IT202100016832A1 - Impianto di produzione per libri on-demand con una o più stazioni di formazione di blocchi libro e una o più copertinatrici - Google Patents

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"IMPIANTO DI PRODUZIONE PER LIBRI ON-DEMAND CON UNA O PI? STAZIONI DI

FORMAZIONE DI BLOCCHI LIBRO E UNA O PI? COPERTINATRICI "

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un impianto di produzione per libri on-demand comprendente una o pi? stazioni di formazione di blocchi libro e una o pi? copertinatrici.

Pi? specificatamente, l'invenzione riguarda un impianto di produzione per libri on-demand comprendente una o pi? stazioni di formazione di blocchi libro, una o pi? copertinatrici per assiemare i blocchi libro con rispettive copertine e mezzi di accumulazione e trasporto per accogliere i blocchi libro forniti dalla stazione o da una delle stazioni di formazione e trasferirli alla copertinatrice o ad una corrispondente copertinatrice, in accordo con la parte introduttiva della rivendicazione principale.

Tipicamente, un libro comprende una pluralit? di fogli con le pagine di testo che costituiscono un blocco libro, e una copertina sovrapposta al primo e all?ultimo foglio e alla costola del blocco libro. Nei libri non legati o in brochure, l?assemblaggio dei blocchi libro con le rispettive copertine ? effettuato da brossuratrici automatiche impostate per l?incollaggio in serie delle costole dei blocchi libro ai retro dei dorsi delle copertine. Nei libri legati, l?assemblaggio dei blocchi libro con le copertine ? effettuato da macchine incassatrici.

Con il progresso delle tecniche di stampa laser o ink jet e l?impiego di brossuratrici con impostazione flessibile, si ? resa possibile la stampa di libri a richiesta, ?on-demand?, consentendo la produzione, a costi contenuti, di libri in quantit? molto limitate o a copia singola. Un esempio di sistema di confezionamento libri ?on-demand? con produzione di blocchi libro e di copertine e del loro assemblaggio ? rappresentato dal brevetto EP 2269 823.

Le produzioni di libri ?on-demand?, per essere economicamente competitive, richiedono che gli impianti impieghino una limitata quantit? di mano d?opera e in cui le stazioni di formazione di blocchi libro e le brossuratrici o pi? in generale le copertinatrici, che rappresentano i componenti pi? costosi dell?impianto, possano operare in modo ottimizzato con tempi morti molto limitati sopratutto nei periodi di massima produzione.

Le stazioni di formazione realizzano ad esempio blocchi libro stampati con tecnologie digitali utilizzando una linea di stampa a partire da una bobina di carta stampata o da una bobina di carta non stampata e successiva stampa, con successivo taglio e impilamento dei fogli o segnature. Per la produzione dei libri, le stazioni di formazione possono essere collegate alle brossuratrici o alle copertinatrici in modo On-line o in modo Off-line, entrambi con problemi.

Nel collegamento On-line, come ad esempio nell?impianto del brevetto EP 2269 823, stazione di formazione e brossuratrice operano in sincronismo. La velocit? operativa dell?impianto risulta quella del componente pi? lento e l?arresto di uno dei componenti d? luogo all?arresto dell?intero impianto.

Gli effetti degli arresti o dei ritardi nella stazione di formazione o nella brossuratrice possono essere attenuati prevedendo un trasporto tampone tra i due componenti. Un esempio di questa soluzione ? noto dal brevetto US 8,789,681, in cui fra due stazioni di formazione di blocchi libro e una brossuratrice ? inserita una tavola di trasporto a due piani con funzione tampone. Questa struttura consente il disaccoppiamento fra linea di stampa e brossuratrice, ma l?impianto pu? continuare ad operare soltanto per periodi di tempo piuttosto limitati, ad esempio durante arresti dovuti a una sostituzione della bobina di carta nella linea di stampa o a un cambiamento della tipologia di copertina nella brossuratrice.

Nel collegamento Off-line fra stazioni di formazione e copertinatrici, i blocchi libro delle stazioni di formazione sono raccolti sequenzialmente in pallet e dai pallet vengono estratti in modo opportuno per essere trasferiti alle brossuratrici. Le operazioni di caricamento e scaricamento sono molto critiche per l?intrinseca cedevolezza dei blocchi libro, le difficolt? ad essere sfilati dal basso o dall?alto e richiedono o molta mano d?opera, nel caso di operazioni manuali, e/o l?impiego di costosi robot nel caso di operazioni automatizzate.

Un oggetto dell?invenzione ? di realizzare un impianto di produzione per libri ?on-demand? avente una o pi? stazioni di formazione di blocchi libro e una o pi? brossuratrici o copertinatrici che siano completamente disaccoppiati, di costo relativamente limitato e che consentano una grande flessibilit? operativa, con i tempi morti molto contenuti e ridotto impiego di mano d?opera.

In accordo con tale oggetto, nell?impianto di produzione, i mezzi di accumulazione e trasporto per i blocchi libro comprendono una pluralit? di torri a spirale aventi un tappeto di trasporto, un gruppo di motorizzazione tappeto e un?unit? elettronica di controllo. Ciascuna torre ha funzione di magazzino temporaneo per i blocchi libro e capacit? di spostamento fra un?area di carico adiacente alla stazione o a ciascuna stazione di formazione e un?area di scarico adiacente alla copertinatrice o a ciascuna copertinatrice. Nell?area di carico, un ingresso torre riceve e immagazzina i blocchi libro dalla stazione di formazione mentre, nell?area di scarico, un?uscita torre alimenta la copertinatrice. L?unit? elettronica di controllo della torre risponde a informazioni dalla stazione di formazione e a informazioni su caratteristiche dimensionali di un blocco libro emergente dalla stazione di formazione per pilotare il gruppo di motorizzazione tappeto, disponendo i blocchi libro in modo ottimizzato indipendentemente dalle dimensioni e dal tempo di formazione del blocco libro. In risposta a informazioni dalla copertinatrice e alle informazioni dimensionali di un blocco libro in uscita, l?unit? elettronica di controllo, movimenta il tappeto di trasporto in modo da alimentare la copertinatrice, tutto secondo la parte caratteristica della rivendicazione 1.

DESCRIZIONE DELLE FIGURE:

Le caratteristiche dell'invenzione risulteranno chiare dalla descrizione che segue, fatta a titolo esemplificativo ma non limitativo, con l'ausilio degli annessi disegni, in cui:

Fig. 1 rappresenta una vista schematica in pianta di un impianto di produzione libri on-demand in accordo con l?invenzione;

Fig. 2 ? una vista schematica di un componente dell?impianto di Fig.1;

Fig. 3 ? una vista schematica di un altro componente dell?impianto di Fig.1; Fig. 4 ? un?altra vista schematica del componente di Fig.2;

Fig. 5 rappresenta una vista schematica in pianta di alcuni componenti dell?impianto di Fig.1;

Fig. 6 mostra una vista schematica in pianta di altri componenti di Fig.1; Fig. 7 ? una vista schematica dal basso del componente di Fig.2;

Fig. 8 ? una vista in pianta dal basso del componente di Fig.2;

Fig. 9 ? una vista schematica di una variante del componente di Fig.2;

Fig. 10 ? una vista schematica di un?altra variante del componente di Fig.2; Fig. 11 ? una vista schematica di alcuni componenti dell?impianto di Fig. 1 con la variante di componente di Fig.10;

Fig. 12 ? un?altra vista schematica di alcuni componenti dell?impianto di Fig. 1 con la variante di componente di Fig.10.

DESCRIZIONE GENERALE

Con riferimento alla Fig. 1, ? rappresentato con 22 un impianto di produzione per libri 23 on-demand, comprendente uno spazio industriale 24 in cui insistono stazioni di formazione di blocchi libro 26, brossuratrici 27 per copertine dei blocchi libro, con rifilatrici trilaterali (non mostrate), mezzi di accumulazione e trasporto 28 e un centro elettronico 29.

Per ci? che attiene alla presente invenzione, le stazioni di formazione di blocchi libro 26 e le brossuratrici 27 con le rifilatrici possono essere del tipo descritto nel citato brevetto EP 2269 823, il cui contenuto viene qui inglobato e la cui descrizione viene omessa.

L?impianto 22 pu? comprendere stazioni di formazione per blocchi libro da brossurare di tipo diverso e anche stazioni di formazione di blocchi libro cuciti e in cui le copertinatrici sono costituite da macchine incassatrici per libri cartonati. Da qui in avanti, senza uscire dall?ambito dell?invenzione, si far? riferimento soltanto a stazioni di formazione per blocchi libro con fogli singoli o segnature, da assemblare mediante brossuratrici con le rispettive copertine.

Nell?impianto 22, ciascun libro 23 ? prodotto on-demand in accordo con un dato ordine di lavoro rappresentato da un numero unico identificativo e comprende un blocco libro 32 e una copertina 33 ricavata da un foglio copertina 33?. Il blocco libro 32 e la copertina 33 sono rispettivamente identificati da un codice libro 34 e da un codice copertina 36, quali Barcode o Data Matrix, leggibili otticamente. Il codice libro 34 comprende le informazioni specifiche del libro e relative informazioni dimensionali, mentre il codice copertina 36 comprende dati di accoppiamento con il relativo blocco libro.

La stazione di formazione di blocchi libro 26, come nel brevetto EP 2269 823, comprende una stampante digitale ad alta velocit? alimentata da bobine di carta non stampata e in cui, sulla base dell? ordine di lavoro e di un file del libro, la stampante esegue la stampa dei fogli. I fogli vengono poi separati ed impilati da corrispondenti dispositivi di taglio e impilamento della stazione e successivamente inoltrati attraverso una porta di uscita 37. Naturalmente, per blocchi libro formati da segnature sovrapposte, il dispositivo di taglio separa i fogli costitutivi delle segnature e le stazioni di formazione 26 hanno i dispositivi per la piegatura di tali fogli.

Per altro, l?impianto di produzione 22 pu? impiegare stazioni di formazione di blocchi libro senza stampanti. In questa alternativa, le stazioni di formazione sono alimentate da bobine di carta in cui i fogli dei blocchi libro riguardanti i vari ordini di lavoro sono stati precedentemente stampati in sequenza. Le stazioni di formazione di blocchi libro hanno pertanto soltanto i dispositivi di taglio, o di taglio e piegatura per le segnature e i dispositivi d?impilamento e per l?inoltro.

Secondo una tecnica nota, le brossuratrici 27 ricevono i blocchi libro 32 da una porta d?ingresso 38, depositano uno stato di colla su una costola dei blocchi ricevuti e assiemano i blocchi libro con la copertina 33 ricavata per piegatura dal foglio copertina 33a. Dopo asciugatura della colla, il libro 23 viene rifilato da una rifilatrice trilaterale e inoltrato per pallettizzazione e trasporto in accordo con l?ordine di lavoro. I fogli copertina 33a sono generalmente ottenuti, per taglio, da bobine stampate con i rispettivi contenuti e disposti con una sequenza in accordo con l?ordine di lavoro per un accoppiamento congruente con la sequenza dei blocchi libro ricevuti dalla stazione di formazione 26.

I mezzi di accumulazione e trasporto 28 sono previsti per accogliere i blocchi libro 32 emergenti dalle porte di uscita 37 delle stazioni di formazione 26 e per trasferire adeguatamente i blocchi ricevuti 32 alle porte d?ingresso 38 delle brossuratrici 27.

In accordo con l?invenzione, i mezzi di accumulazione e trasporto 28 comprendono una pluralit? di torri a spirale 39 (Figg. 2 e 4) e in cui ciascuna torre presenta una piattaforma 40, una struttura di sostegno 41, un tappeto di trasporto 42, mezzi di movimentazione per il tappeto di trasporto comprendenti un motore 43, un?unit? elettronica di controllo 44 e un display 46.

La struttura di sostegno 41 definisce per il tappeto di trasporto 42 un percorso a spirale ?SP? a pi? livelli e un percorso di recupero ?RP?. Il tappeto di trasporto 42 ? movimentabile lungo il percorso a spirale da una sezione iniziale che definisce un ingresso torre 47 in una parte pi? bassa del percorso ad una sezione terminale 48 in una parte pi? alta. Il percorso di recupero ?RP? (mostrato solo in parte) del tappeto di trasporto 42 comprende un tratto verticale che discende dalla sezione terminale 48 e un tratto orizzontale che ? diretto verso l?ingresso torre 47. Generalmente, la sezione terminale 48 del percorso ?SP? rappresenta anche un?uscita per i blocchi libro 32 emergenti dalla torre 39.

Ogni torre a spirale 39 ha funzione di magazzino temporaneo per i blocchi libro 32 lungo il percorso a spirale ?SP? e capacit? di spostamento nello spazio industriale 24 fra aree di carico 49 (Ved. Fig. 1) adiacenti alle stazione di formazione 26, aree di scarico 50 adiacenti alle brossuratrici 27 e un?area di parcheggio 51.

Per il trasferimento dei blocchi libro 32 fra le stazioni di formazione 26 e le torri 39 e fra le torri e le brossuratrici 27 sono anche previsti tappeti di trasporto intermedi 52 e, rispettivamente, 53 per compensare le differenti altezze da terra fra le porte di uscita 37 delle stazioni 26 e degli ingressi torre 47 e fra le uscite delle torri 39 e le porte d?ingresso 38 delle brossuratrici 27.

Convenientemente, ciascuna torre 39 comprende una targhetta RFID (Smart tag) 54 mentre l?impianto 22 comprende una serie di antenne 56 e di porte 57 dislocate in zone significative nello spazio 24 e collegate con il centro elettronico 29. Un operatore del centro elettronico 29 ha quindi possibilit? di conoscere la posizione di ogni torre 39 rispetto alle aree 49, 50 e 51.

Nelle aree di carico 49, le torri 39 possono essere collegate alle stazione di formazione 26 per chiedere l?inoltro di blocchi libro 32 sulla porta d?uscita 37. A loro volta, le unit? elettroniche di controllo 44 sono programmate per consentire alle torri 39 di ricevere serialmente i blocchi libro 32 e immagazzinarli in modo ottimizzato lungo il tappeto di trasporto 42. Inoltre, le unit? elettroniche 44 sono previste per formare e memorizzare data base identificativi dei blocchi libro immagazzinati.

Nelle aree di scarico 50, le torri 39 possono essere collegate alle brossuratrici 27 per inoltrare su richiesta i blocchi libro immagazzinati 32, mentre le unit? elettroniche 44 predispongono le torri per alimentare le brossuratrici 27 con i blocchi libro immagazzinati per la loro lavorazione, aggiornando il relativo data base.

Mediante un?opportuna organizzazione e con un numero adeguato, le torri a spirale 39 assicurano pertanto un funzionamento senza tempi morti delle stazioni di formazione 26 e delle brossuratrici 27.

Le stazioni di formazione 26 operano infatti con una cadenza di blocchi libro 32 fortemente variabile in dipendenza della loro fogliazione: alta per blocchi libro con ridotto numero di pagine e progressivamente pi? bassa per blocchi libro con elevato numero di pagine. Le brossuratrici 27 hanno invece tempi di lavorazione sostanzialmente indipendenti dal numero di pagine dei blocchi libro da brossurare. Inoltre, sia le stazioni di formazione che le brossuratrici possono essere soggetti ad arresti temporanei.

Le torri 39 sono designate per immagazzinare senza arresti i blocchi libro formati dalle stazioni 26 e, in tempi diversi, per alimentare le brossuratrici 27 con i blocchi libro immagazzinati, secondo la loro cadenza specifica, compensando le differenti velocit? e gli arresti temporanei.

Convenientemente, le torri 39 comprendono uno o pi? rispettivi dispositivi di rilevamento per ottenere dati identificativi dei blocchi libro 32 ricevuti e da consegnare. A questo scopo, all?ingresso torre 47 ? previsto un portale dotato di un lettore ottico 58 per la lettura del codice libro 34 e di uno scanner tridimensionale 59 per determinare informazioni dimensionali e identificativi dei blocchi libro 32 ricevuti. La sezione terminale 48 prevede a sua volta un portale con un lettore ottico 61.

Per alcune configurazioni dell?impianto 22, le torri a spirale 39 operano in modalit? diretta. Lo scaricamento dei blocchi libro viene effettuato con movimentazione del tappeto 42 nella stessa direzione del caricamento, secondo una logica di uscita ?FIFO?, attraverso la sezione terminale 48 che definisce un?uscita torre. Il lettore ottico 61 rileva i dati identificativi del blocco libro 32 presente nella sezione terminale 48 per la consegna alla porta d?ingresso 38 della brossuratrice 27 dopo verifica dell?accoppiamento corretto con il codice copertina 38 del libro da produrre.

Per altre configurazioni dell?impianto 22, le torri 39 operano in modalit? invertita. Lo scaricamento dei blocchi ? effettuato con movimentazione del tappeto 42 in direzione opposta a quella di caricamento, secondo una logica di uscita ?LIFO? attraverso l?ingresso torre 47. Questa configurazione consente di consegnare i blocchi libro alle brossuratrici ad un?altezza ridotta rispetto al terreno, permettendo di impiegare torri a spirali di notevole altezza, senza la necessit? di collegamenti di trasporto compensativi fra le uscite delle torri e le porte d?ingresso 38 delle brossuratrici. Per la modalit? invertita, i dati identificativi dei blocchi libro 32 da consegnare alla brossuratrice 27 sono conseguentemente ricavati dal lettore ottico 58 dell?ingresso torre 47.

Nell?impianto 22, il centro elettronico 29 ? collegato con le stazioni di formazione 26 e con le brossuratrici 27 e include un server interfacciato tramite una rete Wi-Fi con le unit? elettroniche di controllo 44 delle torri 39 per un rilievo dei dati di caricamento e per un accoppiamento funzionale delle torri caricate con le brossuratrici 27. Ci? in accordo con un dato ordine di lavori, ad esempio letto da un file inviato alla brossuratrice. Inoltre, il centro elettronico 29 ? interfacciato alla rete elettronica di gestione aziendale in modo da ottenere in tempo reale i dati della produzione e il contenuto delle varie torri 39 con i relativi dati dimensionali e numerici di tiratura.

Ciascuna torre 39 prevede per l?unit? elettronica 44 un programma di ottimizzazione carico ?LP?, con la quale l?unit? elettronica si configura in risposta alla lettura del codice libro 34 e alla scansione dimensionale, formando un file contenente i dati sull?ordine di lavoro, contrassegnato da un codice cliente univoco, e carica il display 46 con le informazioni di lavoro e sulla quantit? totale di libri che la torre pu? immagazzinare.

In accordo con il programma ?LP? e in risposta al ricevimento di un blocco libro 32 sul tappeto di trasporto 42 e alle informazioni dal lettore ottico 58 e dallo scanner tridimensionale 59, l?unit? elettronica 44 pilota il gruppo di motorizzazione in modo da disporre i blocchi libro 32 lungo il tappeto 42 con distanziamento ottimizzato. I blocchi libro potranno essere disposti a breve distanza l?uno rispetto all?altro, ovvero ?a squama?, quando ci? sia possibile compatibilmente con lo spessore dei blocchi libro e la distanza fra le spire del percorso a spirale ?SP?.

La movimentazione del tappeto di trasporto 42 ? intermittente e ad alta velocit?, indipendente dalla cadenza di consegna della stazione 26 e pu? proseguire fino al rilevamento di un blocco libro nella sezione terminale 48, indicativo del completamento del carico, con un conseguente comando di arresto del tappeto di trasporto 42

In accordo con un programma di scarico ?UP?, l?unit? elettronica di controllo 44 della torre 39, su richiesta della brossuratrice 27, risponde alle informazioni dal codice libro 34 del blocco libro da brossurare e, dopo conferma, fa muovere il tappeto di trasporto inoltrando per la consegna il blocco libro 32. Inoltre, l?unit? elettronica 44, aggiorna il data base dei blocchi libro immagazzinati e il display 46 con le informazioni aggiornate fino alla consegna dell'ultimo blocco libro 32 e al conseguente arresto del tappeto 42.

Nell?impianto 22, una o pi? stazioni di formazione 26 e/o una o pi? brossuratrici 27 sono collegabili ciascuna con una coppia di torri a spirale 39, di cui una operativa e una in attesa. A questo scopo sono previsti tappeti di trasporto intermedi 62 e 63 (Figg.5 e 6) con due rami sdoppiati, accoppiati ?in tandem?, rispettivamente, con le porte d?uscita 37 e con le porte d?ingresso 38 attraverso meccanismi trasportatori di scambio 64 e 66. I due rami dei tappeti di trasporto 62 sono collegabili con le torri ?in tandem? giacenti nell?area di carico 49, mentre i due rami dei tappeti 63 sono collegabili con le torri ?in tandem? giacenti, rispettivamente, nell?area di scarico 50.

Con l?impiego dei tappeti di trasporto sdoppiati 62, le stazioni di formazione di blocchi libro 26 possono essere collegate con una coppia di torri a spirale 39 nell?area di carico 49 di cui una torre operativa in caricamento e una vuota in attesa. In risposta ad una informazione di "torre piena" della torre operativa, il meccanismo di scambio 64 ? commutabile per indirizzare i blocchi libro 32 verso il ramo del tappeto 62 collegato con la torre 39 in attesa. La torre gi? in attesa diventa operativa e inizier? a raccogliere i blocchi libro 32, consentendo ad un operatore la sostituzione della torre piena con una vuota, senza sostanziale rallentamento nell?inoltro dei blocchi libro formati.

A loro volta, i tappeti di trasporto sdoppiati 63 consentono alle brossuratrici 27 di collegarsi nell?area di scarico 50 con una coppia di torri a spirale 39, di cui una torre operativa sar? in scaricamento e una torre piena sar? in attesa. In risposta ad una informazione di "torre vuota" della torre operativa, il meccanismo di scambio 64 ? commutabile per porre la porta d?ingresso 38 della brossuratrice 27 in collegamento con il ramo del tappeto 63 collegato con la torre 39 in attesa. La torre 39 gi? in attesa diventa operativa e inoltrer? verso la brossuratrice i blocchi libro 32 immagazzinati, consentendo ad un operatore la sostituzione della torre vuota con una piena, senza sostanziale rallentamento della stessa brossuratrice 27.

Ciascuna torre a spirale 39 pu? caricare blocchi libro 32 di pi? ordini di lavoro per l?alimentazione di una brossuratrice con copertine degli stessi ordini di lavoro o per l?alimentazione di pi? brossuratrici con copertine dei corrispondenti ordini di lavoro.

L?impianto di produzione 22 pu? impiegare un assortimento di torri a spirale 39 di diverse tipologie relativamente al distanziamento delle spire, alla capacit? d?immagazzinamento e alla possibilit? di caricare blocchi libro appartenenti a differenti schede lavoro.

Secondo una caratteristica dell?invenzione, il server del centro elettronico 29 pu? operare con un programma di miglior torre che suggerisce quale torre ? la migliore per eseguire una data scheda di lavoro.

Semplificativamente, il programma di miglior torre propone la soluzione ottimizzata per la scelta delle torri prendendo in considerazione:

- Distanza delle spire - per riservare torri aventi le spire pi? ampie ad attivit? per schede di lavoro in arrivo con libri di alto spessore;

- Capacit? delle torri - per scegliere una torre vuota avente una capacit? sufficiente per immagazzinare tutti i blocchi libro della scheda di lavoro in arrivo;

- Capacit? residua della torre - per suggerire una torre la cui capacit? residua sia sufficiente per immagazzinare un intero lavoro;

- Utilizzo delle torri ? per impiegare le torri con rotazione operativa per uno stato d'uso simile; e

- Vicinanza torre - per scegliere la torre pi? vicina tra tutte le torri valide.

Per ci? che riguarda la capacit? di spostamento, le torri a spirale 39 sono dotate di mezzi di spostamento facilitati.

Specificatamente, in ciascuna torre 39, la piattaforma 40, di forma sostanzialmente rettangolare, ? supportata da quattro ruote multidirezionali 72 (Figg. 7 e 8) e da una coppia di rulli orientabili 73 montati rispettivamente agli angoli e in una sezione centrale. Per alcune tipologie di torre a spirale, la piattaforma 40 comprende inoltre, nella parte inferiore, due vani 74 e 76 in cui sono alloggiate batterie 77. I rulli orientabili 73 sono motorizzati con alimentazione dalle batterie 77 per effettuare spostamenti agevolati fra le aree di carico 49, di scarico 50 e di parcheggio 51.

Le piattaforme 40 delle torri a spirale 39 definiscono anche coppie di sedi di posizionamento 81 mentre blocchi di ancoraggio 82 (Ved. Figg. 1 e 3) sono fissati nelle aree di carico 49 e di scarico 50. I blocchi 82 presentano denti 83 con profili sostanzialmente complementari a quelli delle sedi 81 per un posizionamento stabile e preciso delle torri 39 rispetto alle stazione di formazione 26 e alle brossuratrici 27. Nelle aree di carico 49, le sedi 81 delle piattaforme 40 sono accoppiabili con i denti 83 dei blocchi 82, allineando l?ingresso torre 47 con la porta di uscita 37 della stazione di formazione 26 e bloccaggio della torre. In modo analogo, nelle aree di scarico 50, le sedi di posizionamento 81 sono accoppiabili con i denti 83 allineando l?uscita torre con la porta d?ingresso 38 della brossuratrice e bloccaggio della torre.

Nelle piattaforme 40 sono presenti prese elettriche 84 (Figg. 1, 2 e 3) collegate con il motore 43 per la movimentazione del tappeto di trasporto 42 e con un alimentatore per la ricarica delle batterie 77. Le prese 84 sono collegabili con cavi non mostrati delle stazione di formazione 26 e delle brossuratrici 27 per il funzionamento delle torri nelle aree di carico 49 e 50. Nell?area di parcheggio 51, le prese 84 sono collegabili per la ricarica delle batterie 77 con una o pi? torrette di alimentazione 86. In alternativa, l?alimentazione elettrica delle torri 39 pu? essere effettuata, insieme alla connessione fisica tra blocchi 82 e torri, tramite predisposizione elettriche tra i denti 83 dei blocchi 82 e le sedi di posizionamento 81.

Le piattaforme 40 includono anche prese dati 87 collegate con l? unit? elettronica di controllo 44. Le prese dati 87 sono collegabili con cavi dati non mostrati delle stazione di formazione 26 e delle brossuratrici per lo scambio di informazioni funzionali alle operazioni di carico e di scarico.

In una forma semplificata, le torri a spirale 39 sono sprovvisti di mezzi di movimentazione autonomi e la loro capacit? di spostamento pu? essere ottenuta usando le piattaforme 40 come pallet di uno o pi? carrelli elevatori.

Le torre a spirale 39 possono anche caricare blocchi grafici in impianti editoriali automatizzati in fasi diverse e/o successive rispetto a quelle dell?assiematura fra blocchi libro e copertine. ? il caso ad esempio di lavori extra su libri brossurati, quali avvolgimento, taglio, rivestimento ecc. o in caso di libri "semi rilegati" per copertina rigida. Per tali lavori, la torre a spirale pu? essere caricata di nuovo con libri rilegati.

Le torri 39 fin qui descritte e mostrate nelle figg. 1-8 sono di tipo allungato e in cui le spire presentano in sezione due settori circolari raccordati con due tratti rettilinei. L?altezza delle torri pu? essere limitata in modo da ottenere un accoppiamento agevolato con le brossuratrici e una buona capacit? d?immagazzinamento.

Senza che ci? rappresenti una limitazione della portata dell?invenzione e a titolo puramente orientativo, le torri a spirale 39 possono avere una larghezza di 300 cm, una lunghezza di 450 cm e un?altezza di 160 cm, per una distanza di circa 10 cm fra le spire del percorso ?SP?.

L?impianto 22 pu? anche utilizzare come mezzi di accumulazione e trasporto, in alternativa o in combinazione con le torri a spirale 39, torri a spirale circolari 91 di Fig.9 o torri a doppia spirale 92 delle Figg.10, 11 e 12.

Le torri a spirale circolare 91 (Fig. 9) hanno struttura simile a quella delle torri 39, ma le spire non hanno tratti rettilinei e sono sviluppate in altezza. Il loro impiego ? generalmente collegato alla modalit? di uscita ?LIFO?, utilizzando l?ingresso torre 47 come porta d?uscita dei blocchi libro 32, con inversione del senso di moto dei tappeti di trasporto. L?altezza ed il diametro delle torri possono essere modulate in base alle esigenze d?immagazzinamento.

Le torri a doppia spirale 92 (Fig. 10) sono costituite ciascuna da due torri a spirale 93 e 94 di cui la torre 93 ha un tappeto di trasporto 96 a spirale saliente e la torre 94 ha un tappeto di trasporto 97 a spirale discendente. La torre doppia 92 ha una piattaforma 98 simile alla piattaforma 40 delle torri 39 e con porta d?ingresso e componenti funzionali uguali a quelli delle torri 39 e che mantengono la stessa numerazione.

La parte pi? alta del tappeto di trasporto 96 ? collegata con la parte pi? alta del tappeto di trasporto 97. I blocchi libro 32, dopo il riempimento della torre 93 con movimento saliente attraverso l?ingresso torre 47, vengono immagazzinati nella torre 94 con movimento discendente fino ad una uscita torre indicata con 100. Il numero di spire della torre 94 pu? essere limitato in modo da avere l?uscita torre 100 alla stessa altezza da terra delle porte d?ingresso 38 delle brossuratrici 27.

Nella torre a spirale 92, il percorso di recupero del tappeto di trasporto 96 include un tratto verticale discendente dalla parte pi? alta e un tratto orizzontale verso l?ingresso torre 47. Il percorso di recupero del tappeto di trasporto 97 include un tratto orizzontale dall?uscita torre 100 e un tratto verticale saliente dal tratto orizzontale alla parte pi? alta. I mezzi di movimentazione dei tappeti di trasporto 96 e 97 sono opportunamente sincronizzati e, quando un blocco libro arriva, con movimento saliente alla parte pi? alta del tappeto di trasporto 96, viene ricevuto e trascinato dal tappeto di trasporto 97 con movimento discendente fino alla porta d?uscita 100. Il percorso a spirale complessivo della torre 92, destinato all?immagazzinamento dei blocchi libro ? quindi costituito dal tratto a spirale saliente del tappeto di trasporto 96 e dal tratto a spirale discendente del tappeto di trasporto 97.

Le torri a doppia spirale 92 sono collegabili con le stazioni di formazione 26 mediante rispettivi tappeti di movimentazione intermedi 101 (Fig. 11). I tappeti 101 sono inclinati per compensare differenti altezze fra le porte di uscita 37 delle stazioni 26 e gli ingressi torre 47. Per il collegamento delle torri a doppia spirale 92 con le brossuratrici 27, il tappeto di movimentazione intermedio (non rappresentato) ? invece sostanzialmente orizzontale.

Le torri a doppia spirale 92 hanno anch?esse possibilit? di essere connessi ?in tandem? con le stazioni di formazione 26 e con le brossuratrici 27 mediante un meccanismo di scambio e un tappeto di trasporto sdoppiato. In Fig. 12 ? rappresentato il collegamento ?in tandem? di due torri a doppia spirale 92 con un tappeto di trasporto sdoppiato 102 e un meccanismo di scambio 103 per l?alimentazione di una brossuratrice 27.

Il funzionamento dell?impianto 22, nelle sue parti principali, prevede la predisposizione per il carico di una torre vuota 39 (Figg.1 e 2) presente nell?area di carico 49, collegando la sezione iniziale 47 con la porta d?uscita 37 della stazione di formazione 26 e interfacciando l?unit? elettronica di controllo 44 con la stazione di formazione per rilevarne informazioni di sincronismo.

Al ricevimento nella sezione iniziale 47 di un blocco libro 32 da caricare, il lettore ottico 58 e lo scanner 59 rilevano le caratteristiche del blocco libro e le trasmettono all?unit? elettronica di controllo 44. Sulla base del programma di caricamento ?LP?, l?unit? elettronica 44 pilota il motore 43 del gruppo di motorizzazione per muovere in modo incrementale il tappeto di trasporto 42. Ci? pu? avvenire con distanziamento minimo rispetto ad un blocco libro precedentemente caricato o con una disposizione ?a scaglia? o ?a squama? lungo il tappeto di trasporto, con un grado di sovrapposizione, sostanzialmente costante, indipendente dallo spessore del blocco libro.

I blocchi libro 32 vengono caricati uno dopo l?altro fino a completare il carico per un dato ordine di lavoro o, quando ci? non sia possibile, fino al riempimento della torre. In accordo con istruzioni dal centro elettronico 29, per l?uso con una sola torre, l?operatore scollega e allontana la torre piena dalla porta di uscita 37 e predispone per il carico, collegandola alla porta 27, una torre vuota gi? presente nell?area di carico 49 o spostandola in questa area dall?area di parcheggio 51 o da una delle aree di scarico 50.

Seguendo le istruzioni del centro elettronico 29, l?operatore sposta poi la torre piena dell?area di carico 49 nell?area di scarico 50 della brossuratrice 27 come indicato nell?ordine di lavoro o nell?area di parcheggio 51.

Per l?assemblaggio fra blocchi libro e copertine, l?operatore predispone per lo scarico la torre piena gi? presente nell?area di scarico 50 o dopo aver prelevato e posizionato la torre designata dall?area di parcheggio 51, collegando l?uscita torre con la porta d?ingresso 38 della brossuratrice 27 e interfacciando l?unit? elettronica di controllo 44 con la brossuratrice per scambiarne informazioni.

Sulla base di una richiesta da parte della brossuratrice 27, del programma di scarico ?UP?, delle informazioni dal lettore di uscita 61 e di congruenza fra codice libro e codice copertina, l?unit? elettronica 44 attiva il motore 43 del gruppo di motorizzazione. Per l?alimentazione della brossuratrice, i blocchi libro vengono rimossi dalla disposizione a distanza minima o da quella ?a scaglia? con movimentazione incrementale del tappeto di trasporto 42. Ci? sulla base delle informazioni sul blocco libro e delle informazioni dal lettore di uscita 61.

Compatibilmente con l?ordine di lavoro, i blocchi libro 32 vengono scaricati in successione fino allo svuotamento della torre. Nel caso di una sola torre, l?operatore scollega e allontana la torre piena dalla porta d?ingresso 38 e pu? ora predisporre per lo scarico una torre piena presente nell?area di scarico 50 o spostandola dall?area di parcheggio 51 o dall?area di carico 49. La torre svuotata presente nell?area di scarico 50 pu? essere spostata nell?area di carico 49 o nell?area di parcheggio 51.

Nel caso di impiego di torri 39 ?in tandem?, le operazioni di carico e quelle di scarico risultano semplificate e accelerate per gli scambi fra torri operative e torri in attesa rese possibili dai meccanismi di scambio 64 e 66.

Il funzionamento delle torri 91 e delle torri 92, con le modifiche del caso ? del tutto simile a quello delle torri 39 e, per brevit? ? stato omesso.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare, i tappeti di movimentazione intermedi 52 tra le stazioni di formazione 26 e le torri a spirale 39, 91 e 92 possono essere costituiti da nastri di trasporto tampone (non mostrati) o essere integrati con tali nastri. Nelle normali condizioni operative, il nastro tampone si muove ad una velocit? di regime maggiore di quella del tappeto di trasporto della torre. Per un rallentamento o un arresto della torre, il nastro tampone rallenta, accumulando temporaneamente i blocchi e ritorna alla velocit? di regime al ripristino delle normali condizioni operative. Se il nastro tampone ? pieno e la torre non ? stata riattivata anche la stazione di formazione viene arrestata.

I nastri di trasporto tampone possono essere combinati anche con i tappeti sdoppiati 62 per torri ?in tandem?. Cos?, i nastri tampone possono trattenere i blocchi libro destinati a una torre completamente carica, in previsione della successive deviazione dei blocchi libro verso la torre vuota, senza arresto della stazione di formazione 26.

Le torri a spirale 39, 91 e 92 possono essere caricate anche in modo manuale. Il programma di carico ?LP? provveder? a misurare il libro per un avanzamento ottimizzato del tappeto di trasporto delle torri, con possibilit? per l'operatore a una sovrascrittura dei valori. L'operatore pu? anche fare in modo che i lettori ottici 58 leggano il codice libro 34 anche in modalit? manuale, senza le elaborazioni del programma ?LP?. Il display 46 mostrer? le stesse informazioni mostrate per il caricamento automatico in base ai valori dichiarati.

Inoltre, le torri potranno essere collegate a catena. Una seconda torre pu? essere caricata con l'ultima parte di un lavoro memorizzato nella prima torre e sar? asservita alla torre precedente.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Impianto di produzione per libri on-demand comprendente una stazione o pi? stazioni di formazione di blocchi libro, una copertinatrice o pi? copertinatrici per assiemare i blocchi libro con rispettive copertine e mezzi di accumulazione e trasporto per accogliere i blocchi libro forniti dalla stazione o da una delle stazioni di formazione e trasferirli alla copertinatrice o ad una corrispondente copertinatrice, il suddetto impianto essendo caratterizzato da ci? che:

i mezzi di accumulazione e trasporto comprendono una pluralit? di torri a spirale e in cui ciascuna torre include un tappeto di trasporto movimentabile lungo un percorso a spirale, un gruppo di motorizzazione tappeto e un?unit? elettronica di controllo per il gruppo di motorizzazione;

ciascuna torre ha funzione di magazzino temporaneo per i blocchi libro lungo il percorso a spirale e capacit? di spostamento fra un?area di carico adiacente alla stazione o a ciascuna stazione di formazione e un?area di scarico adiacente alla copertinatrice o a ciascuna copertinatrice e in cui, nell?area di carico, la torre ? predisposta per ricevere serialmente e immagazzinare i blocchi libro dalla stazione di formazione mentre, nell?area di scarico, la torre ? predisposta per alimentare la copertinatrice con i blocchi libro immagazzinati;

l?unit? elettronica di controllo, sulla base di un programma di caricamento, risponde a informazioni dalla stazione di formazione e a informazioni su caratteristiche dimensionali di un blocco libro emergente dalla suddetta stazione per pilotare il gruppo di motorizzazione tappeto con movimentazione del tappeto di trasporto tale da disporre i blocchi libro in modo ottimizzato lungo il percorso a spirale del tappeto indipendentemente dalle dimensioni e dal tempo di formazione del blocco libro; e in cui

detta unit? elettronica di controllo, sulla base di un programma di scaricamento risponde a informazioni dalla copertinatrice e alle informazioni sulle caratteristiche fisiche di un blocco libro in uscita per movimentare il tappeto di trasporto in modo da alimentare detta copertinatrice con il blocco libro da brossurare rimosso dal tappeto di trasporto.

2. Impianto di produzione libri in accordo con la rivendicazione 1 caratterizzato da ci? che l?unit? elettronica di controllo, sulla base del programma di caricamento, pilota il gruppo di motorizzazione tappeto per una movimentazione intermittente del tappeto di trasporto con disposizione a distanza ottimizzata dei blocchi libro lungo il tappeto, o a ?a scaglia? con sovrapposizione parziale, in modo sostanzialmente costante indipendente dalle dimensioni del blocco libro.

3. Impianto di produzione libri in accordo con la rivendicazione 1 o 2 caratterizzato da ci? che comprende un?area di parcheggio per torri a spirale, in cui le torri dell?area di parcheggio includono torri a spirale con blocchi libro immagazzinati in preparazione di spostamento in un?area di scarico e/o torri a spirale vuote in preparazione di spostamento in un?area di carico.

4. Impianto di produzione libri in accordo con la rivendicazione 1 o 2 o 3 caratterizzato da ci? che una o pi? stazione di formazione e/o una o pi? copertinatrici hanno tappeti di trasporto sdoppiati e commutabili, accoppiabili in tandem, rispettivamente con una torre a spirale operativa e con una torre a spirale in attesa, in cui nell?area di carico, il tappeto di trasporto sdoppiato ? commutabile per indirizzare i blocchi libro da una torre operativa piena a una torre in attesa vuota e in cui, nell?area di scarico il tappeto di trasporto sdoppiato ? commutabile per un collegamento di alimentazione dalla torre operativa vuota alla torre in attesa piena.

5. Impianto di produzione per libri on-demand in accordo con una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato da ci? che comprende nastri di trasporto tampone inseriti fra le stazioni di formazione e le torri a spirale per accumulare i blocchi libro nel caso di rallentamento o arresto temporaneo o distacco delle torri e per rilasciare i blocchi accumulati al ripristino delle normali condizioni operative di dette torri.

6. Impianto di produzione libri in accordo con una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ci? che dette torri di accumulazione e trasporto a spirale sono dotate di mezzi di spostamento autonomi o possibilit? di spostamento come pallet tramite carrello elevatore.

7. Impianto di produzione libri in accordo con una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ci? che comprende uno o pi? dispositivi di rilevamento ottici e relativi controllori sulla stazione di formazione o su ciascuna torre per rilevare, tramite scansione tridimensionale dei blocchi libro in ingresso, le informazioni per l?unit? elettronica di controllo sulle caratteristiche dimensionali dei blocchi libro da accumulare.

8. Impianto di produzione per libri on-demand in accordo con una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato da ci? che comprende uno o pi? dispositivi di rilevamento ottici e relativi controllori sulla stazione di formazione o su ciascuna torre per rilevare dati identificativi dei blocchi libro da accumulare tramite lettura di codici grafici dei blocchi libro e in cui l?unit? elettronica di controllo memorizza il numero dei libri presenti con detti dati identificativi come data base dei libri caricati e in cui detto data base viene aggiornato in risposta alla rimozione dalla torre dei blocchi libro da brossurare.

9. Impianto di produzione libri in accordo con la rivendicazione 8 caratterizzato da ci? che, ciascuna torre a spirale comprende un display con informazioni di lavoro, informazioni aggiornate dal data base dei libri caricati e sulla quantit? totale di libri che la torre pu? immagazzinare.

10. Impianto di produzione libri in accordo con una delle rivendicazioni precedenti comprendente una corrispondente rete di gestione informatica, caratterizzato da ci? che i gruppi elettronici di controllo delle suddette torri sono interfacciati con la rete di gestione informatica per un controllo in tempo reale dei relativi dati di caricamento.