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Die Erfindung betrifft einen Sammelhefter
für Falzbogen
mit einer Heftstation, wenigstens einem Falzbogenanleger, einer
Sammelkette, einem Antrieb sowie wenigstens einem Etikettenspender
zum Aufspenden von Etiketten auf die Falzbogen auf der Sammelkette.
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Gattungsgemäße Sammelhefter sind papierverarbeitende
Maschinen, mit denen ein Endprodukt, beispielsweise eine Broschüre, aus
mehreren Falzbogen zusammengestellt und geheftet wird. Bedruckte
Falzbogen werden den Falzbogenanlegern liegend oder auf dem Rücken stehend
in Stapeln zugeführt
und dort vereinzelt, geöffnet
und auf die durchgehende Sammelkette aufgelegt. Die zu heftende
Anzahl von Falzbogen wird auf der Sammelkette durch Mitnehmer gesammelt
und ausgerichtet. Die Sammelkette transportiert die gesammelten Falzbogen
zur Heftstation, wo diese durch Heftköpfe mit Drahtklammern geheftet
werden. Um den Rand der gehefteten Produkte zu beschneiden, ist üblicherweise
ein Trimmer vorgesehen, von welchem die Endprodukte zu einer Auslage
weitertransportiert werden. Aus dem europäischen Patent
EP 917 965 B1 ist ein gattungsgemäßer Sammelhefter
bekannt.
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Das bloße Sammeln von Falzbogen zu
einer Broschüre
reicht aber häufig
nicht aus, um ein Druckprodukt attraktiv genug zu machen. Es besteht
daher der Bedarf, einen Sammelhefter so auszustatten, dass er einem
Druckerzeugnis einen Mehrwert verschafft. Dieser Mehrwert entsteht
beispielsweise durch zusätzliche
Bearbeitungsschritte der Falzbogen während des Sammelns. Eine Art
der Erzeugung von Mehrwert ist es, Etiketten auf die Falzbogen aufzuspenden.
Bislang werden die Falzbogen in einem gesonderten Arbeitsgang mit
Etiketten beklebt, bevor sie mit dem Sammelhefter gesammelt werden.
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Entsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die dem gesammelten Produkt
einen zusätzlichen
Mehrwert durch zusätzliche
Bearbeitungsschritte der Falzbogen während des Sammelns zu verschaffen.
Diese Aufgabe wird mit einem Sammelhefter entsprechend des Schutzanspruchs
1 gelöst.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung besteht Antrieb des Sammelhefters aus mehreren Einzelantriebseinheiten,
von denen wenigstens eine Einzelantriebseinheit dem wenigstens einen
Etikettenspender zugeordnet ist. Vorteilhafterweise weist jede Einzelantriebseinheit
wenigstens einen Elektromotor und eine diesem zugeordnete Steuereinheit
auf sowie eine Verbindung zum Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen
zwischen den Steuereinheiten. Vorzugsweise weisen alle Falzbogenanleger,
die Heftstation und die Sammelkette ebenfalls je eine Einzelantriebseinheit
auf. Alternativ können
Heftstation und der Sammelkette gemeinsam einer Einzelantriebseinheit
zugeordnet sein.
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Durch das Vorsehen von Einzelantriebseinheiten
mit eigenem Synchron-, Asynchron- oder Gleichstrommotor kann der
Sammelhefter um eine beliebige Anzahl von Falzbogenanlegern und
Etikettenspendern erweitert werden. Der Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen
zwischen den Steuereinheiten gewährleistet
den synchronen Betrieb der Einzelkomponenten des Sammelhefters.
Der Drehpositionsversatz einzelner Komponenten kann auch während des
Betriebs des Sammelhefters einfach verändert werden. Der Austausch
von Falzbogenanlegern und Etikettenspendern zwischen zwei Sammelheftern
ist wesentlich erleichtert.
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Es ist vorteilhaft, die Verbindung
zum Austausch von Daten- und/oder Steuersignalen als Feldbus auszubilden.
Der Einsatz einer Busleitung ermöglicht
den bidirektionalen Datenaustausch zwischen den einzelnen Komponenten
des Sammelhefters. Die Erweiterung eines Sammelhefters um einzelne
Falzbogenanleger, Etikettenspender oder andere Komponenten, wie
z.B. Warenprobenklebern, kann durch einfaches Anschließen der
Steuereinheiten an den Feldbus erfolgen, ohne dass zusätzliche Kabelverbindungen
vorzusehen wären.
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Vorteilhafterweise weist wenigstens
eine Steuereinheit eine speicherprogrammierte Steuerung und/oder
eine Motorsteuerung auf. Die speicherprogrammierte Steuerung ermöglicht durch
flexible und bedienerfreundliche Ausbildung eine einfache Anpassung
aller Komponenten des Sammelhefters an verschiedene Betriebsbedingungen,
wie unterschiedliche Produktionsgeschwindigkeiten und Papierqualitäten. Die
Motorsteuerung weist hingegen die für die Echtzeitsteuerung des
Motors nötige
Verarbeitungsgeschwindigkeit auf.
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Jede Motorsteuerung weist vorteilhafterweise
einen Motorcontroller, eine Busschnittstelle, eine Ein-/Ausgabeeinheit
und eine Motorsteuerungsendstufe auf. Als Motorcontroller wird ein
mit einem Mikroprozessor versehener Mikrocontroller verwendet. Die
Motorsteuerungsendstufe wird als Leistungsbauteil zur Ansteuerung
des Motors benötigt.
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Wenigstens eine Einzelantriebseinheit
ist mit einer Anzeige- und Bedienstelle versehen. Die Einzelantriebseinheit
kann somit manuell vor Ort eingestellt werden oder eine automatische
Einstellung sowie die aktuellen Betriebsparameter können lokal
angezeigt werden.
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Schließlich können die Falzbogenanleger und/oder
der wenigstens eine Etikettenspender bezüglich der Sammelkette wahlweise
um 180° gedreht angeordnet
werden. Ein solcher gemischter Betrieb mit Kopf- oder Fußanlage
von Falzbogen ist insbesondere bei Verwendung von Stangenanlegern
oder Kartenklebern vorteilhaft. Ein Anbringen der Etiketten an unterschiedliche
Stellen der Falzbogen kann durch diese Flexibilität erreicht
. werden. Damit ist der Aufbau des Sammelhefters flexibel und kann
leicht an vorhandene Räumlichkeiten
angepasst werden. Durch Drehzahlverringerung einzelner Einzelantriebseinheiten
kann nach Art eines elektronischen Getriebes eine beliebige Untersetzung
eingestellt werden, so dass beliebige Betriebsarten, z.B. 1:2, 1:3,
1:4 usw. realisiert werden können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
verfügen
die Falzbogenanleger und/oder der wenigstens eine Etikettenspender über ein
Fahrwerk vermittels der die Falzbogenanleger und/oder der wenigstens
eine Etikettenspender feststellbar und verschiebbar ist. Damit ist
ein schneller Positionswechsel der einzelnen Einheiten möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der wenigstens eine Etikettenspender an jeder Anlegerposition des
Sammelhefters einsetzbar. Da erfindungsgemäß der Etikettenspender ebenfalls
auf die Sammelkette zugreift, kann nur zwischen zwei Anlegern eine
Etikette aufgespendet werden, da sonst bereits der nächste Falzbogen über den
vorangegangenen Falzbogen geworfen wird und der vorangegangene Falzbogen
nicht mehr zu erreichen ist. Durch die entsprechende Ausgestaltung,
dass der Etikettenspender überall
an der Sammelkette platzierbar ist, ist es möglich auf jeden beliebigen
Falzbogen ein oder mehrere Etiketten aufzuspenden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der wenigstens eine Etikettenspender über die Verbindung zum Austausch
von Daten- und/oder Steuersignalen mit dem Antrieb des Sammelhefters
synchronisiert. Dadurch lässt
sich eine gleichbleibende Qualität
der Position der Etikette auf dem Falzbogen erzielen. Vorteilhafterweise
ist die Steuereinheit der Einzelantriebseinheit des wenigstens einen
Etikettenspenders derart ausgestaltet, dass die Geschwindigkeit des
Etikettenspenders an Geschwindigkeitsänderungen des Sammelheftes
anpassbar ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Steuereinheit der Einzelantriebseinheit des wenigstens einen
Etikettenspenders derart ausgestaltet, dass die Aufspendeposition
der Etiketten auf den Falzbogen durch einen kontrollierten Zeitversatz
des Zeitpunkts des Aufspendens feinjustierbar ist. Dadurch können auch
noch während
des Betriebs des Sammelhefters Korrekturen vorgenommen werden, die
das Erscheinungsbild des fertigen Druckerzeugnisses verbessern können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist die Steuereinheit des Sammelhefters eine sequentielle Anlegerüberwachung
auf, wobei der wenigstens eine Etikettenspender in diese sequentielle
Anlegerüberwachung
einbezogen ist. Unter sequentieller Anlegerüberwachung versteht man dabei
ein Verfahren, bei dem die Steuereinheit von jedem Falzbogenanleger mindestens
den Steuereinheiten aller entlang der Sammelkette folgenden Falzbogenanleger über den Abwurf
des Falzbogens informiert, insbesondere, ob der Falzbogen korrekt
abgeworfen wurde und keine Fehl oder Doppelbogen entstanden sind.
In diesem Fall können
die Steuereinheiten der folgenden Falzbogenanleger und auch der
folgenden Etikettenspender darauf verzichten, weitere Falzbogen
abzuwerfen oder Etiketten aufzukleben, da dass Fehlprodukt ohnehin
ausgeschleust werden würde.
Wird zusätzlich der
Heftapparat durch die sequentielle Anlegerüberwachung benachrichtigt,
so kann verhindert werden, dass das Fehlprodukt geheftet wird. Die
bereits gesammelten Falzbogen können
dann einfach wieder auseinandergenommen werden und den entsprechenden
Falzbogenanlegern zugeführt
werden. Dadurch entsteht weniger Makulatur und es werden nicht überflüssigerweise
Etiketten aufgespendet.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist der Etikettenspender derart ausgestaltet, dass auf der Vorder-
und Rückseite
jeder Signatur einer Brochure wenigstens eine Etikette aufspendbar
ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
handelt es sich bei den Etiketten um Datenträger, insbesondere um flexible
optische Speichermedien, insbesondere um flexible CD-ROMs.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist der Sammelhefter unter der Sammelkette ein Gegendruckelement
auf, der gegenüber
der Aufspendeposition des Etikettenspenders angebracht ist. Bei
typischen Sammelheftern liegt der Falzbogen auf der Sammelkette
mit dem Falz nach oben auf, die Seiten des Bogens hängen mehr
oder weniger gerade seitlich nach unten. Je nach Format, Gewicht,
Steife und Anzahl der bereits übereinander
gesammelten Falzbogen weicht die Form der Falzbogen davon ab. Soll
nun aber ein Etikett beispielsweise in Nähe des Randes, unterhalb der
Sammelkette eines Falzbogens aufgespendet werden, so wird häufig der
Falzbogen gegen den Druck des Aufspendens nach hinten ausweichen und
so nur zu einem unbefriedigenden Anhaften an dem Falzbogen führen, oder
das Etikett haftet gar nicht an dem Falzbogen, da es an einem entsprechenden
Gegendruck mangelt. Daher kann an dieser Stelle vorteilhafterweise
ein Gegendruckelement unter der Sammelkette angebracht werden, dass
den notwendigen Gegendruck aufbringt und so zu einem vollständigen und
sicheren Aufspenden der Etikette auf den Falzbogen beiträgt. Dabei
ist das Gegendruckelement vorteilhafterweise wenigstens so groß, dass
er den Falzbogen in dem Bereich, in dem die Etikette aufgespendet
wird, soweit unterstütz,
dass der Falzbogen relativ zum Etikettenspender eine ebene Form
einnimmt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist das Gegendruckelement eine Einlaufschräge und/oder eine Auslaufschräge auf.
Diese Einlaufschräge
und/oder eine Auslaufschräge
gewährleistet,
dass der Falzbogen von seiner normalen, hängenden Form in die ebene (dreieckige)
Form überführt wird,
in der ein ideales Aufspenden der Etiketten auf den Falzbogen möglich ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist das Gegendruckelement Lager und Haltemittel auf, vermittels
der das Gegendruckelement unterhalb der Sammelkette angebracht,
und damit in wenigstens einer Raumrichtung beweglich und feststellbar
gelagert ist, so dass die Position des Gegendruckelements an die Aufspendeposition
der Etiketten anpassbar ist. Dabei handelt es sich vorteilhafterweise
um Schnellspannmechanismen, die eine rasche Änderung der Position des Gegendruckelements
erlauben und so schnell ein Wechsel der Position der Etiketten auf
einem Falzbogen durchgeführt
werden kann, bzw. das Gegendruckelement von der Sammelkette entfernt
werden kann, wenn der Etikettenspender an einer anderen Stelle entlang
der Sammelkette positioniert wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist das Gegendruckelement eine Rolle als Gegendruckelement auf.
Dadurch lässt
sich die Reibung zwischen dem Gegendruckelement und dem Falzbogen
beim Aufspenden reduzieren und es kann vermieden werden, dass durch
den Aufspendevorgang eventuell Abschmierungen auf dem untersten
Falzbogen entstehen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung.
Hierbei zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines gattungsgemäßen Sammelhefters mit einer schematischen
Darstellung des Antriebs,
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2 eine
schematische, perspektivische Darstellung eines Falzbogenanlegers
mit einem Motor einer Einzelantriebseinheit,
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3-5 verschiedene Aufbaumöglichkeiten des
erfindungsgemäßen Sammelhefters;
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6 ein
Blockschaltbild des Antriebs einer ersten Ausführungsform des Sammelhefters;
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7 ein
Blockschaltbild des Antriebs einer zweiten Ausführungsform des Sammelhefters;
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8 eine
schematische, perspektivische Darstellung eines Teils der Sammelkette
mit einem Gegendruckelement.
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Ein Sammelhefter 10 aus
dem Stand der Technik, der mit einem Etikettenspender gemäß der vorliegenden
Erfindung aufgerüstet
werden kann, ist in der 1 dargestellt.
Dieser Sammelhefter 10 weist vier Falzbogenanleger 12, 14, 16 und 18 auf, die
vereinzelte Falzbogen auf einer Sammelkette 20 ablegen.
Durch die Sammelkette 20 werden die einzelnen Falzbogen
B1, B2, B3 und B4 gesammelt und zu der Heftstation 22 transportiert.
Die in der Heftstation 22 angeordneten Heftköpfe 24 heften
die nun aufeinanderliegenden Falzbogen B1 bis B4. Von der Heftstation 22 werden
die gehefteten Falzbogen zum Trimmer 26 weiterbefördert, in
dem der Randbeschnitt der gehefteten Falzbogen erfolgt. Vom Trimmer 26 aus
gelangen die fertigen Endprodukte, beispielsweise Broschüren, auf
die Auslage 28.
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Der Antrieb des Sammelhefters 10 besteht aus
einer Haupteinheit, die einen Elektromotor 30 und eine
Steuereinheit 32 aufweist. Der Elektromotor 30 treibt
die Sammelkette 20, die Heftstation 22 sowie den
Trimmer 26 an. Die Falzbogenanleger 12 bis 18 weisen
jeweils eine eigene Nebeneinheit auf, die jeweils aus einem Elektromotor 34, 36, 38 bzw. 40 und
einer zugeordneten Steuereinheit 42, 44, 46 bzw. 48 besteht.
Die Haupteinheit und die Nebeneinheiten sind über einen Feldbus 50 miteinander
verbunden. Ebenfalls mit dem Feldbus 50 verbunden ist eine zentrale
Bedienstelle 52 mit einer Anzeigevorrichtung und einem
Tastenbedienfeld.
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2 zeigt
eine schematische perspektivische Darstellung eines Falzbogenanlegers,
beispielsweise des Falzbogenanlegers 12 der 1. Die Falzbogen B4 liegen
in einem Stapel auf dem Falzbogenanleger, werden von Vereinzelungstrommeln 54 vereinzelt
und von Öffnertrommeln 56 und 58 geöffnet. Nach
dem Öffnen
durch die Öffnertrommeln 56 und 58 wird
ein Falzbogen B1 auf die Sammelkette 20 abgelegt. Zwischen
dem Verlassen der Öffnertrommeln 56, 58 und
dem Auftreffen auf die Sammelkette legt der Falzbogen B1 ein Stück Weg im
freien Fall zurück.
Auf der Sammelkette 20 sind in regelmäßigem Abstand Mitnehmer 60 für die vereinzelten
Falzbogen B4 angeordnet. Zum Antrieb der Vereinzelungstrommeln 54 und
der Öffnertrommeln 56 und 58 ist
der Elektromotor 34 vorgesehen, der die einzelnen Trommeln über einen
Zahnriemen oder eine Kette antreibt.
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3 zeigt
die eine erfindungsgemäße Konfiguration
eines Sammelhefters 62 in schematischer Darstellung. Die
Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74,
die Heftstation 76, der Trimmer 78 und die Auslage 80 sind
L-förmig
angeordnet, wobei die Transportrichtung auf der Sammelkette 82 nach
links erfolgt. Hinter dem Falzbogenanleger 68 ist ein Etikettenspender 75 mit
einer Steuereinheit 45 angeordnet, der bei Bedarf Etiketten
auf Falzbogen aufklebt, die der Falzbogenanleger 68 auf
die Sammelkette 82 abgeworfen hat.
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Außerdem weist dieser Sammelhefter 62 zusätzlich noch
einen Umschlaganleger 65 mit einer eigenen Steuereinheit 65' auf. Weitere
mit Einzelantrieb versehenen Einheiten wie zum Beispiel einen oder
mehrere nicht gezeigte Warenprobenaufkleber sind ebenfalls denkbar.
Ebenfalls sind eine größere Anzahl
von Etikettenspendern 75 denkbar, die an beliebigen Stellen
entlang der Sammelkette 82 hinter einem der Falzbogenanlegern 64, 66, 68, 70, 72, 74 angeordnet
sein können.
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Die Steuereinheit 45 des
Etikettenspenders 75 ist über den Bus 50 mit
den anderen Steuereinheiten 32, 33, 42, 43, 44, 46, 47, 48, 65' der übrigen Einheiten 64, 65, 66, 68, 70 72, 74 ,76, 78 des
Sammelhefters 62 verbunden.
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Wie in 4 dargestellt,
kann der Etikettenspender 75 einfach von der Sammelkette 82 entfernt werden.
Der Etikettenspender 75 ist dafür mit einem Fahrwerk ausgestattet,
dass bei Bedarf festgesetzt werden kann. Dadurch ist ein Wechsel
unterschiedlicher Etikettenspender 75 oder das Austauschen
von einem Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 mit
einem Etikettenspender 75 auf einfache Weise möglich.
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Die Flexibilität beim Aufbau des erfindungsgemäßen Sammelhefters 62 wird
durch die 5 weiter verdeutlicht.
Da jeder Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 eine
eigene Einzelantriebseinheit aufweist, kann jeder Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 oder
der Etikettenspender 75 bezüglich der Sammelkette 82 um
180° gedreht
werden. In der Darstellung der 4 wurde
der Falzbogenanleger 68 um 180° gedreht, so dass dieser nun
von der anderen Seite beschickt werden kann. Hierdurch kann bspw.
Platz für
einen Stangenanleger oder einen Kartenkleber geschaffen werden.
Ein solcher, in der 5 dargestellter,
gemischter Betrieb von Falzbogenanlegern mit Kopf- oder Fußanlage
der Falzbogen ermöglicht
bspw. auch, Karten und Etiketten wahlweise auf die Vorder- oder
Rückseite
von Falzbogen anzukleben. Auch kann der Aufbau des Sammelhefters
an vorhandene Räumlichkeiten
angepasst werden. Auch der Etikettenspender 75 ist nun um
180° gedreht.
Werden hinter einem Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 zwei
Etikettenspender 75 angeordnet, von denen einer um 180° gedreht
ist, so können
auf einen abgelegten Falzbogen beidseitig Etiketten aufgespendet
werden.
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In dem Blockschaltbild der 6 ist der Antrieb einer
ersten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Sammelhefters
dargestellt. Der Antrieb besteht aus einer Haupteinheit 86 und
zwei Nebeneinheiten 88 und 90. Die Haupteinheit 86 und
die Nebeneinheiten 88 und 90 stehen über einen
Feldbus 92 und eine weitere Signalleitung 94 miteinander
in Verbindung. Weitere Nebeneinheiten können sich anschließen, was
durch die gestrichelte Fortsetzung der Feldbusleitung 92 bzw.
der Signalleitung 94 angedeutet ist. Die Haupteinheit 86 weist
eine Steuereinheit 87 und ein zentrales Display 96 auf,
an dem ein Tastenfeld 98 vorgesehen ist. Mit den übrigen Bestandteilen
der Haupteinheit 86 und den Nebeneinheiten 88 und 90 steht
das zentrale Display 96 über den Feldbus 92 in
Verbindung. Mit der Bezugsnummer 100 ist eine Zentralsteuerung
bezeichnet, die Bestandteil der Steuereinheit 87 ist. Die
Zentralsteuerung 100 besteht aus einer speicherprogrammierten Steuerung
(SPS) mit einer Busschnittstelle und einem Ein-/Ausgabebereich.
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Weiterhin weist die Steuereinheit 87 der Haupteinheit 86 eine
Motorsteuerung 102 für
einen Elektromotor 104 auf. Die Motorsteuerung 102 enthält einen
Motorcontroller, d.h. einen Mikrocontroller mit einem Mikroprozessor,
eine Busschnittstelle, einen Ein-/Ausgabebereich und eine Endstufe
als Leistungsteil zur Ansteuerung des Motors. Daten- und Steuersignale
können
zwischen der Zentralsteuerung 100 und der Motorsteuerung 102 sowohl über eine
Verbindungsleitung 106 zwischen dem Ein-/Ausgabebereich
der Zentralsteuerung 100 und dem Motorcontroller der Motorsteuerung 102 als auch über den
Feldbus 92 ausgetauscht werden. Zwischen der Endstufe der
Motorsteuerung 102 und dem Elektromotor 104 ist
ein Schütz
S1 vorgesehen. Zur Freischaltung der Antriebe ist eine Abschaltung vorzunehmen,
welche zwischen Motorendstufe und Motor oder zwischen Motorcontroller
und Motorendstufe wirksam wird. Durch den Ein-/Ausgabebereich der
Motorsteuerung 102 wird auch eine mechanische Feststellbremse 108 angesteuert,
die zum Feststellen des Antriebs im stromlosen Zustand des Motors dient.
Die Feststellbremse 108 kann dabei sowohl durch die Motorsteuerung 102 als
auch über
die Zentralsteuerung 100 angesteuert werden. An dem Elektromotor 104 der
Haupteinheit 86 ist weiterhin ein Drehgeber 110 angeordnet.
Für eine
zeitdiskrete Erfassung der Drehposition werden Inkremental- oder Absolutwertgeber
eingesetzt wohingegen eine zeitkontinuierliche Erfassung über einen
Resolver erfolgt. Durch diesen Drehgeber 110 erfolgt die
Drehpositionsvorgabe der Haupteinheit 86 oder des Masterantriebs
für die
Nebeneinheiten 88 und 90, die auch als Slaveantriebe
bezeichnet werden. Die Drehpositionsvorgabe des Drehgebers 110 wird über die Leitung 94 an
die Nebeneinheiten 88 und 90 und an den Ein-/Ausgabebereich
der Motorsteuerung 102 weitergegeben.
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Der Aufbau der Nebeneinheiten 88 und 90, die
jeweils einem Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 oder
einem Etikettenspender 75 zugeordnet sind, ist im Wesentlichen
gleich oder zumindest untereinander kompatibel. Hierdurch können die
Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 oder
Etikettenspender 75 untereinander leicht ausgetauscht werden
und ihre Anzahl kann problemlos erweitert werden. Die Nebeneinheit 88 weist
eine Bedienstelle 112 auf. Über die Bedienstelle 112 kann
die Bedienung und Steuerung vor Ort an dem einzelnen Falzbogenanleger
manuell erfolgen. Im Einrichtbetrieb kann auf diese Weise der Drehpositionsversatz
zwischen der Haupteinheit 86 und der Nebeneinheit 88 manuell
am Falzbogenanleger selbst eingestellt werden. Die automatische
Einstellung im Einrichtbetrieb über
die Steuerungen ist ebenfalls möglich.
Die Bedienstelle 112 verfügt weiterhin über ein
Display, auf dem beispielsweise die aktuellen Betriebsparameter
angezeigt werden können.
Weiterhin weist die Nebeneinheit 88 eine Steuereinheit 89 mit
einer Steuerung 114 auf, deren Aufbau dem der Zentralsteuerung 100 entspricht.
In gleicher Weise wie in der Haupteinheit 86 ist in der
Steuereinheit 89 der Nebeneinheit 88 auch eine
Motorsteuerung 116 enthalten, die einen Elektromotor 118 steuert.
Während
die Steuerung 114 auf größtmögliche Flexibilität ausgelegt
ist, weist die Motorsteuerung 116 die für die Regelung des Motors 118 erforderliche
hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit auf. Wie bei der Haupteinheit 86 ist
eine Bremse 120 zum Feststellen des Motors 118 vorgesehen.
Das Signal des Drehgebers 110 der Haupteinheit 86 wird der
Motorsteuerung 116 der Nebeneinheit 88 über deren
Ein-/Ausgabebereich zugeführt.
Dem Ein-/Ausgabebereich der Motorsteuerung 116 wird ebenfalls
das Signal eines dem Motor 118 zugeordneten Drehgebers 122 zugeführt. Aus
dem Signal des Drehgebers 110 und dem Signal des Drehgebers 122 bestimmt
die Motorsteuerung 116 den aktuellen Drehpositionsversatz
zwischen dem Motor 104 der Haupteinheit 86 und
dem Motor 118 der Nebeneinheit 88 und vergleicht
diesen ständig
mit dem vorgegebenen Sollwert. Entsprechend der Vorgabe des Drehpositionsversatzsollwertes,
die im Einrichtbetrieb erfolgt, kann die Motorsteuerung 116 dann
den Elektromotor 118 auf einen konstanten Drehpositionsversatz
zum Motor 104 der Haupteinheit 86 regeln oder
eine Positionsregelung durchführen,
die innerhalb eines Taktes verschiedene Versatzdifferenzen durchführt, deren
Summe taktbezogen aber Null ist, d.h. eine taktsynchrone Positionsregelung.
Auf diese Weise wird der Drehpositionsversatz zwischen dem Motor 104 der
Haupteinheit 86, die der Heftstation und der Sammelkette
zugeordnet ist, und dem Motor 118 der Nebeneinheit 88,
die einem Falzbogenanleger zugeordnet ist, so geregelt, dass das
Auflegen eines Falzbogens auf die Sammelkette in der richtigen zeitlichen
Abstimmung erfolgt. Im Falle des Etikettenspenders 75 kann
hiermit Einfluss auf die genau Position des Etiketts auf dem Falzbogen
auf der Sammelkette 82 genommen werden. Im übrigen ist
es, wenn es die Spendegeschwindigkeit der Etikettenspender 75 zulässt, auch
möglich,
mehrere Etiketten auf einen Falzbogen aufzuspenden.
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Wie bereits erwähnt ist die Nebeneinheit 90 in
gleicher Weise wie die Nebeneinheit 88 aufgebaut und weist
eine Bedieneinheit 124, eine Steuereinheit 91 mit
einer Steuerung 126 und einer Motorsteuerung 128 und
einen Motor 130 mit einem zugeordneten Drehgeber 132 auf.
Eine Feststellbremse 134 und ein Schütz S1 sind ebenfalls vorgesehen.
Die Motorsteuerung 128 regelt den Motor 130 in
gleicher Weise wie im Zusammenhang mit der Nebeneinheit 88 beschrieben,
lediglich der im Einrichtbetrieb eingestellte Drehpositionsversatzsollwert
zwischen dem Signal des Drehgebers 110 und dem Signal des Drehgebers 132,
auf den geregelt wird, kann sich unterscheiden.
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Das Blockschaltbild der 7 zeigt den Antrieb einer
zweiten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Sammelhefters.
Der Steuerungsverbund besteht hier aus den Steuereinheiten 143, 147 und 149 in
den Einzelantriebseinheiten 142, 146 und 148. Die
Steuereinheit 143 weist eine Zentralsteuerung 140 mit
einer speicherprogrammierten Steuerung SPS, einem Ein/Ausgabebereich
E/A, einer Busschnittstelle BUS sowie ein Bedienfeld/Bediendisplay BDA
und eine Motorsteuerung 144 auf. Zur Eingabe und Anzeige
von Steuerungsdaten ist ein zentrales Display 141 (MMI)
mit einem Tastenfeld vorgesehen. Die Bedienung kann aber auch über die
Bedienfelder/Bediendisplays BDA in den Nebeneinheiten erfolgen.
Die noch bei der Ausführungsform
der 6 vorgesehenen separaten
Steuerungen 114, 126 in den Falzbogenanlegern
sind in der vorliegenden Ausführungsform
entfallen. Lediglich die Haupteinheit 142 weist die Steuereinheit 143 mit
der Motorsteuerung 144 und der Zentralsteuerung 140 auf.
Die Nebeneinheiten 146, 148 enthalten Steuereinheiten 147, 149,
die lediglich leistungsfähige,
intelligente Motorsteuerungen 150, 152 aufweisen.
Die leistungsfähigen
Motorsteuerungen 150, 152 können sämtliche Steuer- und Regelaufgaben
in den Nebeneinheiten 146 und 148 übernehmen.
Auch die Signale der jeweiligen Drehgeber 154, 156 und 158 in
der Haupteinheit 142 bzw. den Nebeneinheiten 146 und 148 werden
den jeweiligen Motorsteuerungen 144, 150, 152 zugeführt und
zwischen diesen über
die Busleitung 160 ausgetauscht. Dies erfordert einen leistungsfähigen Feldbus,
zusätzliche
Datenverbindungen und Schnittstellen können dadurch jedoch eingespart
werden.
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Die Steuereinheiten 42, 43, 44, 46, 47, 48 der
Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 werden in
einer bevorzugten Ausführungsform
mit einer sequentiellen Anlegerüberwachung
betrieben, in die auch die Steuereinheit 45 des Etikettenspenders 75 einbezogen
ist. Unter sequentieller Anlegerüberwachung
versteht man dabei ein Verfahren, bei dem die Steuereinheit 42, 43, 44, 46, 47, 48 von
jedem Falzbogenanleger mindestens den Steuereinheiten 42, 43, 44, 46, 47, 48 aller
entlang der Sammelkette 82 folgenden Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 über den
Abwurf des Falzbogens B1, B2, B3, B4 informiert, insbesondere, ob
der Falzbogen B1, B2, B3, B4 korrekt abgeworfen wurde und keine
Fehl- oder Doppelbogen entstanden sind. In diesem Fall können die
Steuereinheiten 42, 43, 44, 46, 47, 48 der
folgenden Falzbogenanleger 64, 66, 68, 70, 72, 74 und auch
der folgenden Etikettenspender 75 darauf verzichten, weitere
Falzbogen B1, B2, B3, B4 abzuwerfen oder Etiketten aufzukleben.
Wird zusätzlich
der Heftapparat 76 durch die sequentielle Anlegerüberwachung
benachrichtigt, so kann verhindert werden, dass das Fehlprodukt
geheftet wird. Die bereits gesammelten Falzbogen B1, B2, B3, B4
können
dann einfach wieder auseinandergenommen werden und den entsprechenden
Falzbogenanlegern 64, 66, 68, 70, 72, 74 zugeführt werden.
Dadurch entsteht weniger Makulatur und es werden nicht überflüssigerweise
Etiketten aufgespendet. Ebenfalls kann weiteren Einheiten 65,
wie z.B.: einem Umschlaganleger 65 oder einem Warenprobenkleber
mittels der sequentiellen Anlegerüberwachung angezeigt werden, wann es
nicht erforderlich ist, einen Umschlag bzw. eine Warenprobe vorzubereiten.
-
Der Etikettenspender kann über ein "Pick and Place" System verfügen, vermittels
dem Warenproben zunächst
auf die Etiketten aufgeklebt werden, bevor die Etiketten auf den
Falzbogen aufgespendet werden. Außerdem kann ein solcher Etikettenspender über eine
Schreibeinrichtung verfügen,
die vor dem Aufspenden die Etiketten beschreibt, z.B. mit personalisiertem
Text. Des weiteren ist es möglich, Datenträger mit
dem Etikettenspender auf die Falzbogen aufzuspenden, insbesondere,
wenn es sich dabei um sogenannte Flex-CDs handelt, optische Datenträger, die
einer regulären
CD gleichen, allerdings biegsam sind und auf einen Träger aufgebracht werden,
bevor sie in einem Rechner oder einer Geräuschwiedergabeeinrichtung verwendet
werden können.
-
In 8 ist
ein Gegendruckelement 200 unterhalb der Sammelkette 20 des
Sammelhefters 10 gezeigt. Eine Sammelkette 20 besteht
in der Regel aus einzelnen Kettensegmenten 20a. In bestimmten Abständen sind
Mitnehmer 20b angeordnet, die die Falzbogen B1, B2, B3,
B4 entlang der Sammelkette 20 transportieren. Das Gegendrückelement 200 weist
eine Fläche
auf, die stabilisierend auf die Falzbogen B1, B2, B3, B4 im Bereich
der Aufspendeposition einwirkt, so dass hier die Falzbogen fluchtend
mit den Kettensegmenten 20a der Sammelkette 20 zu liegen
kommen. Das Gegendruckelement 200 weist ein Einlaufschräge 202 und
eine Auslaufschräge 204 auf.
Diese dienen dazu, die Falzbogen B1, B2, B3, B4 von ihrer normalen
Position, in der sie seitlich neben der Sammelkette 20 im
Wesentlichen senkrecht herunterhängen,
schonend in die Form bringen, in der das Aufspenden vorteilhafterweise
durchgeführt werden
kann, nämlich
indem der ganze Falzbogen B1, B2, B3, B4 oder das Falzbogenset eine
Ebene bildet. Das Gegendrückelement 200 weist
eine Rolle 206 auf, die etwas über die Ebene des Gegendrückelements 200 herausragt,
so dass der Kontakt zwischen Falzbogen B1, B2, B3, B4 und Gegendrückelement
möglichst
reibungslos geschieht, so dass Abschmierungen auf dem untersten
Falzbogen vermieden werden können.
-
Das Gegendrückelement 200 ist über eine Stange 208 an
einer Leiste 212 mit einem Haltemittel 210 befestigt.
Die Leiste 212 ist mit weiteren Haltemitteln 214 an
dem Gehäuse
der Sammelkette befestigt. Bei den Haltemitteln 210, 214 handelt
es sich z.B. um Wirbelgriffe oder anderer Schnellspannbefestigungselemente,
die ein rasches Lösen
und sicheres Befestigen der Leiste 212 an dem Gehäuse der
Sammelkette 20 bzw. verschieben der Position des Gegendrückelements 200.
Das Gegendrückelement 200 ist
dabei so an die Stange 208 angebracht, dass es auch schräg nach unten
fluchtend mit den Kettensegmenten 20a der Sammelkette 20 verschiebbar
ist. Die Leiste 212 und die Haltemittel 214 sind
derart, so dass ein Anbringen an jedem beliebigen Teilstück der Sammelkette
möglich
ist.
-
- 10
- Sammelhefter
- 12,
14, 16, 18
- Falzbogenanleger
- 20
- Sammelkette
- 20a
- Kettenglied
- 20b
- Mitnehmer
- 22
- Heftstation
- 24
- Heftköpfe
- 26
- Trimmer
- 28
- Auslage
- 30
- Elektromotor
- 32
- Steuereinheit
Trimmer
- 34,
36, 38, 40
- Elektromotor
- 42,
43, 44
- Steuereinheit
Falzbogenanleger
- 45
- Steuereinheit
Etikettenspender
- 46,
47, 48
- Steuereinheit
Falzbogenanleger
- 50
- Signal-
und Datenleitung, Bus
- 54
- Vereinzelungstrommeln
- 56
- Öffnertrommel
- 58
- Öffnertrommel
- 60
- Mitnehmer
- 62
- Sammelhefter
- B1,
B2, B3, B4
- Falzbogen
- 64
- Falzbogenanleger
- 65
- Umschlaganleger
- 65'
- Steuereinheit
Umschlaganleger
- 66,
68
- Falzbogenanleger
- 70,
72, 74
- Falzbogenanleger
- 75
- Etikettenspender
- 76
- Heftstation
- 78
- Trimmer
- 80
- Auslage
- 82
- Sammelkette
- 84
- Heftlinie
- 86
- Haupteinheit
- 88,
90
- Nebeneinheit
- 91
- Steuereinheit
- 92
- Feldbus
- 94
- Signalleitung
- 96
- zentrales
Display
- 98
- Tastenfeld
- 100
- Zentralsteuerung
- 102
- Motorsteuerung
- 104
- Elektromotor
- 106
- Verbindungsleitung
- 108
- Feststellbremse
- 110
- Drehgeber
- 112
- Bedienstelle
- 114
- Steuerung
- 116
- Motorsteuerung
- 118
- Elektromotor
- 120
- Feststellbremse
- 122
- Drehgeber
- 124
- Bedienstelle
- 126
- Steuerung
- 128
- Motorsteuerung
- 130
- Elektromotor
- 132
- Feststellbremse
- 134
- Drehgeber
- 140
- Zentralsteuerung
- 141
- zentrales
Display
- 142
- Haupteinheit
- 143
- Steuereinheit
- 144
- Motorsteuerung
- 146
- Nebeneinheit
- 147
- Steuereinheit
- 148
- Nebeneinheit
- 149
- Steuereinheit
- 150,
152
- Motorsteuerung
- 154,
156, 158
- Drehgeber
- 160
- Feldbus
- 162,
164, 166
- Elektromotor
- 200
- Gegendrückelement
- 202
- Einlaufschräge
- 204
- Auslaufschräge
- 206
- Rolle
- 208
- Stange
- 210
- Haltemittel
- 212
- Leiste
- 214
- Haltemittel