ITMI992671A1 - Linea di produzione di libri ad elevata flessibilita' del decorso delle funzioni di lavorazione - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda una linea di produzione di libri con un numero di stazioni di lavorazione e con un dispositivo trasportatore che preleva i blocchi di libro da una immissione o alimentazione e li trasporta alle stazioni di lavorazione.
In linee note di produzione di libri del genere costruttivo citato trovano impiego azionamenti accoppiati con un motore centrale e ad un albero primario, nonché camme e trasmissioni a snodo per trasmettere i movimenti. Grazie agli azionamenti collegati meccanicamente i movimenti di utensili, trasporto di materiali e dispositivi di manipolazione si svolgono in modo completamente vincolato.
L 'accoppiamento meccanico dei movimenti complica un esame preliminare di singole stazioni di lavorazione durante l'allestimento e la messa in funzione della linea di produzione di libri, poiché la regolazione meccanica di base e il controllo sono possibili solo dopo la sincronizzazione tramite l'albero primario.
Per ripreparare la linea di produzione di libri per altri formati di libro o corredi, le stazioni possono essere azionate separatamente l'una dall’altra solo dopo disaccoppiamento dall'albero primario e inserzione di azionamenti singoli. La sequenza delle funzioni di lavorazione e di trasporto è stabilita in modo completamente vincolato, e un programma flessibile è possibile solo con riserva. '
La trasmissione e il rinvio della potenza di azionamento richiedono una pluralità di componenti meccanici in connessione con un montaggio e una regolazione che richiedono tempo.
Il compito dell'invenzione consiste nel realizzare una linea di produzione di libri di tipo costruttivo conforme al genere, che consenta un'alta flessibilità per quanto riguarda il decorso delle funzioni di lavorazióne, escluda influenze dipendenti dalla potenza sul risultato della lavorazione, richieda brevi tempi di messa in funzione e sia facile da manovrare.
Questo compito viene risolto dalle caratteristiche indicate nella parte caratterizzante delle rivendicazioni 1 e 2 del brevetto. Ulteriori caratteristiche risultano dalle rivendicazioni dipendenti.
Con il concetto di manovra/comando/azionamento secondo l’invenzione viene indicato un modo per soddisfare i requisiti di alta flessibilità, brevi tempi di preparazione, manovra semplice, costruzione modulare con unità controllabili o esaminabili preliminarmente, e brevi tempi di messa in funzione. Grazie all'accoppiamento diretto i moduli singoli possono essere composti cosi da formare una linea di produzione di libri suscettibile di ampliamento.
Le funzioni di lavorazione si svolgono come catene di passi comandate dagli eventi, cioè la sequenza delle funzioni viene prestabilita da comandi decentralizzati dei moduli.
La manovra separata delle singole stazioni viene ottenuta mediante il comando decentralizzato e dotando ogni modulo di un pannello o quadro di manovra proprio. Nei quadri di manovra sono inseribili soltanto le funzioni del rispettivo modulo e alcune funzioni sovraordinate. Mediante l'occupazione flessibile dei tasti di funzionamento i quadri di manovra possono essere adattati alle rispettive funzioni. Mediante tasti di funzionamento è dato un accesso diretto alle funzioni di lavorazione, ai gruppi motore e agli assi di regolazione più importanti.
Grazie agli azionamenti singoli separati nei rispettivi moduli si può semplificare la messa in funzione della linea di produzione di libri e consentire un esame preliminare di singoli moduli durante il montaggio.
Poiché i passi nei singoli moduli possono venire attivati l'uno indipendentemente dall’altro, la ripreparazione per un altro formato di libro può essere effettuata contemporaneamente da più addetti, il che contribuisce alla riduzione dei tempi di preparazione, in quanto possono già venir preparati moduli successivi. Per l'ultima regolazione di precisione sono poi necessari blocchi di libro o copertine di libro provenienti dalla stazione di lavorazione precedente. Inoltre la preparazione può essere facilitata riunendo più passi singoli in modo da ottenere sequenze di lavorazione con punti definiti di avviamento e di arresto, ripetendo un passo o saltando passi.
Il decorso o lo svolgimento del funzionamento può essere programmato flessibilmente in funzione della dotazione o della lavorazione richiesta del libro. Nel caso di libri semplici possono essere tralasciati per esempio l'arrotondamento e la pressatura, i prodotti complicati possono venire pressati più volte, l'applicazione di colla può venire inserita o disinserita. Se una stazione di lavorazione è disinserita o se, per esempio nel caso dei cicli a vuoto, non si deve lavorare alcun blocco di libro o alcuna copertina di libro, non viene attivato nessun movimento. Nel caso di un guasto, la catena di passi comandata dagli eventi viene interrotta nel passo affetto dal guasto, cosicché sono possibili una diagnosi e una riparazione del guasto semplici. I moduli non affetti da guasti terminano la loro lavorazione, in questo modo vengono ridotti gli scarti e si possono evitare arresti successivi.
Poiché le funzioni arrotondamento, pressatura o applicazione di colla si svolgono sempre con la stessa velocità anche in caso di variazioni del formato, si evitano influenze dipendenti dalla velocità sul risultato del lavoro.
Nel disegno è rappresentato un esempio esecutivo dell'oggetto dell'invenzione, e precisamente:
la figura 1 mostra una linea di produzione di libri in pianta, in una rappresentazione schematica;
la figura 2 mostra la stazione di lavorazione arrotondamento nel modulo singolo "B" in sezione;
la figura 3 mostra la stazione di lavorazione incollatura posteriore e applicazione di capitelli nel modulo singolo <M>C” in sezione.
La linea di produzione di libri può comprendere la stazione di lavorazione 5 con le funzioni allineamento e preformatura, le stazioni di lavorazione 6 e 7 con le funzioni arrotondamento e pressatura, le stazioni di lavorazione 8a e 8 con le funzioni applicazione di colla sul dorso e applicazione di garza, le stazioni di lavorazione 9a e 9 con le funzioni applicazione di colla sul dorso e incollatura posteriore con applicazione di capitelli e le stazioni di lavorazione 10, 10a e 10b con le funzioni incopertinatura o rilegatura dei blocchi di libro con incollatura laterale e arrotondamento di copertine di libro, nonché un'immissione e un'uscita. Le stazioni di lavorazione da 5 a 10 si trovano nei moduli singoli da "A" a "E”, che mediante accoppiamento diretto possono essere composti, a mo' di un sistema modulare, in modo da formare una linea di produzione di libri in varianti di corredo diverse.
Le stazioni di lavorazione dall'allineamento e dalla preformatura 5 fino all’incollatura posteriore e all'applicazione di capitelli 9 sono disposte ad un intervallo temporizzato definito "x" l'una dall'altra. Mediante un dispositivo trasportatore 2 continuo, azionato ad intermittenza dal motore di azionamento 3, con catene a graffe senza fine e segmenti di guida per catena 2a dei moduli singoli vengono tenuti serrati o bloccati blocchi di libro 1, e dall'immissione alle singole stazioni di lavorazione da "A" a "D" essi vengono trasportati in una posizione allineata sul centro 4 dell’altezza del blocco di libro fino alla stazione di lavorazione rilegatura "E", per essere prelevati da un trasportatore di collegamento 15 ed essere rilegati dopo l'alimentazione di una copertina di libro la arrotondata nel dorso. Attraverso una uscita e mediante un ulteriore trasportatore 16 i libri lb giungono in una stazione di formatura e pressatura "F" come ulteriore modulo singolo.
I moduli singoli da "A" a "E" presentano la misura modulare "y", che è compresa in un intervallo temporizzato "x" corrispondente ad un multiplo del passo della catena del dispositivo trasportatore 2.
Secondo l'invenzione le funzioni nelle stazioni di lavorazione da 5 a 10 dei singoli moduli da "A" a "E<n >e nel modulo singolo "F” per la pressatura e la formatura dei libri la vengono eseguite tramite propri comandi a motore, idraulici e pneumatici.
Soltanto a titolo esemplificativo nelle figure 2 e 3 le stazioni di lavorazione 6 e 8 nei moduli "B" e "C" sono descritte con comandi propri per le funzioni arrotondamento e incollatura posteriore. I blocchi di libro 1 provenienti dalla stazione di allineamento e di preformatura "A" giungono nella stazione di lavorazione 6 di arrotondamento dei blocchi di libro 1, nella quale essi vengono prelevati dai segmenti di arrotondamento 22 a forma di rullo che, dopo il rilascio da parte del dispositivo trasportatore 2, agiscono su entrambi i lati del blocco di libro 1 mediante un movimento di rotolamento definito, nonché mediante pressione.
Il dispositivo per arrotondare il dorso presenta due teste di arrotondamento 20, nelle quali i segmenti di arrotondamento 22 sono supportati e che sono traslabili in maniera sincronizzata da un cilindro idraulico 21 tramite mezzi di azionamento su colonne 23 verticali di slitte 24. Tramite un comando a ruota dentata-cremagliera 26 il movimento rotatorio di arrotondamento 22 viene derivato dal movimento verticale. Per applicare la forza di pressione sui lati del blocco di libro 1, le slitte 23 con le colonne 23 vengono spostate in modo sincronizzato verso il centro del dispositivo trasportatore 2 su guide orizzontali 30 tramite un cilindro idraulico 25, in quanto alle due slitte 24 sono articolate aste di accoppiamento della stessa lunghezza con rulli a glifo 29 che scorrono in una guida rettilinea 28 orientata verso il centro del dispositivo trasportatore.
In base alla seconda stazione di lavorazione, rappresentata a titolo esemplificativo nella figura 3 con comandi propri, viene descritta la funzione incollatura posteriore e applicazione di capitelli dei/ai blocchi di libro 1 arrotondati e pressati. Il dispositivo trasportatore 2 trasferisce i blocchi di libro in modo cadenzato dalle stazioni di lavorazione 6 e 7 di arrotondamento e pressatura alle stazioni di lavorazione 8a per l’applicazione di un adesivo sul dorso di un blocco di libro 1 e da lì avanti alla stazione di lavorazione 8 per l'applicazione di un materiale d'incollatura posteriore 32 per la stabilizzazione del dorso del blocco di libro 1 con contemporanea applicazione di un nastro di capitello 52. Sul materiale d'incollatura posteriore 32 viene applicata in alto e in basso una striscia di adesivo a dispersione e il nastro di capitello 52 alimentato da bobine 51 viene incollato sul materiale d'incollatura posteriore 32, e entrambi vengono applicati insieme sul dorso di un blocco di libro 1. Il materiale d'incollatura posteriore 32 viene prelevato in una lunghezza corrispondente allo spessore del blocco di libro da un rullo di alimentazione 31 con associato rullo ballerino 37 tramite un rullo di prelievo 34, azionato a passi da un motore a passi 33, con controrullo 35, e viene alimentato ad una tavola orientabile 40 tramite un rullo di rinvio 38 e una lamiera di rinvio 39 e intanto viene tagliato ad una larghezza corrispondente all'altezza del blocco di libro dai coltelli a rulli 36 accoppiati all'avanzamento. Per fissare il materiale d'incollatura posteriore 32 con il nastro di capitello 52 incollato sulla tavola 40, questa è aumentabile con aria di aspirazione. Integrato nella tavola 40 si trova un coltello opposto 41, che, per tagliare a misura il materiale di incollatura posteriore 32 insieme al nastro di capitello, viene portato in collegamento operativo con un coltello superiore 42 orientando la tavola 40. Per trasferire la striscia d'incollatura posteriore 32 tagliata a formato con il nastro di capitello 52 sul dorso di un blocco di libro 1, la tavola esegue un movimento oscillatorio attorno ad un asse di rotazione 44 supportato nell'incastellatura 43 della macchina, comandato mediante un cilindro operatore 45 alimentato con aria compressa e un comando a ruota dentata-cremagliera 46. Tramite una leva orientabile 48, dotata di un appoggio 47 di un materiale elastico e supportata nell'incastellatura 43 della macchina, l'applicazione mediante pressione della striscia d'incollatura posteriore 32 con il nastro di capitello 52 sul dorso del blocco di libro 1 avviene dopo l'orientamento di ritorno della tavola 40.
La modularità della linea di produzione di libri viene ottenuta con comandi 12 decentralizzati dei moduli singoli da "A" a ”F” e una manovra separata delle singole stazioni di lavorazione mediante quadri di manovra 18 con comando 13. Nei quadri di manovra 18 sono inseribili le funzioni del modulo associato e alcune funzioni sovraordinate. Grazie all'occupazione flessibile dei tasti di funzionamento i quadri di manovra 18 possono essere adattati alle rispettive funzioni. Le funzioni di lavorazione si svolgono come catene di passi comandate da eventi e prestabilite dai comandi decentralizzati 12. Si può accedere alle funzioni di lavorazione più importanti, gruppi motore e assi di regolazione attraverso i tasti di funzionamento. Grazie ad un comando 14 sovraordinato il trasporto dei blocchi di libro è coordinato con le stazioni di lavorazione.
Nel funzionamento di preparazione, con la funzione "blocco di immissione aperto" un blocco di libro 1 viene convogliato nella linea di produzione di libri, lavorato e trasportato fino al punto definito di arresto nel modulo, la cui funzione è stata attivata. Nel modulo la lavorazione successiva del blocco di libro 1 avviene mediante liberazione di passi singoli. I punti di arresto sono definiti in tal caso, a seconda del modulo si svolge una sequenza stabilita di lavorazione. Grazie allo svolgimento flessibile del funzionamento possono essere eseguite diverse varianti della catena di passi.
In questo modo, per esempio durante la preparazione dell'alimentazione delle copertine di libro, il successivo blocco di libro I può già venir richiesto dal modulo di rilegatura "E". Mentre durante l'alimentazione di copertine di libro si sostituiscono ancora componenti o si effettuano regolazioni di precisione, nelle stazioni precedenti possono essere effettuate le funzioni arrotondamento e pressatura 6 e 7, applicazione di garza 8, incollatura posteriore e applicazione di capitelli 9. Dagli azionamenti disaccoppiati non vengono in tal caso attivati movimenti durante l'alimentazione di copertine di libro.
Nel modulo arrotondamento e pressatura "B" la lavorazione del blocco di libro 1 può essere interrotta dopo l'arrotondamento 6 e il blocco di libro 1 può essere trasportato ad una stazione di prelievo, se il risultato dell'arrotondamento non è sufficiente. La funzione trasporto di blocchi di libro può essere azionata da ogni quadro di manovra 18, per cui viene attivato il trasporto successivo della catena a graffe di un intervallo temporizzato con il profilo di movimento prestabilito.
Nel caso di blocchi di libro 1 problematici, durante la pressatura 7 può venire prestabilito un secondo movimento oscillatorio del segmento di formatura; le altre stazioni devono attendere corrispondentemente al più lungo tempo di lavorazione.
Grazie ai comandi singoli è possibile semplificare notevolmente la messa in funzione dei moduli. Inoltre è possibile un esame preliminare delle stazioni durante il montaggio dei moduli. Poiché i passi nelle singoli stazioni possono essere azionati l'uno indipendentemente dall'altro, la ripreparazione per un altro formato del blocco di libro 1 può essere effettuata contemporaneamente da più addetti, il che accorcia nettamente il tempo di preparazione.
Claims (8)
- RIVENDICAZIONI 1 . Linea di produzione di libri con un numero di stazioni di lavorazione e con un dispositivo trasportatore, che preleva i blocchi di libro da un'entrata o immissione e li convoglia alle stazioni di lavorazione, caratterizzata dal fatto che la linea di produzione di libri può essere composta da moduli singoli con stazioni di lavorazione (5-10) con funzioni come allineamento e preformatura (A), arrotondamento e pressatura (B), applicazione di colla e applicazione di garza (C), applicazione di colla, incollatura posteriore e applicazione di capitelli (D), rilegatura (E) di blocchi di libro (1), eventualmente con una stazione di lavorazione pressatura e formatura (F) dei libri (lb), e i moduli singoli (A-F) sono manovrabili separatamente mediante quadri di manovra (18) propri.
- 2. Linea di produzione di libri secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le stazioni di lavorazione (5-10) per eseguire le funzioni presentano azionamenti (21, 25, 33, 45, 49) propri e sono manovrabili separatamente, e la sequenza delle funzioni è predeterminabile e controllabile in catene di passi tramite comandi (12) decentralizzati.
- 3. Linea di produzione di libri secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che questa è componibile e ampliabile mediante accoppiamento diretto di moduli singoli (A-E) in modo da formare una linea con un dispositivo trasportatore (2) continuo.
- 4. Linea di produzione di libri secondo le rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che il decorso delle funzioni è programmabile in catene di passi comandate da eventi tramite i comandi (12) decentralizzati dei moduli singoli (A-E).
- 5. Linea di produzione di libri secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che azionamenti singoli (21, 25, 33, 45, 49) per funzioni e movimenti sono regolabili nelle stazioni di lavorazione (5-10) tramite un comando (13) del decorso.
- 6. Linea di produzione di libri secondo le rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata da stazioni di lavorazione (5-10) disposte ad intervalli temporizzati definiti (x) e allineate l 'una rispetto all'altra sul centro (4) dell'altezza del blocco di libro, da un dispositivo trasportatore (2), che si estende senza interruzioni dall'entrata fino al modulo singolo rilegatura (E) ed è azionabile ad intermittenza da un motore di azionamento (3), per spostare i blocchi di libro (1) verso le singole stazioni di lavorazione (5-10) in una posizione allineata sul centro (4) dell'altezza del blocco di libro.
- 7. Linea di produzione di libri secondo le rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che il dispositivo trasportatore (2) è composto da catene a piastre o a graffe o mezzi trasportatori simili senza fine, che serrano fra loro i blocchi di libro, e i moduli singoli (A-E) presentano una misura modulare compresa in un intervallo temporizzato (x), che corrisponde ad un multiplo del passo della catena.
- 8. Linea di produzione di libri secondo le rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata da un comando (14) sovraordinato per la coordinazione degli azionamenti (21, 25, 33, 45, 49) per le funzioni e i movimenti nelle stazioni di lavorazione (5-10) con l'azionamento (3) per il movimento del dispositivo trasportatore (2).
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