EP1274641A1 - Verfahren und vorrichtung zum bilden von blattgruppen aus einem oder mehreren blättern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum bilden von blattgruppen aus einem oder mehreren blättern

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EP1274641A1
EP1274641A1 EP01931634A EP01931634A EP1274641A1 EP 1274641 A1 EP1274641 A1 EP 1274641A1 EP 01931634 A EP01931634 A EP 01931634A EP 01931634 A EP01931634 A EP 01931634A EP 1274641 A1 EP1274641 A1 EP 1274641A1
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EP
European Patent Office
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sheets
collecting
group
sheet
stop
Prior art date
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EP01931634A
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English (en)
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EP1274641B1 (de
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Franz Schwab
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Boewe Systec AG
Original Assignee
Boewe Systec AG
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Publication date
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    • B65H2301/43—Gathering; Associating; Assembling
    • B65H2301/433—Gathering; Associating; Assembling in trays, i.e. horizontally

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for forming sheet groups from one or more sheets.
  • paper handling systems are known in which, for example, two-use printed sheets are fed to a cutting machine, separated, and made available to a subsequent machine for further processing.
  • the two-use printed sheets are printed using suitable machines, e.g. of a merger, placed one on top of the other and are in contact with subsequent paper handling machines for further processing.
  • suitable machines e.g. of a merger
  • individual sheets are also fed by a sheet feeder to subsequent paper handling machines, the sheets being provided, for example, in a stacked form in the sheet feeder.
  • a collecting station being arranged in front of these machines, in which individual sheet groups are formed from one or more sheets from the sheets provided.
  • the sheet groups formed in the collecting station are passed on to the subsequent machines, such as a folding unit or an inserter.
  • the cycle with which individual sheets are provided by the cutting machine or the sheet feeder is higher than the cycle of the subsequent machines, that is to say the inserting machine or the folder.
  • an inserter that receives sheets that are provided by a cutting machine.
  • Such a cutting machine can, for example, cut 1000 times during a fixed period of time, while the inserter can only insert 100 times, for example.
  • single-level collecting devices or collecting stations are known in which sheets can be fed at high speed.
  • the output speed must be reduced since large stacks cannot be transported so quickly.
  • a subsequent processing device e.g. a collective folder, reduces the maximum output speed. This means that the collecting station cannot collect new sheets until the previous group has left the collecting area and the stop assigned to the collecting station is closed again.
  • the disadvantage of this known collecting station is that it brings about a reduction in the performance of the overall system, in particular in the case of small collecting quantities and fast forerunners, such as sheet feeders or cutting machines.
  • a gap between the group that is output and the subsequent sheet must be chosen so large that with the largest collection quantity and with me.cha- existing in the company African spreading a safe function of the rake is guaranteed.
  • the result of this is that paper or a sheet can only be fed from the sheet feed device (for example a cutting machine or sheet feeder) when the collecting station has issued the previous group and is again ready to receive.
  • FIG. 6A shows a sheet or paper handling system 600 which has a cutting machine 602, to which a stop point or a buffer 604 is connected.
  • a merger 606 is arranged downstream of the stop point 604, which in turn is followed by a stop point or a buffer 608.
  • the arrows in the illustration in FIG. 6A in the individual machines indicate a sheet or paper running direction P.
  • an already printed paper web is separated into individual sheets, which are then made available to the stop point 604.
  • the individual sheets B are arranged side by side in the paper running direction P parallel to a machine center axis X.
  • the merger 606 causes the sheets lying in the stop 604 to lie one on top of the other in such a way that they are arranged one above the other in the paper running direction P with respect to the machine center axis X.
  • Merger 606 becomes the merged sheets of Transfer another stop 608, from which the sheet groups are then transferred to the collecting station 610, in which a sheet group 614 consisting of one or more sheets is formed.
  • the sheet group 614 is moved out of the collecting station 610 and fed to the folding unit 612, in which the corresponding folding operation is carried out.
  • the leaves are then further processed, if necessary.
  • FIG. 6B shows a flow chart which shows the output times for two-sheet groups which are arranged in an odd manner, the time being plotted on the X-axis and the respective output times of the individual machines of the system on the Y-axis 600, as shown by the corresponding reference numerals on the Y axis.
  • the reference number 606R indicates the output times for a sheet which is arranged to the right of the machine central axis X at the merge entrance
  • 606L indicates the output time for a sheet which is located at the entrance of the merger to the left of the Machine center axis X is present.
  • Cutting machine makes 24000 cuts, the length of the
  • Stops are 330 mm each, and the Merger 606 outputs the individual sheets offset.
  • the output times for the individual machines are 150 ms for the cutting machine 602, 120 ms for the stop point 604, 145 ms for the merger for each sheet, 70 ms for the sheet 608, and 150 ms for the collecting station 610.
  • the output times of the individual components do not change, as can be seen from the lines of the same length in the diagram in FIG. 6B.
  • the stopping point 604 is driven at this time, in order to provide the sheets present there at the entrance of the merger 606, which takes 120 ms.
  • the cutting machine has already been put into operation beforehand in order to ensure that further sheets are fed from the cutting machine 602 after the sheets have been moved out of the stop point 604. As can be seen from Fig. 6B, this cycle is then repeated.
  • the cycle time is 295ms which corresponds to approximately 12200 cycles per hour. The specified times can change due to tolerances and other mechanical variations in the components.
  • FIG. 7 A further example is shown in FIG. 7, a further paper handling machine 700 “being shown in FIG. 7A which has a sheet feeder 702, a scale belt 704, a stop 706 and a collecting station 708, which extend successively along a machine central axis X in the paper running direction P.
  • individual sheets B are drawn off from the sheet feeder 702 and provided to the scale belt 704, so that a plurality of sheets are arranged in a scaled manner, as can be seen in FIG. 6A.
  • Individual sheets are fed from the scale belt to the stop point 706, from which they are fed to the collecting station 708 for forming a sheet group 710 from one or more sheets.
  • FIG. 7B shows a flow chart which shows the output times of the shingling device 704, the stopping point 706 and the collecting station 708, the time t being plotted on the X axis and the individual components of the sheet handling system 700 on the Y axis.
  • the sheet group 710 present in the collecting station 708 is started to extend, which takes 150 ms.
  • the sheet group 710 present in the collecting station 708 is started to extend, which takes 150 ms.
  • the extension of the sheet from the stop 706 takes 75 ms and the extension of a sheet from the device 704 to the stop 706 takes 100 ms.
  • the sheet which has been moved out of the shingling device 704 is extended again after reaching the stopping point 706, this taking place at an increased speed, so that the time Is 65ms.
  • the times given may change due to Change tolerances and other mechanical variations in the components.
  • FIG. 8A the gross cycle rate for the system described with reference to FIG. 6 and with reference to FIG. 8B shows the gross clock power for the system described with reference to FIG. 7.
  • Fig. 8A it is indicated in the column "VD group” (form group) that this is either paired, offset or mixed 1: 1.
  • the forms are arranged in such a way that they are transferred side by side from the cutting machine 602 to the stop 604, that is, sheets of a group of sheets are always next to each other in pairs.
  • the "staggered arrangement” means that sheets which are assigned to individual sheet groups are not arranged in pairs next to one another, but are arranged one after the other in the sheet running direction, ie while one sheet of a sheet group is already arranged in the stop point 604, the following sheet is located still in the cutting machine 602.
  • FIG. 8B shows the gross cycle performance for the system described with reference to FIG. 7 for different numbers of forms depending on the envelopes or forms processed per hour.
  • the forms are not grouped as in FIG. 8A, since the individual sheets are not provided lying next to one another.
  • provision is made for collecting sheets provided in a buffer and, after reaching a predetermined number of sheets, ie after forming a sheet group, switching over to a second buffer level, so that the sheets contained in the first buffer level can be fed for further processing while sheets output from the cutting machine are simultaneously input into the second buffer.
  • a device is described, for example, in US Pat. No. 5,083,769.
  • Another solution is to store the sheets provided in a single buffer in a scaled manner, with the shingled stream continuing to form sheet groups by a predetermined distance which corresponds to the number of sheets in the sheet group to be formed, which are then output.
  • Such a solution is described in DE 199 40 405 A and in DE 199 40 406 A.
  • DE 4333575 AI describes a method and an apparatus for forming and moving stacks from printed sheets.
  • the sheets are moved one by one and scaled one above the other so that a subsequent sheet is offset under the previous sheet.
  • the stack is formed by hitting the scaly leaves against a stop.
  • a gap is formed between the last sheet belonging to the stack and the subsequent sheet.
  • the stop is moved away so that the stack is moved away from the sheet conveyor. The stop is then brought back into its stop position and the next stack is formed.
  • the present invention seeks to provide an improved method and device for forming sheet groups, which requires the inclusion of new sheets even if the previous group has not yet completely left the collecting device or collecting station has without additional collection areas having to be provided.
  • This object is achieved by a method according to claim 1, by a device according to claim 14 and by a device according to claim 19.
  • the one or more sheets of a sheet group are fed into a collection area.
  • the sheet stack is moved in the direction of an output unit.
  • the stack of sheets is shifted vertically so that it is arranged above the collection area, so the collection area is released by lifting the finished sheet stack, so that sheets of the subsequent sheet stack in the collection area essentially coincide with the extension of the finished sheet stack can be included. Additional sheets can be fed as soon as there is a sufficient distance between the raised stack and the collecting area.
  • the collecting station comprises a pivotable collecting device with at least two collecting compartments, into which one or more sheets of a sheet group are introduced.
  • the collecting device is pivoted so that a further collecting compartment is assigned to the entrance of the collecting station, while at the same time the sheet group formed is moved out of the collecting station.
  • the pivoting of the collecting device to the next collecting compartment ensures a sufficient distance between successive sheets for collecting in the collecting device, so that the first group of sheets is safely extended and the second group of sheets is reliably retracted against a stop.
  • Another advantage of the method and the device according to the invention is that the complex "double buffer" can be dispensed with, so that the mechanical complexity, the control technology and the costs are reduced compared to such systems.
  • Fig. ID to IF is a schematic representation of a second
  • 3A and 3B a first paper handling system which has the collecting device according to the invention as well, a flow chart;
  • FIGS. 4A and 4B show a second example of a sheet handling system which has the collecting device according to the invention, and a flow chart;
  • Figures 5A and 5B compare gross cycle performances of the devices of Figures 3 and 4 with sheet handling systems using conventional collection devices;
  • 6A and 6B show a first example of a conventional one
  • Sheet handling system with a conventional collecting device, as well as a flow chart;
  • 7A and 7B show a second example of a conventional one
  • 8A and 8B are tabular lists of the gross cycle outputs of the paper handling systems from FIGS. 6 and 7.
  • FIGS. 1 and 2 the method according to the invention and the device according to the invention are generally described below, and the use of the device according to the invention in sheet handling systems and, in particular, the improvement of the cycle times which can be achieved are explained using FIGS. 3 to 5.
  • the leaves described below with reference to FIGS. 1 and 2 are designated in their entirety by the reference symbol B and stand for one or more leaves of a group of leaves.
  • FIG. 1A shows a schematic illustration of a first exemplary embodiment of the device according to the invention or of the collecting station according to the invention, which in its Entire is provided with the reference number 100.
  • the collecting station 100 comprises a pair of input rollers 102a and 102b which are arranged in the sheet travel direction P at the entrance 104 of the collecting station 100.
  • the dashed line 106 indicates the level in which individual sheets enter the collecting station.
  • a support 108 is arranged, which is covered in FIG. 1A by a lifting device 110 and is therefore only indicated by dashed lines.
  • a sheet B is shown schematically in FIG. 1A.
  • the collecting station 100 further comprises a lifting device 110 with a lifting frame 112, the detailed design of which is discussed in more detail below with reference to FIG. 2.
  • a lifting frame 112 Via a connecting rod 114, the lifting frame 112 is connected to a lifting drive 116, the actuation of which causes the lifting frame 112 to be displaced in the direction indicated by the arrow V perpendicular to the sheet travel direction P.
  • a pair of transport rollers 118a and 118b are arranged in the sheet running direction P after the support 108.
  • the transport roller 118a is arranged to be movable in the direction V and is connected via a connecting rod 120 to a drive 122 which causes the roller 118a to move in the direction V.
  • the roller 118b is arranged in a stationary position.
  • the collecting station 100 further comprises a stop 124, which in the exemplary embodiment shown is designed as an L-shaped angle piece, but can also be designed in the form of a stop rake.
  • the stop 124 is rotatably supported by a bearing 126, a corresponding The movement of the stop 124 around the bearing 126 takes place by actuation of a drive 128 which moves a connecting rod 130 in the direction V, as a result of which the stop 124 is correspondingly tilted around the bearing 126.
  • An output unit 132 is arranged behind the stop 124 in the direction of sheet travel P and comprises two output rollers 134a and 134b.
  • the output roller 134a is biased against the output roller 134b by a spring 136 and is arranged to be movable in the V direction.
  • the output roller 134b is connected via a connecting rod 138 to a drive 140 which, when actuated, causes the roller -134b to be displaced in the V direction and, at the same time, also causes the roller 134a to be displaced in the V direction.
  • FIG. 1A shows the situation in which a sheet B enters the collecting station 100, and for the sake of further consideration it is assumed for the sake of simplicity that the sheet group to be formed consists only of the one sheet B.
  • the present invention is not limited to the formation of groups of sheets consisting of only one sheet, but that the station 100 according to the invention also receives a plurality of sheets of a single group.
  • the sheet B was moved in the sheet entry plane 106 onto the support 108, the movement in the sheet running direction P being ended by the stop 124.
  • FIG. 1B shows the situation that arises immediately after it has been determined that a group of leaves has been completely formed.
  • the actuator 128 is actuated to move the connecting rod 130 such that the stop 124 and the bearing 126 tip downward, as shown in FIG. 1B, so the path between the platen 108 and the Release output unit 132.
  • the drive 122 is also actuated to move the connecting rod 122 and thus the roller 118a against the roller 118b so as to move the sheet B in the direction of the output unit 132 by driving the transport rollers 118a and 118b.
  • 1B shows the situation in which the sheet B has already arrived between the discharge roller 134a and 134b.
  • Fig. IC is shown what happens after the sheet B has reached the output rollers 134 of the output unit 132.
  • drives 116 and 140 are actuated to move lift frame 112 and output rollers 134a, 134b into a sheet exit plane 142 that is vertically spaced from sheet entry plane 106 by a predetermined distance D.
  • the drive 122 is activated in order to move the transport roller 118a vertically away from the transport roller 118b, as can be seen in FIG. IC, so as to avoid an impediment to the transport of the sheet B.
  • actuator 128 is actuated so as to cause rod 124 to return stop 124 to its closed position. As shown only schematically in FIG.
  • the lifting frame 112 comprises a lifting frame support 144 on which the sheet B rests when the lifting frame 112 is lifted, and the support 108 remains stationary in its original position. As soon as the situation shown in FIG. IC has been set, a new sheet B 'can be introduced into the collecting station 100.
  • the collecting station according to the invention makes it possible to introduce new sheets of a sheet group, although the previous group has not yet left the collecting station.
  • the collection station 100 enables the stop 124 to be opened, the upper transport roller 118a of the transport, which is in front of the stop 124, to be pressed against the lower transport roller 118b, so that the group B accelerate is inclined.
  • the group B is taken over by the next transport roller 134a / 134b of the output unit, and as soon as this has happened, this transport roller, the stop 124 and at the same time the part of the group that is still in the collecting area, by Lifting device 110 is raised so far that the first sheet B 'of the next group can travel under the previous group B up to the stop 124.
  • the output group is now discharged via the stop 124.
  • the lifting device is lowered again past the sheets already collected, which is described in more detail below with reference to FIG. 2.
  • the exemplary embodiment of the present invention described with reference to FIGS. ID to IF differs from the first exemplary embodiment in that the collecting station has a pivotable collecting device 150 which comprises at least a first collecting compartment 152 and a second collecting compartment 154.
  • the first collection compartment 152 and the second compartment 154 have an entrance 152a and 154a and a common exit 156.
  • the entrances 152a and 154b are located adjacent to the entrance 104, and the common exit is located adjacent to the transport rollers 118a and 118b. Because of this arrangement, both compartments 152 and 154 share the stop 124.
  • the collecting compartments 152 and 154 are separated by a partition plate 158, so that the two collecting compartments 152 and 154 form in the collecting device 150.
  • the collection device 150 is pivotally mounted in its entirety, wherein the Bearing (not shown) is arranged so that it is adjacent to the common exit 156, so that when the collecting device 150 moves in the direction of the arrows shown in FIG. ID, the entrances 152a, 154a of the collecting compartments 152 and 154 move towards the entrance 104 or away from the entrance 104 is made possible, at the same time the common exit 156 does not change a position adjacent to the transport rollers 118a, 118b.
  • the controller 156 is effective in order to effect a corresponding movement of the collecting device 150 depending on the sheet groups to be formed and the other elements of the collecting station 100, as will be explained in more detail below.
  • the sheet group here, if it is formed, remains essentially in the sheet running plane 106 when extended, so that no height shift of the output 132 is required. so that here the mechanisms for height adjustment of the output 132 shown with reference to FIGS. 1A to IC can be dispensed with.
  • FIG. ID shows an initial situation in which sheets are fed to the first collecting compartment 152 via the entrance 104 and the rollers 102a and 102b. Only a sheet B is shown schematically in FIG. ID in order to maintain the clarity of the illustration. Sheet B is moved such that it moves against the stop 124 in the first collecting compartment 152. Additional sheets are placed in the bin 152 until a desired number or allowable number of sheets is received.
  • the entrance 104 is provided with a so-called lock, which makes it possible for the sheets to either ascend as they arrive at the collecting station 100 and to be placed in descending order in the bins, that is, the sheets are placed either on the previous sheet or under the previous sheet.
  • the controller 146 determines that the desired number of sheets of the sheet group has been formed in the collecting compartment 152, this causes the stop 124 to move downward, as shown in FIG. 1E, in which the motor 128 is actuated accordingly.
  • the transport rollers 118a and 118b are moved by actuating the motor 122 so that they engage the sheet group and move them in the direction of the output 132.
  • the controller 146 causes the collecting device 154 to pivot, as shown by the arrow in FIG. 1E, in order to thus input 154a of the second collecting compartment 154 in the direction of the input 104 of the collecting station 100 to move.
  • the control begins with the feeding of sheets which are assigned to the second sheet group into the second collecting compartment 154.
  • the collecting device By pivoting the collecting device during the extension of the first sheet group and possibly by a Accelerated extension of the first sheet group compared to the insertion of additional sheets creates a sufficiently large distance between the two sheet groups so that even if the first sheet group is not yet fully extended, additional sheets can be fed into the second collecting compartment 154 , As soon as the first group of sheets is fully extended, the stop 124 is moved back to its closed position, as shown in FIG. IF, and the sheets of the second group of sheets are received in the second collecting compartment 154.
  • the movement of the collecting device 150 is carried out by a corresponding device, which is schematically designated 160 in FIG. ID, and which is, for example, similar to the motor for the lifting device of the first exemplary embodiment can be designed.
  • the advantage of the present invention is that a considerable increase in performance can be achieved, and furthermore a safe function of the stop is achieved which is not subject to any influence by the group size, no mechanical controls and no wear.
  • the present invention enables the collection of the next group to begin while a group is being dispensed, which can significantly increase the system's collection performance.
  • the collecting station 100 is designed to collect either single sheets or two sheets lying one above the other in ascending or descending order.
  • the inlet and outlet speed, i.e. H. the speeds of the transport rollers 102 and 134 as well as the stop position of the sheets are freely programmable.
  • the individual drives and transport rollers are controlled by a controller 146 of the collecting station, which is shown schematically in FIG. 1.
  • the controller 146 is capable of managing and buffering sheet information required for processing, such as the number of leaves in a leaf group and the like.
  • the operating principle of the lifting device 110 according to the first exemplary embodiment is explained in more detail below with reference to FIG. 2. Only the lifting frame 112 is shown in FIG. 2 for the sake of simplicity.
  • the lifting frame 112 comprises a first side element 202 and a second side element 204, which are arranged parallel to one another in the direction of sheet travel P (in FIG. 2, the direction perpendicular to the sheet plane), are essentially identical to one another and are height-adjustable.
  • a first receiving area 206 and a second receiving area 208 are formed in the lifting member 112.
  • the first and second receiving areas 206 and 208 are separated from one another by a projection 202a and 204a in the respective side elements.
  • the upper receiving area 206 is delimited by the projections 202a and 204a and by covers 202b and 204b.
  • FIG. 2 also shows the stationary support 108, which has already been described with reference to FIG. 1. This support is stationary, ie it does not change its position.
  • FIG. 2A shows the situation which corresponds to that from FIG. 1A, namely the situation in which a sheet group B is formed.
  • the sheet group B is moved toward the output unit (Figs. 1, 132), and when it is reached, the lifting frame 112 is raised to reach the position shown in Fig. 2B.
  • the lifting of the lifting frame 112 moves the sheet group B on the projections 202a and 204a from the sheet entry plane into the sheet exit plane.
  • a further sheet B ′ of a subsequent sheet group can be picked up in the second receiving area 208, as shown in FIG. 2B.
  • the two side members 202 and 204 are moved apart with respect to the width direction of the sheet B ', so that the position shown in Fig. 2C is established.
  • the lifting frame is then lowered, as shown in FIG. 2D, and the side elements are brought together again, so that the situation shown in FIG. 2A is set again.
  • 3 to 5 are examples of Sheet handling systems are described which use the collecting station according to the invention and the method according to the invention for forming groups of sheets.
  • FIG. 3A shows a first example of a sheet handling system 300 which comprises a cutting machine 302, a first stop point or a first buffer 304, a merger 306, a second stop point or a second buffer 308, the collecting station 100 according to the invention and a folder 310 has, which are connected one after the other in the paper running direction P.
  • the cutting machine 302 is provided with a printed paper web, which is cut into individual sheets B by the cutting machine, which are introduced in the first stop 304 lying side by side to the machine center axis X.
  • the sheets lying next to one another in parallel are fed to the entrance to the merger 306, which aligns the two sheets one above the other with respect to the machine central axis X, sheets at the exit of the merger being transferred to the second stop point 308 and from there to the collecting device 100 according to the invention be fed.
  • the collecting device 100 outputs the sheet groups formed to the folding unit 310 for further processing.
  • 1B shows a flowchart in which the time t is recorded on the X axis and the individual components of the device 300 are recorded on the Y axis.
  • the diagram shows the output times of the individual components.
  • a sheet group that has already been formed is started to be moved out of the collecting station 100, which takes 150 ms.
  • a sheet (reference number 306L) on the left with respect to the machine center axis X at the merge entrance is moved through the merger, which takes 145 ms.
  • the sheets arranged in the stop point 304 are made available to the entrance of the merger, which takes 125 ms.
  • the stop point 304 is started to be provided with new, cut single sheets by the cutting machine 302, which takes 150 ms.
  • the sheet which has now been introduced into the stop 308 is started to be extended there and fed to the station 100.
  • the cycle time in this embodiment is 215 ms, which corresponds to approximately 16,740 cycles per hour. This represents a reduction in the cycle time by 80 ms compared to the conventional system described with reference to FIG. 6.
  • FIG. 4A shows a further sheet handling system 400, which comprises a sheet feeder 402, a scale belt 404, a stop or buffer 406 and the collecting station 100 according to the invention in succession in the paper running direction.
  • the sheet feeder 402 outputs individual sheets to the scale belt 404, which temporarily stores the same in a scaled manner and, at the outlet thereof, outputs individual sheets to the stop point 406, which in turn feeds sheets to the collecting device 100 according to the invention.
  • 4B is a flowchart showing the output times of the individual components of the system 400 are shown, the time t being plotted on the X axis and the individual components on the Y axis.
  • a sheet group that has already been formed is started to be moved out of the collecting station 100, which takes 150 ms.
  • another sheet is started to be moved from the scale belt 404 into the stop point 406, which takes 115 ms.
  • this sheet has reached the stop point, it is output from the stop point to the collecting station 100 at an increased speed, which takes 65 ms.
  • 100 ms after the start of the extension of a sheet from the scale band a further sheet is started to be moved out of the scale band in the direction of the stop point 406, which in turn takes 115 ms.
  • the use of the device according to the invention results in a cycle time of 200 ms, which represents an improvement of the cycle time by 100 ms compared to the prior art described with reference to FIG. 7.
  • FIGS. 5A and 5B show the gross clock rates achievable with the present invention in tabular form for different numbers of forms in a group, and also a comparison with the systems from FIGS. 6 and 7 which use a conventional collecting station ,
  • the use of the collecting station according to the invention and the application of the method according to the invention result in considerable increases in cycle performance. It is thus clear that the present invention has clear advantages over the prior art systems and apparatus in terms of the achievable cycle performance, which is achieved in that while a completed group is already leaving the collecting station, collecting further sheets for a subsequent one Group can be started.

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Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Bilden von Blattgruppen aus einem oder mehreren Blättern (B) wird zunächst eine vorbestimmte Anzahl von Blättern zu einer ersten Position (106) in einer Sammelstation (100) zugeführt, um eine erste Blattgruppe zu bilden. Sobald die erste Blattgruppe gebildet ist, wird diese von der ersten Position (106) zu einer zweiten Position (142) in der Sammelstation (100) bewegt und dann wird eine vorgestimmte Anzahl von Blättern zum Bilden einer zweiten Blattgruppe zu der ersten Position (106) in der Sammelstation (100) bewegt.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BILDEN VON BLATTGRUPPEN AUS EINEM ODER MEHREREN BLÄTTERN
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Bilden von Blattgruppen aus einem oder mehreren Blättern.
Im Stand der Technik sind Papierhandhabungssysteme bekannt, bei denen beispielsweise zwei-nutzig bedruckte Blätter einer Schneidemaschine zugeführt werden, vereinzelt werden, und einer anschließenden Maschine zur Weiterverarbeitung bereitgestellt werden. Hierbei werden die zwei-nutzig bedruckten Blätter mittels geeigneter Maschinen, wie z.B. eines Mergers, übereinandergelegt und liegen so zur weiteren Verarbeitung an nachfolgenden Papierhandhabungsmaschinen an. Anstelle der zwei-nutzig bedruckten Blätter, die über eine Schneidemaschine bereitgestellt werden, werden einzelne Blätter auch durch einen Blattanleger nachfolgenden Papierhandhabungsmaschinen zugeführt, wobei die Blätter beispielsweise in gestapelter Form in dem Blattanleger bereitgestellt sind.
Zur Weiterverarbeitung der auf die oben beschriebene Art bereitgestellten Blätter in den nachfolgenden Maschinen übernehmen diese eines oder mehrere bereitgestellte Blätter, wobei vor diesen Maschinen eine Sammelstation angeordnet ist, in der aus den bereitgestellten Blättern einzelne Blattgruppen aus einem oder mehreren Blättern gebildet werden. Die in der Sammelstation gebildeten Blattgruppen werden nach Fertigstellung der Blattgruppe an die nachfolgenden Maschinen, wie z.B. ein Falzwerk oder einen Kuvertierer, weitergegeben. Der Taktzyklus, mit dem einzelne Blätter durch die Schneidemaschine oder den Blattanleger bereitgestellt werden, ist höher als der Taktzyklus der nachfolgenden Maschinen, also des Kuvertierers oder des Falzwerks. Als Beispiel sei ein Kuvertierer angenommen, der Blätter empfängt, die durch eine Schneidemaschine bereitgestellt werden. Eine solche Schneidemaschine kann während einer festgelegten Zeitdauer z.B. 1000 mal schneiden, während der Kuvertierer z.B. nur 100 mal kuvertieren kann. Dies führt dazu, daß in einem ersten Fall, in dem der Kuvertierer nur einzelne Blätter verarbeitet, die Schneidemaschine regelmäßig angehalten wird, da zu viele Blätter durch diese bereitgestellt würden, wohingegen in einem zweiten Fall, in dem der Kuvertierer jeweils 15 Blätter kuvertiert, der Kuvertierer regelmäßig angehalten werden muß, da die Schneidemaschine nicht ausreichend viele Blätter bereitstellen kann.
Im Stand der Technik sind einstöckige Sammelvorrichtungen oder Sammelstationen bekannt, bei denen Blätter mit hoher Geschwindigkeit zugeführt werden können. Bei der Ausgabe eines gebildeten Blattstapels bzw. einer gebildeten Blattgruppe muß die Ausgabegeschwindigkeit jedoch reduziert werden, da große Stapel nicht so schnell transportiert werden können. Auch eine nachfolgende Verarbeitungsvorrichtung, wie z.B. ein Sammelfalzwerk, reduziert die maximale Ausgabegeschwindigkeit. Dies führt dazu, daß die Sammelstation so lange keine neuen Blätter sammeln kann, bis die vorherige Gruppe den Sammelbereich verlassen hat und der der Sammelstation zugeordnete Anschlag wieder geschlossen ist.
Der Nachteil dieser bekannten Sammelstation besteht darin, daß diese eine Leistungreduzierung der Gesamtsystems herbeiführen, insbesondere bei kleinen Sammelmengen und schnellen Vorlaufermaschinen, wie z.B. Blattanlegern oder Schneidemaschinen. Zusätzlich besteht ein Nachteil dahingehend, daß eine Lücke zwischen der Gruppe, die ausgegeben wird, und dem nachfolgenden Blatt so groß gewählt werden muß, daß bei der größten Sammelmenge und bei im Betrieb vorhandenen me.cha- nischen Streuungen eine sichere Funktion des Anschlagrechens gewährleistet ist. Hieraus resultiert, daß aus der Blattzuführvorrichtung (z.B. Schneidemaschine oder Blattanleger) erst dann wieder Papier bzw. ein Blatt zugeführt werden kann, wenn die Sammelstation die vorherige Gruppe ausgegeben hat und wieder aufnahmefähig ist.
Als Beispiel ergibt sich für einen Vorläufer der mit 6 m/s
Papier zuführt und für eine Sammelstation die Papier mit 3 m/s ausgibt eine Taktleistungsminderungen bei einer Zwei- blattsammelmenge von bis zu 33%.
Anhand der Fig. 6 bis 8 werden nachfolgend Beispiele für aus dem Stand der Technik bekannte Blatthandhabungssysteme näher beschrieben, wobei anhand der nachfolgenden Beschreibung die oben aufgeworfene Problematik verdeutlicht wird.
In Fig. 6A ist ein Blatt- bzw. Papierhandhabungssystem 600 dargestellt, welches eine Schneidemaschine 602 aufweist, an die sich eine Stoppstelle bzw. ein Puffer 604 anschließt. Nachfolgend zu der Stoppstelle 604 ist ein Merger 606 angeordnet, an den sich wiederum eine Stoppstelle bzw. ein Puffer 608 anschließt. Am Ausgang der Stoppstelle 608 ist eine Sammelstation 610 angeordnet, die Blattgruppen bildet, die anschließend an ein Falzwerk 612 ausgegeben werden. Die Pfeile in der Darstellung in Fig. 6A in den einzelnen Maschinen zeigen eine Blatt- bzw. Papierlaufrichtung P an.
In der Schneidemaschine 602 wird eine bereits bedruckte Papierbahn in einzelne Blätter vereinzelt, die dann der Stoppstelle 604 bereitgestellt werden. Die einzelnen Blätter B sind, wie in Fig. 6A zu erkennen ist, nebeneinanderliegend in der Papierlaufrichtung P parallel zu einer Maschinenmittelachse X angeordnet. Der Merger 606 bewirkt ein Ubereinan- derlegen der in der Stoppstelle 604 anliegenden Blätter derart, daß diese in Papierlaufrichtung P mittig bezüglich der Maschinenmittelachse X übereinanderliegend angeordnet sind. Aus dem Merger 606 werden die zusammengeführten Blätter der weiteren Stoppstelle 608 übergeben, von dem aus die Blattgruppen dann in die Sammelstation 610 übergeben werden, in der eine Blattgruppe 614 bestehend aus einem oder mehreren Blättern gebildet wird. Sobald die erwünschte Blattzahl in der Blattgruppe erreicht ist, wird die Blattgruppe 614 aus der Sammelstation 610 ausgefahren und dem Falzwerk 612 zugeführt, in dem die entsprechende Falzoperation durchgeführt wird. Anschließend erfolgt eine weitere Verarbeitung der Blätter, soweit dies erforderlich ist.
In Fig. 6B ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das die Ausgabezeiten für Zweiblattgruppen, die ungerade angeordnet sind, darstellt, wobei in dem Diagramm über die X-Achse die Zeit aufgetragen ist, und über die Y-Achse die jeweiligen Ausgabezeiten der einzelnen Maschinen des Systems 600, wie dies durch die entsprechenden Bezugszeichen an der Y-Achse dargestellt ist. Hinsichtlich des Mergers ist darauf hinzuweisen, daß mit dem Bezugszeichen 606R die Ausgabezeiten für ein Blatt angegeben sind, das bezüglich der Maschinenmittelachse X rechts am Mergereingang angeordnet ist, und mit 606L ist die Ausgabezeit für ein Blatt angegeben, das am Eingang des Mergers links von der Maschinenmittelachse X anliegt.
Für das Ablaufdiagramm sei weiter angenommen, daß die
Schneidemaschine 24000 Schnitte durchführt, die Länge der
Stoppstellen jeweils 330 mm beträgt, und der Merger 606 die einzelnen Blätter versetzt ausgibt.
Als Ausgabezeiten für die einzelnen Maschinen ergeben sich für die Schneidemaschine 602 jeweils 150ms, für die Stoppstelle 604 120ms, für den Merger für jedes Blatt 145ms, für die Stoppstelle 608 für jedes Blatt jeweils 70ms, und für die Sammelstation 610 150ms. Bei dem dargestellten Beispiel ändern sich die Ausgabezeiten der einzelnen Komponenten nicht, wie sich aus den gleich langen Linien in dem Diagramm in Fig. 6B ergibt.
Zum Zeitpunkt t = 0ms wird gerade eine bereits fertigge-^ stellte Blattgruppe 614 aus der Sammelstation 610 ausgefahren. Zu diesem Zeitpunkt t = 0ms befinden sich in der Stoppstelle 610 ein Blatt, in der Stoppstelle 604 zwei Blätter und am Ausgang der Schneidemaschine 602 stehen die nächsten Blätter zum Schneiden an.
Zeitlich versetzt zum Beginn des Ausfahrens der Blätter aus der Sammelstation 610 bei t = 75ms wird begonnen, die Blätter in der Stoppstelle 604, die am Eingang des Mergers 606 liegen, zusammenzuführen, wobei bei t = 75ms begonnen wird, das links liegende Blatt zu bewegen, und mit einem zeitlichen Versatz von 25ms wird begonnen das rechts liegende Blatt zu bewegen. Um sicherzustellen, daß die Stoppstelle 608 die vom Merger ausgegebenen Blätter aufnehmen kann, wird bei t = 125ms begonnen, das in dieser Stoppstelle 608 befindliche Blatt auszufahren, was 70ms dauert, so daß, wie zu ersehen ist, dieses in die Sammelstation 610 gelangt, wenn die vorhergehende Gruppe bereits dieses verlassen hat. Zum Zeitpunkt t = 25ms hat das links liegende Blatt in dem Merger 606 die Stoppstelle 608 erreicht, und wird durch diesen ebenfalls an die Sammelstation 610 ausgegeben, so daß bei t = 290ms wieder zwei Blätter in der Sammelstation 610 angeordnet sind. Nach Beginn des Durchlaufens der einzelnen Blätter durch den Merger 606 wird zeitlich versetzt hierzu die Stoppstelle 604 getrieben, um die dort vorhandenen Blätter an dem Eingang des Mergers 606 bereitzustellen, was 120ms dauert. Bereits vorab wurde die Schneidemaschine in Betrieb gesetzt, um sicherzustellen, daß nach dem Ausfahren der Blätter aus der Stoppstelle 604 weitere Blätter aus der Schneidemaschine 602 zugeführt werden. Wie aus Fig. 6B ersichtlich ist, wiederholt sich dieser Zyklus daraufhin. Die Taktzeit beträgt 295ms was etwa 12200 Takten pro Stunde entspricht. Die angegebenen Zeiten können sich aufgrund von Toleranzen und sonstigen mechanischen Streuungen in den Komponenten ändern.
In Fig. 7 ist ein weiteres Beispiel dargestellt, wobei in Fig. 7A eine weitere Papierhandhabungsmaschine 700 „gezeigt ist, die einen Blattanleger 702, ein Schuppenband 704, eine Stoppstelle 706 und eine Sammelstation 708 aufweist, die sich entlang einer Maschinenmittelachse X in Papierlaufrichtung P nacheinanderfolgend erstrecken. Wie aus Fig. 6A zu erkennen ist, werden von dem Blattanleger 702 einzelne Blätter B abgezogen, und dem Schuppenband 704 bereitgestellt, so daß eine Mehrzahl von Blättern geschuppt angeordnet sind, wie dies in Fig. 6A zu erkennen ist. Aus dem Schuppenband werden einzelne Blätter der Stoppstelle 706 zugeführt, von dem aus dieselben der Sammelstation 708 zum Bilden einer Blattgruppe 710 aus einem oder mehreren Blättern zugeführt werden.
In Fig. 7B ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, das die Ausgabezeiten der Schuppeneinrichtung 704, der Stoppstelle 706 und der Sammelstation 708 darstellt, wobei über die X-Achse die Zeit t aufgetragen ist, und über die Y-Achse die einzelnen Komponenten des Blatthandhabungssystems 700.
Zum Zeitpunkt t = 0ms wird begonnen, die in der Sammelstation 708 vorhandene Blattgruppe 710 auszufahren, was 150ms dauert. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich bereits ein Blatt in der Stoppstelle 706 und eine entsprechende Anzahl von Blättern in der Einrichtung 704. Kurz bevor die Blattgruppe vollständig aus der Sammelstation 708 ausgefahren ist, wird bei t = 125ms zeitgleich begonnen, ein Blatt aus der Stoppstelle 706 auszufahren und ein in Papierlaufrichtung vorne liegendes Blatt aus der Schuppeneinrichtung 704 in die Stoppstelle 706 zu übertragen. Das Ausfahren des Blattes aus der Stoppstelle 706 dauert 75ms und das Ausfahren eines Blattes aus der Einrichtung 704 in die Stoppstelle 706 dauert 100ms. Um sicherzustellen, daß eine Zweiblattgruppe nach dem Ausfahren der vorhergehenden Gruppe aus der Sammelstation 708 wieder gebildet wird, wird das aus der Schuppeneinrichtung 704 ausgefahrene Blatt nach Erreichen der Stoppstelle 706 aus diesem wieder ausgefahren, wobei dies mit einer erhöhten Geschwindigkeit erfolgt, so daß die Zeit 65ms beträgt. Die angegebenen Zeiten können sich aufgrund von To- leranzen und sonstigen mechanischen Streuungen in den Komponenten ändern.
Hierdurch befinden sich am Ende des Taktzyklusses, der 300ms dauert wieder zwei Blätter in der Sammelstation 708. Um sicherzustellen, daß auch die Stoppstelle 706 wieder ein Blatt enthält, wird zeitlich versetzt (100ms) ein weiteres Blatt aus der Einrichtung 704 in Richtung der Stoppstelle bewegt, das diesen erreicht, wenn das vorab dort befindliche Blatt bereits in der Sammelstation ist, wie es aus Fig. 7B bei 704 zu erkennen ist.
In Fig. 8 sind die Brutto-Taktleistungen der anhand der Fig. 6 und 7 beschriebenen Vorrichtungen tabellarisch zusammengefaßt, abhängig von der Anzahl der Vordrucke, wobei in Fig. 8A die Brutto-Taktleistung für das anhand der Fig. 6 beschriebene System, und anhand der Fig. 8B die Bruttotaktleistung für das anhand der Fig. 7 beschriebene System dargestellt sind.
In Fig. 8A ist in der Spalte "VD-Gruppe" (Vordruck-Gruppe) angegeben, daß diese entweder paarig, versetzt oder gemischt 1:1 ist. Bei der paarigen Anordnung sind die Vordrucke derart angeordnet, daß diese nebeneinanderliegend aus der Schneidemaschine 602 in die Stoppstelle 604 übergeben werden, also Blätter einer Blattgruppe befinden sich immer paarig nebeneinander. Die "versetzte Anordnung" bedeutet, daß Blätter, die einzelnen Blattgruppen zugeordnet sind, nicht paarig nebeneinander angeordnet sind, sondern aufeinanderfolgend in Blattlaufrichtung hintereinander angeordnet sind, d. h. während das eine Blatt einer Blattgruppe bereits in der Stoppstelle 604 angeordnet ist, befindet sich das nachfolgende Blatt noch in der Schneidemaschine 602. Hinsichtlich der "gemischten Anordnung" wird darauf hingewiesen, daß die zum Ausdruck bringt, daß 50% der Vordrucke versetzt angeordnet sind und 50% der Vordrucke paarig angeordnet sind. In den beiden rechten Spalten ist angegeben, wieviel Kuverts pro Stunde bzw. Vordrucke pro -Stunde abhängig von der Anzahl der Vordrucke und der Anordnung der einzelnen Blätter verarbeitet werden können.
In Fig. 8B ist die Brutto-Taktleistung für das anhand der Fig. 7 beschriebene System für unterschiedliche Anzahlen von Vordrucken abhängig von den verarbeiteten Kuverts bzw. Vordrucken pro Stunde angegeben. Eine Gruppierung der Vordrucke wie in Fig. 8A erfolgt nicht, da die einzelnen Blätter nicht nebeneinander liegend bereitgestellt werden.
Wie aus der obigen Erörterung deutlich wird, ist die den bekannten Vorrichtungen zugrunde liegende Problematik darin zu sehen, daß die- Sammelstation so lange keine neuen Blätter sammeln kann, bis die vorherige Gruppe den "Sammelbereich verlassen hat. Die vorgeschlagenen Lösungen zur Ausgestaltung der Sammelstation derart, daß diese mehrere Aufnahmebe- reiche bzw. Sammelbereiche aufweist, zwischen denen hin- und hergeschaltet wird, ist in Anbetracht des erhöhten mechanischen Aufwandes, des erhöhten Steuerungsaufwandes sowie der erhöhten Kosten nachteilhaft.
Im Stand der Technik sind bereits Lösungen bekannt, die das Erfordernis, einzelne Maschinen anzuhalten, dadurch vermeiden, daß eine Stoppstelle zwischen der Schneidemaschine und nachfolgenden Maschinen angeordnet ist, oder daß eine Sammelstation eine Puffer- bzw. Stoppstellen-Einrichtung aufweist, um so einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen.
In einem Fall ist vorgesehen, bereitgestellte Blätter in einem Puffer zu sammeln und nach Erreichen einer vorbestimmten Blattzahl, d. h. nach dem Bilden einer Blattgruppe, auf eine zweite Pufferebene umzuschalten, so daß die in der ersten Pufferebene enthaltenen Blätter der weiteren Verarbeitung zugeführt werden können, während gleichzeitig in den zweiten Puffer von der Schneidemaschine ausgegebene Blätter eingegeben werden. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise in dem US-Patent 5,083,769 beschrieben. Eine weitere Lösung besteht darin, die bereitgestellten Blätter in einem einzelnen Puffer geschuppt abzulegen, wobei zum Bilden von Blattgruppen der Schuppenstrom um eine vorbestimmte Entfernung weitergeführt wird, die der Anzahl der Blätter in der zu bildenden Blattgruppe entspricht, die dann ausgegeben werden. Eine solche Lösung ist in der DE 199 40 405 A und in der DE 199 40 406 A beschrieben.
Der Nachteil der oben beschriebenen Vorrichtungen besteht darin, daß diese mit mehreren Pufferbereichen oder Ablagebereichen arbeiten, was zu einem erhöhten mechanischen Aufwand und einer aufwendigen Ansteuertechnik führt, was überdies die Kosten erhöht.
Die DE 4333575 AI beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bilden und Versetzen von Stapeln aus bedruckten Blättern. Die Blätter werden einzeln voran bewegt und so übereinander geschuppt, daß ein nachfolgendes Blatt versetzt unter dem vorher gehenden Blatt zu liegen kommt. Der Stapel wird durch Auftreffen der geschuppten Blätter an einem Anschlag gebildet. Um wenig Zeit beim Versetzen eines fertigen Blattstapels zu verlieren, wird zwischen dem letzten zum Stapel gehörenden Blatt und dem nachfolgenden Blatt eine Lücke gebildet. Sobald das letzte Blatt die Stapelstellung erreicht hat, wird der Anschlag wegbewegt, so daß der Stapel vom Blattförderer wegbewegt wird. Daraufhin wird der Anschlag wieder in seine Anschlagstellung gebracht und der nächste Stapel gebildet.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Bilden von Blattgruppen zu schaffen, das die Aufnahme neuer Blätter schon dann erfordert, wenn die vorherige Gruppe die Sammelvorrichtung bzw. Sammelstation noch nicht vollständig verlassen hat, ohne daß zusätzliche Sammelbereiche vorgesehen werden müssen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, durch eine Vorrichtung nach Anspruch 14 gelöst und durch eine Vorrichtung nach Anspruch 19 gelöst.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden das eine oder die mehreren Blätter einer Blattgruppe in einen Sammelbereich zugeführt. Sobald die vorbestimmte Blattzahl erreicht ist, wird der Blattstapel in Richtung einer Ausgabeeinheit bewegt. Ist die Ausgabeeinheit erreicht, wird der Blattstapel vertikal verschoben, so daß derselbe oberhalb des Sammelbereichs angeordnet ist, der Sammelbereich wird durch das Anheben des fertigen Blattstapels also freigegeben, so daß im wesentlichen gleichzeitig mit dem Ausfahren des fertigen Blattstapels Blätter des nachfolgenden Blattstapels in dem Sammelbereich aufgenommen werden können. Das Zuführen weiterer Blätter wird ermöglicht, sobald ein ausreichender Abstand zwischen dem angehobenen Stapel und dem Sammelbereich sich eingestellt hat.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt die Sammelstation eine verschwenkbare Sammeleinrichtung mit zumindest zwei Sammelfächern, in die eine oder mehrere Blätter einer Blattgruppe eingebracht werden. Sobald in einem Sammelfach eine vorbestimmte Blattzahl erreicht ist, wird die Sammeleinrichtung verschwenkt, so daß ein weiteres Sammelfach dem Eingang der Sammelstation zugeordnet ist, während gleichzeitig die gebildete Blattgruppe aus der Sammelstation ausgefahren wird. Durch das Verschwenken der Sammeleinrichtung zum nächsten Sammelfach wird ein ausreichender Abstand zwischen aufeinander folgenden Blättern zum Sammeln in der Sammeleinrichtung sichergestellt, so daß die erste Blattgruppe sicher ausgefahren wird, und die zweite Blattgruppe sicher gegen einen Anschlag eingefahren wird.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen auf der Hand, da es nunmehr nicht mehr erforderlich ist, darauf zu warten, bis eine Blattgruppe vollständig aus einer Sammelstation ausgefahren ist. Vielmehr wird bei Erreichen eines ausreichenden Abstan- des zwischen der fertigen Blattgruppe und dem Sammelbereich ermöglicht, daß bereits neue Blätter aufgenommen werden. Dies führt zu einer erheblichen Steigerung der Taktleistung eines solchen Systems und somit zu einer erheblichen Steigerung der Gesamttaktleistung eines Gesamtpapierhandhabungs- systems.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß auf die aufwendigen "Doppelpuffer" verzichtet werden kann, so daß gegenüber- solchen Systemen der mechanische Aufwand, die Ansteuertechnik und die Kosten reduziert sind.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1A bis IC eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. ID bis IF eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2A bis 2D eine schematische Darstellung verschiedener
Stellungen einer Hebeeinrichtung, wie sie in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommt;
Fig. 3A und 3B ein erstes Papierhandhabungssystem das die erfindungsgemäße- Sammelvorrichtung aufweist sowie, ein Ablaufdiagramm;
Fig. 4A und 4B ein zweites Beispiel eines Blatthandhabungssystems das die erfindungsgemäße Sammelvorrichtung aufweist, sowie ein Ablaufdiagramm;
Fig. 5A und 5B Vergleiche der Bruttotaktleistungen der Vorrichtungen aus den Fig. 3 und 4 mit Blatthandhabungssystemen die herkömmliche Sammelvorrichtungen verwenden;
Fig. 6A und 6B ein erstes Beispiel für ein herkömmliches
Blatthandhabungssystem mit einer herkömmlichen Sammelvorrichtung, sowie ein Ablauf- diagramm;
Fig. 7A und 7B ein zweites Beispiel für ein herkömmliches
Blatthandhabungssystem mit einer herkömmlichen Sammelstation, sowie ein Ablaufdiagramm; und
Fig. 8A und 8B tabellarische Aufstellungen der Brutto-Takt- leistungen der Papierhandhabungssysteme aus Fig. 6 und 7.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 und 2 allgemein das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung beschrieben, und anhand der Fig. 3 bis 5 wird der Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Blatthandhabungssysteme und insbesondere die Verbesserung der erzielbaren Taktzeiten erläutert. Die nachfolgend anhand der Fig. 1 und Fig. 2 beschriebenen Blätter sind in der Gesamtheit mit dem Bezugszeichen B bezeichnet, und stehen für eines oder mehrere Blätter einer Blattgruppe.
in Fig. 1A ist eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Sammelstation gezeigt, die in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 100 versehen ist. Die Sammelstation 100 umfaßt ein Paar von Eingangsrollen 102a und 102b die in Blattlaufrichtung P am Eingang 104 der Sammelstation 100 angeordnet sind. Durch die gestrichelte Linie 106 ist die Ebene angedeutet, in der einzelne Blätter in die Sammelstation einlaufen. In Blattlaufrichtung P nach den Eingangsrollen 102a und 102b ist eine Auflage 108 angeordnet, die in Fig. 1A durch eine Hebeeinrichtung 110 verdeckt ist und daher nur gestrichelt angedeutet ist. Auf der Auflage 108, die in der Blatteinlaufebene 106 angeordnet ist, werden die in die Sammelstation eingebrachten Blätter abgelegt, wobei offensichtlich ist, daß für den Fall, daß eine Mehrzahl von Blättern in der Sammelstation aufgenommen werden sollen, diese auf dem jeweils vorhergehenden Blatt zur Ruhe kommen. In Fig. 1A ist schematisch ein Blatt B gezeigt.
Die Sammelstation 100 umfaßt ferner eine Hebeeinrichtung 110 mit einem einen Heberahmen 112, auf dessen nähere Ausgestaltung nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher eingegangen wird. Über eine Verbindungsstange 114 ist der Heberahmen 112 mit einem Hebeantrieb 116 verbunden, dessen Betätigung eine Verschiebung des Heberahmens 112 in die durch den Pfeil V angezeigte Richtung senkrecht zur Blattlaufrichtung P bewirkt.
Im Blattlaufrichtung P nach der Auflage 108 ist ein Paar von Transportrollen 118a und 118b angeordnet. Die Transportrolle 118a ist in die Richtung V beweglich angeordnet und ist über eine Verbindungsstange 120 mit einem Antrieb 122 verbunden, der eine Bewegung der Rolle 118a in die Richtung V bewirkt. Die Rolle 118b ist an einer stationären Position angeordnet.
Die Sammelstation 100 umfaßt ferner einen Anschlag 124, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als L-förmiges Winkelstück ausgebildet ist, jedoch auch in der Form eines Anschlagrechens ausgebildet sein kann. Der Anschlag 124 ist über ein- Lager 126 drehbar gelagert,, wobei eine entspre- chende Bewegung des Anschlags 124 um das Lager 126 herum durch Betätigung eines Antriebs 128 erfolgt, der eine Verbindungsstange 130 in die Richtung V bewegt, wodurch ein entsprechendes Verkippen des Anschlags 124 um das Lager 126 herum erfolgt.
Eine Ausgabeeinheit 132 ist in Blattlaufrichtung P hinter dem Anschlag 124 angeordnet und umfaßt zwei Ausgaberollen 134a und 134b. Die Ausgaberolle 134a ist über eine Feder 136 gegen die Ausgaberolle 134b vorgespannt, und in Richtung V beweglich angeordnet. Die Ausgaberolle 134b ist über eine VerbindungsStange 138 mit einem Antrieb 140 verbunden, der bei einer Betätigung eine Verschiebung der Rolle -134b in Richtung V und damit gleichzeitig auch eine entsprechende Verschiebung der Rolle 134a in die Richtung V bewirkt.
In Fig. 1A ist die Situation dargestellt, in der ein Blatt B in die Sammelstation 100 einläuft, und für die weitere Betrachtung sei der Einfachheit halber angenommen, daß die zu bildende Blattgruppe nur aus dem einen Blatt B besteht. Es ist jedoch offensichtlich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die Bildung von Blattgruppen bestehend aus nur einem Blatt beschränkt ist, sondern daß die erfindungsgemäße Station 100 auch eine Mehrzahl von Blättern einer einzelnen Gruppe aufnimmt.
In Fig. 1A wurde das Blatt B in der Blatteinlaufebene 106 auf die Auflage 108 bewegt, wobei die Bewegung in Blattlauf- richtung P durch den Anschlag 124 beendet wurde.
In Fig. 1B ist die Situation dargestellt, die sich einstellt unmittelbar nachdem festgestellt wurde, daß eine Blattgruppe vollständig gebildet wurde. Sobald dies erfaßt wird, wird der Antrieb 128 betätigt, um die Verbindungsstange 130 derart zu bewegen, daß der Anschlag 124 und das Lager 126 nach unten kippt, wie dies in Fig. 1B dargestellt ist, um so den Weg zwischen der Auflageplatte 108 und der Ausgabeeinheit 132 freizugeben. -Gleichzeitig mit dem Betätigen der Antriebs 128 wird auch der Antrieb 122 betätigt, um die Verbindungsstange 122 und damit die Rolle 118a gegen die Rolle 118b zu bewegen, um so durch Antreiben der Transportrollen 118a und 118b das Blatt B in Richtung der Ausgabeeinheit 132 zu bewegen. In Fig. 1B ist die Situation gezeigt, in der das Blatt B bereits zwischen der Ausgaberolle 134a und 134b angekommen ist.
In Fig. IC ist dargestellt, was passiert, nachdem das Blatt B die Ausgaberollen 134 der Ausgabeeinheit 132 erreicht hat. Sobald dies erfaßt wurde, werden die Antriebe 116 und 140 betätigt, um den Heberahmen 112 und die Ausgaberollen 134a, 134b in eine Blattauslaufebene 142 zu bewegen, die vertikal von Blatteinlaufebene 106 um eine vorbestimmte Entfernung D beabstandet ist. Gleichzeitig wird der Antrieb 122 aktiviert, um die Transportrolle 118a von der Transportrolle 118b vertikal weg zu bewegen, wie es in Fig. IC zu sehen ist, um so eine Behinderung des Transports des Blattes B zu vermeiden. Zusätzlich wird der Antrieb 128 betätigt, um so über die Stange 130 zu bewirken, daß der Anschlag 124 in seine geschlossene Stellung zurückkehrt. Wie in Fig. IC nur schematisch dargestellt ist, umfaßt der Heberahmen 112 eine Heberahmenauflage 144, auf der beim Anheben des Heberahmens 112 das Blatt B ruht, und die Auflage 108 verbleibt stationär an ihrer ursprünglichen Position. Sobald die in Fig. IC gezeigte Situation eingestellt ist, kann begonnen werden, ein neues Blatt B' in die Sammelstation 100 einzubringen.
Aus der obigen Erläuterung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Sammelstation es ermöglicht neue Blätter einer Blattgruppe einzuführen, obwohl die vorhergehende Gruppe die Sammelstation noch nicht verlassen hat.
Mit anderen Worten ermöglicht die Sammelstation 100 daß, sobald eine Gruppe B gesammelt ist, der Anschlag 124 geöffnet wird, sich die obere Transportrolle 118a des Transports, der sich vor dem Anschlag 124 befindet, gegen die untere Transportrolle 118b gedrückt wird, so daß die Gruppe B beschleu- nigt wird. In Papierrichtung P nach dem Anschlag 124 wird die Gruppe B von der nächsten Transportrolle 134a/134b der Ausgabeeinheit übernommen, und sobald dies geschehen ist, wird diese Transportrolle, der Anschlag 124 und gleichzeitig der Teil der Gruppe der sich noch im Sammelbereich befindet, durch die Hebeeinrichtung 110 so weit angehoben, daß das erste Blatt B' der nächsten Gruppe unter der vorherigen Gruppe B hindurch bis zum Anschlag 124 fahren kann. Die Ausgabegruppe wird nun über den Anschlag 124 abgeführt. Sobald die Gruppe aus dem Sammelbereich abtransportiert ist, wird die Hebeeinrichtung an den bereits gesammelten Blättern vorbei wieder abgesenkt, was nachfolgend anhand der Fig. 2 noch näher beschrieben wird.
Anhand der Figuren ID bis IF wird nachfolgend die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. die erfindungsgemäße Sammelstation gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Ähnlich oder gleichwirkende Elemente, die bereits anhand der Figuren 1A bis IC erläutert wurden, weisen die gleichen Bezugszeichen auf und werden nicht erneut beschrieben.
Das anhand der Figuren ID bis IF beschriebene Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Sammelstation eine verschwenkbare Sammeleinrichtung 150 aufweist, die zumindest ein erstes Sammelfach 152 und ein zweites Sammelfach 154 umfaßt. Das erste Sammelfach 152 und das zweite Fach 154 umfassen einen Eingang 152a bzw. 154a und einen gemeinsamen Ausgang 156. Die Eingänge 152a und 154b sind benachbart zum Eingang 104 angeordnet, und der gemeinsame Ausgang ist benachbart zu den Transportrollen 118a und 118b angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung verwenden beide Sammelfächer 152 und 154 den Anschlag 124 gemeinsam. Die Sammelfächer 152 und 154 sind durch eine Trennplatte 158 getrennt, so daß sich in der Sammeleinrichtung 150 die zwei Sammelfächer 152 und 154 bilden. Die Sammeleinrichtung 150 ist in ihrer Gesamtheit verschwenkbar gelagert, wobei das Lager (nicht gezeigt) so benachbart zum gemeinsamen Ausgang 156 angeordnet ist, so daß bei einer Bewegung der Sammeleinrichtung 150 in Richtung der in Figur ID angezeichneten Pfeile eine Bewegung der Eingänge 152a, 154a der Sammelfächer 152 bzw. 154 zu dem Eingang 104 hin bzw. vom dem Eingang 104 weg ermöglicht wird, wobei gleichzeitig der gemeinsame Ausgang 156 eine Position benachbart zu den Transportrollen 118a, 118b nicht verändert. Bei dem anhand der Figuren ID bis IF dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Steuerung 156 wirksam, um eine entsprechende Bewegung der Sammeleinrichtung 150 abhängig von den zu bildenden Blattgruppen sowie der übrigen Elemente der Sammelstation 100 zu bewirken, wie es nachfolgend noch näher erläutert wird.
Anders als bei dem in Figuren 1A bis IC dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem eine gebildete Blattgruppe vertikal verfahren wird, verbleibt die Blattgruppe hier, wenn sie gebildet ist, beim Ausfahren im wesentlichen in der Blattlaufebene 106, so daß keine Höhenverschiebung der Ausgabe 132 erforderlich ist, so daß hier auf die anhand der Figuren 1A bis IC gezeigten Mechanismen zur Höhenverstellung der Ausgabe 132 verzichtet werden kann.
Nachfolgend wird die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In Figur ID ist eine Ausgangssituation dargestellt, in der Blätter über den Eingang 104 und die Rollen 102a und 102b dem ersten Sammelfach 152 zugeführt werden. Schematisch ist in Figur ID lediglich ein Blatt B gezeigt, um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu wahren. Das Blatt B wird derart bewegt, daß es in dem ersten Sammelfach 152 gegen den Anschlag 124 fährt. Weitere Blätter werden in das Sammelfach 152 eingebracht, bis eine gewünschte Anzahl oder eine zulässige Anzahl von Blättern aufgenommen ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist der Eingang 104 mit einer sogenannten Schleuse versehen, welche ermöglicht, die Blätter entweder entsprechend ihres Eintreffens an der Sammelstation 100 aufsteigend und absteigend in den Sammelfächern anzuordnen, d.h. daß die Blätter entweder auf dem vorhergehenden Blatt oder unter dem vorhergehenden Blatt angeordnet werden.
Sobald die Steuerung 146 feststellt, daß die erwünschte Blattzahl der Blattgruppe im Sammelfach 152 gebildet ist, bewirkt diese eine Bewegung des Anschlags 124 nach unten, wie dies in Figur 1E gezeigt ist, in dem der Motor 128 entsprechend betätigt wird. Gleichzeitig werden die Transportrollen 118a und 118b durch Betätigung des Motors 122 derart bewegt, daß diese mit der Blattgruppe Eingriff nehmen, und diese in Richtung der Ausgabe 132 bewegen. Gleichzeitig mit der Bewegung der Blattgruppe B in Richtung der Ausgabe 132 bewirkt die Steuerung 146 ein Verschwenken der Sammeleinrichtung 154, wie es durch den Pfeil in Figur 1E dargestellt ist, um so den Eingang 154a des zweiten Sammelfaches 154 in Richtung des Eingangs 104 der Sammelstation 100 zu bewegen. Sobald der Eingang 154a mit dem Eingang 104 der Sammelstation 100 ausgerichtet ist, beginnt die Steuerung mit der Zuführung von Blättern, die der zweiten Blattgruppe zugeordnet sind in das zweite Sammelfach 154. Durch das Verschwenken der Sammeleinrichtung während des Ausfahrens der ersten Blattgruppe und gegebenenfalls durch ein beschleunigtes Ausfahren der ersten Blattgruppe verglichen mit dem Einfahren weiterer Blätter wird ein ausreichend großer Abstand zwischen den beiden Blattgruppen erzeugt, so daß bereits dann, wenn die erste Blattgruppe noch nicht vollständig ausgefahren ist, mit dem Zuführen weiterer Blätter in das zweite Sammelfach 154 begonnen werden kann. Sobald die erste Blattgruppe vollständig ausgefahren ist, wird der Anschlag 124 in seine geschlossene Position zurückbewegt, wie dies in Figur IF gezeigt ist, und die Blätter der zweiten Blattgruppe werden in dem zweiten Sammelfach 154 aufgenommen.
Die Bewegung der Sammeleinrichtung 150 erfolgt durch eine entsprechende Einrichtung, die in Figur ID schematisch mit 160 bezeichnet ist, und die beispielsweise ähnlich dem Motors für die Hebeeinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels ausgestaltet sein kann.
Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sich eine erhebliche Leistungssteigerung erreichen läßt, und ferner wird eine sichere Funktion des Anschlags erreicht, der keiner Beeinflussung durch die Gruppengröße, keinerlei mechanischen Steuerungen und keinem Verschleiß unterworfen ist.
Somit ermöglicht die vorliegende Erfindung bereits während der Ausgabe einer gesammelten Gruppe mit dem Sammeln der nächsten Gruppe zu beginnen, wodurch die Sammelleistung des Systems erheblich gesteigert werden kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Sammelstation 100 derart ausgestaltet, um entweder Einzelblätter oder zwei übereinander liegende Blätter auf- oder absteigend zu sammeln. Die Einlauf- und Auslaufgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeiten der Transportrollen 102 und 134 sind ebenso wie die Stopposition der Blätter frei programmierbar. Die Ansteuerung der einzelnen Antriebe und Transportrollen erfolgt durch eine Steuerung 146 der Sammelstation, die in Fig. 1 schematisch gezeigt ist. Die Steuerung 146 ist in der Lage, Blattinformationen, die für die Verarbeitung erforderlich sind, zu verwalten und zu puffern, wie z.B. die Anzahl der Blätter in einer Blattgruppe und ähnliches.
Anhand der Fig. 2 wird nachfolgend das Funktionsprinzip der Hebeeinrichtung 110 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In Fig. 2 ist der Einfachheit halber lediglich der Heberahmen 112 dargestellt.
Wie in Fig. 2A gezeigt ist, umfaßt der Heberahmen 112 ein erstes Seitenelement 202 und ein zweites Seitenelement 204, die in Blattlaufrichtung P (in Fig. 2 die Richtung senkrecht zur Blattebene) parallel zueinander angeordnet sind, im wesentlichen baugleich zueinander und höhenverstellbar sind. Durch das Zusammenwirken der beweglichen Seitenelemente 202. und 204 wird ein erster Aufnahmebereich 206 und ein zweiter Aufnahmebereich 208 in dem Hebeelement 112 gebildet. Der erste und der zweite Aufnahmebereich 206 und 208 sind durch einen Vorsprung 202a bzw. 204a in den jeweiligen Seitenelementen voneinander getrennt. Der obere Aufnahmebereich 206 ist durch die Vorsprünge 202a und 204a sowie durch Abdeckungen 202b und 204b begrenzt. Ebenso ist der untere Auf- nahmebereich 208 durch untere Begrenzungen 202c und 204c sowie durch die Vorsprünge 202a und 204a begrenzt. In Fig. 2 ist ferner die stationäre Auflage 108 gezeigt, die bereits anhand der Fig. 1 beschrieben wurde. Diese Auflage ist stationär angeordnet, d. h. sie verändert ihre Position nicht.
In Fig. 2A ist die Situation dargestellt, die derjenigen aus Fig. 1A entspricht, nämlich die Situation in der eine Blattgruppe B gebildet ist. Nachdem festgestellt wurde, daß eine Blattgruppe B gebildet ist, wird die Blattgruppe B in Richtung der Ausgabeeinheit (Fig. 1, 132) bewegt, und bei Erreichen derselben wird der Heberahmen 112 angehoben, um die in Fig. 2B dargestellte Position zu erreichen. Wie zu erkennen ist, wird durch das Anheben des Heberahmens 112 die Blattgruppe B auf den Vorsprüngen 202a und 204a aus der Blatteinlaufebene in die Blattauslaufebene bewegt. Sobald der Heberahmen 112 die angehobene Position erreicht hat, kann ein weiteres Blatt B' einer nachfolgenden Blattgruppe in dem zweiten Aufnahmebereich 208 aufgenommen werden, wie in Fig. 2B gezeigt ist.
Nachdem die vorhergehende Blattgruppe B ausgefahren wurde, werden die zwei Seitenelemente 202 und 204 bezüglich der Breitenrichtung des Blattes B' auseinander bewegt, so daß sich die in Fig. 2C gezeigte Position einstellt. Anschließend wird der Heberahmen abgesenkt, wie es in Fig. 2D gezeigt ist, und die Seitenelemente werden wieder zusammengeführt, so daß erneut die in Fig. 2A gezeigte Situation einstellt.
Anhand der Fig. 3 bis 5 werden nachfolgend Beispiele für Blatthandhabungssysteme beschrieben, die der erfindungsgemäßen Sammelstation und das erfindungsgemäße Verfahren zum Bilden von Blattgruppen verwenden.
In Fig. 3A ist ein erstes Beispiel eines Blatthandhabungssystems 300 gezeigt, welches eine Schneidemaschine 302, eine erste Stoppstelle bzw. einen ersten Puffer 304, einen Merger 306, eine zweite Stoppstelle bzw. einen zweiten Puffer 308, die erfindungsgemäße Sammelstation 100 sowie ein Falzwerk 310 aufweist, die in Papierlaufrichtung P nacheinander geschaltet sind. Der Schneidemaschine 302 wird eine bedruckte Papierbahn bereitgestellt, die durch die Schneidemaschine in einzelne Blätter B vereinzelt wird, die in der ersten Stoppstelle 304 nebeneinander liegend zu der Maschinenmittelachse X eingebracht werden. Von der ersten Stoppstelle 304 werden die parallel nebeneinander liegenden Blätter dem Eingang dem Mergers 306 zugeführt, der die zwei Blätter bezüglich der Maschinenmittelachse X übereinanderliegend ausrichtet, wobei am Ausgang des Mergers anliegende Blätter an die zweite Stoppstelle 308 übergeben werden und von diesem der erfindungsgemäßen Sammeleinrichtung 100 zugeführt werden. Die Sammeleinrichtung 100 gibt die gebildeten Blattgruppen an das Falzwerk 310 zur weiteren Verarbeitung aus.
In Fig. 1B ist ein Ablaufdiagramm gezeigt, in welchem über die X-Achse die Zeit t aufgezeichnet ist, und über die Y- Achse die einzelnen Komponenten der Vorrichtung 300 aufgezeichnet sind. In dem Diagramm sind die Ausgabezeiten der einzelnen Komponenten dargestellt.
Zum Zeitpunkt t = 0ms wird begonnen, eine bereits gebildete Blattgruppe aus der Sammelstation 100 auszufahren, was 150ms dauert. Gleichzeitig wird begonnen, ein bezüglich der Ma- schinenmittenachse X am Mergereingang links liegendes Blatt (Bezugszeichen 306L) durch den Merger zu bewegen, was 145ms dauert. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Sammelstation 100 wird nunmehr ermöglicht, daß bereits frühzeitig nach dem Beginn des Ausfahrens der gebildeten Blattgruppe aus der Sammelstation 100 mit dem Zuführen weiterer Blätter begonnen wird, was bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zum Zeitpunkt t = 25ms stattfindet, und zu diesem Zeitpunkt (t = 25ms) wird begonnen ein in der Stoppstelle 308 anliegendes Blatt aus demselben auszufahren und der Sammelstation 100 zuzuführen, was 70ms dauert. Gleichzeitig mit dem Beginn des Ausfahrens eines Blattes aus der Stoppstelle 308 wird begonnen ein am Mergereingang bezüglich der Maschinenmittelachse X rechts liegendes Blatt durch den Merger zu bewegen, was 145ms dauert (Bezugszeichen 306R) .
Versetzt hierzu wird bei t = 50ms begonnen, die in der Stoppstelle 304 angeordneten Blätter dem Eingang des Mergers bereitzustellen, was 125ms dauert. Gleichzeitig wird begonnen, der Stoppstelle 304 neue, geschnittene Einzelblätter durch die Schneidemaschine 302 bereitzustellen, was 150ms dauert. Wie weiter zu erkennen ist, wird bei der Zeit t = 145ms begonnen, das nun in die Stoppstelle 308 eingebrachte Blatt auf demselben auszufahren und der Station 100 zuzuführen.
Wie sich aus Fig. 3B ergibt, beträgt die Taktzeit bei dieser Ausgestaltung 215ms, was zu etwa 16740 Takten pro Stunde entspricht. Dies stellt eine Verringerung der Taktzeit um 80ms gegenüber dem anhand der Fig. 6 beschriebenen herkömmlichen System dar.
in Fig. 4A ist ein weiteres BlatthandhabungsSystem 400 gezeigt, welches ein Blattanleger 402, ein Schuppenband 404, eine Stoppstelle bzw. ein Puffer 406 sowie die erfindungsgemäße Sammelstation 100 nacheinanderfolgend in Papierlauf- richtung umfaßt. Der Blattanleger 402 gibt einzelne Blätter an das Schuppenband 404 aus, welches dieselben geschuppt zwischenspeichert und an dessen Ausgang einzelne Blätter an die Stoppstelle 406 ausgibt, der seinerseits Blätter der erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung 100 zuführt.
In Fig. 4B ist ein Ablaufdiagramm mit den Ausgabezeiten der einzelnen Komponenten des Systems 400 gezeigt, wobei über die X-Achse die Zeit t aufgetragen ist, und über die Y-Achse die einzelnen Komponenten.
Zum Zeitpunkt t = 0ms wird begonnen, eine bereits gebildete Blattgruppe aus der Sammelstation 100 auszufahren, was 150ms dauert. Durch die erfindungsgemäße Sammelvorrichtung 100 wird ermöglicht, daß bereits kurz nach dem Beginn des Ausfahrens der Gruppe aus der Sammelstation 100 bei t = 30ms begonnen wird, ein neues Blatt aus der Stoppstelle 406 in die Sammelstation 100 einzubringen, was 70ms dauert. Gleichzeitig wird begonnen, ein weiteres Blatt aus dem Schuppenband 404 in die Stoppstelle 406 zu bewegen, was 115ms dauert. Sobald dieses Blatt die Stoppstelle erreicht hat, wird dasselbe aus der Stoppstelle mit einer erhöhten Geschwindigkeit an die Sammelstation 100 ausgegeben, was 65ms dauert. 100ms nach Beginn des Ausfahrens eines Blattes aus dem Schuppenband wird begonnen, ein weiteres Blatt aus dem Schuppenband in Richtung der Stoppstelle 406 auszufahren, was wiederum 115ms dauert.
Wie aus Fig. 4B zu erkennen ist, ergibt sich aufgrund der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Taktzeit von 200ms, was gegenüber dem anhand der Fig. 7 beschriebenen Stand der Technik eine Verbesserung der Taktzeit um 100ms darstellt.
In Fig. 5A und 5B sind die mit der vorliegenden Erfindung erreichbaren Brutto-Taktleistungen in tabellarischer Form für unterschiedliche Anzahl von Vordrucken in einer Gruppe angegeben, und ferner ist ein Vergleich zu den Systemen aus Fig. 6 und 7 gegeben, die eine herkömmliche Sammelstation verwenden.
Wie zu erkennen ist, ergeben sich durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Sammelstation und durch Anwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens erhebliche Taktleistungssteigerungen. Somit wird deutlich, daß die vorliegende Erfindung gegenüber Systemen und Vorrichtung aus dem Stand der Technik deutliche Vorteile hinsichtlich der erreichbaren Taktleistung aufweisen, was dadurch erreicht wird, daß bereits während des Ausfahrens einer fertig gestellten Gruppe aus der Sammelstation mit dem Sammeln weiterer Blätter für eine nachfolgende Gruppe begonnen werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Bilden von Blattgruppen (B, B') aus einem oder mehreren Blättern, mit folgenden Schritten:
(a) Zuführen einer vorbestimmten Anzahl von Blättern zu einer ersten Position (106) in einer Sammelstation (100), um eine erste Blattgruppe (B) zu bilden;
(b) wenn die erste Blattgruppe gebildet ist, Bewegen der ersten Blattgruppe (B) von der ersten Position (106) in der Sammelstation (100) zu einer zweiten Position (142) in der Sammelstation (100); und
(c) Zuführen einer vorbestimmten Anzahl von Blättern zu der ersten Position (106) in der Sammelstation (100), um eine zweite Blattgruppe (B') zu bilden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Schritt (b) die erste Gruppe (B) in eine Richtung senkrecht zu der Blattzuführungsrichtung (P) bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die erste Gruppe (B) während des Schrittes (c) aus der Sammelstation (100) bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 , bei dem die erste Gruppe (B) ferner in Richtung einer Ausgabeeinheit (132) der Sammelstation (100) bewegt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , bei dem im Schritt (a) die Blätter in einer Blattlaufrichtung (P) gegen einen Anschlag (124) bewegt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Schritt (b) fol- gende Schritte umfaßt:
(b.l.) Bewegen des Anschlags (124) in eine offene Position;
(b.2.) Bewegen der gebildeten Gruppe (B) zu einer Ausgabeeinheit (132);
(b.3.) bei Erreichen der Ausgabeeinheit (132), Bewegen der Ausgabeeinheit (132) und der ersten Gruppe (B) in eine Richtung (V) senkrecht zu der Blattlaufrichtung (P) und Bewegen des Anschlags (124) in eine geschlossene Position; und
(b.4.) Ausfahren der ersten Gruppe (B) aus der Sammelstation (100).
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das Zuführen von Blättern der zweiten Gruppe (B') beginnt, wenn der Anschlag (124) im Schritt (b.3.) die geschlossene Position erreicht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Sammelstation (100) eine Sammeleinrichtung (150) mit zumindest zwei Sammelfächern (152,154) aufweist, wobei im Schritt (a) die Blätter dem ersten Sammelfach (152) zugeführt werden, wobei im Schritt (c) die Blätter dem zweiten Sammelfach (154) zugeführt werden, und wobei der Schritt (b) folgenden Schritt umfaßt:
Bewegen der Sammeleinrichtung (150) derart, daß das zweite Sammelfach (154) im Schritt (c) für die Zuführung von Blättern bereitsteht.
9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem die Blattgruppe und die Sammeleinrichtung (150) im Schritt (b) im wesentlichen gleichzeitig bewegt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die erste Gruppe in Richtung einer Ausgabeeinheit (132) der Sammelstation (100) bewegt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem im Schritt (a) die Blätter in einer Blattlaufrichtung (P) gegen einen Anschlag (124) bewegt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem der Schritt (b) folgende Schritte umfaßt:
Bewegen des Anschlags (124) in eine offene Position;
Bewegen der gebildeten Gruppe zu einer Ausgabeeinheit (132);
bei Erreichen der Ausgabeeinheit (132), Bewegen der Sammeleinrichtung (150) derart, daß das zweite Sammelfach (154) im Schritt (c) für die Zuführung von Blättern bereitsteht;
Ausfahren der ersten Gruppe (B) aus der Sammelstation (100) .
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Zuführen von Blättern der zweiten Gruppe beginnt, wenn das zweite Sammelfach (154) zur Zuführung von Blättern bereitsteht, wobei der Anschlag (124) in eine geschlossene Position bewegt wird, wenn die erste Gruppe ausgefahren ist.
14. Vorrichtung zum Bilden von Blattgruppen (B, B') aus einem oder mehreren Blättern, mit:
einer stationären Sammelauflage (108) zur Aufnahme einer vorbestimmten Anzahl von Blättern einer Blattgruppe (B, B'); einer beweglichen Hebeeinrichtung (110), die eine auf der Sammelauflage (108) aufgenommene Blattgruppe (B, B') von der Sammelauflage (108) zu einer weiteren Position (142) bewegt; und
einer Steuerungseinrichtung (146), die bewirkt, daß die Sammelauflage (108) eine vorbestimmte Anzahl von Blättern einer ersten Blattgruppe (B) empfängt, daß die Hebeeinrichtung (110) die erste Blattgruppe (B) in die weitere Position (142) bewegt, und daß die Sammelauflage (108) Blätter einer zweiten Blattgruppe (B') empfängt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Hebeeinrichtung (110) die erste Gruppe (B) in eine Richtung (V) senkrecht zu einer Richtung (P) in der Blätter der Sammelauflage (108) zugeführt werden, bewegt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, mit einer Ausgabeeinrichtung (132), wobei die Steuerungseinrichtung (146) bewirkt, daß die Ausgabeeinrichtung (132) die erste Gruppe (B) während des Zuführens von Blättern der zweiten Gruppe (B') ausgibt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, mit einem Anschlag (124), der in einer geschlossenen Stellung ist, um Blattgruppen (B, B') auf der Sammelauflage (108) zu bilden, und der in einer offenen Stellung ist, um eine Blattgruppe (B, B') aus der Sammelauflage (108) zu bewegen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei der die Hebeeinrichtung (110) eine erste und eine zweite höhenverstellbare Seitenauflage (202, 204) aufweist, deren Abstand in einer Richtung quer zur Blattlaufrichtung (P) verstellbar ist, um größer als oder kleiner als eine Breite eines Blattes der Blattgruppe (B, B') zu sein.
19. Vorrichtung zum Bilden von Blattgruppen aus einem oder mehreren Blättern, mit:
einer Sammeleinrichtung (150) mit zumindest zwei Sammelfächern (152, 154) zur Aufnahme einer vorbestimmten Anzahl von Blättern einer Blattgruppe;
einer Einrichtung (160) zum Bewegen der Sammeleinrichtung (150), um ein Sammelfach der zumindest zwei Sammelfächer (152, 154) zur Aufnahme von Blättern bereitzustellen; und
einer Steuerungseinrichtung (146), die bewirkt, daß ein erstes Sammelfach (152) eine vorbestimmte Anzahl von Blättern einer ersten Blattgruppe empfängt, daß die Einrichtung die Sammeleinrichtung (150) derart bewegt, und daß ein zweites Sammelfach (154) für die Zuführung von Blättern bereitsteht Blätter einer zweiten Blattgruppe empfängt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, mit einer Ausgabeeinheit (132), wobei die Steuerungseinrichtung (146) bewirkt, daß die Ausgabeeinheit (132) die erste Gruppe während des Zuführens von Blättern der zweiten Gruppe ausgibt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, mit einem Anschlag (124), der in einer geschlossenen Stellung ist, um Blattgruppen in dem Sammelfach (152, 154) zu bilden, und der in einer offenen Stellung ist, um eine Blattgruppe aus dem Sammelfach (152, 154) zu bewegen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der die Steuerungseinrichtung (146) eine Bewegung des Anschlags (124) in eine offene Position, eine Bewegung der gebildeten Gruppe zu einer Ausgabeeinheit (132), bei Erreichen der Ausgabeeinheit (132), eine Bewegung der Sammeleinrichtung (150) derart, daß das zweite Sammelfach (154) für die Zuführung von Blättern bereitsteht und das Ausfahren der ersten Gruppe aus der Sammelstation (100) bewirkt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der die Steuerungseinrichtung (146) das Zuführen von Blättern der zweiten Gruppe bewirkt, wenn das zweite Sammelfach (154) zur Zuführung von Blättern bereitsteht, wobei die Steuerungseinrichtung (146) eine Bewegung des Anschlags (124) in eine geschlossene Position bewirkt, wenn die erste Gruppe ausgefahren ist.
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