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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Stapeln von Büchern mit
einer ersten Linearfördereinrichtung,
von der die Bücher
vereinzelt in einer linearen Transportrichtung zugeführt werden, einer
wahlweise zu benutzenden Dreheinrichtung, die einen unteren und
einen oberen Drehstempel aufweist, deren vertikaler Abstand relativ
zueinander durch Stellmittel verstellbar ist und zwischen denen von
der ersten Linearfördereinrichtung
vereinzelt zugeführte
Bücher
in Abhängigkeit
von einer Detektierung durch einen Buchabtaster erfaßt, geklemmt
und um eine vertikale Achse gedreht werden, und einer zweiten Linearfördereinrichtung,
von der die gedrehten Bücher
aus der Dreheinrichtung abgeführt
werden.
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In
der maschinellen Buchbinderei werden nach dem Buchherstellungsprozeß die einzelnen
Bücher üblicherweise
für den
Weitertransport, u.a. für das
Palettieren, zu Buchstapeln zusammengeführt. Hierzu werden gattungsgemäße Vorrichtungen
in Form von Buchstaplern eingesetzt. Bevor die Bücher auf eine Linearfördereinrichtung
in Form eines Förderbandes
abgelegt werden, werden sie vereinzelt. Das kontinuierlich laufende
Förderband
transportiert die Bücher
bis zu einer Übergabeposition,
die durch einen Endanschlag, an den die Bücher anstoßen, definiert ist. Ein Hubtisch
hebt die Bücher
aus der Übergabeposition
in einen Stapelschacht, in dem sie aufeinandergestapelt werden.
Ein neu zugeführtes
Buch wird dabei unter den bislang gebildeten Buchstapel geführt. Seitlich
in den Stapelschacht ragende, ausrückbare Sperrklinken verhindern,
daß der
gebildete Stapel nach unten zurück
auf das Förderband
fällt, und
geben den Weg für
das zugeführte
Buch bis unter das vorhergehende Buch frei.
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Um
Dickenunterschiede der Bücher
zwischen Vorderschnitt und Buchrücken
auszugleichen, werden Bücher
vorzugsweise abwechselnd um 180° gedreht
aufeinander gestapelt. Hierfür
ist bei der bekannten Vorrichtung eine Dreheinrichtung vorgesehen,
die aus einem angetriebenen, vertikal verfahrbaren Drehstempel und
einem ihm gegenüber,
federnd nachgiebig, frei drehbar gelagerten Gegenstempel besteht.
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Die
Einheit aus Drehstempel und Gegenstempel ist ferner in Transportrichtung
verfahrbar. Der Drehstempel ist zwischen zwei parallelen, sich zum
Förderband
ergänzenden
Einzelbändern
angeordnet und kann zwischen den Einzelbändern über die Transportebene der
Bücher
auf dem Förderband verfahren
werden, um ein ankommendes Buch vom Förderband abzuheben. Eine als
Buchabtaster wirkende Lichtschranke detektiert ein ankommendes Buch,
und mit einer gewissen Verzögerung
wird das von der Lichtschranke erzeugte Signal an die Dreheinrichtung
weitergegeben, woraufhin diese das inzwischen zu ihr transportierte
Buch bei unverminderter Fördergeschwindigkeit
vom Förderband
abhebt und gegen den Gegenstempel drückt. Das Buch ist dadurch eingeklemmt
und wird, je nach der Ausrichtung, mit der die Bücher der Vorrichtung zugeführt werden,
um 0°, 90° oder 180° gedreht
während
es in Transportrichtung verfahren und bevor es wieder auf dem Förderband
abgelegt wird.
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Die
bisherige Vorrichtung beansprucht die Bücher sehr stark. Durch den
mechanischen Anschlag am Ende des Förderweges kann ein soeben produziertes
Buch verformt sowie der Buchrücken beschädigt werden.
Die produzierten Bücher
müssen ihre
optimale Form, insbesondere die Lage des Blocks relativ zur Einbanddecke
auch im Buchstapel beibehalten, da sie ansonsten dauerhaft verformt werden.
Die beibehaltene optimale Form jedes Buches wirkt sich auf die Stapelgenauigkeit
und die Stapelstabilität
aus.
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Auch
bei der Übernahme
der Bücher
durch die Dreheinrichtung werden diese übermäßig beansprucht und verformt.
Der untere Drehstempel nimmt, während
er nach oben gefahren wird, das mit hoher Geschwindigkeit ankommende
Buch vom Förderband,
wodurch es zur Verformung des Buches kommen kann. Beim Einklemmen
des Buches zwischen dem unteren und oberen Drehstempel wird eine
Reibschlußverbindung
zwischen dem unteren und dem oberen Drehstempel gebildet. Beim Antrieb des
unteren Drehstempels übernimmt
das Buch die Funktion der Koppelung zwischen den beiden Stempeln,
d.h. das Antriebsdrehmoment wird über das Buch teilweise in den
oberen Drehstempel übertragen.
Insbesondere in der Beschleunigungsphase der Drehung kann sich deshalb
das Buch aufgrund seiner Trägheit
verformen, indem die Buchoberseite relativ zur Buchunterseite verdreht
wird.
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Bei
einer Verpackungslinie für
Wurst, Käse und
dgl. ist es bereits bekannt (
DE 44 05 181 A1 ), das auf einer Rollenbahn
geförderte
aufgeschnittene Gut in der Richtung seiner längeren Seite auszurichten, indem
es mittels eines Drehtellers von der Rollenbahn abgehoben, zwischen
diesem Drehteller und einem Gegenstempel festgehalten und gedreht
wird. Dabei werden sowohl der Drehteller als auch der Gegenstempel
synchron um den gleichen Winkel gedreht. Der Drehteller und der
Gegenstempel können separate
Antriebe aufweisen, die in elektronischer Weise synchronisiert sind.
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Weiter
ist es bekannt (
DE
91 06 384 U1 ), bei einem in mehrere Transportwegabschnitte
unterteilten Transportweg den für
die einzelnen Transportwegabschnitte vorgesehenen Antrieben jeweils
separate Steuereinheiten zuzuordnen. Der Transport von Gegenständen längs der
Transportwegabschnitte wird durch Sensoren überwacht. Dabei werden jeder Steuereinheit
die Sensorsignale des ihr zugeordneten Transportwegabschnittes sowie
der angrenzenden Transportwegabschnitte zugeleitet, um dadurch die Überführung der
zu transportierenden Gegenstände
von dem einen Transportwegabschnitt zu dem in Transportrichtung
angrenzenden Transportwegabschnitt zu steuern.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit deren Hilfe der Stapelvorgang buchschonend
durchgeführt
wird, so daß das
Buch seine nach dem Produktionsprozeß vorhandene Form behält und die
Buchstapel mit hoher Genauigkeit und hoher Stabilität erzeugt
werden können.
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Diese
Aufgabe wird dadurch gelöst,
daß in der
Klemmstellung durch den oberen Drehstempel auf das Buch dasselbe
Drehmoment ausgeübt
wird wie durch den unteren Drehstempel und daß in der Klemmstellung der
vertikale Abstand der Drehstempel zueinander durch eine Steuereinrichtung
in Abhängigkeit
von einer vorgegebenen Buchdicke abgestimmt ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind durch
die Merkmale der Unteransprüche
gekennzeichnet.
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Vorzugsweise
wird eine Resttransportstrecke unter Berücksichtigung des Buchformats
bestimmt.Bisher mußte,
da eine Wegsteuerung nicht vorgesehen war, der Buchabtaster auf
das Buchformat abgestimmt werden, damit der Schwerpunkt des Buchs
auch mit der Drehachse der an ihm angreifenden Dreheinrichtung zusammenfällt und
das Buch nicht exzentrisch gedreht wird. Ein derartiges Verstellen
des Buchabtasters entfällt,
denn die Linearfördereinrichtung
transportiert das Buch unter Berücksichtigung
dessen Formats in die ideale Übergabeposition,
was sich positiv auf die Stapelgenauigkeit auswirkt.
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Ferner
kann die Stapelgenauigkeit auch noch dadurch optimiert werden, daß die Übergabe der
Bücher
von einer vorhergehenden zu einer nachfolgenden Fördereinrichtung
im wesentlichen ohne Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den angrenzenden
Fördereinrichtungen
erfolgt, was im Stand der Technik gerade bei Übergabe des Buchs an die Dreheinrichtung
nicht der Fall ist. Da das Buch dadurch auch weniger belastet wird,
wird es seine vorgegebene Form beibehalten.
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Vorzugsweise
verharrt das Buch bei Erreichen der Übergabeposition bis zur erfolgten Übernahme
durch die nachfolgende Fördereinrichtung, d.h.
das Buch ruht, wenn es von der nachfolgenden Fördereinrichtung übernommen
wird. Auch dadurch lassen sich die auf das Buch einwirkenden Belastungen
deutlich reduzieren, und die Stapelgenauigkeit wird gesteigert.
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Eine
erste Linearfördereinrichtung
richtet vorzugsweise die Bücher
in der Transportrichtung zur Drehachse der Dreheinrichtung aus.
Damit kann eine exakte Übergabende
des Buches an die Dreheinrichtung erreicht werden.
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Bei
der Erfindungsgemäßen Vorrichtung klemmt
die Dreheinrichtung ein zu drehendes Buch zwischen einem an der
Buchoberseite und einem an der Buchunterseite angreifenden Drehstempel. Über beide
Drehstempel wird ein gleiches Drehmoment auf das Buch ausgeübt, so daß das Buch
während des
Drehvorgangs nicht in sich gedreht wird und seine gewünschte Form
verliert.
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Um
Umrüstzeiten
der Vorrichtung zu reduzieren, die beim Umstellen auf Bücher anderer
Dicke notwendig sind, kann der vertikale, in der Klemmstellung bestimmte
Abstand der beiden Drehstempel durch Stellmittel verändert werden.
Die Steuerungseinheit steuert in Abhängigkeit von der vorgegebenen
Buchdicke die Stellmittel entsprechend, um den Abstand auf die Buchdicke
abzustimmen. Die Steuerungseinheit übernimmt damit die bislang
per Hand durchgeführte
Umrüstung
der Vorrichtung bei Stapelung von Büchern anderer Dicke.
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Ferner
ist vorzugsweise eine weitere Linearfördereinrichtung vorgesehen,
die die Bücher
relativ zum Stapelschacht in der Transportrichtung anschlagfrei
positioniert. Da die weitere Linearfördereinrichtung das Buch bis
zum Erreichen der Übergabeposition
abbremst, kann zwar zusätzlich
noch ein Anschlag vorgesehen sein, dieser bremst das Buch jedoch
nicht aus der maximalen Fördergeschwindigkeit
ab, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.
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Um
die Dickenunterschiede der Bücher
zwischen Vorderschnitt und Buchrücken
auszugleichen, können
die Bücher
auch mit einem Buchversatz gestapelt werden. Dies wird gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dadurch erreicht, daß die
weitere Linearfördereinrichtung
aufeinanderfolgende Bücher
um einen vorbestimmten Weg zueinander versetzt unterhalb des Stapelschachts
positioniert.
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Die
Linearfördereinrichtung
oder -fördereinrichtungen
richten die Bücher
in Transportrichtung und seitlich gegenüberliegende Führungsmittel
richten sie quer zur Transportrichtung aus. Der Abstand der Führungsmittel
wird zur schnellen Umstellung der Vorrichtung auf ein anderes Buchformat
von der Steuerungseinheit eingestellt, indem die Steuerungseinheit
Stellantriebe der Führungsmittel
entsprechend betätigen
kann.
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Die
Ausbildung der Vorrichtung erfindungsgemäße schont die zu stapelnden
Bücher
insbesondere durch drei Prinzipien:
- a) die
einzelnen Bücher
werden ohne Auftreffen auf Anschläge in eine Übergabeposition transportiert,
- b) die Übergabe
der Bücher
von einer Fördereinrichtung
in die darauffolgende Fördereinrichtung erfolgt
annähernd ohne
Relativgeschwindigkeit zwischen den Fördereinrichtungen bei der Buchübergabe,
und
- c) es wird nicht einseitig, sondern auf der Buchober- und der
-unterseite ein gleiches Drehmoment in das zu drehende Buch eingeleitet.
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Jedes
einzelne dieser Prinzipien schafft allein bereits eine Reduzierung
der auf das Buch ausgeübten
Kräfte
beim Stapeln und kann deshalb auch allein verwendet werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist jeweils wenigstens ein Buchabtaster im Bereich der ersten und der
weiteren Linearfördereinrichtung
vorgesehen. Die Antriebe beider Linearfördereinrichtungen werden dabei
durch die Steuerungseinheit weggesteuert.
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Die
Drehstempel sind zusätzlich
in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar, um das Buch zwischen
sich klemmen zu können.
Zudem sind die Antriebe beider Drehstempel miteinander synchronisiert.
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Die
Synchronisation erfolgt vorzugsweise durch eine elektrische Welle.
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Der
vertikale Abstand der Drehstempel kann, von der Steuerungseinheit
betätigt,
durch Stellmittel verändert
werden, so daß die
Vorrichtung sozusagen auf Knopfdruck ohne nennenswerte Umrüstzeiten auf
die Stapelung von Büchern
mit einer anderen Dicke umgestellt werden kann. Dazu muß z.B. lediglich der
Antrieb des oberen Drehstempels, der als Stellmittel dient, so angesteuert
werden, daß der
Abstand der beiden Drehstempel in der Klemmstellung größer ist.
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Die
Dreheinrichtung ist gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
vertikal und im wesentlichen horizontal in Transportrichtung verfahrbar,
so daß sie auch
eine Linearfördereinrichtung
darstellt. Die Dreheinrichtung übernimmt
das Buch von der ersten Linearfördereinrichtung
und transportiert es zu einer weiteren Linearfördereinrichtung und setzt es
auf dieser ab. Daß mehrere
Linearfördereinrichtungen
vorgesehen sind, hat den Vorteil, daß sich mehrere Bücher in der
Vorrichtung befinden können
und diese weggesteuert von der Fördereinrichtung,
auf der sie sich befinden, zur Übergabeposition
gebracht werden.
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Der
Hubtisch weist an seiner Oberseite einen Hubrechen auf, der sich
durch Ausnehmungen der weiteren Linearfördereinrichtung erstrecken
kann, um das sich in der Übergabeposition
befindliche Buch in den Stapelschacht zu heben.
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Vorzugsweise
sind seitlich des Transportweges Führungsmittel zum Ausrichten
der Bücher
quer zur Transportrichtung vorgesehen. Der Abstand gegenüberliegender
Führungsmittel
kann durch mit der Steuerungseinheit gekoppelte Stellantriebe geändert werden.
Die Steuerungseinheit paßt
damit die Stellung der Führungsmittel
an das Buchformat an.
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Ferner
kann die Ausrichtung quer zur Transportrichtung und relativ zum
Stapelschacht durch seitliche Einweiser am unteren Ende des Stapelschachts
und/oder durch synchron angetriebene, quer zur Transportrichtung
verfahrbare Ausrichtschieber erfolgen.
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Die
Steuerungseinheit ist gemäß der bevorzugten
Ausführungsform
als frei programmierbare Steuerungseinheit ausgebildet, die in der
Vorrichtung vorgesehene Antriebe, Stellantriebe und/oder Stellmittel
abhängig
vom Buchformat, Stapelzyklus und/oder der Stapelform ansteuern kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung
paßt sich
schnell an neue Buchformate, Stapelzyklen und Stapelformen an, ohne
daß sie
dazu per Hand umgerüstet
werden muß.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter erläutert.
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1 ist
eine schematische perspektivische Seitenansicht einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 ist
eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach 1;
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3 ist
eine Frontansicht, entgegen der Transportrichtung, die den Stapelschacht
und den Hubrechen zeigt; und
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4 ist
eine der 3 entsprechende Ansicht einer
weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
mit einem sich konisch nach unten erweiternden Stapelschacht.
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Die
in 1 gezeigte Vorrichtung zum Stapeln von Büchern schließt sich
unmittelbar an die letzte Station einer Buchfertigungslinie an.
Die zu stapelnden Bücher
werden vorausgerichtet, d.h. stets mit dem Buchrücken, dem Vorder-, Kopf- oder Schwanzschnitt
voraus auf einem Bandförderer 1 der Vorrichtung
zugeführt.
Ein Vereinzeller 3 in Form einer angetriebenen Walze, die,
ebenso wie der Bandförderer 1,
Teil der Vorrichtung oder Teil der vorausgehenden Station sein kann,
dient dazu, Bücher 5 mit einem
gewissen Abstand voneinander auf eine erste Linearfördereinrichtung 7 zu
transportieren, die als Förderband,
bestehend aus zwei parallelen, über
einen Antrieb 9 in Bewegung versetzten Einzelbändern, ausgebildet
ist. Der Antrieb 9 ist mit einer frei programmierbaren
zentralen Steuerungseinheit 11 gekoppelt, die auch mit
einem gegebenenfalls vorgesehenen über geordneten Leitrechner kommunizieren
kann, welcher den gesamten Buchherstellungsprozeß steuert. Die Antriebe (nicht
gezeigt) des Bandförderers 1 und
des Vereinzellers 3 sind ebenfalls mit der Steuerungseinheit 11 verbunden.
Während
des Transports der Bücher 5 auf
der ersten Linearfördereinrichtung 7 wird
durch eine oberhalb der Linearfördereinrichtung 7 angeordnete,
einen Buchabtaster darstellende Lichtschranke 13, die mit der
Steuerungseinheit 11 verbunden ist, ein ankommendes Buch 5 detektiert.
Eine über
einen Antrieb 15 in Transportrichtung T verfahrbare Dreheinrichtung 17 erfaßt am Ende
der Linearfördereinrichtung 7 das Buch
und transportiert es zu einer weiteren Linearfördereinrichtung 19 in
Form eines Förderbands,
das in seiner Konstruktion der der ersten Linearfördereinrichtung 7 entspricht.
Die weitere Linearfördereinrichtung 19 hat
einen separaten, mit der Steuerungseinheit 11 gekoppelten
Antrieb 22.
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Die
Dreheinrichtung 17 ist nicht nur horizontal, sondern über einen
mit der Steuerungseinheit 11 verbundenen Antrieb 21 auch
vertikal verfahrbar, um ein Buch 5 von der Linearfördereinrichtung 7 abzuheben
und auf der Linearfördereinrichtung 19 wieder abzusetzen.
Die Antriebe 21 und 15 können gegebenenfalls unmittelbar
miteinander gekoppelt sein. Zum Erfassen eines Buches wird dieses
zwischen einem unteren und einem oberen Drehstempel 23 bzw. 25 geklemmt.
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Damit
der zu erzeugende Stapel möglichst stabil
ist, können
die Bücher
durch die Vorrichtung um 180° gedreht
zueinander gestapelt werden, wie am linken Ende von 1 anhand
zweier Stapel gezeigt ist, so daß ein Buchrücken an einen Vorderschnitt
des benachbarten Buches angrenzt. Diese Stapelform kann dadurch
erzeugt werden, daß die Dreheinrichtung 17,
nachdem sie ein Buch von der Fördereinrichtung 7 abgenommen
hat, dreht. Abhängig
davon, mit welcher Seite die Bücher
in die gezeigte Vorrichtung einlaufen, kann entweder jedes zweite Buch
um 180° gedreht
werden (wenn die Bücher
mit dem Buchrücken
oder dem Vorderschnitt voraus in die Vorrichtung einlaufen), oder
die Dreheinrichtung 17 dreht jedes ankommende Buch um 90° (wenn die Bücher mit
dem Kopf- oder Schwanzschnitt
voraus in die Vorrichtung einlaufen), wobei in letzterem Fall die Dreheinrichtung 17 Bücher abwechselnd
um 90° im und
um 90° entgegen
dem Uhrzeigersinn dreht, so daß im
Buchstapel wieder Buchrücken
an Vorderschnitt angrenzt.
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Damit
die Form der Bücher
beim Drehen nicht verändert
wird, weisen beide Drehstempel 23, 25 separate
Drehantriebe 27 bzw. 29 auf, welche über eine
elektronische Welle 31 miteinander synchronisiert sind.
Dadurch wird zum Drehen eines Buches über die Buchunterseite und
die Buchoberseite ein gleiches Drehmoment in das Buch eingeleitet, und
die Buchoberseite und die Buchunterseite werden nicht relativ zueinander
verschoben. Auch der obere Drehstempel 25 ist im übrigen vertikal
verfahrbar, wobei der entsprechende Stellantrieb der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt ist.
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Um
das Buch exakt ausgerichtet von der Dreheinrichtung 17 übernehmen
zu können,
was sich auf die Stapelgenauigkeit positiv auswirkt, wird das auf
der Linearfördereinrichtung 7 transportierte
Buch weggesteuert in eine Übergabeposition,
in der sich das Buch 5' befindet,
transportiert. Diese Übergabeposition
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Drehachse 33 der Dreheinrichtung 17 annähernd durch den
Schwerpunkt des Buches 5' geht.
Die Ausrichtung der ankommenden Bücher quer zur Transportrichtung
erfolgt durch in 2 gezeigte seitliche Führungsmittel 35, 37 im
Bereich des Förderbandes 1, die
sich auch bis in den Bereich der Linearfördereinrichtung 7 erstrecken
können.
Der Abstand der seitlichen Führungsmittel 35, 37 ist über mit
der Steuerungseinheit 11 verbundene Stellantriebe 39, 41 vollautomatisch
veränderbar
und auf das Buchformat einstellbar. In Transportrichtung T wird
das Buch von der Linearfördereinrichtung 7 sehr
exakt ausgerichtet in die Übergabeposition
gebracht. Dazu wird das von der Lichtschranke 13 bei Passieren
eines ankommenden Buches der Steuerungseinheit 11 übermittelte
Signal verarbeitet und eine vom Buchformat abhängige Resttransport strecke
X1 (vgl. 2) bis zur idealen Übergabeposition
errechnet. Die Steuerungeinheit 11, die eine Wegsteuerung
für die
Fördereinrichtung 7 umfaßt, steuert
den Antrieb 9 entsprechend, bis das Buch die Übergabeposition
erreicht hat, woraufhin die Linearfördereinrichtung 7 stehenbleibt.
Das Buch 5' verharrt
kurzzeitig, bis es zwischen die Drehstempel 23, 25 geklemmt
wird und von der Linearfördereinrichtung 7 abgehoben
und in eine durch das Buch 5'' dargestellte Übergabeposition
auf die Linearfördereinrichtung 19 transportiert wird.
Bei der in 1 dargestellten Ausrichtung
der Bücher,
die mit dem Vorderschnitt voraus in die Vorrichtung einlaufen, wird
jedes zweite Buch von der Dreheinrichtung 17 während des
Transports zur Linearfördereinrichtung 19 um
180° gedreht.
Die Bücher werden
bei stillstehender Linearfördereinrichtung 19, nur
vertikal bewegt, auf diese langsam abgesetzt, ebenso wie sie langsam
von der Linearfördereinrichtung 7 abgehoben
werden. Nachdem die Drehstempel 23, 25 aus der
Klemmstellung auseinandergefahren sind, wird der Antrieb 22 von
der Steuerungseinheit 11 angesteuert, und die Linearfördereinrichtung 19 transportiert
das Buch unter einen Stapelschacht 43, von dem nur die
hintere Seitenwand 45, dargestellt ist. Die vordere Seitenwand 47 ist
in den 2 und 3 zu sehen. Die vorderen Enden
der Seitenwände 45, 47 laufen
konisch nach außen
auseinander, um Einführschrägen zu bilden
und die Bücher quer
zur Transportrichtung T auszurichten, soweit dies von den Führungsmitteln 35, 37 noch
nicht exakt erreicht worden ist. Ebenso wie die seitlichen Führungsmittel 35, 37 sind
auch die Seitenwände 45, 47 über mit
der Steuerungseinheit 11 verbundene Stellantriebe 49, 51 quer
zur Transportrichtung verfahrbar, damit die Breite des Stapelschachtes 43 ohne bedeutende
Umrüstzeiten
auf ein neues Buchformat von der Steuerungseinheit überwacht
und gesteuert, abgestimmt werden kann.
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Das
in 1 mit 5''' bezeichnete Buch befindet sich
in einer Übergabeposition
(vgl. auch linke Hälfte
von 3), in der Zinken eines auf einem, mit einem Antrieb 54 versehenen
Hubtisch 53 angebrachten Hubrechens 55 das Buch 5''' durch
Ausnehmungen in der Linearfördereinrichtung 19 von
dieser abheben und von unten in den Stapelschacht 43 unter
das sich bereits darin befindliche Buch 5'''' drücken.
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Die
Genauigkeit des gebildeten Stapels ist unmittelbar von der Genauigkeit,
mit der ein Buch in die Übergabeposition
für den
Hubtisch 53 gebracht wird, abhängig. Hierzu wird die Linearfördereinrichtung 19 wie
die Linearfördereinrichtung 7 von
der Steuerungseinheit 11 weggesteuert. Eine weitere Lichtschranke 56 detektiert
dazu ein ankommendes Buch während
des Transports auf der Linearfördereinrichtung 19,
und das zur Steuerungseinheit 11 übermittelte Signal initiiert
die Bestimmung einer Resttransportstrecke X2 (vgl. 2)
bis zur Übergabeposition
an den Hubtisch 53. Die Linearfördereinrichtung 19 bremst
das von ihr transportierte Buch so langsam bis zum Erreichen der Übergabeposition
ab, daß dieses
nicht übermäßig belastet
wird und sich die Buchseiten oder die Buchoberseite und die Buchunterseite
relativ zueinander verschieben können. Beim
Erreichen der Übergabeposition
wird die Linearfördereinrichtung 19 angehalten.
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Anschließend wird
der Hubtisch 53 nach oben gefahren (vgl. rechte Hälfte von 3)
und drückt
das Buch so weit in den Stapelschacht 43, bis seitlich
auslenkbare Sperrklinken 57 wieder zurück in den Stapelschacht 43 einrasten
und das neu dem Stapel zugeführte
Buch am Herabfallen hindern.
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Eine
weitere Möglichkeit,
Dickenunterschiede des Buches zwischen dem Vorderschnitt und dem Buchrücken auszugleichen,
besteht in einer versetzten Stapelung, wie sie auch an den beiden
in 1 dargestellten Stapeln ersichtlich ist. Der Buchversatz b
ist der Versatz von aufeinanderliegenden Büchern in Transportrichtung
T. Dieser ist frei programmierbar und stufenlos einstellbar, indem
er in die Resttransportstrecke X2 eingerechnet wird und die Linearfördereinrichtung 19 aufeinanderfolgende
Bücher
unterschiedlich weit transportiert. Die Steuerungseinheit 11 wählt je nach
Buch dicke und Buchformat den optimalen Buchversatz b aus und steuert
die Linearfördereinrichtung 19 entsprechend
an.
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Ein
fertiger Buchstapel wird von einem durch einen mit der Steuerungseinheit 11 verbundenen
Antrieb 59 bewegten Stapelausschieber 61 auf eine Stapelfördereinrichtung 63 geschoben,
deren Antrieb 65 ebenfalls mit der Steuerungseinheit 11 gekoppelt ist.
Die Stapelfördereinrichtung 63 ist
vertikal versetzt zur Linearfördereinrichtung 19.
Da das Ausschieben des Stapels mit einer relativ hohen Geschwindigkeit erfolgt
und der weitere Transport der Stapel auf der Stapelfördereinrichtung 63 mit
einer geringeren Geschwindigkeit vorteilhaft ist, wird die Stapelfördereinrichtung 63 kurzzeitig
bei der Übergabe
des Buchstapels an sie auf die Geschwindigkeit des Stapelausschiebers 61 gebracht.
Nach erfolgter Übergabe
wird die Stapelfördereinrichtung 63 wieder
auf die normale Transportgeschwindigkeit abgebremst.
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Die
in den Figuren gezeigte Vorrichtung übt extrem geringe Belastungen
auf die durch sie gestapelten Bücher
aus, indem die Bücher
vorzugsweise auf keine mechanischen Anschläge auftreffen und mit im wesentlichen
keiner Relativgeschwindigkeit von einer Fördereinrichtung an die nächste Fördereinrichtung übergeben
werden.
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Die
Vorrichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß sie schnell auf ein anderes
Buchformat oder eine andere Buchdicke umgestellt werden kann. Die Umstellung
kann vollständig
von der Steuerungseinheit 11 übernommen werden, indem beispielsweise von
einem übergeordneten
Produktionsrechner das neue Buchformat an die Steuerungseinheit 11 übermittelt
wird, die dann sämtliche
Antriebe oder Stellantriebe entsprechend betätigt. Es bedarf deshalb keines
manuellen Verstellens von Anschlägen
oder dergleichen. Sämtliche
Verstellachsen können
programmgesteuert automatisch betätigt werden. Die Buchdicke,
die Stapelform oder Stapelzyklen können auch über nicht gezeigte Tastaturen
in die Steuereinheit eingegeben werden.
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In 2 sind
die einzelnen Teilstrecken, um die die Bücher in Transportrichtung T
bewegt werden, einzeln dargestellt. Gemessen vom Vereinzeller 3 werden
die Bücher
um eine Strecke A bis zur Lichtschranke 13 und anschließend von
der Linearfördereinrichtung 7 um
die Resttransportstrecke X1 in die Übergabeposition zur Dreheinrichtung 17 gefördert. Dort übernimmt
die Dreheinrichtung 17 das Buch und legt es schließlich, um
die Strecke B bewegt, auf der Linearfördereinrichtung 19 ab.
Nach Verfahren um eine Strecke C gelangt jedes Buch zur Lichtschranke 56 und
wird anschließend
von der Linearfördereinrichtung 19 bis
zur Übergabeposition
an den Hubtisch 53 um die Resttransportstrecke X2 verfahren. Der
Stapelausschieber 61 bewegt den gebildeten Stapel um die
Strecke D und schiebt ihn auf die Stapelfördereinrichtung 63,
welche ihn zu einer nicht gezeigten Station, in der die, einzelnen
Stapel verarbeitet, z.B. verpackt oder palettiert werden, transportiert.
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Die
in 4 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich
von der in 3 dargestellten lediglich darin,
daß die
Seitenwände 45, 47 des
Stapelschachts 43 am unteren Ende schräg nach außen verlaufen, um Einweiser 71 zu
bilden. Werden die Bücher
nämlich
nur um 90° gedreht,
so können
kleine Abweichungen zwischen dem Schwerpunkt der Bücher und
der Drehachse 33 nicht mehr von der nachfolgenden Fördereinrichtung 19 korrigiert
werden, da diese Abweichungen zu einem Versatz der Bücher quer
zur Transportrichtung führen.
Dieser Ausrichtfehler wird durch die Einweiser 71 an der
Unterseite der Seitenwände 45, 47 korrigiert,
sobald ein Buch von der Linearfördereinrichtung 19 abgehoben
wird. Ein seitliches Verrutschen der Bücher auf der Linearfördereinrichtung 19 ist
hingegen nicht angestrebt, wenn die verwendeten Förderbänder eine
rutschhemmende Oberfläche
aufweisen.
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Anstelle
der stationären
Einweiser 71 können
auch zwei synchron angetriebene seitliche Ausrichtschieber 73 das
Buch auf dem Hubrechen 55 nach dem Abheben von der Linearfördereinrichtung 19 in
die mittige Stapelposition schieben.