EP4488207A1 - Hub- und speichermodule, maschinen und system sowie produktionsverfahren für das handhaben von falzlagen - Google Patents

Hub- und speichermodule, maschinen und system sowie produktionsverfahren für das handhaben von falzlagen Download PDF

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EP4488207A1
EP4488207A1 EP24178355.4A EP24178355A EP4488207A1 EP 4488207 A1 EP4488207 A1 EP 4488207A1 EP 24178355 A EP24178355 A EP 24178355A EP 4488207 A1 EP4488207 A1 EP 4488207A1
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EP
European Patent Office
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lifting
storage
module
machine
layers
Prior art date
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Pending
Application number
EP24178355.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Möhringer
Harald Wörner
Axel Diehl
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.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Filing date
Publication date
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Definitions

  • the invention relates to a machine for folding, a machine for stapling or a machine for binding, the provision and operation of a system comprising at least one machine for folding and at least one machine for stapling or a machine for binding, a lifting module, a mobile storage module and a production method according to the respective preamble of the independent patent claims.
  • Folding machines, saddle stitchers, perfect binders and thread binders are already known from the field of print finishing. It is also already known to stack folded products on pallets at the folding machine and transport them on the pallet to another finishing machine (saddle stitcher, perfect binder, thread binder) for further processing there.
  • the DE10344026A1 and the DE102014114952A1 each reveal the further processing of printed products in a folding machine and directly following in a saddle stitcher.
  • the products are transported from the folding machine to the saddle stitcher via a transport device arranged stationary between the machines, e.g. via an inclined roller table.
  • the CN205045337U discloses a stationary storage rack with at least two storage levels arranged one above the other for storing pallets. Each level comprises driven rollers for horizontally moving the pallets when storing or retrieving them.
  • the rack has an attached and stationary lifting device on the side next to the levels, which moves the pallets vertically to the height of the respective levels when storing them (and vice versa when retrieving them), for which purpose the lifting device comprises a drive.
  • the lifting device also comprises driven rollers for horizontally moving the pallets when storing or retrieving them. It remains unclear how the respective rollers are driven.
  • the mobility of the rack as a whole is not addressed.
  • the coupling and uncoupling of the rack from the lifting device is also not addressed.
  • the CN113 525483 A discloses a movable carriage with a centrally arranged storage unit and with a loading unit that can be moved along with it and a discharging unit that can be moved along with it.
  • the storage unit comprises several storage levels arranged one above the other. These are each designed as conveyor belts with containers attached to them.
  • the containers can be loaded and unloaded with goods, for which purpose they are conveyed horizontally to the respective loading unit or discharging unit.
  • Both the loading unit and the discharging unit are designed as lifting devices. It remains unclear how the respective conveyor belts are driven. Coupling and uncoupling the storage unit from the lifting devices is not addressed.
  • the carriage has a complex structure due to two lifting devices and its manufacture is therefore presumably costly. Coupling and uncoupling the storage unit from one of the lifting devices is not addressed.
  • a machine for folding in short: folding machine
  • a machine for stapling or a machine for binding together in short: machine for stapling or binding
  • saddle stitching collecting folded layers and thread stitching or wire stitching; in short: saddle stitcher
  • adhesive binding or for thread binding adhesive binder or thread binder
  • a folding machine according to the invention with a boom for laying out folded layers is characterized in that the machine comprises at least one lifting module and at least one mobile storage module, wherein the storage module can be moved horizontally towards the lifting module and away from the lifting module, that the lifting module is arranged downstream of the boom in the laying direction and that the lifting module comprises a vertically positionable lifting plane for the vertical positioning of several folded layers, and that the storage module is arranged downstream of the lifting module during the laying out of folded layers and that the storage module comprises at least two storage planes arranged vertically one above the other and separately drivable for the respective storage of several folded layers.
  • An inventive provision and operation of a system comprising at least one inventive machine for folding and at least one inventive machine for stapling or binding is characterized in that a plurality of mobile storage modules are provided, which a) are coupled one after the other to the lifting module of the folding machine during laying out, each pick up folding layers from the lifting module of the folding machine and store the picked up folding layers, then b) are each uncoupled from the lifting module and transport the stored folding layers from the folding machine to the stapling or binding machine and then c) are coupled in parallel to a lifting module of the machine during laying out and deliver the transported folding layers to the respective lifting module of the machine in parallel.
  • a lifting module for folded layers according to the invention suitable for use as a lifting module of a machine for folding, a machine for stapling or binding or in the provision and operation of a system according to one of the preceding claims, is characterized in that the lifting module comprises a vertically movable lifting plane for the vertical positioning of several folded layers, and in that the lifting plane comprises a driving first coupling element of a coupling device.
  • a mobile storage module for folded layers according to the invention suitable for use as a storage module of a folding machine according to the invention, a stapling or binding machine according to the invention or in the provision and operation of a system according to the invention, is characterized in that the storage module comprises at least two storage levels arranged vertically one above the other and separately drivable for the respective storage of several folded layers, and that the storage levels comprise a respective, driven second coupling element of a coupling device.
  • a production method according to the invention for producing further processed, printed products from folded layers is characterized in that several lifting modules according to the invention and several storage modules according to the invention are used, wherein one lifting module and one storage module are temporarily coupled to one another via a coupling device and wherein the coupling device comprises the first coupling element of the lifting module and a second coupling element of the storage module.
  • the invention advantageously makes it possible to improve the workflow in the area of post-press processing and, in particular, to reduce production and personnel times.
  • the invention improves the workflow in a printing plant between successive machines in the production process, e.g. between folding machines and saddle stitchers/perfect binders/thread binders. Errors and delays in the workflow can be avoided. Operating personnel need to intervene less. Productivity can be increased.
  • the invention can represent a "building block" for the concept of the autonomous printing plant, especially if the mobile storage modules are moved autonomously and automatically transport the folded layers from one machine to the other.
  • lifting modules for the vertical movement and positioning of folded layers and mobile storage modules for the horizontal movement and positioning of folded layers are provided and used, e.g. in a network of a (production) system made up of different machines.
  • the storage modules can temporarily store or buffer the folded layers and transport them between machines in the network. While the storage modules are mobile, e.g. rollable, the lifting modules are preferably arranged stationary at the machines.
  • Storage modules and lifting modules can be coupled to one another, preferably creating a drive train for storage elements (circulating belts) of the storage modules.
  • An associated motor can be provided in the lifting module. No motors need to be provided in the storage modules, which makes them lighter and more cost-effective.
  • a printing company with at least one folding machine and at least one further processing machine, such as a saddle stitcher, a perfect binder or a thread binder, several storage modules can preferably be present ("pool of storage modules"). These can be used to transport the folded layers between the machines. In addition, they can also temporarily store pre-produced folded layers until further processing. In this way, urgent orders can also be pushed in.
  • the storage modules are preferably very simple in design and therefore very cost-effective, so that a company can purchase many such storage modules.
  • the folding layers can be arranged in stacks on the storage levels of the storage modules, i.e. one above the other ("storing lying down”). Preferably, several stacks are arranged next to each other per storage level. Alternatively, the folding layers can be arranged in a row on the storage levels of the storage modules, i.e. next to each other ("storing upright").
  • the storage modules can therefore be adapted to the different delivery types of the folding machine (lying delivery, upright delivery).
  • the lifting plane has a conveyor element for conveying the folded layers in the respective vertical position when storing or retrieving them and a drive for the conveyor element.
  • the conveyor element can be designed as a rotating belt.
  • the belt can be driven, e.g. comprise a driven roller. Stops or support elements for folded layers or stacks thereof can also be provided on the belt.
  • a further development can be characterized in that the storage levels each have a conveyor element for conveying the folded layers when storing or retrieving them.
  • the conveyor element can be designed as a circulating belt.
  • the belt can be driven indirectly, e.g. via the conveyor element of the lifting device. Stops or support elements for folded layers or stacks of the same can also be provided on the belt.
  • a further development can be characterized in that the storage levels are designed to be coupled to the lifting level in order to drive the storage levels separately.
  • a respective conveyor element of the storage level and the conveyor element of the lifting level can be temporarily coupled, provided they are in the same vertical position. In this way, folded layers can be transported horizontally from the lifting level to a storage level (or vice versa).
  • the two levels are preferably arranged in the same vertical position and with their respective ends close to each other.
  • a further development can be characterized in that the lifting level comprises a driving first coupling element of a coupling device and each storage level comprises a respective, driven second coupling element of the coupling device.
  • the coupling can be carried out, for example, via gears or friction wheels as coupling elements.
  • a further development can be characterized by a warning device being activated on the stapling or binding machine if the correct storage module is not positioned at the correct feeder.
  • the warning can be optical or acoustic, for example.
  • An operator can be signaled, for example, by a red light and/or a loud tone that he has not moved the storage module to the correct lifting module.
  • the correct position is shown to the operator by a different light on a different lifting module.
  • the storage modules are numbered and equipped with transponders in such a way that when a storage module approaches a row of lifting modules, an indicator is activated on the correct lifting module, for example a green light; in this way, the operator can find the correct lifting module quickly and easily.
  • the storage modules can be moved under computer control, ensuring that the correct storage modules (with the expected fold positions) are positioned in the right place at the right time.
  • a further development can be characterized by the fact that several storage modules are docked to the lifting module of the folding machine and loaded simultaneously or one after the other. It can also be provided that folded layers are passed through a storage module and fed into another, downstream storage module.
  • a further development can be characterized by a counter being activated when loading a storage module and counting how many folded layers or stacks are stored from it. The count value can be saved and can be called up for checking when unloading the storage module.
  • a further development can be characterized by the provision of a computer which monitors the loading of several storage modules and records which (possibly different) folding positions and, if applicable, in which number in which storage module and, if applicable. on which storage level (vertical position) and, if applicable, at which position on a storage level (horizontal position).
  • the computer has comprehensive knowledge of where in the pool of storage modules which folding positions are currently temporarily stored and can thus contribute to improving the workflow, especially in the case of spontaneous job changes.
  • a further development can be characterized by the fact that different storage modules are used.
  • storage modules with different storage capacities for folded layers can be provided.
  • Such storage modules can, for example, have different lengths and/or different heights or different numbers of storage levels.
  • a further development can be characterized by the fact that several lifting modules are provided on the folding machine and that in this way several storage modules can be filled in parallel.
  • the individual folding layers can be guided to the various lifting modules via a switch.
  • a further development of the folding machine can be characterized by the fact that it includes a robot with a robot arm in the area of its boom and that the robot arm is used to stack folded layers or stacks thereof on pallets.
  • the folding machine can include a switch so that an operator or a control program can choose whether the folded layers are fed to the lifting module or to the robot. For example, small runs can be stored in storage modules via the lifting module and large runs can be stored or deposited on pallets via the robot.
  • a further development can be characterized in that the lifting level comprises a movable belt for conveying the folded layers when they are stored or retrieved.
  • a further development can be characterized by the fact that several storage modules can be docked to the lifting module at the same time, e.g. on different sides of the module. These storage modules can then be loaded one after the other or simultaneously.
  • the storage levels each comprise a movable belt for conveying the folded layers when storing or removing them.
  • the belt can have means which make it possible to fix the folded layers securely during transport, e.g. stop surfaces oriented perpendicular to the belt.
  • a respective (transport) safety plate can be suspended above each storage level or above each individual stack, which can preferably be guided to the side of the storage module (e.g. on its side wall) for vertical movement.
  • the plates When filling (storing) and emptying (removing) the storage module, the plates can be pushed into an upper position.
  • the plates When moving the storage module, the plates can be placed on the stack: they rest on it with their weight and may also be spring-loaded.
  • the upper position of the plates is preferably the same in each level; the lower position is determined by the respective stack height(s).
  • the plates can be moved vertically by hand. Alternatively, it can be provided to move the plates vertically using a drive; this drive is preferably arranged in the lifting module and is also coupled when the storage module is coupled to a respective lifting module.
  • all existing disks of the storage module are moved upwards via the coupling (if they are not already at the top); after storage, they are moved downwards to secure them during transport; before stacks are retrieved, all existing disks of the storage module are moved upwards via the coupling; after retrieval, the disks preferably remain at the top.
  • a further development can be characterized by the fact that the storage module is equipped without its own drive for its storage levels, e.g. for its rotating belts.
  • a required drive can instead be provided in the lifting module and used for both the lifting module and the storage module (e.g. for the belts circulating there).
  • a further development can be characterized by the storage module storing folded layers (or stacks of such folded layers) from different production orders. This is particularly useful for production orders with small runs.
  • a further development can be characterized by the storage module being pushed by an operator from the folding machine to the stapling or binding machine (or vice versa) or by the storage module being moved autonomously.
  • a storage module For autonomous movement, a storage module must be equipped with a drive.
  • Such an autonomous storage module can be designed as an AGV ("driverless transport vehicle").
  • a further development can be characterized in that the storage module is mechanically docked to a respective lifting module of the folding machine or the machine for stapling or binding. It can be provided that the mechanical docking is not permitted or blocked if it is detected that the correct storage module is not positioned on the lifting module.
  • a further development can be characterized in that the storage module has several storage levels, the respective position of which can be changed vertically. In this way, the distance between the storage levels can be adapted to varying stack heights.
  • a further development can be characterized in that the storage levels of the storage module extend essentially horizontally or are aligned horizontally. This is particularly useful when storing stacks of horizontal folded layers.
  • the storage levels are inclined. This can be particularly useful when storing vertical fold layers.
  • vertical fold layers are stored in cassettes and that these cassettes are placed essentially horizontally in the storage modules and transported with them.
  • a further development can be characterized by the fact that the individual folding layers or stacks of folding layers are provided with a respective code.
  • the code can be generated in one (or more) printing machines upstream in the production process or alternatively in the folding machine.
  • the code can be a barcode or a QR code or something similar, alternatively an attached RFID chip or something similar.
  • the code can be used to clearly identify the individual folding layers or stacks of folding layers. Identification can be used to ensure that no errors occur in the production process. For example, it can prevent the incorrect folding layers from being created.
  • a further development can be characterized by the fact that excess folded layers on the machine for stapling or binding are either ejected as waste or are stored in a storage module. Stored folded layers can be taken to a waste container with the storage module and disposed of there.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a sectional view of a preferred embodiment with a storage module, a lifting module and a folding machine or its boom and schematically the process of storing during operation.
  • the storing of the folded layers 4 takes place according to the Figure 1 shown sequence.
  • the machine 1 (folding machine; only partially shown) comprises a delivery device 2 (also only partially shown) with a preferably horizontal delivery direction 3 for folded layers 4 or stacks of such folded layers/stacks of folded layers 4 (horizontal delivery or horizontal storage).
  • a delivery device 2 also only partially shown
  • Such a machine 1 can be part of a system 20 comprising different machines 1 and 10.
  • the folded layers 4 pass from the boom 2 to a lifting module 30 or to its lifting plane 32, which can be moved in the direction 93 ("up and down") when a drive 32a is actuated and can thus be positioned in vertical positions 92.
  • the movable lifting plane 32 comprises a conveyor element 33, which can preferably comprise a revolving belt 33a and rollers 33b for guiding the belt.
  • the conveyor element 33 is driven, i.e. there is a drive 34, preferably a motor for one of the rollers 33b. Further below (in the description of the storage module) it becomes clear that this drive 34 simultaneously represents a drive of a coupling device (in the coupled state).
  • the folded layers 4 pass from the lifting module 30 to a storage module 40 (coupled in a docking area 53a). While the lifting module 30 is preferably arranged in a stationary manner (on the boom 2 or alternatively as part of the boom 2), the storage module 40 is designed to be mobile, preferably by providing wheels 43 and a handle 44, so that an operator can move the storage module 40 towards the lifting module 30 and away again (see directional double arrow 90).
  • the storage module 40 preferably comprises several storage levels 41 arranged one above the other for storing the folded layers 4, each of these levels comprising a conveyor element 42, preferably a circulating belt 42a and rollers 42b for guiding the belt. Since the lifting level 32 can move to different positions 92, it is possible to feed the folded layers 4 to the different storage levels 41 via the lifting level 32. The feeding takes place in the direction 91. This is preferably done in a controlled manner, ie a computer, e.g. the one in Figure 3
  • the computer 70 shown controls the storage of the folded layers 4 according to the number of folded layer stacks 4 to be stored and the storage capacity of the storage modules 40 used. Preferably, the storage modules are completely filled; however, when changing jobs, it can also happen that a storage module is only partially filled.
  • a (multi-part) coupling device 50 is provided; this comprises a first coupling element 51 and a second coupling element 52.
  • the first coupling element 51 is part of the lifting module 30; the second coupling element 52 is part of the storage module 40.
  • the two coupling elements can be designed, for example, as gears which mesh when the two modules 30 and 40 are coupled.
  • each storage level 41 can comprise a second coupling element 52, i.e. the second coupling element can itself be multi-part, e.g. comprise several gears.
  • the lifting level 32 can preferably be coupled to a storage level 41 in each of its vertical positions 92: it can therefore be provided, for example, that a gear of the lifting level couples with a respective gear of the storage level.
  • a gear of the lifting level couples with a respective gear of the storage level.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a sectional view of a preferred embodiment with a storage module, a lifting module and a saddle stitcher, a perfect binder or a thread binder or their feeder and schematically the process of unloading during operation.
  • the machine 10 (saddle stitcher, perfect binder or thread binder; only partially shown) comprises a feeder 11 (also only partially shown) with a preferably horizontal feed direction 12 for folded layers 4 or stacks of such folded layers/stacks of folded layers 4.
  • the folding layers 4 are retrieved (from one or more storage modules 40 into the machine 10) according to the Figure 2 shown procedure; this procedure is essentially carried out in the reverse order and in the opposite directions to that of the storage.
  • An at least partially loaded storage module 40 can be uncoupled by the operator and moved from the machine 1 (folding machine) to the machine 10 (saddle stitcher, perfect binder or thread binder) and coupled there (docking area 53b).
  • the uncoupling is preferably carried out simply by removing the storage module 40 from a predetermined position, e.g. away from a stop of the lifting module 30 of the machine 1; the coupling is carried out by moving it to a predetermined position on the lifting module 31, e.g. towards a stop of the lifting module 31 of the machine 10.
  • a respective stored folded layer stack 4 is moved to the lifting level 32 by means of the relevant conveyor element 42 of the storage module 40 and the corresponding vertically positioned and coupled conveyor element 33 of the lifting module 31; this then moves upwards with the stack 4; then the stack 4 is moved to the feeder 11 (alternative name: feed or insertion module) or its conveyor element 60 and finally into the machine 10 for further processing there.
  • the conveyor element 60 can be designed to be extendable, e.g. as a circulating belt 61. Successive stacks 4 can be placed on top of one another on the feeder 11, provided that the individual folded layers are fed in from below.
  • Figure 3 shows a schematic representation of a top view of a preferred embodiment with several storage modules, several lifting modules and a saddle stitcher, an adhesive binder or a thread binder and schematically the sequence of a storage during operation.
  • the feeder 11 comprises a known collecting section 13, which leads the folded layers 5 stored and collected from the storage modules 40 to a further processing station 14. (Movement directions 91). It can also be seen that the feeders 11 and the lifting modules 31 can preferably be moved in a direction 94, which makes it easier for the operator to access the machine 10 or its collection line 13, e.g. in the event of a malfunction.
  • each storage module 40 comprises a respective first control element 45a and each lifting module 30 or 31 comprises a respective second control element 45b of a control device 45.
  • the control elements 45a and 45b can communicate with each other and/or with a computer, e.g. the computer 70, via contacts or preferably contactlessly (e.g. via RFID; over a distance), whereby it is recognized, for example, which storage module should be placed on which lifting module; the placement can be prevented if it is recognized that a storage module would not be placed on the correct lifting module for the production process.
  • the prevention can include a warning (acoustic and/or visual).
  • the prevention can include a mechanical solution, e.g. a lock (not shown) that blocks docking. Warning and lock can also be combined.
  • Figure 4 shows a schematic representation of a top view of a preferred embodiment with several storage modules, several lifting modules, a folding machine and a saddle stitcher, an adhesive binder or a thread binder and schematically the sequence of storage and retrieval during operation.
  • the exemplary system 20 shown comprises a folding machine 1 with a delivery device 2 and a delivery direction 3, a lifting module 30 and preferably with a sensor 73 for detecting passing folding layer stacks 4 and with a counter 74 for counting the stacks.
  • the counting can be used to detect when a docked storage module is fully loaded or when another storage module needs to be loaded.
  • the system 20 further comprises a machine 10, e.g. a saddle stitcher, an adhesive binder or a thread binder, with several lifting modules 31, several feeders 11 with feed directions 12 and preferably with a collecting section 13.
  • a machine 10 e.g. a saddle stitcher, an adhesive binder or a thread binder, with several lifting modules 31, several feeders 11 with feed directions 12 and preferably with a collecting section 13.
  • the system 20 comprises a "pool" of storage modules 40, which can be moved back and forth between the two machines 1 and 10 depending on production.
  • the operation of the system 20 or the production can be monitored and controlled by a computer 70:
  • the computer 70 is connected to both machines 1 and 10 via respective connections 70 and 71, preferably wirelessly.
  • the computer 70 also knows the loading status of the individual storage modules 40, i.e. which folding layers 4 are stored in which modules 40.
  • the computer can thus show the operator which module 40 (these can be numbered or otherwise coded using known means, for example) must be docked to which module 30 at which time; this can be done, for example, via display devices on the modules 30.
  • the modules 40 are optionally designed as AGVs ("driverless transport vehicles"), production can also be controlled autonomously, i.e. without the operator.
  • Figure 5 shows a schematic representation of a sectional view of a preferred embodiment with a storage module, a lifting module and a folding machine or its boom and schematically the process of storing during operation. While in Figure 1 is stored lying down, is Figure 5 stored standing.
  • Vertical storage can be useful if the upstream machine 1 itself includes a delivery system for vertical folded layers 4 and the downstream machine 10 allows the creation of vertically stored folded layers 4.
  • folded layers 4 - i.e. folded layers which are not essentially vertically on top of one another (arranged as vertical stacks), but essentially horizontally, possibly with an incline, next to one another (arranged as a horizontal stack) - can be advantageous, since more folded layers 4 can be stored per module 40.
  • Conveyor elements 42 suitable for this purpose must, however, be additionally equipped with (front and, if applicable, end) supports for the row of upright folded layers 4; the supports can, for example, be adjustable to enable storage and removal.

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Abstract

Eine Maschine zum Falzen mit einem Ausleger, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Maschine (1) wenigstens ein Hubmodul (30) und wenigstens ein mobiles Speichermodul (40) umfasst, wobei das Speichermodul horizontal zu dem Hubmodul hin und von dem Hubmodul weg bewegbar ist, dass das Hubmodul dem Ausleger (2) in Auslegerichtung (3) nachgeordnet ist und eine vertikal positionierbare Hubebene (32) für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen (4) umfasst, und dass das Speichermodul während des Auslegens von Falzlagen dem Hubmodul nachgeordnet ist und wenigstens zwei vertikal übereinander angeordnete und separat antreibbare Speicherebenen (41) für das jeweilige Einspeichern mehrerer Falzlagen umfasst. Ein mobiles Speichermodul für Falzlagen, geeignet für die Verwendung als Speichermodul einer Maschine, welches sich dadurch auszeichnet, dass das Speichermodul (40) wenigstens zwei vertikal übereinander angeordnete und separat antreibbare Speicherebenen (41) für das jeweilige Speichern mehrerer Falzlagen (4) umfasst, und dass die Speicherebenen ein jeweiliges, angetriebenes zweites Koppelement (52) einer Koppeleinrichtung (50) umfassen. Ein erstes Koppelelement (51) der Koppeleinrichtung (50) ist bevorzugt Teil eines Hubmoduls (30, 31). Die Erfindung ermöglicht es, den Workflow im Bereich der Druckweiterverarbeitung zu verbessern. Die Erfindung kommt z.B. in einem Produktionssystem der grafischen Industrie bei der Weiterverarbeitung von Druckprodukten zum Einsatz.

Description

    Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Falzen, eine Maschine zum Heften oder eine Maschine zum Binden, das Bereitstellen und Betreiben eines Systems aus wenigstens einer Maschine zum Falzen und wenigstens einer Maschine zum Heften oder einer Maschine zum Binden, ein Hubmodul, ein mobiles Speichermodul und ein Produktionsverfahren nach dem jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.
    • Gebiet der Technik
  • Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des Heftens oder Bindens von zusammen getragenen Falzlagen bzw. des industriellen, d.h. hochqualitativen und hochproduktiven Herstellens (Falzen und nachfolgendes Heftens oder Bindens) von Produkten wie z.B. Broschüren, bevorzugt aus bedrucktem Papier.
    • Stand der Technik
  • Aus dem Bereich der Druckweiterverarbeitung sind bereits Falzmaschinen sowie Sammelhefter, Klebebinder und Fadenbinder bekannt. Es ist auch bereits bekannt, gefalzte Produkte bei der Falzmaschine auf Paletten abzustapeln und auf der Palette zu einer anderen Weiterverarbeitungsmaschine (Sammelhefter, Klebebinder, Fadenbinder) zu transportieren und dort weiter zu verarbeiten.
  • Die DE10344026A1 und die DE102014114952A1 offenbaren jeweils das Weiterverarbeiten von gedruckten Produkten in einer Falzmaschine und direkt folgend in einem Sammelhefter. Der Transport der Produkte von der Falzmaschine zum Sammelhefter erfolgt dabei jeweils über eine zwischen den Maschinen stationär angeordnete Transportvorrichtung, z.B. über einen Schrägrollentisch.
  • Aus dem Bereich der Lagertechnik sind vielfältige Einrichtungen zum Lagern bzw. Speichern von Gegenständen bekannt.
  • Die CN205045337U offenbart ein stationäres Lagerregal mit wenigstens zwei übereinander angeordneten Lagerebenen zum Lagern von Paletten. Jede Ebene umfasst angetriebene Rollen zum horizontalen Bewegen der Paletten beim Ein- oder Auslagern. Das Regal weist seitlich neben den Ebenen eine angegliederte und stationäre Hubeinrichtung auf, welche die Paletten beim Einlagern auf die Höhe der jeweiligen Ebenen vertikal bewegt (und umgekehrt beim Auslagern), wozu die Hubeinrichtung einen Antrieb umfasst. Die Hubeinrichtung umfasst ebenfalls angetriebene Rollen zum horizontalen Bewegen der Paletten beim Ein- oder Auslagern. Es bleibt unklar, wie die jeweiligen Rollen angetrieben werden. Eine Bewegbarkeit des Regals als Ganzes wird nicht angesprochen. Auch ein An- und Abkoppeln des Regals von der Hubeinrichtung wird nicht angesprochen.
  • Die CN113 525483 A offenbart einen bewegbaren Wagen mit einer zentral angeordneten Lagereinheit sowie mit einer mitbewegbaren Beladeeinheit und einer mitbewegbaren Entladeeinheit. Die Lagereinheit umfasst mehrere, übereinander angeordnete Lagerebenen. Diese sind jeweils als Förderbänder mit daran befestigten Behältern ausgebildet. Die Behälter können mit Gütern be- und entladen werden, wozu sie zur jeweiligen Beladeeinheit oder Entladeeinheit horizontal gefördert werden. Sowohl die Beladeeinheit als auch die Entladeeinheit sind als Hubeinrichtungen ausgebildet. Es bleibt unklar, wie die jeweiligen Förderbänder angetrieben werden. Ein An- und Abkoppeln der Lagereinheit von den Hubeinrichtungen wird nicht angesprochen. Der Wagen ist infolge zweier Hubeinrichtungen komplex aufgebaut und seine Herstellung daher vermutlich kostenintensiv. Ein An- und Abkoppeln der Lagereinheit von einer der Hubeinrichtungen wird nicht angesprochen.
    • Technische Aufgabe
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, den Workflow im Bereich der Druckweiterverarbeitung zu verbessern und insbesondere die Produktions- und Personalzeiten zu verringern.
    • Erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Maschine zum Falzen (kurz: Falzmaschine), eine Maschine zum Heften oder eine Maschine zum Binden (zusammen kurz: Maschine zum Heften oder Binden), insbesondere zum Sammelheften (Falzlagen sammeln und fadenheften oder drahtheften; kurz: Sammelhefter), zum Klebebinden oder zum Fadenbinden (Klebebinder oder Fadenbinder), das Bereitstellen und Betreiben eines Systems aus wenigstens einer Maschine zum Falzen und wenigstens einer Maschine zum Heften oder einer Maschine zum Binden, ein Hubmodul, ein mobiles Speichermodul und ein Produktionsverfahren nach dem jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
  • Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Eine erfindungsgemäße Maschine zum Falzen mit einem Ausleger für das Auslegen von Falzlagen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Maschine wenigstens ein Hubmodul und wenigstens ein mobiles Speichermodul umfasst, wobei das Speichermodul horizontal zu dem Hubmodul hin und von dem Hubmodul weg bewegbar ist, dass das Hubmodul dem Ausleger in Auslegerichtung nachgeordnet ist und dass das Hubmodul eine vertikal positionierbare Hubebene für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen umfasst, und dass das Speichermodul während des Auslegens von Falzlagen dem Hubmodul nachgeordnet ist und dass das Speichermodul wenigstens zwei vertikal übereinander angeordnete und separat antreibbare Speicherebenen für das jeweilige Einspeichern mehrerer Falzlagen umfasst.
  • Eine erfindungsgemäße Maschine zum Heften oder Binden mit mehreren Anlegern für das jeweilige Anlegen von Falzlagen, zeichnet sich dadurch aus, dass die Maschine mehrere Hubmodule und je Hubmodul wenigstens ein mobiles Speichermodul umfasst, wobei die Speichermodule horizontal zu den Hubmodulen hin und von den Hubmodulen weg bewegbar sind, dass jedem Anleger ein Hubmodul in Anlegerichtung vorgeordnet ist und dass das jeweilige Hubmodul eine vertikal positionierbare Hubebene für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen umfasst, und dass jedem Hubmodul während des Anlegens von Falzlagen ein Speichermodul vorgeordnet ist und dass das Speichermodul wenigstens zwei vertikal übereinander angeordnete und separat antreibbare Speicherebenen für das jeweilige Ausspeichern mehrerer Falzlagen umfasst.
  • Ein erfindungsgemäße Bereitstellen und Betreiben eines Systems aus wenigstens einer erfindungsgemäßen Maschine zum Falzen und wenigstens einer erfindungsgemäßen Maschine zum Heften oder Binden, zeichnet sich dadurch aus, dass eine Vielzahl von mobilen Speichermodulen bereitgestellt wird, welche a) während des Auslegens nacheinander an das Hubmodul der Falzmaschine angekoppelt werden, jeweils Falzlagen von dem Hubmodul der Falzmaschine aufnehmen und die aufgenommenen Falzlagen speichern, dann b) jeweils von dem Hubmodul abgekoppelt werden und die gespeicherten Falzlagen von der Maschine zum Falzen zu der Maschine zum Heften oder Binden transportieren und dann c) während das Anlegens parallel an jeweils ein Hubmodul der Maschine angekoppelt werden und die transportierten Falzlagen an das jeweilige Hubmodul der Maschine parallel abgeben.
  • Ein erfindungsgemäßes Hubmodul für Falzlagen, geeignet für die Verwendung als Hubmodul einer Maschine zum Falzen, einer Maschine zum Heften oder Binden oder beim Bereitstellen und Betreiben eines Systems nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zeichnet sich dadurch aus, dass das Hubmodul eine vertikal bewegbare Hubebene für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen umfasst, und dass die Hubebene ein antreibendes erstes Koppelement einer Koppeleinrichtung umfasst.
  • Ein erfindungsgemäßes mobiles Speichermodul für Falzlagen, geeignet für die Verwendung als Speichermodul einer erfindungsgemäßen Maschine zum Falzen, einer erfindungsgemäßen Maschine zum Heften oder Binden oder beim erfindungsgemäßen Bereitstellen und Betreiben eines Systems, zeichnet sich dadurch aus, dass das Speichermodul wenigstens zwei vertikal übereinander angeordneten und separat antreibbare Speicherebenen für das jeweilige Speichern mehrerer Falzlagen umfasst, und dass die Speicherebenen ein jeweiliges, angetriebenes zweites Koppelement einer Koppeleinrichtung umfassen.
  • Ein erfindungsgemäßes Produktionsverfahren zum Herstellen weiterverarbeiteter, gedruckter Produkte aus Falzlagen, zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere erfindungsgemäße Hubmodule und mehrere erfindungsgemäße Speichermodule eingesetzt werden, wobei je ein Hubmodul und je ein Speichermodul temporär miteinander über eine Koppeleinrichtung gekoppelt werden und wobei die Koppeleinrichtung das erste Koppelelement des Hubmoduls und ein zweites Koppelelement des Speichermoduls umfasst.
    • Vorteilhafte Ausbildungen und Wirkungen der Erfindung
  • Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, den Workflow im Bereich der Druckweiterverarbeitung zu verbessern und insbesondere die Produktions- und Personalzeiten zu verringern.
  • Die Erfindung verbessert den Workflow in einer Druckerei zwischen aufeinanderfolgenden Maschinen im Produktionsprozess, z.B. zwischen Falzmaschinen und Sammelheftern/Klebebindern/Fadenbindern. Fehler und Verzögerungen im Workflow können vermieden werden. Bedienpersonal braucht weniger einzugreifen. Die Produktivität kann erhöht werden. Die Erfindung kann einen "Baustein" für das Konzept der autonomen Druckerei darstellen, insbesondere dann, wenn die mobilen Speichermodule autonom bewegt werden und die Falzlagen automatisiert von einer Maschine zur anderen Maschine transportieren.
  • Erfindungsgemäß werden, z.B. im Verbund eines (Produktions-) Systems aus verschiedenen Maschinen, Hubmodule für das vertikale Bewegen und Positionieren von Falzlagen und mobile Speichermodule für das horizontale Bewegen und Positionieren von Falzlagen bereitgestellt und eingesetzt. Die Speichermodule können die Falzlagen temporär speichern bzw. zwischenspeichern und zwischen Maschinen des Verbunds transportieren. Während die Speichermodule mobil, z.B. rollbar sind, sind die Hubmodule bevorzugt stationär bei den Maschinen angeordnet. Speichermodule und Hubmodule sind miteinander koppelbar, wobei bevorzugt ein Antriebsstrang für Speicherelemente (umlaufende Bänder) der Speichermodule entsteht. Ein zugehöriger Motor kann im Hubmodul vorgesehen sein. In den Speichermodulen brauchen keine Motoren vorgesehen sein, wodurch diese leichter und kostengünstiger sind.
  • In einer Druckerei mit mindestens einer Falzmaschine und wenigstens einer weiteren Weiterverarbeitungsmaschine, wie z.B. einem Sammelhefter, einem Klebebinder oder einem Fadenbinder, können bevorzugt mehrere Speichermodule vorhanden sein ("Pool von Speichermodulen"). Mit diesen kann der Transport der Falzlagen zwischen den Maschinen bewerkstelligt werden. Darüber hinaus können diese auch vorproduzierte Falzlagen bis zur weiteren Weiterverarbeitung zwischenspeichern. Auf diese Weise können auch eilige Aufträge zwischengeschoben werden. Die Speichermodule sind bevorzugt sehr einfach aufgebaut und dadurch sehr kostengünstig, sodass es einem Betrieb möglich ist, viele solcher Speichermodule anzuschaffen.
  • Die Falzlagen können auf den Speicherebenen der Speichermodule in Stapeln, also übereinander, angeordnet sein ("liegend speichern"). Bevorzugt sind pro Speicherebene mehrere Stapel nebeneinander angeordnet. Alternativ können die Falzlagen auf den Speicherebenen der Speichermodule in einer Reihe, also nebeneinander, angeordnet sein ("stehend speichern"). Die Speichermodule können demnach an die verschiedenen Auslagearten der Falzmaschine angepasst sein (liegende Auslage, stehende Auslage).
    • Weiterbildungen der Erfindung
  • Im Folgenden werden bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung (kurz: Weiterbildungen) beschrieben. Diese können - wo es sich nicht technisch ausschließt - auch untereinander kombiniert werden.
    • Weiterbildungen der Maschinen
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Hubebene ein Förderelement für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen in der jeweiligen vertikalen Position und einen Antrieb für das Förderelement aufweist. Das Förderelement kann als ein umlaufendes Band ausgebildet sein. Das Band kann angetrieben sein, z.B. eine angetriebene Rolle umfassen. Auf dem Band können auch Anschläge oder Stützelemente für Falzlagen oder Stapel derselben vorgesehen sein.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Speicherebenen jeweils ein Förderelement für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen aufweisen. Das Förderelement kann als ein umlaufendes Band ausgebildet sein. Das Band kann indirekt angetrieben sein, z.B. über das Förderelement der Hubeinrichtung. Auf dem Band können auch Anschläge oder Stützelemente für Falzlagen oder Stapel derselben vorgesehen sein.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Speicherebenen zum separaten Antreiben der Speicherebenen jeweils mit der Hubebene koppelbar ausgebildet sind. Ein jeweiliges Förderelement der Speicherebene und das Förderelement der Hubebene können temporär gekoppelt sein, sofern sie sich auf derselben vertikalen Position befinden. Falzlagen können auf diese Weise in der Horizontalen von der Hubebene zu einer Speicherebene transportiert werden (bzw. umgekehrt). Die beiden Ebenen sind dabei bevorzugt in gleich hoher Vertikalposition und mit ihren jeweiligen Enden nahe beieinander angeordnet.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Hubebene ein antreibendes erstes Koppelelement einer Koppeleinrichtung und jede Speicherebene ein jeweiliges, angetriebenes zweites Koppelelement der Koppeleinrichtung umfasst. Die Kopplung kann z.B. über Zahnräder oder Reibräder als Koppelemente erfolgen.
    • Weiterbildungen des Bereitstellens und Betreibens eines Systems
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass an der Maschine zum Heften oder Bindeneine Warneinrichtung aktiviert wird, wenn nicht das richtige Speichermodul am richtigen Anleger positioniert wird. Die Warnung kann zum Beispiel optisch oder akustisch erfolgen. Einem Bediener kann zum Beispiel durch eine rote Leuchte und/oder einen lauten Ton signalisiert werden, dass er das Speichermodul nicht an das richtige Hubmodul heranbewegt hat. Es kann auch vorgesehen sein, dass dem Bediener durch eine andere Leuchte an einem anderen Hubmodul die korrekte Position angezeigt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Speichermodule durchnummeriert sind und derart mit Transpondern ausgestattet sind, dass bei einer Annäherung eines Speichermoduls an eine Reihe von Hubmodulen beim richtigen Hubmodul eine Anzeige aktiviert wird, zum Beispiel eine grüne Leuchte; der Bediener findet auf diese Weise schnell und unkompliziert das richtige Hubmodul. Alternativ können die Speichermodule rechnergesteuert bewegt werden, wobei sichergestellt ist, dass die richtigen Speichermodule (mit den erwarteten Falzlagen) zur richtigen Zeit am richtigen Ort positioniert sind.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass am Hubmodul der Falzmaschine gleichzeitig mehrere Speichermodule angedockt und gleichzeitig oder nacheinander beladen werden. Es kann auch vorgesehen sein, Falzlagen durch ein Speichermodul hindurchzuschleusen und in ein weiteres, nachgeordnetes Speichermodule einzuspeisen.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass beim Beladen eines Speichermoduls ein Zähler aktiviert ist und entsprechend mitzählt, wie viele Falzlagen oder Stapel daraus eingespeichert werden. Der Zählwert kann abgespeichert werden und kann beim Entladen des Speichermoduls für eine Kontrolle abgerufen werden.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass ein Rechner vorgesehen ist, welcher das Beladen mehrerer Speichermodule überwacht und protokolliert, welche (ggf. verschiedene) Falzlagen und ggf. in welcher Anzahl in welchem Speichermodul und ggf. auf welcher Speicherebene (vertikale Position) und ggf. an welcher Position auf einer Speicherebene (horizontale Position) eingespeichert wurden. Der Rechner verfügt auf diese Weise über ein umfassendes Wissen, wo im Pool von Speichermodulen welche Falzlagen aktuell zwischengespeichert sind und kann auf diese Weise zur Verbesserung des Workflow beitragen, insbesondere bei spontanem Auftragswechsel.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass verschiedene Speichermodule eingesetzt werden. Zum Beispiel können Speichermodule mit verschiedenen Speicherkapazitäten für Falzlagen bereitgestellt werden. Solche Speichermodule können zum Beispiel verschiedene Längen und/oder verschiedene Höhen bzw. verschiedene Anzahlen von Speicherebenen aufweisen.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass an der Falzmaschine mehrere Hubmodule vorgesehen sind und dass auf diese Weise mehrere Speichermodule parallel befüllt werden können. Die einzelnen Falzlagen können über eine Weiche zu den verschiedenen Hubmodulen geführt werden.
  • Eine Weiterbildung der Falzmaschine kann sich dadurch auszeichnen, dass diese im Bereich ihres Auslegers einen Roboter mit einem Roboterarm umfasst und dass der Roboterarm dazu eingesetzt wird, Falzlagen bzw. Stapel daraus auf Paletten abzustapeln. Die Falzmaschine kann eine Weiche umfassen, sodass ein Bediener oder ein Steuerprogramm wählen kann, ob die Falzlagen dem Hubmodul zugeführt werden oder dem Roboter. Beispielsweise können kleine Auflagen über das Hubmodul in Speichermodule und große Auflagen über den Roboter auf Paletten eingespeichert bzw. abgesetzt werden.
    • Weiterbildungen des Hubmoduls
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Hubebene ein bewegbares Band für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen umfasst.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass an das Hubmodul mehrere Speichermodule gleichzeitig angedockt werden können, z.B. an verschiedenen Seiten des Moduls. Diese Speichermodule können dann gegebenenfalls nacheinander oder auch gleichzeitig beladen werden.
    • Weiterbildungen des Speichermoduls
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Speicherebenen jeweils ein bewegbares Band für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen umfassen. Das Band kann Mittel aufweisen, welche es ermöglichen, die Falzlagen transportsicher zu fixieren, z.B. senkrecht zum Band orientierte Anschlagflächen.
  • Über jeder Speicherebene oder über jedem einzelnen Stapel kann eine jeweilige (Transport-) Sicherungsplatte aufgehängt sein, welche für eine vertikale Bewegung bevorzugt seitlich am Speichermodul (z.B. an dessen Seitenwand) geführt sein kann. Beim Befüllen (Einspeichern) und beim Entleeren (Ausspeichern) des Speichermoduls können die Platten in eine obere Position geschoben sein. Beim Bewegen des Speichermoduls können die Platten auf die Stapel aufgelegt sein: sie liegen mit ihrer Gewichtskraft auf und sind evtl. zusätzlich noch federbelastet. Die obere Position der Platten ist in jeder Ebene bevorzugt die gleiche; die untere Position ergibt sich über die jeweilige Stapelhöhe(n). Die Platten können händisch in der Vertikalen bewegt werden. Es kann alternativ vorgesehen sein, die Platten mittels eines Antriebs in der Vertikalen zu bewegen; dieser Antrieb ist bevorzugt im Hubmodul angeordnet und wird beim Koppeln des Speichermoduls an ein jeweiliges Hubmodul ebenfalls gekoppelt. Vor dem Einspeichern von Stapeln werden alle vorhandenen Platten des Speichermoduls über die Kopplung nach oben bewegt (falls sich diese nicht bereits oben befinden), nach dem Einspeichern zur Transportsicherung nach unten; vor dem Ausspeichern von Stapeln werden alle vorhandenen Platten des Speichermoduls über die Kopplung nach oben bewegt; nach dem Ausspeichern bleiben die Platten bevorzugt oben.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Speichermodul ohne eigenen Antrieb für dessen Speicherebenen, z.B. für dessen umlaufende Bänder, ausgestattet ist.
  • Ein erforderlicher Antrieb kann stattdessen im Hubmodul vorgesehen sein und sowohl für das Hubmodul als auch für das Speichermodule eingesetzt werden (z.B. für die dort jeweils umlaufenden Bänder).
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Speichermodul Falzlagen (oder Stapel solcher Falzlagen) aus verschiedenen Produktionsaufträgen aufnimmt. Dies ist insbesondere bei Produktionsaufträgen mit kleinen Auflagen sinnvoll.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Speichermodul von einem Bediener von der Falzmaschine Maschine zum Heften oder Binden (oder umgekehrt) geschoben wird oder dass das Speichermodul autonom bewegt wird. Für das autonome Bewegen ist ein Speichermodul mit einem Antrieb auszurüsten. Ein solches autonomes Speichermodul kann als ein FTF ausgebildet sein ("fahrerloses Transportfahrzeug").
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass zwei oder mehr Speichermodule beim Bewegen zwischen der Falzmaschine und der Maschine zum Heften oder Binden miteinander gekoppelt sind und gemeinsam bewegt werden.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Speichermodul an einem jeweiligen Hubmodul der Falzmaschine oder der Maschine zum Heften oder Binden mechanisch angedockt wird. Es kann vorgesehen sein, das mechanische Andocken nicht zuzulassen bzw. zu sperren, wenn erkannt wird, dass nicht das richtige Speichermodul am Hubmodul positioniert ist.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Speichermodul mehrere Speicherebenen aufweist, deren jeweilige Position in der Vertikalen veränderbar ist. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen den Speicherebenen an variierende Stapelhöhen angepasst werden.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass sich die Speicherebenen des Speichermoduls im Wesentlichen horizontal erstrecken bzw. horizontal ausgerichtet sind. Dies ist insbesondere beim Einspeichern von Stapeln liegender Falzlagen sinnvoll.
  • Alternativ kann es vorgesehen sein, die Speicherebenen mit einer Neigung zu versehen. Dies kann insbesondere beim Einspeichern von stehenden Falzlagen sinnvoll sein. Alternativ kann es vorgesehen sein, stehende Falzlagen in Kassetten einzuspeichern und diese Kassetten im Wesentlichen horizontal in die Speichermodule aufzunehmen und mit diesen zu transportieren.
    • Weiterbildungen des Produktionsverfahrens
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass die einzelnen Falzlagen oder Stapel von Falzlagen mit einer jeweiligen Codierung versehen sind. Die Codierung kann in einer (oder mehreren) im Produktionsprozess vorgeordneten Druckmaschine/-n erzeugt werden oder alternativ in der Falzmaschine. Die Codierung kann jeweils ein Barcode oder ein QR-Code oder ähnliches sein, alternativ ein angebrachter RFID-Chip oder ähnliches. Die Codierung kann dazu genutzt werden, die einzelnen Falzlagen oder Stapel von Falzlagen eindeutig zu identifizieren. Das Identifizieren kann dazu dienen, sicherzustellen, dass keine Fehler im Produktionsprozess auftreten. Es kann z.B. verhindert werden, dass nicht die richtigen Falzlagen angelegt werden.
  • Eine Weiterbildung kann sich dadurch auszeichnen, dass überschüssige Falzlagen an der Maschine zum Heften oder Binden entweder als Makulatur ausgeschleust werden oder in ein Speichermodul rückgespeichert werden. Rückgespeicherte Falzlagen können mit dem Speichermodul zu einem Makulaturbehälter gebracht und dort entsorgt werden.
  • Die in den obigen Abschnitten Technisches Gebiet, Erfindung und Weiterbildungen sowie im folgenden Abschnitt Ausführungsbeispiele offenbarten Merkmale und Merkmalskombinationen stellen - in beliebiger Kombination miteinander - weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
    • Ausführungsbeispiele zur Erfindung und Figuren
  • Die Figuren 1 bis 5 zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung und der Weiterbildungen. Einander entsprechende Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Sich in den Figuren wiederholende Bezugszeichen wurden der Übersichtlichkeit teils weggelassen.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittansicht eines bevorzugen Ausführungsbeispiels mit einem Speichermodul, einem Hubmodul und einer Falzmaschine bzw. deren Ausleger und schematisch den Ablauf eines Einspeicherns beim Betrieb. Das Einspeichern der Falzlagen 4 (aus der Maschine 1 in ein oder mehrere Speichermodul/-e 40) erfolgt gemäß dem in Figur 1 gezeigten Ablauf. Die Maschine 1 (Falzmaschine; nur teilweise dargestellt) umfasst einen Ausleger 2 (ebenfalls nur teilweise dargestellt) mit einer bevorzugt horizontalen Auslegerichtung 3 für Falzlagen 4 bzw. Stapel solcher Falzlagen/Falzlagenstapel 4 (liegende Auslage bzw. liegendes Speichern). Eine solche Maschine 1 kann Teil eines Systems 20 aus verschiedenen Maschinen 1 und 10 sein.
  • Die Falzlagen 4 gelangen vom Ausleger 2 zu einem Hubmodul 30 bzw. zu dessen Hubebene 32, welche bei Betätigung eines Antriebs 32a in Richtung 93 ("auf und ab") bewegbar ist und somit in vertikalen Positionen 92 positionierbar ist.
  • Die bewegbare Hubebene 32 umfasst ein Förderelement 33, welches bevorzugt ein umlaufendes Band 33a und Rollen 33b zum Führen des Bandes umfassen kann. Das Förderelement 33 ist angetrieben, d.h. es ist ein Antrieb 34 vorhanden, bevorzugt ein Motor für eine der Rollen 33b. Weiter unten (bei der Beschreibung des Speichermoduls) wird deutlich, dass dieser Antrieb 34 zugleich (im Zustand der Kopplung) einen Antrieb einer Koppeleinrichtung darstellt.
  • Die Falzlagen 4 gelangen vom Hubmodul 30 zu einem (in einem Andockbereich 53a angekoppelten) Speichermodul 40. Während das Hubmodul 30 bevorzugt ortsfest (beim Ausleger 2 oder alternativ als Teil des Auslegers 2) angeordnet ist, ist das Speichermodul 40 mobil ausgebildet, bevorzugt durch Vorsehen von Rädern 43 und einem Griff 44, so dass ein Bediener das Speichermodul 40 zu dem Hubmodul 30 hinbewegen und wieder wegbewegen kann (siehe Richtungsdoppelpfeil 90).
  • Das Speichermodul 40 umfasst bevorzugt mehrere, übereinander angeordnete Speicherebenen 41 zum Speichern der Falzlagen 4, wobei jede dieser Ebenen ein Förderelement 42 umfasst, bevorzugt ein umlaufendes Band 42a und Rollen 42b zum Führen des Bandes. Da die Hubebene 32 verschiedene Positionen 92 anfahren kann, ist es möglich, die Falzlagen 4 über die Hubebene 32 den verschiedenen Speicherebenen 41 zuzuführen. Das zuführen erfolgt dabei in Richtung 91. Dies geschieht bevorzugt gesteuert, d.h. ein Rechner, z.B. der in Figur 3 dargestellte Rechner 70, steuert das Einspeichern der Falzlagen 4 entsprechend der Anzahl der zu speichernden Falzlagenstapel 4 und der Speicherkapazität der verwendeten Speichermodule 40. Bevorzugt werden die Speichermodul komplett gefüllt; bei einem Jobwechsel kann es aber auch vorkommen, dass ein Speichermodul nur anteilig befüllt wird.
  • Zum Herstellen einer Kopplung zwischen einem Speichermodul 40 und einem Hubmodul 30 ist eine (mehrteilige) Koppeleinrichtung 50 vorhanden; diese umfasst ein erstes Koppelelement 51 und ein zweites Koppelelement 52. Das erste Koppelelement 51 ist Teil des Hubmoduls 30; das zweite Koppelelement 52 ist Teil des Speichermoduls 40. Die beiden Koppelelemente können z.B. als Zahnräder ausgebildet sein, welche beim Koppeln der beiden Module 30 und 40 ineinandergreifen. Auf der Seite des Speichermoduls 40 kann jede Speicherebene 41 ein zweites Koppelelement 52 umfassen, d.h. das zweite Koppelelement kann selbst mehrteilig sein, z.B. mehrere Zahnräder umfassen. Die Hubebene 32 kann bevorzugt in jeder ihrer vertikalen Positionen 92 mit einer Speicherebene 41 gekoppelt werden: es kann also z.B. vorgesehen sein, dass ein Zahnrad der Hubebene mit einem jeweiligen Zahnrad der Speicherebene koppelt. In den Figuren 2,3 und 5 sind solche Zahnräder als ausgefüllte Kreise dargestellt.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittansicht eines bevorzugen Ausführungsbeispiels mit einem Speichermodul, einem Hubmodul und einem Sammelhefter, einem Klebebinder oder einem Fadenbinder bzw. deren Anleger und schematisch den Ablauf eines Ausspeicherns beim Betrieb. Die Maschine 10 (Sammelhefter, Klebebinder oder Fadenbinder; nur teilweise dargestellt) umfasst einen Anleger 11 (ebenfalls nur teilweise dargestellt) mit einer bevorzugt horizontalen Anlegerichtung 12 für Falzlagen 4 bzw. Stapel solcher Falzlagen/Falzlagenstapel 4. Das Ausspeichern der Falzlagen 4 (aus einem oder mehreren Speichermodule/-n 40 in die Maschine 10) erfolgt gemäß dem in Figur 2 gezeigten Ablauf; dieser Ablauf erfolgt im Wesentlichen in umgekehrter Reihenfolge und in den umgekehrten Richtungen wie beim Einspeichern.
  • Ein zumindest teilweise beladenes Speichermodul 40 kann vom Bediener entkoppelt und von der Maschine 1 (Falzmaschine) zur Maschine 10 (Sammelhefter, Klebebinder oder Fadenbinder) bewegt und dort angekoppelt werden (Andockbereich 53b). Das Entkoppeln erfolgt dabei bevorzugt einfach durch das Entfernen des Speichermoduls 40 aus einer vorgegebenen Position, z.B. weg von einem Anschlag des Hubmoduls 30 der Maschine 1; das Ankoppeln durch das Bewegen in eine vorgegebene Position beim Hubmodul 31, z.B. hin zu einem Anschlag des Hubmoduls 31 der Maschine 10.
  • Ein jeweiliger, eingespeicherter Falzlagestapel 4 wird mittels des betreffenden Förderelements 42 des Speichermoduls 40 und des entsprechend vertikal positionierten und angekoppelten Förderelements 33 des Hubmoduls 31 auf die Hubebene 32 bewegt; diese bewegt sich dann mit dem Stapel 4 nach oben; dann wird der Stapel 4 auf den Anleger 11 (alternative Bezeichnung: Anlege- oder Einlegemodul) bzw. dessen Förderelement 60 bewegt und schließlich in die Maschine 10 zur dortigen Weiterverarbeitung. Das Förderelement 60 kann ausfahrbar ausgebildet sein, z.B. als ein umlaufendes Band 61. Aufeinander folgende Stapel 4 können am Anleger 11 aufeinandergesetzt werden, sofern die einzelnen Falzlagen unten eingezogen werden.
  • Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines bevorzugen Ausführungsbeispiels mit mehreren Speichermodulen, mehreren Hubmodulen und einem Sammelhefter,einem Klebebinder oder einem Fadenbinder und schematisch den Ablauf eines Ausspeicherns beim Betrieb.
  • Es ist erkennbar, dass am Anleger 11 der Maschine 10 mehrere Speichermodule 40 angekoppelt ("angedockt") werden können: Der Anleger 11 umfasst hierzu eine an sich bekannte Sammelstrecke 13, welche die aus den Speichermodulen 40 ausgespeicherten und gesammelten Falzlagen 5 zu einer Weiterverarbeitungsstation 14 führt (Bewegungsrichtungen 91). Es ist auch erkennbar, dass die Anleger 11 und die Hubmodule 31 bevorzugt in eine Richtung 94 bewegbar sind, wodurch dem Bediener zur Zugang zur Maschine 10 bzw. deren Sammelstrecke 13 erleichtert wird, z.B. im Falle einer Störung.
  • Es ist bevorzugt vorgesehen, dass jedes Speichermodul 40 ein jeweiliges erstes Kontrollelement 45a und jedes Hubmodul 30 oder 31 ein jeweiliges zweites Kontrollelement 45b einer Kontrolleinrichtung 45 umfassen. Die Kontrollelemente 45a und 45b können dabei über Kontakte oder bevorzugt kontaktlos (z.B. per RFID; über Distanz) miteinander und/oder mit einem Rechner, z.B. dem Rechner 70, kommunizieren, wobei z.B. erkannt wird, welches Speichermodul an welchem Hubmodul platziert werden soll; das Platzieren kann dabei unterbunden werden, falls erkannt wird, dass ein Speichermodul nicht am - für den Produktionsprozess - richtigen Hubmodul platziert würde. Das Unterbinden kann eine Warnung (akustisch und/oder optisch) umfassen. Das Unterbinden kann eine mechanische Lösung umfassen, z.B. eine (nicht dargestellte) Sperre, die das Andocken blockiert. Warnung und Sperre können auch kombiniert werden.
  • Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines bevorzugen Ausführungsbeispiels mit mehreren Speichermodulen, mehreren Hubmodulen, einer Falzmaschine und einem Sammelhefter, einem Klebebinder oder einem Fadenbinder und schematisch den Ablauf eines Ein- und Ausspeicherns beim Betrieb.
  • Das gezeigte exemplarische System 20 umfasst eine Falzmaschine 1 mit einem Ausleger 2 und einer Auslegerichtung 3, einem Hubmodul 30 und bevorzugt mit einem Sensor 73 zum Detektieren von durchlaufenden Falzlagenstapel 4 und mit einem Zähler 74 zum Mitzählen der Stapel. Das Zählen kann dazu dienen, zu erkennen, wann ein angedocktes Speichermodul voll beladen ist bzw. wann ein weiteres Speichermodul beladen werden muss.
  • Das System 20 umfasst des Weiteren eine Maschine 10, z.B. ein Sammelhefter, ein Klebebinder oder ein Fadenbinder, mit mehreren Hubmodulen 31, mehreren Anlegern 11 mit Anlegerichtungen 12 und bevorzugt mit einer Sammelstrecke 13.
  • Das System 20 umfasst schließlich einen "Pool" an Speichermodulen 40, welche zwischen den beiden Maschinen 1 und 10 produktionsabhängig hin und herbewegt werden können. Der Betrieb des Systems 20 bzw. die Produktion kann durch einen Rechner 70 überwacht und gesteuert werden: Der Rechner 70 ist mit beiden Maschinen 1 und 10 über jeweilige Verbindungen 70 und 71 bevorzugt drahtlos verbunden. Der Rechner 70 kennt zudem den Beladungszustand der einzelnen Speichermodule 40, also welche Falzlagen 4 in welchen Modulen 40 eingespeichert sind. Der Rechner kann dem Bediener somit anzeigen, welches Modul 40 (diese können z.B. durchnummeriert oder anderweitig mit bekannten Mitteln codiert sein) zu welchem Zeitpunkt an welchem Modul 30 angedockt sein muss; dies kann z.B. über Anzeigeeinrichtungen an den Modulen 30 erfolgen. Wenn die Module 40 optional als FTF ("fahrerlose Transportfahrzeuge") ausgebildet sind, kann die Steuerung der Produktion auch autonom, also ohne den Bediener erfolgen.
  • Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Schnittansicht eines bevorzugen Ausführungsbeispiels mit einem Speichermodul, einem Hubmodul und einer Falzmaschine bzw. deren Ausleger und schematisch den Ablauf eines Einspeicherns beim Betrieb. Während in Figur 1 liegend gespeichert wird, wird in Figur 5 stehend gespeichert.
  • Das stehende Speichern kann sinnvoll sein, falls die vorgelagerte Maschine 1 selbst einen Ausleger für stehende Falzlagen 4 umfasst und die nachgelagerte Maschine 10 die Anlage stehend gespeicherter Falzlagen 4 erlaubt.
  • Das stehende Speichern von Falzlagen 4, - d.h. von Falzlagen, welche nicht im Wesentlichen vertikal übereinander liegen (als vertikale Stapel angeordnet sind), sondern im Wesentlichen horizontal, ggf. mit einer Neigung, nebeneinanderstehen (als horizontaler Stapel angeordnet sind), - kann von Vorteil sein, da ggf. mehr Falzlagen 4 pro Modul 40 eingespeichert werden können. Dafür tauglichen Förderelemente 42 müssen aber ggf. zusätzlich mit (Front- und ggf. End-) Stützen für die Reihe stehender Falzlagen 4 ausgerüstet werden; die Stützen können dabei z.B. verstellbar sein, um das Ein- und Ausspeichern zu ermöglichen.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Maschine zum Falzen bzw. Falzmaschine
    2
    Ausleger
    3
    Auslegerichtung
    4
    Falzlagen bzw. Falzlagenstapel (liegend)
    5
    Falzlagen
    6
    Falzlagen bzw. Falzlagenstapel (stehend)
    10
    Maschine zum Heften oder Binden (Sammelhefter, Klebebinder, Fadenbinder)
    11
    Anleger
    12
    Anlegerichtung
    13
    Sammelstrecke
    14
    Weiterarbeitungsstation (Heften oder Klebebinden)
    20
    System aus Falzmaschine und Sammelhefter/Klebebinder/Fadenbinder
    30
    Hubmodul(e) der Falzmaschine
    31
    Hubmodul(e) des Sammelhefters/Klebebinders/Fadenbinder
    32
    Hubebene(n)
    32a
    Antrieb der Hubebene
    33
    Förderelement
    33a
    umlaufendes Band, umlaufende Bänder
    33b
    Rollen
    34
    Antrieb des Förderelements
    35
    Antrieb der Koppeleinrichtung
    40
    Speichermodul(e)
    41
    Speicherebene(n)
    42
    Förderelemente(n)
    42a
    umlaufendes Band, umlaufende Bänder
    42b
    Rollen
    43
    Räder
    44
    Griff
    45
    Kontrolleinrichtung
    45a
    erstes Kontrollelement
    45b
    zweites Kontrollelement
    50
    Koppeleinrichtung
    51
    erstes Koppelelement
    52
    zweites Koppelelement
    53a
    Andockbereich bei der Falzmaschine
    53b
    Andockbereich beim Sammelhefter/Klebebinder/Fadenbinder
    60
    ausfahrbares Förderelement
    61
    umlaufendes (ausfahrbares) Band
    70
    Rechner
    71
    Verbindung zur Falzmaschine
    72
    Verbindung zum Sammelhefter/Klebebinder/Fadenbinder
    73
    Sensor
    74
    Zähler
    90
    Bewegungsrichtung Speichermodul
    91
    Bewegungsrichtungen Falzlagen/-stapel
    92
    vertikale Position
    93
    Bewegungsrichtung Hubebene(n)
    94
    Bewegungsrichtung Hubmodul und Anleger (im Servicefall)

Claims (12)

  1. Maschine zum Falzen mit einem Ausleger für das Auslegen von Falzlagen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Maschine (1) wenigstens ein Hubmodul (30) und wenigstens ein mobiles Speichermodul (40) umfasst, wobei das Speichermodul (40) horizontal zu dem Hubmodul (30) hin und von dem Hubmodul (30) weg bewegbar ist,
    dass das Hubmodul (30) dem Ausleger (2) in Auslegerichtung (3) nachgeordnet ist und dass das Hubmodul (30) eine vertikal positionierbare Hubebene (32) für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen (4) umfasst, und
    dass das Speichermodul (40) während des Auslegens von Falzlagen (4) dem Hubmodul (30) nachgeordnet ist und dass das Speichermodul (40) wenigstens zwei vertikal übereinander angeordnete und separat antreibbare Speicherebenen (41) für das jeweilige Einspeichern mehrerer Falzlagen (4) umfasst.
  2. Maschine Heften oder Binden mit mehreren Anlegern für das jeweilige Anlegen von Falzlagen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Maschine (10) mehrere Hubmodule (31) und je Hubmodul (31) wenigstens ein mobiles Speichermodul (40) umfasst, wobei die Speichermodule (40) horizontal zu den Hubmodulen (31) hin und von den Hubmodulen (31) weg bewegbar sind,
    dass jedem Anleger (11) ein Hubmodul (31) in Anlegerichtung (12) vorgeordnet ist und dass das jeweilige Hubmodul (31) eine vertikal positionierbare Hubebene (32) für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen (4) umfasst, und
    dass jedem Hubmodul (31) während des Anlegens von Falzlagen (4) ein Speichermodul (30) vorgeordnet ist und dass das Speichermodul (30) wenigstens zwei vertikal übereinander angeordnete und separat antreibbare Speicherebenen (41) für das jeweilige Ausspeichern mehrerer Falzlagen (4) umfasst.
  3. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hubebene (32) ein Förderelement (33) für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen (4) in der jeweiligen vertikalen Position (92) und einen Antrieb (34) für das Förderelement (33) aufweist.
  4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Speicherebenen (41) jeweils ein Förderelement (42) für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen (4) aufweisen.
  5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Speicherebenen (41) zum separaten Antreiben der Speicherebenen (41) jeweils mit der Hubebene (32) koppelbar ausgebildet sind.
  6. Maschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hubebene (32) ein antreibendes erstes Koppelelement (51) einer Koppeleinrichtung (50) und jede Speicherebene (41) ein jeweiliges, angetriebenes zweites Koppelelement (52) der Koppeleinrichtung (50) umfasst.
  7. Bereitstellen und Betreiben eines Systems aus wenigstens einer Maschine zum Falzen nach einem der Ansprüche 1, 3, 4, 5 und 6 und wenigstens einer Maschine zum Heften oder Binden nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 ,5 und 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Vielzahl von mobilen Speichermodulen (40) bereitgestellt wird, welche a) während des Auslegens nacheinander an das Hubmodul (30) der Falzmaschine (1) angekoppelt werden, jeweils Falzlagen (4) von dem Hubmodul (30) der Falzmaschine (1) aufnehmen und die aufgenommenen Falzlagen (4) speichern, dann b) jeweils von dem Hubmodul (30) abgekoppelt werden und die gespeicherten Falzlagen (4) von der Maschine (1) zum Falzen zu der Maschine (10) zum Heften oder Binden transportieren und dann c) während das Anlegens parallel an jeweils ein Hubmodul (31) der Maschine (10) angekoppelt werden und die transportierten Falzlagen (4) an das jeweilige Hubmodul (31) der Maschine (10) parallel abgeben.
  8. Hubmodul für Falzlagen, geeignet für die Verwendung als Hubmodul einer Maschine zum Falzen, einer Maschine zum Heften oder Binden oder beim Bereitstellen und Betreiben eines Systems nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Hubmodul (30, 31) eine vertikal bewegbare Hubebene (32) für das vertikale Positionieren mehrerer Falzlagen (4)umfasst, und
    dass die Hubebene (32) ein antreibendes erstes Koppelement (51) einer Koppeleinrichtung (50) umfasst.
  9. Hubmodul nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hubebene (32) ein bewegbares Band (33a) für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen (4) umfasst.
  10. Mobiles Speichermodul für Falzlagen, geeignet für die Verwendung als Speichermodul einer Maschine zum Falzen, einer Maschine zum Heften oder Binden oder beim Bereitstellen und Betreiben eines Systems nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Speichermodul (40) wenigstens zwei vertikal übereinander angeordneten und separat antreibbare Speicherebenen (41) für das jeweilige Speichern mehrerer Falzlagen (4) umfasst, und
    dass die Speicherebenen (41) ein jeweiliges, angetriebenes zweites Koppelement (52) einer Koppeleinrichtung (50) umfassen.
  11. Mobiles Speichermodul nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Speicherebenen (41) jeweils ein bewegbares Band (42a) für das Fördern beim Ein- oder Ausspeichern der Falzlagen (4) umfassen.
  12. Produktionsverfahren zum Herstellen weiterverarbeiteter, gedruckter Produkte aus Falzlagen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere Hubmodule (30, 31) nach Anspruch 8 oder 9 und mehrere Speichermodule (40) nach Anspruch 10 oder 11 eingesetzt werden, wobei je ein Hubmodul (30, 31) und je ein Speichermodul (40) temporär miteinander über eine Koppeleinrichtung (50) gekoppelt werden und wobei die Koppeleinrichtung (50) das erste Koppelelement (51) des Hubmoduls (30, 31) und ein zweites Koppelelement (52) des Speichermoduls (40) umfasst.
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