DE602004011784T2

DE602004011784T2 - Bogenpuffermittel und verfahren zum puffern von bögen

Info

Publication number: DE602004011784T2
Application number: DE602004011784T
Authority: DE
Inventors: Andreas Tillman
Original assignee: Plockmatic International AB
Current assignee: Plockmatic International AB
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: DE602004011784D1; US20060255536A1; EP1654179B1; JP2007521216A; JP4540670B2; SE525481C2; SE0301942L; EP1654179A1; WO2005003007A1; SE0301942D0; CN1819960A; ATE385982T1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Bogenpufferungseinrichtungen zum Anordnen zwischen Papierhandhabungsvorrichtungen, wie einem Drucker, einer Offset-Presse, einer Kopiermaschine oder einer Papierzusammentragmaschine, und Papierendbearbeitungsvorrichtungen, beispielsweise. Vorrichtungen zum Heften und/oder Falten, und ein Verfahren zum Puffern von Bögen.
Hintergrund der Erfindung
Kopierer und Drucker sind zunehmend produktiver geworden und die Zahl der pro Zeitspanne ausgegebenen Blätter steigt. Eine Eigenschaft die ebenfalls üblich geworden ist, ist die Ausgabe der Blätter in Gruppen von zwei bis acht Blättern mit einer Pause dazwischen. Beispielsweise werden drei Blätter kurz nacheinander ausgegeben, worauf eine Pause folgt, und danach drei Blätter in dichter Folge ausgegeben werden.
Es ist üblich, dass die Papierendbearbeitungsvorrichtungen hinter den Papierhandhabungsvorrichtungen, wie dem Drucker und der Papierzusammentragmaschine, angebracht sind, wobei die erstgenannten in Form von Einrichtungen zum Zusammenstellen, Heften, Falten, Weiterverarbeiten durch Falten, beispielsweise Falten mit Rücken, Buchherstellung oder Einlegen von Post. Die Papierendbearbeitungsvorrichtungen, welche die Blätter verarbeiten sollen, müssen im Allgemeinen in der Lage sein, diese mit der Arbeitsgeschwindigkeit zu verarbeiten, die in der Mitte einer Gruppenausgabe herrscht. Dies erfordert sehr schnelle Vorrichtungen, die aufgrund der Geschwindigkeitserfordernis teuer in der Herstellung, der Anschaffung und der Wartung sind. Um einfachere, kostengünstigere Vorrichtungen verwenden zu können, welche die Geschwindigkeitserfordernis nicht erfüllen, ist es erforderlich, an ausgewählten Punkten des Ablaufs Zeitzwischenräume vorzusehen.
Stand der Technik
Ein Ansatz zur Lösung der vorgenannten Probleme ist in US5289251 aufgezeigt. Das Pufferungssystem umfasst eine Anzahl von Papierwegen und Antriebsrollenpaaren. In einem Zwischenschritt ist ein spezieller Papierweg für das Puffern einer oder mehrerer Bögen vorgesehen, wobei hierzu ein Rollenpaar die Zufuhr des vorderen Randes des Bogens stoppt, während der Bogen weiter vorgeschoben wird, wodurch sich der Bogen nach oben biegt und worauf der hintere Rand des Bogens über das hintere Rollenpaar "springt" und flach auf diesem zu liegen kommt. Hiernach kann ein zweiter Bogen unter den oberen Bogen geführt werden, wonach diese anschließend zusammen, jedoch mit einem geringen Versatz, ausgegeben werden können.
Dieses System löst das Zeitproblem, hat jedoch einige Nachteile; so ist es beispielsweise ein Problem, dass Drucker/Kopierer und/oder Papierhandhabungsvorrichtungen in Längsrichtung in mehreren Stufen mit Papierendbearbeitungsvorrichtungen zusammengesetzt sind. Heutige Vorrichtungen bilden sehr lange Ketten, deren Platzierung schwierig ist. Das Pufferungssystem nach US5289251 puffert flachliegende Bögen, wodurch dieser Teil der Vorrichtung Platz erfordert. In besonderen Fällen ist der Kunde räumlich nicht in der Lage, ein weiteres Vorrichtungsteil in die Prozesskette einzusetzen. Ein weiteres Problem ist die Notwendigkeit langer Papierwege. Komplizierte Papierwege sind teuer in der Herstellung und im Einsatz in Papiermaschinen. Um die Kosten auf einem niedrigen Niveau zu halten, müssen die Papierwege so kurz und einfach wie möglich sein.
Ein anderer Ansatz zur Lösung der genannten Probleme ist in US5543908 aufgezeigt, in welchem ein Pufferungssystem mit vorderen und hinteren Rollen im Papierweg beschreibt. Das Papier kann zwischen diesen Rollenpaaren gepuffert werden, um zeitliche Schwankungen im Papierweg zu absorbieren. Das vordere Rollenpaar wird angehalten, wenn das Papier ver schiedene Sensoren in dem Papierweg passiert, wodurch sich das Papier wölben kann.
Überblick über die Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist auf die Lösung dieser Probleme gerichtet und löst diese durch eine Bogenpufferungseinrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zum Puffern von Bögen nach Anspruch 9.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin, dass sie aufgrund der Biegung des Bogens/der Bögen, welche während der gesamten Pufferungsdauer beibehalten wird, in Längsrichtung der Prozesskette sehr kurz ausgebildet werden kann. Darüber hinaus kann die Anzahl der Papierwege sowie insbesondere deren Länge und Komplexität erheblich verringert werden. Hieraus ergibt sich eine einfachere, kostengünstigere, kompaktere und leichter handhabbare Einrichtung.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als ein Beispiel in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, welche zeigen:
1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bogenpufferungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 den Antrieb der Rollen bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach 1.
Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine Bogenpufferungseinrichtung, die zum Puffern von bis zu zwei Bögen 7 vorgesehen ist, mit einem oberen Pufferungsweg 11 und einem unteren Pufferungsweg 12. Zuerst wird aus Gründen der Klarheit der obere Pufferungsweg 11 für sich beschrieben. Selbstverständlich kann die Bogenpufferungseinrichtung nur einen Pufferungsweg zum Puffern nur eines Bogens aufweisen, falls dies erwünscht ist.
Ein Bogen 7 wird mittels einer Klappe 5 zwischen ein hinteres Rollenpaar 13 geführt, das eine angetriebene Rolle 1 und eine Gegenrolle 8 umfasst. Das hintere Rollenpaar 13 bewegt den Bogen 7 vorwärts, so dass er ein vorderes Rollenpaar 14 erreicht, das eine angetriebene Rolle 2 und eine Gegenrolle 9 umfasst.
Wenn das vordere Ende 16 des Bogens 7 zumindest den Spalt 15 des ersten Rollenpaars 14 erreicht, wird das vordere Rollenpaar 14 angehalten, wodurch das vordere Ende 16 des Bogens 7 in dem Spalt 15 festgehalten wird. Währenddessen bewegt das hintere Rollenpaar 13 den Bogen 7 vorwärts. Hierdurch biegt sich der Bogen 7, in diesem Fall nach oben, da eine Führung 6 den Bogen daran hindert sich nach unten zu biegen.
Die Führung 6 ist nicht erforderlich, damit der Bogen 7 den richtigen Weg zu dem vorderen Rollenpaar 14 findet, sondern damit sich der Bogen in die gewünschte Richtung biegt. Vorzugsweise ist die Führung leicht nach oben gebogen, um den Beginn des Biegens zu erleichtern. Fall gewünscht, kann eine nachgiebige Führung 10 vorgesehen sein, die in Richtung des vorderen Rollenpaars 14 gerichtet ist. Diese nachgiebige Führung stoppt nicht das Biegen des Bogens 7, sondern hindert den Bogen 7 am Anliegen an der Antriebsrolle 2 des vorderen Rollenpaars 14.
Wenn das hintere Ende 18 des Bogens 7 den Spalt 17 zwischen den beiden Rollen 1 und 8 erreicht, oder unmittelbar davor, stoppt auch das hintere Rollenpaar 13 und ein gebogener Bogen 7 wird in der Bogenpufferungseinrichtung gehalten. Wenn der Bogen ausgegeben werden soll, werden das vordere und das hintere Rollenpaar 14, 13 gestartet und führen den Bogen 7 nachfolgenden Papierenbearbeitungseinrichtungen zu. Vorzugsweise werden die Rollenpaare zur zusätzlichen Zeitersparnis beim Ausgeben mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben.
Vorzugsweise werden die Rollen 1 und 2 angetrieben und die Rollen 8, 9 folgen lediglich, jedoch können, falls gewünscht, die Gegenrollen 8, 9 ebenfalls angetrieben werden; siehe 1. Jede angetriebene Rolle 1, 2 kann jeweils durch einen Motor, beispielsweise einen Elektromotor, angetrieben werden, jedoch werden die Rollen 1 und 2 vorzugsweise von dem selben Motor 19 angetrieben, wobei die vordere Antriebsrolle 2 mit einer Kupplung 22 versehen ist, so dass die vordere Rolle 2 von der Antriebskraft entkoppelt und somit während der Zeit, in welcher das vordere Ende 16 des Bogens 7 gehalten wird, angehalten wird. Ein Kraftübertragungsriemen 23 überträgt die Antriebskraft des Motors 19 an beide Rollen 1 und 2. Vorzugsweise ist eine Reibungsbremse 30 vorgesehen, um zu verhindern, dass sich ein steiferer Bogen durch die Eigenbewegung durch das vordere Rollenpaar 14 drückt. Die Rollen sind aufeinander zu durch Federn vorgespannt und vorzugsweise zumindest am Umfang mit einem flexiblen Material versehen.
Wie in 1 zu erkennen, ist der untere Pufferungsweg 12 ein Spiegelbild des oberen Pufferungswegs 11. Es ist jedoch möglich, falls gewünscht, die oberen Pufferungswege übereinander anzuordnen oder zwei untere Pufferungswege übereinander anzuordnen. Der Abstand zwischen den beiden Wegen muss in diesem Fall in einem derartigen Maß vergrößert werden, dass ein stark gebogener Bogen zwischen die beiden Wege passt. Auf ähnliche Weise können, falls gewünscht, mehr Pufferungswege in der selben Bogenpufferungseinrichtung vorgesehen werden.
Die Klappe 5 kann zwischen den verschiedenen Pufferungswegen 11 und 12 (oder mehr Pufferungswegen, falls gewünscht) abgewinkelt sein, um ein Führen der Bögen 7 zu einem gewünschten Pufferungsweg 11, 12 zu ermöglichen. Vorzugsweise sind ferner zwei kurze, einfache Papierwege 20 auf jeder Seite der Klappe 5 vorgesehen. Gleichermaßen sind zwei kurze, einfache Papierwege 21 vorzugsweise am Auslassende 24 der Bogenpufferungseinrich tung zum Führen in die nachfolgende Papierendbearbeitungseinrichtung vorgesehen.
Um die Funktion der Bogenpufferungseinrichtung zu steuern, ist ein Signal von der nachfolgenden Papierendbearbeitungseinrichtung erforderlich, das die Bereitschaft zum Annehmen der Bögen 7 angibt, wodurch die Bögen 7 direkt durch die Bogenpufferungseinrichtung laufen, ohne gelagert zu werden. Wenn die Papierendbearbeitungseinrichtung nicht bereit ist, d. h. eine Anzahl von Bögen 7 verarbeitet, so wird die Bogenpufferungseinrichtung in den aktiven Zustand versetzt. Wenn ein Bogen 7 von einem am Einlassende 25 der Bogenpufferungseinrichtung vorgesehenen Einlasssensor 26 erkannt wird, wird die Klappe 5 in den Öffnungszustand versetzt und die Antriebsrollen 1 und 2 werden in dem gewählten Pufferungsweg 11, 12 gestartet.
Ein vorderer Sensor 28 in jedem der Pufferungswege erkennt, wann das vordere Ende 16 des Bogens 7 zumindest den Spalt 15 zwischen der vorderen Antriebsrolle 2 und der Gegenrolle 9 erreicht und trennt sodann die Rolle 2 von der Antriebskraft, wodurch das vordere Rollenpaar 14 anhält, so dass das vordere Ende 16 des Bogens 7 festgehalten wird. Der Einlasssensor 26 erkennt, wenn das hintere Ende 18 des Bogens 7 bald den Spalt 17 zwischen der hinteren Antriebsrolle 1 und deren Gegenrolle 8 erreichen wird, oder erkennt spätestens das Erreichen, und schaltet sodann den Motor 19 ab. Die Klappe 5 dreht sich sodann zu dem freien Papierweg hin.
Wenn der nächste Bogen 7 ankommt und die Papierendbearbeitungseinrichtung noch immer nicht bereit ist, die neuen Bögen 7 aufzunehmen, werden diese Bögen 7 auf die gleiche Weise in der Bogenpufferungseinrichtung gelagert. Wenn die Papierendbearbeitungseinrichtung anschließend bereit ist, neue Bögen 7 aufzunehmen, werden beide Rollenpaare 13, 14 jedes Pufferungswegs gestartet, wodurch die Bögen 7 ausgegeben werden, entweder aus jeweils einem Pufferungsweg auf einmal oder parallel zur gleichen Zeit, oder mit einer dazwischen liegenden Variante der Überlappung beider Bögen 7.
Falls gewünscht, kann beispielsweise ein Stapel ohne Zwischenlagerung direkt durch die Bogenpufferungseinrichtung geleitet werden. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass durch Federn aufeinander zu vorgespannt sind.
Die Erfindung wurde anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, jedoch ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung innerhalb des Rahmens der nachstehenden Ansprüche abgewandelt werden kann.

Claims

Bogenpufferungseinrichtung zum Anordnen zwischen Papierhandhabungsvorrichtungen, wie einem Drucker oder einer Papierzusammentragmaschine, und Papierendbearbeitungsvorrichtungen, beispielsweise Vorrichtungen zum Heften und/oder Falten, wobei mindestens ein Satz aus einem Paar vorderer Walzen (14) mit drehenden Walzen (2 und 9), zwischen die ein Bogen (7) einführbar ist, und einem hinteren Walzenpaar (13) mit drehenden Walzen (1 und 8), zwischen die ein Bogen (7) einführbar ist, vorgesehen ist, wobei mindestens eine Walze (1 oder 2) in jedem Paar (13 oder 14) durch einen gemeinsamen Motor oder einen jeweiligen Motor angetrieben ist, wobei die vordere angetriebene Walze (2) mittels einer Kupplung trennbar ist, um das vordere Ende (16) eines Bogens (7) zu halten, während gleichzeitig die hintere angetriebene Walze (1) angetrieben wird, so dass der Bogen (7) zwischen den beiden Walzenpaaren (13 und 14) gebogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass auch das hintere Walzenpaar (13) angehalten wird, wenn das hintere Ende (17) des Bogens (7) das hintere Walzenpaar (13) erreicht, wodurch der Bogen (7) gebogen bleiben kann, bis es erwünscht ist, ihn auszugeben, was durch das Starten beider Walzenpaare (13 und 14) erfolgt.
Bogenpufferungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Walzenpaare (13 und 14) mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben werden können, wenn der Bogen (7) ausgegeben wird.
Bogenpufferungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der ein Sensor (28) zum Erfassen der Position des vorderen Endes (16) des Bogens (7) vorgesehen ist, um so den Antrieb des vorderen Walzenpaares (14) zu steuern.
Bogenpufferungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der ein Einlasssensor (26) zum Erfassen der Position des hinteren Endes (18) des Bogens (7) vorgesehen ist, um so das hintere Walzenpaar (13) zu steuern.
Bogenpufferungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens zwei Sätze von vorderen und hinteren Rollenpaaren (14 und 13) zum Puffern von mindestens zwei Bögen (7) vorgesehen sind.
Bogenpufferungseinrichtung nach Anspruch 5, bei der eine Klappe (5) vor dem hinteren Walzenpaar (13) vorgesehen ist, um einen Bogen (7) einem gewünschten hinteren Walzenpaar (13) zuzuführen.
Bogenpufferungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Führung (6) zwischen den vorderen und dem hinteren Walzenpaar (14 und 13) vorgesehen ist, welche verhindert, dass sich ein Bogen (7) in die Richtung biegt, in welcher die Führung vorgesehen ist.
Bogenpufferungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der eine Reibungsbremse an dem vorderen Walzenpaar (14) vorgesehen ist.
Verfahren zum Puffern von Bögen zwischen Papierbehandlungsvorrichtungen, wie einem Drucker oder einer Papierzusammentragmaschine, und Papierendbearbeitungsvorrichtungen, beispielsweise Vorrichtungen zum Heften und/oder Falten, mit den folgenden Schritten: Zuführen eines vorderen Endes (16) eines Bogens (7) zwischen ein vorderes Walzenpaar (14), Anhalten des vorderen Walzenpaares (14), wenn das vordere Ende (16) des Bogens (7) zumindest den Spalt (15) des vorderen Walzenpaares (14) erreicht hat, wobei gleichzeitig das hintere Walzenpaar (13) den Bogen (7) weiter zuführt, wodurch sich dieser zwischen den beiden Walzenpaaren (13 und 14) biegt, gekennzeichnet durch das Anhalten des hinteren Walzenpaares (13) spätestens, wenn das hintere Ende (18) des Bogens (7) den Spalt (17) des hinteren Walzenpaares (13) erreicht, und Starten des vorderen und des hinteren Walzenpaares (14 und 13) zu einem gewünschten Ausgabezeitpunkt.
Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Antreiben des vorderen und des hinteren Walzenpaares (14 und 13) beim Ausgeben schneller als beim Zuführen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem zumindest zwei Sätze von vorderen und hinteren Walzenpaaren (14 und 13) zum Puffern von mindestens zwei Bögen (7) vorgesehen sind.