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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heften von Signaturen gemäß Anspruch 1 und einen Sammelhefter zur Broschurenerzeugung mit den oberbegrifflichen Merkmalen von Anspruch 6.
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Stand der Technik
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Sammelhefter sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und beispielsweise in der
DE 10 2008 023 865 A1 bzw.
US 7,988,138 B2 gezeigt. Von Falzbogenanlegern werden einzelne Falzbogen aus einem Stapel vereinzelt, geöffnet und auf die Sammelkette abgelegt. Die Sammelkette besitzt eine Führungseinrichtung, deren oberer Abschnitt schneidenförmig ausgebildet ist und deren Gratlinie die Transport- und Heftlinie festlegt, und eine im Wesentlichen dachförmige Auflage, auf der die Falzbogen rittlings transportiert werden. Um die auf die Sammelketten abgelegten Falzbogen auch bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit sicher zu erfassen und eine sichere Mitnahme zu erreichen und gleichmäßig zu transportieren, besitzt die Sammelkette Mitnehmerelemente, welche die abgelegten Falzbogen in horizontaler Richtung fördern. Die von Sammelkette und den Mitnehmern geförderten Falzbogen werden durch die Sammelkette bis zu einer Heftstation transportiert, in der aufeinander liegende Falzbogen im Falz mit Hilfe von Drahtklammern geheftet werden. Hierzu dienen oberhalb der Sammelkette angeordnete Heftköpfe sowie unterhalb der Sammelkette angeordnete Klinscherkästen, die die freien Enden der von den Heftköpfen durch die Falzbogen gestochenen Drahtklammern umbiegen. Danach werden die gehefteten Falzbogen im Auslegerbereich von der Sammelkette zur Weiterverarbeitung weiter befördert. Es folgen beispielsweise Randbeschnitt und Auslage.
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Die
DE 10 2004 021 958 A1 zeigt einen Sammelhefter mit Fingerleistensystem. Das oszillierend bewegte Fingerleistensystem besitzt ansteuerbare Finger zum Ergreifen von Signaturen und somit zum schrittweisen Transport der Signaturen von einer Sammelkette zu einer Heftstation und in einem zweiten Schritt von der Heftstation zu einer Auslagestation. Bei derartigen Sammelheftern erfolgt die Heftung der Signaturen im Stillstand der Signaturen, weshalb Heftungen von hoher Qualität erzeugt werden können. Als problematisch erkannt wird der hohe Aufwand beim Umrüsten, d. h. beim Wechseln zwischen Aufträgen mit Signaturen verschiedenen Formats oder unterschiedlich angeordneter Heftklammern. Zur Lösung dieses Problems wird ein umfangreicher Einsatz von Sensorik vorgeschlagen, um so eine automatische Einstellbarkeit auf unterschiedliche Formate zu gewährleisten. Nachteilig an dieser Lösung ist der hohe Aufwand für die Sensorik im Hinblick auf Kosten und die Integration in die Maschinensteuerung.
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Ein weiterer Sammelhefter mit Fingerleistensystem wird in der
DE 10 2008 058 953 A1 beschrieben. Alle Sammelhefter mit Fingerleistensystem haben den gemeinsamen Nachteil, dass die Signaturen während dem Heften in der Heftstation nicht geklemmt bleiben, da die Fingerleiste während dem Heftvorgang umgreift, um nachfolgend eine neue Signatur zu ergreifen. Damit kann es zu einem leichten Verrutschen der Signaturen und damit zu Klammerschwankungen kommen. Ein weiterer Nachteil ergibt sich dadurch, dass für jede in eine Signatur zu setzende Klammer ein Heftkopf erforderlich ist. Dies geht einher mit höheren Kosten bei der Anschaffung, höherem Einstellaufwand, größerem erforderlichen Platzbedarf der Heftstation und dem Erfordernis einer besonders stabilen Konstruktion der Heftstation. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der minimale Klammerabstand durch die Breite der Heftköpfe vorgegeben ist.
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Die
EP 1 629 992 B1 beschreibt einen Sammelhefter mit einer Heftstation mit nur einem Heftkopf. Die Heftstation arbeitet nach dem Prinzip Heften in der Bewegung, wobei ein Heftkopf auf einem Heftschlitten mit der zu heftenden Signatur mit bewegt wird. Es wird vorgeschlagen, dass nur ein Heftkopf auf den Heftschlitten positioniert wird und der eine Heftkopf alle in eine jeweilige Signatur einzubringenden Klammern setzt. Um mehrere Klammern in eine Signatur einbringen zu können, muss das Bewegungsprofil des Heftschlittens mit Beschleunigungs-, Abbrems- und Gleichlaufphasen sehr exakt vorgegeben werden, was eine sehr aufwändige Ansteuerung des Antriebes des Heftschlittens als auch des Heftkopfes bedingt.
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In der
DE 100 39 908 A1 wird eine einfachere Heftstation mit nur einem Heftkopf beschrieben: An dem einen stationär in der Heftstation positionierten Heftkopf werden die zu heftenden Produkte vorbei bewegt und der Heftkopf derart angesteuert, dass dann eine Klammer in das sich vorbei bewegende Produkt eingebracht wird, wenn sich die Soll-Klammerposition des Produktes vor dem Heftkopf befindet. Nachteilig an diesem Heftprinzip ist, dass durch die Relativbewegung von Heftkopf und zu heftendem Produkt während dem Heften die Qualität der Heftung stark beeinträchtigt wird.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Heften von Signaturen zu beschreiben und einen Sammelhefter zur Broschurenerzeugung zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik reduzieren und eine gute Klammerqualität trotz einfachem Aufbau und einfacher Bedienung ermöglichen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Heften von Signaturen mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch einen Sammelhefter zur Broschurenerzeugung mit den Merkmalen von Anspruch 6.
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Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Heften von insbesondere zusammengetragenen Signaturen zur Broschurenerzeugung in einem Sammelhefter mit einer Heftstation, welche einen stationären Heftkopf aufweist. In einem ersten Schritt werden jeweilige zusammengetragene, zu heftende Signaturen durch eine Sammelkette zu einer Übergabestation transportiert. In der Übergabestation wird eine jeweilige Signatur an eine Transporteinrichtung übergeben, welche eine jeweilige Signatur definiert und sicher hält, insbesondere mittels mechanischen oder pneumatischen Greifern. Nachfolgend wird eine jeweilige Signatur von der Transporteinrichtung zur Heftstation in eine erste Heftposition transportiert, wobei sich eine erste Soll-Klammerposition der Signatur unter dem einen Heftkopf befindet. Daraufhin wird eine jeweilige Signatur von der Transporteinrichtung angehalten und es erfolgt ein Heften der ersten Klammer im Stillstand durch den einen Heftkopf. Während dem Heftvorgang bleibt eine jeweilige Signatur durch die Transporteinrichtung fixiert. Nach erfolgtem Heften der ersten Klammer wird eine jeweilige Signatur durch die Transporteinrichtung in eine weitere Heftposition transportiert, wobei sich eine weitere Soll-Klammerposition der Signatur unter dem einen Heftkopf befindet. Daraufhin wird eine jeweilige Signatur wieder angehalten und es erfolgt ein Heften der weiteren Klammer im Stillstand durch den einen Heftkopf. Nach erfolgter Heftung der weiteren Klammer wird eine jeweilige geheftete Signatur durch die Transporteinrichtung zu einer Auslegestation weiter transportiert, wo die jeweilige Signatur von den Greifern der Transporteinrichtung freigegeben wird, so dass eine jeweilige geheftete Signatur an eine Vorrichtung zum Dreiseitenbeschnitt oder eine Auslage übergeben werden kann. Die gehefteten Signaturen können dann auch bereits als Broschuren bezeichnet werden. Sollen nicht nur zwei Klammern in die Signaturen eingebracht werden, so wird eine jeweilige Signatur vor dem Transport zur Auslegestation in ihren weiteren Heftpositionen angehalten, sodass jeweils eine weitere Heftung erfolgen kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass die Positionen der Klammern sehr einfach korrigiert werden können, indem die Soll-Positionen verändert werden. Weiter vorteilhaft ist, dass frei wählbare Klammerabstände möglich sind, welche nicht von der Heftkopfbreite abhängen. Somit können auch Klammern mit sehr geringem Abstand zueinander in die Signatur eingebracht werden. Da eine jeweilige Signatur nach der Übergabe von der Sammelkette an die Transporteinrichtung bis zur Auslegestation nicht losgelassen wird, sondern permanent fixiert bleibt, können Klammerschwankungen und ein Verrutschen des Produktes minimiert werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt ein Schlitten der Transporteinrichtung eine Hin- und Her-Bewegung durch und wird nach dem Freigeben einer jeweiligen gehefteten Signatur in der Auslegestation wieder über die Übergabestation hinaus zurück bewegt, in seine Ausgangsposition, um eine nächste zu heftende Signatur zu übernehmen.
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In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zumindest die Transporteinrichtung und der Heftkopf von einer Maschinensteuerung angesteuert, wodurch gewährleistet wird, dass die Klammern in ihren Soll-Klammerpositionen gesetzt werden. Über ein Interface ist es dem Maschinenbediener ermöglicht, die Soll-Klammerpositionen einfach zu korrigieren.
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In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Halten einer jeweiligen Signatur während dem Transportieren und Heften der Signatur durch die Transporteinrichtung durch ein Klemmen der Signatur mittels Greifern.
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Die Erfindung betrifft auch einen Sammelhefter zur Broschurenerzeugung aus Signaturen zur Durchführung des obenstehend beschriebenen Verfahrens zum Heften mit einer Mehrzahl von entlang einer umlaufenden Sammelkette angeordneten Anlegern, eine Heftstation mit einem stationären Heftkopf, d. h. einem Heftkopf, der nicht in bzw. entgegen der Transportrichtung verschieblich ist, und eine stromabwärtig der Heftstation befindliche Auslegerstation. In der Heftstation ist dem Heftkopf üblicher Weise ein ebenfalls stationärer Klinscherkasten mit einem Klinscher zum Umbiegen der Heftklammerenden zugeordnet. Erfindungsgemäß besitzt der Sammelhefter eine Transporteinrichtung zum Transportieren der Signaturen, wobei sich ein Transportbereich der Transporteinrichtung vom stromabwärtigen Ende der Sammelkette über die Heftstation bis zur Auslegestation erstreckt. Das stromabwärtige Ende der Sammelkette befindet sich dabei im Bereich einer Übergabestation, wo die Signaturen von der Sammelkette an die Transporteinrichtung übergeben werden. Die Transporteinrichtung besitzt als Greifer ausgeführte Halteelemente zum Halten bzw. Klemmen bzw. Greifen einer jeweiligen Signatur während dem kompletten Transportvorgang durch die Transporteinrichtung. Weiterhin besitzt der Sammelhefter eine Maschinensteuerung zur Ansteuerung von zumindest der Transporteinrichtung mit dem Heftkopf. Ein derartiger Sammelhefter ist in vorteilhafter Weise einfach und damit kostengünstig aufgebaut und seine Heftstation hat nur einen geringen Platzbedarf. Durch die Verwendung von nur einem Heftkopf werden auch nur ein Drahttransport und eine Drahtabspulung benötigt, was weiter die Komplexität und die Kosten der Heftstation reduziert. Auch können die Einstellzeiten der Heftstation auf ein neues Produkt, d. h. ein anderes Format, eine andere Klammeranzahl oder eine andere Klammerposition wesentlich reduziert werden. Die Einstellung der Heftstation kann sich auf die Einstellung über ein Interface der Maschinensteuerung beschränken und gegebenenfalls noch den Austausch eines Heftkopfes oder Elemente des Heftkopfes zur Erzeugung von speziellen Klammern, wie z. B. Ringösen, erfordern. Da der Heftkopf stationär ist, kann auch der Austausch des Heftkopfes deutlich vereinfacht werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sammelhefters besitzt die Transporteinrichtung einen Schlitten und eine Schlittenführung zum Hin- und Her-Bewegen der Halteelemente in und entgegen einer Transportrichtung. Die Halteelemente können insbesondere als mechanische oder pneumatische Greifer ausgeführt sein. Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Transporteinrichtung einen steuerbaren Motor, insbesondere einen Servomotor, besitzt zum Antrieb des Schlittens mit den Greifern entlang der Schlittenführung.
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Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
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Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
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Ausführungsbeispiel
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Die Erfindung soll an Hand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue Darstellung verzichtet.
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Es zeigen in schematischer Darstellung
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1a einen Sammelhefter für Broschuren in vereinfachter Darstellung mit Anlegern, einer Heftstation und einer darauf folgenden Auslegestation
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1b den Ablauf der Heftung einer Signatur
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2 die Heftstation mit der Transporteinrichtung in einer Detaildarstellung
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3a–c Bewegungsprofile des Schlittens der Transporteinrichtung
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Die Maschinenkomponenten des Sammelhefters gemäß 1a umfassen im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Anleger 10, 12, 14, die jeweils eine Signatur 16, 18, 20 an eine hier nicht im Detail dargestellte endlos umlaufende, von einem Antrieb 40 (siehe 2) angetriebene Sammelkette 34 übergeben. An der Sammelkette 34 sind Mitnehmer 35 angeordnet, welche die hierbei rittlings an die Sammelkette übergebenen Signaturen 16, 18, 20 und schließlich die zu heftenden zusammengetragenen Signaturen 17 vor sich herschieben. Die auf diese Weise ab- und übereinander gelegten Signaturen 16, 18, 20 bilden gemeinsam zusammengetragene Signaturen 17, welche in einer Transportrichtung gemäß dem Pfeil P entlang einer Transport- und Heftlinie 22 transportiert werden, die sich entlang der Anleger 10, 12, 14 und über eine Heftstation 24 hinaus bis zu einer Auslegestation 29 erstreckt. Bis zur Übergabestation 36 werden die Signaturen 16, 17, 18, 20 von der Sammelkette 34, anschließend von der Transporteinrichtung 50 bewegt.
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Die Heftstation 24 umfasst erfindungsgemäß einen Heftkopf 26 und einen dem Heftkopf zugeordneten, in 1 nicht erkennbaren Umbieger, einen sogenannte Klinscher, welcher mittels des Heftkopfes 26 in die zu heftenden Broschuren 17 eingetriebene Schenkel mit Drahtklammern 27 umbiegt.
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Die Transporteinrichtung 50 inklusive Greifern 51 und Antriebsmotor 55 und der Heftkopf 26 sind mit einer Maschinensteuerung 23 verbunden und werden von dieser angesteuert.
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Die Auslegestation 29 umfasst beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Maschinenkomponente in Form eines nicht näher dargestellten Auswerfers 29.1. Der Auswerfer 29.1 greift in den jeweiligen Falzbruch der gehefteten Broschur 32 ein und hebt diese aus der Transport- und Heftlinie 22 aus, damit diese in Richtung des Pfeils T weiter transportiert werden kann. In Richtung T kann dann eine Beschnittvorrichtung für den Dreiseitenbeschnitt folgen, wie beispielsweise ein Dreischneider oder Trimmer.
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Von der Heftstation 24 aus stromaufwärts bezüglich der Transportrichtung gemäß Pfeil P ist eine Messstation 33 vorgesehen, in welcher die Dicke der zu heftenden zusammengetragenen Signaturen 17 ermittelt wird. Alternativ können an dieser Position auch andere Einrichtungen wie Aufspendeeinrichtung oder Inkjetkopf angeordnet sein.
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In 1b ist der Ablauf eines Heftvorgangs am Beispiel einer Signatur 17 dargestellt. Die Signatur 17 befindet sich im Bereich einer Transporteinrichtung 50 und wird von deren Greifern 51 gehalten und unter den Heftkopf 26 transportiert (nicht dargestellt). Die Signatur 17 besitzt zwei Soll-Klammerpositionen 28, an welchen jeweils eine Drahtklammer 27 eingeheftet werden soll. Wie sich aus 1b ergibt, wird zuerst eine erste Klammer 27 an einer ersten Soll-Klammerposition 28 eingeheftet und diese Signatur 17' dann weiter transportiert, bevor eine zweite Klammer 27 an der zweiten Soll-Klammerposition 28 in die Signatur 17'' eingeheftet wird. Entsprechendes gilt für eventuelle weitere Klammerpositionen 28 und Klammern 27.
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In 2 ist die Übergabestation 36, die Heftstation 24 und die Auslegestation 29 detaillierter dargestellt: Eine Signatur 17 wird von der Sammelkette 34 mit deren Mitnehmern 35 in die Übergabestation 36 transportiert, bis sie sich in einer Position P0 für die Übergabe befindet. In dieser Position P0 wird die Signatur 17 von Greifern 51 einer Transporteinrichtung 50 ergriffen. Die Greifer 51 der Transporteinrichtung sind auf einem Schlitten 56 gelagert, welcher entlang einer Geradführung 52 eine Hin- und Her-Bewegung a in Transportrichtung der Signaturen P bzw. entgegen der Transportrichtung P erfahren kann. Die von den Greifern 51 gehaltene Signatur 17 wird durch die Transporteinrichtung in Transportrichtung P weiter bewegt, bis sich eine erste Soll-Klammerposition 28 der Signatur 17' direkt unterhalb des einen Heftkopfes 26 in der Heftstation 24 befindet. In dieser ersten Heftposition wird in die Signatur 17' eine erste Heftklammer 27 eingebracht. Die Signatur 17' in der Position P1 ist mit einer gestrichelten Linie angedeutet. Die Heftung erfolgt dabei im Stillstand, d. h. der Schlitten 56 mit seinen Greifern 51 ist während dem Heftvorgang unbewegt. Nach erfolgter erster Heftung wird die Signatur 17' weiter bewegt, bis sich eine zweite Soll-Klammerposition 28 direkt unterhalb des Heftkopfes 26 befindet. Diese zweite Heftposition P2 ist mit einer Signatur 17'' in durchgezogenen Linien dargestellt.
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In der zweiten Heftposition P2 wird eine zweite Heftklammer 27 an der zweiten Soll-Klammerposition 28 eingebracht, wobei sich der Schlitten 56 und die Greifer 51 und damit auch die Signatur 17'' im Stillstand befinden. Nach erfolgter zweiter Heftung wird die Signatur 17'' in die Position PA transportiert, wo die Signatur 17''' durch einen Auswerfer 29.1 ausgelegt wird.
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Die Transporteinrichtung 50 verfügt über einen Antrieb, welcher in dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einen Antriebsmotor 55 besitzt, welcher über einen Antriebszahnriemen 54 mit einem Transportzahnriemen 53 gekoppelt ist. Der Transportzahnriemen 53 wiederum ist beispielsweise über eine Stange mit dem Schlitten 56 verbunden und bewegt diesen bei einer Bewegung des Transportzahnriemens 53 hin und her, so dass der Schlitten 56 mit den Greifern 51 eine Hin- und Her-Bewegung a ausführt.
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Anstelle des Zahnriemenantriebes 53, 54 könnte auch ein Antrieb mit Zahnstange und Ritzel oder mit Transportgewinde (Kugelgewindespindel) eingesetzt werden.
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In 3a ist das Bewegungsprofil der Greifer 51 des Heftschlittens 56 in Bewegungsrichtung a dargestellt. Dabei ist der zurückgelegte Weg über dem Zeitablauf dargestellt und sind die verschiedenen Positionen P0, P1, P2, PA in die Kurve eingezeichnet. Von der Position P0 bis zur Position PA bleiben die Greifer 51 aktiviert und halten so eine jeweilige zu heftende Signatur 17.
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In 3b ist die erste Ableitung von 3a dargestellt, d. h. der Geschwindigkeitsverlauf des Schlittens 56. Wie sich aus 3b ergibt, erfolgt die Übergabe einer Signatur 17 in der Übergabestation 36 in der Position P0, während sich die Greifer 51 und der Schlitten 56 mit einer Geschwindigkeit in Transportrichtung P bewegen, die mit der Geschwindigkeit der Sammelkette 34 übereinstimmt. Während der beiden Heftvorgänge in den Heftpositionen P1 und P2 befindet sich der Schlitten 56 und damit auch eine jeweilige Signatur 17', 17'' in Ruhe, so dass im Stillstand geheftet wird.
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In 3c ist die zweite Ableitung von 3a dargestellt, d. h. die Beschleunigung des Schlittens 56 mit den Greifern 51. In Abhängigkeit vom Format der zu heftenden Signaturen 16, 17, 18, 20, den jeweiligen Klammerpositionen 28, der Anzahl der zusammengetragenen Signaturen 16, 18, 20, dem Material der Signaturen 16, 17, 18, 20, etc. können die Bewegungsprofile von der Maschinensteuerung 23 einfach angepasst werden, um einen sicheren Transport und eine hochwertige Heftung zu gewährleisten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sammelhefter
- 10
- Anleger
- 12
- Anleger
- 14
- Anleger
- 16
- Signatur
- 17, 17', 17'', 17'''
- Zusammengetragene Signatur in verschiedenen Positionen
- 18
- Signatur
- 20
- Signatur
- 22
- Transport- und Heftlinie
- 23
- Maschinensteuerung
- 24
- Heftstation
- 25
- Umbieger (Klinscher)
- 26
- Heftkopf
- 27
- Drahtklammer
- 28
- Soll-Klammerposition
- 29
- Auslegestation
- 29.1
- Auswerfer
- 32
- Geheftete Broschur
- 33
- Messstation
- 34
- Sammelkette
- 35
- Mitnehmer
- 36
- Übergabestation
- 40
- Antrieb Sammelkette
- 50
- Transporteinrichtung
- 51
- Greifer
- 52
- Geradführung
- 53
- Transportzahnriemen
- 54
- Antriebszahnriemen
- 55
- Antriebsmotor
- 56
- Schlitten
- a
- Hin- und Her-Bewegung Schlitten
- P
- Transportrichtung der Signaturen
- T
- Weitertransportrichtung der Broschuren
- P0
- Position für Übergabe
- P1
- erste Heftposition
- P2
- zweite Heftposition
- PA
- Position für Auslage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008023865 A1 [0002]
- US 7988138 B2 [0002]
- DE 102004021958 A1 [0003]
- DE 102008058953 A1 [0004]
- EP 1629992 B1 [0005]
- DE 10039908 A1 [0006]
