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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet des Fertigbearbeitens
von Dokumenten und anderen Druck- oder Blattmaterialien. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine verbesserte und wirkungsvollere
Vorrichtung, ein Zeichenerzeugungssystem und ein Verfahren zum Erzeugen
mehrerer Stanzlöcher
während
des Fertigbearbeitungsprozesses von Papierblättern und anderen Materialien
gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1 bzw. 8.
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Es
können
Fertigbearbeitungsgeräte
erworben werden, die in der Lage sind, Stanzlöcher mit Dokumentherstellungsgeschwindigkeit
herzustellen. Derartige Stanzloch-Fertigbearbeitungsgeräte weisen
jedoch mehrere Beschränkungen
auf. Zunächst macht
eine Stanzlochvorrichtung nach dem Stand der Technik entweder eine
feste Anordnung von Stanzstempeln erforderlich oder erfordert, dass
der Produktionsablauf unterbrochen wird, um die Stanzstempelanordnung
manuell zu verändern.
Eine derartige Unterbrechung der Arbeit ist unwirtschaftlich, wenn
die Fertigbearbeitungsprozesse in Reihe mit teuren Produktionsanlagen,
wie beispielsweise großen
lithografischen Pressen oder Hochgeschwindigkeits-Reprografiesystemen,
wie beispielsweise modernen elektrofotografischen Produktionsdruckern, angeordnet
sind. Eine zweite Beschränkung
gegenwärtiger
Lochstanzvorrichtungen besteht darin, dass, um mehrere Lochstanzanordnungen
bereitzustellen, ohne den Arbeitsfluss zu unterbrechen, mehrere Stanzstationen
in die Arbeitsflusslinie eingefügt
werden müssen.
Derartige Mehrfach-Stanzstationen machen zusätzliche Kapitalinvestitionen
erforderlich und nehmen, was noch wichtiger ist, wertvollen Platz
ein.
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UV-B-6295908
offenbart eine selektiv veränderliche
Lochstanzvorrichtung, die es ermöglicht,
die Anzahl von Löchern
aus wenigstens zwei vorgegebenen Optionen auszuwählen. Dies wird durch das Vorhandensein
einer sich drehenden Stanzeinheit mit einer unterschiedlichen Anordnung
von Stanzstempeln an jeder Seite erreicht. Um jedoch die richtige
Lochanordnung in jedes aufeinanderfolgende Blatt zu stanzen, muss
die Einheit so gesteuert werden, dass sie anhält, nachdem jede Gruppe von
Löchern
gestanzt ist, und dann in ihre Ausgangsposition zurückkehrt,
in der sie für
das nächste
Blatt bereit ist. Dies ist nicht nur komplex, sondern schränkt auch
die Geschwindigkeit ein, mit der die Blätter verarbeitet werden können.
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Eine
Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist eine Lochstanzvorrichtung zum Perforieren
von Blättern,
die sich auf einem Blattweg bewegen, wobei der Blattweg Abstände zwischen
Teilungen hat, und die umfasst: (a) ein Element, das in der Richtung
des Blattweges gedreht werden kann; (b) einen ersten Stanzstempel,
der an dem drehbaren Element angebracht und so angeordnet ist, dass
er den Blattweg schneidet, wenn er an eine Position senkrecht zu dem
Blattweg gedreht wird; (c) einen zweiten Stanzstempel, der an dem
drehbaren Element angebracht ist, wobei der zweite Stanzstempel
so angeordnet ist, dass er den Blattweg schneidet, wenn er an eine
Position senkrecht zu dem Blattweg gedreht wird, und in einem Winkel
relativ zu dem ersten Stanzstempel so angeordnet ist, dass, wenn
entweder der erste oder der zweite Stanzstempel den Blattweg schneiden, der
andere Stanzstempel an eine Position gedreht wird, die den Blattweg
nicht schneidet; (d) einen Antriebsmechanismus, der so eingerichtet
ist, dass er Drehung des Drehelementes antreibt; und (e) eine Steuereinheit,
die mit dem Antriebsmechanismus zusammenwirkt und so eingerichtet
ist, dass sie die Drehung des drehbaren Elementes steuert, so dass, wenn
ein Stanzstempel zum Schneiden mit einem Blatt auf dem Blattweg
ausgewählt
wird, nachdem der ausgewählte
Stanzstempel das Blatt geschnitten hat, Drehung des Drehelementes
fortgesetzt wird und seine Geschwindigkeit geändert wird, um zu bewirken,
dass der nicht ausgewählte
Stanzstempel den Blattweg in einem Zwischenraum zwischen Blättern schneidet,
und, nachdem der nicht ausgewählte Stanzstempel
den Blattweg geschnitten hat, Drehung des Drehelementes fortgesetzt
wird und seine Geschwindigkeit geändert wird, um zu bewirken,
dass der ausgewählte
Stanzstempel das nächste
Blatt schneidet.
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Eine
weitere Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer
Perforation in einem Blatt, das sich auf einem Blattweg bewegt,
wobei es umfasst: a) Auswählen
eines ersten Stanzstempels an einem drehbaren Stanzelement zum Perforieren
des Blattes, wobei das drehbare Element auch einen zweiten Stanzstempel
trägt, der
in einem Winkel relativ zu dem ersten Stanzstempel so angeordnet
ist, dass, wenn entweder der erste oder der zweite Stanzstempel
den Blattweg schneiden, der andere Stanzstempel an eine Position
gedreht wird, die den Blattweg nicht schneidet; b) Bestimmen der
Zeit, zu der eine ausgewählte
Position auf einem zu perforierenden Blatt eine Position erreicht,
die den ausgewählten
Stanzstempel schneidet; c) Aktivieren eines Mechanismus, der das
drehbare Element so antreibt, dass der ausgewählte Stanzstempel den Blattweg
schneidet, wenn die zu stanzende Blattposition den Schnittpunkt
zwi schen dem Blattweg und dem Stanzstempel erreicht, und d) nachdem
der ausgewählte
Stanzstempel das Blatt geschnitten hat, Fortsetzen der Drehung des
drehbaren Elementes und Steuern seines Abbremsens oder Beschleunigens,
so dass der nicht ausgewählte Stanzstempel
den Blattweg in einem Zwischenraum zwischen Blättern schneidet, und, nachdem
der nicht ausgewählte
Stanzstempel den Blattweg geschnitten hat, Fortsetzen von Drehung
des drehbaren Elementes und Ändern
seiner Geschwindigkeit, um zu bewirken, dass der ausgewählte Stanzstempel
das nächste
Blatt schneidet.
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Eine
weitere Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist ein Zeichenerzeugungssystem mit einer Lochstanzvorrichtung
zum Perforieren von Blättern die
sich auf einem Blattweg bewegen, der Abstände zwischen Teilungen hat,
wobei es umfasst: (a) ein Element, das in der Richtung des Blattweges
gedreht werden kann; (b) einen ersten Stanzstempel, der an dem drehbaren
Element angebracht und so angeordnet ist, dass er den Blattweg schneidet,
wenn er an eine Position senkrecht zu dem Blattweg gedreht wird;
(c) einen zweiten Stanzstempel, der an dem drehbaren Element angebracht
ist, wobei der zweite Stanzstempel so angeordnet ist, dass er den
Blattweg schneidet, wenn er an eine Position senkrecht zu dem Blattweg
gedreht wird, und in einem Winkel relativ zu dem ersten Stanzstempel
so angeordnet ist, dass, wenn entweder der erste oder der zweite Stanzstempel
den Blattweg schneiden, der andere Stanzstempel an eine Position
gedreht wird, die den Blattweg nicht schneidet; (d) einen Antriebsmechanismus,
der so eingerichtet ist, dass er Drehung des Drehelementes antreibt;
und (e) eine Steuereinheit, die mit dem Antriebsmechanismus zusammenwirkt und
so eingerichtet ist, dass sie die Drehung des drehbaren Elementes
steuert, so dass, wenn ein Stanzstempel zum Schneiden mit einem
Blatt auf dem Blattweg ausgewählt
wird, nachdem der ausgewählte
Stanzstempel das Blatt geschnitten hat, Drehung des Drehelementes
fortgesetzt wird und seine Geschwindigkeit geändert wird, um zu bewirken, dass
der nicht ausgewählte
Stanzstempel den Blattweg in einem Zwischenraum zwischen Blättern schneidet,
und, nachdem der nicht ausgewählte Stanzstempel
den Blattweg geschnitten hat, Drehung des Drehelementes fortgesetzt
wird und seine Geschwindigkeit geändert wird, um zu bewirken,
dass der ausgewählte
Stanzstempel das nächste
Blatt schneidet.
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Ein
Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Möglichkeit,
automatisch zwischen wenigstens zwei Anordnungen von Stanzlöchern ohne manuelle
Einstellung und "fliegend" ohne Unterbrechung
des Blatt- oder Papierflusses zu wählen.
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Ein
Beispiel einer Lochstanzvorrichtung gemäß der Erfindung wird im Folgenden
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
Perspektivansicht der Stanzvorrichtung der vorliegenden Erfindung
ist, die ein Blatt, das gestanzt wird, sowie eine Ausführung der
Winkelbeziehung zwischen Stanzstempeln zeigt;
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2 ist
eine Perspektivansicht der Stanzvorrichtung, die ein Blatt zeigt,
das die Vorrichtung durchläuft,
ohne gestanzt zu werden;
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3 ist
eine Perspektivansicht der Stanzvorrichtung, die ein weiteres Blatt
zeigt, das die Vorrichtung durchläuft und gestanzt wird; und
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4 ist
eine Perspektivansicht der Stanzvorrichtung, die den nicht ausgewählten Stanzstempel
zeigt, der den Blattweg in einem Raum zwischen Teilungen schneidet.
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In 1 ist
eine Perspektivansicht der Grundvorrichtung 100 der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Eine Ausführung
der vorliegenden Erfindung ist, wie dargestellt, um zwei gleich
große
Dorne 10 und 11 herumgebaut. Passende Festräder 12 und 13 sind
so in Eingriff, dass Drehung eines Dorns synchron zur Drehung des
anderen ist. Antriebsmotor 14 treibt die Drehung entweder
von Dorn 10 oder von Dorn 11 an, und die Festräder 12 und 13 wirken
zusammen, um den anderen Dorn in die synchrone Drehbewegung zu versetzen.
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Halterungen 15A und 15B halten
die relativen Positionen von Dornen 10 und 11 im
Wesentlichen parallel.
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In
der dargestellten Ausführung
umfasst Dorn 10 des Weiteren vier Stanzstempelpositionen 16–19,
während
Dorn 11 des Weiteren vier Stanzmatrizenpositionen 21–24 umfasst,
die so angeordnet sind, dass synchrone Drehung der Dorne 10 und 11 dazu
führt,
dass jeder Stanzstempel an Dorn 10 mit einer Stanzmatrize
an Dorn 11 in Eingriff kommt. In 1 ist jeder
Stanzstempel mit seinem Stanzmatrizen-Gegenstück in Eingriff und sitzt fest
darin. Blatt 5 ist das in 1 mit den
unterbrochenen Linien dargestellte Werkstück.
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Die
Vorderkante des Blattes ist, wie dargestellt, über die Stanzmatrizen 21–24 gelaufen,
so dass die Stanzstempel 16–19 Blatt 5 perforiert
und vier Löcher
hergestellt haben.
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Die
Eigenschaften der Stanzstempel 16–19 und der Stanzmatrizen 21–24 in
der in 1 dargestellten Ausführung werden im Folgenden erläutert. Stanzstempel 16 ist,
wie dargestellt, über
eine Bohrung in Dorn 10 so angebracht, dass an einer Seite von
Dorn 10 Stanzstempel 16 in der Richtung von Stanzmatrize 21 vorsteht.
Die Schneidkante 16A von Stanzstempel 16 kann
jede beliebige Form annehmen, die für die Werkstücke des
Auftrags als anwendbar angesehen wird. Ein typischer Lochstanzstempel
umfasst eine konkave Stanzfläche,
an deren Rand sich eine kreisförmige
scharfe Schneidkante befinde. Desgleichen entspricht die Vertiefung 21A von
Stanzmatrize vorzugsweise enganliegend der Größe des eingreifenden Stanzstempels 16A und umfasst
eine Vertiefung mit scharfen Kanten. Gehärteter Stahl ist ein typisches
Material für
Stanzstempel und Stanzmatrize.
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Stanzstempel 16 ist,
um wieder zu der in 1 dargestellten Ausführung zurückzukehren,
an einem Gewindebolzen 16B angebracht, der enganliegend
durch die Bohrung in Dorn 16 passt. Dieser Gewindebolzen 16B endet
an der gegenüberliegenden
Seite von Dorn 10 mit ausreichend Gewindegängen, um
ihn mit einer Gewindemutter 16C sicher zu befestigen. Die
Länge von
Stanzstempel 16A wird durch die Größe der Festräder 12 und 13 sowie
den Durchmesser von Dorn 10 bestimmt. Da sowohl Dorn 10 als
auch Festrad 13 koaxial sind, ist die allgemeine Länge von
Stanzstempel 16 normalerweise etwas größer als der effektive Radius
von Festrad 13. Die zusätzliche
Länge ermöglicht es
Stanzstempelelement 16A, durch Werkstück 5 hindurchzuschneiden und
in die Aussparung von Stanzmatrize 21 einzugreifen. Desgleichen
ist Stanzmatrize 21 ein zylindrisches Element mit einem
Durchmesser, der unter Bezugnahme auf Festrad 12 bestimmt
wird. Der Durchmesser ist geringfügig größer als der effektive Durchmesser
von Festrad 12. Vertiefung 21A ist in den Körper von
Stanzmatrize 21 so eingelassen, dass sie die zusätzliche
Länge von
Stanzstempel 16A vollständig aufnehmen
kann. Die Gesamtwirkung besteht darin, dass Stanzstempelelement 16A mit
Stanzmatrizen-Vertiefung 21A enganliegend in Eingriff kommt, und
dass, wenn ein Blatt zwischen ihnen liegt, ein Loch in das Blatt
gestanzt wird.
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Im
Unterschied zu der Stanzseite von Stanzstempelelement 16 erstrecken
sich Bolzen 16B und Mutter 16C von der Mittelachse
von Dorn 10 um eine Strecke nach außen, die kürzer ist als der effektive Radius
von Festrad 13. Der Zweck dieser kürzeren Länge an der Nicht-Stanzseite
von Stanzstempelelement 16 wird im Folgenden unter Bezugnahme
auf die Interaktion von Vorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung
und Blatt 5 erläutert.
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Jede
der Stanzstempelanordnungen 16–19 und der eingreifenden
Stanzmatrizen 21–24 kann
genau wie unter Bezugnahme auf Stanzstempelelement 16 beschrieben
aufgebaut sein. Es ist jedoch, wie in 1 dargestellt,
auch möglich,
dass verschiedene Stanzstempelelemente unterschiedlich aufgebaut
sind. Das heißt,
in der dargestellten Ausführung
zeigt Stanzstempelelement 17 Stanzstempel 17A und 17D an
einander gegenüberliegenden
Seiten von Dorn 10. Stanzstempel 17 ersetzt die
Mutter von Stanzstempelelement 16. Stanzstempel 17D ist in
dieser Ausführung
mit Gewinde an einem Innenbolzen (nicht dargestellt) so angebracht,
dass beide Stanzstempel 17A und 17D sich von Dorn 10 ungefähr um die
gleiche Strecke und um 180° gedreht nach
außen
erstrecken. Bei diesem Aufbau hat Stanzmatrizenelement 22 eine
Vertiefung 22D, die ebenfalls um 180° von Stanzmatrizenvertiefung 22A entfernt
angeordnet ist. Der Effekt besteht darin, dass jedes Mal, wenn sich
ein Stanzstempel an Position zum Aufschlagen auf Werkstück 5 dreht,
sich eine eingreifende Stanzmatrize an Position zum Aufnehmen des
Stanzstempels gedreht hat.
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Die
Möglichkeit,
beide Seiten der Stanzstempelelemente 16–19 zu
verändern,
ergibt einige der Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung. Wenn
beide Seiten identisch aufgebaut sind, kann die Gesamtproduktivität von Vorrichtung 100 erhöht werden,
da jede Drehung zwei Stanzvorgänge
ergibt. Der Hauptvorteil besteht jedoch in der Möglichkeit, eine Seite von Dorn 10 anders
als die gegenüberliegende
Seite auszuführen.
In Kombination mit geeigneten Wechselwirkungen mit den Werkstücken und
Sequenz-Zeitsteuereinrichtungen, die weiter unten erläutert werden,
ermöglichen
es derartige unterschiedliche Ausführungen, dass Vorrichtung 100 für wenigstens
zwei separate Stanzkonfigurationen voreingestellt ist. Indem, wie
weiter unten erläutert,
die Zeitsteuerung variiert wird, kann Vorrichtung 100 automatisch
zwischen derartigen voreingestellten Stanzkonfigurationen wechseln,
ohne dass der Arbeitsfluss unterbrochen werden muss. Derartige Umschaltvorgänge können fliegend
zwischen Blättern auftreten,
ohne dass ein Schritt ausfällt.
In dem in 1 dargestellten Beispiel ist
Vorrichtung 100 so voreingestellt, dass sie entweder 4-Loch-Konfigurationen
oder 2-Loch-Konfigurationen oder beide gleichzeitig abwickelt.
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Es
sollte klar sein, dass die vorliegende Erfindung noch größere Flexibilität aufweisen
kann als dies in der Ausführung
in 1 dargestellt ist. Das heißt, es kann eine beliebige
Anzahl von Stanzstempelelementen und eingreifenden Stanzmatrizenelementen
vorhanden sein. Es kann jede beliebige Anzahl von Bohrungen vorhanden
sein, um die Stanzstempel und die Matrizen in jede beliebige Anzahl von
Standardkonfigurationen zu bewegen. Des Weiteren kann jede beliebige
Anzahl von Mechanismen zum Anordnen von Stanzstempeln und Matrizen
entlang der Dorne 10 und 11 die Flexibilität vergrößern. So
können
Stanzstempel und Matrizen beispielsweise verschiebbar an Dornen 10 und 11 so
angebracht sein, dass die Position unabhängig von vorhandenen Bohrlöchern wird.
Es können
auch gleichzeitig voreingestellte Positionen und beliebig verstellbare
Positionen auf den gleichen Dornen voreingestellt werden. So können sowohl
Vorrichtungen mit verschiebbarer Position als auch Bohrlöcher vorhanden
sein. In einer weiteren Ausführung
der vorliegenden Erfindung können
die Festräder 12 und 13 Räder umfassen,
die unterschiedliche Größe haben,
jedoch Übersetzungsverhältnisse
haben, die eine gleichmäßige Beziehung
zueinander ergeben, d.h. Festrad 13 könnte durch mehrere Räder ersetzt
werden, die ein Übersetzungsverhältnis haben,
das das Doppelte dessen von Festrad 12 ausmacht. Das Resultat
wäre, dass
sich Dorn 10 zweimal so schnell bewegt wie Dorn 11.
Solange die Stanzstempel gleichmäßig auf aufnehmende
Stanzmatrizen ausgerichtet werden, kann jede derartige Anordnung
eingesetzt werden. Des Weiteren kann, indem Dorn 10 vergrößert wird, jede
beliebige Anzahl von Stanzstempeln in jeder beliebigen Anordnung
angebracht werden. So könnten beispielsweise
anstelle von Stanzstempeln, die um 180° getrennt um den Umfang von
Dorn 10 herum angeordnet sind, drei Sätze von Stanzstempeln um 120° beabstandet
sein. Wenn Dorn 10 groß genug ist,
kommt es zu keinerlei Behinderung von Werkstücken.
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Die
Wechselwirkung zwischen Stanzstempeln 16–19,
Stanzmatrizen 21–24 und
Werkstücken wird
im Folgenden erläutert.
In 2 zeigt eine Perspektivansicht ein ungestanztes
Blatt 6, das sich Vorrichtung 100 nähert. Vorrichtung 100 und
ihre Dorne und Stanzstempel sind quer über den Weg von Blatt 4 angeordnet.
In 2 hat keine der Stanzstationen 16–19 Elemente
auf dem Weg von Blatt 6, da Dorn 10 in einem Maß gedreht
worden ist, das ausreicht, um alle Stanzstempelelemente über den
Weg von Blatt 6 anzuheben. Dorn 10 selbst ist
nicht mit Dorn 11 oder irgendeinem Abschnitt des Weges
von Blatt 5 in Kontakt. Dorn 11 ist so angeordnet,
dass die höchsten Punkte
der Stanzmatrizen 21–24 entweder
unter dem Weg von Blatt 6 liegen oder im Wesentlichen den
Weg tangieren. Wenn keine Löcher
in Blatt 6 gewünscht
werden, kann Vorrichtung 100 an der in 2 dargestellten
Position oder in jeder beliebigen Anordnung verbleiben, in der weder
die Stanzstempel noch die Stanzmatrizen den Papierweg behindern.
Wenn jedoch Löcher
gewünscht
werden, wird Motor 14 durch Steuereinheit 40 in
zeitlich gesteuerter Abfolge aktiviert, wie dies weiter unter beschrieben
ist. Motor 14 beschleunigt die Dorne 10 und 11 aus
Stillstand oder im Wesentlichen Stillstand bis auf eine Geschwindigkeit,
bei der die Spitzen der Stanzstempel in Eingriff kommen und sich
die Stanzmatrizen mit einer Längsgeschwindigkeit
in der Richtung des Weges von Blatt 6 bewegen, die annähernd der Geschwindigkeit
von Blatt 6 entspricht. Stanzstempel 17C und 18C sind,
wie aus 3 ersichtlich ist, mit Blatt 7 in
Kontakt gekommen, indem sie sich um annähernd 300° aus der in der 2 dargestellten
Position gedreht haben. Wenn die Stanzstempel 17C und 18C mit
Blatt 7 in Eingriff kommen und zusammenwirken, um ein Loch
in dieses Blatt zu stanzen, sind der Abschnitt jedes Stanzstempels
und jeder Stanzmatrize, der mit Blatt 6 in Eingriff kommt,
so beschleunigt worden, dass sie der Geschwindigkeit entsprechen,
mit der sich Blatt 2 durch Vorrichtung 100 hindurch
bewegt. Ohne eine derartige angepasste Geschwindigkeit besteht die
Gefahr, dass die Stanzstempel 17C und 18C Blatt 5 reißen, wenn
es durchläuft,
oder zumindest das Blatt unregelmäßig perforieren.
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In 4 sind
die Stanzstempel und die Stanzmatrizen in die gleiche Ausrichtung
zurückgekehrt,
wie sie in der 1 dargestellt ist. Die Unterschiede
zwischen 1 und 4 sind mehrere.
Zunächst
hat Blatt 7 in 3 zwei Stanzlöcher statt
vier erhalten. Diese Löcher
hat es wie in 3 dargestellt erhalten. Zweitens
ist das gestanzte Blatt 7 nunmehr weiter auf seinem Weg
von Vorrichtung 100 weggelaufen. Drittens hat sich Dorn 11 um
180° gegenüber seiner
Ausrichtung in 3 gedreht und ist in die Ausrichtung
in 1 zurückgekehrt,
im Unterschied zu 1 jedoch kommen die Stanzstempel 16A–19A mit
Stanzmatrizen 21A–24A zwischen Blättern 7, 8 bzw.
Teilungen auf dem Papierweg in Kontakt. Das heißt, Drehung von Dorn 10 ist
so zeitgesteuert worden, dass die 2-Loch-Stanzstempelanordnung an der geeigneten
Position in der Nähe
der Hinterkante von Blatt 6 auf Blatt 6 aufgebracht
worden ist. Dorn 10 setzt seine Drehung fort und wird durch
Steuereinheit 40 so zeitgesteuert, dass die 4-Loch-Stanzstempelanordnung
unwirksam wird, da die Stanzstempel 16A–19A ihre jeweiligen
Stanzmatrizen zwischen Teilungen schneiden.
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Auf
die in der Abfolge in 2-4 dargestellte
Weise kann Vorrichtung 100 gleichzeitig für eine 2-Loch-
und eine 4-Loch-Anordnung ausgeführt werden,
jedoch muss nur die eine oder die andere ausgewählt werden. Die nicht ausgewählte Anordnung
wird zeitlich so gesteuert, dass sie den Blattweg zwischen Teilungen
schneidet, während
die ausgewählte
Anordnung so zeitgesteuert wird, dass sie den Blattweg an den gewünschten
Positionen schneidet. Um dieses Ergebnis zu erzielen, setzte ein
Aktivierungssignal eine Sequenz in Gang, die Motor 14 startete,
Dorne 10 und 11 so beschleunigte, dass die Stanzstempel
und Stanzmatrizen den Blattweg zur richtigen Zeit schneiden, um
die ausgewählten
Stanzungen herzustellen, und die Dorne so beschleunigte oder abbremste,
dass die nicht ausgewählten
Stanzstempel und Stanzmatrizen den Blattweg zwischen Teilungen schneiden.
Nachdem der nicht ausgewählte
Stanzstempel und die nicht ausgewählten Stanzmatrizen einander
zwischen Teilungen geschnitten haben, setzt der Motor 14 im
Allgemeinen schnelles Abbremsen fort, bis ein Aktivierungssignal
zum zeitlichen Steuern des Schneidens der ausgewählten Stanzstempel und Stanzmatrizen
auf Blatt 7 empfangen wird, das das nachlaufende Blatt
ist. Auf diese Weise kann die Abfolge unendlich fortgesetzt werden.
Die Abfolge kann, wie oben erläutert,
auch fliegend gewechselt oder verändert werden, so dass die ausgewählte Anordnung
die nicht ausgewählte
Anordnung wird usw. Im Unterschied zum Stand der Technik kann all
dies vorgenommen werden, ohne den Papierweg zu unterbrechen oder
Stanzanordnungen zu ändern.
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Eine
Ausführung
zur Ablaufsteuerung der Wechselwirkung zwischen Werkstücken und
der Vorrichtung 100 der vorliegenden Erfindung wird im
Folgenden erläutert.
Detektoren 31 und 32 für den hinteren Rand sind, wiederum
in 2, unter Blatt 7 dargestellt. Diese Randdetektoren
sind sehr genau und in der Technik üblich, siehe beispielsweise US-A-6,266,512. Sensoren 31 und 32 können, wie dargestellt,
LED entweder an der Oberseite oder der Unterseite des Blattweges
und Lichtdetektoren an der gegenüberliegenden
Seite des Blattweges umfassen. Das Ergebnis ist, dass der Lichtsensor
kein Signal von seiner zugehörigen
LED empfängt,
wenn das Blatt den Lichtweg versperrt. Sobald der hintere Rand jedoch
durchgelaufen ist, empfängt
der Lichtsensor die LED-Photonen und sendet sein Signal an Steuereinheit 40.
Nach Empfang von Signalen von den Detektoren 31 und 32 "kennt" Steuereinheit 40 die
Position des hinteren Randes von Blatt 7. Andere Sensoren
(nicht dargestellt) und Anzeigen "kennen" die Geschwindigkeit des Blattes auf
seinem Weg. Diese Geschwindigkeit kann durch eine Abfolge von Detektoren,
wie beispielsweise 31 und 32, erfasst werden,
die jedoch entlang des Papierweges und nicht quer dazu angeordnet
sind. Diese Geschwindigkeit kann auch anhand der Geschwindigkeit
bestimmt werden, mit der sich Antriebsrollen drehen, wenn sie mit
dem Blatt in Kon takt sind. Die Feststellung der Blattgeschwindigkeit
ist ebenfalls von herkömmlicher
Art und auf dem technischen Gebiet des Druckens und Fertigbearbeitens
bekannt. Das nächste
Datenelement, das in die Steuereinheit 40 eingeleitet werden
muss, ist die Position der an der hinteren Kante zu stanzenden Löcher. Diese
können als
Standardwerte in einer Nachschlagetabelle für Blätter bestimmter Größe eingestellt
sein oder durch menschliche Bedienungspersonen manuell eingestellt
werden. Für
Steuereinheit 40 verbleiben nur Daten bezüglich einer
festen Beschleunigungs- und Abbremsrate von Motor 14 oder
die Möglichkeit,
dieses Beschleunigen und Abbremsen zu steuern. Wenn alle oben erwähnten Daten
bekannt sind, kann Steuereinheit 40 den Zeitablauf und
das Maß bestimmen, mit
denen Motor 14 beschleunigen sollte, damit die ausgewählten Stanzstempel
den Blattweg in einem bestimmten Abstand zu dem hinteren Rand schneiden
und die nicht ausgewählten
Stanzstempel den Blattweg in den Zwischenräumen zwischen den Teilungen
schneiden, wie dies in 4 dargestellt ist.
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Es
versteht sich, dass Zeitsteuerung und Ablaufsteuerung von Vorrichtungen,
die auf einem Papierweg eines Druckers, einer Fertigbearbeitungseinrichtung
oder einer ähnlichen
Vorrichtung in der Technik bekannt sind und viele Abwandlungen möglich sind.
Eine einfache Abwandlung besteht beispielsweise darin, die vordere
Kante statt der hinteren Kante zu erfassen. Des Weiteren sind, wie
oben erläutert, verschiedene
Mechanismen und Verfahren zum Erfassen von Blattgeschwindigkeit
und Position verfügbar.
Es ist, wenn dies gewünscht
wird, auch üblich, Blattgröße in allen
Abmessungen zu erfassen, siehe beispielsweise US-A-6,266,512.
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Obwohl
die Perforiervorrichtung der vorliegenden Erfindung an verschiedenen
Stellen entlang des Blattweges einer elektrofotografischen Druckmaschine
installiert werden kann, wird sie üblicherweise nach einer Fixierstation
und vor einem Ausgabefach installiert.
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Die
Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Erfindung schließen, zusammengefasst, eine
flexible Blatt-Stanzeinrichtung ein, die für eine Vielzahl von Stanzanordnungen
gleichzeitig ausgeführt
werden kann, so dass Bedienungspersonen aus Stanzanordnungen auswählen und
zwischen ihnen wechseln können,
ohne dass ein Blattherstellungsprozess angehalten oder auch nur
verlangsamt werden muss. Da die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung
eine geringe Aufstellfläche
erforderlich macht, kann sie leicht in kleinen Räumen hinzugefügt werden,
die in Druckern, Fertigbearbeitungsrichtungen und ähnlichen
Vorrichtungen zur Verfügung
stehen. Im Vergleich zu bekannten Blatt-Lochstanzvorrichtungen nach dem Stand
der Technik ermöglicht
die vorliegende Erfindung diese geringe Aufstellfläche, und
die Möglichkeit,
zwischen mehreren Stanzanordnungen zu wählen, führt zu erhöhter Produktivität und niedrigeren
Kapitalkosten.