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Anlage zum Sammeln und Kollationieren von Signaturbögen Die Zuführeinrichtungen
einer Signaturbogen-Kollationier-oder "Sammel"-Anlage weisen Jeweils eine Tastvorrichtung
auf, welche Jede Störung bei der Ausgabe auf einen Kollationierförderer nachweist.
Der Taster bewirkt, daß eine elektrische Überwachungsvorrichtung einen Speicherimpuls
entsprechend der Lage einer gestörten Zuführeinrichtung in der tollationieranlage
anlage
empfängt. Der Speicherimpuls wird sodann durch das Schieberegister der überwachungsvorrichtung
synchron mit dem Durchgang von Büchern durch die Anlage geschoben und der Ausgang
der Überwachungsvorrichtung bewirkt ein Auswerfen des unvollständigen Buches an
einer Station nach der letzten Zuführeinrichtung ohne Unterbrechung des kontinuierlichen,
mit hoher Geschwindigkeit ablaufenden Betriebs der Anlage, wenn nicht mehr als eine
vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Störungssignalen vom gleichen Taster
erzeugt werden, da in diesem Zeitpunkt der Betrieb der Anlage abgeschaltet wird.
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In der Technik der Buchherstellung ist es üblich, Kollationierförderer
zu verwenden, welche Gruppen von Signaturbögen oder Bögen von nacheinander angeordneten,
magazinartigen Zuführeinrichtungen sammeln, wie es beispielsweise in den USA-PatentschriSten
1 655 423, 1 738 180, 2 643 113, 2 711 896 und 3 008 706 beschrieben ist. Bei solchen
Mechanismen werden normalerweise Tastvorrichtungen zum Nachweis einer Störung irgendeiner
der Zuführeinrichtungen in einer gegebenen Reihe verwendet.
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Die Taster sind so ausgebildet, daß sie den Betrieb der ganzen Anlage
automatisch anhalten und gleichzeitig ein geeignetes Signal abgeben, welche Zu£hreinrichtung
gestört ist, Solche Störungen können entweder auf einem falschensArbeiten der Zuführeinrichtung
selbst beruhen, was
was zur Abgabe von mehr oder weniger als der
beabsichtigten Anzahl von Bögen führt, oder sie können nicht auf einem Fehler der
Zuführeinrichtung, sondern auf irgendeiner vorübergehenden Schwierigkeit im System
des Bogenvorrats beruhen. Störungen der genannten Art treten oft nur kurzzeitig
auf und wiederholen sich nicht notwendigerweise. Trotzdem ist jedes "Buch", welches
durch eine Störung der Anlage in itleidenschaft gezogen ist, unvollständig und muß
natürlich vor der Auslieferung zum nachfolgenden Bindevorgang oder dergleichen von
Hand korrigiert werden.
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Es sind einige Versuche gemacht worden, Kollationieranlagen zu entwickeln,
welche automatisch arbeiten, um vorübergehende Störungen an verschiedenen Stationen
der Anlage ohne Anhalten des gesamten Betriebes auszugleichen, aber diese Mechanismen
haben sich ohne Unterschied als unzulässig kompliziert und unpraktisch vom Standpunkt
der Zuverlässigkeit und/oder der Wartung erwiesen. Daher ist es im Hinblick auf
die Gewährleistung einer maximalen Zuverlässigkeit und Brauchbarkeit vom Standpunkt
der Kapitalanlage und der Wartung gegenwärtig allgemein üblich, eine Anlage zu verwenden,
durch welche beim Nachweis einer Störung einer Zuführeinrichtung die ganze Anlage
automatisch abgeschaltet und ein Signal erzeugt wird, damit der Wärter auf die gestörten
Teile aufmerksam ge-~acht
macht wird. So kann das unvollständige
Buch sodann von Hand korrigiert werden, bevor die Anlage wieder in. Gang gesetzt
wird. Diese Verfahren ergeben eine geeignete "überwachungti der Merstellungsreih-e,
aber sie rufen unvermeidlich nicht vorgesehene Produktionsunterbrechungen hervor.
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Um die genannten Produktionsunterbrechungen zu vermeiden wurden Anlagen
entwickelt bei welchen lediglich die gesammelten Gruppen von Signaturbögen oder
1Bücher?? beim Verlassen der Itollationieranlage abgetastet werden müssen.
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Theoretisch kann jede falsche Abgabe von Signaturbögen durch eine
oder mehrere der Zuführeinrichtungen durch eine Abtastmessung jedes Buches beim
Erreichen des Endes der Reihe nachgewiesen werden. Es hat sich Jedoch herausgestellt,
daß diese Methoden vollständig unzuverlässig sind, und zwar infolge der Tatsache,
daß sich die Dicke des der Druckindustrie gelieferten Papiers manchmal ziemlich
stark ändert, und wenn daher ein Buch mit einer Mehrzahl von Signaturbögen abgetastet
wird, so beträgt die gesamte Dickeänderung der kombinierten Signaturbögen oftmals
mehr als die Dicke eines der Signaturbögen selbst. Daher sind solche Abtast- und
Steuerverfahren ebenfalls unzuverlässig.
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Die vorliegende Erfindung betrifft Anlagen der beschriebenen Art,
bei welchen Jede auf den Kollationierförderer liefernde
de Zuführeinrichtung
mit einem Störungsdetektor versehen ist, wobei die verschiedenen Detektoren mit
einer Überwachungsanlage verbunden sind, welche den Betrieb der Anlage nur dann
unterbricht, wenn die Anzeige einer Totalstörung oder einer großen Störung an irgendeiner
der Zuführstationen vorhanden ist. Sonst wird der kontinuierliche und mit großer
Geschwindigkeit ablaufende Betrieb der Anlage nicht unterbrochen und die Überwachungseinrichtung
bewirkt statt dessen ein Auswerfen des únvollständigen Buches aus Signaturbögen
mit verzögerter Wirkung an einer Station nach der letzten Zuführeinrichtung der
Anlage.
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Das hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer Signaturbogen-Kollationieranlage
mit einer Einrichtung zur überwachung des Betriebs jeder Zuführeinrichtung, welche
a) ermöglicht, daß die Anlage ihren Hochgeschwindigkeitsbetrieb fortsetzt, wenn
vorübergehende Störungen an den verschiedenen Zuführeinrichtungen auftreten, während
die Produktionsreihe von auf diesen vorübergehenden Störungen beruhenden unvollständigen
Büchern befreit wird, sowie b) den Betrieb der Anlage unterbricht, wenn eine Anzahl
von aufeinanderfolgenden Störungen an irgendeiner der Zuführeinrichtungen auftritt.
Insbesondere ist es ein Ziel der Erfindung, eine Kollationieranlage der beschriebenen
Art
Art zu schaffen, welche Jede Zuführeinrichtung überwacht, einen
geeigneten Informations-11Bit', bei jeder vorübergehenden Störung der Zuführeinrichtung
speichert und nachfolgend diesen Informations-:iBit fortschreitend durch die überwachungseinrichtung
synchron mit dem Fortschreiten eines unvollständigen Buches längs des Förderers
verschiebt sowie ein darauf beruhendes Signal auf eine Auswurfvorrichtung am Ende
der Reihe gibt, so daß das unvollständige Buch bei seiner Ankunft an diesem Ende
ohne die geringste Verzögerung; oder Abschaltung der Kollationier-Förderanlage ausgeworfen
wird. Beim Auftreten einer Kette von Störungssignalen, welche von der gleichen Zuführeinrichtung
kommen, wird eine Und-Schaltung zum Nachweis dieser Kette durch Ansprechen auf die
Koinzidenz des vom ersten Signal der Kette stammenden verschobenen Bits mit dem--letzten
Signal der Kette verwendet, wobei der Ausgang der Und-Schaltung zum Abschalten der
Anlage verwendet wird. Daher werden nur vollständige Bücher von der Anlage abgegeben,
während gleichzeitig eine optimale Nennproduktionsgeschwindigkeit erreicht wird.
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Anhand der Figuren wird eine Einbaumöglichkeit der Erfindung in eine
Kollationieranlage beispielsweise näher erläutert.
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Es zeigt Figur 1 eine halb schematische Seitenansicht einer Kollationieranlage
anlage,
welche ein erfindungsgemä#e Steueranordnung enthält, Figur 2 einen Teilschnitt in
großem IIaßstab durch eine der BoFnz'uführeinrichtungen längs der Linie 2-2 in Figur
1, Figur 3 eine Teildraufsicht auf den am rechten Endabschnitt der Figur 1 dargestellten
Auswurfmechanismus für fehlerhafte Bücher Figur 4 eine Schaltskizze der Überwachungsanlage
und der zugehörigen Bestandteile und Figur 5 ein Blockschaltschema, in welchem die
Hauptteile der Überwachungsanlage dargestellt sind.
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In der Zeichnung ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung; auf
eine Bogenkollationieranlage dargestellt, welche im wesentlichen eine Reihenanlage
zur Ausgabe von Signaturbögen, welche beispielsweise bei 10 bezeichnet sind, aufweist.
Solche Zuführeinrichtungen, welche einzeln mit 12 bezeichnet sind, können von jedem
gewünschten Typ sein, wie sie beispielsweise in den oben genannten Patentschriften
dargestellt sind, und bilden für
für sich keinen Teil der vorliegenden
Erfindung. In Jedem Fall sind die Zuführeinrichtungen 12 jedoch so angeordnet, daß
Signaturbögen nacheinander beispielsweise aus Jeder Zuführeinrichtung zugeordneten
Magazinen 14 ausgegeben werden. Die Zuführeinrichtungen legen daher nacheinander
ihre entsprechenden Signaturbögen auf den Kollationierförderer ab, welcher allgemein
mit 16 bezeichnet ist. Der Förderer 16 kann ebenfalls von Jedem bevorzugten Typ
sein und bildet für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Er ist Jedoch so
angeordnet, daß er, betrachtet gemäß Figur 1, von links nach rechts läuft, so daß
die zusammengestellten Bücher am rechten Ende des Förderers beispielsweise in eine
Buchbindemaschine oder dergleichen abgegeben werden. Der Förderer 16 und die ZufUhreinrichtungen
12 werden natürlich von einem gemeinsamen Kraft antrieb angetrieben, so daß die
Abgabe von Signaturbögen auf den Förderer synchronisiert wird, wä1rend'dieser die
Bogenstapel von einer Zuführeinrichtung zur nächsten weiterbewegt.
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Erfindungsgemäß ist eine Bogendurchgangs-Nachweisvorrichtung 20 in
Verbindung mit Jeder Zuführeinrichtung an deren Bogenabgabeteil vorgesehen, um Jede
den Abgabeprozeß verfälschende Funktionsstörung, wie die nicht zeitgerechte Abgabe
von Signaturbögen, die Abgabe von mehr als der beabsichtigten Anzahl von
von
Signaturbögen mit einer beliebigen Abgabe-Zeitfunktion oder die Abgabe von falschen
Signaturbögen, nachzuweisen.
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Tastvorrichtungen geeigneter Art sind für diesen Zweck bekannt und
im Handel erhältlich und bilden für sich keinen Teil der vorliegenden Erfindung.
In der Zeichnung sind zwar nur fünf solche Zuführeinrichtungen und Tastvorrichtungen
(Figur 1) in Verbindung mit dem Kollationierförderer 16 dargestellt. Es ist Jedoch
selbstverständlich, daß die Anzahl von in einer bestimmten Anlage verwendeten Signaturbogen-Zuführeinrichtungen
von der Anzahl von verschiedenen Signaturbögen abhängt, welche in Buchform zusammengestellt
werden sollen. Weiter wird bemerkt, daß die Zuführeinrichtungen 12 und der Förderer
16 von einem gemeinsamen Antriebsmotor angetrieben werden, so daß die Zuführeinrichtungen
Signaturbögen in geeigneter zeitlicher Abfolge zu den zusammengestellten Signaturbogenstapeln
zuführen.
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Jeder Taster 20 ist so ausgebildet, daß er einen elektrischen Impuls
in eine Überwachungsanlage 25 sendet, wenn die diesem Taster zugeordnete Zuführeinrichtung
in irgendeiner Hinsicht falsch arbeitet.
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Aus Figur 4 ist ersichtlich, daß die überwachungsanlage 25 durch ein
vom Wandler 26 erzeugtes Signal betrieben wird.
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Der Wandler 26 kann von beliebiger Aus führungs form sein und
und
wird synchron mit der Antriebseinrichtung für die Anlage angetrieben. Er weist eine
Nockenscheibe mit einem magnetischen Organ 29 auf, welches geeignet ist, am Abtaster
30 einmal bei Jeder Umdrehung der Zuführeinrichtungen 12 vorbeizustreichen. Der
von diesem Wandler erzeugte Eingangsschiebeimpuls wird zeitgesteuert, so daß er
die Überwachungsanlage nach der Betätigung der Schalter 31 der einzelnen Taster
20, wenn eine solche erforderlich ist, verschiebt.
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Zum besseren Verständnis der Arbeitsweise und Funktion der überwachungsanlage
wird nachfolgend auf Figur 5 Bezug genommen, aus welcher ersichtlich ist, daß die
Überwachungsanlage eine Reihe von Funktionselementen 32 enthalt, deren Anzahl der
in der Zuführreihe enthaltenen Zuführeinrichtungen zur Zusammenstellung der fertigen
Signaturbogen-Bücher entspricht. Weiter ist ein Funktionselement 33 vorgesehen,
welches der Auswurf- oder Abweisstation entspricht, die nach der letzten Zuführeinrichtung
in der Reihe angeordnet ist, und weiter sind ein oder mehrere Zwischenfunktionselemente
34 entsprechend den Stationen zwischen der letzten Zuführeinrichtung in der Reihe
und der Abweisstation vorgesehen, deren Zweck nachfolgend erläutert wird.
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Die Funktionselemente 32, 33 und 34 sind SchiebeKemente, welche
welche
zur Bildung eines Schieberegisters in Reihe geschaltet sind und deren Jedes in der
dargestellten Weise an das Eingangsschiebesignal angeschlossen ist. Jedes der Schiebelemente
32 ist mit einem Eingang versehen, welcher von dem zugehörigen Zuführeinrichtungs-Detektorschalter
31 herkommt, so daß der durch das Schließen irgendeines der Schalter 31 erzeugte
Informations-"Bit" in das entsprechende Schiebeelement 32 eingegeben wird. Es ist
natürlich festzustellen, daß ein Schalter 31 nur in Abhängigkeit von einem mit dieser
bestimmten Zuführeinrichtung verbundenen Ausfall geschlossen wird. Nach Betätigung
eines der Schalter 31, wenn eine solche erforderlich ist, bewirkt eine weitere Drehung
der letzten Zuführtrommel die gleichzeitige Aufgabe eines Eingangsschiebesignals
auf alle Schiebeelemente 32, 33 und 34 (siehe auch Figur 1). Wenn diese weitere
Drehung der Zuführeinrichtungen bewirkt wird, hat das fertige Buch A die Station
nach der letzten Zuführeinrichtung in der Reihe erreicht, in welcher der.- Auswurf-
oder Abweismechanismus 35 angeordnet ist, und natürlich auch alle anderen zusammengestellten
Bücher, oder im Fall der letzten Zuführeinrichtung ist das gerade fertiggestellte
Buch entsprechend weiter bewegt worden.
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Wenn der Schiebeimpuls auf die Schiebeelemente gegeben wird, wird
der die Störung angebende UBitll im Schieberegister vorwärts
wärts
geschoben, so daß beim Ankommen des unvollständigen Buches, welches auf irgendein
Störungssignal zurückgeht, in der Auswurfstation der Auswurfmechanismus betätigt
wird, um das unvollständige Buch beispielsweise mittels eines Solenoids 36 auszuscheiden,
welches über einen geeigneten Verstärker 37 mit dem Ausgang 38 des Schieberegisters
verbunden ist.
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Wie oben ausgeführt, ist die erfindungsgemä#e Überwachungsanlage in
der Lage, einzelne Bücher auszuwerfen, ohne die Kollationieranlage anzuhalten, sie
ist Jedocii auch in er Lage, die Kollationieranlage anzuhalten, wenn eine Anzeire
einer größeren Störung bei einer der Zuführeinrichtungen vorhanden ist. Diese letztere
Funktion wird bei aer It Figur 5 dargestellten Ausführungsform durch ellae zweite
Einrichtung in der Überwachungsanlage erzielt (wobei die erste Einrichtun: das Schieberegister
ist), welche zum Nachweis der Anwesenheit einer Kette von aufeinanderfol@enden Störungssignalen
von irgendeinem der Schalter 31 eeignet ist, wobei diese Kette aus einer Anzahl
von vorbestimmten aufeinanderfolgenden Impulsen vom gleichen Schalter 31 besteht,
welche ein vorbestimmtes Maximum übersteigt. Beispielsweise bewirkt bei der in Figur
5 dargestellten Ausführungsform Jeder Schalter 31, welcher zwei aufeinanderfolgende
Störungssignale anzeigt, ein Anhalten der Kollationieranlage.
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Diese
Diese zweite Einrichtung weist mehrere Und-Schaltungen
39 auf, wobei jeweils eine Und-Schaltung Jedem Schiebeelement 32 entspricht. Ein
Eingang Jeder Und-Schaltung ist, wie bei 40 angezeigt, direkt mit dem zugehörigen
Zuführeinrichtungs-Detektorschalter 31 verbunden und der andere Eingang ist, wie
bei 4i angezeigt, mit dem Übertragungszweig des nächstfolgenden Schiebeelements
32 verbunden oder im Fall der Und-Schaltung 39, welche der letzten Zuführeinrichtung
der Reihe entspricht, ist der zweite Eingang 41 mit dem nächstfolgenden Zwischenschiebeelement
34 verbunden. Es wird bemerkt, daß die Anzeige eines Störungssignals an beiden Eingängen
40 und 41 zwei aufeinanderfolgenden Störungssignalen vom gleichen Detektorschalter
31 entspricht, und der Ausgang 42 der betreffenden Und-Schaltung 39 hat Durchgang
zur Oder-Schaltung 43, so daß ein Ausgang bei 44 zur Betätigung eines Relais 45
erzeugt wird, welches den Antrieb der Kollationieranlage unterbricht.
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Bei einer praktischen Betrachtung des Problems hat sich herausgestellt,
daß eine Kette von zwei Impulsen aus dem gleichen Detektorschalter 31 gewöhnlich
bedeutet, daß an der betreffenden Zuführeinrichtung eine große Störung aufgetreten
ist. Es wird bemerkt, daß das Vorhandensein des Zwischenschiebeelements 34 notwendig
ist, um die logische Funktion zum Anhalten der Anlage infolge einer großen Störung
Störung
bei irgendeiner Zuführeinrichtung durchzuführen, und es wird weiter bemerkt, daß
der Auswerfer 35, welcher bei der dargestellten Aus führungs form in Figur 3 gezeigt
ist, von der letzten Zuführeinrichtung der Reihe in einem zwei Zuführstationne entsprechenden
Abstand angeordnet sein muß. Schließlich wird noch bemerkt, daß die Zuführstationen
gleiche Abstände aufweisen, da der Auswurfmechanismus und die Auswurfanlage auf
einer linearen Basis arbeiten.
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Wenn daher zu irgendeinem Zeitpunkt irgendeine der Tasteinrichtungen
20 einen Impuls auf die Uberwachungsanlage 25 gibt, welcher anzeigt, daß die zugehörige
Bogenzuführeinrichtung falsch gearbeitet hat, so "folgt" das Schieberegister den
kollationierten Signaturbögen, welche daher über die ganze Erstreckung der Kollationieranlage
als "fehlerhaft" gekennzeichnet sind. Beim Ankommen des kollationierten Stapels
bei der Auswurfstation wird derselbe aus der Ausgabebahn ausgeworfen, was ohne Verzögerung
oder Unterbrechung des Kollationier- und Ausgabeverfahrens stattfindet.
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Die Überwachungsanlage 25 weist auch eine zweite Einrichtung auf,
welche fortgesetzte Störungen an einer der Zuführeinrichtungen erkennt, welche seltener
auftreten können, wie beispielsweise bei mechanischer oder elektrischer Unterbrechung
der Maschine oder infolge einer Verklemmung von Signaturb ögen
Signaturbögen
im Magazin oder bei irgendeiner anderen fortgesetzten Störung der Zuführeinrichtung.
Daher weist die überwachungsanlage die Und-Schaltungen 39 auf. Diese zweite Einrichtung
kann irgendeinen geeigneten Signalsammelmechanismus aufweisen, welcher beim Empfang
einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden Signalen von irgendeinem der
Taster einen Betätigungsimpuls auf die Antriebssteuerung 45 gibt, um ein sofortiges
Anhalten der ganzen Anlage zu bewirken. Die Vorrichtung kann natürlich so eingestellt
werden, daß sie gemäß irgendeiner Anzahl von aufeinanderfolgenden Störungen einer
der Zuführeinrichtungen, beispielsweise zwei oder mehreren Störungen, Je nach Wunsch,
arbeitet.
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Die Erfindung schafft daher einen Mechanismus, welcher sofort irgendwelche
einzelnen Störungen einer der Signaturbogen-Zuführeinrichtun&en nachweist und
diesen Informationsbit in einem Schieberegister speichert, welches Schieberegister
synchron mit dem Fortschreiten des ganzen Signaturb ogenKollationiervorgangs weiterschaltet,
wodurch der kollationierte Signaturbogenstapel, welcher dadurch als "fehlerhaft
gekennzeichnet ist, aus der Ausgabebahn ausgeworfen wird und somit die Ausgabe von
ausschließlich vollständigen Büchern gewährleistet wird. Dieses Ziel wird erreicht,
ohne daß der Gesamtvorgang im geringsten Ausmaßverlangsamt
verlangsamt
oder gar unterbrochen wird, wie es bisher bei bekannten Anlagen notwendig war, wodurch
die von diesen bekannten Anlagen erzielten Produktionsgeschwindigkeiten seh-r beeinträchtigt
wurden. Außerdem wird vorgesehen, die Kollationieranlage anzuhalten, wenn eine große
Störung an einer der Zuführeinrichtungen angezeigt wird.
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Weiter wird bemerkt, daß der geschilderte Erfindungsgedanke nicht
auf die Verwendung der oben beschriebenen Bestandteile der Anlage beschränkt ist.
Die Signaturbögen-Zuführeinrichtungen und Tasteinrichtungen können von Jeder anderen
geeigneten Art sein und es kann auch Jede geeignete Art von Kollationierfb.rderer
verwendet werden. Auch die Auswurfvorrichtung kann aus einer großen Vielzahl von
geeigneten mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betriebenen Arten
gewählt werden.
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Patentansprüche