EP1471022B1 - Sammelvorrichtung und Verfahren zu deren Betrieb - Google Patents

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EP1471022B1
EP1471022B1 EP03009143A EP03009143A EP1471022B1 EP 1471022 B1 EP1471022 B1 EP 1471022B1 EP 03009143 A EP03009143 A EP 03009143A EP 03009143 A EP03009143 A EP 03009143A EP 1471022 B1 EP1471022 B1 EP 1471022B1
Authority
EP
European Patent Office
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sheets
sheet
rotational body
retaining
leading edge
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03009143A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1471022A1 (de
Inventor
Franz Hunkeler
Thomas Schürch
Mark Thalmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunkeler AG
Original Assignee
Hunkeler AG
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Filing date
Publication date
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Priority to DE50310316T priority Critical patent/DE50310316D1/de
Priority to EP03009143A priority patent/EP1471022B1/de
Priority to AT03009143T priority patent/ATE404484T1/de
Priority to ES03009143T priority patent/ES2311656T3/es
Publication of EP1471022A1 publication Critical patent/EP1471022A1/de
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Publication of EP1471022B1 publication Critical patent/EP1471022B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/50—Piling apparatus of which the discharge point moves in accordance with the height to the pile
    • B65H29/51—Piling apparatus of which the discharge point moves in accordance with the height to the pile piling by collecting on the periphery of cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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    • B65H2220/09—Function indicators indicating that several of an entity are present
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00—Parts for holding the handled material
    • B65H2405/50—Gripping means
    • B65H2405/54—Rotary gripping arms, i.e. integrated in a rotary element as for instance a cylinder, a disk or a turntable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
    • B65H2513/10—Speed

Definitions

  • the invention relates to a collecting device and a method for its operation according to claims 1 and 9, respectively.
  • the invention is therefore based on the object to provide a collecting device that allows high production speeds with a high process reliability, a gentle treatment of the sheets and reduced space requirements. Furthermore, a corresponding operating method should be made available.
  • the inventive collecting device comprises a rotary body which is rotatably mounted about its axis and can be set in rotation with a drive. Furthermore, there is at least one retaining mechanism for picking up and holding bows. Whose interacting with the arc elements are arranged in the region of the outer surface of the rotating body.
  • the retaining mechanism serves to hold a plurality of sheets present in the form of a sheet stack in the region of their leading edge in the direction of rotation and to hold a new sheet also at its leading edge and add to the sheet pile. In this case, the leading edge of the new sheet is flush with the leading edges of the sheets of sheet stack, especially by means of a stop.
  • the lateral alignment of the sheets can be done by other means.
  • For actuating the retaining mechanism are suitable control means.
  • the collecting device is particularly suitable for processing individual, sequentially printed in particular in the digital printing process and continuously conveyed sheets. However, it can also generally be used to form small stacks, e.g. to collect conventionally printed and / or already folded sheets, small stacks and / or scaly-like conveyed arcs.
  • the figures show a collecting device according to the invention in various snapshots and in different views when carrying out the method according to the invention.
  • the Figures 1a-7a each show a view of the collecting device including a feeder 12 and a Weglichen Anlagen 13.
  • Die Figures 1b-7b each show a side view of the device.
  • the Figures 1c-7c each show a section of the corresponding Figure 1a-7a , in which the retaining mechanism 4 is shown enlarged.
  • the core of the collecting device is a rotary body 1, which in the present case consists of three disc-like segments 2 which are arranged coaxially to a rotation axis A on a common shaft 16.
  • the segments 2 each have a disk-like base body 2a with a widened peripheral edge 2b.
  • the three edge surfaces including the imaginary connecting surfaces located therebetween define an outer surface 3 of the rotating body, against which a sheet 14 bears completely or partially during the collecting process.
  • the outer surface 3 is in this case cylinder jacket-shaped.
  • a rotary body in the form of a solid or hollow cylinder or a body which spans a cylindrical outer surface in the peripheral region can also be used.
  • the rotary body shown in the figures can also consist of more than three segments.
  • Rotary body 1 is understood to mean a body rotatable about the axis A, which is preferably, but not necessarily, substantially rotationally symmetrical.
  • a retaining mechanism 4 comprises a set of first retaining elements 5 and a set of second retaining elements 6, one of which is assigned to a segment 2. They are actuated by control or drive means not shown here, for example by a link control or an electronically controlled mechanical drive.
  • the first and second retaining elements 5, 6 have the shape of an L-shaped bent finger 7, the pivotable about a parallel to the axis of rotation A pivot axis B and slightly movable in the radial direction.
  • the bent end 8 has a rotary body 1 facing first surface 8a, between which and the rotary body 1, a sheet 14, 14 'can be clamped.
  • the slightly inclined thereto extending, the rotary body 1 facing away from the second surface 8b can also be below a sheet 14, 14 'are (see retaining member 6 in Fig. 2b ).
  • a substantially radially extending stop surface 8c serves, for example, as a stop for aligning the leading edge 15 of an incoming sheet 14, 14 '.
  • the holding elements 5, 6 project slightly beyond the rotary body 1 in the radial direction.
  • the edge 2b of the segments 2 has for this purpose recesses 2c, through which the pivoting movement is made possible.
  • the feed device 12 in the form of a conveyor belt runs horizontally and approaches the rotary body 1 as viewed in the direction of rotation R approximately 45 ° before the vertex S, so that an arc with only slight bending, ie substantially tangential, can be transferred to the rotary body 1.
  • the takeover area 9 Between the feeder 12 and the rotary body 1 is the takeover area 9.
  • the in Fig. 1b and 4b shown position of the rotating body 1, in which the retaining elements 5, 6 located in the transfer area 9 is referred to as takeover position.
  • the Weg211 Steiner 13 in the form of a conveyor belt also extends horizontally and begins on the rotary body 1 in the direction of rotation R seen about 30 ° to the apex S, so that a sheet under only slight bending, ie substantially tangentially, can be taken over by the rotating body 1.
  • the in Fig. 6b shown position of the rotating body 1, in which the retaining elements 5, 6 are located in the delivery area 10, is referred to as delivery position.
  • a discharge device with a plurality of discharge elements 11, which extend about a pivot axis C (B) running parallel to the axis of rotation A (FIG. Fig.
  • the rotary body is driven so that it is in the transfer position when the leading edge 15 of the sheet 14 reaches the rotary body 1 ( Fig. 2a-c ).
  • the first retaining elements 5 are slightly moved radially outward, so that their first surfaces 8a with the outer surface 3 a receiving gap 17 (FIG. Fig. 1c ) forming in Peripheral direction is limited by the stop surface 8c.
  • the second receiving elements 6 abut against the outer surface 3 and could, for example, fix an already recorded sheet or stack of sheets (cf. Fig. 5a-c where this is the case for the first retaining element 5).
  • the sheet 14 slides over the second retaining elements 6 in the receiving gap 17 formed by the first retaining elements 5. It is clamped there by the first retaining element 5 is moved inwardly in the radial direction.
  • the rotary body 1 is further rotated ( Fig. 2a-c ). In the course of a complete revolution, the sheet 14 is wound to save space on the rotary body 1.
  • the second retaining elements 6 are deactivated, ie pulled out by pivoting under the held by the first retaining element 5 sheet 14 ( Fig. 3a-c ). If the second retaining element 6 have already held a stack of sheets fixed, it is now held solely by the first retaining element 5.
  • the second retaining element 6 now pivots back into its starting position, but remains outwardly offset in the radial direction, so that a further conveying gap 17 'is formed, which can receive a further sheet 14' ( Fig. 4a-c ). In these, the further sheet 14 is received and clamped ( Fig. 5a-c ). Since the abutment surfaces 8c of the first and second retaining elements 5, 6 are in the same position in the circumferential direction, the leading edges 15, 15 'are precisely aligned with each other. Since the first and second retaining elements 5, 6 are constructed identically in the present example, this situation corresponds to that Fig. 1a-c and 2a-c ,
  • first and second retaining elements In differently constructed first and second retaining elements (not shown here), the entire sheet stack including the newly recorded bow from the first intermediate position held by both retaining elements and from a second intermediate position only by the second retaining member, while the first retaining member for receiving a new sheet ready is done.
  • the entire stack of sheets may be kept constantly e.g. be held by electrostatic charge, needles or external guide rollers and serve the first retaining element substantially only as a stop for the leading edge of a newly recorded bow.
  • a stop is then dispensable when feeder and rotary body are synchronized so that the leading edges are always in the same place with respect to the retaining element or to the leading edge of the already deposited sheets. In this case, it is sufficient that the retaining mechanism holds the new sheet in the position in which the leading edges are flush with each other.
  • the in the Figures 1-5 The process shown may be repeated until all the sheets 14, 14 'to be combined into a stack are at least partially wound up on the rotary body 1.
  • the further sheet 14 ' is already the last of the stack. It therefore does not complete rotation of the rotating body and is not fully wound up.
  • the discharge elements 11 are activated and the currently active holding elements 5, 6 deactivated, so that the entire stack is discharged ( Fig. 6a-c ).
  • the first sheet 14 "of a new sheet pile can be picked up ( Fig. 7a-c ).
  • the stack is usually removed by the centrifugal force, but can also be adopted by fingers or rotating grippers or other techniques known per se.
  • suitable means e.g. electrostatic charging, crimping or external guide rollers, ensuring that the sheet stack remains together during transport with the removal device 13.
  • the web speed v B of the elements of the retaining mechanism 4, in this case the receiving gap 17, 17 'or the abutment surface 8c which takes over the arches, is preferably non-uniform during one revolution. It is preferably before and when reaching the transfer position lower than the feed speed v z of the sheets 14, 14 'on the feeder 12, so that the leading edges 15, 15', for example by striking the stop surface 8c, flush with each other can be added. Subsequently, the rotary body is preferably slightly accelerated so that it is on arrival of the next leading edge again in the transfer position.
  • the rotational speed of the rotating body 1 is adjusted to the distance the leading edges 15, 15 'of the sheets have in feeding to the collecting device. If, for example, the document set contains individual shorter sheets, such as half sheets usual in a newspaper, the peripheral speed of the rotating body 1 is substantially increased over at least part of a rotation, so that the rotary body the takeover position is reached on arrival of the next leading edge with the correct speed. The same effect can be achieved by adjusting the distance that the leading edges on the feeder have, for example by adjusting the printing speed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sammelvorrichtung und ein Verfahren zu deren Betrieb nach den Ansprüchen 1 bzw. 9.
  • Zur Herstellung von Druckerzeugnissen, z.B. Zeitungen oder Broschüren, insbesondere in kleinen Auflagen, werden zunehmend Digitaldruckmaschinen eingesetzt. Diese drucken in der Regel sämtliche Bögen für ein Druckerzeugnis sequentiell hintereinander. Zur Fertigstellung des Druckerzeugnisses müssen die Bögen, gegebenenfalls nach einem Schneidevorgang, gesammelt werden. Unter Sammeln wird das Übereinanderlegen von Bögen zu Bogenstapeln verstanden, bei denen die einzelnen Bögen zumindest an einer Kante aneinander ausgerichtet sind. Es schliessen sich die weiteren Schritte Falzen und/oder Heften des Bogenstapels an.
  • Auch konventionell, d.h. mit herkömmlichen Rotationsdruckmaschinen, bedruckte Bögen müssen zur Herstellung eines Druckerzeugnisses gesammelt werden. Dazu sind Sammelvorrichtungen bekannt, die die vorab in grosser Auflage bedruckten Bögen zusammenfassen. Bekannte Sammelvorrichtungen weisen beispielsweise eine Mehrzahl von Taschen oder Mitnehmern auf, die an mehreren Zuführstationen vorbeigeführt werden. Dabei wird an jeder Zuführstation ein bestimmter Bogen zugeführt, so dass schliesslich jede Tasche alle Bögen des betreffenden Erzeugnisses enthält. Diese Sammelvorrichtungen sind zur Stapelbildung aus sequentiell bedruckten und geförderten Bögen nicht gut geeignet.
  • Aus der EP-A 1 209 000 und der EP-A 1 219 556 sind Verfahren zur Herstellung eines Druckerzeugnisses bekannt, bei dem die Bögen mit einer Digitaldruckmaschine bedruckt und in einer Sammelvorrichtung zu Bogenstapeln zusammengelegt werden. Die Sammelvorrichtung wird beispielsweise zwischen einem Querschneider, der einem digitalen Drucksystem nachgeschaltet ist, und einer Falzstation bzw. einem anderen Verarbeitungsorgan geschaltet. Die Sammelvorrichtung gemäss der EP-A 1 219 556 bildet einen Bogenstapel, indem die kontinuierlich zugeführten Bögen mit einem Greiforgan, z.B. einem Sauger, ergriffen und an einer festen, stationären Stelle aufeinander abgelegt werden. Eine Mehrzahl von Greiforganen wird dazu entlang einer geschlossenen Umlaufbahn bewegt. Die Umlaufbahn hat ein horizontal verlaufendes Teilstück, dessen Länge die Länge eines Bogens wesentlich übersteigen muss. Dies führt zu einem grossen Platzbedarf. Mit dem stationären Sammelplatz für den Bogenstapel sind des weiteren folgende Nachteile verbunden: Ein ankommender Bogen muss vor dem Ablegen stark abgebremst werden. Insbesondere bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten führt dies zu einer starken Beanspruchung des Bogens, weshalb die Prozesssicherheit vor allem bei empfindlichen Papieren beeinträchtigt sein kann. Die Prozesssicherheit lässt sich nur unter Einsatz aufwendiger Hilfsfunktionen, z.B. Federn, Bremsschleppen, Vakuumbremsen, Abbremsen der Greiforgane, erhöhen. Schliesslich muss der fertige Bogenstapel stark beschleunigt werden, damit er aus der Sammelvorrichtung entfernt ist, bevor ein weiterer Bogen abgelegt wird. Eine Beschleunigung auf eine Geschwindigkeit, die grösser ist als die Zuführgeschwindigkeit der Bögen zur Sammelstation, ist notwendig. Die Produktionsgeschwindigkeit wird daher durch die Sammelvorrichtung limitiert.
  • Weiterhin offenbart die US-A-2002/0074716 eine Sammelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sammelvorrichtung anzugeben, die bei einer hohen Prozesssicherheit, einer schonenden Behandlung der Bögen und verringertem Platzbedarf hohe Produktionsgeschwindigkeiten zulässt. Des weiteren soll ein entsprechendes Betriebsverfahren zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sammelvorrichtung und ein Betriebsverfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 7. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Die erfindungsgemässe Sammelvorrichtung umfasst einen Drehkörper, der um seine Achse drehbar gelagert und mit einem Antrieb in Rotation versetzbar ist. Des weiteren ist wenigstens ein Festhaltemechanismus zum Aufnehmen und Festhalten von Bögen vorhanden. Dessen mit dem Bogen zusammenwirkende Elemente sind im Bereich der Aussenfläche des Drehkörpers angeordnet. Der Festhaltemechanismus dient dazu, eine Mehrzahl in Form eines Bogenstapels vorliegenden Bögen im Bereich ihrer in Drehrichtung vorlaufenden Kante festzuhalten und einen neuen Bogen ebenfalls an seiner vorlaufenden Kante festzuhalten und zum Bogenstapel hinzuzufügen. Dabei wird die vorlaufende Kante des neuen Bogens bündig zur den vorlaufenden Kanten der Bögen des Bogenstapels aufgenommen, insbesondere mit Hilfe eines Anschlags. Das seitliche Ausrichten der Bögen kann mit anderen Mitteln erfolgen. Zum Betätigen des Festhaltemechanismus dienen geeignete Steuermittel. Aufnahme von Bögen, Stapelbildung und Abgabe des Stapels finden während der Rotation des Drehkörpers statt. Damit entfallen die Nachteile, die mit einer stationären Stapelbildungsposition verbunden sind, insbesondere das Abbremsen und wieder Beschleunigen der Bögen. Die Bögen werden im Fluss verarbeitet. Da der Drehkörper nur einen solchen Umfang aufweisen muss, der grösser oder gleich der Länge des grössten zu verarbeitenden Bogenformats ist, ist die gesamte Vorrichtung zudem sehr platzsparend. Es ist jedoch auch möglich, über den Umfang verteilt mehrere Festhaltemechanismen vorzusehen, um gleichzeitig mehrere Bogenstapel zu bilden.
  • Die Sammelvorrichtung ist besonders geeignet zur Verarbeitung einzelner, sequentiell insbesondere im Digitaldruckverfahren bedruckter und kontinuierlich geförderter Bögen. Sie kann jedoch auch generell zur Bildung von Kleinstapeln eingesetzt werden, z.B. um konventionell bedruckte und/oder bereits gefalzte Bögen, Kleinstapel und/oder schuppenartig übereinanderliegend geförderte Bögen zu sammeln.
  • Ein Beispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen rein schematisch:
    • Fig. 1a
    eine Sammelvorrichtung mit einem ersten ankommenden Bogen;
    Fig. 1b
    die Sammelvorrichtung aus Fig. 1a in Seitenansicht
    Fig. 1c
    eine vergrösserte Darstellung des Schliessmechanismus;
    Fig. 2a-c, 3a-c,4a-c, 5a-c, 6a-c, 7a-c
    die Sammelvorrichtung aus Fig. 1a-c in verschiedenen Momentaufnahmen bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.
  • Die Figuren zeigen eine erfindungsgemässe Sammelvorrichtung in verschiedenen Momentaufnahmen sowie in verschiedenen Ansichten bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Die Figuren 1a-7a zeigen jeweils eine Ansicht der Sammelvorrichtung einschliesslich einer Zuführeinrichtung 12 und einer Wegführeinrichtung 13. Die Figuren 1b-7b zeigen jeweils eine Seitenansicht der Vorrichtung. Die Figuren 1c-7c zeigen jeweils einen Ausschnitt aus der entsprechenden Figur 1a-7a, in dem der Festhaltemechanismus 4 vergrössert dargestellt wird.
  • Kernstück der Sammelvorrichtung ist ein Drehkörper 1, der vorliegend aus drei scheibenartigen Segmenten 2 besteht, die koaxial zu einer Rotationsachse A auf einer gemeinsamen Welle 16 angeordnet sind. Die Segmente 2 haben jeweils einen scheibenartigen Grundkörper 2a mit einem verbreiterten peripheren Rand 2b. Die drei Randflächen einschliesslich der dazwischen liegenden gedachten Verbindungsflächen definieren eine Aussenfläche 3 des Drehkörpers, an der ein Bogen 14 während des Sammelvorgangs ganz oder teilweise anliegt. Die Aussenfläche 3 ist vorliegend zylindermantelförmig. Zur Herstellung einer solchen Aussenfläche 3 kann auch ein Drehkörper in Form eines Voll- oder Hohlzylinders oder ein Körper, der im peripheren Bereich eine Zylindermantelfläche aufspannt, verwendet werden. Beispielsweise kann der in den Figuren gezeigte Drehkörper auch aus mehr als drei Segmenten bestehen. Unter Drehkörper 1 wird ein um die Achse A drehbarer Körper verstanden, der bevorzugt, aber nicht zwingend im wesentlichen rotationssymmetrisch ist.
  • Ein Festhaltemechanismus 4 umfasst einen Satz erster Festhalteelemente 5 und einen Satz zweiter Festhalteelemente 6, von denen jeweils eines einem Segment 2 zugeordnet ist. Sie werden durch hier nicht dargestellte Steuer- bzw. Antriebsmittel betätigt, z.B. durch eine Kulissensteuerung oder einen elektronisch gesteuerten mechanischen Antrieb. Die ersten und zweiten Festhalteelemente 5, 6 haben die Form eines L-förmig abgeknickten Fingers 7, der um eine parallel zur Rotationsachse A verlaufende Schwenkachse B verschwenkbar und geringfügig in radialer Richtung beweglich. Das abgeknickte Ende 8 hat eine dem Drehkörper 1 zugewandte erste Fläche 8a, zwischen der und dem Drehkörper 1 ein Bogen 14, 14' eingeklemmt werden kann. Die leicht geneigt dazu verlaufende, dem Drehkörper 1 abgewandte zweite Fläche 8b kann auch unterhalb eines Bogens 14, 14' liegen (siehe Festhalteelement 6 in Fig. 2b). Eine im wesentlichen in radialer Richtung verlaufende Anschlagfläche 8c (siehe Fig. 3c) dient beispielsweise als Anschlag zum Ausrichten der vorlaufenden Kante 15 eines ankommenden Bogens 14, 14'. Die Halteelemente 5, 6 überragen den Drehkörper 1 geringfügig in radialer Richtung. Der Rand 2b der Segmente 2 weist dazu Aussparungen 2c auf, durch die auch die Schwenkbewegung ermöglicht wird.
  • Die Zuführeinrichtung 12 in Form eines Förderbandes verläuft horizontal und nähert sich dem Drehkörper 1 in Rotationsrichtung R gesehen etwa 45° vor dem Scheitelpunkt S, so dass ein Bogen unter nur leichter Biegung, d.h. im wesentlichen tangential, an den Drehkörper 1 übergeben werden kann. Zwischen der Zuführeinrichtung 12 und dem Drehkörper 1 liegt der Übernahmebereich 9. Die in Fig. 1b und 4b gezeigte Stellung des Drehkörpers 1, in der sich die Festhalteelemente 5, 6 im Übernahmebereich 9 befinden, wird als Übernahmestellung bezeichnet.
  • Die Wegführeinrichtung 13 in Form eines Förderbandes verläuft ebenfalls horizontal und beginnt am Drehkörper 1 in Rotationsrichtung R gesehen etwa 30° nach dem Scheitelpunkt S, so dass ein Bogen unter nur leichter Biegung, d.h. im wesentlichen tangential, vom Drehkörper 1 übernommen werden kann. Zwischen der Wegführeinrichtung 13 und dem Drehkörper 1 liegt der Abgabebereich 10. Die in Fig. 6b gezeigte Stellung des Drehkörpers 1, in der sich die Festhalteelemente 5, 6 im Abgabebereich 10 befinden, wird als Abgabestellung bezeichnet. Mittels einer Ausschleusvorrichtung mit mehreren Ausschleuselementen 11, die um eine parallel zur Rotationsachse A verlaufenden Schwenkachse C (Fig. 6c) verschwenkbar sind, kann die vordere Kante eines Bogens 14, 14' nach Wegschwenken der Festhalteelemente 5, 6 vom Drehkörper 1 abgehoben und wegtransportiert werden. Die Ausschleuselemente 11 sind neben und zwischen den Segmenten angeordnet und untergreifen im aktivierten Zustand einen Bogen (Fig. 6b), um diesen abzuheben.
  • Die Funktion der Sammelvorrichtung wird im folgenden näher beschrieben: Ein Bogen 14, der von einer Druckmaschine oder einem Querschneider kommt, wird mit der Zuführeinrichtung 12 dem um die Achse A rotierenden Drehkörper 1 zugeführt (Fig. 1a-c). Der Drehkörper wird so angesteuert, dass er sich in der Übernahmestellung befindet, wenn die vorlaufende Kante 15 des Bogens 14 den Drehkörper 1 erreicht (Fig. 2a-c). Die ersten Festhalteelemente 5 sind leicht radial nach aussen bewegt, so dass ihre ersten Flächen 8a mit der Aussenfläche 3 einen Aufnahmespalt 17 (Fig. 1c) bilden, der in Umfangrichtung durch die Anschlagfläche 8c begrenzt wird. Die zweiten Aufnahmeelemente 6 liegen an der Aussenfläche 3 an und könnten beispielsweise einen bereits aufgenommenen Bogen oder Bogenstapel fixieren (vgl. Fig. 5a-c, wo dies für das erste Festhalteelement 5 der Fall ist). Damit gleitet der Bogen 14 über die zweiten Festhalteelemente 6 in den durch die ersten Festhalteelemente 5 gebildeten Aufnahmespalt 17. Er wird dort eingeklemmt, indem das erste Festhalteelement 5 in radialer Richtung nach innen bewegt wird. Gleichzeitig wird der Drehkörper 1 weitergedreht (Fig 2a-c). Im Verlauf einer vollständigen Umdrehung wird der Bogen 14 platzsparend auf den Drehkörper 1 aufgewickelt.
  • Unter weiterer Drehung des Drehkörpers 1 in eine erste Zwischenstellung werden die zweiten Festhalteelemente 6 deaktiviert, d.h. durch Verschwenken unter dem durch das erste Festhalteelement 5 gehaltenen Bogen 14 hervorgezogen (Fig. 3a-c). Sollte das zweite Festhalteelement 6 bereits einen Bogenstapel fixiert gehalten haben, wird dieser nun allein durch das erste Festhalteelement 5 gehalten.
  • Das zweite Festhalteelement 6 schwenkt nun zurück in seine Ausgangsposition, bleibt jedoch in radialer Richtung nach aussen versetzt, so dass sich ein weiterer Förderspalt 17' bildet, der einen weiteren Bogen 14' aufnehmen kann (Fig. 4a-c). In diesen wird der weitere Bogen 14 aufgenommen und festgeklemmt (Fig. 5a-c). Da sich die Anschlagflächen 8c der ersten und zweiten Festhalteelemente 5, 6 in Umfangrichtung an der gleichen Stelle befinden, werden die vorlaufenden Kanten 15, 15' präzise aneinander ausgerichtet. Da die ersten und zweiten Festhalteelemente 5, 6 beim vorliegenden Beispiel identisch aufgebaut sind, entspricht diese Situation der aus Fig. 1a-c bzw. 2a-c.
  • Bei unterschiedlich aufgebauten ersten und zweiten Festhalteelementen (hier nicht dargestellt) wird der gesamte Bogenstapel einschliesslich des neu aufgenommenen Bogens ab der ersten Zwischenstellung durch beide Festhalteelemente und ab einer zweiten Zwischenstellung nur durch das zweite Festhalteelement gehalten, während das erste Festhalteelement zur Aufnahme eines neuen Bogens bereit gemacht wird. Alternativ kann der gesamte Bogenstapel ständig z.B. durch elektrostatische Aufladung, Nadeln oder externe Führungsrollen gehalten werden und das erste Festhalteelement im wesentlichen nur als Anschlag für die Vorderkante eines neu aufgenommenen Bogens dienen. Ein Anschlag ist dann entbehrlich, wenn Zuführeinrichtung und Drehkörper so synchronisiert sind, dass sich die Vorderkanten stets an derselben Stelle mit Bezug zum Festhalteelement bzw. zur Vorderkante der bereits abgelegten Bögen befinden. In diesem Fall reicht es, dass der Festhaltemechanismus den neuen Bogen in der Stellung festhält, in der die Vorderkanten bündig zueinander sind.
  • Der in den Figuren 1-5 dargestellte Vorgang kann sich so lange wiederholen, bis alle zu einem Stapel zusammenzufassenden Bögen 14, 14' wenigstens teilweise auf dem Drehkörper 1 aufgewickelt sind. Im vorliegenden Beispiel ist der weitere Bogen 14' bereits der letzte des Stapels. Er vollzieht daher keine ganze Drehung des Drehkörpers und wird nicht vollständig aufgewickelt. Vor oder beim Erreichen der Abgabestellung werden die Ausschleuselemente 11 aktiviert und die gerade aktiven Festhalteelemente 5, 6 deaktiviert, so dass der gesamte Stapel ausgeschleust wird (Fig. 6a-c). Nach erneutem Erreichen der Übernahmestellung, d.h. noch während sich der erste Bogenstapel im Bereich des Drehkörpers 1 befindet, kann der erste Bogen 14" eines neuen Bogenstapels aufgenommen werden (Fig. 7a-c).
  • Der Stapel entfernt sich in der Regel durch die Fliehkraft, kann aber auch durch Finger oder rotierende Greifer oder andere an sich bekannte Techniken übernommen werden. Vorzugsweise ist durch geeignete Mittel, z.B. elektrostatische Aufladung, Crimpen oder externe Führungsrollen, sichergestellt, dass der Bogenstapel beim Transport mit der Wegfördereinrichtung 13 beieinander bleibt.
  • Die Bahngeschwindigkeit vB der die Bögen übernehmenden Elemente des Festhaltemechanismus 4, hier des Aufnahmespalts 17, 17' bzw. der Anschlagfläche 8c, ist vorzugsweise während einer Umdrehung ungleichförmig. Sie ist vorzugsweise vor und beim Erreichen der Übernahmestellung geringer als die Zuführgeschwindigkeit vz der Bögen 14, 14' auf der Zuführeinrichtung 12, damit die vorlaufenden Kanten 15, 15', z.B. durch Anschlagen an der Anschlagfläche 8c, bündig zueinander aufgenommen werden können. Anschliessend wird der Drehkörper vorzugsweise leicht beschleunigt, damit er sich bei Ankunft der nächsten vorlaufenden Kante wieder in der Übernahmestellung befindet.
  • Vorzugsweise wird die Rotationsgeschwindigkeit des Drehkörpers 1 an den Abstand angepasst, den die vorlaufenden Kanten 15, 15' der Bögen beim Zuführen zu der Sammelvorrichtung haben. Beinhaltet der Dokumentensatz beispielsweise einzelne kürzere Bögen, wie in einer Zeitung übliche halbe Bögen, so wird zumindest über einen Teil einer Umdrehung die Umfangsgeschwindigkeit des Drehkörpers 1 wesentlich erhöht, so dass des Drehkörper die Übernahmestellung bei Ankunft der nächsten Vorderkante mit der richtigen Geschwindigkeit erreicht. Der gleiche Effekt kann durch Anpassung des Abstandes erreicht werden, den die Vorderkanten auf dem Zuförderer haben, z.B. durch Anpassung der Druckgeschwindigkeit.

Claims (12)

  1. Sammelvorrichtung zum Zusammentragen von Bögen (14, 14', 14"), insbesondere bedruckten Papierbögen, zur Bildung eines Bogenstapels, mit einem Drehkörper (1), der um seine Achse (A) drehbar gelagert ist, einem Antrieb, mit dem der Drehkörper (1) in Rotation versetzbar ist, wenigstens einem Festhaltemechanismus (4), der eine Mehrzahl von Bögen (14, 14', 14") in Form eines Bogenstapels im Bereich ihrer in Drehrichtung vorlaufenden Kante (15, 15') an der Aussenfläche (3) des Drehkörpers (1) festzuhalten imstande ist, und Steuermitteln zum Betätigen des Festhaltemechanismus (4), wobei ein ankommender Bogen (14, 14', 14") während der Rotation des Drehkörpers (1) vom Festhaltemechanismus (4) derart aufgenommen und festgehalten wird, dass seine vorlaufende Kante (15, 15') bündig zur vorlaufenden Kante des Bogenstapels aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Festhaltemechanismus (4) wenigstens ein erstes Festhalteelement (5) und wenigstens ein zweites Festhalteelement (6) umfasst, die identisch aufgebaut und unabhängig voneinander betätigbar sind, wobei das erste und zweite Festhalteelement (5) jeweils einen verschwenkbaren Finger (7) umfasst, der in einem geöffneten Zustand des Festhalteelements (5) durch eine Anschlagfläche (8c) einen Anschlag für die vorlaufende Kante (15, 15') des ankommenden Bogens (14, 14', 14") bildet und den Bogen (14, 14', 14") in einem geschlossenen Zustand des Festhalteelements (5) mit dem Bogenstapel zusammenhält.
  2. Sammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anschlagflächen (8c) des ersten und zweiten Festhalteelements (5, 6) in Umfangrichtung des Drehkörpers an der gleichen Stelle befinden.
  3. Sammelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zuführeinrichtung (12) zum Zuführen von Bögen (14, 14', 14") in einer im wesentlichen tangential zur Aussenfläche (3) des Drehkörpers (1) verlaufenden Ebene, wobei die Zuführeinrichtung (12) vorzugsweise einen Förderriemen oder einen Fördertisch umfasst.
  4. Sammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, gekennzeichnet durch eine Wegführeinrichtung (13) zum Wegführen von Bogenstapeln in einer im wesentlichen tangential zur Aussenfläche (3) des Drehkörpers (1) verlaufenden Ebene, wobei die Wegführeinrichtung vorzugsweise einen Förderriemen oder einen Fördertisch umfasst.
  5. Sammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang des Drehkörpers (1) wenigstens so gross wie die Länge des grössten mit der Sammelvorrichtung zu verarbeitenden Bogenformats ist.
  6. Sammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb den Drehkörper (1) zu einer ungleichförmigen Bewegung anzutreiben imstande ist.
  7. Verfahren zum Betrieb einer Sammelvorrichtung nach Anspruch 1 mit folgenden Schritten:
    a) Betätigen des Festhaltemechanismus (4) in einer Übernahmestellung des Drehkörpers zum Festhalten wenigstens eines zugeführten Bogens (14, 14', 14") im Bereich seiner in Drehrichtung vorlaufenden Kante (15, 15'), wobei der Bogen (14, 14', 14") derart aufgenommen und festgehalten wird, dass seine vorlaufende Kante (15, 15') bündig zur vorlaufenden Kante der gegebenenfalls bereits vom Festhaltemechanismus (4) aufgenommenen Bögen (14, 14', 14") ist;
    b) Rotation des Drehkörpers (1) bis zu einer Abgabestellung des Drehkörpers (1);
    c1) Rotation des Drehkörpers (1) bis zur Übernahmestellung des Drehkörpers (1) und Wiederholung der Schritte a) und b), falls die Anzahl der gesammelten Bögen (14, 14', 14") geringer als die Anzahl der zu sammelnden Bögen (14, 14', 14") ist;
    oder
    c2) Betätigen des Festhaltemechanismus (4) in der Abgabestellung des Drehkörpers (1) zum Lösen des bzw. der festgehaltenen Bögen (14, 14', 14"), falls die Anzahl der gesammelten Bögen (14, 14', 14") der Anzahl der zu sammelnden Bögen (14, 14', 14") entspricht,
    dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste und zweite Festhalteelement (5, 6) derart betätigt werden, dass folgendes gilt:
    - in der Übernahmestellung bildet eines der zwei Festhalteelemente (5, 6), nämlich das erste oder das zweite Festhalteelement (5, 6), den Anschlag für die vorlaufende Kante eines ankommenden Bogens, während das andere Festhalteelement (6, 5) gegebenenfalls einen bereits aufgenommenen Bogen festhält;
    - von der Übernahmestellung bis zu einer Zwischenstellung wird der neu aufgenommene Bogen nur durch dasjenige Festhalteelement (5, 6) gehalten, das in der Übernahmestellung den Anschlag für die vorlaufende Kante dieses Bogens bildete;
    - von der Zwischenstellung bis zur Übernahmestellung hält dasjenige Festhalteelement (5,6), das in der Übernahmestellung den Anschlag für den neu aufgenommenen Bogen bildete, den neu aufgenommenen Bogen und die gegebenenfalls darunter bereits aufgenommenen Bogen, während das andere Festhalteelement unter Bildung des Anschlags für die vorlaufende Kante eines weiteren Bogens zur Aufnahme und zum Festhalten dieses weiteren Bogens bereit ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Drehkörpers (1) an den Abstand angepasst wird, den die vorlaufenden Kanten (15, 15') der Bögen (14, 14', 14") beim Zuführen zur Sammelvorrichtung haben.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Drehkörpers (1) ungleichförmig ist.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen (14, 14', 14") der Sammelvorrichtung kontinuierlich mit einer Zuführgeschwindigkeit vz zugeführt werden und die Rotationsgeschwindigkeit des Drehkörpers (1) derart an die Zuführgeschwindigkeit vz angepasst wird, dass die Bahngeschwindigkeit vB der die Bögen (14, 14', 14") übernehmenden Elemente des Festhaltemechanismus (4) vor und beim Erreichen der Übernahmestellung geringer ist als die Zuführgeschwindigkeit vz und nach der Übernahme der Bögen (14, 14', 14") vorzugsweise erhöht wird.
  11. Verwendung einer Sammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6 zum Sammeln von sequentiell bedruckten und zugeführten Bögen.
  12. Verwendung einer Sammelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6 zur Herstellung eines Druckerzeugnisses, insbesondere einer -Zeitung, mittels einer Digitaldruckmaschine.
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