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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Zuführen
von Signatursätzen
zu einer Signatur-Zusammentragmaschine,
welche eine vorbestimmte große
Anzahl von Fächern
aufweist.
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Wie bei der Buchproduktion im Allgemeinen bekannt
ist, werden zu Beginn Faltmaschinen verwendet, welche aus den gedruckten
Blättern
entsprechende Signaturen herstellen, wobei eine vorbestimmte große Menge
derselben so ausgelegt ist, dass sie zusammengeheftet werden, um
ein Buch zu bilden. Insbesondere werden die so geformten und in Sätzen gestapelten
Signaturen in eine Zusammentragmaschine fallengelassen, welche eine
vorbestimmte große
Menge von Fächern,
jedes zum Aufnehmen der Sätze,
um Stapel von Signaturen zu bilden, aufweist. Die Zusammentragmaschine
liefert nachfolgend die Signaturen von allen Fächern zum Heften, um die gewünschten
Bücher
zu bilden.
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Zur Zeit ist für die Buchherstellung ein hoher Anteil
an Handarbeit erforderlich, die zusammen mit passenden Transporteinrichtungen
verwendet wird, um die Signatursätze
zur Zusammentragmaschine zu transportieren, wobei jeder Satz eine
Vielzahl von einzelnen identischen Signaturen enthält, wobei
jeder Satz im entsprechenden passenden Fach abgelegt wird.
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Diese Art des Betriebs ist mühsam, erfordert eine
hohe Anzahl von Personal und ist sehr zeitintensiv. Weiterhin kann
das Personal Fehler machen, zum Beispiel durch Zuführen der
Signaturen in ein falsches Fach, wodurch die Qualität der hergestellten Bücher nachteilig
beeinträchtigt
wird und sogar Ausschuss erzeugt wird.
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Diese Probleme wurden bis heute als
eine Notwendigkeit akzeptiert, da keine automatische Vorrichtung
zur Buchherstellung, beginnend mit dem Falten der Blätter zu
Signaturen und weiterführend bis
zum gehefteten Buch, jemals hergestellt oder ausgedacht wurde.
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Im Stand der Technik sind Beförderungselemente
offenbart, die in einer umlaufenden Richtung angetrieben sind, um
blattähnliche
Produkte zu beladen und zu entladen, siehe zum Beispiel
EP 0 771 754 A und
DE 22 37 222 . In der
EP 0 218 872 A ist eine
Vielzahl von Magazinen offenbart, die mit Produkten beladen werden
können
und entlang eines Transportpfades transportiert werden.
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Es sei darauf hingewiesen, dass dies
so ist, da eine hypothetische Buchfertigungslinie in einem einzigen
System auf der einen Seite die Faltmaschine, die eine sehr schnelle
Maschine ist, die ausgelegt ist, um eine einzelne Operation an einem
einzelnen Teil auszuführen,
und wenn nötig
für aufeinanderfolgende
Zyklen verwendet wird, und auf der anderen Seite die Zusammentragmaschine,
die eine relativ langsame Maschine ist, aber auf eine Vielzahl von Teilen
wirkt, nämlich
all die Signaturen, die für
die Herstellung des gewünschten
Buches notwendig sind, umfassen würde.
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Das Problem, das der Anlass der vorliegenden
Erfindung war, ist, dass eine Vorrichtung zum Beschicken einer Signatur-Zusammentragmaschine des
bezeichneten Typs erdacht wird, um es zu ermöglichen, dass eine solche gewünschte automatische
Vorrichtung entwickelt wird.
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Dieses Problem wird durch eine Vorrichtung des
bezeichneten Typs gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Vorteilhafterweise gibt es in der
Vorrichtung zwei Behälterausrüstungen,
die unabhängig
voneinander entlang der Vorwärtstransportlinie
bewegbar sind.
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Ebenso umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise
eine Rücktransportlinie,
die zusammen mit der Vorwärtstransportlinie
eine geschlossene Schleife bildet, auf welcher die Behälterausrüstungen
umlaufen.
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Gemäß einem variierenden Ausführungsbeispiel
der Erfindung gibt es vorteilhafterweise zwei Behälterausrüstungen,
die zwei im Wesentlichen überlappende
unabhängige
Ring-Behälterfördervorrichtungen
bilden.
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Weitere Eigenschaften und die Vorteile
der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung werden klar durch die folgende Beschreibung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels
der Erfindung, die zur Information und ohne Einschränkung gegeben wird,
mit Bezug auf die beigefügten
Figuren.:
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– 1 ist eine schematische Draufsicht auf eine
automatische Buchfertigungslinie, welche eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
beinhaltet;
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– 2 ist eine schematische Draufsicht, in einem
vergrößerten Maßstab, eines
Details der Vorrichtung, die in 1 gezeigt
ist;
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– 3 ist eine schematische perspektivische
Ansicht eines Details der in 1 gezeigten Vorrichtung;
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– 4 ist eine schematische Draufsicht auf eine
automatische Buchfertigungslinie, welche eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
beinhaltet, gemäß einem
variierenden Ausführungsbeispiel;
und
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– 5 ist eine Seitenansicht, im vergrößerten Maßstab, eines
Details der in 4 gezeigten Vorrichtung.
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Mit Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ist
die Ziffer 1 eine allgemeine Bezeichnung für eine automatische
Buchfertigungslinie.
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In der Linie 1 gibt es eine
Gruppe bestehend aus einer vorbestimmten kleinen Anzahl von Faltmaschinen,
drei in dem Beispiel, gekennzeichnet durch die Ziffern 2, 3 und 4.
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Die Linie 1 umfasst außerdem eine
einzelne Zusammentragmaschine, die durch die Ziffer 5 gekennzeichnet
ist, und umfasst eine vorbestimmte große Anzahl von identischen Fächern, fünfzehn in dem
Beispiel, alle mit der Ziffer 6 bezeichnet, wobei jedes
so konstruiert ist, dass es entsprechende Signatursätze des
herzustellenden Buches aufnimmt.
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Es sei angemerkt, dass die Fächer 6 in
einer Ausrichtung, die sich in einer Längsrichtung X-X erstreckt,
angeordnet sind und gleichmäßig in Abständen gemäß einem
vorbestimmten Schritt P verteilt sind.
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Die Linie 1 wird vervollständigt durch
eine Gruppe von Heftmaschinen, insbesondere drei Maschinen, gekennzeichnet
durch die Ziffern 7, 8 und 9, welche
von der Zusammentragmaschine 5 mit einzelnen Signatursätzen beschickt
werden, fünfzehn
in dem Beispiel, alle unterschiedlich innerhalb jedes Signatursatzes,
wobei die Signaturen in der für
die Herstellung des Buches erforderlichen Reihenfolge angeordnet
sind, wie von der Zusammentragmaschine zugeführt. Es ist klar, dass im Falle
von Büchern,
die broschiert sind anstatt geheftet, eine Papierbindemaschine an
Stelle der Heftmaschine vorgesehen sein würde.
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In der Linie 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung sind entsprechende Stapelmaschinen 10, 11 und 12 nach
den Faltmaschinen vorgesehen, um Sätze identischer Signaturen,
zugeführt
von den Faltmaschinen, zusammenzustellen.
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Drei Förderbänder 13, 14 und 15,
die parallel zueinander in einer Richtung Y-Y senkrecht zur Richtung
X-X laufen, laufen von den Stapelmaschinen 10, 11 bzw. 12.
Die Förderbänder 13, 14 und 15 sind
in Abständen
gemäß dem vorbestimmten
Schritt P angeordnet.
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Jedes der Förderbänder 13, 14 und 15 läuft von
einer entsprechenden Stapelmaschine 10, 11 und 12 und
endet an einem Sammelförderband 16, das
sich parallel zur Richtung X-X erstreckt, und erstreckt sich daher
parallel zur Ausrichtung der Fächer 6 der
Zusammentragmaschine. Das Sammelförderband 16 ist bewegbar über Abstände gemäß dem Schritt P, über eine
Entfernung, welche einen ersten Bereich 17 vor den Bändern 13, 14 und 15 und
einen zweiten Bereich 18 vor der Ausrichtung der Fächer 6 umfasst.
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Zwischen dem zweiten Bereich 18 des
Sammelförderbandes
und der Ausrichtung der Fächer 6 erstreckt
sich in der Richtung Y-Y senkrecht zur Richtung X-X eine Vielzahl
von linearen Fördereinrichtungen,
alle mit der Ziffer 19 bezeichnet, eine für jedes Fach 6 und
jede waagerecht zum entsprechenden Fach 6 angeordnet.
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An einem ersten Ende 20 jeder
linearen Fördereinrichtung 19 liegt
ein Manipulator 21, an einer Position zwischen dem Sammelförderband 16 und dem
ersten Ende 20.
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In ähnlicher Weise liegt an dem
zweiten Ende 22 jeder linearen Fördereinrichtung 19 ein
Manipulator 23, an einer Position zwischen dem zweiten Ende 22 und
dem entprechenden Fach 6 der Zusammentragmaschine.
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Diese Manipulatoren 21 und 23 sind
vom herkömmlichen
Typ, sind auch als Roboter bekannt und werden normalerweise in der
automatischen Manipulation der Bauteile verwendet.
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Jede lineare Fördereinrichtung 19 umfasst zwei
identische Behälterausrüstungen,
gekennzeichnet durch die Ziffern 24 und 25, die
entlang der Vorwärtstransportlinie,
welche in allgemeiner Weise mit der Ziffer 26 bezeichnet
ist und sich vom ersten Ende 20 zum zweiten Ende 22 erstreckt,
und entlang einer Rücktransportlinie 27,
die sich in der entgegengesetzten Richtung erstreckt, bewegbar sind,
wobei die Vorwärtstransportlinie
und die Rücktransportlinie eine
geschlossene Schleife 28 bilden.
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Die zwei Behälterausrüstungen 24, 25 bewegen
sich im Wesentlichen in Ausrichtung und unabhängig voneinander durch Betätigung entsprechender
Motoreinrichtungen, die üblich
und nicht gezeigt sind. Jede Behälterausrüstung 24, 25 umfasst
entsprechende Metallplatten 29 und 30, die rechteckig und
unten in eine L-Form geboten sind. Zwischen den zweite Platten jeder
Behälterausrüstung 24, 25 ist
ein entsprechender Behälter 31, 32 zum
Aufnehmen eines Signatursatzes ausgebildet. Jede der Platten 29, 30 hat
zwei Befestigungspunkte, gekennzeichnet durch 33, 34 bzw. 35, 36,
die entlang einer Seite des Rechtecks angeordnet sind, zur Befestigung
an entsprechenden geschlossenen Ketten.
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Insbesondere sind die Befestigungspunkte 33 und 34 der
Platten 29 der Behälterausrüstung 24 an
zwei geschlossenen Ketten 37 und 38 befestigt, und
die Befestigungspunkte 35 und 36 der Platten 30 der
anderen Behälterausrüstung 25 sind
an zwei geschlossenen Ketten 39 und 40 befestigt.
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Die geschlossenen Ketten 37 und 38 und
die geschlossenen Ketten 39 und 40 haben die gleiche Spurbreite
S und ein kleiner Abstand Δ liegt
zwischen ihnen.
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Es sei angemerkt, dass der Aufbau,
bestehend aus den Förderbändern 13, 14, 15,
dem Sammelförderband,
den Fördereinrichtungen
und den Manipulatoren 21, 23, eine Vorrichtung 41 bildet,
der in der Lage ist, die Signatur-Zusammentragmaschine, welche eine vorbestimmte
große
Anzahl von Fächern
aufweist, mit Gruppen von Signatursätzen, die von Gruppen von Signatur-Stapelmaschinen
zugeführt
werden, zu beschicken.
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Im Betrieb werden die Faltmaschinen
mit Blättern,
die zu Signaturen gefaltet werden sollen, beschickt. Im vorliegenden
Beispiel führt
jede der Faltmaschine fünf
Durchgänge
aus, wobei nacheinander drei der fünfzehn Signaturen, die erforderlich sind,
um das gewünschte
Buch zu bilden, gefaltet werden.
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Nach den Faltmaschinen werden die
Signaturen von passenden Stapelmaschinen gestapelt und in Sätzen entlang
der Förderbänder 13, 14 und 15 transportiert.
Die Sätze
fallen von den Förderbändern auf
den Bereich 17 des Sammelförderbandes 16, das in
Stufen bewegbar ist.
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Das Sammelförderband 16, das in
Stufen bewegbar ist, positioniert sich selbst ein einer solchen Weise,
dass es die Manipulatoren mit drei Signatursätzen beschickt, genau waagrecht
mit der Position der Fächer 6 der
Zusammentragmaschine, für
welche die drei Sätze
gedacht sind.
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Die drei Sätze werden von den entsprechenden
Manipulatoren 20 in die Behälter 31 der ersten Behälterausrüstung 24 fallen
gelassen, welche, da sie ebenfalls in Stufen bewegbar ist, nahe
dem ersten Ende 20 anhält,
längsseits
des Manipulators 21.
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Mit aufeinanderfolgenden Stufenbewegungen
des Sammelförderbandes 16,
fünf insgesamt, werden
alle fünfzehn
Signaturen, die für
die Bildung des Buches erforderlich sind, in die Behälter der
ersten Behälterausrüstung 24 jeder
linearen Fördereinrichtung 19 fallen
gelassen.
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Wenn die Behälterausrüstungen 24 voll sind, bewegen
sie sich entlang der Vorwärtstransportlinie 26 und
werden zum zweiten Ende 22 jeder Fördereinrichtung, nahe zum entsprechenden
Manipulator 23, getragen.
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Die Manipulatoren 23 beginnen
damit, die Signatursätze
in die Fächer 6 der
Zusammentragmaschine zuzuführen.
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In der Zwischenzeit laufen die zweiten
Behälterausrüstungen 25 entlang
der Rücktransportlinie 27 und
werden zu dem ersten Ende 20 innerhalb des Bereichs der
Manipulatoren 21 getragen.
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Mit anderen Worten empfängt jede
der Behälterausrüstungen 24 und 25 nacheinander
Signatursätze
von dem entsprechenden Manipulator 21, wenn sie sich am
ersten Ende 20 der Fördereinrichtung 19 befindet,
und führt
diese Sätze
dem Manipulator 23 zu, wenn sie sich am zweiten Ende 22 der Fördereinrichtung
befindet. Insbesondere die Behälter 31, 32 der
Behälterausrüstung 24, 25 sind
zu Beginn an einem ersten Ende der Vorwärtstransportlinie 26 positioniert,
in Synchronisation mit dem ersten Manipulator 21, um Signatursätze, die
von der Gruppe der Signatur-Stapelmaschinen 10, 11, 12 zugeführt wurden,
aufzunehmen, und sie sind nachfolgend an einem zweiten Ende der
Vorwärtstransportlinie 26 positioniert,
in Synchronisation mit dem zweiten Manipulator 23, um die
Signatursätze
von den Behältern 31, 32 der
Behälterausrüstungen 24, 25 zum
Fach 6 der Zusammentragmaschine 5 zu transportierten.
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Der Hauptvorteil der Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, dass sie es ermöglicht, die
Signaturen, die von den Faltmaschinen, die in einem sehr schnellen
Zyklus auf einzelne Bauteile wirken, zugeführt werden, voll automatisch
zu einer Zusammentragmaschine zuzuführen, die mit einem abwicklungstechnisch
langsamen Zyklus auf eine Vielzahl von Bauteilen wirkt.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist, dass herausgefunden wurde, dass sie einen einfachen
und verlässlichen Aufbau
aufweist, was nicht der geringste Vorteil ist für eine Vorrichtung, die einen
im Wesentlichen ununterbrochenen Arbeitszyklus haben muss.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung liegt in der Richtigkeit der fertiggestellten Bücher, wodurch
alle möglichen
manuellen Fehler, die typisch für
den Stand der Technik sind, vermieden werden.
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Unter Bezugnahme auf 4 und 5 wird nachfolgend
die Beschreibung eines variierenden Ausführungsbeispiels der Erfindung
gegeben; in diesem Ausführungsbeispiel
haben Teile, die vom Aufbau oder der Funktion her gleich denen in 1 bis 4 sind, die gleichen Bezugszeichen.
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In einer Linie 51 gemäß den 4 und 5 gibt es lineare Fördereinrichtungen 52,
von denen jede zwei Behälterausrüstungen 53 und 54 umfasst,
welche entsprechende Ring-Behälterfördervorrichtungen 55 und 56 bilden,
von denen jede eine Vorwärtstransportlinie 26 und
eine Rücktransportlinie 27 aufweist.
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Die Ring-Behälterfördervorrichtung 55 hat eine
größere Länge und
ist unterhalb angeordnet, während
die Ring-Behälterfördervorrichtung 56 eine kleinere
Länge hat
und oberhalb angeordnet ist, wobei sie im Wesentlichen die Fördervorrichtung 55 überlappt.
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Wegen ihrer geringeren Länge ermöglicht es die
obere Fördervorrichtung 56,
dass die Signaturen in und von der unteren Fördervorrichtung 55 be-
und entladen werden durch erste Manipulatoren 57 und zweite
Manipulatoren 23, die jeweils an den ersten Enden 58 bzw.
den zweiten Enden 59 der linearen Fördereinrichtung 52 wirken
und jeweils den Stapelmaschinen 10, 11 und 12 bzw.
der Zusammentragmaschine 5 zugewandt sind.
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Es sei angemerkt, dass in der Linie 51 die Anzahl
der ersten Manipulatoren 57 gleich der Anzahl der Stapelmaschinen
in der Gruppe der Stapelmaschinen 10, 11 und 12 ist,
wobei die ersten Manipulatoren 57 in der Längsrichtung
X-X parallel zur Ausrichtung der Fächer 6 der Zusammentragmaschine
bewegbar sind. Die Stapelmaschinen 10, 11 und 12 sind
mit den entsprechenden Faltmaschinen 2, 3 und 4 in
Ausrichtung in der Richtung X-X angeordnet, jede in einer zentralen
Position mit Bezug auf eine entsprechende Gruppe von fünf linearen
Fördereinrichtungen 52 der
fünfzehn
linearen Fördereinrichtungen
der Linie 51.
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Jeder der drei ersten Manipulatoren 57 nimmt
Signaturen von einer entsprechenden Stapelmaschine auf und legt
sie in die Behälter
einer linearen Fördereinrichtung 52 der
entsprechenden Gruppe der fünf
linearen Fördereinrichtungen;
genauer gesagt legt er diese nacheinander in eine der zwei Behälterausrüstungen 53 und 54,
während
die andere Behälterausrüstung die
Signaturen zur Zusammentragmaschine mittels eines Manipulators 23 transportiert.
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Die ersten Manipulatoren 57 sind
vom herkömmlichen
Typ. Zum Beispiel kann der Manipulator 57 einen Kopf 60 umfassen,
der in die drei orthogonalen Richtungen „a", die in Längsrichtung
und parallel zu X-X verläuft, „b",
welche vertikal verläuft,
und „c",
welche quer und parallel zu Y-Y verläuft, bewegbar ist, und um 180° drehbar
ist, wie durch den Pfeil „d"
angezeigt. Der Kopf 60 ist mit einem Greifer 61 versehen,
der wie durch den Pfeil „e"
angezeigt ausgerichtet werden kann, um Signatursätze von den Stapelmaschinen
aufzunehmen und diese nacheinander in die Behälter der Behälterausrüstungen 53 und 54 freizugeben.
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Der Aufbau bestehend aus den linearen
Fördereinrichtungen 52 und
den Manipulatoren 57 und 23 bildet eine Vorrichtung 62,
die in der Lage ist, die Zusammentragmaschine mit Signatursätzen zu
beschicken, die von Gruppen von Stapelmaschinen zugeführt wurden.
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Die Linie 51 gemäß der Variante
in 4 und 5 bietet wegen einer verringerten Länge der
linearen Fördereinrichtungen
den Vorteil einer unüblichen
Kompaktheit mit derselben Ausgabeleistung, und sie ist einfach aufgebaut
wegen der Verringerung der Anzahl der ersten Manipulatoren.
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Es ist klar, dass ein Fachmann viele
Modifikationen und Änderungen
der oben beschriebenen Vorrichtung vornehmen kann, um unvorgesehene und
spezielle Anforderungen zu erfüllen,
wobei alle Modifikationen und Änderungen
innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen definiert
ist, enthalten sind.