用于执行印刷产品的敞开的开本缘边的切割作业的机构以及方法与流程

文档序号:14026655阅读:203来源:国知局
用于执行印刷产品的敞开的开本缘边的切割作业的机构以及方法与流程

本发明涉及根据权利要求1和35前序部分的用于执行至少一个印刷产品的敞开的开本缘边的切割作业的、也就是说用于裁切至少一个顶、前、足缘边的机构。



背景技术:

也就是说,概念“敞开的开本缘边”理解为所述印刷产品的顶、前和足局部,而不取决于,所述印刷产品是由个别的页还是书帖组合而成。

为了在工业上以小的或最小的版次制造印刷产品、优选书芯或小册子,利用所谓的三切割器来进行作业,所述三切割器能够将带有相同的或可变的开本和厚度的产品彼此跟随地以高节拍效率在最高切割品质的情况下切割成期望的开本。

在三个切割站的情况下,使书芯或小册子在于顶侧、足侧处的以及于前侧处的厚度预设的情况下切割成最终开本。所述书芯或小册子在背侧连结。考虑所有已知的方法作为连结,如例如:线装订、粘结连结、集结装订等等。

所述三切割器能够不仅作为单机器来使用,而且作为在流水线联合中带有其它生产机器的机器来使用。

所述机构(下面称为三切割器)的任务在于,对所提供的印刷产品、也就是说在大多数情况下书芯和/或小册子在三个敞开的侧处进行切割。这通过使所述书芯或所述小册子(在下面仅仅仍提及书芯)在静止状态下夹持在挤压板条或挤压板之间,并且三个切割装置对所述书芯的三个上面所提及的侧进行裁切来实现。所述切割装置能够构造为配对刀单元,在所述配对刀单元中,两个刀像剪刀一样彼此相对切割,或构造为带有切割板条的刀单元,在所述刀单元中,一个刀相对合成材料板条进行切割并且在结束位置中轻微穿入到所述合成材料板条中。

在这种三切割器中,通常在第一阶段中实施顶和足切割以及在第二阶段中实施前切割。但是,此顺序不是强制的,所述顺序也能够反过来。此外可能的是,在所述书芯处仅仅实施顶和足切割或仅仅前切割,这例如被需要以用于制造英语小册子。存在如下三切割器实施方案,在所述三切割器实施方案中,所述书芯在所述第一切割阶段(例如:顶和足切割)与所述第二切割阶段(例如:前切割)之间保持停止,并且存在如下实施方案,在所述实施方案中,所述书芯在其之间被运输。

此外,如下三切割器变得已知,在所述三切割器中,所述书芯为了切割而在挤压冲头与切割箱盒之间受到挤压并且为了切割作业(多个切割作业)而保持固定。在挤压冲头抬起时,运出经切割的书芯并且带入新的待切割的书芯。通过对中机构将所述书芯带到其位置中并且然后通过下移的挤压冲头来夹持。所述刀以摆动切割相对所述书运动并且对敞开的侧进行切割。在切割好所有侧之后,使所述挤压冲头抬起并且能够开始下一工作节拍。但是,所述三切割器实施方案不适用于迅速的开本转换。所述挤压冲头以及还有所述切割箱盒根据待加工的开本来裁剪并且仅仅能够通过机器的停止来更换。

在de102011105253a1中公开一种三切割器,在所述三切割器中,刀相对切割板条或配对刀进行切割,其中,书芯在进行顶和足切割时以及在进行前切割时通过挤压板条保持在所述刀旁边。在能根据开本而改变的自由的、一方面在切割板条或配对刀之间的空间以及另一方面在所述挤压板条之间的空间中布置有多个用于在切割期间支撑所述书芯的锯齿形承载桥接部。利用这种三切割器能够实现良好的切割品质,因为使所述书芯藉由所述挤压板条以及所述锯齿形承载桥接部而在切割期间受到挤压或支撑。

然而,在这种解决方案中需要思考的是,书芯在运入及运出到切割位置中时能够挂入到所述锯齿形承载桥接部处。这种情况在de102011105253a1中被克服,其方式为,使运输系统由下皮带和上皮带构成,其中,这两个皮带稍微彼此相对地共同移动以用于书芯运输,从而所述书芯不能够挂入到切割台平面或挤压平面的承载桥接部处。然而随着这种书芯运输而发生的是,在书芯厚度不同的情况下仅仅能够始终在所述运输系统中运输一个书芯。这限制了书芯与书芯之间的允许的厚度差,因为多个书芯处于所述运输系统中。尤其是在如下三切割器中,其中,在两个站中进行切割,利用所描述的运输系统来运输在厚度方面强烈变化的书芯是有问题的。因此,在书芯厚度强烈变化的情况下必需在所述运输系统内始终运输仅仅一个书芯。但是,这在这样的三切割器中限制了生产能力,也就是说所述三切割器仅仅能够以低节拍数(效率)来运行。

在de102011105253a1中阐述其它的三切割器,所述三切割器限定一种现有技术。然而,所述三切割器所有都不能够满足对结合高切割品质要求的低转换时间的要求。

在ep1504860a1中公开一种三切割器,在所述三切割器中,待裁切的书芯由定位机构来抓握并且藉由进给装置供应给切割装置。设置有多个彼此有间距布置的切割装置,在所述切割装置中,所述书芯由所述进给装置依次分别定位以用于侧切割。在每个切割装置中,在经定位的印刷产品处执行侧切割。从所述定位装置处,利用进入抓具通过线性行程将经取向的书芯移动到过渡位置中,其中,所述书芯的取向不发生变化。所述书芯的进给以多重行星齿轮传动机构来进行。为了将所述书芯定位在所述切割装置中设置有能调整的控制滑槽。所述机构使得能够简单且快速地转换成其它开本。每个切割装置由固定在机架处的下刀和如下上刀构成,挤压板经由引导部和气动缸联接到所述上刀处。所述挤压板将所述书芯在切割之前夹紧在挤压板与地点固定的下刀之间。在此,所述书芯不是大面积地而是仅仅在切割区域中通过所述挤压板和所述下刀、以及所述进给装置来挤压。所述书芯的未受挤压的区域为此倾斜、“下垂”并且因此能够引起切割品质不足。当使用软的和/或薄的纸用于所述书芯时,则尤其是这种情况。

以jp2012-218114a介绍一种三切割器,所述三切割器能够按顺序加工不同的书开本并且在所述书的外页方面不会受损伤。在运动部件处安排有用于抓握印刷品的背侧的夹紧单元,其中,所述夹紧单元具有用于定位所述印刷品的背部的基准面。利用定位致动器使所述运动部件通过控制器在一竖直平面中运动,并且为了切割过程分别开本正确地定位在所述印刷产品的三个敞开的侧处,从而使沿水平方向运动的切割刀能够对所述印刷品进行切割。在所述夹紧单元的基准面以及竖直的贴靠面处对所述印刷品进行取向,由此使所述控制器能够共同地藉由开本数据来使得移向对于相应的切割所需要的位置以及使所述印刷品正确地得到定位以用于切割。

在最后所提及的这种三切割器方面不利的是使所述书开本变化的、受限制的可能性。视如下而定,即一个夹紧单元保持所述印刷品以用于所有三个切割,则所述夹紧单元必须基本上比最小的待加工印刷品实施得更小。如果所述印刷品具有显著较大的开本,那么必须使在切割期间附加地用于支撑所述印刷品的板设有大的接收区域。然而,大的接收区域对切割品质产生不利影响。

为了进行前切割能够使所述夹紧单元或多或少深地沉入到所述板的接收区域中。只有当所述夹紧单元深地引入到所述板的接收区域中时,才使所述印刷品得到正确支撑。为了使所述印刷产品在不更换所述板的情况下能够足够地受到支撑,利用所述三切割器仅仅能够加工小的书宽度差别。



技术实现要素:

本发明的任务在于,提供一种构造为三切割器的机构。此外,本发明的任务在于,提出一种用于运行这样的构造为三切割器的机构的方法,所述三切割器在高切割效率以及切割品质的情况下能够连续不断地加工相同的或不同的开本和厚度的印刷产品,也就是说根据定义裁切成开本。根据本发明的三切割器及其运行也适合于根据相同的行为方式对经堆叠的小册子进行裁切,如在书芯中是这种情况。

因此,所述三切割器得以被使用于裁切敞开的开本缘边(也被称为印刷产品的侧缘边)如例如书、小册子、报纸,其中,在下面出于简单性的考虑,主要使用术语“印刷产品”、选择性地使用“书芯”或“小册子”。

通过根据本发明的三切割器能够实现最小直到最小件数1的最小版次的可靠的加工,而不必由于从一开本转换到下一开本而设置有静止状态。如此能够给所述三切割器供应呈不同大小的书芯开本和/或通过在所述缘边处的不同的待切下的切下部来加工书芯的产品。

根据任务,本发明通过一种装置以及一种方法来解决,在所述装置及方法中,所述印刷产品从发生对于第一侧缘边的切割作业的第一切割地点转移至发生对于第二侧缘边的切割作业的第二切割地点,其中,所述印刷产品在于所述第二切割地点处的切割作业执行好之后供应给发生对于第三侧缘边的切割作业的第三切割地点,以及所述印刷产品从一切割地点至下一切割地点的转移通过至少一个运输单元来实现。

为了使根据本发明的三切割器的经济性保持得高,在机器运转时优选在可供用于所述印刷产品的运入及运出的时间间隔期间进行开本转换。

在此,从一开本到下一开本的转换必须尺寸准确地进行,由此使每个经切割的印刷产品满足关于其尺寸稳定性的要求。

由于根据本发明的三切割器本身能够在一版次中由印刷样品来使用,根据本发明的三切割器的目标须在于,使仅仅一次存在的样品100%可靠地得到切割。

本发明的另外的重要的优点在于,使所述三切割器简单地得到构建以及使运行可靠地得到设计,从而其操作能够通过辅助人员自身来进行。

通过根据本发明的三切割器保证,经切割的印刷产品的尺寸稳定性及其相对于每个印刷产品的前和背面的直线的、平行的且直角的切割得到确保。

由此,根据本发明的三切割器本身在较大的印刷产品厚度下保证高的切割品质,其方式为,使所述印刷产品最大地全面积地通过至少一个挤压装置夹紧在第一页与最后页之间,在此期间使切割作业在等待处理的敞开的侧缘边处进行,从而在这种切割作业时能够排除降低品质的“凸起形成”的危险。对所述印刷产品的全面积的抓握能够在需要时通过多个挤压板或例如通过经切分的挤压板或能个别地运行的挤压元件来实现。

在此,所述印刷产品平放地、以经连结加工的背部朝前且以大概相同的间隔经由运输带供应给所述三切割器。或者通过所述印刷产品至所述三切割器的运输带的有节拍的供应来得到大概均匀的间隔,或者通过由本身已知的装置和方法在所述运输带之前产生这样的供应。

在另外的实施方式中,所述印刷产品以不规则的间隔供应给所述三切割器的运输带。节拍装置负责使得不会低于最小间隔(在前一书背缘边相对于接下来的产品的书背缘边之间的间距)。通过传感器来感测所述印刷产品何时到达在所述三切割器的运输带处。

如果所述印刷产品的中间间距此时大于所述最小间隔,那么作为第一优选变型方案而能够设置成,处于三切割器工艺内的印刷产品已完成生产,并且之后又开始进给。作为另外的可选方案而能够设置成,通过所述控制器来减小所述三切割器的速度,并且使所述三切割器与所述印刷产品的节拍相同步。如果所述间隔高于最大程度,那么能够同样可选地设置成,使所述控制器在所述三切割器处生成空节拍。

所述运输单元基本上由至少一个支撑件构成,所述支撑件在端部侧具有配备有至少一个涉及印刷产品的抓具,其中,所述抓具在书背侧抓握待裁切的印刷产品,由此使所述印刷产品悬挂地得到输送,并且其中,所述支撑件和抓具相对于所述切割地点基于如下控制器支持的平移运动:

i)在第一切割操作结束之后在所述第一切割地点处通过所述支撑件的抓具来接纳所述印刷产品;ii)在切割操作完成之后在所述第一切割地点处将所述印刷产品通过相同的支撑件/抓具转移至所述第二切割地点;iii)在切割操作完成之后在所述第二切割地点处将相同的印刷产品通过相同的支撑件/抓具转移至所述第三切割地点以用于执行第三切割操作;并且之后iv)在第一切割作业在所述切割地点处得到执行及结束之后,将所述支撑件/抓具引回到在所述第一切割地点处的初始位置中以用于重新接纳后提供的印刷产品。

作为另外的变型方案,所述运输单元由两个涉及印刷产品的、带有各一个抓具的支撑件构成,所述支撑件同样在书背侧、即悬挂地抓握待裁切的印刷产品,其中,所述支撑件与属于所述支撑件的抓具彼此处于作业上的作用连接中,并且其中,所述支撑件和抓具相对于所述切割地点基于如下控制器支持的平移运动:

i)在于所述第一切割地点的第一切割操作完成之后,使所述第一支撑件的第一抓具接纳所述印刷产品;ii)所述第一支撑件/抓具将所述印刷产品转移至所述第二切割地点,将所述印刷产品定位在该处以用于执行第二切割操作,并且接着返回至在所述第一切割地点处的初始位置,在该处进行对后提供的印刷产品的重新接纳,这发生在所述第一切割地点的第一切割作业在该后提供的印刷产品方面执行之后;iii)在此期间,所述第二支撑件的第二抓具直接在于所述第二切割地点处的切割操作结束之后接纳所述印刷产品并且将所述印刷产品转移至所述第三切割地点,在该处发生第三切割操作;iv)之后所述第二支撑件连同所述第二抓具返回至所述第二切割地点,在该处已经有又一由所述第一支撑件/抓具后带来的且已裁切的印刷产品用于领取并且将其转移至所述第三切割地点。

通常,在不仅在一个支撑件的情况下而且在两个支撑件的情况下运行时,在所述第一切割地点处对所述印刷产品的顶局部进行裁切、在所述第二切割地点处对所述印刷产品的前局部进行裁切、以及在所述第三切割地点处对所述印刷产品的足局部进行裁切。

将所述印刷产品从一切割地点运输至下一切割地点的另外的运输单元在于,至少两个、三个支撑件沿着基本上圆形的、圆形路线的、近似椭圆的路线返回,其中,这种功能上的环绕的路线由前方的线路以及基本上平行伸延的后方的线路构成,其中,这两个线路通过各一个侧边弯曲部过渡到彼此。所述前方的线路用于使支撑件笔直地或准笔直地沿着所述切割地点受到引导。所述支撑件沿着所述路线的数量取决于最大允许的节拍,也就是说,每个支撑件负责接纳一个印刷产品,并且在没有转移的情况下引导所述印刷产品经过三个切割地点。生产最大化地如此设计所述节拍,使得所述支撑件彼此紧靠地跟随,并且彼此的间距取决于对于各个切割作业所要求的时间,由此通常超过两个、三个支撑件处于使用中。当所述支撑件沿着所述后方的线路在最后的切割地点与第一切割地点之间经受一加速度时,能够例如实现所述支撑件数量的减少。由此能够利用这样的预备措施使所述印刷产品的、在中间的、与切割地点相关的送出和接纳通过来回移动的支撑件来处理。另一方面,通常为了使生产保持得高而必须设置有多个环绕的支撑件,并且同时近似椭圆的路线的基础设施更满足要求地呈现。

当也就是说三个切割作业在唯一的切割地点处进行时,也就是说,当所述印刷产品的接纳、其至所述中央的切割地点的供应、及其接着的通过一个且相同的支撑件的送出进行时,这样的、经由近似椭圆路线表征的运输变型方案能够良好地构成对于所述印刷产品的中央的裁切的基础。有利地,支撑件此时不经由所述前方的线路再移回(这会阻碍生产流水线),而是此时经由所述后方的线路而进行移回以用于接纳新的印刷产品。

只要在唯一的中央的切割地点处发生所述印刷产品的所有开本缘边的裁切,那么优选应该设置如下在运动学方面的流程:

一旦所述印刷产品有条理地形状配合地定位在固定的夹持装置内部,则使所述印刷产品通过挤压梁最终压抵所述夹持装置的固定的壁,并由此得到固定以用于切割作业。所述挤压梁优选布置在与通过伺服驱动器、经由导线来控制的伺服马达进行驱动连接的主轴的下端部处。所述伺服驱动器经由另外的信号导线与感测所述挤压梁的位置的传感器连接。通过所述主轴的转动使所述挤压梁朝印刷产品的方向运动。此外,所述伺服驱动器与上一级的控制器连接。如果所述印刷产品一次性地最终固定,则所述印刷产品接着藉由一个在前部的刀以及然后藉由两个在顶部处的以及在足部处的侧刀来裁切。切割的顺序也能够反过来,即在前部裁切之前进行顶部及足部裁切。显而易见的是,所述侧刀以及属于所述侧刀的挤压梁的运动相对于所述前刀以及属于所述前刀的挤压梁的运动必须有相移地设计,由此能够防止所述刀发生碰撞。也就是说,一旦通过所述侧刀完成切割,则局部的挤压(夹持装置、挤压梁)结束,并且经切割的印刷产品被输送离开。

该流程在根据本发明的三切割器中本身(尤其这涉及所述第一和第三切割地点的加工顺序)不是强制性地预设(据此第一裁切部必须始终涉及所述顶局部),而是毫无问题地能够在所述第一切割地点处加工所述足局部并且然后在所述第三切割地点处加工所述顶局部,其中,在所述第二切割地点处一如既往地进行所述印刷产品的前局部的裁切如此以便最佳地涉及顺序地设计根据本发明所基于的平移运动。

在所述第一切割地点处是加工顶局部还是足局部,取决于,如何安排所述印刷产品至所述三切割器的输入,也就是说,所述印刷产品的阅读前页在所述运输带上是向上指向还是向下指向。在两种情况下所述印刷产品的背缘边在运输至所述三切割器时保持在前。如果进行这样的转换(顶/足局部),那么必须保证,对于待切下的切下部采取相应的控制技术方面的预备措施,当应该在不同的切下部长度的情况下对顶和足局部进行加工时尤其是这种情况。

因此,所述一个抓具或所述多个抓具的平移运动将两个或三个工作平面考虑进来,也就是说:

-第一平面(x),所述第一平面通过所述印刷产品从一切割地点至下一切割地点的转移来表征;

-第二平面(y),所述第二平面通过所述印刷产品在相应的切割地点处的装载及卸载来表征;

-第三平面(z),所述第三平面通过所述支撑件/抓具相对于固定的涉及印刷产品的夹持装置在切割地点处的侧边匹配(补偿运动)来表征,其中,所述侧边匹配固定地预设,或可选地,能够受控地得到使用。

所述抓具本身在端部侧配备有涉及印刷产品的夹持颚,其中,所提及的抓具或所述一个或所述多个支撑件在切割地点处具有附加的平移的、在上面所提及的所有平面(x、y、z)方面的自由度。在此,对相应的印刷产品的抓握最大地在其重心处进行,和/或,对所述印刷产品的抓握取决于在敞开的侧缘边(顶部、前部、足部)处的待切下的切下部而与可能最好的几何结构的地点相一致,其中,在最后所提及的可行方案下,相对于所述印刷产品的理论上的重心的中等直到强烈的偏差是可能的。

原则上,夹持装置能够根据如下规范来运行:

a)属于夹持装置的夹持颚直接或间接地与为了力配合的夹持作用而作业的驱动器处于作用连接中,其中,通过所述驱动器来引导的夹持颚具有能调整的和/或能预见地受调节的、与分别待加工的印刷产品的任意开本特征相对准的行程和力配合廓线。如此使所述印刷产品能够通过由所述夹持颚所实施的力配合的运动廓线相对于所述印刷产品的背部的中线来对称或准对称地抓握。此外能够实现,利用所述夹持颚至少在作业上的阶段期间使夹持力能够通过相互协调的相同形状的、不同形状的或自适应的速度廓线和/或运动廓线施加到所述印刷产品上。

b)夹持装置的两个夹持元件的相互协调的相同形状的、不同形状的或自适应的速度和/或运动廓线也能够设置成用于单个的挤压元件的一侧的挤压力施加。在保证切割作业品质的意义下,这涉及如下挤压梁,所述挤压梁与所述刀处于直接作用连接中,如此使得其到所述印刷产品上的挤压力施加必须根据确定的规范来进行。所述挤压梁的速度廓线能够直接在与所述印刷产品的第一次接触建立之后转移到另外的模式中。这也在另外的力展开方面涉及所述印刷产品,所述力展开根据预设而能够逐渐单调地或几乎单调地、提升地或下降地进行。当也就是说在力展开方面需要一定的弯曲来防止发生挤压的闭锁,以便例如保护所述印刷产品的可能轻微变厚的背局部时,则这能够设置有相应的控制廓线的激活,据此例如使单调地提升的力展开能够转变到根据电容器充电的原理的曲线中。与此相应地,此时毫无问题地能够设置指数的力展开,所述力展开得以在中间使用或全局地使用。

所述三切割器的切割站在每个切割地点处与至少一个固定的、准固定的或能够运动的、起力作用的夹持装置处于作用连接中,所述夹持装置负责用于原则上的抓握以及产生施加到待裁切的印刷产品上的挤压力,其中,所述夹持装置与所述印刷产品的开本大小相协调,也就是说具有经优化的固定的压紧面,或在运行过程中通过同时进行的匹配调整到所述印刷产品的相应的开本大小。

这样的夹持装置到所述印刷产品上的力施加、即待导入的挤压力在切割作业期间相对于由所述抓具的夹持颚所施加的、到所述印刷产品上的闭合力与力有关地占优势地起作用,如此使得所述印刷产品在整个切割作业期间通过从相应的夹持装置出发的挤压力而固定地保持定位。

只要所述抓具保留在切割作业的地点处,则所述抓具的夹持颚的闭合力不会影响所述夹持装置的挤压力及其朝所述印刷产品的矢量。这意味着,所述夹持装置的挤压力相对于所述抓具的夹持颚的闭合力表现得绝对在作用及力方面占优势。

在所述三切割器内部的至少一个夹持装置能够由两个夹持板构成,所述夹持板彼此实施至少一个起施加力作用的闭合运动。此外,至少一个另外的夹持装置能够在适合的切割地点处由单个的处于连接中的挤压板条构成,所述挤压板条将挤压力施加到所述印刷产品的挤压面上,其中,所述挤压板条以其全部形成挤压板条组。

根据本发明,首先一进给装置(由于其设计方案也被称为推入轮或星形轮)与在所述第一切割地点处的第一切割作业直接处于作用连接中。原则上,所述进给装置具有四件式的轮的形式,其中,其它分配方案也是可能的。如果等待处理相连在一起的书芯的输送,那么这样的四件式的进给装置的工作原理如下:

在所述进给装置的第一次90°转动期间使能翻转的、耙状引导部相对所述书芯摆动,如此使得所述书芯在90°转动之后处于所述背部上并且防止所述书芯成扇状散开和/或倒下。所述耙状引导部与在所述进给装置内部起作用的夹持组件联结,其使所述书芯短时间地夹持在处于所述背部上的位置中。所述夹持组件在运动学方面如此设计,使得所述耙状引导部转移到取决于书芯厚度的位置中。在所述位置中,所述夹持组件执行小的打开,从而所述书芯由于重力而在其背部处相对在所述进给装置的相应的站内部的止挡面取向。然后,所述夹持组件重新闭合,由此使所述书芯对于其他工艺保持在受限定的位置中。

所述进给装置、即所述推入轮进一步转动两个节拍,每个节拍各90°,并且将所述书芯带到此时悬挂的位置中。在这种转动运动期间,所述第一耙状引导部以及处于作用连接中的第二引导部摆动离开所述书芯,如此使得所述书芯的、空着的侧或书帖仅仅由于重力而竖直向下悬挂,在此期间,所述书芯在其背部的区域中通过所提及的夹持组件来保持。

根据本发明的、用于也由两个或多个小册子构成的印刷产品的机构的进给装置能够同样通过这样的四件式的进给装置来形成,其中,所述进给装置的工作原理此时如下:

在所述进给装置的第一次90°转动期间使能翻转的、耙状引导部相对所述小册子摆动,如此使得所述小册子在90°转动之后此时处于其背部上并且如此防止所述小册子成扇状散开和/或倒下。所述耙状引导部与在所述进给机构内部起作用的夹持组件联结,其使所述小册子短时间地夹持在处于所述背部上的位置中,所述夹持组件在运动学方面如此设计,使得所述耙状引导部转移到取决于厚度的位置中。之后,所述夹持组件再次轻微打开,从而所述小册子由于重力而在其背部处相对在所述进给装置内部的止挡面取向,和/或,在这种过程期间有附加的机械的和/或引起震动的器件介入,所述器件使所述小册子向着开本统一的芯取向。然后,所述夹持组件重新闭合,由此使所述小册子保持在受限定的位置中。

然后,所述进给装置进一步转动两个节拍,每个节拍各90°,并且将所述小册子带到此时悬挂的位置中。在这种转动运动期间,所述第一耙状引导部以及处于作用连接中的第二引导部摆动离开所述小册子,如此使得所述小册子的、空着的侧或书帖仅仅由于重力而竖直向下悬挂,在此期间,所述小册子在其背部的区域中通过所述夹持组件来保持。

另一方面,所述进给装置在所述第一切割地点的区域中与能够运动的、配备有夹持板的运输夹具处于作业上的作用连接,所述运输夹具施加所述夹持装置的功能,并且所述运输夹具根据上面所描述的运动学从所述进给装置处接纳所述印刷产品,并且将其供应给第一切割作业。

齐平推移器与所述进给装置处于作用连接中,并且应该作为补充用于已阐释的措施,以便实现所述书芯相对于其止挡面的可靠的定位。

止挡面一方面不仅在单个书中而且在小册子的堆叠中构成对于相对于在所述进给装置内部的、固定地预设的支承面朝着所述印刷产品的背侧的取向的基础。另一方面必须保证所述印刷产品的顶和/或足侧在第一切割作业之前具有所述印刷产品沿流动方向的相应的悬挂的长形定位。

只要单个书从所述进给装置处通过所述运输夹持装置所实现的、与开本有关的接纳由传感器来导引,则在单个书方面发生这种情况,所述传感器自行在顶侧或足侧局部的区域中对悬垂的封面或所述书芯的外缘边。由此实现,在所述书芯中的、在该处所切割的切屑具有相协调的大小。

在由各个小册子构成的、经堆叠的组的情况下,必须在第一切割作业之前设置侧向的器件,所述器件保证所述组的切割地点侧的缘边的统一的取向。

总之,所述进给装置的功能在于,使能翻转的、耙状实施的引导部相对所述书芯摆动,从而使所述书芯在90°转动之后(处于所述背部上)不能够成扇状散开且不能够倒下。所述耙状引导部与所述夹持组件联结,所述夹持组件将所述书芯短时间地夹持在处于所述背部上的位置中并且在运动学方面如此设计,使得所述耙状引导部能够转移到取决于书厚度的位置中。之后所述夹持组件再次轻微打开,从而所述书芯或所述小册子由于重力而获得如下可能性,即在其书芯背侧处相对所述进给装置的止挡面取向。然后,所述夹持组件重新闭合,由此使所述书芯保持在受限定的位置中。

由此,这种本身经优化的行为方式提供如下保证,即使得所述印刷产品的背侧占据一受限定的位置,所述位置对于接下来的切割作业是决定性的。

尽管如此仍然出于品质方面的考虑而正确的是,设置如下附加的措施(齐平推移器,在竖直的以及水平的平面中作用),所述措施应该在如下这些情况下进行介入,即当在所述书芯,尤其是其书芯背部的不同的设计方案中仅仅利用重力而不足以保证所述书芯背侧相对于所属的止挡面的、力求的受限定的位置时。

就此而论,必须从如下事实出发,即所述印刷产品、尤其是所述书芯在大多数情况下包装有如下封面,所述封面在所有侧上(顶局部、足局部、前局部)相对于经镶边的本体具有相对大的悬垂部。所述悬垂部本身对于切割过程不会形成限制,但是必须藉由附加的传感器来进行感测以用于在不同的切割作业内准确地裁切所述印刷产品。基于物流方面而有利地在尽可能相同的封面大小的情况下作业,由此能够掌握不同的书芯开本的大带宽。也就是说从如下出发,即多数地在相对大的悬垂部的情况下作业。

为了即使在封面在顶、根及前局部的区域中带有大的悬垂部的情况下也实现在书芯背侧与止挡面之间的、在所述进给装置内部的可靠的受限定的位置,为了使现有技术得到根据本发明的充实而提出,在所述夹持组件的短暂打开以利用作用到所述印刷产品上的重力期间,附加地利用至少一个适当的齐平推移器来介入,所述至少一个齐平推移器能够将所需要的压紧力通过所述封面悬垂部直接或间接地施加到经镶边的印刷产品上,由此至少使所述印刷产品的背侧可靠地放上在所属的止挡面上。

为了这种目的,使所述书芯的两个前侧的封面悬垂部由在压紧平面中有角度地最佳地取向的刷梳或通过其它柔性的机械的或气动操控的器件来抓握,从而所产生的压紧力通过封面悬垂部传递到所述印刷产品的本体上,如此使得所述本体然后可靠地安放在安排在所述进给装置内部的止挡面上。

在刷梳的示例处,如此构造其与材料有关的柔性,即所述刷梳的、在两个封面悬垂部之间的自由的、所产生的部分区域能够通过竖直的或准竖直的压紧运动附加地向前挤直到所述书芯的前局部,以便在该处能够展开附加的或占优势的压紧力。

原则上,在如下情况下也能够设置所述行为方式,即当涉及通过适当的器件施加到所述印刷产品的顶局部或足局部上的侧向的压紧力以用于形成统一的平面,还有如下这种情况,即当所述组由不同的小册子构成,由此使这种统一的缘边此时通过传感器来获得在所述运输夹具装置内部的那个最佳的定位。

根据本发明,如上面已经阐释的那样,在所述第二切割地点处的夹持装置涉及如下挤压板条,所述挤压板条布置在所述印刷产品的挤压面的两侧,并且所述挤压板条同时或随后将所述印刷产品至少从一侧压紧。

在两侧上作业上得以使用的挤压板条的数量分别取决于待加工的印刷产品的开本大小而在控制技术方面得到确定,其中,也可能的是,为了使用所释放的挤压板条以用于将挤压力施加到所述印刷产品而实施彼此相对指向的运动,这在力相同的情况下、通过受控的分级的力展开来发生。

在随后所述挤压板条作用到所述印刷产品上时,利用所述第一挤压板条在所述印刷产品的背部的区域中开始挤压作用、即挤压力展开,以便然后连续不断地通过随后的或半随后的次序直到几乎延续到待切割的缘边的区域中。

所述挤压板条沿着所述印刷产品的开本的随后的操控也促使在所述印刷产品的页或书帖之间被捕捉的空气被连续地压出,直到实现所述芯的完全的厚度一致性。此时才尤其能够成功地执行朝所述印刷产品的前缘边指向的切割作业。这种行为方式也能够在其余切割作业中藉由相应的夹持装置来执行。

不取决于哪种夹持装置类型得到使用,根据夹持板或挤压板条,所述印刷产品在所述切割作业的直接的区域中附加地通过挤压梁的使用而闭锁地得到压紧,由此实现对于所述切割作业的最强的最佳的情况。

在于所述第三切割地点处的第三切割作业的区域中使用另外的起施加力作用的夹持装置,所述夹持装置根据四夹具系统来构建,其中,其它划分方案也是可能的。为了不引起相对于已讲述的夹持装置的语言上的冲突,此处在下面提到四夹具系统。所述四夹具系统能够同时直接或间接地满足涉及印刷产品的运出装置的功能。

根据本发明的机构的、不仅接收书芯而且接收小册子并且能够提供其它加工的这种四夹具系统根据如下规范来运行:

针对第三切割作业而带入到所述四夹具系统中的书芯或小册子在于所述第三切割地点处的切割过程期间被挤压在属于所述四夹具系统的能够运动的夹持颚与固定的夹持颚之间。

在于所述第三切割地点的切割作业执行好之后,能转动的四夹具系统在每个节拍期间运动90°并且由此还有夹具连同所述书芯或所述小册子正交于在所述第三切割地点处的刀运动而运动离开所述刀。在所述位置中,此时所述书芯或所述小册子从所述四夹具系统处被运出并且被转交给运输带。

在所述三切割器的切割地点中的切割作业在所述印刷产品的单个的敞开的侧缘边的裁切方面藉由各一个个别地驱动的切割装置来执行,其中,至少一个切割装置藉由简单地作用的切割刀来运行。

所述切割装置优选模块化地构建,并且所述切割装置由至少三个用于裁切顶、前和足缘边的切割站构成,所述切割站u形地以敞开的侧来向下布置。所述切割作业然后与各至少一个局部地布置的挤压梁处于作用连接中,其中,所述挤压梁相对u形状的内部平面作用。通过这种u形的配置使所述书芯或所述小册子的经切割的切下部全部都向下落。

此外,根据本发明的三切割器相对于已知的三切割器具有如下优点:

在单个的切割作业期间,所述印刷产品在不同地构造的夹持装置(夹持板或挤压板条组)中处于通过已提到的挤压梁所实现的、附加的挤压作用下,从而所述印刷产品在每个切割作业中几乎全面积地得到抓握。唯一在所述背部的区域中,所述印刷产品没有被抓握。这是非关键的,因为分别得到使用的背部连结(线装订、粘结连结、集结装订等等)将所述印刷产品足够地绑定在所述区域中,而得到使用的夹持板或挤压板条对所述印刷产品整体地足够地进行支撑。所述印刷产品在与得到使用的挤压梁的共同作用下的这种全面积的挤压是对于高切割品质的前提。

由此,所述印刷产品的根据本发明的几乎全面积的挤压以简单的方式来实现。不必设置取决于开本的桥接部、支撑元件或支撑板条。由此能够在根据本发明的三切割器中在高节拍数的情况下实现高效率密度。

因为利用根据本发明的三切割器将所述印刷产品悬挂地运输至所述切割装置的各个切割站,所以在于运输系统中的转移部位方面不需要对所述印刷产品的侧进行支撑。

也就是说,因为所述印刷产品不是平放地运输,所以书页当在支承部位之间的支承面不是全面积的情况下不会发生弯曲,且由此使所述书页不能够挂入在所设置的转移部位处。

所述切割装置的这三个切割站u形地以该u的敞开的侧来向下指向。在所有三个切割作业(顶、根、前侧)中相对u形状的内部而出现在所述印刷产品的缘边处的、也就是说在敞开的侧的待切下的切下部长度。由此能够利用唯一的清理机构来作业,据此使所有落下的切下部能够被共同“运出”。所述切下部在没有其它辅助器件的情况下由于重力向下落,在该处所述切下部能够得到全盘收集或能够连续地被运输离开。

因为在单个的印刷产品(书芯)的、工业上的制造方面不同的开本非常经常地在所述三切割器处才产生,所以良好的切下部清理是很重要的。在此,所述印刷产品以一与最大的最终开本相协调的大小供应给所述三切割器,这在小的最终开本的情况下会根据性质而引起大的待切下的切下部。

与此同时,在带有切割箱盒和挤压冲头的三切割器中通常使所述印刷产品通过两个在拐角中的直角的止挡部从书背部向着顶侧取向以及从书背部向着足侧取向、以及通过一止挡部从书芯前侧起取向。在开本可变的印刷产品(书芯)的制造方面,对于确定的开本区域在大多数情况下使用相同的开本的封面。

也就是说,所提及的挤压梁与相应的切割刀直接处于作用连接中,并且负责将对于整齐的切割而言绝对必要的那个力施加到所述印刷产品上。

原则上,两个主变型方案是重要的:一方面存在有与力有关的、在挤压梁与切割刀之间的联接,也就是说所述挤压梁力由此具有固定的值,其中,此时通常所述速度廓线(挤压速度/加速度)也单调地变化。另外的变型方案在于使切割刀和挤压梁的力施加彼此脱耦,从而使所述挤压梁然后根据如下规范来作业:

经由在伺服马达处通过伺服驱动器所实现的相应的转矩的构建来进行在所述挤压梁处的确定的力的构建。基于厚度测量来确定施加到所述印刷产品上的最佳的挤压力,这能够简单地通过所储存的控制廓线来进行。通常,只要所基于的挤压力特征线能够被视为恒定的,唯一的校准便足以用于掌握所述印刷产品的确定的厚度变化性,因为在一个工位内的书芯厚度差是相对小的。

但是与此相对,必须考虑的是,通过挤压行程的优化首先在刚硬的和/或薄的印刷产品中能够实现挤压速度及特别是加速度的显著减小。但是,在这种概念方案中有利的是,不取决于生产速度而使相应的切割装置(多个切割装置)始终以最大速度工作,所述最大速度在此不由于切割速度而受到限制,而是由于由机械机构所确定的极限而受到限制。此外重要的是,在深的机器速度下使增大的循环时间尤其可供使用于运输、取向及挤压等作业,因为对于切割过程始终需要数量相同的时间。

如果此时所述印刷产品的厚度在一确定的范围内变化并且所述印刷产品通过固定缘边加工来制造,那么在所述印刷产品的最上一页处的封面与在所述印刷产品的最后一页的封面不相同程度地突出。如果所述印刷产品的高度发生变化,则视情况而定所述封面相对于所述印刷产品或多或少地突出。通常,制造带有所述封面在一侧上的固定的超出部以及在另一侧上的可变的超出部的印刷产品。在这样的产品方面,所述书芯的取向如在带有切割箱盒和挤压冲头的三切割器下的情况下是不合适的。

与此相对,在根据本发明的三切割器中,未经切割的印刷产品在足缘边或顶缘边以及背缘边处对准。由此,所述封面的可变的超出部在所述印刷产品的宽度、可能还有高度方面是不重要的。

对于每个待切割的印刷产品,所述三切割器控制器必须已知产品数据,由所述产品数据能够计算运输单元的必要的运动,由此在结束时产生经切割的、具有期望的开本尺寸的印刷产品。

在此,所述数据能够以不同的方式传输给所述控制器。下面示例性地阐述数个可行方案。

每个印刷产品配备有一个身份特征。特征读取器在所述三切割器的入口处读取所述身份特征(例如:一维或二维条形码、rfid芯片、标记、图像等等)并且将由带有机器节拍配属的特征构成的信息传输到所述控制器处。所述特征能够包含塑造经切割的印刷产品尺度的必要信息,或缺失的信息能够由储存在数据库中的控制廓线来补充。

在另外的系统中,所述印刷产品有节拍地供应给所述三切割器。在每个节拍下给所述三切割器控制器一同提供如下信息,所述信息是必要的,以便将所述印刷产品切割到正确的尺度。此处也能够将连同所述印刷产品所提供的数据通过来自数据库的数据来补充。

另外的可行方案在于,在所述印刷产品的供应发生之前使所述三切割器已知带有所述印刷产品顺序的数据。所述三切割器藉由所供应的每个印刷产品以预设的顺序对下一数据记录进行处理。在此,所述印刷产品的供应必须以正确的顺序来进行。为了进行监控能够使用附加的、对所述顺序进行监控的特征读取器。

如上面已提到的那样,所述印刷产品平放地、以经加工的侧(线装订、粘结连结、集结装订等等)朝前且以大概相同的间隔经由运输带供应给所述三切割器。或者通过所述印刷产品至所述三切割器的运输带的有节拍的供应来得到大概均匀的间隔,或者通过由现有技术已知的装置和方法在所述运输带之前产生所述均匀的间隔。

在另外的实施方式中,所述印刷产品以不规则的间隔供应给所述三切割器的运输带。节拍装置负责使得不会低于最小间隔(从一书背缘边至下一产品的书背缘边的间距)。通过传感器来感测一书芯何时到达在所述三切割器的运输带处。如果所述书芯的间距此时大于所述最小间隔,那么作为第一优选变型方案而能够设置成,处于三切割器工艺内的印刷产品已完成生产,并且之后又开始进给。作为另外的可选方案而能够设置成,通过所述控制器来减小所述三切割器的速度,并且使所述三切割器与所述印刷产品的节拍相同步。如果所述间隔高于最大程度,那么能够同样可选地设置成,使所述控制器在所述三切割器处生成空节拍,如这在上面已经结合进给装置的运行所阐述的那样。

附图说明

下面参考附图更详细地示出本发明。所有对于本发明的直接理解不重要的元件被省略。在下面一般地将所述印刷产品称为书芯,由此此时存在如下空间,即也讨论其它印刷产品类型、例如讨论小册子。

在附图中:

图1示出支撑件和抓具在x和y平面内的平移运动;

图2示出带有支撑件的力矩吸收部的三切割器的总视图;

图3示出带有支撑件的另外的力矩吸收部的三切割器的另外的视图;

图4示出用于使所述书芯导入到所述三切割器中的导入装置;

图5示出作为进给装置的推入轮;

图6示出运输夹具;

图7示出包含三个切割站的模块化的切割装置;

图8示出在挤压板条运行时的力矩吸收部;

图9示出在挤压板条运行时的另外的力矩吸收部;

图10示出在切割作业期间的另外的力矩吸收部;

图11示出作为夹持装置和运出装置的能转动的四夹具系统;

图12示出书芯在切割作业之际的最强的压紧;

图13示出不同的夹持元件在切割作业期间的力展开的曲线变化;

图14示出用于将压力竖直地施加到印刷产品上的齐平推移器;

图15示出用于将压力水平地施加到印刷产品上的齐平推移器;

图16示出印刷产品的另外的运输机构。

具体实施方式

图1示意性地示出属于三切割器100的运输单元的平移运动,其运动由两个涉及印刷产品的、能运动的支撑件101、102来实施,其中,所述支撑件(如之后在其余图的描述中还要详细阐述的)彼此处于作业上的作用连接中。所述支撑件在端部侧具有带有夹持颚的、涉及印刷产品的抓具103、104,所述夹持颚在书背侧ar依次抓握待裁切的印刷产品a。所述支撑件本身相对于也被称为切割站的切割地点1、2、3实施如下相协调的、控制器支持的平移运动:

所述第一支撑件101在于第一切割地点1处的第一切割作业完成之后主动地接纳所述印刷产品a。然后所述第一支撑件将所述印刷产品a转移至所述第二切割地点2,并且在所述印刷产品的送出完成之后返回至在所述第一切割地点1处的初始位置以用于重新接纳后提供的印刷产品a,这在于所述第一切割地点1处的第一切割作业执行好之后发生。在此期间,所述第二支撑件102直接在于所述第二切割地点2处的切割作业结束之后接纳所述印刷产品a,并且将所述印刷产品转移至所述第三切割地点3,在该处发生第三切割作业。之后所述第二支撑件102返回至所述第二切割地点2,在该处又一由所述第一支撑件所提供的且已被裁切的另外的印刷产品a已准备好以用于领取并且转移至所述第三切割地点3。

所述支撑件101、102的、连同所联接的抓具103、104的平移运动将两个或三个平面考虑进来,也就是说,在第一平面x中执行所述印刷产品从一切割地点至下一切割地点的转移;在第二平面y中完成所述印刷产品在相应的切割地点处的装载及卸载。然后可选地,还使用第三平面z(未更详细示出),在所述第三平面中根据需要在所述三切割器100的相应的切割地点处发生相对于涉及印刷产品的固定的夹持元件的侧边匹配(补偿运动)。

在下面根据所述抓具描述所述支撑件的平移运动的作用,因为所述抓具最好地再现所述三切割器的作业。

图2和3以3d图示示出所述三切割器100。所述书芯an平放地、以所述书芯背部朝前且以大概相同的间隔经由运输带10供应给所述三切割器100。或者通过所述书芯至所述三切割器的运输带的有节拍的供应来得到大概均匀的间隔,或者通过由现有技术而变得已知的装置在所述运输带之前产生所述均匀的间隔。

在另外的未更详细示出的实施方式中,所述书芯以不规则的间隔供应给所述三切割器100的运输带110。节拍装置负责使得不会低于最小间隔(从前一书背缘边至下一书芯的书背缘边的间距)。

通过未更详细示出的传感器来感测一书芯到达在所述三切割器的运输带处的那个时间点。如果所述书芯的间距此时大于所述最小间隔,那么通过控制器来减小所述三切割器的平移运动的速度,由此使所述三切割器与所提供的书芯的节拍相同步。如果所述间隔高于最大程度,那么对所述控制器如此进行编程,使得所述控制器能够在所述三切割器处生成空节拍。

所述书芯an在所述运输带110上通过固定的止挡部与所述顶侧或足侧相对准。这能够通过带有轻微倾斜地立置的运输卷筒的运输路线、或通过其它由现有技术而变得已知的方法来进行。

所述三切割器的其余模块根据在图2和3中的指示详细地在如下的图中描述。

齐平推移器125(参见图3和14)与所述推入轮120(进给装置)处于作用连接中,并且应该作为补充用于已阐释的措施,以便实现所述书芯相对于其止挡面的可靠的定位。

止挡面一方面不仅在单个书芯中而且在小册子的堆叠中构成对于相对于在所述推入轮20内部的、固定地预设的支承面朝着所述印刷产品的背侧的取向的基础。另一方面必须保证所述印刷产品的顶和/或足侧在第一切割作业之前具有沿流动方向的相应的悬挂的长形定位。

只要单个书从所述推入轮120处通过所述运输夹持装置130所实现的、与开本有关的接纳由传感器来控制,则在书芯方面发生这种情况,所述传感器自行在顶侧或足侧局部的区域中对悬垂的封面或所述书芯的外缘边作出反应。由此实现,在所述书芯中的、在该处所切割的边缘区域具有相协调的大小。

在由各个小册子构成的、经堆叠的组的情况下,此时优选应该在第一切割作业之前设置侧向的器件,所述器件保证所述组的切割地点侧的缘边的统一的取向。

因此,所述推入轮120的功能在于,使能翻转的、耙状实施的引导部相对所述书芯摆动,从而使所述书芯在90°转动之后(处于所述背部上)不能够成扇状散开且不能够倒下。所述耙状引导部与所述夹持组件联结,所述夹持组件将所述书芯短时间地夹持在处于所述背部上的位置中并且在运动学方面如此设计,使得所述耙状引导部能够转移到取决于书厚度的位置中。之后所述夹持组件再次轻微打开,从而所述书芯由于重力而获得如下可能性,即在其书芯背侧处相对所述推入轮的止挡面取向。然后,所述夹持组件重新闭合,由此使所述书芯保持在受限定的位置中。

由此,这种本身经优化的行为方式提供如下保证,即使得书芯背侧占据一受限定的位置,所述位置对于接下来的切割作业是决定性的。

尽管如此仍然出于品质方面的考虑而正确的是,设置如下附加的措施,所述措施应该在如下这些情况下进行介入,即当在所述书芯、尤其是其书芯背部的不同的设计方案中仅仅考虑到重力分量而不足以保证所述书芯背侧相对于所属的止挡面的、力求的受限定的位置时。

就此而论,必须从如下事实出发,即所述书芯在大多数情况下包装有如下封面,所述封面在所有侧上(顶局部、足局部、前局部)相对于原始的书芯体具有相对大的悬垂部。所述悬垂部本身对于切割过程不会形成限制,但是只要在封面大小相同的情况下能够掌握不同的书芯开本的大带宽,则所述悬垂部由于统一化而提供物流方面的优点。也就是说,从如下出发,即多数地使用相对大的悬垂部。

为了即使在封面在顶、足及前局部区域中带有大的悬垂部的情况下也实现在书芯背侧与止挡面之间的、在所述推入轮120内部的可靠的受限定的位置,为了使现有技术得到根据本发明的充实而在所述夹持组件的短暂打开以使重力作用到所述书芯上期间至少利用呈适当形式的齐平推移器125、126(参见图14、15)进行作业,使得所需要的压紧力能够通过所述封面悬垂部直接或间接地施加到所述书芯上,由此使所述书芯背侧可靠地放上在所属的止挡面上或与其在侧向上对准。

为了这种目的,使所述书芯的两个前侧的封面悬垂部由在压紧平面中有角度地最佳地取向的刷梳(参见图14、15)或通过其它柔性的机械的或气动操控的器件来抓握,从而所产生的压紧力通过封面悬垂部传递到所述书芯a的本体上,如此使得所述本体然后可靠地安放或否则水平地定位在安排在所述推入轮120内部的止挡面上。

在刷梳(参见图14、15)的示例处,如此实现其与材料有关的柔性,即所述刷梳的、在两个封面悬垂部之间的自由的、所产生的部分区域能够通过竖直的或准竖直的压紧运动附加地向前挤直到所述书芯的前局部,以便在该处能够展开附加的或占优势的压紧力。

原则上,在如下情况下也能够设置所述压紧力,即当涉及通过呈另外的齐平推移器126(参见图3和15)形式的适当的器件来一般性地将侧向的压紧力施加到所述印刷产品的顶局部或足局部上,以便实现在所述组的所有印刷产品上对统一的平面的形成,由此使所述缘边此时能够通过传感器来可靠地感测,以便能够在运输夹具装置130内部建立最佳的定位,由此使接下来的切割作业(顶部和足部)能够尺寸正确地执行。

如关于这方面由图4得知的,所述书芯通过轻微倾斜地立置的运输卷筒113沿运输方向112相对固定的止挡部111被压紧,并且然后进一步被输送至所述三切割器100。固定的止挡部111能够构造有一同运转的未更详细示出的皮带、或也能够仅仅构造为仅仅固定的板。

之后,所述书芯an到达一转移位置,从所述转移位置使书芯例如通过旋转的推入轮120抬起并且通过转动带到位置中。

如关于这方面由图5得知的,在所述推入轮120的第一次90°转动期间,(所述推入轮满足进给装置的、相对于接下来的作业的功能)使能翻转的、耙状实施的引导部121相对所述书芯a摆动,从而所述书芯在90°转动之后(处于所述背部上)不能够成扇状散开且不能够倒下。所述耙状引导部121联结到所述夹持组件122处,所述夹持组件将所述书芯短时间地夹持在处于所述背部上的位置中并且在运动学方面如此设计,使得所述耙状引导部121能够转移到取决于书厚度的位置中。之后所述夹持组件122再次轻微打开,从而所述书芯a由于重力而获得如下可能性,即在其书芯背侧处相对所述推入轮120的止挡面123取向。然后,所述夹持组件122重新闭合,由此使所述书芯保持在受限定的位置中。四件式的推入轮120此时经由两个节拍进一步分别转动90°并且保证所述印刷产品一般地在此时悬挂的位置中以用于另外的加工。在所述转动运动期间,所述第一耙状引导部121以及与其处于作用连接中的第二耙状引导部124轻微摆动离开所述书芯,从而所述书芯的侧仅仅通过所述重力竖直向下悬挂,在此期间所述书芯通过所述夹持组件122保持在所述书芯背部处。

在所述位置中,打开的运输夹具(能够在图2中良好地看到,位置130)水平地沿所述书芯背部的方向在所述书芯的上方移动并且大面积地接纳所述书芯。

如关于这方面详细地由图6得知的,所述运输夹具130由两个夹持颚131、132构成。优选地,所述运输夹具如此作业,即一个夹持颚131不实施来回行程,而另一个夹持颚132进行完全的来回行程。这两个夹持颚131、132共同进行两个不同的补偿,所述补偿相关联于是一般地运输所述印刷产品还是进行空载移动。可选地,在确定的书芯厚度可变和/或不恒定的情况下能够设置成,个别地设计所述运输夹具130的两个夹持颚131、132的行程,因此移动相同的或不同的路线直到实现结束挤压位置。

所述运输夹具130能够通过线性运动装置133水平地运动。未更详细示出的受控的驱动器使所述运输夹具130位置准确地相对于适应书芯的接纳位置来运动。在此,所述接纳位置始终取决于待切下的切下部,所述切下部应该在所述书芯的顶或足侧出现。然后,在所述接纳位置中,所述运输夹具130闭合并且在此将所述书芯大面积地夹持在其前面与背面之间。仅仅所述书芯的背部区域以及分别待切下的切下区域保持空着。对此参考图12的描述。

此时所述夹持组件122(参见图5)打开并且释放所述书芯背部。所述运输夹具130于是水平地运动并且将所述书芯运输到模块化地构造的多切割装置的第一切割位置(也参见图1,位置1)中。

这两个夹持颚131、132也能够根据如下规范来运行:每个夹持颚直接或间接地与为了力配合的夹持作用而作业的驱动器处于作用连接中。通过所述驱动器来引导的夹持颚具有能调整的和/或能预见地受调节的、针对所提供的印刷产品的任意开本特征的行程和力配合廓线,从而对所述印刷产品相对于其中线的、通过所述夹持颚所进行的力配合的抓握对称或准对称来设计。所述夹持颚至少在作业上的阶段期间为了将夹持作用施加到所述印刷产品上而实施相互协调的相同形状的、不同形状的或自适应的速度廓线。这种运行能够设置成用于是本申请的组成部分的、彼此处于作用连接中的所有夹持颚。

如关于这方面由图7得知的,模块化的切割装置40包括三个切割站,所述切割站由在切割地点1处的第一站141(参见图1)、在切割地点2处的第二站142(参见图1)以及在切割地点3处的第三站143(参见图1)构成。为了相应的切割作业,所述书芯通过挤压板145以及附加地藉由挤压梁144来压紧,如此使得所述书芯通过挤压梁144以及已提到的挤压板在切割作业期间最大地夹持或挤压在于所述运输夹具与所述切割缘边之间的区域中。刀150b优选以一倾斜的切割相对本身固定地立置的切割板条运动。

也就是说,相应的挤压梁144与相应的切割刀150a、150b、150c直接处于作用连接中,并且由此负责将对于整齐的切割而言绝对必要的那个力施加到所述印刷产品上。

原则上,两个主变型方案是重要的:一方面,如这在图7中位置250要表示的那样,存在有与力有关的、在挤压梁与切割刀之间的联接,也就是说所述挤压梁力由此具有固定的值,其中,然后通常所述速度廓线(挤压速度/加速度)也单调地变化。

另外的变型方案(如这在图7中位置251要表示的那样)在于使切割刀和挤压梁的力施加彼此脱耦,从而使所述挤压梁144然后独立地根据如下规范来作业:

经由在伺服马达处通过伺服驱动器所实现的相应的转矩的构建来进行在所述挤压梁处的确定的力的构建。基于厚度测量来确定施加到所述印刷产品上的最佳的挤压力,这能够简单地通过所储存的控制廓线来进行。通常,只要所基于的挤压力特征线能够被视为恒定的,唯一的校准便足以用于掌握所述印刷产品的确定的厚度变化性,因为在一个工位内的书芯厚度差是相对小的。

但是与此相对,必须考虑的是,通过挤压行程的优化首先在刚硬的和/或薄的印刷产品中能够实现挤压速度及特别是加速度的显著减小。但是,在这种概念方案中有利的是,不取决于生产速度而使相应的切割装置(多个切割装置)始终以最大速度工作,所述最大速度在此不由于切割速度而受到限制,而是由于由机械机构所确定的极限而受到限制。此外重要的是,在深的机器速度下使增大的循环时间尤其可供使用于运输、取向及挤压等作业,因为对于切割过程始终需要数量相同的时间。

其余两个切割地点通过刀150a和150c来运行,所述刀基本上进行相同的压紧和切割思想。在第一切割站141中使所述书芯的顶区域得到切割(也参见图1)。但是不排除第一切割作业从所述书芯的足区域开始,然而从在书背侧的夹持ar的维持出发(参见图1),这在确定的配置下由所述夹具以及可能所述切割装置140的作用地点的匹配以及还由切下部的宽度来决定。

回到图1、2、3,在切割作业期间沿竖直(y平面,参见图1)以及沿水平方向(x平面,参见图1)能运动、打开的第一抓具103进行介入,其中,所述抓具沿竖直方向相对所述书芯背部来指向。在第一切割之后,所述第一抓具103在背部处接纳所述书并且所述运输夹具130打开。所述运输夹具之后移动到所述接纳位置中以用于下一书芯。所述第一抓具103将所述书芯从所述第一切割作业(图1,位置1)竖直向上地(y平面)运输并且在此通过叠加的、水平的运动向前移动到所述第二切割位置(图1,位置2)中。

所述第一抓具103沿竖直方向的运动路线通过机器控制器根据所切割的书芯的宽度来控制,其中,所述抓具一般性沿水平方向相对于所述书芯的运动路线也能够个别地控制,当力求特别的抓握位置时如此。例如,当开本以及待切下的切下部在相应的书芯中需要非对称或准非对称或在一侧上由重心决定的夹持作用时。

在所述第二切割位置(图1,位置2)中所述书芯通过多个属于挤压板条组(图2、3,位置200)的挤压板条来夹持,利用所述挤压板条将所述书芯夹持在前侧与背侧之间。在图2中所述挤压板条组在闭合的状态下出现,而在图3中所述挤压板条组在打开的状态下呈现。

如在图8和9中能够看到的,各个挤压板条2001-n(在书背处开始)依次闭合,由此能够使在各个纸张之间的空气相对所述切割缘边的方向有针对性地被压出,其中,同时发生所述印刷产品作为主体的平整。如此时从图9中良好地得知的,始终仅仅闭合如此多的挤压板条,使得在带有相应的夹持颚103a、103b的抓具103的位置与在所述第二切割地点2(参见图1)处的第二切割站142之间能够有空间。相同的夹持颚104a和104b(未更详细示出)属于另外的抓具104(参见图1)。由此又实现所述书芯的大面积的挤压。此时在所述第二切割站142中使所述书芯的前侧得到切割,这以和在所述第一和第三切割站141、143中对于顶侧或足侧的类似的方式发生。

在所述挤压板条组200的、得以使用的挤压板条2001-n已将有关的书芯夹持在所述第二切割地点2(参见图1,位置2)处之后(如这从图10中得知),所述第一抓具103能够释放所述书芯并且运动回到其接纳位置(切割地点1,图1)中以用于下一书芯。

此外,从图10中得知所述书芯a在切割作业之际的那个最强的、涉及力的固定,以便保证借助于所示出的刀150b能够高品质地实施切割。当也就是说得以使用的挤压板条2001-n(参见所述图8、9)已从所述抓具103处接纳好所述书芯a时,那么挤压梁(位置144)介入,所述挤压梁在直接的切割区域中将确定的压紧力施加到所述书芯上。在此,所述力必须相对于由所述挤压板条所施加的压紧力占优势地设计,由此使通过刀150b所实施的切割实现直角地锋利切割的切割缘边。所述挤压机构由在所述书芯的一侧上的、作为挤压板145(参见也图7)的组成部分的固定地定位的止挡部152以及由在另一侧上的、由挤压销栓151压抵所述书芯的、对置的能运动的挤压梁144构成。

所述止挡部52也能够在一改进的实施类型中可运动地设计,以便考虑分别从上方进入的书芯的厚度和/或厚度一致性,换言之,以便使已引入的书芯的提前的缘边能够不发生相碰撞。所述止挡部152的这种动态匹配能够通过已提到的机器控制器来进行。

用于所述挤压梁144的挤压销栓151能够例如马达地、液压的地或气动地驱动,并且如此将事先确定的挤压力施加到所述书芯上。

其余挤压梁(参见图7,位置144)也根据相同的原理作用在其余切割地点1、3处,所述其余挤压梁从现在起在竖直的平面中产生挤压力的施加。此时也涉及确保切割缘边的直角的锋利切割。

一旦使所述书芯通过所述挤压板条2001-n整齐地得到保持,此时就能够实施第二切割作业(前切割)。在切割作业结束之后,第二抓具104(参见图1)向前移动到在所述挤压板条组之上的位置中并且以和在所述第一抓具103中这种情况相类似的方式抓握所述书芯。在此,所述第二抓具104夹持所述书芯的位置取决于经切割的书芯高度。所述控制器使所述第二抓具104被带到之前所计算的抓握位置中,从而通过第三切割作业(参见图1,位置3)在所述书芯处产生正确的书芯高度。

在所述第二切割作业(前切割)实施好之后,所述挤压板条组200打开,并且所述第二抓具104将所述印刷产品通过竖直的(从一切割位置出发)、然后水平的(供应至下一切割位置)以及最后又竖直的运动进一步移动到用于第三裁切(足局部)的切割位置中(参见图1、2)。

在竖直的运动中,在至少一个切割位置的区域中,有关的、经装载的抓具根据需要还完成相对于所述夹持装置的夹持面的侧边补偿运动。

如果已在所述第三切割地点3(参见图1)处实施好切割作业,那么根据图11的、能转动的运出装置(四夹具系统)160并由此还有夹具161连同所述书芯正交于刀运动而运动离开刀。所述能转动的四夹具系统160在每个节拍期间转动90°。

就此而论,从图11中能够看到的四夹具系统160示出所述夹具161在切割位置162中的位置,在所述切割位置中能够运动的颚163仍是敞开的。另外的夹具在运出位置164内起作用。在所述位置中,所述书芯a能够被取出。所述四夹具系统160的工作原理保证所述书芯a在于所述第三切割地点3(参见图1、7)处的切割过程以及所述四夹具系统的转动运动期间持续地被挤压在能够运动的颚163与固定的颚165之间。此外,在一象限内能够看到所述夹具161的两个状态,也就是说能够看到完全闭合166以及完全打开167的中间位置。有针对性地,在所述象限内、相应于在转动时的相应的存在的空间情况而能够考虑一个或另一个变型方案。

例如如下运输带能够作为取出装置,所述运输带为了输送所述书芯而配备有能运动的卷筒。也能够设置有其它的、由现有技术变得已知的机构。

从图12中得知所述书芯在切割作业之际通过挤压梁144的最强的压紧。这样的压紧相应于在图10下所描述的作用。进给方向用位置170来表示。

图13示出不同的压紧元件(夹持装置)到所述印刷产品上的相互依存关系,所述相互依存(涉及所述切割地点2)由不同的夹持装置103、200、144来施加,其中,在所述切割地点中所述夹持装置200由挤压板条组200构成。不同的夹持装置在线图中的夹持力也仅仅可定性地理解。所述抓具103的、可供用于将所述印刷产品从一切割地点运输210至下一切割地点的夹持力相对于涉及切割地点的夹持力200和144本身较小地呈现,因为所述可供用于运输的夹持力此处仅仅涉及如下力,所述力仅须足够用于所述印刷产品在运输期间的可靠的夹持作用。在切割地点2处,此时属于所述挤压板条组的压紧板条2001-n的夹持力同时或随后迅速地构建,从而一旦所述压紧板条的最后的夹持力到达所述印刷产品上就使所述抓具103的夹持力立刻减弱211(减少点)。所述抓具施加到所述印刷产品上的夹持力在哪个范围内减少被个别地调整并且也取决于相应的印刷产品的重量。对于品质方面的切割品质而言重要的、起闭锁作用的、施加到所述印刷产品上的夹持力此时通过已提到的挤压梁144来施加,所述挤压梁占据其充分平行于所述切割刀的平面的位置。如从根据图13的力线图中能够看到的,所述挤压梁144优选展开最大的夹持力,该展开可变地且相对于其余夹持装置有相移212(介入平面)地进行,如这由平行的中断线212a、212b(相移间隔)得知。一旦挤压力从所述挤压梁144处建立,则所述刀执行切割作业213。之后所述挤压梁144仍短暂保留在切割平面215中,直到所述抓具的夹持力已构建到如此程度,使得确保所述印刷产品的可靠的进一步运输214。之后,其余元件144、200的夹持力根据确定的减小曲线217而随后减小,从而使带有通过所述抓具103完整地抓握的印刷产品的进一步运输平面216又处于敞开。原则上,这种动态情况也适用于属于所述第二支撑件102(参见图1)的、与相应的夹持装置处于作用连接中的抓具104。

此外,该图13通过符号示出,夹持装置的两个夹持元件的相互协调的相同形状的、不同形状的或自适应的速度和/或运动廓线也能够设置成用于所述挤压梁144的、一侧的挤压力施加,其方式为,用于所述刀150b的力提供不再与用于所述挤压梁144的这个力提供相联结,而是所述挤压梁将其挤压力独立地施加到所述印刷产品上,如位置251要表示这种情况那样(也参见图7)。由此,此时所述挤压梁到所述印刷产品上的挤压力施加能够根据确定的规范来设置。所述挤压梁144的速度廓线能够直接在与所述印刷产品的第一次接触建立之后转移到另外的模式中。这也在力展开方面涉及所述印刷产品,所述力展开根据预设而能够逐渐单调地、提升地或下降地进行。当也就是说在所述挤压梁144的力展开方面需要一定的弯曲来防止发生挤压的闭锁,以便例如保护所述印刷产品的可能轻微变厚的背局部时,则这能够设置有相应的控制廓线的激活,据此例如使单调地提升的力展开能够转变到根据电容器充电的原理的曲线中。与此相应地,此时毫无问题地能够设置指数的力展开,所述力展开得以在中间使用或全局地使用。

此外,文献ep1647373a1应该形成本说明书的集成的组成部分,尤其是,当涉及如下,即指出如何考虑用于挤压力横向进给以及刀动态情况的驱动器的协调。

图14示出齐平推移器125的配置(也参见图3)。所述齐平推移器由从上方作用的接收板180构成,所述接收板在印刷产品侧承载刷体181、182,所述刷体将压力施加到前侧的、在所述印刷产品a上突出的封面端部183上,由此所述印刷产品的背部与在所述推入轮120内部的支承面相协调。因为所述封面端部184在前侧处于相同的列平面中,所述封面端部能够在位置185和186(在所述印刷产品a的顶侧或足侧)下更好地看出。两个刷体181和182分别由两个子刷体181a、181b;182a、182b构成,所述子刷体彼此有角度地立置,如此使得相应的封面端部被楔形地抓握并且能够相应地平行向下受到压紧,由此使所述封面端部不会经受引起损伤的隆起。

图15示出另外的齐平推移器126的配置(也参见图3)。所述另外的齐平推移器由从侧向(顶侧或足侧)起作用的接收板190构成,所述接收板在印刷产品侧承载刷体191、192,所述刷体将压力施加到顶侧或足侧、在所述印刷产品a上突出的封面端部184、185上,由此使所述印刷产品a为了切割作业而相应地得到定位。悬垂的封面端部此处能够关于所述印刷产品a的背局部193而看到。两个刷体191和192分别由两个子刷体191a、191b;192a、192b构成,所述子刷体彼此有角度地立置,如此使得相应的封面端部被所述刷体楔形地抓握并且使整个印刷产品体能够在侧向上根据预设来定位,由此使所述封面端部不会经受引起损伤的隆起。

图16示出将所述印刷产品从一切割地点1运输至下一切割地点2以及从此切割地点运输至第三切割地点3的另外的运输机构300。在这些切割地点处所进行的切割作业和其在图1下所描述的相同。

此处,相对于根据图1的动态情况的主要区别在于:至少三个带有相应的抓具101/103的支撑件沿着基本上近似椭圆的路线301作业上处于使用中,其中,这种功能上的环绕的路线由前方的线路303以及基本上平行伸延的后方的线路304构成,其中,这两个线路通过各一个侧边弯曲部305、306过渡到彼此。所述前方的线路用于使在节拍中彼此靠着跟随的支撑件101笔直地或准笔直地沿着所述切割地点1、2、3受到引导。所述支撑件101沿着所述路线的数量取决于最大的允许节拍,也就是说,每个支撑件负责接纳一个印刷产品,并且在没有进行到另外的支撑件处的转移的情况下引导所述印刷产品经过所基于的三个切割地点1、2、3。生产最大化地如此设计所述节拍,使得所述支撑件彼此紧靠地跟随,并且彼此的间距取决于对于各个切割作业所要求的时间,由此通常超过三个支撑件处于使用中。当所述支撑件沿着所述后方的线路304在最后的切割地点3以及第一切割地点1之间经受一加速度时,能够例如实现所述支撑件数量的减少。

由此能够利用这样的预备措施使所述印刷产品的、在中间的、与切割地点相关的送出和接纳通过来回移动的支撑件来处理(参见图1)。另一方面,通常为了使生产保持得高而必须设置有多个环绕的支撑件302a至302f,因为所述支撑件需要时间以用于在所述后方的线路304上移动。

为了更好的理解,所述处于作业上的使用中的支撑件画阴影线地表示,而其它未装载的、也就是说在所述运出装置160的流出侧的支撑件未画阴影线地示出,所述未装载的支撑件分别处于通向供给装置120的路线上以用于重新接纳印刷产品。

当也就是说三个切割作业在唯一的切割地点处进行时,也就是说,当所述印刷产品的接纳、其至所述中央的切割地点的供应、及其接着的通过一个且相同的支撑件的送出进行时,这样的、经由近似椭圆路线301表征的运输变型方案能够良好地构成所述印刷产品的中央的裁切的基础。根据意义,这样的中央的裁切能够有利地布置在所述第二切割地点2内部。有利地,处于使用中的支撑件此时不应经由所述前方的线路303而是经由所述后方的线路304再移回到所述进给装置120中,以便不会阻碍生产流水线。

显而易见的是,在中央的切割地点方面必须为所述印刷产品的所有开本缘边的裁切做好如下预备措施,即使得所述侧刀以及属于所述侧刀的挤压梁的运动相对于所述前刀以及属于所述前刀的挤压梁的运动必须有相移地设计,由此能够防止所述刀发生碰撞。

所描述的、根据本发明的三切割器100相对于已知的三切割器具有如下优点:

在切割期间,所述书芯几乎全面积地被挤压在夹具或所述挤压板条组中。唯一在所述书背部的一区域中,所述书芯具有自由面m1。这是非关键的,因为连结足以将所述书芯绑定在所述区域中,并且在切割区域中所述挤压板条将所述书芯支撑在所述切割装置的相应的切割站内。所述书芯的全面积的挤压带来高切割品质。

全面积的挤压以简单的方式来实现。不必取决于开本地安置桥接部、支撑元件或支撑板条。由此能够到达所述三切割器的高节拍数及由此高效率。

因为利用根据本发明的三切割器将所述书芯悬挂地运输至各个切割站141、142、143(参见图7),所以在于运输系统中的转移部位方面不需要对所述书芯的页进行支撑。因为所述书芯不是平放地运输,所以书页当在支承部位之间的支承面不是全面积的情况下不会发生弯曲,由此使所述书页不能够挂上在所述转移部位处。

所述切割装置的这三个切割站141、142、143呈u形地以该u的敞开的侧来向下彼此相对地布置。在所有三个与所述挤压梁144处于作用连接中的切割作业(参见图7,以及尤其是图10)中相对u形状的内部出现待切下的书芯切下部。由此利用唯一的布置在下侧的切下部清理机构能够有效地“运出”所有三个经切下的切下部。也就是说,所述切下部在没有其它辅助器件的情况下由于重力而向下落。

因为在单个的书的、工业上的制造方面不同的开本非常经常地在所述三切割器处才产生,所以不取决于是涉及书芯还是涉及小册子的、良好的切下部清理是很重要的。在此,所述书芯以一与最大的最终开本相协调的大小供应给所述三切割器,这在小的最终开本的情况下会引起大的切割切下部。

在带有切割箱盒和挤压冲头的三切割器中通常使所述书芯通过两个在拐角中的直角的止挡部从书背部向着顶侧取向以及从书背部向着足侧取向、以及通过一止挡部从书芯前侧起取向。在开本可变的书、小册子等等的制造方面,对于一确定的开本区域在大多数情况下使用相同的开本的封面。如果此时所述书芯的厚度变化并且利用具有固定缘边加工器的连结机器使所述书得到连结,那么在所述书的最上一页处的封面和在所述书的最后一页的封面不相同程度地突出。

如果书芯高度发生变化,则视情况而定所述封面相对于所述书或多或少地突出。通常,制造带有所述封面在一侧上的固定的超出部以及在另一侧上的可变的超出部的书芯。

在这样的产品方面,所述书芯的取向如在带有切割箱盒和挤压冲头的三切割器下的情况下是不合适的。

在根据本发明的三切割器中,未经切割的书芯或未经切割的小册子在足缘边或顶缘边以及经加工的背缘边处对准。由此,所述封面的可变的超出部在书芯高度以及书宽度方面是不重要的。

对于每个待切割的书芯或对于每个待切割的小册子,所述三切割器控制器必须已知产品数据,由所述产品数据能够计算运输器件的必要运动,由此在结束时产生经切割的、具有期望的开本尺寸的书。

在此,所述数据能够以不同的方式传输给所述控制器。下面示例性地阐述数个可行方案。每个书芯或每个小册子配备有一个身份特征。特征读取器在所述三切割器的入口处读取所述身份特征(例如:一维或二维条形码、rfid芯片、标记、图像等等)并且将由带有机器节拍配属的特征构成的信息传输到所述控制器处。所述特征能够包含塑造经切割的印刷产品尺度的必要信息,或缺失的信息能够由数据库来补充。

在另外的系统中,所述书芯有节拍地供应给所述三切割器。在每个节拍下给所述三切割器控制器一同提供如下信息,所述信息是必要的,以便将所述书芯切割到正确的尺度。此处也能够将连同所述书芯所提供的数据通过来自数据库的数据来补充。

另外的可行方案在于,在供应所述书芯之前使所述三切割器已知带有所述书芯顺序的数据。所述三切割器利用所供应的每个书芯以预设的顺序对下一数据记录进行处理。在此,所述书芯的供应必须以正确的顺序来进行。为了进行监控能够附加地使用对所述顺序进行监控的特征读取器。

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