 sind die Seitenführungen aus zwei vertikal angeordneten Leitblechen gebildet, mit jeweils senkrecht daran befestigten, halbkreisförmig gekrümmten Leitblechen als Führungsmittel der Wendestrecke. Zum Zwecke einer konstruktiv einfachen Formatbreitenverstellung der Seitenführungen weisen die gekrümmten Leitbleche eine Führungsbreite zum Führen der Druckprodukte an ihren Randbereichen auf.
- Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine perspektivische Darstellung von einem Fördersystem mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Wenderutsche; -
2 eine schematische Seitenansicht des Fördersystems mit symbolischer Darstellung der Steuerungsmittel. - Die Figuren zeigen ein Fördersystem bestehend aus einem die gebundenen Broschuren
6 flachliegend und in Abständen kontinuierlich fördernden Zuführförderer1 , einem sich dar an anschließenden, von einem Motor20 mit Frequenzregelung21 angetriebenen Beschleunigungsförderer3 , einem unterhalb des Zuführförderers2 in entgegengesetzter Förderrichtung verlaufenden Wegförderer4 und einer Wenderutsche1 , die sich als halbkreisförmige Wendestrecke tangential an den Beschleunigungsförderer3 anschließt und die Broschuren6 in einer gekrümmten Bewegungsbahn nach unten zum Wegförderer4 überführt. - Die von dem Beschleunigungsförderer
3 mit einer Mindestgeschwindigkeit in die Wenderutsche1 geförderten Broschuren6 liegen beim Rutschen fliehkraftbedingt an der nach innen gekrümmten Führungsbahn an und werden um eine zur vorlaufenden Kante parallelen Achse um 180° gedreht, wodurch sie unter Beibehaltung der vorlaufenden Kante von ihrer Oberseite auf die Unterseite gewendet werden. - Gemäß
1 werden die Broschuren6 längs zum gebundenen Rücken6a zugeführt. Der Kopf6b liegt hinten und die vorlaufende Kante ist als Fuß6c definiert, sodass die Rückseite6d oben liegt. Nach dem Wenden läuft der Fuß6c weiterhin vor, während die Rückseite6d auf dem Wegförderer4 aufliegt und die Vorderseite6e nun oben liegt. Grundsätzlich ist die Wenderutsche1 aber auch für andere Produktlagen geeignet, beispielsweise quer zum Rücken6a zugeführte Broschuren6 . - Die Wenderutsche
1 ist im Wesentlichen gebildet aus einer rechten und linken, äußeren Rutschführung11a, b und einer zugeordneten, quasi einen Führungskanal ausbildenden Innenstütze17 , bestehend aus einer Vielzahl von freidrehenden, konvexförmig angeordneten Stützrollen18 . Die jeweilige Rutschführung11a bzw.11b weist ein Seitenführungsblech12 auf, mit daran senkrecht befestigtem, halbkreisförmig gekrümmtem Gleitblech13 . Am Eingang der Wenderutsche1 ist an den Rutschführungen11a , b ein sich öffnender Einlaufbereich14 ausgebildet. - Die beiden Rutschführungen
11a , b sind mit Gleitlagern10 auf Achsen9 geführt, die in einem am Wegförderer4 befestigten Rahmen8 aufgenommen sind. Die Positionen der Rutschführungen11a , b sind durch eine Verstellspindel15 definiert, welche über ein Handrad16 betätigbar ist, zum Einstellen einer Führungsbreite über Mitte. - Zur einwandfreien und zuverlässigen Übernahme der aus der Wenderutsche
1 gleitenden Broschur6 ist der Wegförderer4 als Saugbandförderer ausgebildet. Der Fördergurt5 ist hierzu mit einer Vielzahl von Öffnungen5a versehen. Ein im Bereich der Abgabestelle liegendes Saugfeld19 ist durch die Anordnung eines entsprechenden Saugkastens23 im Traggestell des Wegförderers4 definiert. - Der Saugkasten
23 ist mit einer regelbaren Saugluftquelle24 verbunden, sodass der Unterdruck im Saugfeld19 einstellbar ist, zur Kompensation der jeweiligen kinetischen Energie der einlaufenden Broschuren6 entlang der durch das Saugfeld19 definierten Übergabestrecke. Die Unterdruckeinstellung kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Gewicht der Broschuren6 erfolgen, wodurch nämlich maßgeblich die kinetische Energie der Broschuren6 nach Durchlaufen der Wenderutsche1 bestimmt ist. - Zum Wenden der Broschuren
6 innerhalb einer gewünschten Durchlaufzeit ist eine Geschwindigkeitssteuerung für den Beschleunigungsförderer3 vorgesehen. Mittels am Einlauf des Beschleunigungsförderers3 und an der Übergabestelle auf den Wegförderer4 angeordneter Lichtschranken7a , b wird jeweils der Fuß6c als vorlaufende Kante der Broschuren6 erkannt. Die Signale werden einer Steuerung22 zugeführt, zur Ermittlung einer Laufzeit der Broschuren6 durch die Wenderutsche1 zugeordnet zur jeweiligen Fördergeschwindigkeit am Einlauf der Wenderutsche1 . - Die Steuerung
22 ist nun dahingehend selbstlernend programmiert, ein Stellsignal für den Frequenzumrichter21 und damit eine Fördergeschwindigkeit am Beschleunigungsförderer3 vorzugeben, zum Einhalten einer vordefinierten Laufzeit während dem Wendevorgang. Der Steuerung22 ist der gewünschte Übergabezeitpunkt beispielsweise durch Leitwertübergabe von einer nachgeordneten Weiterverarbeitungseinrichtung bekannt. Beim Eintreffen der Broschur6 an der ersten Lichtschranke7a wird eine Differenzzeit aus dem gewünschten Übergabezeitpunkt auf dem Wegförderer4 und der Ankunftszeit am Eingang gebildet. Die Fördergeschwindigkeit des Beschleunigungsförderers3 wird nun in Abhängigkeit der zuvor ausgewerteten Laufzeiten dahingehend festgelegt, dass sich eine Laufzeit entsprechend der Differenzzeit einstellt. - Die Broschuren
6 sind so in definierten Abständen und/oder taktsynchron zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung auf dem Wegförderer4 ablegbar. Takteinrichtungen im Anschluss an die Wenderutsche1 können in Fortfall gelangen. -
- 1
- Wenderutsche
- 2
- Zuführförderer
- 3
- Beschleunigungsförderer
- 4
- Wegförderer
- 5
- Fördergurt
- 5a
- Öffnung
- 6
- Broschur
- 6a
- Rücken
- 6b
- Kopf
- 6c
- Fuß
- 6d
- Rückseite
- 6e
- Vorderseite
- 7a
- Lichtschranke
- 7b
- Lichtschranke
- 8
- Rahmen
- 9
- Achse
- 10
- Gleitlager
- 11a
- rechte Rutschführung
- 11b
- linke Rutschführung
- 12
- Seitenführungsblech
- 13
- halbkreisförmiges Gleitblech
- 14
- Einlaufbereich
- 15
- Verstellspindel
- 16
- Handrad
- 17
- Innenstütze
- 18
- Stützrolle
- 19
- Saugfeld
- 20
- Motor
- 21
- Frequenzumrichter
- 22
- Steuerung
- 23
- Saugkasten
- 24
- Saugluftquelle
Claims (9)
- Vorrichtung zum Wenden von flachliegend kontinuierlich geförderten, gebundenen Druckprodukten (
6 ), wie Bücher, Broschuren, Buchblocks o. dgl., • mit einem Zuführförderer (2 ), auf dem die Druckprodukte (6 ) in Abständen zueinander gefördert werden, • mit einer sich im Wesentlichen tangential am Zuführförderer (2 ) anschließenden, halbkreisförmig nach unten führenden Wendestrecke (1 ), gebildet aus den Druckprodukten (6 ) eine nach innen gekrümmte Bewegungsbahn darbietende Führungsmitteln (13 ), • mit einem unterhalb des Zuführförderers (2 ) in entgegengesetzter Förderrichtung verlaufenden, sich im Wesentlichen tangential an der Wendestrecke (1 ) anschließenden Wegförderer (4 ) für die gewendeten Druckprodukte (6 ), dadurch gekennzeichnet, • dass den Führungsmitteln (13 ) der Wendestrecke (1 ) auf Formatbreite der Druckprodukte (6 ) einstellbare Seitenführungen (12 ) zugeordnet sind, und • dass der Wegförderer (4 ) als Saugbandförderer ausgebildet ist, mit zumindest einem Saugfeld (19 ) im Bereich der Abgabestelle der Wendestrecke (1 ), zum Abbremsen der Druckprodukte (6 ) auf die Fördergeschwindigkeit des Wegförderers (4 ). - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck in dem Saugfeld (
19 ) einstellbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Druckprodukte (
6 ) vom Zuführförderer (2 ) übernehmende und zu der Führungsbahn transportierende umlaufend angetriebene Fördermittel (3 ), deren Geschwindigkeit regelbar ist, zum Beschleunigen oder Abbremsen der Druckprodukte (6 ). - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Messsystem mit Auswerteeinheit (
22 ) mit je einer Lichtschranke (7a , b) am Eingang und Ausgang der Wendestrecke (1 ) zur Erfassung der Laufzeit der Druckprodukte (6 ) in der Wendestrecke (1 ). - Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, gekennzeichnet durch eine in Auswertung der Laufzeiten selbstlernende Geschwindigkeitssteuerung (
22 ) für die Fördermittel (3 ), sodass die Druckprodukte (6 ) auf dem Wegförderer (4 ) in definierten Abständen und/oder taktsynchron zu einer nachfolgenden Weiterverarbeitungseinrichtung weitertransportiert werden. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendestrecke (
1 ) zur Ausbildung eines Führungskanals innenliegende Stützmittel (17 ) aufweist, die seitliche Randbereiche der Druckprodukte (6 ) freilassen. - Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützmittel (
17 ) aus frei drehenden, eine konvexförmige Stützbahn darbietende Rollen (18 ) gebildet sind. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenführungen aus zwei vertikal angeordneten Leitblechen (
12 ) gebildet sind, mit jeweils senkrecht daran befestigten, halbkreisförmig gekrümmten Leitblechen (13 ) als Führungsmittel der Wendestrecke (1 ). - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Leitbleche (
13 ) wenigstens eine Führungsbreite zum Führen der Druckprodukte (6 ) an ihren Randbereichen aufweisen.
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