DE10242546A1

DE10242546A1 - Vorrichtung zum registergenauen Ausrichten von Produkten aus Bogenmaterial in einer Vorrichtung zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial

Info

Publication number: DE10242546A1
Application number: DE10242546A
Authority: DE
Inventors: Kevin Lauren Cote; Richard Daniel Curley; Benedict Sammuel Raffaele
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Goss International Americas LLC
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2003-05-08
Also published as: CH696035A5; US7384039B2; US20030079591A1; US20060032350A1; US7021185B2

Abstract

Eine Vorrichtung zum Ausrichten von Produkten (54) aus Bogenmaterial in einer Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial umfasst einen beweglichen Rückenanschlag (62), der aufeinanderfolgend einen Vorderkantenabschnitt eines Produkts (54) aus Bogenmaterial kontaktiert, während sich das Produkt (54) aus Bogenmaterial in der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogematerial entlang einem Bewegungsweg in eine Bewegungsrichtung bewegt. Dadurch wird das Produkt (54) aus Bogenmaterial bezüglich der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial ausgerichtet. Eine Antriebsvorrichtung (68) bewegt den Rückenanschlag (68) entlang einem bogenförmigen Pfad in die Bewegungsrichtung des Produkts (54) aus Bogenmaterial von einer ersten Position außerhalb des Bewegungswegs in eine zweite Position innerhalb des Bewegungswegs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Vorrichtungen zum aufeinanderfolgenden Bearbeiten von bogenförmigen Produkten und insbesondere eine Vorrichtung zum registergenauen Ausrichten für eine Vorrichtung zur Handhabung von Bogenmaterial.
Beispiele für Vorrichtungen zur Handhabung von Bogenmaterial sind Schneidevorrichtungen und Druckvorrichtungen. In derartigen Vorrichtungen wird das Bogenmaterial registergenau ausgerichtet, bevor z. B. ein Schneide- oder Druckvorgang durchgeführt wird. Hierzu werden beispielsweise Rückenanschläge eingesetzt, welche in den Bewegungsweg der bogenförmigen Produkte hinein und aus diesem heraus bewegt werden.

In einer bekannten Vorrichtung zum Schneiden von Produkten aus Bogenmaterial, z. B. von Büchern, schneidet eine Vorderschnittmesseranordnung die Vorderkantenabschnitte der Bücher. Ein Pendelelement schiebt die Bücher nacheinander auf den sich bewegenden Vorderschnittmessertisch der Vorrichtung. Dabei trifft eine Vorderkante oder der Rücken des Buchs auf Rückenanschläge, an denen das Buch bezüglich des Vorderschnittmessers ausgerichtet wird. Nach dem Schneidevorgang werden die Rückenanschläge aus dem Bewegungsweg des Buchs zurück gezogen, so dass das Buch zur Seitenschnitt- Messeranordnung bewegt werden kann. Die Rückenanschläge werden von ihrer Position unterhalb des Bewegungswegs des Buchs im Wesentlichen vertikal in den Bewegungsweg des Buchs hinein und wieder zurück bewegt.

Die erforderliche Taktzeit, die die Rückenanschläge benötigen, um in ihre Position und zurück zu bewegen, begrenzt die Geschwindigkeit, mit der die Bücher durch die Schneidevorrichtung bewegt werden können. Die Aufwärtsbewegung der Rückenanschläge kann erst dann erfolgen, wenn das Buch den Bereich der Rückenanschläge vollständig verlassen hat. Ebenso kann das Buch nicht vom Bereich der Rückenanschläge weiter bewegt werden, bis die Rückenanschläge vollständig zurückgezogen sind und nicht mehr in den Bewegungsweg ragen.

Die beschriebene Vorrichtung zum Schneiden von Büchern oder anderen Produkten aus Bogenmaterial ist in der US 3,733,947 offenbart.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum registergenauen Ausrichten von Produkten aus Bogenmaterial zu schaffen, bei denen die Betriebsgeschwindigkeit nicht durch die Ein- und Ausfahrbewegung der Rückenanschläge beschränkt ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 18 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zum registergenauen Ausrichten von Produkten aus Bogenmaterial können z. B. in einer Schneidevorrichtung oder einer Druckeinrichtung eingesetzt werden, in denen aus einer Vielzahl von Signaturen bestehende Bücher oder andere Produkte aus Bogenmaterial bearbeitet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum registergenauen Ausrichten von Produkten aus Bogenmaterial umfasst einen beweglichen Rückenanschlag, der derart ausgebildet ist, dass er aufeinanderfolgend einen Vorderkantenabschnitt eines sich in der Vorrichtung zur Handhabung von Bogenmaterial entlang einem Bewegungsweg in eine Bewegungsrichtung bewegenden Produkts aus Bogenmaterial kontaktiert, um das Produkt aus Bogenmaterial bezüglich der Vorrichtung zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial auszurichten. Eine Antriebsvorrichtung bewegt den Rückenanschlag entlang einem bogenförmigen Pfad in die Bewegungsrichtung des Produkts von einer ersten Position außerhalb des Bewegungswegs in eine zweite Position innerhalb des Bewegungswegs.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum registergenauen Ausrichten eines Produkts umfasst ein aufeinanderfolgendes Kontaktieren eines Vorderkantenabschnitts eines Produkts, das entlang einem Bewegungsweg gefördert wird, mittels eines beweglichen Rückenanschlags. Das Produkt wird so bezüglich der Vorrichtung zur Handhabung von Produkten ausgerichtet. Der Rückenanschlag wird dabei entlang einem bogenförmigen Pfad in die Bewegungsrichtung des Produkts aus Bogenmaterial von einer ersten Position außerhalb des Bewegungswegs in eine zweite Position innerhalb des Bewegungswegs mittels einer Antriebsvorrichtung geführt.

Der erfindungsgemäße Rückenanschlag wird entlang seinem bogenförmigen Pfad in Position gebracht, wenn sich ein Buch der Position des Rückenanschlags nähert. Die Spitze des Rückenanschlags tritt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Büchern in den Bewegungsweg der Bücher ein. Die bogenförmige Bewegung des Rückenanschlags bewirkt, dass der Rückenanschlag unmittelbar hinter dem ersten Buch und unmittelbar vor dem zweiten Buch in den Bewegungsweg eintritt. Auf ähnliche Weise folgt der Rückenanschlag seinem bogenförmigen Pfad, wenn er aus seiner oberen Position weg bewegt wird, so dass das Buch bewegt werden kann, bevor der Rückenanschlag seine untere Position erreicht hat.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer erfindungsgemäß konstruierten und betriebenen Vorrichtung zum Schneiden von Produkten aus Bogenmaterial;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Schub- oder Pendelelements, welches einen Vorderkantenabschnitt eines Produkts aus Bogenmaterial in Kontakt mit Rückenanschlägen bringt;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Nocke zum Bewegen des in Fig. 2 gezeigten Pendelelements;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Vorderschnittanordnung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems für Rückenanschläge, das in der in Fig. 4 gezeigten Schneideanordnung eingesetzt wird;
Fig. 6 eine zeichnerische Darstellung von Komponenten eines Intervall- Antriebsmechanismus, der in dem in Fig. 5 gezeigten Antriebssystem für Rückenanschläge eingesetzt wird, um die Rückenanschläge zu drehen;
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen verschiedenen Komponenten des in Fig. 6 gezeigten Intervall-Antriebsmechanismus;
Fig. 8 eine stark schematisierte Darstellung eines Antriebsmechanismus für vordere Klemmelemente, der in der in Fig. 4 gezeigten Vorderschnittvorrichtung eingesetzt wird;
Fig. 9 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Anordnung zur Übergabe von Produkten aus Bogenmaterial von einer Vorderschnittanordnung an eine Seitenschnittanordnung und von der Seitenschnittanordnung an eine Transportvorrichtung, die in der in Fig. 1 gezeigten Anordnung eingesetzt wird;
Fig. 10 eine schematisierte Seitenansicht des Aufbaus einer Seitenschnittanordnung;
Fig. 11 eine stark schematisierte Darstellung des Aufbaus seitlicher Klemmelemente und eines Mechanismus zum Bewegen der Seitenklemmelemente in der in Fig. 10 gezeigten Seitenschnittanordnung;
Fig. 12 ein Schaubild, welches das Verhältnis zwischen den Tischen in der Vorder- und Seitenschnittanordnung und den Ablauf verschiedener Vorgänge während des Betriebs der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung darstellt;
Fig. 13 ein Schaubild, welches das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs, des Seitenschnitttischs und der Bänder während des Betriebs der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung darstellt;
Fig. 14 das Verhältnis zwischen dem Vorder- und dem Seitenschnitttisch in der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, wenn ein ungeschnittenes Produkt aus Bogenmaterial auf den Vorderschnitttisch bewegt und ein vollständig geschnittenes Produkt aus Bogenmaterial von dem Seitenschnitttisch bewegt wird;
Fig. 15 eine der in Fig. 14 gezeigten Darstellung im Wesentlichen ähnliche schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Vorder- und dem Seitenschnitttisch, wenn ein ungeschnittenes Produkt aus Bogenmaterial an dem Vorderschnitttisch erfasst und ein vollständig geschnittenes Produkt aus Bogenmaterial von dem Seitenschnitttisch bewegt wird;
Fig. 16 eine den in Fig. 14 und 15 gezeigten Darstellungen im Wesentlichen ähnliche schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Vorderschnitttisch und dem Seitenschnitttisch unmittelbar nach Vollendung eines Vorderschnittvorgangs und nach dem Bewegen eines vollständig geschnittenen Buchs an eine Transportanordnung;
Fig. 17 eine der in Fig. 16 gezeigten Darstellung im Wesentlichen ähnliche schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Vorderschnitttisch und dem Seitenschnitttisch nach der Freigabe durch ein vorderes Klemmelement, wobei das Vorderschnittmesser erhoben und die Rückenanschläge teilweise zurückgezogen sind; und
Fig. 18 eine der in Fig. 17 gezeigten Darstellung im Wesentlichen ähnliche schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Vorderschnitttisch und dem Seitenschnitttisch während eines Schneidevorgangs am Seitenschnitttisch und der Rückbewegung des Vorderschnitttischs.
Die in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung verwendete Bezeichnung "Buch" steht beispielhaft für verschiedene Produkte aus Bogenmaterial.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß konstruierte und betriebene Schneidevorrichtung 20 zum Schneiden von Produkten, die zum Schneiden von Büchern oder anderen Produkten aus Bogenmaterial eingesetzt werden kann. Es besteht die Möglichkeit, dass die Bücher alle die gleiche Dicke aufweisen oder dass sich ihre Dicke innerhalb eines vorgegebenen Bereichs befindet. Daher kann die Vorrichtung 20 zum Schneiden eines relativ dicken Produkts innerhalb eines Dickebereichs und unmittelbar danach zum Schneiden eines relativ dünnen Produkts innerhalb des Dickebereichs eingesetzt werden, ohne dass dazu die Vorrichtung verstellt werden muss. Auch bei innerhalb eines Dickebereichs variierenden Produkten aus Bogenmaterial können vordere und seitliche Schnitte hoher Qualität erreicht werden.
Die Vorrichtung 20 kann z. B. zum Schneiden von Büchern verwendet werden, deren Dicke sich im ungeklemmten Zustand im Bereich zwischen ungefähr 4,24 cm und 2,82 cm (1,67 Zoll und 1,11 Zoll) und im geklemmten Zustand ungefähr zwischen 3,175 cm und 1,905 cm (1,25 Zoll und 0,75 Zoll) befindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 20 kann selbstverständlich auch zum Schneiden von Büchern oder anderen Produkten aus Bogenmaterial verwendet werden, deren Dicke sich innerhalb eines anderen Dickebereichs bewegt. Dicke und dünne Bücher wurden aufeinanderfolgend geschnitten, ohne dass dabei eine Verstellung der Vorrichtung 20 erfolgen müsste. Daher kann bei gleichermaßen hervorragender Schnittqualität ein dünnes Buch unmittelbar nach einem dicken Buch geschnitten werden und umgekehrt.
Die Vorrichtung 20 kann zum Schneiden von Büchern eingesetzt werden, die aus einer Vielzahl von Signaturen bestehen. Außerdem kann die Vorrichtung zum Schneiden anderer Produkte aus Bogenmaterial herangezogen werden. Weiterhin kann die Vorrichtung 20 natürlich auch zum Schneiden von Produkten derselben Dicke eingesetzt werden, auch wenn sie in besonders vorteilhafter Weise geeignet ist, wenn die Dicke der zu schneidenden Bücher von einem Buch zum nächsten innerhalb eines bestimmten Dickebereichs variiert.
Die Vorrichtung 20 (Fig. 1) umfasst einen Zuführabschnitt 22, von dem aus Bücher oder andere Produkte aus Bogenmaterial nacheinander einer Vorderschnittanordnung 24 zugeführt werden. Die Vorderschnittanordnung 24 richtet die Hinterkante oder die Vorderkante eines Buchs in Bezug auf ein Vorderschnittmesser 26 aus. Während sich das Vorderschnittmesser 26 zusammen mit einem Vorderschnitttisch 28 bewegt, schneidet es einen Hinter- oder Vorderkantenabschnitt des Buchs bzw. Produkts aus Bogenmaterial.
Eine Bandanordnung 30 zur Übergabe der Produkte aus Bogenmaterial verläuft von der Vorderschnittanordnung 24 über eine Seitenschnittanordnung 34 bis zu einer Transportvorrichtung 36 zur Aufnahme der Bücher durch die Vorrichtung 20. Die Bandanordnung 30 bewegt teilweise geschnittene Bücher nacheinander von der Vorderschnittanordnung 24 an die Seitenschnittanordnung 34. Danach bewegt die Bandanordnung 30 vollständig geschnittene Bücher an die Transportvorrichtung 36.
Die Seitenschnittanordnung 34 umfasst ein Paar Seitenschnittmesser 40 und 42, die bezüglich eines Seitenschnitttischs 44 bewegbar sind, um die gegenüberliegenden Seitenkantenabschnitte, d. h. Kopf und Fuß eines Buchs oder andern Produkts aus Bogenmaterial, zu schneiden. Die Vorder- und Seitenschnittanordnungen 24 und 34 können zusammen in einer einzigen Vorrichtung eingesetzt werden, können jedoch gegebenenfalls auch getrennt als separate Vorderschnittvorrichtung bzw. Seitenschnitteinrichtung verwendet werden.
Der Zuführabschnitt 22 transportiert ungeschnittene Bücher, deren Dicke innerhalb eines Dickebereichs variieren kann, nacheinander in die Vorderschnittanordnung 34. Der Zuführabschnitt 22 umfasst ein Schub- oder Pendelelement 48 (Fig. 2), das hin und her bewegt wird, um ungeschnittene Bücher nacheinander in die Vorderschnitteinrichtung 24 (Fig. 1) zu schieben. Die Bewegung des Pendelelements 48 kann sowohl horizontale als auch vertikale Komponenten umfassen. Das Pendelelement 48 drückt auf die in Fig. 14 schematisch dargestellte Weise gegen den Hinter- oder Vorderkantenabschnitt 52 eines Buchs 54 und bewegt einen Vorder- oder Hinterkantenabschnitt 56 des Buchs 54 gegen Rückenanschläge 62 (Fig. 4, 5 und 15).
Das Vorderschnittmesser 26 und die Rückenanschläge 62 befinden sich auf dem Vorderschnitttisch 28, welcher bezüglich einer Basis 64 (Fig. 1 und 4) der Vorrichtung 20 hin und her bewegt wird. Auf diese Weise wird ein Buch in der Vorderschnittanordnung 24 geschnitten, während es bezüglich der Basis 64 bewegt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung drehen sich die Rückenanschläge 62 in die Richtung, in der die Bücher 64 durch die Vorrichtung 20 bewegt werden. Demgemäß werden die Rückenanschläge 62 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, wie anhand Fig. 4 und 5 deutlich wird. Dies führt zu einer Bewegung der Rückenanschläge 62 in die Bewegungsrichtung der Bücher 54 entlang deren Bewegungsweg von einer zurückgezogenen Position (Fig. 18) unterhalb des Bewegungswegs der Bücher 54 in eine ausgefahrene Position (Fig. 15), in der die Rückenanschläge 62 in den Bewegungsweg der Bücher 54 hinein ragen.
Die Rückenanschläge 62 folgen einem teilweise geschnittenen Buch 54, indem sie in den Zwischenraum zwischen dem teilweise geschnittenen, die Vorderschnittanordnung 24 verlassenden Buch und einem in die Vorderschnittanordnung einlaufenden Buch eintreten. Da sich die Rückenanschläge 62 in dieselbe Richtung wie die Bücher 54 bewegen, ist zwischen den Büchern nur relativ wenig Platz nötig, um eine Bewegung der Rückenanschläge in die ausgefahrene Position im Bewegungsweg der Bücher zu ermöglichen.
Die Rückenanschläge 62 sind um eine gesamte Umdrehung drehbar und drehen sich im Gegenuhrzeigersinn von der in Fig. 5 durch die durchgezogene Linie dargestellten ausgefahrenen Position in eine abgesenkte, zurückgezogene Position, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Danach werden die Rückenanschläge 62 weiter im Gegenuhrzeigersinn von der zurückgezogenen Position in die ausgefahrene Position gedreht.
Die Rückenanschläge werden von einem Mechanismus 68 (Fig. 5, 6 und 7) für intermittierende Bewegung gedreht, der nachfolgend auch als Intervallantriebsmechanismus bezeichnet wird. Der Intervallantriebsmechanismus 68 ist in der Weise betreibbar, dass er die Doppelfunktion des Drehens der Rückenanschläge 62 von der ausgefahrenen in die zurückgezogene Position und umgekehrt sowie des Arretierens der Rückenanschläge in beiden Positionen bis zu ihrer Weiterbewegung ausüben kann. Obwohl die Rückenanschläge 62 hier im Zusammenhang mit einem beweglichen Vorderschnitttisch 28 beschrieben sind, sind sie auch in Verbindung mit einer ortsfesten Stütze in einer Vorrichtung zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial einsetzbar, die nicht zwangsläufig als Schneidevorrichtung ausgebildet sein muss.
Das Pendelelement 48 hält ein Buch 54 für eine gewisse Zeitspanne gegen die Rückenanschläge 62, wobei die Zeitspanne mindestens dazu ausreicht, dass ein vorderes Klemmelement 72 (Fig. 8) die Entfernung zwischen dem dicksten Buch und dem dünnsten Buch innerhalb eines Dickebereichs zurücklegen kann. Während das Buch 54 zwischen dem Rückenanschlag 62 und dem Pendelelement 48 gehalten wird, wird das vordere Klemmelement 72 (Fig. 8) mittels eines Antriebsmechanismus 74 von einer oberen (Freigabe-) Position abwärts bewegt. Der Antriebsmechanismus 74 bewegt das obere vordere Klemmelement 72 abwärts in Richtung des Tischs 28, so dass das Buch 54 zwischen dem oberen Klemmelement und einem mit dem Vorderschnitttisch 28 (Fig. 8, 14 und 15) verbundenen unteren Klemmelement 76 erfasst wird.
Die Dicke des Buchs 54 ist innerhalb eines Dickebereichs variabel. Innerhalb einer Zeitspanne, die dem vorderen Klemmelement 72 ausreicht, um eine Entfernung zurückzulegen, die mindestens dem Unterschied zwischen der Dicke des dicksten Produkts 54 aus Bogenmaterial innerhalb des Dickebereichs und der Dicke des dünnsten Produkts 54 aus Bogenmaterial innerhalb des Dickebereichs entspricht, entsprechen daher die Geschwindigkeit und die Richtung der Bewegung des Pendelelements 48 (Fig. 15) der Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung des Vorderschnitttischs 28 und der Rückenanschläge 62. Auf diese Weise hält das Pendelelement 48 das Buch 54 so lange gegen die Rückenanschläge 62, dass die Zeit ausreicht, um ein Erfassen des dünnsten Buchs innerhalb des Dickebereichs durch das obere Klemmelement 72 zu ermöglichen.
Handelt es sich um ein relativ dickes Buch 54, so erfasst das Klemmelement 72 das Buch relativ schnell nach einer Minimalbewegung bezüglich des Tischs 28. Handelt es sich dagegen um ein relativ dünnes Buch, so braucht das Klemmelement 72 länger, um das Buch zu erfassen. Die Zeitspanne, in der sich das Pendelelement 48, der Tisch 28 und die Rückenanschläge 62 (Fig. 15) mit derselben Geschwindigkeit bewegen, um den Vorder- oder Hinterkantenabschnitt 56 des Buchs gegen die Rückenanschläge zu halten, ist also deutlich länger als nötig wäre, um das dickste Buch innerhalb des Dickebereichs zu erfassen. Die Abstimmung der Geschwindigkeit des Tischs und des Pendelelements, ist nötig, um ein exaktes Schneiden von Büchern 54 unterschiedlicher Dicke zu gewährleisten.
Wenn der Zeitraum, in dem die Geschwindigkeit des Tischs 28 und des Pendelelements 48 übereinstimmen, enden würde, bevor eine Abwärtsbewegung des oberen vorderen Klemmelements 72 zur Erfassung eines Buchs erfolgt, besteht die Gefahr, dass sich das Buch bewegt, worunter die Schnittqualität leiden würde. Daher entspricht der Zeitraum übereinstimmender Geschwindigkeit mindestens der Zeitspanne, welche das vordere Klemmelement 72 benötigt, um die maximale Entfernung zum Erfassen eines Buchs minimaler Dicke zurückzulegen. Wenn z. B. die Buchdicke zwischen ungefähr 4,24 cm und 2,82 cm (1,67 Zoll und 1,1 Zoll) variiert, ist der Zeitraum, in dem die Geschwindigkeit des Pendelelements 48 und des Vorderschnitttischs 28 übereinstimmt, mindestens so lang wie die Zeitspanne, welche das vordere Klemmelement 72 benötigt, um ungefähr 1,42 cm (0,56 Zoll) zurückzulegen. Die Zeitspanne, in der die Geschwindigkeit des Pendelelements 48 und des Vorderschnitttischs 28 übereinstimmt, kann sich natürlich für zu schneidende Bücher unterschiedlicher Dickebereiche unterscheiden.
Nach dem Erfassen des Buchs 54 durch das vordere Klemmelement 72 bewegt sich das Vorderschnittmesser 26 abwärts, um den Vorderkantenabschnitt 52 des Buchs zu schneiden (Fig. 16). Während des Schneidevorgangs beginnen die Rückenanschläge 62 ihre Drehung aus der oberen oder ausgefahrenen Position (Fig. 15) in die in Fig. 5 durch die gestrichelte Linie dargestellte zurückgezogene Position.
Nach dem Schneiden des Vorderkantenabschnitts des Buchs 54 erfasst die Bandanordnung 30 (Fig. 9) das Buch 54. Zum Erfassen des Buchs wird ein Einlaufabschnitt 86 der Bandanordnung 30 von der in Fig. 14 gezeigten oberen Position in die in Fig. 9 gezeigte untere Erfassungsposition bewegt. Vor dem Absenken der Rückenanschläge 62 und dem Schneiden des Buchs 54 auf dem Vorderschnitttisch 28 befindet sich also die Bandanordnung 30 in der oberen Position und erfasst das Buch nicht.
Wenn die Bänder ein teilweise geschnittenes Buch 54 auf dem Vorderschnitttisch erfassen, entsprechen die Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung der Bänder in der Bandanordnung 30 der Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung des Vorderschnitttischs 28. Diese Geschwindigkeitsübereinstimmung zwischen den Bändern und dem Vorderschnitttisch 28 wird durch Antreiben der Bänder mittels eines Planetengetriebes 88 (Fig. 9) erreicht, welches die Geschwindigkeit der Bänder und die Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs 28 während des Erfassens eines teilweise geschnittenen Buchs 54 auf dem Vorderschnitttisch 28 durch die Bänder miteinander in Übereinstimmung bringt.
Das Planetengetriebe 88 umfasst ein Paar drehbarer Antriebselemente, d. h. ein Antriebselement für konstante Geschwindigkeit und ein Antriebselement für variable Geschwindigkeit. Das Planetengetriebe 88 umfasst einen Getriebezug, welcher die beiden Drehantriebe kombiniert, so dass diese ein Abtriebselement oder -rad 92 mit einer Geschwindigkeit antreiben, die sich aus den Geschwindigkeiten der beiden Antriebselemente ergibt. Das Antriebselement für konstante Geschwindigkeit des Planetengetriebes 88 wird von dem (nicht gezeigten) Hauptantrieb der Schneidevorrichtung angetrieben. Das Antriebselement für variable Geschwindigkeit des Planetengetriebes 88 wird durch eine Nocke 94 angetrieben, die durch den Hauptantrieb der Schneidevorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird.
Bei Erfassen eines teilweise geschnittenen Buchs 54, das sich mit dem Vorderschnitttisch 28 bewegt (Fig. 16), durch die Bandanordnung 30 wird das vordere Klemmelement 72 in die obere Position bewegt, um das teilweise geschnittene Buch frei zu geben, damit es vom Vorderschnitttisch entfernt werden kann (Fig. 17). Die Bandanordnung 30 wird anschließend mit einer Geschwindigkeit angetrieben, welche nicht der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs 28 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt bewegen die Bänder das teilweise geschnittene Buch 54 von dem Vorderschnitttisch 28 zum Seitenschnitttisch 44 (Fig. 18). Während sich das Buch auf dem Seitenschnitttisch 44 befindet, wird es von der Bandanordnung 30 gehalten und bewegt.
Während des Schneidevorgangs an den gegenüberliegenden Seitenabschnitten des Buchs 54 durch die Seitenschnittmesser 40 und 42 (Fig. 1) entspricht die Geschwindigkeit der Bänder in der Bandanordnung 30 der Geschwindigkeit des Seitenschnitttischs 44. Daher wird das Buch 54 durch die Bandanordnung 30 auf den Seitenschnitttisch 44 bewegt und bezüglich des Tischs 44 exakt positioniert. Anschließend bewegen sich die Bänder in der Bandanordnung 30 mit derselben Geschwindigkeit und in dieselbe Richtung wie der Seitenschnitttisch 44, während das Buch festgeklemmt, geschnitten und schließlich wieder frei gegeben wird. Anstelle der Bänder können auch andere bekannte Übergabeelemente, z. B. ein Schubmechanismus, dazu verwendet werden, die Bücher 54 vom Vorderschnitttisch 28 an den Seitenschnitttisch 44 zu übergeben.
Ein Paar Seitenklemmelemente 102 (Fig. 11) wird von einem Antriebsmechanismus 106 gleichzeitig abwärts bewegt, um das Buch 54 zu erfassen und bezüglich des Seitenschnitttischs 44 (Fig. 10) ortsfest zu halten, während es von den Seitenschnittmessern 40 und 42 geschnitten wird. Auch wenn in Fig. 11 nur ein Seitenklemmelement 102 zu sehen ist, ist selbstverständlich jedem Seitenschnittmesser 40, 42 jeweils ein Seitenklemmelement zugeordnet.
Die Seitenschnittmesser 40 und 42 werden bewegt, um die gegenüberliegenden Kantenabschnitte eines Buchs 54 mit einer Scherbewegung zu schneiden. Daher werden die Seitenschnittmesser 40 und 42 abwärts und bezüglich eines Buchs 54 relativ zu dessen Kante bewegt. Die Seitenschnittmesser 40 und 42 werden jeweils entlang einem Bewegungsweg bewegt, der eine vertikale Komponente und eine horizontale Komponente umfasst, wobei die vertikale Komponente rechtwinklig zu einer Hauptseitenfläche 104 (Fig. 14) eines Buchs verläuft und die horizontale Komponente parallel zur Hauptseitenfläche 104 des Buchs verläuft. Dies bewirkt, dass die Seitenschnittmesser 40 und 42 die gegenüberliegenden Kantenabschnitte des Buchs 54 mit einer scharf scherenden Bewegung schneiden, wodurch ein qualitativ hochwertiger Schnitt im fertigen Produkt entsteht. Dabei bewegen sich das Buch 54 und die Seitenschnittmesser 40 und 42 während des Schneidevorgangs mit dem Seitenschnitttisch 44 bezüglich der Basis 64.
Nach der Freigabe durch die Seitenklemmelemente 102 bewegt die Bandanordnung 30 das vollständig geschnittene Buch 54 vom Seitenschnitttisch 44 zur Transportvorrichtung 36. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die Geschwindigkeit des Buchs 54 der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung, wenn das Buch 54 von der Bandanordnung 30 frei gegeben und an die Transportvorrichtung 36 übergeben wird. Dies unterstützt eine reibungslose Übergabe des vollständig geschnittenen Buchs von der Schneidevorrichtung 20 an die Transportvorrichtung 36.

Das Zuführpendelelement

Das Zuführpendel- bzw. Schubelement 48 (Fig. 2) erfasst ein zu schneidendes Buch 54 (Fig. 14) und schiebt es vom Zuführabschnitt 22 (Fig. 1) in die Vorderschnittanordnung 24. Nachdem das Buch so weit geschoben wurde, dass es an den Rückenanschlägen 62 (Fig. 15) in der Vorderschnittanordnung 24 anliegt, bringt das Pendelelement 48 die Geschwindigkeit des Buchs mit der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs 28 in Übereinstimmung, bis das Buch von dem vorderen Klemmelement 72 erfasst wird. Anschließend wird das Pendelelement 48 zurückgezogen (d. h. in Fig. 2 nach rechts bewegt) und erfasst das nachfolgende zu schneidende Buch. Handelt es sich um ein relativ dickes Buch 54, so erfolgen das Erfassen des Buchs durch das vordere Klemmelement 72 und der Beginn des Schneidevorgangs durch das Vorderschnittmesser 26, bevor das Pendelelement 48 zurückgezogen wird.
Eine Hauptnocke 112 (Fig. 2 und 3) wird vom Hauptantrieb der Schneidevorrichtung in der Weise gedreht, dass die Hauptnocke 112 die Hin- und Herbewegung des Pendelelements antreibt. Mit der Hauptnocke 112 ist eine sekundäre Nocke 114 verbunden, die ebenfalls durch den Hauptantrieb der Schneidevorrichtung angetrieben wird. Die sekundäre Nocke 114 senkt das Pendelelement 48, während dieses zurück bewegt wird. Das Absenken des Pendelelements 48 während dessen Rückbewegung ermöglicht es den nach oben hervor ragenden Enden 116 der Schiebefinger des Pendelelements, sich unter das nachfolgende Buch zu bewegen.
Sobald sich die nach oben hervor ragenden Enden 116 der Schiebefinger des Pendelelements nach rechts (in Fig. 2) am Hinterkantenabschnitt des nachfolgenden Buchs 54 vorbei bewegt haben, hebt die sekundäre Nocke 114 das Pendelelement an. Anschließend bewirkt die Hauptnocke 112 eine Vorwärtsbewegung des Pendelelements 48. Dabei drücken die nach oben hervor ragenden Enden 116 der Schiebefinger gegen den Hinter- oder Vorderkantenabschnitt 52 des Buchs 54 und bewegen so das Buch zum und auf den Vorderschnitttisch 28.
Wenn der Vorder- oder Hinterkantenabschnitt 56 des Buchs 54 an den Rückenanschlägen 62 des Vorderschnitttischs 28 anliegt, bringt die Hauptnocke 112 die Geschwindigkeit des Pendelelements 48 mit der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs in Übereinstimmung. Der Vorderkantenabschnitt 56 des Buchs 54 wird von dem Pendelelement 48 (Fig. 16) gegen die Rückenanschläge 62 gehalten. Die Geschwindigkeit des Pendelelements 48 entspricht der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs 28, damit das Buch 54 zumindest so lange gegen die Rückenanschläge 62 gehalten wird, wie das vordere Klemmelement benötigt, um eine Entfernung zurückzulegen, die dem Unterschied zwischen dem dicksten Buch innerhalb eines Dickebereichs und dem dünnsten Buch innerhalb des Dickebereichs entspricht. Auf diese Weise ist das Buch ständig unter Kontrolle, da es vom vorderen Klemmelement 72 erfasst bleibt.
Der allgemeine Aufbau des Pendelelements 48 entspricht dem in der bereits erwähnten US 3,733,947 beschriebenen Aufbau. Die Konfiguration der Hauptnocke 112 unterscheidet sich jedoch von der Konfiguration der Hauptnocke, die mit dem in der erwähnten Patentschrift beschriebenen Pendelelement verwendet wird. Im Gegensatz zur in der erwähnten Patentschrift beschriebenen Hauptnocke ist die Hauptnocke 112 so konstruiert, dass sie die Geschwindigkeit des Pendelelements auf die beschriebene Weise mit der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs abstimmt.
Die Hauptnocke 112 umfasst einen Bogen 120 (Fig. 3), welcher eine Kurvenrolle 122 (Fig. 2) kontaktiert, die eine Bewegung des Pendelelements 48 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28 bewirkt. Innerhalb des Zeitraums, den das vordere Klemmelement 72 benötigt, um eine Entfernung zurück zu legen, die mindestens dem Unterschied zwischen der Dicke des dicksten Buchs 54 innerhalb eines Dickebereichs und dem dünnsten Buch innerhalb eines Dickebereichs entspricht, kontaktiert auf diese Weise der Bogen 120 (Fig. 3) der Nocke 112 die Kurvenrolle 122, um so die Geschwindigkeit des Pendelelements 48 mit der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs 28 in Übereinstimmung zu bringen.
In einer spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist an an gegenüberliegenden Seiten der Kurve 122 angeordneten Armen 121 und 123 ein der Kurvenrolle 122 entsprechendes Kurvenrollenpaar angeordnet. Zwischen den Armen 121 und 123 verläuft ein Verbindungselementpaar. Mit den Verbindungselementen sind Federn verbunden, welche die Kurvenrollen in Kontakt mit den die gegenüberliegenden Seiten der Nocke 112 drängen, wie es die Feder 125 in Fig. 2 schematisch andeutet. Es können jedoch auch viele andere bekannte Anordnungen verwendet werden, um eine oder mehrere Kurvenrollen gegen die Nocke 112 zu drängen.
Nach dem Erfassen des Buchs durch das Klemmelement 72, welches das Buch bezüglich des Vorderschnitttischs 28 und der Rückenanschläge ortsfest hält, wird das Pendelelement 48 durch die Hauptnocke 112 zurück bewegt, d. h. in Fig. 2 nach rechts. Während dieser Rückbewegung des Pendelelements 48 durch die Hauptnocke 112 wird die Kurvenrolle 122 (Fig. 2) von einem Bogen 124 (Fig. 3) der Hauptnocke 112 in der Weise kontaktiert, dass das Pendelelement 48 eine Rückbewegung ausführt. Nach Beendigung der Rückbewegung durch das Pendelelement 48 wird die Kurvenrolle 122 von einem Bogen 126 (Fig. 3) der Hauptkurve 112 in der Weise kontaktiert, dass eine Vorwärtsbewegung des Pendelelements 48 ausgelöst wird.
Während der Vorwärtsbewegung des Pendelelements 48 wird das nachfolgende Buch auf den Vorderschnitttisch 28 bewegt, bis es an den Rückenanschlägen 62 anliegt. Dann kontaktiert der Kurvenbogen 120 die Kurvenrolle 122, so dass auf die bereits beschriebenen Weise eine Bewegung des Pendelelements 48 und des Buchs mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28 erfolgt.
Bisher wurde beschrieben, dass die erfindungsgemäße Geschwindigkeitsübereinstimmung mit Hilfe mindestens einer Kurvenrolle erreicht wird, die eine von Hauptantrieb der Schneidevorrichtung angetriebene Hauptkurve kontaktiert. Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann stattdessen auch mindestens ein Servomotor verwendet werden, um die erfindungsgemäße Bewegung des Zuführ- Pendelelements zu erreichen. Konstruktionstechnische Einzelheiten eines derartigen Systems sind dem Fachmann ersichtlich.

Vorderschnittanordnung

Der Vorderschnitttisch 28 (Fig. 4) umfasst einen Rahmen 132, der von einer Antriebsanordnung 134 des Vorderschnitttischs hin und her bewegt wird. In Fig. 4 verläuft die Vorwärtsbewegung des Vorderschnitttischs 28 nach links und die Rückbewegung nach rechts. Die Antriebsanordnung 134 treibt den Rahmen 132 des Vorderschnitttischs 28 in der Weise an, dass dieser innerhalb eines Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung 20 eine vollständige Hin- und Herbewegung ausführt.
Der Rahmen 132 des Vorderschnitttischs 28 ist mittels aufrechten Schwinghebelverbindungen 140, 142, 144 und 146 hin und her bewegbar gelagert, wobei die Schwinghebelverbindungen schwenkbar mit dem Rahmen 132 und der Basis 64 verbunden sind. Die Antriebsanordnung 134 umfasst zwei Kurbeln, die mit der Antriebswelle 150 verbunden sind. Der Hauptantrieb der Schneidevorrichtung dreht die Antriebswelle 150 um ihre Mittelachse. Eine Drehung der Kurbeln in der Antriebsanordnung 134 bewirkt eine axiale Hin- und Herbewegung einer Antriebsverbindung 154, die um die Mittelachse der Hauptantriebswelle 150 pendelt. Die Antriebsanordnung, welche den Rahmen 132 des Vorderschnitttischs 28 bewegt, ist wie die in der bereits erwähnten US 3,733,947 beschriebene Antriebsanordnung ausgebildet.
Das Vorderschnittmesser 26 ist am Rahmen 132 des Vorderschnitttischs 28 befestigt. Daher führt es mit dem Rahmen 132 des Vorderschnitttischs 28 eine Hin- und Herbewegung aus. Außerdem ist das Vorderschnittmesser 26 bezüglich des Rahmens 132 vertikal auf und ab bewegbar, um den Vorderkantenabschnitt eines Buchs 54 fallbeilartig zu schneiden.
Ein Rahmen 158 des Vorderschnittmessers 26 ist ortsfest am Rahmen 132 des Tischs befestigt. Dieser Rahmen 158 des Vorderschnittmessers 26 umfasst aufrechte Führungen, welche die vertikale Bewegung des Vorderschnittmessers 26 während des Schneidevorgangs am Vorderkantenabschnitt eines Buchs führen. Ein unteres Messer 162 ist ortsfest am Rahmen 132 des Vorderschnitttischs befestigt und wirkt mit dem beweglichen Vorderschnittmesser 26 zusammen, um den Vorderkantenabschnitt eines Buchs 54 zu schneiden, wenn das Vorderschnittmesser abgesenkt wird. Der Antriebsmechanismus 166 des Vorderschnittmessers entspricht dem in der erwähnten US 3,733,947 beschriebenen Antriebsmechanismus.
Während der Rahmen 132 des Tischs mittels der Antriebsanordnung 134 des Vorderschnitttischs bezüglich der Basis 64 bewegt wird, bewirkt ein Antriebsmechanismus 166 des Vorderschnittmessers eine Hin- und Herbewegung einer mit dem beweglichen Vorderschnittmesser 26 verbundene Antriebsverbindung 168. Der Antriebsmechanismus 166 des Vorderschnittmessers umfasst einen Exzenter (eine Kurbel), der (bzw. die) von der Antriebswelle 150 angetrieben wird und die Antriebsverbindung 168 des Messers auf und ab bewegt, während sich der Vorderschnitttisch 28 bezüglich der Basis 64 bewegt.
Die Rückenanschläge 62 liegen am Rücken eines Buchs an, um dieses bezüglich des Vorderschnittmessers 26 auszurichten. Die Rückenanschläge 62 sind am Rahmen 132 des Vorderschnitttischs angeordnet und bewegen sich mit dem Rahmen 132 bezüglich der Basis 64. Die Rückenanschläge 62 drehen sich (in Fig. 5 im Gegenuhrzeigersinn) von einer Position unterhalb des Bewegungswegs der Bücher durch die Vorrichtung 20 zum Schneiden von Produkten aus Bogenmaterial in den Bewegungsweg hinein. Dabei werden die Rückenanschläge 62 bezüglich des Tischs 28 vorwärts (in Fig. 5 nach links) bewegt werden. Die Bücher 54 werden ebenfalls vorwärts (nach links) bewegt. Auf diese Weise werden die Rückenanschläge 62 vorwärts in den Zwischenraum zwischen einem teilweise geschnittenen Buch und dem nachfolgenden ungeschnittenen Buch geführt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Bücher 54 und die Rückenanschläge 62 in dieselbe Vorwärtsrichtung bewegt.
Wenn die Rückenanschläge 62 von einer Position unmittelbar unter dem Bewegungsweg der Bücher in den Bewegungsweg hinein gedreht werden, führt der Vorderschnitttisch 28 eine Rückbewegung aus, d. h. er bewegt sich in Fig. 4 und 5 nach rechts. Entsprechend erfolgt die Aufwärtsdrehung der Rückenanschläge 62 in den Bewegungsweg der Bücher in die der Bewegungsrichtung des Vorderschnitttischs 28 entgegengesetzte Richtung. Diese Kombination aus der Vorwärtsbewegung (Linksbewegung) der Rückenanschläge 62 bezüglich des Vorderschnitttischs 28 und der Rückbewegung (Rechtsbewegung) des Vorderschnitttischs ermöglicht es den Rückenanschlägen, während ihrer Bewegung in die obere Position einem teilweise geschnittenen Buch nachzufolgen, das vom Vorderschnitttisch weg bewegt wird. Da die Rückenanschläge einem teilweise geschnittenen Buch folgen, dass vom Vorderschnitttisch weg bewegt wird, können sie in einen relativ kleinen Zwischenraum zwischen den Büchern bewegt werden.
Zum Absenken der Rückenanschläge 62 wird die Drehung im Gegenuhrzeigersinn (in Fig. 4 und 5) fortgesetzt, während ein Buch 54 registergenau auf dem Vorderschnitttisch 28 festgeklemmt wird. Die Bewegung der Rückenanschläge 62 in die untere Position erfolgt, während sich der Vorderschnitttisch 28 vorwärts (nach links) bewegt. Daher bewegen sich die Rückenanschläge 62 in dieselbe Richtung wie der Vorderschnitttisch 28. Der Vorderschnittvorgang wird beendet, während die Rückenanschläge 62 von der oberen oder ausgefahrenen Position in die untere Position bewegt werden. Daher ist genügend Zeit und Platz für die Bewegung der Rückenanschläge zwischen aneinandergrenzende Bücher 54 vorhanden.
Jeder der Rückenanschläge 62 wird von dem Intervallantriebsmechanismus 68 (Fig. 5) bezüglich des Vorderschnitttischs 28 gedreht. Die Position des Intervallantriebsmechanismus bezüglich des Vorderschnitttischs 28 ist verstellbar, so dass der Abstand zwischen den Seitenflächen 174 der Rückenanschläge und dem Vorderschnittmesser 26 eingestellt werden kann. Wenn sich also die Rückenanschläge 62 in der ausgefahrenen oder oberen Position befinden, die in Fig. 5 durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, so können der Intervallantriebsmechanismus 68 und die Rückenanschläge 62 nach rechts (in Fig. 5) in Richtung des Vorderschnittmessers 26 in die in Fig. 5 strichpunktiert dargestellte Position bewegt werden. Da die Hinter- oder Vorderkante eines Buchs an den Flächen 174 der Rückenanschläge 62 anliegt, bewirkt eine Veränderung des Abstands zwischen den Flächen 174 der Rückenanschläge 62 und dem Vorderschnittmesser 26 eine Veränderung der Breite eines geschnittenen Buchs.
Um den Intervallantriebsmechanismus 68 und die Rückenanschläge 62 bezüglich des Vorderschnitttischs 28 zu bewegen, wird eine Schnecke 178 (Fig. 5) manuell gedreht, um ein mit einer Gewindewelle 182 verbundenes Schneckenrad 180 zu drehen. Die Gewindewelle 182 ist mit dem Intervallantriebsmechanismus 68 verbunden. Daher bewirkt eine Drehung der Gewindewelle 182 eine gleichzeitige Bewegung beider Intervallantriebsmechanismen 68 auf das Vorderschnittmesser 26 zu oder von diesem weg.
Die Intervallantriebsmechanismen 68 werden vom Hauptantrieb der Schneidevorrichtung durch zwei Getriebe konstant angetrieben, von denen eines in Fig. 5 als Bezugszeichen 190 gezeigt ist. In Fig. 5 ist nur eines dieser Getriebe dargestellt. Es sind jedoch zwei dieser Getriebe 190 vorgesehen, um die beiden jeweils mit einem der beiden Rückenanschläge 62 verbundenen Intervallantriebsmechanismen 68 anzutreiben. Das Getriebe 190 ist derart ausgebildet, dass eine Bewegung des Intervallantriebsmechanismus 68 auf das Vorderschnittmesser 26 zu oder von diesem weg den Intervallantriebsmechanismus 68 nicht aktiviert.
Wenn das Getriebe 190 den Intervallantriebsmechanismus 68 aktivieren würde, wenn dieser bezüglich des Vorderschnitttischs 28 bewegt wird, so würde die Aktivierung des Intervallantriebsmechanismus bezüglich des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 zum Schneiden von Produkten aus Bogenmaterial entweder verspätet oder zu früh erfolgen. Dies würde natürlich zu einer Phasenverschiebung zwischen der Bewegung der Rückenanschläge 62 mittels des Intervallantriebsmechanismus 68 und dem Betrieb anderer Komponenten der Schneidevorrichtung 20 zum Schneiden von Produkten aus Bogenmaterial führen.
Das Getriebe 190 überträgt eine Kraft von einem durch den Hauptantrieb der Schneidevorrichtung konstant angetriebenen Antriebselement 194. Das Antriebselement 194 ist als ein Kettenrad ausgebildet, das eine Kette 196 antreibt. Die Kette 196 wiederum treibt ein eine zweite Kette 200 antreibendes zweites Kettenrad 198 kontinuierlich an. Die zweite Kette 200 treibt ein Kettenrad 202 kontinuierlich an, das mit einem Antriebselement des Intervallantriebsmechanismus 68 verbunden ist.
Die Kettenräder 194, 198 und 202 sind alle gleich groß. Wenn also der Hauptantrieb der Schneidevorrichtung das Kettenrad 194 um eine gesamte Umdrehung dreht, so führen das Kettenrad 198 und das Kettenrad 202 ebenfalls eine Umdrehung aus. Da das Antriebsverhältnis des Getriebes 190 eins zu eins ist, wird der Intervallantriebsmechanismus 68 nicht aktiviert, wenn die Position des Intervallantriebsmechanismus bezüglich des Vorderschnitttischs 28 verstellt wird. Dies ermöglicht es dem Getriebe 190, eingekuppelt oder in Betrieb zu bleiben, während die Position des Intervallantriebsmechanismus 68 verstellt wird.
Wenn der Intervallantriebsmechanismus 68 von der in Fig. 5 durch die durchgezogene Linie dargestellten Position in die strichpunktiert dargestellte Position bewegt wird, so werden die Verbindungen 206 und 208 geschwenkt. Dabei bewegen sich die Kettenräder 198 und 202 bezüglich des Vorderschnitttischs 28. Während der Bewegung der Verbindungen 206 und 208 und der Kettenräder 198 und 202 bezüglich des Vorderschnitttischs rollen die Kettenräder 202 und 198 auf den Ketten 200 und 196, drehen sich dabei jedoch nicht um ihre mittlere Achse. Daher wird kein Antriebsmoment auf den Intervallantriebsmechanismus 68 übertragen, wenn der Intervallantriebsmechanismus bezüglich des Vorderschnitttischs 28 bewegt wird, obwohl das Getriebe 190 nicht vom Intervallantriebsmechanismus abgekoppelt ist.
Der Intervallantriebsmechanismus 68 umfasst zwei konzentrische Bereiche 210 und 212 an einem Antriebs- oder Nockenelement 214 (Fig. 6 und 7), bei denen keine Änderung der Lage der Kurvenrollen erfolgt. Das Nockenelement 214 wird während des Betriebs der Vorrichtung 20 vom Hauptantrieb der Schneidevorrichtung über das Getriebe 190 kontinuierlich angetrieben. Am Nockenelement 214 sind zwei Zahnabschnitte 217 und 216 angeordnet, welche sich mit dem Nockenelement 214 drehen. Ein Abtriebselement 218 umfasst zwei Paar Kurvenrollen 220, 222, 224 und 226, die aufeinanderfolgend die Bogenumfangsflächen oder konzentrischen Bereiche 210 und 212 des Nockenelements kontaktieren, um das Abtriebselement 218 bezüglich des Nockenelements drehfest zu halten. Bei Drehung des Nockenelements 214 und der Zahnabschnitte bezüglich des Abtriebselements 218 kämmt ein mit dem Abtriebselement 218 verbundenes rundes Stirnrad 232 aufeinanderfolgend mit den Zahnabschnitten 216 und 217.
Bei Drehung des Antriebs- oder Nockelementes 214 und der Zahnabschnitte 216 und 217 im Gegenuhrzeigersinn (s. Fig. 7) bewegt sich eine mit dem Nockenelement 214 verbundene Beschleunigungsrolle 234 in Eingriff mit einem im Abtriebselement 218 gebildeten Schlitz 236 (Fig. 7). Unmittelbar anschließend wird der konzentrische Bereich 210 des Nockenelements 214 außer Eingriff mit der Kurvenrolle 226 auf dem Abtriebselement 218 bewegt. Der Eingriff der Beschleunigungsrolle 234 in den Kurvenschlitz 236 löst nun eine Drehung des Abtriebselements 218 im Uhrzeigersinn aus und bewirkt, dass das Stirnrad 232 und der Zahnabschnitt 217 miteinander kämmen. Eine fortgesetzte Drehung des Kurvenelements 214 bewirkt eine Drehung des Abtriebselements 218 um eine halbe Umdrehung.
Während das Abtriebselement 218 den letzten Abschnitt einer Drehung um 180° (d. h. einer halben Umdrehung) zurücklegt, wird eine zweite Beschleunigungsrolle 235 (Fig. 7) in Eingriff mit einem zweiten Schlitz 240 im Abtriebselement 218 bewegt. Die Kurvenrollen 220 und 222 kontaktieren nun den konzentrischen Bereich 212 des Nockenelements 214. Der konzentrische Bereich 212 des Nockenelements 214 wirkt dann mit den Kurvenrollen 220 und 220 zusammen, um das Abtriebselement drehfest zu halten. Das Abtriebselement 218 führt eine halbe Umdrehung aus, während die Schneidevorrichtung 90° eines Bearbeitungszyklus ausführt. Die Kurvenrollen 220 und 222 wirken mit dem konzentrischen Bereich 212 zusammen, um das Abtriebselement für die nächsten 90° des Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung ortsfest zu halten.
Dreht sich das Antriebs- oder Nockenelement 214 in Fig. 7 weiter im Uhrzeigersinn, so bewegt sich eine mit dem Nockenelement 214 verbundene Beschleunigungsrolle 236 in Eingriff mit einem Schlitz 242 im Abtriebselement 218. Daraufhin bewegt sich der konzentrische Bereich 212 außer Eingriff mit der Kurvenrolle 220 an dem Abtriebselement 218. Der Eingriff der Beschleunigungsrolle 236 mit dem Kurvenschlitz 242 löst nun eine Drehung des Abtriebselements 218 im Uhrzeigersinn aus und bewirkt, dass das Stirnrad 232 mit dem Zahnabschnitt 216 kämmt. Eine Weiterdrehung des Nockenelements 214 bewirkt eine Drehung des Abtriebselements 218 um eine halbe Umdrehung.
Während das Abtriebselement 218 den letzten Abschnitt der zweiten halben Umdrehung zurücklegt, wird eine Beschleunigungsrolle 237 in Eingriff mit einem Schlitz 242 im Abtriebselement 218 bewegt. Die Kurvenrollen 224 und 226 werden nun in Kontakt mit dem konzentrischen Bereich 210 (Fig. 7) des Nockenelements 214 gebracht. Der konzentrische Bereich 210 des Nockenelements 214 wirkt dann mit den Kurvenrollen 224 und 226 zusammen, um das Abtriebselement drehfest zu halten. Während eines Viertels eines Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung führt das Abtriebselement 218 eine zweite halbe Umdrehung aus. Die Kurvenrollen 224 und 226 wirken mit dem konzentrischen Bereich 210 zusammen, um das Abtriebselement 218 für die nächsten 90° des Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung ortsfest zu halten.
Das Abtriebselement 218 des Intervallantriebsmechanismus 68 ist mit den Rückenanschlägen 62 verbunden. Daher werden bei jeder durch das Getriebe 190 angetriebenen vollständigen Umdrehung der Antriebsnocke 214 und jedem vollständigen Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 die Rückenanschläge 62 von der oberen Position in die untere Position und wieder zurück bewegt. Während einer Drehung des Antriebselements 214 um 90° und 90° eines Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 kontaktieren die Kurvenrollen 224 und 226 den konzentrischen Bereich 210 und arretieren die Rückenanschläge in ihrer oberen Position. Während der nächsten Drehung des Antriebselements 214 um 90° und der nächsten 90° eines Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 wird das Abtriebselement 218 um 180° gedreht, um die Rückenanschläge in die untere Position zu bewegen. Die Rückenanschläge werden während der nächsten Drehung des Antriebselements um 90° in ihrer unteren Position arretiert. Während der nächsten Drehung des Antriebselements 214 um 90° und den nächsten 90° des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 werden das Abtriebselement 218 und die Rückenanschläge 62 wieder um 180° gedreht, um die Rückenanschläge in die obere Position zu bewegen.
Diese intermittierende oder intervallartige Bewegung der Rückenanschläge 62 wird mit der Drehung des Hauptantriebs der Schneidevorrichtung koordiniert. Auf diese Weise werden die Rückenanschläge 62 während 90° eines Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 von einer oberen Position (Fig. 15) im Gegenuhrzeigersinn (Fig. 16 und 17) in eine untere Position bewegt. Während der nächsten Umdrehung der Antriebswelle des Hauptantriebs der Schneidevorrichtung um 90° bleiben die Rückenanschläge 62 in der in Fig. 18 gezeigten unteren Position. Danach werden die Rückenanschläge 62 während der nächsten Drehung der Hauptantriebswelle der Schneidevorrichtung um 90° von der unteren Position zurück in die obere Position bewegt. Während der folgenden Umdrehung der Hauptantriebswelle um 90° bleiben die Rückenanschläge in ihrer oberen Position.
Gemäß einer spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stammt der Intervallantriebsmechanismus 68 von Cyclo-Index, einem Unternehmen von Legget & Platt, Inc. in 524 W. Eldorado St., Carthage, Mo. 64836, USA, Modellnummer 90-1/2. Es können jedoch gegebenenfalls auch andere bekannte Arten von Intervallantriebsmechanismen verwendet werden. Der spezifische Aufbau des Intervallantriebsmechanismus 68 wurde hier nur zur besseren Verdeutlichung der Erfindung beschrieben.
Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann z. B. mindestens ein Servomotor anstelle des Intervallantriebsmechanismus 68 eingesetzt werden, um die Drehbewegung der Rückenanschläge 62 auf erfindungsgemäße Weise zu erreichen. Die Rückenanschläge 62 können z. B. direkt an einer Abtriebswelle eines Servomotors angeordnet sein. Der Servomotor kann in der Weise gesteuert sein, dass er ein gewünschtes Geschwindigkeitsprofil entsprechend einer "elektronischen Nockenvorrichtung" bewirkt.
Auch wenn die Rückenanschläge 62 und der Intervallantriebsmechanismus 68 hier als Teil der Vorderschnittanordnung 24 beschrieben wurden, sind sie auch in anderen bekannten Arten von Vorrichtungen zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial einsetzbar. Die Rückenanschläge 62 und der Intervallantriebsmechanismus 68 können z. B. zur registergenauen Ausrichtung von Bogenmaterial bezüglich einer Druckvorrichtung eingesetzt werden.
Das bewegbare vordere Klemmelement 72 und der zugeordnete Antriebsmechanismus 74 (Fig. 8) sind mit dem Vorderschnitttisch 28 derart verbunden, dass sie sich mit diesem bezüglich der Basis 62 bewegen. Daher führt das vordere Klemmelement die Hin- und Herbewegung des Vorderschnitttischs mit aus und bewegt sich auf das ortsfest mit dem Vorderschnitttisch 28 verbundene untere vordere Klemmelement 76 zu und von diesem weg. Die Antriebsanordnung 74 der Klemmelemente bewegt das obere Klemmelement 72 abwärts, um ein Buch 54 zu erfassen, während das Buch 54 durch das Pendelelement 48 gegen den Rückenanschlag 62 gehalten wird. Nach Beendigung eines Vorderschnittvorgangs bewegt der Antriebsmechanismus 74 das vordere Klemmelement 72 bezüglich des Tischs 28 nach oben, um das teilweise geschnittene Buch 54 frei zu geben.
Der Antriebsmechanismus 74 des Klemmelements umfasst eine durch den Hauptantrieb der Schneidevorrichtung angetriebene Nocke 244, die ein Gestänge 245 betätigt. Das Gestänge 245 umfasst ein vertikal bewegbares Verbindungselement 246, das von einem Linearlager 247 an dem Vorderschnittmessertisch 28 geführt wird. Ein oberer Endabschnitt des Verbindungselements 246 ist mit dem vorderen Klemmelement 72 verbunden. Ein unterer Endabschnitt des Verbindungselements 246 ist über einen Kulissenantrieb 248 mit einer Antriebsverbindung 241 verbunden.
Wenn das vordere Klemmelement 72 ein dickes Buch 54 festklemmt, so wird das Klemmelement durch das Verbindungselement 246 nur um eine relativ kurze Entfernung nach unten bewegt. Wenn das vordere Klemmelement 72 dagegen ein dünnes Buch 54 festklemmt, muss es eine relativ große Entfernung in Abwärtsrichtung zurücklegen. Das Gestänge 245 (bzw. der Antriebsmechanismus 74) umfasst eine Feder 249, welche ermöglicht, dass eine Kurvenrolle 250 an die Nocke 244 angestellt bleibt, wenn das vordere Klemmelement 72 ein dickes Buch 54 festklemmt. Wenn also das vordere Klemmelement 72 ein dickes Buch 54 festklemmt, dehnt sich die Feder 249 und verlängert so eine Verbindung 251 in dem Gestänge 245.
Die Feder 249 umfasst ein Gehäuse, das eine Gruppe von Tellerfedern enthält. Das Gehäuse ist mit einem unteren Abschnitt der Verbindung 251 verbunden. Ein oberer Abschnitt der Verbindung 251 verläuft durch Öffnungen in der Gruppe von Tellerfedern. Der obere Abschnitt der Verbindung 251 umfasst eine Flansch, die die Tellerfedern gegen eine Flansch am oberen Ende des Gehäuses komprimiert, um die Verbindung 251 zu verlängern. Selbstverständlich können gegebenenfalls auch andere bekannte Arten von Federn eingesetzt werden.
Auch wenn die Vorderschnittanordnung 24 in Zusammenhang mit einer Seitenschnittanordnung 34 beschrieben wurde, kann sie gegebenenfalls auch ohne die Seitenschnittanordnung 34 eingesetzt werden. In diesem Falle würden die Bücher 54 jedoch mittels der Vorderschnittanordnung 24 nur an ihrem Vorderkantenabschnitt geschnitten. Zum Schneiden des Kopf und Fußabschnitts des Buchs wäre eine separate Vorrichtung notwendig. Obwohl die Vorderschnittanordnung 24 ein Buch schneidet, während es bezüglich der Basis 64 bewegt wird, und einen beweglichen Vorderschnitttisch 28 umfasst, können die Rückenanschläge 62, der Antriebsmechanismus 68 und andere Elemente der Vorderschnittanordnung gegebenenfalls auch mit einem ortsfesten Vorderschnitttisch eingesetzt werden.

Die Bandanordnung

Die Bandanordnung 30 (Fig. 9) bewegt teilweise geschnittene Bücher 54 vom Vorderschnitttisch 28 zum Seitenschnitttisch 44 und geschnittene Bücher vom Seitenschnitttisch 44 zur Transportvorrichtung 36. Um eine Beschädigung der Bücher zu verhindern, bewegen sich die Bänder der Bandanordnung 30 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28, wenn sie ein teilweise geschnittenes Buch am Vorderschnitttisch erfassen. Während des Klemm-, Schneide- und Freigabevorgangs am Seitenschnitttisch 44 bewegen sich die Bänder mit derselben Geschwindigkeit wie der Seitenschnitttisch. In den übrigen Abschnitten des Bearbeitungszyklus kann die Geschwindigkeit der Bücher verändert werden, damit die Bücher in jedem Bearbeitungszyklus die richtige Entfernung zurücklegen.
Die Bandanordnung 30 umfasst ein fortlaufendes oberes Band 254, das an einer oberen Hauptseitenfläche 104 (Fig. 17) eines von der Bandanordnung 30 erfassten und/oder transportierten Buchs 54 anliegt. Die Bandanordnung 30 umfasst außerdem ein fortlaufendes unteres Band 256 (Fig. 9), das an einer unteren Hauptseitenfläche der von der Bandanordnung 30 erfassten und/oder transportierten Bücher 54 anliegt.
Das Planetengetriebe 88 treibt das obere und untere Band 254 bzw. 256 kontinuierlich an, wobei die Geschwindigkeit der Bänder während der Bewegung eines Buchs durch die Vorrichtung 20 zum Schneiden von Produkten aus Bogenmaterial variiert. Während des ersten Erfassens eines auf dem Vorderschnitttisch befindlichen Buchs werden die Bänder 254 und 256 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28 angetrieben. Während eines Seitenschnittvorgangs werden die Bänder 254 und 256 mit derselben Geschwindigkeit wie der Seitenschnitttisch 44 angetrieben. Anschließend werden die Bänder 254 und 256 beschleunigt, bis ihre Geschwindigkeit die des Vorder- und des Seitenschnitttischs 44 bzw. 28 übersteigt, um die geschnittenen Bücher an der Auslage der Vorrichtung 20 zum Schneiden von Bogenmaterial mit der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 36 zu bewegen.
Das obere Band 254 folgen einem umlaufenden Bewegungsweg um eine Antriebsriemenscheibe 260 (Fig. 9), die durch das Planetengetriebe 88 kontinuierlich gedreht wird. Das obere Band 254 verläuft von der Antriebsriemenscheibe 260 entlang einer Führungsbahn 262. Der Einlaufabschnitt 86 der Führungsbahn 262 ist bezüglich des unteren Bands 256 verschwenkbar, so dass ein Spalt, an dem Bücher erfasst werden, während sie durch den Vorderschnitttisch 28 bewegt werden, geöffnet und geschlossen werden kann.
Das untere Band 256 verläuft um eine untere Antriebsriemenscheibe und um eine Führung 268. Das untere Band 256 wird von dem Planetengetriebe 88 kontinuierlich angetrieben, so dass es sich mit derselben Geschwindigkeit wie das obere Band 254 bewegt. Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können gegebenenfalls anstelle der Bänder 254 und 256 andere Übergabeelemente eingesetzt werden. Es kann z. B. ein Schubmechanismus verwendet werden, dessen Aufbau dem Fachmann im Detail ersichtlich ist.
Das Planetengetriebe 88 umfasst zwei Antriebselemente und ein Abtriebselement. Ein (nicht gezeigtes) Element mit konstanter Geschwindigkeit des Planetengetriebes 88 wird vom Hauptantrieb der Schneidevorrichtung kontinuierlich mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben. Ein Antriebselement 272 mit variabler Geschwindigkeit des Planetengetriebes 88 wird von der Nocke 94 in Schwingung versetzt. Die Schwingungen des Antriebselements 272 werden auf das Planetengetriebe übertragen und bewirken, dass die Geschwindigkeit des Abtriebselements 92 variiert, obwohl die Geschwindigkeit des Hauptantriebs der Schneidevorrichtung konstant bleibt.
Gemäß einer spezifischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stammt das Planetengetriebe 88 von Andantex, Inc. aus Ocean Township, New Jersey, USA, und wurde bezeichnet als Modell SA42. Es können natürlich auch andere bekannte Antriebseinheiten für variable Geschwindigkeit verwendet werden. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann z. B. stattdessen mindestens ein Servomotor verwendet werden, um die erfindungsgemäße Bewegung der Bänder 254 und 256 zu erreichen.
Die Stützstruktur für die Bänder 254 und 256 ist an dem Rahmen 64 befestigt und bleibt im Wesentlichen ortsfest. Der Einlaufabschnitt 86 der Bandanordnung 30 ist jedoch von einer oberen Position (Fig. 14) in eine untere Position (Fig. 9) bewegbar. Wenn sich der Einlaufabschnitt der Bandanordnung in der oberen Position befindet, kann die Bandanordnung kein Buch auf dem Vorderschnitttisch 28 erfassen. Wenn sich der Einlaufabschnitt 86 der Bandanordnung 30 in der in Fig. 9 gezeigten unteren Position befindet, so ist die Bandanordnung in der Lage, ein Buch am Vorderschnitttisch 28 zu erfassen.
Die Bänder 254 und 256 verlaufen von der Vorderschnittanordnung 24 (Fig. 1) durch die Seitenschnittanordnung 34 zur Transportvorrichtung 36. Nach Erfassen eines Buchs durch den Einlaufabschnitt 86 der Bandanordnung 30 wird das Buch kontinuierlich von den Bändern 254 und 256 gehalten, bis es an die Transportvorrichtung 36 übergeben wird.
Während des Betriebs der Vorrichtung 20 werden die Bänder 254 und 256 gemeinsam mit der gleichen Geschwindigkeit kontinuierlich angetrieben. Der untere Abschnitt des oberen Transportbands 254 und der obere Abschnitt des unteren Transportbands 256 laufen kontinuierlich vorwärts, d. h. in Fig. 9 nach links. Daher wird ein teilweise geschnittenes, von den Bändern 254 und 256 an der Vorderschnittanordnung 24 erfasstes Buch 54 von den Bändern 254 und 256 kontinuierlich vorwärts bewegt, d. h. nach links in Fig. 9.
Das Planetengetriebe 88 variiert die Bewegungsgeschwindigkeit der Bänder 254 und 256 derart, dass die Geschwindigkeit der Bänder mit der des Vorderschnitttischs 28 übereinstimmt, wenn ein auf dem Vorderschnitttisch 28 liegendes Buch 54 von den Bändern 254 und 256 zuerst erfasst wird. Wenn ein von den Bändern erfasstes Buch von der Seitenschnittanordnung 34 geschnitten wird, wird die Geschwindigkeit der Bänder 254 und 256 derart variiert, dass sie mit der Geschwindigkeit des Seitenschnitttischs 44 übereinstimmt. Wenn ein Buch 54 von der Bandanordnung 30 freigegeben wird, so stimmt die Geschwindigkeit des Buchs und der Bänder 254 und 245 mit der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 36 überein.
Die Dicke der in der Vorrichtung 20 zu schneidenden Bücher 54 kann innerhalb eines Dickebereichs variieren. Daher müssen die Bänder 254 und 256 dazu geeignet sein, sowohl relativ dicke als auch relativ dünne Bücher zu erfassen. Dazu ist das obere Band 254 nachgiebig ausgebildet.
Zwischen der äußeren Seitenfläche des unteren Abschnitts des oberen Bands 254 und der oberen Seitenfläche des oberen Abschnitts des unteren Bands 256 besteht ein Abstand, der etwas kleiner ist als die Dicke des dünnsten Buchs 54 innerhalb des Dickebereichs. Daher drückt das obere Band 254 ein dünnes Buch 54 mit genügend Kraft gegen das untere Band 256, um das dünne Buch sicher zu erfassen. Das obere Band 254 ist nachgiebig, so dass das dickste Buch innerhalb des Dickebereichs zwischen dem oberen Band 254 und dem unteren Band 256 erfasst werden kann. Wenn sich also ein dickes Buch 54 zwischen dem oberen und unteren Band 254, 256 befindet, wird das obere Band 254 durch das dicke Buch 54 elastisch nach oben ausgelenkt und so an das dicke Buch 54 angepasst.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das obere Band 254 ein Gewebe eines nachgiebigen Materials, das einen Zahnriemen mit einer fortlaufenden Außenschicht verbindet. Die äußere Seitenfläche der Außenschicht liegt an der oberen Seitenfläche eines Buchs an, wenn sich das Buch zwischen dem oberen und unteren Band 254 und 256 befindet. Das Gewebe aus nachgiebigem Material wird durch ein dünnes Buch um ein relativ geringes Maß ausgelenkt und von einem dicken Buch um ein relativ großes Maß ausgelenkt.
In dieser besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde das Band 254 in einem zweistufigen Prozess hergestellt, bei dem ein Urethanüberzug auf einen Zahn- oder Basisriemen aus Polyurethan aufgebracht wird. Der Basisriemen ist als ein selbstführender Zahnriemen mit einem Zugstrang aus Stahl ausgebildet und stammt von der Firma Plastimatic, Inc., 3 Oak Road, Fairfield, New Jersey, USA, Plastimatic Teilenummer 38.1 HK/2286 V. Der Urethanüberzug ist 2,54 cm (1 Zoll) dick und auf den Basisriemen aufgeschmolzen.
Der Urethanüberzug umfasst z. B. eine fortlaufende äußere Seitenfläche, welche an den Büchern anliegt, und ein zwischen dem Basisband und der Außenschicht verlaufendes Urethangewebe. In dem Riemen befinden sich Lufttaschen oder Zwischenräume. Ein relativ dickes Buch bewirkt eine Auslenkung des elastischen Gewebes und verkleinert die Zwischenräume im Riemen.
Das obere Band 254 kann durch die die obere Seitenfläche des unteren Abschnitts des Transportbands kontaktierenden Kontaktelemente gegen das untere Transportband gedrängt werden. Wenn ein relativ dünnes Buch zwischen den Bändern transportiert wird, wird der untere Abschnitt des oberen Bands durch die Kontaktelemente gegen die obere Seitenfläche des Buchs gedrängt. Ein relativ dickes Buch würde das Band nur gegen die Wirkung des Vorspanndrucks der Kontaktelemente um ein größeres Maß auslenken. Ein auf diese Weise vorgespanntes Band ist in der US 3,811,350 offenbart. Es können gegebenenfalls auch andere bekannte Bandanordnungen eingesetzt werden.

Seitenschnittanordnung

Der Seitenschnitttisch 44 (Fig. 10) führt während jedes Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung 20 eine vollständige Vorwärtsbewegung (nach links in Fig. 10) und eine vollständige Rückbewegung (nach rechts in Fig. 10) aus. Der Seitenschnitttisch 44 ist mittels zweier aufrechter Stützelemente oder Schwinghebelverbindungen 282 und 284 hin- und herbewegbar gelagert. Obwohl in Fig. 10 nur zwei Schwinghebelverbindungen 282 und 284 gezeigt sind, befindet sich an der gegenüberliegenden Seite des Tischs ein entsprechendes zweites Schwinghebelverbindungspaar.
Die Seitenschnittmesser 40 und 42 (Fig. 1 und 10) sind mit dem Tisch 44 verbunden und führen mit diesem eine Hin- und Herbewegung aus. Außerdem sind die Seitenschnittmesser 40 und 42 auf den Seitenschnitttisch 44 zu und von diesem weg bewegbar, um ein auf dem Tisch angeordnetes Buch 54 zu schneiden. Dem Seitenschnittmesser 42 ist ein Klemmelement 102 (Fig. 11) zugeordnet. Dem Seitenschnittmesser 44 ist ein (nicht gezeigtes) ähnliches Klemmelement zugeordnet.
Ein Antriebsmechanismus 290 (Fig. 10) für den Seitenschnitttisch ist in der Weise betreibbar, dass er die Hin- und Herbewegung des Seitenschnitttischs 44 bezüglich der Basis 64 der Schneidevorrichtung 20 bewirkt. Der Antriebsmechanismus 290 des Seitenschnitttischs umfasst eine Kurbel, die vom Hauptantrieb der Schneidevorrichtung kontinuierlich gedreht wird. Eine Drehung der Kurbel bewirkt eine Bewegung eines Antriebsverbindungselements 292 des Seitenschnitttischs bei einer Vorwärtsbewegung nach links (in Fig. 10) und bei einer Rückbewegung nach rechts. Der allgemeine Aufbau des Antriebsmechanismus 290 des Seitenschnitttischs entspricht dem in der bereits erwähnten US 3,733,947 offenbarten Antriebsmechanismus.
Bei der Rückbewegung des Seitenschnitttischs 44 bewegt die Bandanordnung 30 (Fig. 9) ein teilweise geschnittenes Buch auf den Seitenschnitttisch 44. Nachdem das teilweise geschnittene Buch auf den Seitenschnitttisch 44 bewegt wurde, entspricht die Geschwindigkeit des oberen und unteren Bands 254 und 256 der Geschwindigkeit des Seitenschnitttischs, der dabei den größten Teil einer Vorwärtsbewegung ausführt. Die Seitenklemmelemente 102 bewegen sich mit dem Seitenschnitttisch 44.
Nachdem ein Buch von den Bändern 254 und 256 auf den Seitenschnitttisch 44 bewegt wurden, erfassen die Seitenklemmelemente 102 das Buch in der Nähe der Seitenschnittmesser 40 und 42. Zu diesem Zeitpunkt bewegen sich die Seitenschnittmesser 40, 42, das Buch 54, der Seitenschnitttisch 44 und die Seitenklemmelemente 102 alle mit derselben Geschwindigkeit und in dieselbe (Vorwärts-)Richtung (in Fig. 10 nach links). Während des Seitenschnittvorgangs, der während einer Vorwärtsbewegung des Seitenschnitttischs ausgeführt wird, entspricht die Geschwindigkeit der Bänder 254 und 256 der Geschwindigkeit des Seitenschnitttischs 44.
Die Seitenschnittmesser 40 und 42 schneiden das bewegte Buch in einem Schervorgang. Dazu werden die Seitenschnittmesser 40 und 42 abwärts in Richtung des Tischs 44 entlang einem Bewegungsweg bewegt, der quer zur oberen Hauptseitenfläche 204 eines Buchs 54 verläuft. Daher bewegen sich die Messer 40 und 42 abwärts entlang einem Bewegungsweg, der rechtwinklig zum Bewegungsweg der Bücher durch die Vorrichtung 20 verlaufende vertikale Komponenten und parallel zur Längsachse des Bewegungswegs der Bücher durch die Vorrichtung 20 verlaufende horizontale Komponenten umfasst. Auf diese Weise wird ein Buch 54 in einem Schervorgang geschnitten.
Die Seitenschnittmesser 40 und 42 werden von einem Antriebsmechanismus 300 abwärts gezogen. Dieser Antriebsmechanismus 300 der Seitenschnittmesser umfasst eine Kurbel, die an derselben Welle angeordnet ist wie der Exzenter im Antriebsmechanismus 290 des Seitenschnitttischs. Die Kurbel des Antriebsmechanismus wird vom Hauptantrieb der Schneidevorrichtung kontinuierlich gedreht und bewirkt eine Abwärtsbewegung eines Verbindungselements 304 zum Betätigen des Messers, nachdem die Seitenklemmelemente 102 ein Buch auf dem Seitenschnitttisch 44 sicher erfasst haben. Eine Schwingverbindung 306 ist mit dem Messer 42 verbunden.
Durch die Wirkung der Schwingverbindung 306 bewegt sich das Seitenschnittmesser 42 abwärts und nach rechts (s. Fig. 10), wenn das Verbindungselement 304 von der Kurbel im Antriebsmechanismus 300 abwärts bewegt wird. Obwohl in Fig. 10 nur die Schwingverbindung 306 und die Antriebsverbindung 304 des Seitenschnittmessers 42 gezeigt sind, ist eine ähnliche Schwing- und Antriebsverbindung für das Seitenschnittmesser 40 vorgesehen, welche das Seitenschnittmesser 40 zusammen mit dem Seitenschnittmesser 42 abwärts und nach rechts (in Fig. 10) bewegen.
Nachdem die gegenüberliegenden Seitenkanten des Buchs von den Seitenschnittmessern 40 und 42 geschnitten worden sind, werden die Messer wieder zurück in ihre ursprüngliche Position über dem Seitenschnitttisch 44 bewegt. Die Seitenklemmelemente 102 werden mittels des Betätigungsmechanismus 106 (Fig. 11, siehe S. 5 der Zeichnungen) für die Seitenklemmelemente 102 gelöst. Während des letzten Abschnitts der Vorwärtsbewegung des Seitenschnitttischs 44 beginnen die Übergabebänder 254 und 256, das vollständig geschnittene Buch vom Seitenschnitttisch 44 weg in Richtung der Transportvorrichtung 36 zu bewegen.
Der Betätigungsmechanismus 106 (Fig. 11) für die Seitenklemmelemente ist am Seitenschnitttisch 44 befestigt und bewegt sich mit diesem. Der Betätigungsmechanismus 106 umfasst eine Nocke 312, die durch den Hauptantrieb der Schneidevorrichtung kontinuierlich gedreht wird. Das Gestänge 314 (Fig. 11) überträgt eine Kraft von der Nocke 312 auf das Seitenklemmelement 102. Die Nocke 312 betätigt das Gestänge 314. Dieses senkt das Seitenklemmelement 102, unmittelbar bevor das Seitenschnittmesser 42 den Kantenabschnitt eines Buchs 54 in der Nähe des seitlichen Klemmelements 102 schneidet. Nachdem das Seitenschnittmesser 42 zurückgezogen wurde, betätigt die Nocke 312 das Gestänge 314, damit dieses wiederum das Klemmelement 102 hebt.
Das Gestänge 314 umfasst zwei mit dem Klemmelement 102 verbundene vertikale Verbindungselemente 318 und 320. Die Hin- und Herbewegung der vertikalen Verbindungselemente 318 und 320 wird von zwei Linearlagern 322 und 324 geführt, die am Seitenschnitttisch 44 angeordnet sind. Mit den Verbindungselementen 318 und 320 sind über Verbindungsstücke 330 und 332 Winkelhebel 326 und 328 verbunden. Die Winkelhebel 326 und 328 werden durch Drehung der Nocke 312 betätigt.
Das Seitenklemmelement 102 ist in der Lage, sowohl dicke als auch dünne Bücher 54 bezüglich des Seitenschnitttischs 44 ortsfest zu halten. Zur Anpassung an unterschiedlich dicke Bücher sind in den Verbindungsstücken 330 und 332 Federn 334 und 336 vorgesehen. Wenn das Klemmelement 102 ein dickes Buch 54 erfasst, legt das Klemmelement 102 eine relativ kleine Entfernung zurück, wobei die Federn komprimiert werden, um die effektive Länge der Verbindungsstücke 330 und 332 zu verlängern. Wenn das Klemmelement 102 dagegen ein dünnes Buch erfasst, werden die Federn 334 und 336 nur geringfügig komprimiert, und die effektive Länge der Verbindungsstücke 330 und 332 hat dieselbe Konstruktion wie die Feder 249 (Fig. 8) in dem vorderen Klemmelement 245.
Auch wenn Fig. 11 nur das dem Seitenschnittmesser 42 zugeordnete Klemmelement und den Betätigungsmechanismus 106 zeigt, sind dem Messer 40 ein ähnliches Klemmelement und ein ähnlicher Betätigungsmechanismus zugeordnet.

Betrieb

Fig. 12 zeigt ein Schaubild der Relativpositionen des Vorder- und des Seitenschnitttischs 28, 44 während eines Bearbeitungszyklus. Allgemein führt der Vorderschnitttisch 28 eine Vorwärtsbewegung aus, die in Fig. 12 als eine Linie 350 angedeutet ist, während der Seitenschnitttisch 44 eine Rückbewegung ausführt, die in Fig. 12 durch eine Linie 352 angedeutet ist. Der Vorderschnitttisch 28 führt eine Rückbewegung aus, die in Fig. 12 durch eine Linie 354 angedeutet ist, während der Seitenschnitttisch 44 eine Vorwärtsbewegung ausführt, die in Fig. 12 durch eine Linie 356 angedeutet ist.
Fig. 12 zeigt verschiedene Vorgänge, die während der Hin- und Herbewegung des vorderen und Seitenschnitttischs 28, 44 ablaufen. Diese Vorgänge werden in Abhängigkeit von der Zeit ihres Auftretens innerhalb eines 360° umfassenden Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung 20 dargestellt. Der Nullpunkt (0°) wurde willkürlich gewählt als die Position, in der die Schwinghebelverbindungen 140, 142, 144, 146 des Vorderschnitttischs 28 (Fig. 4) und die Schwinghebelverbindungen 182 und 184 des Seitenschnitttischs im Wesentlichen vertikal verlaufen. Es könnte selbstverständlich auch ein andere Nullpunkt für den Bearbeitungszyklus gewählt werden.
Der Vorderschnitttisch 28 führt von ungefähr 330° über den Nullpunkt 0° bis zu 134° eines Bearbeitungszyklus eine Vorwärtsbewegung aus, die in Fig. 12 nach links entlang der Linie 350 verläuft. Zwischen 134° und 330° eines Bearbeitungszyklus führt der Vorderschnitttisch 28 eine Rückbewegung aus, die in Fig. 12 nach rechts entlang der Linie 354 verläuft. Der Seitenschnitttisch 44 führt von ungefähr 150° bis 313° eines Bearbeitungszyklus eine Vorwärtsbewegung aus, die in Fig. 12 nach links entlang der Linie 356 verläuft. Von 313° über den Nullpunkt 0° bis 330° eines Bearbeitungszyklus führt der Seitenschnitttisch 44 eine Rückbewegung aus, die in Fig. 12 nach rechts entlang der Linie 352 verläuft.
Die Vorder- und Seitenschnitte erfolgen während der Vorwärtsbewegung des Vorder- und des Seitenschnitttischs 28 und 44. Auf diese Weise wird ein zu schneidendes Buch zunächst während einer Vorwärtsbewegung des Vorderschnitttischs zur Anlage an die Rückenanschläge 62 gebracht, festgeklemmt, geschnitten und freigegeben. Das teilweise geschnittene Buch wird während einer Rückbewegung des Vorderschnitttisch mittels der Bandanordnung 30 vom Seitenschnitttisch 28 entfernt.
Auf ähnliche Weise erfolgt ein Festklemmen, Schneiden und Freigeben eines Buchs am Seitenschnitttisch 44 während einer Vorwärtsbewegung des Seitenschnitttischs. Das Entfernen des geschnittenen Buchs vom Seitenschnitttisch und dessen Übergabe an die Transportvorrichtung 36 mittels der Bandanordnung 30 erfolgen während einer Rückbewegung des Seitenschnitttischs 44. Auch die Zufuhr des nachfolgenden Buchs 54 zum Seitenschnitttisch 44 erfolgt während der Rückbewegung.
Die Vorwärts- und die Rückbewegung des Vorder- und des Seitenschnitttischs 28 und 44 erfolgen um ungefähr, jedoch nicht genau, 180° phasenversetzt. Auf diese Weise vollendet der Vorderschnitttisch 28 eine Rückbewegung, wenn der Seitenschnitttisch 44 eine Vorwärtsbewegung vollendet. Auf ähnliche Weise vollendet der Vorderschnitttisch 28 eine Vorwärtsbewegung, wenn der Seitenschnitttisch 44 eine Rückbewegung vollendet.
Der Graph in Fig. 13 zeigt das Verhältnis zwischen der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs und des Seitenschnitttischs 28 und 44 und der Geschwindigkeit der Bänder 254 und 256 während eines Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung 20. Von 46° bis 110° des Bearbeitungszyklus bewegen sich die Bänder 254 und 256 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28. Von 150° bis 280° des Bearbeitungszyklus bewegen sich die Bänder 254 und 256 mit derselben Geschwindigkeit wie der Seitenschnitttisch 44.
Nach Beendigung des Seitenschnitts bei 280° des Bearbeitungszyklus wird die Geschwindigkeit der sich vorwärts bewegenden Bänder 254 und 256 erhöht, um ein vollständig geschnittenes Buch 54 zu beschleunigen und es vom Seitenschnitttisch 44 zu entfernen. Die Geschwindigkeit der Bänder 254 und 256 wird bis zur Maximalgeschwindigkeit erhöht, die wesentlich höher ist als die höchste Vorwärtsgeschwindigkeit des Vorderschnitt- und des Seitenschnitttischs 28, 44. Dies ermöglicht eine Übergabe der vollständig geschnittenen Bücher 54 an die Transportvorrichtung 36 mit einer beliebigen Geschwindigkeit einer weiten Spanne von Geschwindigkeiten.
Wenn die Geschwindigkeit der Bänder 254 und 256 der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 36 entspricht, verlässt das geschnittene Buch die Bänder. Der Moment, indem ein vollständig geschnittenes Buch 54 die Bänder 254 und 256 verlässt, wird so gewählt, dass zu diesem Zeitpunkt die Bandgeschwindigkeit mit der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 36 übereinstimmt. Durch eine Veränderung dieses Zeitpunkts kann die Geschwindigkeit des Buchs an Transportvorrichtungen unterschiedlicher Geschwindigkeiten angepasst werden.
Fig. 14 zeigt schematisch das Verhältnis zwischen dem Vorderschnitt- und dem Seitenschnitttisch 28, 44 unmittelbar nach dem Beginn einer Vorwärtsbewegung des Vorderschnitttischs und einer Rückbewegung des Seitenschnitttischs. Fig. 14 zeigt also das Verhältnis zwischen verschiedenen Komponenten der Schneidevorrichtung 20 bei ungefähr 335° (Fig. 12) des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung.
Bei ungefähr 335° des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20 wird ein ungeschnittenes Buch 54 mittels des Pendelelements 48 auf den Vorderschnitttisch 28 bewegt. Zu diesem Zeitpunkt nähert sich die Vorder- oder Hinterkante 56 des ungeschnittenen Buchs 65 den ausgefahrenen Rückenanschlägen 62. Das Vorderschnittmesser 26 und das vordere Klemmelement befinden sich beide in der oberen Position. Zu diesem Zeitpunkt bewegen sich sowohl das Pendelelement 48 als auch der Vorderschnitttisch 26 vorwärts (in Fig. 14 nach links). Das Pendelelement 48 bewegt sich jedoch schneller vorwärts als der Seitenschnitttisch 28. Daher kann das Pendelelement 48 das ungeschnittene Buch 54 bezüglich dem Seitenschnitttisch 28 langsam vorwärts in Richtung der Rückenanschläge 62 schieben.
Während der unmittelbar vorangegangenen Rückbewegung des Tischs 28 wurden die Rückenanschläge 62 (in Fig. 14) im Gegenuhrzeigersinn aus ihrer vollständig eingezogenen Position in die in Fig. 14 gezeigte ausgefahrene Position gedreht. Daher begannen die Rückenanschläge 62 ihre Bewegung aus der vollständig zurückgezogenen unteren Position (Fig. 18) ungefähr bei 233° des Bearbeitungszyklus (Fig. 12). Die Rückenanschläge erreichen bei ungefähr 323° (Fig. 12) eines Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung ihre in Fig. 14 gezeigte vollständig ausgefahrene Position, in die sie im Gegenuhrzeigersinn gedreht wurden.
Während der ersten 90° der Bewegung der Rückenanschläge 62 von ihrer vollständig abgesenkten unteren Position im Gegenuhrzeigersinn zu der in Fig. 14 gezeigten vollständig ausgefahrenen oberen Position befinden sich die Rückenanschläge unterhalb des Bewegungswegs der Bücher 54 durch die Vorrichtung 20. Während der nächsten 90° der Drehung der Rückenanschläge 62 im Gegenuhrzeigersinn bewegen sich die Rückenanschläge 62 jedoch in den Bewegungsweg der Bücher 54 durch die Vorrichtung 20. Während der Bewegung der Rückenanschläge 62 in den Bewegungsweg der Bücher 54 bewegen sich die Rückenanschläge 62 in dieselbe Richtung wie die Bücher, in Fig. 14 nach links. Dies ermöglicht es den Rückenanschlägen 62, in einen relativ kleinen Zwischenraum zwischen der Vorderkante 56 eines auf den Vorderschnitttisch 28 bewegten Buchs 54 und der Hinterkante eines sich vom Vorderschnitttisch weg bewegenden Buchs einzutreten.
Während die Rückenanschläge 62 vorwärts (in Fig. 14 nach links) in den Bewegungsweg der Bücher gedreht werden, führt der Vorderschnitttisch 28 eine Rückbewegung (in Fig. 14 nach rechts) aus. Daher bewegen sich die Rückenanschläge 62 bezüglich des Tischs 28 in die entgegengesetzte Richtung, wenn die Rückenanschläge 62 in den Bewegungsweg der Bücher eintreten. Dies erleichtert die Bewegung der Rückenanschläge 62 in einen relativ kleinen Zwischenraum zwischen den Büchern.
Zu diesem Zeitpunkt, bei 335° eines Bearbeitungszyklus, führt der Seitenschnitttisch 44 (Fig. 14) eine Rückbewegung aus. Ein vollständig geschnittenes Buch 54 wird vom Seitenschnitttisch 44 weg bewegt. Die Geschwindigkeit des oberen und unteren Transportbands 254 und 256 (Fig. 9) wird erhöht (Fig. 13). Fig. 15 zeigt das Verhältnis zwischen dem Vorderschnitttisch 28, dem Seitenschnitttisch 44 und einem ungeschnittenen Buch, das auf dem Vorderschnitttisch 28 festgeklemmt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird ein vollständig geschnittenes Buch vorwärts vom Seitenschnitttisch 44 weg bewegt. Dies erfolgt bei ungefähr 20° des Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung (Fig. 12).
Das vordere Klemmelement 72 schließt sich um das dickste Buch 54 innerhalb eines Dickebereichs bei ungefähr 350° des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung (Fig. 12). Der genaue Zeitpunkt der Erfassung eines Buchs 54 durch das vordere Klemmelement 72 ist abhängig von der Dicke des Buchs. Von dem Zeitpunkt an, zu dem das Klemmelement 72 das dickste Buch innerhalb des Dickebereichs erfassen würde, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Klemmelement 72 das dünnste Buch innerhalb des Dickebereichs erfassen würde, entspricht die Geschwindigkeit des Pendelelements 48 der Geschwindigkeit des Vorderschnitttischs 28. Das Erfassen des dicksten Buchs durch das Klemmelement 72 erfolgt ungefähr bei 350° (Fig. 12) des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20. Das Erfassen des dünnsten Buchs durch das Klemmelement 20 erfolgt bei ungefähr 20° des Bearbeitungszyklus der Vorrichtung 20.
Innerhalb des Zeitraums, in dem das Klemmelement 72 den Weg zurücklegt, der dem Unterschied zwischen der Dicke des dicksten Buchs innerhalb des Dickebereichs und dem dünnsten Buch innerhalb des Dickebereichs entspricht, bewegt sich das Pendelelement 48 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28 und hält die Hinter- oder Vorderkante eines ungeschnittenen Buchs 54 auf die in Fig. 15 gezeigte Weise gegen die Rückenanschläge 62. Da das ungeschnittene Buch 54 zumindest so lange zwischen dem Pendelelement 48 und den Rückenanschlägen 62 gehalten wird, bis das Klemmelement 72 sich um das Buch schließt, wird eine exakte Ausrichtung des Buchs 54 bezüglich des Vorderschnittmessers 26 erreicht. Auf diese Weise werden dicke und dünne Bücher exakt bezüglich des Vorderschnittmessers 26 ausgerichtet.
Während das Buch 54 auf den Vorderschnitttisch 28 bewegt wird und bezüglich des Vorderschnitttischs 28 festgeklemmt wird, bleibt der Einlaufabschnitt 86 der Bandanordnung 30 in der oberen Position, so dass die Bänder 254 und 256 nicht in Kontakt mit dem auf dem Vorderschnitttisch 28 befindlichen Buch geraten (Fig. 15). Die Bänder 254 und 256 bewegen jedoch ein vollständig geschnittenes Buch 54 vorwärts (Fig. 13) vom Seitenschnitttisch 44 weg, wenn dieser eine Rückbewegung ausführt.
Bei ungefähr 0° oder 360° (Fig. 12) des Bearbeitungszyklus beginnt das Vorderschnittmesser 26, das dickste Buch 54 innerhalb eines Dickebereichs zu schneiden. Zu diesem Zeitpunkt ist das Pendelelement 48 (Fig. 15) immer noch in Kontakt mit der Hinterkante 52 des Buchs 54 und bewegt sich mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28. Bei ungefähr 30° (Fig. 12) des Bearbeitungszyklus beginnt das Vorderschnittmesser 28, das dünnste Buch 54 innerhalb des Dickebereichs zu schneiden. Zu diesem Zeitpunkt wird das Pendelelement 48 zurückgezogen.
Fig. 16 zeigt das Verhältnis zwischen dem Vorderschnitttisch 28 und dem Seitenschnitttisch 44 unmittelbar nach der Durchführung eines Schneidevorgangs durch das Vorderschnittmesser 26. Zu diesem Zeitpunkt hat das Transportband 36 ein vollständig geschnittenes Buch 54 erfasst und bewegt es weg von der Bandanordnung 30. Die in Fig. 16 dargestellten Vorgänge erfolgen ungefähr bei 73° des Bearbeitungszyklus (Fig. 12).
Zu diesem Zeitpunkt (73° des Bearbeitungszyklus) hat das Vorderschnittmesser 26 (Fig. 16) eine Abwärtsbewegung in Richtung des Vorderschnitttischs 28 beendet. Der Vorderkantenabschnitt eines Buchs ist geschnitten. Das vordere Klemmelement 72 hält das Buch 54 immer noch ortsfest bezüglich des Vorderschnitttischs 28. Der Rückenanschlag 62 hat seine Bewegung im Gegenuhrzeigersinn von der oberen Position (Fig. 15) in die untere Position begonnen. Außerdem nähert sich der Einlaufabschnitt 86 der Bandanordnung 30 einem geschlossenen Zustand, bei dem das Buch 54 zwischen dem oberen und unteren Band 254 und 256 erfasst ist.
Zu diesem Zeitpunkt (73° des Bearbeitungszyklus) bewegen sich die Bänder 254 und 256 mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch (Fig. 12 und 13). Dabei bewegt sich der untere Abschnitt des oberen Bands 254 (Fig. 9) mit derselben Geschwindigkeit vorwärts wie der Vorderschnitttisch 28. Die einzige auftretende Relativbewegung zwischen den Bändern 254, 256 und dem Buch 54 ergibt sich also durch das Schließen des Einlaufabschnitts der Bänder in Abwärtsrichtung gegen die obere Seitenfläche 104 des Buchs.
Fig. 17 zeigt das Verhältnis zwischen dem Vorderschnitttisch 28 und dem leeren Seitenschnitttisch 44, während der Vorderschnitttisch ein Drittel einer Rückbewegung ausführt. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich das vordere Klemmelement 72 in eine Position zur vollständigen Freigabe des gehaltenen Buchs. Dies erfolgt bei ungefähr 100% des Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung 20.
Das untere und das obere Band 254 und 256 bewegen sich hierbei immer noch mit derselben Geschwindigkeit wie der Vorderschnitttisch 28 (Fig. 13). Daher halten die beiden Bänder 254 und 256 ein teilweise geschnittenes Buch 54, ohne dieses bezüglich des Vorderschnitttischs 28 zu bewegen. Außerdem drehen sich die Rückenanschläge 62 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung ihrer vollständig zurückgezogenen Position. Der Seitenschnitttisch 44 führt den letzten Teil einer Rückbewegung aus.
Fig. 18 zeigt das Verhältnis zwischen dem leeren Vorderschnitttisch 28 und dem Seitenschnitttisch 44 während eines Schneidevorgangs an einem auf dem Seitenschnitttisch 44 angeordneten Buch. Die in Fig. 18 gezeigten Vorgänge erfolgen bei ungefähr 215° eines Bearbeitungszyklus der Schneidevorrichtung.
Der Vorderschnitttisch 28 ist leer und führt eine Rückbewegung aus. Zu diesem Zeitpunkt erfasst das Pendelelement 48 das nächste auf den Vorderschnitttisch 28 zu bewegende Buch. Das Vorderschnittmesser 26 und das vordere Klemmelement 72 befinden sich in der oberen Position. Die Rückenanschläge 62 sind ortsfest bezüglich des Vorderschnitttischs 28 und befinden sich in ihrer unteren, vollständig zurückgezogenen Position.
Die Klemmelemente 102 (Fig. 11) des Seitenschnitttischs haben das Buch 54 erfasst und halten es ortsfest bezüglich des Seitenschnitttischs 44. Außerdem bewegen sich die Seitenschnittmesser 40 und 42 abwärts und vorwärts, um ein Buch 54 in einem Schervorgang zu schneiden, wie durch den Pfeil 362 in Fig. 18 angedeutet ist. Die Bänder 254, 256 bewegen sich mit derselben Geschwindigkeit wie der Seitenschnitttisch 44, so dass keine Relativbewegung zwischen den Bändern 254 und 256 und dem sich mit dem Seitenschnitttisch 44 bewegenden Buch auftritt. Wenn der Seitenschnittvorgang beendet ist, werden die Seitenklemmelemente 102 und die Seitenschnittmesser 40 und 42 zurückgezogenen, und das vollständig geschnittene Buch 54 wird auf die bereits beschriebene Weise vom Seitenschnitttisch 44 weg bewegt und an die Transportvorrichtung 36 übergeben. Liste der Bezugszeichen 20 Vorrichtung zum Schneiden von Bogenmaterial/Schneidevorrichtung
22 Zuführabschnitt
24 Vorderschnittanordnung
26 Vorderschnittmesser
28 Vorderschnitttisch
30 Bandanordnung zur Übergabe der Bücher
34 Seitenschnittanordnung
36 Transportvorrichtung zur Aufnahme der Bücher
40 Seitenschnittmesser
42 Seitenschnittmesser
44 Seitenschnitttisch
48 Zuführelement/Pendelelement
52 Hinter- oder Vorderkantenabschnitt
54 Buch
56 Vorder- oder Hinterkantenabschnitt
62 Rückenanschläge
64 Basis
68 Intervallantriebsmechanismus
72 vorderes Klemmelement
74 Antriebsmechanismus
76 unteres Klemmelement
86 Einlaufabschnitt
88 Planetengetriebe
92 Abtriebselement/Abtriebsrad
94 Nocke
102 Seitenklemmelement
104 Hauptseitenfläche
106 Betätigungsmechanismus des seitlichen Klemmelements
112 Hauptnocke
114 sekundäre Nocke
116 nach oben gerichtete Enden
120 Bogen
122 Kurvenrolle
121 Arm
123 Arm
124 Bogen
125 Feder
132 Rahmen
134 Antriebsanordnung des Vorderschnitttischs
140 Schwinghebelverbindung
142 Schwinghebelverbindung
144 Schwinghebelverbindung
146 Schwinghebelverbindung
150 Antriebswelle
154 Antriebsverbindung
158 Rahmen des Vorderschnittmessers
162 unteres Messer
166 Antriebsmechanismus des Vorderschnittmessers
168 Antriebsverbindung
174 Oberfläche
180 Schneckenrad
182 Gewindewelle/Schwinghebelverbindung
184 Schwinghebelverbindung
190 Getriebe
194 Antriebselement/Kettenrad
196 Kette
198 Kettenrad
200 Kette
202 Kettenrad
206 Verbindung
208 Verbindung
210 konzentrischer Bereich
212 konzentrischer Bereich
214 Antriebselement/Nockenelement
216 Zahnabschnitt
217 Zahnabschnitt
218 Abtriebselement
220 Kurvenrolle
222 Kurvenrolle
224 Kurvenrolle
226 Kurvenrolle
232 Stirnrad
234 Beschleunigungsrolle
235 Rolle
236 Schlitz/Beschleunigungsrolle
237 Beschleunigungsrolle
240 Schlitz
242 Schlitz
244 Nocke
245 Gestänge
246 Verbindungselement
247 Linearlager
249 Feder
250 Kurvenrolle
251 Verbindungselement
254 oberes Band
256 unteres Band
260 Antriebsriemenscheibe
262 Führungsbahn
263 Bandspalt
266 untere Riemenscheibe
268 Bandführung
272 Antriebselement
282 Schwinghebelverbindung
284 Schwinghebelverbindung
290 Antriebsmechanismus des Seitenschnitttischs
292 Antriebsverbindungselement
300 Messerantriebsmechanismus
304 Antriebsverbindung
306 Schwingverbindung
312 Nocke
314 Gestänge
318 Verbindungselement
320 Verbindungselement
322 Linearlager
324 Linearlager
326 Winkelhebel
328 Winkelhebel
330 Verbindungsstück
332 Verbindungsstück
334 Feder
336 Feder
350 Vorwärtsbewegung
352 Rückbewegung
354 Rückbewegung
356 Vorwärtsbewegung

Claims

1. Vorrichtung zum Ausrichten von Produkten (54) aus Bogenmaterial in einer Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial mit einem beweglichen Rückenanschlag (62) und einer Antriebsvorrichtung (68), dadurch gekennzeichnet, dass der Rückenanschlag (62) derart ausgebildet ist, dass er aufeinanderfolgend einen Vorderkantenabschnitt eines sich in der Vorrichtung (20) entlang einem Bewegungsweg in eine Bewegungsrichtung bewegenden Produkts (54) aus Bogenmaterial kontaktiert, um das Produkt (54) aus Bogenmaterial bezüglich der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial auszurichten, und dass die Antriebsvorrichtung (68) derart ausgebildet ist, dass sie den Rückenanschlag (62) entlang einem bogenförmigen Pfad in die Bewegungsrichtung des Produkts (54) aus Bogenmaterial von einer ersten Position außerhalb des Bewegungswegs in eine zweite Position innerhalb des Bewegungswegs bewegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) derart ausgebildet ist, dass sie den Rückenanschlag (62) entlang dem bogenförmigen Pfad in die zweite Position bewegt, wobei der Rückenanschlag (62) einer Hinterkante des Produkts (54) aus Bogenmaterial folgt, während sich das Produkt (54) aus Bogenmaterial entlang dem Bewegungsweg des Produkts (54) aus Bogenmaterial bewegt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) weiterhin derart ausgebildet ist, dass sie den Rückenanschlag (62) weiterhin entlang dem bogenförmigen Pfad von der zweiten Position in eine dritte Position außerhalb des Bewegungswegs der Produkte (54) aus Bogenmaterial bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) derart ausgebildet ist, dass sie den Rückenanschlag (62) in eine einzige ringförmige Richtung um eine Achse von der ersten Position in die zweite und dritte Position dreht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse unter oder über der Ebene des Bewegungswegs des Produkts (54) aus Bogenmaterial angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse auf einem bewegbaren Tisch (28) der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) derart ausgebildet ist, dass sie den Rückenanschlag (62) entlang dem bogenförmigen Pfad von der ersten Position in die zweite Position bewegt, während sich der Tisch (28) in die zum Bewegungsweg des Produkts (54) aus Bogenmaterial entlang dem Bewegungsweg des Produkts aus Bogenmaterial entgegengesetzte Richtung bewegt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse bezüglich des Tischs (28) in eine andere Position bewegbar ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial als eine Schneidevorrichtung ausgebildet ist und dass der bewegbare Tisch (28) als ein Vorderschnitttisch (28) der Schneidevorrichtung (20) ausgebildet ist, wobei eine neue Positionierung der Achse den Abstand zwischen einer Kontaktfläche (174) der Rückenanschläge (62) und einem Messer (26) der Vorderschnittanordnung (24) verändert, wenn sich die Rückenanschläge (62) in der zweiten Position befinden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bogenförmige Pfad kreisförmig ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückenanschlag (62) ein langgestrecktes Element umfasst, das im Wesentlichen rechtwinklig zum Bewegungsweg der Produkte (54) aus Bogenmaterial verläuft, wenn sich der Rückenanschlag (62) in der zweiten Position befindet.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (68) einen Intervallantriebsmechanismus umfasst, welcher derart ausgebildet ist, dass er den Rückenanschlag (62) entlang dem bogenförmigen Pfad bewegt, wobei die Bewegung des Rückenanschlags (62) synchron zur Bewegung des Produkts (54) aus Bogenmaterial entlang dem bogenförmigen Pfad bewegt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Intervallantriebsmechanismus vom Hauptantrieb der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial angetrieben wird.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung einen Servomotor umfasst.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial als eine Vorrichtung zum Schneiden von Produkten (54) aus Bogenmaterial ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten aus Bogenmaterial als eine Vorrichtung zum Bedrucken von Produkten (54) aus Bogenmaterial ausgebildet ist.

17. Verfahren zum Ausrichten eines Produkts (54) aus Bogenmaterial in einer Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- aufeinanderfolgendes Kontaktieren eines Vorderkantenabschnitts eines sich in der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial entlang einem Bewegungsweg von Produkten (54) aus Bogenmaterial in eine Bewegungsrichtung bewegenden Produkts (54) aus Bogenmaterial mittels eines beweglichen Rückenanschlags (62), um das Produkt (54) aus Bogenmaterial bezüglich der Vorrichtung (20) zur Handhabung von Produkten (54) aus Bogenmaterial auszurichten;

- Bewegen des Rückenanschlags (62) entlang einem bogenförmigen Pfad in die Bewegungsrichtung des Produkts (54) aus Bogenmaterial von einer ersten Position außerhalb des Bewegungswegs in eine zweite Position innerhalb des Bewegungswegs mittels einer Antriebsvorrichtung (68).

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Rückenanschlags (62) entlang dem bogenförmigen Pfad in der Weise erfolgt, dass der Rückenanschlag (62) einer Hinterkante des sich entlang des Bewegungswegs des Produkts aus Bogenmaterial bewegenden Produkts (54) aus Bogenmaterial folgt und in die zweite Position bewegt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Rückenanschlag (62) mittels der Antriebsvorrichtung (68) weiter entlang dem bogenförmigen Pfad von der zweiten Position in eine dritte Position außerhalb des Bewegungswegs des Produkts (54) aus Bogenmaterial bewegt wird.