EP1291197A2 - Verfahren und Vorrichtung zur genauen Ausrichtung eines zu heftenden Produktes in Bezug auf eine Heftvorrichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur genauen Ausrichtung eines zu heftenden Produktes in Bezug auf eine Heftvorrichtung Download PDF

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EP1291197A2
EP1291197A2 EP02015618A EP02015618A EP1291197A2 EP 1291197 A2 EP1291197 A2 EP 1291197A2 EP 02015618 A EP02015618 A EP 02015618A EP 02015618 A EP02015618 A EP 02015618A EP 1291197 A2 EP1291197 A2 EP 1291197A2
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EP
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product
stapled
chain
saddle stitcher
compensating movement
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Andreas Steinert
Randolf Voigtländer
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Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42B—PERMANENTLY ATTACHING TOGETHER SHEETS, QUIRES OR SIGNATURES OR PERMANENTLY ATTACHING OBJECTS THERETO
    • B42B4/00—Permanently attaching together sheets, quires or signatures by discontinuous stitching with filamentary material, e.g. wire
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture

Definitions

  • the invention relates to a method for the precise alignment of a to be stapled Product relating to a stapler in a saddle stitcher and one appropriately trained saddle stitcher.
  • Saddle stitchers are paper processing machines that are used to produce a product for example a brochure, composed of several folded sheets and stapled becomes.
  • the number of folding sheets to be stapled is indicated on the collecting chain Carriers collected and aligned.
  • the collection chain transports the collected Folded sheets to a stapling device, where these are passed through stapling heads with wire clips to be stapled.
  • trimmer is provided after the ejection, of which the End products are transported to a display.
  • saddle stitching There are two types of saddle stitching: saddle stitching and stapling in motion.
  • the stapler consisting of tacking sled and tacking lifting device with the product to be tacked be moved and at least temporarily adjusted to its movement.
  • the movement of the stapling device is coordinated with the movement of the Collection chain that transports the product to be stapled.
  • the location of the product by the nature of the collection chain in particular by the nature of the Carrier of the collection chain determined.
  • There are deviations in this type of stapling the actual bracket position from the desired bracket position to that Deviations can vary greatly from product to product.
  • the Deviation of the bracket position results, among other things, from the fact that the movement the stapling device is coordinated with the movement of the collection chain it is assumed that the product to be stapled is guided exactly by the collection chain becomes.
  • EP 0 917 965 discloses a saddle stitcher for folded sheets and a method Drive control of a saddle stitcher.
  • the saddle stitcher disclosed there for Folded sheet has a stapling station and at least one folded sheet feeder, one Collection chain and a drive.
  • the drive consists of individual drive units from one each of the stapling station, each folder feeder and the collection chain is assigned, wherein each individual drive unit at least one electric motor and one has associated control unit. There is also a connection for exchange of data and / or control signals between the control units.
  • a saddle stitcher has at least two separate ones Drives for the stapling device and for the collection chain.
  • a Sensor for detecting the position of the product to be stapled in an advantageous manner Direction of the collection chain immediately before the stapling device. With this sensor the actual position of the product in the running direction is recorded exactly and in one Evaluation unit compared with the expected position of the product. One with you Determined position deviation is controlled by a control unit Drive unit fed.
  • the drive of the collection chain is in the drive unit and / or the drive of the stapling device is regulated so that at the time of measurement detected deviation of position of the product up to the beginning of the stitching process for this product is balanced. This means that the actual position and the target position of the Product match. This will make the bracket exactly at the predetermined location of the product.
  • the one carried out Compensating movement reversed until the next machine cycle or taken into account accordingly for the compensation movement for the next product. This ensures that the position of the staple of the next Product is not affected.
  • FIG. 1 A representative example of a saddle stitcher according to the invention is shown in FIG. 1 shown.
  • a drive motor M1 drives the crank 1 and crank rod 2 Tacking carriage 3, which is mounted on a sliding line 4. Using the crank 5 and the crank rod 6 becomes the horizontal reciprocation of the Sword carriage 7 along the sliding line 8 allows.
  • the drive motor M2 is for the collection chain provided. By means of the toothed belt wheel 9, the toothed belt 10, of the toothed belt wheel 11 and the chain wheel 12, the collecting chain 13 is driven. It is intended to control these two motors M1 and M2 in such a way that the Movements of the staple carriage B1 and the collection chain B2, which are shown in FIGS. 2 and 3 are shown, can be coordinated.
  • the movement coordination takes place in such a way that a sensor 14 for detecting the position of the stapled Product is provided.
  • This sensor 14 is advantageously located in FIG Direction of the collection chain immediately before the stapling device. Through this sensor it is now possible to record the actual position of the product exactly in the direction of travel. The determined values are passed on to an evaluation unit, not shown and compared it with the expected position of the product. One with this The comparison of the position deviation is determined using a control unit (not shown) Controlled variable supplied to the drive unit. With this control variable it is now possible Drive the collecting chain and / or the drive of the stapling device to regulate that a any positional deviation of the product at the time of measurement up to Beginning of the stitching process for this product is compensated. By this regulation it is ensured that the clip always exactly at the predetermined position of the Product is set.
  • one compensating movement is carried out until the next Machine clock reversed again or with the compensating movement for the next product considered accordingly. This ensures that the Bracket for the following product is placed in the right place.
  • FIG 2 the essential elements of the drive of the staple carriage B1 are shown.
  • the motor M1 drives the crank 1, which by means of the crank rod 2 Horizontal movement of the stitching carriage 3 along the sliding line 4 is realized.
  • the drive motor M1 moves a crank which is hidden in this view and which with the crank rod 6, the horizontal movement of the sword carriage 7 along the Straight line 8 realized.
  • the drive of the collection chain B2 is shown in FIG.
  • the motor M2 moves on Toothed belt wheel 9, which by means of the toothed belt 10, the rotational movement on the Toothed belt wheel 11 transmits.
  • About the downstream sprocket 12 is the Collection chain 13 driven.

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  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Registering Or Overturning Sheets (AREA)
  • Paper Feeding For Electrophotography (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren und ein Sammelhefter vorgeschlagen zur genauen Ausrichtung eines zu heftenden Produktes in Bezug auf eine Heftvorrichtung. Hierzu wird die Ist-Lage des Produktes ermittelt und mit der Soll-Lage des Produktes verglichen. Bei einer festgestellten Lageabweichung wird die Größe als Regelgröße zur Antriebseinheit weitergeleitet und eine entsprechende Ausgleichsbewegung durchgeführt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur genauen Ausrichtung eines zu heftenden Produktes in Bezug auf eine Heftvorrichtung in einem Sammelhefter sowie einen entsprechend ausgebildeten Sammelhefter.
Sammelhefter sind Papier verarbeitende Maschinen, mit denen ein Produkt, beispielsweise eine Broschüre, aus mehreren Falzbogen zusammengestellt und geheftet wird. Auf Falzbogenanlegern liegend oder auf dem Rücken stehend werden bedruckte Falzbogen aus Stapeln vereinzelt zugeführt, geöffnet und auf eine Sammelkette aufgelegt. Die zu heftende Anzahl von Falzbogen wird auf der Sammelkette durch Mitnehmer gesammelt und ausgerichtet. Die Sammelkette transportiert die gesammelten Falzbogen zu einer Hefteinrichtung, wo diese durch Heftköpfe mit Drahtklammern geheftet werden. Um den Rand der gehefteten Produkte zu beschneiden, ist üblicherweise nach dem Auswurf ein sogenannter Trimmer vorgesehen, von welchem die Endprodukte zu einer Auslage weiter transportiert werden.
Bei Sammelheftern unterscheidet man zwei Arten der Heftung: Das Heften im Stillstand und das Heften in der Bewegung.
Um eine Heftung im Stillstand vorzunehmen, muss das Produkt angehalten werden. Nachteilig ist hierbei, dass das Produkt auf Grund störender Einflüsse bei der Verzögerung und der Beschleunigung der Bewegung seine Lage verändern kann.
Um das Heften des bewegten Produktes vorzunehmen, muss die Hefteinrichtung, bestehend aus Heftschlitten und Hefthubeinrichtung, mit dem zu heftenden Produkt mitbewegt und zumindest zeitweilig auf dessen Bewegung abgestimmt werden. Die Abstimmung der Bewegung der Hefteinrichtung erfolgt dabei zur Bewegung der Sammelkette, die das zu heftende Produkt transportiert. Dabei ist die Lage des Produktes durch die Beschaffenheit der Sammelkette, insbesondere durch die Beschaffenheit der Mitnehmer der Sammelkette bestimmt. Bei dieser Art der Heftung treten Abweichungen der tatsächlichen Klammerposition von der gewünschten Klammerposition auf, die Abweichung kann von Produkt zu Produkt unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Die Abweichung der Klammerposition resultiert unter anderem daraus, dass die Bewegung der Hefteinrichtung auf die Bewegung der Sammelkette abgestimmt ist und dabei vorausgesetzt wird, dass das zu heftende Produkt von der Sammelkette exakt geführt wird.
Aus der EP 0 917 965 geht ein Sammelhefter für Falzbogen und ein Verfahren zur Antriebssteuerung eines Sammelhefter hervor. Der dort offenbarte Sammelhefter für Falzbogen weist eine Heftstation und wenigstens einen Falzbogenanleger, eine Sammelkette und einen Antrieb auf. Um einen flexiblen Einsatz und Betrieb des Sammelhefters zu ermöglichen, besteht der Antrieb aus Einzelantriebseinheiten, von denen jeweils eine der Heftstation, jedem Falzbogenanleger und der Sammelkette zugeordnet ist, wobei jede Einzelantriebseinheit wenigstens einen Elektromotor und eine diesem zugeordnete Steuereinheit aufweist. Weiterhin ist eine Verbindung zum Austausch von Daten und/oder Steuersignalen zwischen den Steuereinheiten vorgesehen.
Durch Toleranzen in der Länge der Sammelkettenteilung, durch Toleranzen und Lageabweichungen der Mitnehmer, und durch Toleranzen in den Kettenführungselementen weicht die tatsächliche Position des zu heftenden Produktes in Transportrichtung von der erwarteten Position ab.
Bisher wurde versucht, diesen Mangel durch enge Toleranzvorgaben der eingesetzten Bauteile zu minimieren. Verschleißerscheinungen, z. B. der Sammelkette, führen mit zunehmender Betriebsdauer zu Längenänderungen der Kettensegmente. Dadurch wird die Abweichung der Klammerposition vergrößert. Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, die geschilderten Nachteile beim Heften in der Bewegung zu vermeiden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und durch einen Sammelhefter mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6 gelöst.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist ein Sammelhefter mindestens zwei getrennte Antriebe für die Hefteinrichtung und für die Sammelkette auf. Weiterhin befindet sich ein Sensor zur Erfassung der Lage des zu heftenden Produktes in vorteilhafter Weise in Laufrichtung der Sammelkette unmittelbar vor der Hefteinrichtung. Mit diesem Sensor wird die tatsächliche Lage des Produktes in Laufrichtung exakt erfasst und in einer Auswerteeinheit mit der erwarteten Lage des Produktes verglichen. Eine dabei festgestellte Lageabweichung wird über eine Steuereinheit als Regelgröße der Antriebseinheit zugeführt. In der Antriebseinheit wird der Antrieb der Sammelkette und/oder der Antrieb der Hefteinrichtung so geregelt, dass die zum Messzeitpunkt festgestellte Lageabweichung des Produktes bis zum Beginn des Heftvorganges für dieses Produkt ausgeglichen wird. Das heißt, dass die Ist-Lage und die Soll-Lage des Produktes übereinstimmen. Dadurch wird die Klammer exakt an der vorbestimmten Stelle des Produktes gebildet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die vorgenommene Ausgleichsbewegung bis zum nächsten Maschinentakt wieder rückgängig gemacht oder bei der Ausgleichsbewegung für das nächste Produkt entsprechend berücksichtigt. Hierdurch wird gewährleistet, dass die Position der Heftklammer des nachfolgenden Produktes nicht beeinträchtigt wird.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibung dargestellt.
Es zeigen im Einzelnen:
Figur 1
Ansicht des Sammelhefters mit getrennten Antrieben und Sensor;
Figur 2
Ansicht des Antriebs des Heftschlittens; und
Figur 3
Ansicht des Antriebs der Sammelkette.
Ein repräsentatives Beispiel für einen erfindungsgemäßen Sammelhefter wird in Figur 1 gezeigt. Ein Antriebsmotor M1 treibt mittels einer Kurbel 1 und der Kurbelstange 2 den Heftschlitten 3 an, welcher auf einer Schubgeraden 4 gelagert ist. Vermittels der Kurbel 5 und der Kurbelstange 6 wird die horizontale Hin- und Herbewegung des Schwertschlittens 7 entlang der Schubgeraden 8 ermöglicht. Der Antriebsmotor M2 ist für die Sammelkette vorgesehen. Vermittels des Zahnriemenrades 9, des Zahnriemens 10, des Zahnriemenrades 11 und des Kettenrades 12 wird die Sammelkette 13 angetrieben. Es ist vorgesehen, diese beiden Motoren M1 und M2 derart anzusteuern, dass die Bewegungen des Heftschlittens B1 und der Sammelkette B2, die in den Figuren 2 und 3 dargestellt sind, aufeinander abgestimmt werden können. Die Bewegungsabstimmung erfolgt in der Weise, dass ein Sensor 14 zur Erfassung der Lage des zu heftenden Produktes vorgesehen ist. Vorteilhafterweise befindet sich dieser Sensor 14 in Laufrichtung der Sammelkette unmittelbar vor der Hefteinrichtung. Durch diesen Sensor ist es nun möglich, die tatsächliche Lage des Produktes in Laufrichtung exakt zu erfassen. Die ermittelten Werte werden an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit weiter gegeben und in dieser mit der erwarteten Lage des Produktes verglichen. Eine bei diesem Vergleich festgestellte Lageabweichung wird über eine nicht dargestellte Steuereinheit als Regelgröße der Antriebseinheit zugeführt. Durch diese Regelgröße ist es nun möglich den Antrieb der Sammelkette und/oder den Antrieb der Hefteinrichtung so zu regeln, dass eine zum Messzeitpunkt eventuell festgestellte Lageabweichung des Produktes bis zum Beginn des Heftvorganges für dieses Produkt ausgeglichen wird. Durch diese Regelung wird gewährleistet, dass die Klammer immer exakt an die vorbestimmte Stelle des Produktes gesetzt wird.
Wie bereits erwähnt, wird eine durchgeführte Ausgleichsbewegung bis zum nächsten Maschinentakt wieder rückgängig gemacht oder bei der Ausgleichsbewegung für das nächste Produkt entsprechend berücksichtigt. Hierdurch wird gewährleistet, dass auch die Klammer für das nachfolgende Produkt an die richtige Stelle gesetzt wird.
In Figur 2 sind die wesentlichen Elemente des Antriebes des Heftschlittens B1 gezeigt. Der Motor M1 treibt die Kurbel 1, welche vermittels der Kurbelstange 2 die Horizontalbewegung des Heftschlittens 3 entlang der Schubgeraden 4 realisiert. Gleichzeitig bewegt der Antriebsmotor M1 eine in dieser Ansicht verdeckte Kurbel, welche mit der Kurbelstange 6 die Horizontalbewegung des Schwertschlittens 7 entlang der Schubgeraden 8 verwirklicht.
In der Figur 3 ist der Antrieb der Sammelkette B2 dargestellt. Der Motor M2 bewegt ein Zahnriemenrad 9, welches vermittels des Zahnriemens 10 die Drehbewegung auf das Zahnriemenrad 11 überträgt. Über das nachgeschaltete Kettenrad 12 wird damit die Sammelkette 13 angetrieben.
Bezugszeichenliste
M1
steuerbarer Motor für Heftschlitten
M2
steuerbarer Motor für Sammelkette
B1
Baugruppe Heftschlitten
B2
Baugruppe Sammelkette
1
Kurbel
2
Kurbelstange
3
Heftschlitten
4
Schubgerade
5
Kurbel
6
Kurbelstange
7
Schwertschlitten
8
Schubgerade
9
Zahnriemenrad
10
Zahnriemen
11
Zahnriemenrad
12
Kettenrad
13
Sammelkette
14
Sensor

Claims (8)

  1. Verfahren zur genauen Ausrichtung eines zu heftenden Produktes in Bezug auf eine Hefteinrichtung in einem Sammelhefter,
    gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
    a) Ermittlung der genauen Lage des zu heftenden Produktes
    b) Vergleichen der ermittelten Lage mit der erwarteten Lage des Produktes
    c) Zuführung einer festgestellten Lageabweichung als Regelgröße zur Antriebseinheit
    d) Durchführen einer Ausgleichsbewegung durch Regelung des Antriebs der Sammelkette und/oder der Hefteinrichtung derart, dass eine festgestellte Lageabweichung zum Beginn des Heftvorganges ausgeglichen ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die erforderliche Ausgleichsbewegung innerhalb eines Bewegungszyklus, der in der Regel einem Maschinentakt entspricht, ausgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenommene Ausgleichsbewegung bis zum nächsten Maschinentakt wieder rückgängig gemacht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die vorgenommene Ausgleichsbewegung bei der Ausgleichsbewegung für das nächste zu heftende Produkt entsprechend berücksichtigt wird.
  5. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
  6. Sammelhefter mit einer Sammelkette und einer Hefteinrichtung mit mindestens zwei getrennten Antrieben,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelhefter Mittel zur Erfassung der Lage des zu heftenden Produktes und eine Auswerteeinheit zum Vergleichen der ermittelten tatsächlichen Lage mit der erwarteten Lage des zu heftenden Produktes und eine Steuereinheit, die eine festgestellte Lageabweichung als Regelgröße mindestens einer Antriebseinheit zuführt, aufweist.
  7. Sammelhefter nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erfassung der Lage des zu heftenden Produktes sich in Laufrichtung der Sammelkette unmittelbar vor der Hefteinrichtung befinden.
  8. Sammelhefter nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Mitteln zur Erfassung der Lage des zu heftenden Produktes um mindestens einen Sensor handelt.
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