DE69915322T2

DE69915322T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von broschüren

Info

Publication number: DE69915322T2
Application number: DE69915322T
Authority: DE
Inventors: W. Steven TROVINGER; R. Ross ALLEN; G. Erik VAALER
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: CN1328506A; US20040089999A1; EP1117540B1; CA2354625A1; US20040094884A1; CN1178800C; US20040175255A1; US6708967B1; WO2000018583A1; EP1117540A1; DE69915322D1; AU6287299A; US20050056986A9; US20040188910A1; US20050105988A9; US6991224B2; ATE260775T1; US20050127596A9; US7104537B2

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Fertigstellen von gedruckten Blättern Papier und insbesondere auf das Fertigstellen von gedruckten Blättern Papier zu rücken- bzw. sattelgehefteten Broschüren.
Stand der Technik
Sattelgeheftete Broschüren enthalten in der Regel 100 Seiten oder weniger; d. h. 100 Broschürenseiten, die aus 25 Blättern Papier hergestellt sind, wobei jede Seite doppelseitig mit zwei Seitenbildern auf jeder Seite jedes Blatts gedruckt wird. Die Begrenzung auf 100 Seiten ergibt sich aus der Schärfe der Falzung und der Fähigkeit der Heftklammern, den Blattstapel zu durchdringen.
Früher wurden sattelgeheftete Broschüren durch Verarbeiten der gesamten Broschüre auf einmal hergestellt. Unter Bezugnahme auf 1 bezeichnet das Bezugszeichen 10 allgemein einen Stapel doppelseitig gedruckter Blätter, die in einer Reihenfolge zum Binden angeordnet sind. Die Blätter liegen jeweils untereinander und sind in Ausrichtung rechteckig geschnitten. Eine oder mehrere Heftklammern 12 sind entlang der Mittellinie 11 des Blattstapels 10 getrieben. Nachdem die Blätter gestapelt wurden, wird der gesamte Stapel entlang der Linie, die durch die Heftklammern gebildet ist, gefaltet. Nach dem Falten bilden die freien Enden der Blätter die beiden abgeschrägte Kanten 14, 2, da sich die äußeren Blätter um die inneren Blätter herumwickeln müssen. Die inneren Blätter stehen heraus und die äußeren Blätter und der Einband, falls vorhanden, scheinen kürzer zu sein. In der Regel wird die gesamte Broschüre anschließend innerhalb der Kante des Einbands beschnitten, da der Einband oder das äußerste Blatt das kürzeste Blatt ist, da dasselbe die längste Wickellänge aufweist. Eine Hochleistungsschneidevorrichtung 15 führt diesen Beschneidevorgang aus, da der Schnitt durch die gesamte Broschüre aus in der Regel 10–50 oder mehr Blättern durchgeführt werden muß. Das Bezugszeichen 16 bezeichnet allgemein eine fertiggestellte sattelgeheftete Broschüre mit einer fertiggestellten flachen Kante 17.
„Investieren mit Blick auf digitale Nischenprodukte", Deutscher Drucker Nr. 35; Seiten W45, W48; 17.09.98, beschreibt zwei Systeme zum Fertigstellen von gedruckten Blättern Papier zu sattelgehefteten Broschüren. Eine Einzelblattsammelmaschine mit den geeigneten Broschürenproduktionsanordnungen (3) verwendet vier Blätter für vier Seiten mit voller Größe, die gesammelt, geheftet, gefaltet und vorne geschnitten werden, wohingegen bei dem klassischen Sammelhefterprozeß (2) das gedruckte Blatt in 8, 16 oder 32 Seiten gefaltet, eines in das andere plaziert, geheftet und an drei Seiten geschnitten wird.
Die bekannten Maschinen zum Herstellen von sattelgehefteten Broschüren erfordern in der Regel lange Papierwege, leistungsfähige Motoren, schwere und komplexe Schneidevorrichtungen, hohen elektrischen Strom und eine schwere Verankerung, um hohen mechanischen Kräften zu widerstehen. Diese bekannten Maschinen sind außerdem sperrig, teuer, erfordern einen ausgebildeten Bediener und eignen sich daher nicht für eine Verwendung zu Hause oder in kleinen Büros. Diese Maschinen sind in der Regel lediglich bei kommerziellen Dokumentproduktionsanlagen zu finden.
Somit ist aus dem Vorangegangenen ersichtlich, daß bekannte Papierfertigstellungstechniken Broschürenherstellungsgeräten Größen-, Kosten- und Leistungsgrenzen auferlegen, die die Verwendung dieser Geräte in vielen Anwendungsbereichen verhindern.
Es bestand daher bislang ein ungelöster Bedarf nach einer Papierfertigstellungsvorrichtung und -verfahren, die die Produktion von Broschüren unter Verwendung eines Geräts mit niedriger Leistung, das sowohl kostengünstig als auch kompakt ist, ermöglichen.
Offenbarung der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine wie in Anspruch 1 spezifizierte Vorrichtung zum Zusammenfügen von Blättern eines Druckmediums, um Broschüren zu bilden, vorgesehen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine wie in Anspruch 19 spezifizierte Vorrichtung zum Falten einer Mehrzahl von Blättern eines Druckmediums vorgesehen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein wie in Anspruch 27 spezifiziertes Verfahren zum Zusammenfügen von Blättern für Broschüren vorgesehen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein wie in Anspruch 40 spezifiziertes Verfahren zum Falten von individuellen Blättern eines Druckmediums für Broschüren vorgesehen.
Andere Merkmale und Vorteile der bevorzugten Ausführungsbeispiele werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gegeben wird und die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine isometrische Ansicht eines gehefteten Stapels aus gedruckten Blättern Papier;
2 ist eine isometrische Ansicht des Papierstapels aus 1 nach einem Falten;
3 ist eine isometrische Ansicht des Papierstapels aus 1 nach einem Falten und Schneiden;
4 ist eine isometrische Ansicht der vorliegenden Erfindung, teilweise in Ausschnittsdarstellung, die die Eingabe von Papierblättern in dem nahen Feld darstellt;
5 ist eine isometrische Ansicht der Vorrichtung aus 4, teilweise in Ausschnittsdarstellung, die die Ausgabe fertiggestellter Dokumente in dem nahen Feld darstellt;
6 ist eine Seitenrißansicht der Vorrichtung aus 4, teilweise in Ausschnittsdarstellung;
7 ist eine auseinandergezogene Ansicht der Vorrichtung aus 6;
8 ist eine isometrische Ansicht der automatischen Blattzuführvorrichtung aus 4, teilweise in Ausschnittsansicht;
9 ist eine isometrische Draufsicht der Papierantriebsanordnung aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht;
10 ist eine isometrische Unteransicht der Papierantriebsanordnung aus 7;
11 ist eine isometrische Ansicht der Schneidevorrichtungsanordnung aus 4 in der Richtung des Papierwegs, teilweise in Ausschnittsansicht;
12 ist eine isometrische Ansicht der Rückseite der Schneidevorrichtungsanordnung aus 11, teilweise in Ausschnittsansicht;
13 ist ein Beschneidungsplan für Medien gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ist eine isometrische Draufsicht des Faltmechanismus aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht;
15 ist eine isometrische Unteransicht des Faltmechanismus aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht;
16 bis 22 sind aufeinanderfolgende Diagramme, die die Funktionsweise des Faltmechanismus aus 7 darstellen;
23 ist eine isometrische Draufsicht der Broschürensammlungsanordnung aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht;
24 bis einschl. 28 sind aufeinanderfolgende Diagramme, die die Funktionsweise der Broschürensammlungsanordnung aus 23 darstellen;
29 ist eine isometrische Draufsicht der Hefteranordnung aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht;
30 ist eine isometrische Draufsicht der Broschürenentladevorrichtung aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht; und
31 ist eine isometrische Draufsicht der Ausgabeablageanordnung aus 7, teilweise in Ausschnittsansicht.
Bester Modus/Beste Modi zum Ausführen der Erfindung
In der folgenden detaillierten Beschreibung und in den mehreren Figuren der Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen identifiziert.
Überblick
Es wird ein kostengünstiges Verfahren mit kleiner Leistung und eine kompakte Vorrichtung zum Fertigstellen von gedruckten Blättern zu Broschüren beschrieben. Neuartige mechanische Vorgänge ermöglichen die Herstellung einer sehr kostengünstigen, off-line Broschürenherstellungsvorrichtung für eine Verwendung mit Desktop-Laser- und Tintenstrahl-Druckern. Die Technologie ist auf eine Inline-Broschürenherstellung mit Hochgeschwindigkeitsdruckern und Offset-Pressen anpaßbar.
Ein einzigartiges Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die meisten Fertigstellungsvorgänge auf einer blattweisen Basis unter Verwendung eines Präzisionspapierpositionierens durchgeführt werden. Um eine fertiggestellte sattelgeheftete Broschüre zu bilden, wird jedes Blatt auf eine Breite geschnitten, die durch seine Reihenfolge in der Broschüre und seine Dicke bestimmt ist. Die Blätter werden dann gefaltet, gestapelt und geheftet. Das blattweise Verfahren ermöglicht ein Durchführen von Fertigstellungsvorgängen mit relativ kostengünstigen mechanischen Elementen und niedrigen Betätigungskräften im Vergleich zu bekannten Verfahren.
Diese Broschürenherstellungsvorrichtung beseitigt die Kosten und den Raumbedarf von Fertigstellungsvorgängen, ermöglicht aber gleichzeitig, daß mehr Vorgänge in einer kompakten, kostengünstigen Maschine durchgeführt werden. Die Verwendung von blattweisen Vorgängen reduziert den Leistungs- und Raumbedarf der Fertigstellungsvorrichtung und ermöglicht, daß Vorgänge mit kostengünstigen Gleichstrommotoren, Solenoiden und Schrittmotoren gesteuert werden können. Die hierin beschriebene Broschürenherstellungsvorrichtung konzentriert Fertigstellungsvorgänge zu einem einzelnen Modul bzw. Modulen, die für eine Offline- und Inline-Verarbeitung geeignet sind. Fertigstellungsvorgänge wie z. B. Beschneiden, Einkerben/Falten, Stanzen, Stapeln und Heften, können modularisiert werden, um eine kundenspezifische Funktionalität zu ermöglichen.
Die 6 und 7 bieten den besten Überblick der Herstellungsvorrichtung für sattelgeheftete Broschüren. Mit einer automatischen Blattzuführungsvorrichtung 100 stellt die gezeigte Maschine eine Offline-Broschürenherstellungsvorrichtung dar. Eine Inline-Version würde gedruckte Blätter von dem Ausgabepapierweg eines Druckers nehmen. Ein Stapel 103 von doppelseitig gedruckten Blättern ist in einer automatischen Papierzuführungsvorrichtung 100 plaziert. Die Blattzuführungsvorrichtung lädt die Blätter blattweise in eine Papierantriebsanordnung 140, die die Breite jedes Blatts mißt. Eine Schneidevorrichtungsanordnung 175 beschneidet gemäß einem Algorithmus jedes Blatt auf eine vorbestimmte Breite. Die Papierantriebsanordnung 140 positioniert dann jedes Blatt in einem Faltmechanismus 210, der die Blätter blattweise entlang der Mittellinie jedes Blatts faltet. Das gefaltete Blatt wird durch eine Broschürensammelanordnung 250, die die Blätter in Ausrichtung auf einem invertierten V-förmigen Werkstück 259 stapelt, aus dem Faltmechanismus 210 entfernt. Der Blattstapel wird anschließend mit einer Heftvorrichtung 310 geheftet und dann durch eine Auswurffingeranordnung 256 in eine Broschürenentladevorrichtung 330 ausgeworfen. Die Broschü renentladevorrichtung legt die zusammengefügten sattelgehefteten Broschüren in den Ausgabeablagen 354 ab.
Die automatische Blattzuführungsvorrichtung
Das Bezugszeichen 100, 8, bezeichnet allgemein eine automatische Blattzuführungsvorrichtung für die Broschürenherstellungsvorrichtung. Allgemein trennt die Blattzuführungsvorrichtung 100 den Stapel aus gedruckten Medien in individuelle Blätter und führt die Blätter auf Befehl einzeln in den Blattverarbeitungspapierweg 60 der Broschürenherstellungsvorrichtung zu. Insbesondere empfängt die Blattzuführungsvorrichtung 100 einen Stapel 103 gedruckter Medien, die Papier, einen Kartenvorrat, Einbindmaterial oder Transparentfolien sein oder umfassen können. Die Blätter in dem Stapel wurden bereits wie erforderlich doppelseitig gedruckt, paginiert und in Reihenfolge für das Sattelheften positioniert. Die Seiten sind außerdem in der Blattzuführungsvorrichtung gleichmäßig ausgerichtet, eine direkt unter der anderen. Der Stapel 103 kann entweder von verschiedenen Druckern, die von der Blattzuführungsvorrichtung physisch entfernt sind, offline wirksam sind, oder von einem direkt angeschlossenen Drucker, inline, kommen. Die Drucker, die geeignet gedruckte Blätter produzieren, sind Laserdrucker, Tintenstrahldrucker, Offset-Drucker und könnten andere herkömmliche oder digitale Pressen oder Fotokopierer umfassen.
Der Stapel Papier 103, 8, wird in einem Automatische-Blattzuführungsvorrichtungs-Behälter 110 empfangen. Der Behälter kann aus Blech und spritzgegossenen Kunststoffteilen hergestellt sein und hält und befestigt alle Komponenten der Blattzuführungsvorrichtung. Der Stapel Papier 103 ist gegen seinen linken Rand ausgerichtet, d. h. linksbündig justiert; und jedes Blatt ist so durch die Broschürenherstellungsvorrichtung hindurch justiert. Die Ausrichtung in der Blattzuführungsvorrichtung wird durch einen Kanten anschlag 111 erreicht, der entweder aus Kunststoff oder Blech hergestellt ist. Der Kantenanschlag richtet die Blätter relativ zu der Blattzuführungsvorrichtung 100 und, wiederum, dem Rest der Broschürenherstellungsvorrichtung quadratisch aus. In der Praxis ist das Aufnehmen und Zuführen des Papiers in die Broschürenherstellungsvorrichtung umso zuverlässiger, je quadratischer die Blätter ausgerichtet sind. Es sind zusätzliche Kantenanschläge innerhalb des Behälters 110 vorhanden, um auf Papiere unterschiedlicher Größen einzustellen, doch der Klarheit wegen wurden dieselben weggelassen.
Der Blattzuführungsvorrichtungsbehälter 110, 8, nimmt eine feststehende steife Rampe 113 auf, die bei ungefähr 45 Grad bezüglich der Vorderwand des Behälters ausgerichtet ist. Wenn jedes Blatt Papier weiterbewegt wird, leitet die Fläche der Rampe das Papier nach oben und aus einem Schlitz heraus, der sich in dem oberen Vorderrand des Behälters befindet. Das Blatt wird dann unter einem Schneidevorrichtungsgriff 193, 11 und in 8 nicht gezeigt, weiterbewegt.
Der Blattzuführungsvorrichtungsbehälter 110, 8, enthält auch eine Aufnahmereifenwelle 115. Die Aufnahmereifenwelle ist entweder aus Metall oder Kunststoff hergestellt, ist nicht verformbar und dreht sich um ihre Längsachse. Die Welle ist für eine Drehung über Zapfen und Lagerbuchsen, nicht gezeigt, gelagert, die in den Seitenwänden des Behälters 110 befindlich sind. Ferner sind zwei Aufnahmereifen 117 starr an der Aufnahmereifenwelle 115 befestigt. Jeder Aufnahmereifen ist aus einem Elastomermaterial hergestellt, weist einen D-förmigen Querschnitt auf und dreht sich nicht relativ zu der Aufnahmereifenwelle 115. Die flache zylindrische Oberfläche des Aufnahmereifens ruht im Normalfall parallel zu der oberen Oberfläche des obersten Blatt Papiers, berührt dieselbe jedoch nicht. Die Aufnahmereifenwelle und der Radius des Aufnahmereifens an der flachen Oberfläche sind mit einem ausreichenden Spielraum dimensio niert, so daß der Reifen das Blatt nicht in Eingriff nimmt. Wenn ein Aufnehmen durchgeführt wird, wird die Welle 115 gedreht, wodurch sich wiederum der Aufnahmereifen 117 dreht und die kreisförmige zylindrische Oberfläche des Aufnahmerads das Blatt reibschlüssig in Eingriff nimmt. Die Vorderkante des Blatts wird so vorwärts angetrieben, nimmt die Rampe 113 in Eingriff und wird dadurch aus der Blattzuführungsvorrichtung 100 geleitet.
An der Aufnahmereifenwelle 115, 8, sind zwei Leerlaufräder 118 befestigt. Jedes Leerlaufrad ist aus einem steifen Kunststoff hergestellt, ist für eine freie Drehung um die Aufnahmereifenwelle befestigt, weist einen Durchmesser auf, der geringfügig größer als der Durchmesser der Aufnahmereifen 117 ist, und hält den Blattstapel 103 innerhalb des Blattzuführungsvorrichtungsbehälters 110 in Position. Der Stapel 103 wird durch eine Mehrzahl von Federn, nicht gezeigt, die zwischen dem unteren Teil des Stapels 103 und der unteren Wand des Behälters 110 befindlich sind, kontinuierlich nach oben gegen die Leerlaufräder gedrückt. Durch ihren Aufwärtsdruck erzeugen diese Federn die Reibung zwischen den Aufnahmereifen 117 und dem obersten Blatt in dem Stapel 103, wenn ein Aufnehmen auftritt.
Ein Umleiter 120 ist in der oberen Wand des Blattzuführungsvorrichtungsbehälters 110, 8, positioniert. Der Umleiter ist eine schwenkbare Klappe, die sich nach oben dreht, wenn ein Blatt durch die nach oben geneigte Rampe 113 gegen dieselbe geleitet wird. Der Umleiter dreht das nach oben gerichtete Blatt, das aus der Rampe kommt, horizontal um und in den Schneidevorrichtungsgriff 193, 11 und in 8 nicht gezeigt.
Die Aufnahmereifenwelle 115, 8, wird durch einen Blattzuführungsantriebsmotor 122 gedreht, der an der Seitenwand des Blattzuführungsvorrichtungsbehälters 110 befestigt ist. Der Antriebsmotor ist ein Gleichstrom-Servomotor, der durch einen Getriebezug mit der Aufnahme reifenwelle 115 verbunden ist. Der Motor wird durch elektrische Signale von einer Motorsteuerung 362, 7, nachfolgend detailliert beschrieben, betätigt. Die Drehung der Aufnahmereifenwelle wird durch Wellenumdrehungszählwerte gemessen, die von einer Wellencodiereinrichtung, die mit dem Blattzuführungsantriebsmotor verbunden ist, zu der Motorsteuerung 362 zurückgegeben werden. An der Aufnahmereifenwelle 115 ist ein Sensor befestigt, der die Drehposition der flachen Oberflächen auf den Aufnahmereifen 117 bestimmt. Dies signalisiert der Motorsteuerung, daß die Aufnahmereifen ihre Reibungsineingriffnahme des obersten Blattes gelöst haben.
In Betrieb sitzt die automatische Blattzuführungsvorrichtung 100, 8, in der Regel mit einem Papierstapel 103 in dem Papierzuführungsbehälter 110. Der Stapel wird durch eine Mehrzahl von Federn, nicht gezeigt, die zwischen dem unteren Teil des Stapels und der unteren Wand des Behälters 110 positioniert sind, nach oben gegen die Leerlaufräder 118 gedrückt. Die flachen Oberflächen der Aufnahmereifen 117 grenzen an das oberste Blatt an, doch nehmen die Aufnahmereifen das Blatt nicht reibschlüssig in Eingriff.
Eine Bewegung wird durch ein Antriebssignal von der Motorsteuerung 362, in 8 nicht gezeigt, zu dem Antriebsmotor 122 eingeleitet. Die Aufnahmereifenwelle 115 wird durch den Motor gedreht und die Aufnahmereifen 117 beginnen, das oberste Blatt reibschlüssig in Eingriff zu nehmen. Das Blatt wird durch die Drehung der Aufnahmereifen vorwärts bewegt, kommt in Kontakt mit der nach oben geneigten Rampe 113, wird durch die Rampe nach oben geleitet, öffnet den Umleiter 120 und verläuft auf dem Hauptpapierantrieb, wie unten beschrieben ist. Um das Papier ausreichend vorwärts zu bewegen, um erfolgreich zu dem Hauptpapierantrieb übergeben zu werden, führen die Aufnahmereifen mehrere vollständige Drehungen durch. Die Aufnahmereifen nehmen das Blatt weiterhin in Eingriff, bis die Motorsteuerung 362 bestimmt, daß das Blatt an dem Hauptpapierantrieb angekom men ist und daß der Hauptpapierantrieb das Blatt erfolgreich erfaßt hat. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, dann drehen sich die Aufnahmereifen, so daß ihre flachen Oberflächen wieder an das oberste Blatt in dem Stapel 103, zuvor das Blatt unter dem Blatt, das sich nun in dem Hauptpapierantrieb befindet, angrenzen, wodurch dieselben ihre reibschlüssige Ineingriffnahme dieses Blatts lösen.
Die Blattzuführungsvorrichtung bringt Blätter unterschiedlicher Materialien, Gewichte, Breiten, Längen und Formen unter. Die einzige Anforderung besteht darin, daß die Vorderkante jedes Blatts durch den Hauptdruckerantrieb wie unten beschrieben in Eingriff genommen wird. Ein Versetzen von Blättern wird durch Positionieren der Aufnahmereifen für eine gleichmäßige Ineingriffnahme minimiert.
Es sei darauf hingewiesen, daß die automatische Blattzuführungsvorrichtung 100, 8, vollständig aus der Broschürenherstellungsvorrichtung entfernt sein kann. Bei einem Ausführungsbeispiel werden Blätter durch einen Bediener blattweise manuell in den Hauptpapierantrieb zugeführt. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Broschürenherstellungsvorrichtung physisch mit einem Drucker „inline" gekoppelt, so daß der Drucker die blattweise Zuführung direkt in den Hauptpapierantrieb von dem Ausgabepapierweg des Druckers durchführt. Es sei angemerkt, daß unter Umständen eine Einrichtung zum vorübergehenden Speichern oder „Puffern" von Blättern erforderlich sein kann, wenn ein Prozeßschritt in der Broschürenherstellungsvorrichtung, z. B. Heften der Broschüre, länger dauert als der Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Blättern.
Wenn ein von der Broschürenherstellungsvorrichtung entfernt befindlicher Drucker die gedruckten Blätter erzeugt, dann können die Blätter zu einer entfernbaren Ablage gedruckt werden, die in der automatischen Blattzuführungsvorrichtung 110 aufgenommen ist. Eine derartige Ausgabepapierablage hält den Stapel während des Transports des Stapels in der Reihenfolge, gewährleistet die ordnungsgemäße Ausrichtung der Blätter in die Broschürenherstellungsvorrichtung, und die Blattzuführungsvorrichtung ist auf die gleiche Weise wie oben beschrieben wirksam.
Es ist auch vorgesehen, daß die automatische Blattzuführungsvorrichtung eine mittig justierte Ausrichtung unter Verwendung von Kantenanschlägen umfaßt, die die Blätter um ihre Mittellinien zentrieren.
Die Papierantriebsanordnung
Das Bezugszeichen 140, 9 und 10, bezeichnet allgemein eine Papierantriebsanordnung, die die Blätter präzise innerhalb der Broschürenherstellungsvorrichtung vorwärts und rückwärts in die Papierwegrichtung 60 bewegt, so daß die Blätter bezüglich ihrer Länge gemessen, geschnitten und gefaltet werden können. Die Papierantriebsanordnung bewegt die Blätter blattweise und wird durch einen Antriebsmotor 142 angetrieben. Der Antriebsmotor ist ein Gleichstrom-Servomotor, der durch die Motorsteuerung 362, 7, in den 9 und 10 nicht gezeigt, betätigt wird. Der Antriebsmotor ist an dem Rahmen starr befestigt und weist eine Wellencodiereinrichtung auf, die die Drehung des Motors mißt, wenn derselbe betätigt wird. Der Antriebsmotor treibt direkt eine Antriebswelle 143, 10, an, an der ein Grobsandrad 146 starr befestigt ist. Das Grobsandrad ist ein fester, runder Metallzylinder, mit dem Grobsand haftmittelmäßig verbunden ist, so daß kein Schlupf des Blatts bezüglich des Umfangs des Grobsandrads auftritt, wenn Blätter entweder vorwärts oder rückwärts weiterbewegt werden. Das Grobsandrad 146 wird über die Antriebswelle 143 durch den Antriebsmotor 142 gedreht. Eine elastomere Druckrolle könnte ebenfalls anstelle des Grobsandrads verwendet werden.
Innerhalb der Papierantriebsanordnung 140, 9 und 10, wird das Blatt durch eine Papierebene 145 horizontal gestützt, und die Papierebene wird bezüglich des Rahmens durch drei Stützstücke 144 starr gestützt. Die Papierebene ist die wichtigste horizontale Oberfläche, über die die Blätter bewegt werden, und dient als Bezugsoberfläche für die anderen Komponenten der Broschürenherstellungsvorrichtung. Die Oberfläche der Papierebene wurde schwarz anodisiert, so daß die Vorder- und Hinterkanten der Blätter durch die optischen Sensoren 151 und 153 erfaßt werden können.
Eine Seitenführung 148, 9 und 10, ist über der Papierebene 145 befindlich und starr an dem Rahmen der Broschürenherstellungsvorrichtung befestigt. Die Seitenführung weist zwei Rampenflächen 149 auf, die jeweils als Trichter fungieren und die Kanten des Blatts in die Klemmstelle des Grobsandrads 146 und eines Andruckrads 158 leiten. Die Rampenflächen 149 laufen zu der Papierebene 145 an der Klemmstelle der Räder hin zusammen, so daß das Blatt, wenn dasselbe eine Kräuselung aufweist, sich nicht staut, sondern reibungslos in den Andruckpunkt verschoben wird.
Das Bezugszeichen 156, 9, bezeichnet allgemein zwei Andruckradanordnungen, die jeweils ein Andruckrad 158 nach unten gegen das Grobsandrad 146 drücken. Jede Andruckradanordnung umfaßt eine Andruckradhaltevorrichtung 159, die das Andruckrad 158 erfaßt, eine freie Drehung des Andruckrads um eine Achse, die parallel zu der Drehachse des Grobsandrads 146 ist, ermöglicht und die Drehachsen des Grobsandrads und des Andruckrads parallel hält. Eine vertikale Bewegung des Andruckrads wird durch eine vertikale Welle 160 erreicht, die in der Andruckradanordnung 156 vertikal befestigt ist. Das Andruckrad wird durch eine Spiralfeder 161, die um die vertikale Welle herum befindlich ist, gegen das Grobsandrad gedrückt. Wenn ein Blatt in die Klemmstelle zwischen dem Grobsandrad 146 und dem Andruckrad 158 eingeführt wird, gewährleistet die Feder, daß das Blatt durch das Grobsandrad in Eingriff genommen wird und kein Schlupf auftritt.
An der Seitenführung 148, 9 und 10, sind die beiden Sensoren 151 und 153 befestigt, die verwendet werden, um die Vorder- und Hinterkante des Blatts zu erfassen. Jeder Sensor ist ein reflektierender Sensor und verwendet einen Infrarotstrahler und -detektor. Die anodisierte schwarze Papierebene 145 streut das Infrarotlicht, und normalerweise wird der Lichtstrahl von dem Strahler nicht zurück zu seinem Detektor reflektiert. Wenn ein Blatt vorhanden ist, dann reflektiert das Blatt jedoch den ausgestrahlten Strahl zurück zu dem Detektor und es wird ein Signal von dem Sensor zu der Motorsteuerung 362, 7, nicht in den 9 und 10 gezeigt, gesendet. Der Sensor 153 ist näher an der Blattzuführungsvorrichtung 100, 7, befindlich, ist der erste Sensor, auf den ein Blatt entlang des Papierwegs 60 durch die Broschürenherstellungsvorrichtung trifft und mißt die hintere Kante des Blatts. Der Sensor 151 ist weiter entlang des Papierwegs 60 relativ zu dem Sensor 153 befindlich und mißt die vordere Kante des Blatts. Die Positionen der beiden Blattkantensensoren 151 und 153, 9, sind bezüglich der Linie, die die beiden Andruckpunkte, d. h. die Klemmstellen des Grobsandrads 146 und der Andruckräder 158, verbindet, bekannt. Somit mißt die Motorsteuerung 362 der Broschürenherstellungsvorrichtung die Länge jedes Blattes aus dem Vordere-Kante-Signal, das von dem Sensor 151 empfangen wird, und seiner Position relativ zu dem Andruckpunkt, aus der Anzahl von Codiereinrichtungszählwerten, die von dem Antriebsmotor 142 empfangen werden, und aus dem Hintere-Kante-Signal von dem Sensor 153 und seiner Position relativ zu dem Andruckpunkt. Die Länge jedes Blatts wird präzise gemessen, so daß jedes Blatt präzise geschnitten, gefaltet und geheftet werden kann.
In Betrieb wird das Blatt entweder durch die automatische Blattzuführungsvorrichtung 100, 7, oder eine beliebige andere Blattzuführungsvorrichtung in die Papierantriebsan ordnung 140, 9, zugeführt, wie zuvor beschrieben wurde. Der Gleichstromantriebsmotor 142 der Papierantriebsanordnung dreht sich während der Papieraufnahme nicht. Die Ankunft des Blatts in der Papierantriebsanordnung 140 wird dadurch signalisiert, daß die vordere Kante desselben durch den Sensor 153 erfaßt wird. Das Blatt wird durch die Blattzuführungsvorrichtung vorwärts den Papierweg 60 hinunter vorgeschoben, bis die vordere Kante desselben die Klemmstellen der Grobsandräder 146 und der Andruckräder 158 berührt.
Das Blatt wird mittels einer Ausbeulungsentzerrung in Längsrichtung, d. h. in die Richtung des Papierwegs 60, ausgerichtet. Insbesondere wird das Blatt gegen die beiden Andruckpunkte der beiden Rädersätze angetrieben, und wenn sich das Blatt außer Ausrichtung befindet, wird eine Ausbeulung in dem Blatt gebildet. Die Ausbeulung fungiert als Feder und das Papier richtet sich dann selbst gegen die beiden Andruckpunkte aus, wobei es durch die Blattzuführungsvorrichtung 100, 7, nach vorne angetrieben wird.
Als nächstes dreht sich der Papierantriebsmotor 142, 9, und das Blatt wird in die Papierantriebsanordnung 140, 9, gezogen. Das Blatt wird in der Tat von der automatischen Blattzuführungsvorrichtung 100, 7, in die Papierantriebsanordnung weitergeleitet. An diesem Punkt ist das Blatt fest zwischen den Grobsandrädern 146 und Andruckrädern 158 eingeklemmt, so daß dasselbe für nachfolgende Vorgänge präzise positioniert werden kann.
Die Broschürenherstellungsvorrichtung mißt als nächstes die Länge jedes Blattes. Zunächst wird durch den Sensor 151 die Position der vorderen Kante des Blattes zu der Motorsteuerung 362 signalisiert. Danach wird die Anzahl von Codiereinrichtungszählwerten von dem Papierantriebsmotor 142 gemessen, die der Motorsteuerung anzeigt, wie weit das Blatt durch den Antriebsmotor verschoben wurde. Dann wird durch den Sensor 153 die hintere Kante des Blatts erfaßt.
Mit Hilfe des Wissens über die präzisen Positionen der Sensoren und die Anzahl von Codiereinrichtungszählwerten berechnet die Motorsteuerung 362 dann die tatsächliche Länge des Blatts.
Wie nachfolgend detailliert beschrieben ist, berechnet die Motorsteuerung 362, 7, als nächstes die erforderliche Länge des Blatts auf der Basis der seitenweisen Position des Blatts in der Broschüre, und oft die Blattdicke. Sobald die erforderliche Länge des Blatts und die Menge an zu schneidenden Blättern ausgerechnet wurden, wird das Blatt durch die Papierantriebsanordnung zurück entlang des Papierwegs in eine Schneidevorrichtungsanordnung 175, 11, verschoben. Das Papier wird in der Schneidevorrichtung positioniert, in Position gehalten und geschnitten. Danach bewegt der Papierantrieb das Blatt vorwärts entlang des Papierwegs 60 und positioniert das Blatt präzise in dem Faltmechanismus, der den Faltpunkt lokalisiert. Das Blatt wird gefaltet und zu dem Broschürensammelsystem befördert, wie unten detailliert beschrieben ist.
Die Kantensensoren 151, 153, 9, können auch verwendet werden, um Strichcodeindizia zu lesen, die auf einer Auftragskarte aufgedruckt sind, die an der Spitze oder vor den doppelseitig gedruckten Blättern, die zu der Broschüre verarbeitet werden, durch die Broschürenherstellungsvorrichtung durchgeleitet wird. Die Auftragskarte stellt der Broschürenherstellungsvorrichtung Auftragsverarbeitungsinstruktionen in maschinenlesbarer Form bereit. Diese können die Anzahl von Blättern, die Dicke der Blätter oder einzelner Blätter, die Anzahl und Position von Heftklammern, die endgültige fertiggestellte Größe der Broschüre und andere Informationen umfassen. Die Auftragskarte kann aus einer beliebigen Quelle entspringen, darunter der Drucker, der die Blätter gedruckt hat.
Die Schneidevorrichtungsanordnung
Das Bezugszeichen 175, 11, bezeichnet allgemein eine Schneidevorrichtungsanordnung, die jedes Blatt auf eine vorbestimmte Länge in der Broschürenherstellungsvorrichtung beschneidet. Die Schneidevorrichtungsanordnung bewegt sich quer über den Papierweg, während sie das Blatt nach unten festklemmt, wodurch in einem Durchlauf ein Streifen des Blatts sauber abgeschnitten wird. Um den Durchsatz zu erhöhen, kann die Schneidevorrichtungsanordnung bidirektional wirksam sein: Sie kann zwischen aufeinanderfolgenden Blättern in der Gegenrichtung schneiden. Der beschnittene Betrag wird durch die Motorsteuerung 362 berechnet und durch die Papierantriebsanordnung 140, 9, physisch bestimmt, die das Blatt bezüglich der Schneidevorrichtungsanordnung 175 präzise positioniert.
Die Schneidevorrichtungsanordnung 175, 11 und 12, umfaßt eine lineare Klinge 176, die aus gehärtetem Stahl hergestellt ist. Die lineare Klinge ist eine flache gerade Kante, die parallel zu der Linie der Andruckpunkte der Grobsandräder 146 und der Andruckräder 158 der Papierantriebsanordnung 140, 9 und 10, ist und auch senkrecht zu dem Papierweg ist. Die lineare Klinge weist eine scharfe Kante wie die Zacke einer Schere auf.
Die Schneidevorrichtungsanordnung 175, 11 und 12, umfaßt auch eine Drehklinge 178, die aus gehärtetem Stahl hergestellt ist. Die Drehklinge ist rund, selbstschärfend und an ihrem Umfang spitz zulaufend. Die Drehklinge dreht sich frei um eine Achse 179. Eine Feder 180 drückt die Drehklinge gegen die obere Kante der linearen Klinge 176, und die Achse ist derart positioniert, daß die Drehklinge die lineare Klinge an lediglich zwei Punkten berührt. Die Drehklinge und die lineare Klinge stehen nicht in einem Fläche-zu-Fläche-Kontakt.
Blätter werden durch die Schneidevorrichtungsanordnung 175, 11, auf größtenteils die gleiche Weise wie mit einer Schere geschnitten. Das Schneiden wird durch ein im wesentlichen Quetschen des Papiers zwischen der Drehklinge 178 und der linearen Klinge 176 durchgeführt. Die Drehklinge und die lineare Klinge weisen einen Angriffswinkel von ungefähr 15 Grad zu der Horizontalen auf. Der Angriffswinkel wird durch den Durchmesser der Drehklinge und ihre vertikale Position bezüglich der linearen Klinge bestimmt. Der Angriffswinkel ist derart ausgewählt, so daß die Blätter nicht aus der Grenzfläche zwischen den zwei Klingen herausgedrängt werden und die Blätter mit einer minimalen Kraft geschnitten werden.
Die Drehklinge 178, 11, wird durch eine Klingenhaltevorrichtung 182 getragen, die es der Drehklinge erlaubt, sich über den Papierweg 60 in einer Schneidbewegung entlang der linearen Klinge 176 hin und zurück zu bewegen. Die Klingenhaltevorrichtung hält die Drehklinge 178 starr bezüglich der linearen Klinge 176, so daß sich die Drehklinge nicht vertikal oder in Längsrichtung entlang des Papierwegs bewegt. Die Querbewegung der Klingenhaltevorrichtung 182 über den Papierweg 60 wird durch einen Hauptgleitstab 184 gesteuert. Der Hauptgleitstab ist ein nicht-verformbarer, fester, feststehender, länglicher Zylinder mit einem großen Durchmesser, der an dem Rahmen der Broschürenherstellungsvorrichtung starr befestigt ist. Der Hauptgleitstab ist in der Klingenhaltevorrichtung wie in 11 dargestellt aufgenommen. Die Klingenhaltevorrichtung ist für eine gewisse Drehbewegung um die Längsachse des Gleitstabs befestigt, so daß die Feder 180 wie oben beschrieben die Drehklinge 178 gegen die lineare Klinge 176, zwingt. Eine übermäßige Drehung der, Klingenhaltevorrichtung 182 um den Hauptgleitstab wird durch einen feststehenden Führungskanal 186 und einen Führungsblock 187, 12, verhindert, der an der Klingenhaltevorrichtung befestigt ist.
Die Drehklinge 178, 11, wird durch einen Antriebsmotor 189 über den Papierweg in einer Schneidbewegung bezüglich der linearen Klinge 176 bewegt. Der Antriebsmotor ist ein Gleichstrom-Servomotor 189, der durch die Motorsteuerung 362, 7, gesteuert wird. Der Antriebsmotor verschiebt die Drehklinge 178 über einen herkömmlichen Getriebezug 190 und einen Antriebsriemen 191, der mit der Klingenhaltevorrichtung 182 verbunden ist.
Unter Bezugnahme auf die 11 und 12 wird das Blatt während eines Schneidens durch einen Schneidevorrichtungsgriff 193 in Position festgeklemmt. Der Schneidevorrichtungsgriff ist ein Quer-Bauglied, das senkrecht zu dem Papierweg 60 und nahe an der linearen Klinge 176 befindlich ist und allgemein über derselben liegt. Normalerweise ist der Schneidevorrichtungsgriff federvorgespannt, nach oben gerichtet und offen, so daß die Blätter darunter verlaufen können. Wenn die Klingenhaltevorrichtung 182 quer über den Papierweg bewegt wird, nimmt die Klingenhaltevorrichtung den Schneidevorrichtungsgriff in Eingriff, drückt denselben nach unten auf das darunterliegende Blatt und sichert dadurch das Blatt in Position für ein Schneiden. Der Griff zwängt das Blatt an dem Schneidepunkt ein, so daß sich das Blatt während des Schneideprozesses nicht verschiebt oder bewegt. Insbesondere weist die Klingenhaltevorrichtung 182 zwei geneigte, gegenüberliegende Rampen 194 auf. Da die Klingenhaltevorrichtung bidirektional schneidet, sind die geneigten Rampen gegenüberliegend, um den Griff in Eingriff zu nehmen, wenn sich die Klingenhaltevorrichtung in beiden Querrichtungen bewegt. Die geneigte Rampe, die den Griff zuerst in Eingriff nimmt, dreht den Griff nach unten. Danach wird der Griff, da die Querbewegung der Klingenhaltevorrichtung andauert, durch zwei Griffrollen 195, die an der Klingenhaltevorrichtung auf beiden Seiten der Drehklinge 178 und ihrer Achse 179, 11, befestigt sind, weiter nach unten gedrückt, wodurch das Blatt nahe bei dem Schneidepunkt in Position festgeklemmt wird. Eine der Griffrollen 195 ist in 12 dargestellt.
Nach dem Abschneiden fällt der freie Streifen, der von dem Blatt abgeschnitten wurde, nach unten und wird durch eine vertikale Rampe 197 von der Schneidevorrichtungsanordnung 175, 11, weggeleitet. Geschnittene Streifen werden in einem Behälter gesammelt, der regelmäßig durch einen Bediener geleert wird.
Blattschneideplan
In der Broschürenherstellungsvorrichtung wird jedes Blatt in Abhängigkeit von der Dicke des Papiers und der Position des Blatts in der Broschüre individuell auf eine vorbestimmte Länge präzisionsbeschnitten; das innerste Blatt ist das kürzeste und das äußerste Blatt, d. h. der Einband, ist das längste. Jedes Blatt weist aufgrund der Wirkung der äußeren Blätter, die sich über die inneren wickeln, eine unterschiedliche fertige Abmessung auf. In der Broschürenherstellungsvorrichtung wird jedes Blatt auf eine eindeutige und präzise Länge geschnitten und es wird die Faltlinie erstellt, so daß die Kante der zusammengefügten Broschüre flach ist, als ob alle Blätter zusammen auf eine endgültige Größe beschnitten worden wären. Dieser Vorgang, der blattweise durchgeführt wird, beseitigt den Bedarf nach einer leistungsstarken Schneidevorrichtung, die benötigt wird, um alle Seiten in der Broschüre auf einmal zu beschneiden. Der Schneidevorgang schneidet lediglich eine Kante der individuellen Blätter, um die Seitenbreite zu variieren, wobei kein Bedarf besteht, beide Kanten jedes Blatts zu schneiden. Auf diese Weise muß nicht die gesamte Broschüre geschnitten werden, um eine flache Kante zu erzeugen, nachdem die Blätter gefaltet und geheftet wurden. Die individuelle Blattbreite wird durch einen Algorithmus bestimmt und ist eine Funktion der Seitenzahl und Dicke des Papiers. 13 stellt einen Schneideplan für Blätter von typischerweise 9 kg (20 Pfund) Büropapier dar, die jeweils ungefähr 0,0826 mm (0,00325 Zoll) dick sind. Jedes Blatt ist ungefähr 0,315 mm (0,0124 Zoll) breiter als sein unmittelbarer Vorgänger, wenn von dem innersten Blatt zu dem äußersten Blatt gegangen wird. Dies ist die Art, auf die Blätter in der Regel auf dem Sattel zum Heften gesammelt werden, wie es später beschrieben wird: inneres Blatt zuerst, gefolgt von dem Blätterkörper und schließlich dem Einband.
Die Anzahl von Blättern in einer Broschüre und andere Auftrags- und Medienparameter können elektronisch, durch eine Netzverbindung, ein Bedienfeld oder durch Verwenden einer maschinenlesbaren Auftragskarte spezifiziert werden. Die Papierkantensensoren 151 und 153 können verwendet werden, um die Strichcodedaten auf einer Auftragskarte zu lesen, um der Fertigstellungsvorrichtung Instruktionen bereitzustellen.
Die Anzahl von Seiten in der Broschüre muß nicht im voraus spezifiziert werden, wenn die Broschüre mit dem Einband als das erste Blatt hergestellt wird und im Laufe der Fertigstellungsoperation zusätzliche Blätter des Einbands folgen. In diesem Fall kann der Schneideplan zu einer Funktion eines Seitenzählwerts (und einer Mediendicke) gemacht werden, bis ein anderes Deckblatt oder ein Auftragstrenner getroffen wird.
Wenn die Broschürenherstellungsvorrichtung nur die vordere Kante jedes Blatts bezüglich eines vorgeschriebenen Zeitplans beschneidet, dann müssen die Seitenbilder auf jedem Blatt bezüglich einer eindeutigen Mittellinie (d. h. Faltlinie) für jedes Blatt justiert werden. Dies wird durch eine sogenannte Seitenausschießungssoftware in der Hostanwendung oder dem Druckertreiber (nicht gezeigt) erreicht. Wenn z. B. jedes Blatt 0,315 mm (0,0124 Zoll) breiter als sein unmittelbarer Vorgänger, ausgehend von dem innersten Blatt zu dem äußersten Blatt, beschnitten wird, dann bewegt sich die Mittellinie um 0,157 mm (0,0062 Zoll) weg von der unbeschnittenen Kante. Die gedruckten Bilder müssen dementsprechend angepaßt werden, während sie gedruckt werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein Bildversatz und ein Bildausschießen automatisch durch den Druckertreiber gehandhabt, wenn die Broschürenherstellungsoption ausgewählt ist.
Es ist möglich, auf der Basis der angesammelten Anzahl von Blättern und deren Dicke die Dicke individueller Blätter, so wie dieselben der Broschürenherstellungsvorrichtung präsentiert werden, zu messen und den Schneidealgorithmus entsprechend einzustellen. Dies ermöglicht eine Variation der Seitendicke innerhalb der Broschüre, wie z. B. Kartenvorrat für unterschiedliche Kapitel, Einsätze, Mittelfalten etc. Alternativ kann eine Blattdickenspezifikation als Daten in einer elektronischen oder maschinenlesbaren Auftragskarte eingeschlossen sein.
Bohr- und Stanzvorrichtungen
Nachdem jedes Blatt auf seine vorbestimmte Länge geschnitten wurde, kann das Blatt für ein Einsetzen in z. B. einen Dreiringordner gebohrt oder gestanzt werden. Die Blätter können außerdem gestanzt werden, um halbkreisförmige Indexvorsprünge oder Einkerbungen zu bilden, ähnlich jenen, die häufig z. B. bei Wörterbüchern verwendet werden. Dieses Stanzen und Bohren kann entweder blattweise durchgeführt werden oder nachdem die Blätter durch die Broschürensammelanordnung 250, 23, in einem Stapel gesammelt wurden. Es kann eine herkömmliche Papierbohr- oder Stanzvorrichtung verwendet werden. Die Bohr- oder Stanzvorrichtung wird auf die gleiche Weise wie die unten beschriebene Hefteranordnung 310, 29 positioniert und betätigt.
Der Faltmechanismus
Unter Bezugnahme auf die 14 und 15 bezeichnet das Bezugszeichen 210 allgemein einen Faltmechanismus, der durch Zwingen des Blatts hinunter über eine Klinge mit einer Faltvorrichtungsanordnung 211 und Drücken des Falzes in Position über die Klinge mittels der Faltvorrichtungsanordnung einen scharfen Falz in jedem Blatt bildet. Jedes Blatt wird durch die Papierantriebsanordnung 140, 9 und 10, präzise über der Klinge positioniert.
Das Bezugszeichen 212, 14 und 15, bezeichnet allgemein eine Vertikalantriebsmotoranordnung, die die Faltvorrichtungsanordnung 211 nach oben und nach unten bezüglich des Broschürenherstellungsvorrichtungspapierwegs verschiebt. Die Vertikalantriebsmotoranordnung 212 umfaßt einen Gleichstrom-Servomotor 213, der durch die Antriebsmotorsteuerung 362, 7, betätigt wird. Der Servomotor ist an dem Rahmen der Broschürenherstellungsvorrichtung starr angebracht. Der Antriebsmotor 213 ist durch eine Reihe von Antriebsriemen und -scheiben 214 mit zwei vertikalen Leitspindeln 215 verbunden. Diese Leitspindeln werden für eine Drehung an beiden Enden durch den Rahmen der Broschürenherstellungsvorrichtung erfaßt und können weder vertikal noch horizontal verschoben werden. Eine Drehung der Leitspindeln 215 verschiebt die beiden vertikalen Wägen 216 nach oben und unten. Die vertikale Bewegung der vertikalen Wägen 216 wiederum verschiebt die Faltvorrichtungsanordnung 211 vertikal, um das Blatt in Eingriff zu nehmen und unbeweglich zu machen und um den Falz zu bilden.
Der Faltmechanismus 210, 14 und 15, umfaßt auch eine Faltklinge 217 und eine Faltklingenhaltevorrichtung 218. Die Faltklinge ist ein dünnes, längliches, starres Bauglied aus gehärtetem rostfreiem Stahl, das die Form und Position des Falzes bei jedem Blatt definiert. Die Faltklinge ist senkrecht zu dem Papierweg 60 und parallel zu der Linie der Andruckpunkte auf der Papierantriebsanordnung 140, 9 und 10, positioniert. Die Faltklingenhaltevorrichtung 218 ist eine Halterung, die die Faltklinge 217 starr an dem Rahmen der Broschürenherstellungsvorrichtung befestigt.
Die Faltvorrichtungsanordnung 211, 14 und 15, wird durch eine Horizontalantriebsmotoranordnung 220 in eine Querrichtung bewegt. Die Horizontalantriebsmotoranordnung bewegt die Faltvorrichtungsanordnung in Querrichtung vor und zurück, um das Blatt zu verformen, wobei an der erwünschten Stelle ein Falz erzeugt wird, nachdem sich die Faltvorrichtungsanordnung 211 nach unten bewegt und das Blatt in Eingriff genommen hat. Die Horizontalantriebsmotoranordnung umfaßt einen Gleichstrom-Servomotor 221, der an einem der vertikalen Wägen 216 befestigt ist. Dieser Motor wird durch die Motorsteuerung 362 betätigt und ist durch einen Getriebezug 222 mit einer horizontalen Leitspindel 223 verbunden. Eine Drehung der horizontalen Leitspindel bewegt einen horizontalen Wagen 224 quer über den Papierweg. Der horizontale Wagen wiederum ist starr an der Faltvorrichtungsanordnung 211 angebracht. Die horizontale Bewegung der Faltvorrichtungsanordnung 211, die durch die Leitspindel 223 bewirkt wird, wird durch zwei parallele horizontale Gleitstäbe 226 geführt, die an den vertikalen Wägen 216 befestigt sind und dadurch die Faltvorrichtungsanordnung 211 tragen.
Die Faltvorrichtungsanordnung 211, 14 und 15, umfaßt zwei gegenüberliegende, sich nach unten und außen öffnende Faltklappen 230. Die Faltklappen sind geflügelte, längliche Strukturen, die einen Öffnungswinkel aufweisen, der mit dem Winkel der Faltklingenhaltevorrichtung 218 übereinstimmt oder denselben überschreitet, so daß die Faltklappen die Faltklingenhaltevorrichtung innerhalb der Faltvorrichtungsanordnung aufnehmen können. Die Faltklappen beginnen die Verformung des Blatts in eine gefaltete Form, ohne jedoch eine scharfe Faltlinie zu erzeugen. Die Faltklappen reduzieren außerdem durch Drücken des Blatts bei einem bestimmten Abstand von der Faltklinge 217 die Kraft, die erforder lich ist, um einen Faltvorgang einzuleiten, ein wichtiges Merkmal, wenn Papiere mit größerem Gewicht und ein Kartenvorrat gefaltet werden.
Zwischen den Faltklappen 230, 14 und 15, ist eine Mehrzahl von Andruckradanordnungen 231 zu finden, die anfangs das Blatt auf der Faltklinge 217 erfassen und das Blatt während des Faltens in Position festhalten. Die Anzahl von Andruckradanordnungen, ihre Position und Beabstandung werden durch die verschiedenen Breiten der Blätter, die gefaltet werden, bestimmt, so daß während eines Betriebs des Faltmechanismus 210 kein Andruckrad den Rand eines Blattes in Querrichtung überquert, der von der leeren Faltklinge 217 auf das Blatt selbst geht, wodurch möglicherweise der Mechanismus einem Papierstau unterzogen wird oder das Blatt gekräuselt oder geschnitten wird.
Jede Andruckradanordnung 231 umfaßt ein Andruckrad 232, das an einer Achse 233 befestigt ist, die wiederum an einer Achsenhalterung 234 befestigt ist. Die Achsenhalterung wird durch eine vertikale Welle 235 getragen, die innerhalb der Faltvorrichtungsanordnung 211 nach unten federvorgespannt ist. Die vertikale Welle ermöglicht eine vertikale Verschiebung der Andruckradanordnung 231 während des Betriebs. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Andruckrad 232 eine konkave zylindrische Fläche auf, doch kann die Fläche auch konvex oder flach sein. Das Andruckrad kann frei um die Achse 233 rotieren und ist aus einem harten, nichtverformbaren Material wie z. B. Kunststoff oder Metall hergestellt. Die Drehachse jeder Achse 233 ist parallel zu den anderen und die Achsenhalterung wird erfaßt, um nicht das Andruckrad um die vertikale Welle 235 zu drehen. Die Achsenhalterung 234, die Achse 233 und das Andruckrad 232 sind vertikal federvorgespannt, so daß die Faltvorrichtungsanordnung 211 sich weiterhin nach unten verschieben kann, nachdem das Andruckrad 232 das Blatt gegen die Faltklinge 217 in Eingriff genommen hat und dasselbe somit während des Faltvorgangs in Position verankert hat.
Die Faltvorrichtungsanordnung 211, 14 und 15, umfaßt ferner eine Mehrzahl von Faltrollen 238. Die Faltrollen erzeugen die endgültige Form des Falzes in dem Blatt. Sie sind aus einem harten Material wie z. B. Kunststoff oder Metall hergestellt und drehen sich frei um ihre Achsen 240. Die Drehachsen aller Faltrollen sind zueinander und zu dem Weg 60 des Papiers parallel. Jede Faltrolle weist eine tiefe V-Rille 241 auf, die in ihrer kreisförmigen Umfangsoberfläche befindlich ist. Diese V-Rille nimmt die Faltklinge 217 und das über dieselbe gefaltete Blatt auf. Die Breite der V-Rille an ihrem kleinsten Radius ist ausreichend, um zu der Faltklinge und einem umgebogenen Blatt zu passen. Die Anzahl und Beabstandung der Faltrollen ist derart, daß während der horizontalen Verschiebung der Faltvorrichtungsanordnung 211 zumindest eine Faltrolle über jeden Punkt entlang der gesamten Spitze der Falte verläuft. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden 13 Faltrollen zum Falten eines Papiers verwendet, das eine Querabmessung von 27,9 cm (11 Zoll) aufweist.
Um Blätter verschiedener Dicke und insbesondere einen schweren Kartenvorrat, der für Einbände und Einsätze verwendet wird, unterzubringen, können selbsteinstellende Faltrollen eingesetzt werden. Eine selbsteinstellende Faltrolle weist zwei komplementäre Scheiben auf, die zusammen auf einer gemeinsamen Achse federvorgespannt sind. Um eine V-Rille zu erreichen, weist jede Scheibe eine sich verjüngende, nach innen zugewandte Umfangskante auf.
Der Betrieb des Faltmechanismus 210 ist in den 16 bis einschließlich 22 dargestellt. Die Papierantriebsanordnung 140, 9, bewegt ein Blatt 244 um einen vorbestimmten Abstand in den Faltmechanismus 210 weiter. Der Abstand wird durch die erwünschte Breite der Broschüre und die Stelle des Blattes in der Broschüre bestimmt, wie oben beschrieben ist. Unter Bezugnahme auf 16 positioniert die Papierantriebsanordnung das Blatt 244 präzise, so daß die Stelle, an der der Falz erwünscht ist, direkt über die Faltklinge 217 positioniert ist.
Unter Bezugnahme auf 17 verschiebt sich die Faltvorrichtungsanordnung 211, sobald sich das Blatt 244 präzise in Position über der Faltklinge 217 befindet, durch die Betätigung der vertikalen Antriebsmotoranordnung 212, 14 und 15 nach unten. Der erste Kontakt zwischen der Faltvorrichtungsanordnung 211 und der Faltklinge 217 tritt auf, wenn die Andruckrollen 232 das Blatt 244 gegen die Faltklinge 217, 17 und 18, erfassen. An diesem Punkt wird das Blatt fest zwischen den Andruckrädern und der Kante der Faltklinge 217 gehalten.
Die Faltvorrichtungsanordnung 211 verschiebt sich weiterhin nach unten und die Faltklappen 230 beginnen, das Blatt 244 zu berühren, wie in 17 abgebildet ist, und das Blatt nach unten über die Spitze der Faltklinge 217 zu biegen. Das Blatt 244 bleibt zwischen den Andruckrollen 232 und der Faltklinge 217 erfaßt. Die Papierantriebsanordnung 140, 9, die sich seit dem Positionieren des Blattes über der Faltklinge 217 nicht bewegt hat, bewegt nun das Blatt weiter, um eine schlaffe Schleife 246, 19, neben der Faltklingenhaltevorrichtung 218 zu bilden. Die Krümmungsrichtung der schlaffen Schleife wird durch den Kontakt mit den Faltklappen 230 bestimmt. Die schlaffe Schleife liefert einen Spielraum für das Blatt 244, so daß der Falz durch die Faltvorrichtungsanordnung 211 in Position gedrückt werden kann.
Die Faltvorrichtungsanordnung 211 bewegt sich weiterhin nach unten, wobei die Andruckräder 232 das Blatt gegen die Faltklinge 212 erfassen. Die vertikalen Wellen 235, 14 und 15, ermöglichen es den Andruckradanordnungen 231, sich vertikal relativ zu der Faltvorrichtungsanordnung 211 zu bewegen. Die Faltklappen 230 formen weiterhin den Falz über die Faltklinge 217, während die Faltvorrichtungsanordnung nach unten fährt.
Die Bewegung der Faltvorrichtungsanordnung 211 nach unten endet, wenn die V-Rillen 241 in den Faltrollen 238 die Faltklinge 217 und das nun umgefaltete Blatt aufgenommen haben. Zwar stellt die 20 aus Gründen der Klarheit das Blatt nicht dar, doch zeigt die 20 das Eindringen der Faltklinge 217 in die V-Rillen der Faltrollen 238.
Danach wird die Faltvorrichtungsanordnung 211, 20, durch die Horizontalantriebsmotoranordnung 220, 14 und 15, quer vor und zurück entlang der Faltklinge 217 bewegt, um das Blatt die gesamte Länge des Falzes entlang zu knicken. Die Faltrollen 238 sind voneinander beabstandet und laufen einen horizontalen Abstand, der ausreicht, um zu gewährleisten, daß jeder Punkt entlang der Kante der Faltklinge berührt und durch zumindest eine Faltrolle geknickt wird.
Sobald der Falz vollständig in dem Blatt 244 gebildet ist, wird die Faltvorrichtungsanordnung 211 durch die Vertikalantriebsmotoranordnung 212, 14 und 15, nach oben und aus dem Papierweg bewegt. Dabei geben die Andruckrollen 232 das Blatt aus der Faltklinge 217 frei. Das Blatt wird von dem Faltmechanismus 210 ausgestoßen, indem bewirkt wird, daß die Papierantriebsanordnung 140, 9, die schlaffe Schleife 246, 19, aufrollt. Die Papierantriebsanordnung bewegt das Blatt 244 nicht weiter zurück als den Startpunkt für die Erzeugung der schlaffen Schleife. Während dieses Prozesses des Aufrollens der schlaffen Schleife springt das Blatt 244 von der Faltklinge 217 ab, wie in 22 dargestellt ist. Das Blatt ist nun bereit, um durch den zweiten Papierantrieb aufgenommen zu werden und zu demselben übergeben zu werden, wie nachfolgend detailliert beschrieben ist.
Die Broschürenherstellungsvorrichtung kann betrieben werden, um zwei oder mehr Falze in jedes Blatt zu machen. Blätter mit beispielsweise zwei Falzen in der gleichen Richtung, sogenannte „C-Falze" oder „U-Falze", werden für Einbände auf großen Büchern und in Broschüren als Anfaltseiten und für mittig gefaltete Blätter verwendet. Um diesen Vorgang durchzuführen, positioniert die Papierantriebsanordnung 140, 9, das Blatt präzise über der Faltklinge für jeden Falz und der Falz wird auf die oben beschriebene Weise hergestellt. Die Broschürenherstellungsvorrichtung kann auch betrieben werden, um sogenannte „Z-Falze" und „W-Falze" in Blätter zu machen. Dies umfaßt Falze in entgegengesetzten Richtungen. Zwei Faltmechanismen 210 werden verwendet, der eine aufrecht positioniert mit einer nach oben vorstehenden Faltklinge und der andere mit der Oberseite nach unten positioniert, wobei seine Faltklinge nach unten vorsteht. Um den Z-Falz herzustellen, positioniert die Papierantriebsanordnung 140, 9, das Blatt präzise über jeder Faltklinge an dem geeigneten Punkt für jeden Falz, und der Falz wird auf die oben beschriebene Weise hergestellt.
Die Leitspindelanordnungen bei dem Faltmechanismus 210 liefern einen hohen mechanischen Vorteil, der es Gleichstrom-Servomotoren ermöglicht, die Kräfte zu erzeugen, die erforderlich sind, um ein dickes Blatt zu falten, wie z. B. einen Kartenvorrat. Jedoch können andere Betätigungseinrichtungen wie z. B. Vierstab-Verknüpfungen, Schubkurbelmechanismen, Scheiben und Riemen, Zahnstangengetriebe und lineare Betätigungseinrichtungen wie z. B. Solenoide, lineare Elektromotoren und hydraulische oder pneumatische Zylinder anstelle der Leitspindelanordnungen für eine vertikale und horizontale Verschiebung der Faltvorrichtungsanordnung 211 verwendet werden.
Der Horizontalantriebsmotor kann durch Setzen der Faltrollen auf Schwenkarme beseitigt werden, so daß, wenn sich dieselben nach unten bewegen, die Faltrollen ebenfalls entlang des Falzes gleiten. Um den vertikalen Lauf der Faltvorrichtungsanordnung zu reduzieren, können die Faltklappen zahnradangetrieben sein, um herauszuspringen und die Blätter hinunterzustoßen.
Broschürensammelanordnung
Unter Bezugnahme auf 23 bezeichnet das Bezugszeichen 250 allgemein eine Broschürensammelanordnung zum Zusammensammeln der Blätter nach einem Falten und zum Ausrichten derselben für ein Heften. Die Broschürensammelanordnung umfaßt drei Unteranordnungen: eine Sattelanordnung 252, eine sekundäre Papierantriebsanordnung 254 und eine Auswurffingeranordnung 256. Die Sattelanordnung 252 sammelt die Blätter, nachdem jedes gefaltet wurde, stellt einen Anschlag zum in Ausrichtung rechteckigen Schneiden der Blätter bereit und liefert einen Amboß zum Zusammenheften der Blätter. Die sekundäre Papierantriebsanordnung 254 ist von der Papierantriebsanordnung 140, 9, getrennt und bewegt die Blätter, nachdem dieselben gefaltet wurden und den Faltmechanismus 10, 14 und 15, verlassen. Die sekundäre Papierantriebsanordnung 254 ist an der Sattelanordnung angebracht und verschiebt sich mit derselben. Die Auswurffingeranordnung 256 hebt die Broschüre hoch und von dem Sattel ab, nachdem die Broschüre geheftet wurde. Die Auswurffingeranordnung 256 ist ebenfalls an der Sattelanordnung angebracht und verschiebt sich mit derselben. Insbesondere umfaßt die Sattelanordnung 252, 23, einen Sattel 259, der ein länglicher, beweglicher Stab bzw. Werkstück mit einer umgekehrten V-Form ist, das sich quer über die Broschürenherstellungsvorrichtung erstreckt und wirksam ist, um die Blätter zu sammeln, nachdem jedes gefaltet wurde und bevor dieselben geheftet werden. Der Sattel 259 weist eine Sattelspitze 260 auf, die eine scharfe Kante entlang des oberen Randes des Sattels ist. Die Sattelspitze ist ein Merkmal, das die Falze in den Blättern in einer Reihe aufreiht. Jeder Falz wird durch die Sattelspitze indexiert und reiht sich nach dem Verlassen des Faltmechanismus 210, 14 und 15 entlang der Sattelspitze in einer Reihe auf. Der Sattel 259 weist auch einen Kantenanschlag 261 auf, gegen den alle gefalteten und gestapelten Papiere vor dem Heften ausgerichtet werden. Ein Arm auf dem Hefterwagen, unten beschrieben, stampft die Blätter fest und richtet die Blätter quadratisch gegen den Kantenanschlag 261 aus. Entlang der Sattelspitze 260 befindet sich eine Reihe von Ambossen 262, gegen die die Heftklammern während des Heftens gestoßen werden. Die Ambosse pressen die Spitzen der Heftklammern zusammen, während die Heftklammern in jede Broschüre getrieben werden. Die Ambosse sind positioniert, um zwei Heftklammern bei kleineren Broschüren und drei Heftklammern bei größeren Broschüren zusammenzupressen. Der Sattel 259 lässt sich entlang eines Paars paralleler, geneigter Gleitstäbe 264, die die gesamte Broschürensammlungsanordnung 250 tragen, vor und zurück verschieben. Die Gleitstäbe sind feststehend. Die Gleitstäbe sind nach oben in die Richtung des Papierwegs, der durch den Pfeil 60 angezeigt ist, geneigt, so daß, wenn der Sattel 259 zu dem Faltmechanismus 210, 14, hin bewegt wird, der Sattel an einer Stelle unterhalb und unter der Stelle des Falzes in dem Blatt zum Stehen kommt, wenn das Blatt aus der Faltklinge 217, 22, freigegeben wird. Mit anderen Worten kommen die gefalteten Blätter aus dem Faltmechanismus, verlaufen teilweise über dem Sattel 259 und kommen mit den Falzen ausgerichtet auf der Sattelspitze 260 zum Stehen. Der Sattel 259 sowie die zweite Antriebsanordnung 254 und die Auswurffingeranordnung 256 werden durch einen Sattelantriebsmotor 265 und eine Leitspindel 266 vor und zurück verschoben. Der Sattelantriebsmotor ist ein Gleichstrom-Servomotor, der durch die Antriebsmotorsteuerung 362 betätigt wird. Der Sattel bewegt sich durch die Drehung einer Leitspindel 266, die durch den Pfeil 268 angezeigt ist, in die Richtung, die durch die Pfeile 267 angezeigt ist.
Andere Typen von linearen Betätigungseinrichtungen neben einer Leitspindel können für die Verschiebung des Sattels 259, der zweiten Antriebsanordnung 254 und der Auswurffingeranordnung 256 verwendet werden.
In 23 ist die zweite Antriebsanordnung 254 starr an der Sattelanordnung 252 befestigt und wird mit derselben entlang der Gleitstäbe 264 verschoben. Die zweite Antriebsanordnung 254 umfaßt einen zweiten Antriebsmotor 271, der ein Gleichstrom-Servomotor ist, der durch die Motorsteuerung 362 betätigt wird. Der zweite Antriebsmotor ist an einem Rahmen 272 befestigt, der starr an der Sattelanordnung 252 angebracht ist. Der zweite Antriebsmotor dreht eine Welle 273 und einen Getriebezug 274, die zusammen einen Arm 275 und einen Antriebsreifen 276 drehen. Der Antriebsreifen 276 dreht sich in lediglich eine Richtung, wie durch den Pfeil 278 angezeigt ist. Der Getriebezug 274 enthält eine Rollenkupplung, nicht abgebildet, und der Arm 275 kann sich entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn um die Welle 273 drehen, wie durch den Pfeil 277 angezeigt ist.
Wenn die Welle 273 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 24 dargestellt ist, dreht den Getriebezug 274 den Arm gegen den Uhrzeigersinn, so daß der Antriebsreifen 276 sich herum und in Kontakt mit dem Sattel 259 dreht. Der Getriebezug 274 dreht auch den Antriebsreifen 276 gegen den Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil 278 angezeigt ist. Wenn ein Blatt in der Broschürensammlungsanordnung 250 vorhanden ist, wird das Blatt zwischen dem Antriebsreifen 276 und dem Sattel 259 erfaßt. Das Blatt wird auch in die Richtung des Papierwegs, angegeben durch den Pfeil 60, durch die Drehung des Antriebsreifens 276 gegen den Uhrzeigersinn verschoben, so daß der Falz in dem Blatt auf der Sattelspitze 260 gesammelt wird. Da nach dem Beschneiden jedes Blatt eine unterschiedliche Breite aufweist, ist eine Einrichtung erforderlich, um jedes beschnittene Blatt nicht bezüglich einer Kante sondern bezüglich seines Mittelfalzes auszurichten. Blätter werden durch Ansammeln derselben miteinander ausgerichtet, wobei ihr Mittelfalz auf dem Sattel ruht.
Wenn die Welle 273 im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie in 28 dargestellt ist, verriegelt die Rollenkupplung in dem Getriebezug 274 den Getriebezug und der Arm 275 und der Antriebsreifen 276 drehen sich im Uhrzeigersinn um die Welle 273. Der Antriebsreifen schwingt von dem Sattel 259 weg und aus dem Weg des Blatts. Eine vollständige Drehung des Arms 275 und des Antriebsreifens 276 im Uhrzeigersinn wird durch eine Rücklaufsperre 279 gestoppt.
In 23 umfaßt die Broschürensammelanordnung 250 eine Auswurffingeranordnung 256, die an dem Sattel 259 befestigt ist und mit demselben läuft. Die Auswurffingeranordnung hebt eine Broschüre von dem Sattel ab, nachdem die Broschüre geheftet wurde. Die Auswurffingeranordnung umfaßt eine Reihe von vertikalen Fingern 282, die sich vertikal bezüglich des Sattels verschieben lassen. Die vertikalen Finger werden durch einen Auswurffingerantriebsmotor 283 bewegt, der durch die Motorsteuerung 362 betätigt wird. Der Auswurffingerantriebsmotor 283 ist ein Gleichstrom-Servomotor, der eine Welle, nicht gezeigt, dreht, die wiederum eine Reihe von Zahnrädern 285 dreht. Jedes Zahnrad nimmt eine Zahnstange 286 in Eingriff, die entlang der länglichen Seite jedes Fingers befindlich ist. Die Drehrichtung des Auswurffingerantriebsmotors bewirkt, daß sich die Finger bezüglich des Sattels entweder heben oder senken, wie durch den Pfeil 287 angegeben ist. Die Finger 282 sitzen normalerweise vollständig in den Sattel zurückgezogen und in ihrer niedrigsten Position. Wenn sich der Antriebsmotor 283 und die Zahnräder 285 im Uhrzeigersinn drehen, wie in 23 dargestellt ist, heben die Finger 282 eine geheftete Broschüre von dem Sattel ab und in eine unten beschriebene Broschürenstapelvorrichtung.
Der Betrieb der Broschürensammelanordnung 250, 23, ist in den 24–28 dargestellt. Die normale und anfängliche Position für die Broschürensammelanordnung besteht darin, daß der Sattel 259 in der Nähe der Faltklingenhaltevorrichtung 218 und unter der Faltklinge 217, 16, positioniert ist. Der zweite Antriebsreifen 276 wird nach oben und aus dem Weg des Papierwegs gedreht, der Pfeil 60.
In 24 akzeptiert der Faltmechanismus ein zu faltendes Blatt 289, auf die Art und Weise, die in 16 für das Blatt 244 beschrieben und dargestellt wurde. Das Blatt 289 wird durch den Hauptpapierantrieb 140, 9, verschoben und bewegt sich über die darunterliegende Spitze des Sattels 259.
Danach wird der Prozeß zum Falten des Blattes durch den Faltmechanismus 210 durchgeführt, der oben beschrieben und in den 17–20 dargestellt ist. Nachdem die schlaffe Schleife 246, 21, entfernt wurde, wird der zweite Antriebsreifen 276 durch Bewegung der Welle 273 nach unten gedreht. Der zweite Antriebsreifen 276 erfaßt das Blatt 289 gegen den Sattel 259, wie in 25 dargestellt ist. Der Reifen ist leicht gegen den Sattel gespannt. Dann laufen drei Vorgänge nahezu gleichzeitig ab. Die gesamte Broschürensammelanordnung 250 verschiebt sich durch Drehung der Leitspindel 266 entlang der Gleitstäbe 264, 23, in die Richtung des Papierwegs, Pfeil 60; der Hauptpapierantrieb 140, 9, bewegt das Blatt 289 weiter, bis das Blatt nicht mehr länger durch den Hauptpapierantrieb gehalten wird; und der zweite Antriebsreifen 276 beginnt, sich durch die Drehung der Welle 273 in die Richtung, die durch den Pfeil 293 angezeigt ist, in die Richtung zu drehen, die durch den Pfeil 292 angezeigt ist. Die Bewegung des Sattels 259 und des zweiten Antriebsreifens 276 zieht das Blatt 289 aus dem Faltmechanismus 210, wie in 26 dargestellt ist. Danach räumt das Papier den Faltmechanismus.
Der zweite Antriebsreifen 276, 27, dreht sich weiterhin, bis der Falz in dem Blatt 289 auf der Spitze 260 des Sattels 259 indexiert. Der Antriebsreifen ist leicht gegen den Sattel gespannt, so daß, nachdem das Blatt indexiert, das Blatt sich nicht mehr weiterbewegt und der Antriebsreifen auf dem Blatt durchdreht. Die Spitze 260 des Sattels 259 richtet dadurch jedes Blatt quadratisch aus und richtet jedes Blatt aus, nachdem dasselbe bezüglich seines Mittelfalzes gefaltet wurde.
Unter Bezugnahme auf 28 wird anschließend der zweite Antriebsreifen 276 nach oben und aus dem Papierweg hinaus gedreht, und der Sattel 259 kehrt zu der Faltklingenhaltevorrichtung 218 zurück, wie durch den Pfeil 294 angegeben ist, wobei das gefaltete Blatt 289 auf seiner Spitze 260 indexiert ist. Dies ist die normale und anfängliche Position für die Broschürensammelanordnung 250, die oben in Zusammenhang mit 24 beschrieben ist. Der Faltprozeß wird wiederholt, wobei das nächste Blatt 290 über dem darunterliegenden, zuvor gefalteten Blatt 289 verläuft, wie in 28 dargestellt ist.
Der Falt- und Stapelprozeß wird immer wieder blattweise wiederholt, bis alle Blätter für eine Broschüre geschnitten, gefaltet und gestapelt sind. Die gestapelten Blätter sind nun mit ihrer obersten (oder untersten) Kante gegen einen Anschlag auf dem Sattel ausgerichtet, was ihre Ausrichtung für ein Heften vervollständigt. Ein Heften zu diesem Zeitpunkt, das unten beschrieben ist, erzeugt eine Broschüre, bei der alle Papierkanten ausgerichtet und quadratisch sind. Danach werden die Auswurffinger 282 vertikal nach oben verschoben und die geheftete Broschüre wird von dem Sattel 259 abgehoben. Der zweite Antriebsreifen 276 wurde im voraus nach oben und aus dem Weg gedreht, wie in 24 dargestellt ist. Die Broschüre wird durch die Auswurffinger entweder in eine unten beschriebene Broschürenentladevorrichtung verschoben oder die Broschüre wird manuell von den Fingern abgestreift und gestapelt. Danach werden die Auswurffinger vertikal nach unten in den Sattel 259 verschoben und der Prozeß wird für die nächste Broschüre wiederholt.
Hefteranordnung
Unter Bezugnahme auf 29 bezeichnet das Bezugszeichen 310 allgemein eine Hefteranordnung für die Broschürenherstellungsvorrichtung. Die Hefteranordnung ist weiter ab wärts des Papierwegs 60 von dem Faltmechanismus 210 positioniert. Nachdem alle Blätter für eine Broschüre auf dem Sattel 259 geschnitten, gefaltet und gestapelt wurden, richtet die Hefteranordnung 310 den Papierstapel quadratisch aus, von oben nach unten, und heftet dann die Broschüre zusammen.
Die Hefteranordnung 310, 29, umfaßt einen Hefterantriebsmotor 312, der einen Hefterwagen 314 durch Drehung einer Antriebswelle 315, einer Scheibe 316, wie durch den Pfeil 326 angegeben, und eines Antriebsriemens 317 bewegt. Der Hefterantriebsmotor 312 ist ein Gleichstrom-Servomotor, der durch die Motorsteuerung 362 betätigt wird. Der Hefterwagen 314 ist ein Rahmen, der sich quer über dem Papierweg 60 bewegt und quer über der Broschürenherstellungsvorrichtung, wie durch den Pfeil 320 angezeigt ist. Der Hefterwagen wird für diese Bewegung von zwei parallelen, feststehenden Gleitstäben 319 getragen. Der Hefterwagen 314 bewegt einen handelsüblichen Heftermechanismus 322 mit einem herkömmlichen Aufbau in Querrichtung. Der Heftermechanismus 322 wird je nach Bedarf durch die Motorsteuerung 362 elektrisch betätigt.
Die Hefteranordnung 310, 29, umfaßt auch einen Stapeljustierstift 324. Der Stapeljustierstift ist ein vertikales Bauglied, das starr oder flexibel sein kann und den Stapel gefalteter Blätter, von oben nach unten, auf dem Sattel 259, 23, quadratisch aurichtet, bevor der Stapel zusammengeheftet wird. Der Stapeljustierstift ist relativ zu dem Heftermechanismus 322 befestigt und zeigt nach unten.
In Betrieb ruht die Hefteranordnung 310 normalerweise außerhalb des Papierwegs 60, 29. Nachdem die Blätter für eine Broschüre geschnitten, gefaltet, optional gestanzt oder gebohrt und geheftet wurden, wird der Sattel 259, 23, durch den Sattelantriebsmotor 265 in die Richtung, die durch den Pfeil 267 angegeben ist, zu einer Position direkt gegenüber und unterhalb des Stapeljustierstifts 324 in Längsrichtung verschoben. Der Hefterantriebsmotor 312 wird dann betätigt, so daß sich der Stapeljustierstift 324 parallel zu der Spitze 260, 23, des Sattels 259 bewegt und den Stapel gefalteter Blätter, von oben nach unten, gegen den Kantenanschlag 261, 23, auf der Sattelanordnung 252 quadratisch ausrichtet. Die Blätter ruhten auf dem Sattel 259 und wurden bezüglich ihrer Mittelfalze durch die Sattelspitze 260 ausgerichtet.
Als nächstes werden die Sattelanordnung 252, 23, und die Hefteranordnung 310 bezüglich einander bewegt, so daß der Heftermechanismus 322 wiederum über jedem der Heftambosse 262 positioniert ist, die in der Sattelspitze 260 positioniert sind. Bei jedem Amboß wird der Heftermechanismus betätigt, wird eine Heftklammer in den Falz in dem Stapel Blätter getrieben und wird die Heftklammer auf die herkömmliche Weise durch den zugeordneten Amboß zusammengepreßt. Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich fünf Ambosse entlang der Sattelspitze 260, so daß zwei Heftklammern in kleine Broschüren und drei in größere Broschüren getrieben werden können.
Nach dem Heften der Broschüre wird die Hefteranordnung 310, 29, in ihre Bereitschaftsposition bewegt, weg zu einer Seite des Papierwegs 60 und der Falt- und Stapelausrüstung.
Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Broschürenherstellungsvorrichtung auf eine Art und Weise verwendet werden kann, um Blätter fertigzustellen, wenn Blätter nicht geheftet sind. Einzeln gefaltete Blätter und dreifach gefaltete Broschüren können durch die wie hierin beschriebene Broschürenherstellungsvorrichtung ohne ein Heften zusammengefügt werden. In diesem Fall muß die Hefteranordnung nicht betätigt werden oder gar auf dem Gerät einbegriffen sein.
Broschürenentladevorrichtung
Unter Bezugnahme auf 30 bezeichnet das Bezugszeichen 330 allgemein eine Broschürenentladevorrichtung für die Broschürenherstellungsvorrichtung. Die Broschürenentladevorrichtung entfernt die gehefteten Broschüren von den Auswurffingern 282, 23, wenn die Auswurffinger die Broschüre vertikal verschieben und von dem Sattel 259, 23, abheben. Die Broschürenentladevorrichtung umwickelt dann die Broschüre und entlädt die Broschüre in eine von zwei Ausgabeablagen.
Die Broschürenentladevorrichtung 330, 30, umfaßt einen Entladevorrichtungsantriebsmotor 332, der durch die Motorsteuerung 362 betätigt wird. Der Entladevorrichtungsantriebsmotor ist ein Gleichstrommotor, kann aber ein Schrittmotor mit herkömmlichem Aufbau sein. Der Entladevorrichtungsantriebsmotor 332 versorgt ein Getriebezug 333 mit Energie, das wiederum zwei parallele Antriebswellen 334 gegenläufig dreht. Die Antriebswellen drehen sich gegenläufig in die Richtungen, die durch die Pfeile 336 angegeben sind.
Drei identische Plattenanordnungen 340 sind für eine Drehung an jeder der Antriebswellen 334, 30, starr befestigt. Jede Plattenanordnung dreht sich mit ihrer zugeordneten Antriebswelle 334, wobei sich alle sechs zusammen gleichzeitig drehen und alle durch den Entladevorrichtungsantriebsmotor 332 über den Getriebezug 333 gedreht werden. Während sich alle Plattenanordnungen 340 zusammen drehen, wird jede Broschüre entweder in den einen Satz aus drei Scheiben oder in den anderen Satz gestoßen, jeweils eine Broschüre zu einem Zeitpunkt. Es werden zwei Sätze aus Drei-Platten-Anordnungen verwendet, so daß die Broschüren entweder in eine vordere oder hintere Ausgabeablage entladen werden können, wie unten beschrieben ist.
Jede identische Plattenanordnung 340, 30, umfaßt einen L-förmigen Arm 342, der sich um eine Welle 343 in die Richtung, die durch den Pfeil 344 angezeigt ist, dreht. Eine Rolle 345, die in derselben eine Rollenkupplung, nicht gezeigt, enthält, ist an dem freien Ende des Arms 342 befindlich. Die Rolle 345 schwingt an dem Ende des L-förmigen Arms 342 innerhalb einer Öffnung, die durch die Platte geschnitten ist. Die Öffnung bildet eine Lippe 347 in dem Umfang der Platte. Wenn eine Broschüre in die Öffnung zwischen der Rolle 345 und der Lippe 347 gestoßen wird, ermöglicht es die Rollenkupplung der Broschüre, ohne weiteres einzutreten, jedoch nicht sich ohne weiteres wieder herauszubewegen. Die Öffnung, der L-förmige Arm 342, die Welle 343 und der veränderliche Spalt zwischen der Rolle 345 und der Lippe 347 ermöglichen der Broschürenentladevorrichtung, Broschüren verschiedener Dicke unterzubringen.
Die Broschürenentladevorrichtung 330, 30, umfaßt ferner ein Solenoid 349, einen Nocken 350 und eine Nockenverriegelung 351, die die Antriebswellen 334 in Position verriegeln, wie in 30 dargestellt ist, nachdem dieselben eine vollständige Umdrehung durchgeführt haben.
In Betrieb ist die Sattelanordnung 252, die eine geheftete Broschüre trägt, zunächst unterhalb eines der beiden Sätze aus Drei-Platten-Anordnungen 340 positioniert. Es können beide Sätze verwendet werden, doch bestimmt der Satz, der verwendet wird, in welche Ausgabeablage die Broschüre letztendlich gestapelt wird. Die geheftete Broschüre wird anschließend durch die vertikale Bewegung der Auswurffinger 282 vertikal nach oben und weg von dem Sattel 259, 23, verschoben. Die Auswurffinger werden durch den Auswurffingerantriebsmotor 283 über die Zahnräder 285 und die Zahnstangen 286 angetrieben. Die Auswurffinger 282 stoßen den Rücken der Broschüre in den Spalt zwischen der Rolle 345 und der Lippe 347 auf jeder der Plattenanordnungen 340, Die Rollenkupplung innerhalb jeder Rolle ermöglicht der Broschüre, ohne weiteres in den Spalt einzutreten, hält jedoch dann die Broschüre durch Verriegeln der Rückwärtsdrehung der Rolle 345 in Position. Die Auswurffinger 282 werden anschließend vertikal nach unten in die Sattelanordnung 352 zu der Position zurückgezogen, die in 23 dargestellt ist. Anschließend wird der Entladevorrichtungsantriebsmotor 332, 30, mit Energie versorgt, und die Platten drehen sich in die Richtungen, die durch die Pfeile 336 angezeigt sind. Die Broschüre wickelt sich um den kreisförmigen Umfang der Platten und wird dann durch die Ausgabeablage von der Broschürenentladevorrichtung abgestreift, wie unten beschrieben ist. Die Wellen 334 und die Plattenanordnungen 340 führen eine vollständige Umdrehung durch und kommen wieder in der Position, die in 30 dargestellt ist, zum Stehen. Das Solenoid 349, der Nocken 350 und die Nockenverriegelung 351 gewährleisten, daß die Plattenanordnungen zu ihrer ursprünglichen Position zurückkehren.
Ausgabeablageanordnung
Unter Bezugnahme auf die 7 und 31 bezeichnet das Bezugszeichen 354 allgemein eine Ausgabeablageanordnung, die fertiggestellte Broschüren sammelt. Die Broschürenherstellungsvorrichtung weist zwei derartige Ausgabeablageanordnungen mit identischem Aufbau und Betrieb auf. Jede Ausgabeablageanordnung 354 umfaßt eine Ablage 356, eine Abstreifplatte 358 und eine Schaufel 359. Die Abstreifplatte weist drei rechteckige Schlitze auf, die jeweils eine der Plattenanordnungen 340 der Broschürenentladevorrichtung 330, 4 und 5, aufnehmen. Die Ablage ist eine horizontale Oberfläche, auf der die Broschüren vertikal kantenweise gestapelt werden, nachdem sie die Entladevorrichtung 330, 30, verlassen haben. Die Schaufel ist eine vertikale Oberfläche, die zu der Abstreifplatte 358 und den Plattenanordnungen 340 hin federvorgespannt ist. Die Schaufel hält die Broschüren aufrecht und bewegt sich horizontal gegen die Feder, nicht abgebildet, während zusätzliche Broschüren gesammelt werden.
Unter Bezugnahme auf 30 drehen sich alle sechs Plattenanordnungen 340, nachdem der Rücken einer Broschüre in den Spalt zwischen der Rolle 345 und der Lippe 347 auf jeder der Drei-Platten-Anordnungen 340 gestoßen wurde. Die Broschüre wird über den kreisförmigen Umfang der Platten gerollt. Der Rücken der Broschüre berührt anschließend die Abstreifplatte 358, wird von den Plattenanordnungen weggestreift und vertikal aufrecht gegen die Schaufel 359 gestapelt. Die Plattenanordnungen vollführen eine vollständige Umdrehung und kehren zu der Position, die in 30 dargestellt ist, zurück.
Servomotorsteuerung
Unter Bezugnahme auf 7 bezeichnet das Bezugszeichen 362 eine Gleichstrom-Servomotorsteuerung mit acht Achsen einer Bewegungssteuerung. Die Steuerung ist auf herkömmliche Weise aufgebaut und empfängt 16 Eingangs- und Ausgangssignale von den oben beschriebenen Sensoren und Solenoiden. Zusätzlich können andere Sensoren entlang des Papierwegs und innerhalb der funktionellen Module eingeschlossen sein, um zu gewährleisten, daß Papierstaus erfaßt werden können und daß Vorgänge erfolgreich durchgeführt wurden. Die Steuerung betätigt alle Gleichstrom-Servomotoren präzise und steuert alle verschiedenen Prozesse, die durch die Broschürenherstellungsvorrichtung ausgeführt werden. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel können Gleichstrom-Schrittmotoren verwendet und durch eine herkömmliche Schrittmotorsteuerung gesteuert werden.
Die Steuerung ist aus einem digitalen Prozessor, Direktzugriffsspeicher, Programmspeicherungsspeicher, einer Eingangssignalkonditionierung für Sensoren und Positionscodiereinrichtungen, einer Ausgangsleistungssteuerung für Gleichstrommotoren, einer Einrichtung zum Kommunizieren mit Bedienfeldschaltern und Indikatoren, darunter Lampen und eine alphanumerische oder graphische Anzeige, zusammengesetzt. Optional weist die Steuerung eine Einrichtung zum Kommunizieren mit einem Drucker zur Implementierung in einer Inline-Konfiguration, mit einem Hostcomputer oder einem Netz auf.
Die Steuerung ordnet die ausgewählten Fertigstellungsvorgänge, die oben beschrieben sind, sequentiell und erfaßt Fehlerbedingungen, wenn ein Blatt einen ausgewählten Vorgang nicht erfolgreich durchlaufen hat oder der ausgewählte Vorgang nicht gestartet oder ordnungsgemäß abgeschlossen wurde.
Zwar wurden spezifische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und dargestellt, doch ist die Erfindung nicht auf die spezifischen Formen oder die Anordnung von Teilen, die auf diese Weise beschrieben und dargestellt wurden, begrenzt. Die Erfindung ist lediglich durch die Patentansprüche begrenzt.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung findet Anwendung in Privathaushalten, Büros, kleinen und großen Arbeitsgruppen und bei kommerziellen und Einzelhandelsdruckoperationen. Die Vorrichtung kann fertiggestellte Dokumente offline herstellen, wobei dieselbe gedruckte Blätter von verschiedenen Quellen, die von der Fertigstellungsvorrichtung physisch entfernt sind, in die Eingabeablage empfängt; oder inline, wobei dieselbe gedruckte Blätter direkt von einem angeschlossenen Drucker empfängt. Der Drucker kann ein Laserdrucker, ein Tintenstrahldrucker, eine Offset-Druckpresse oder andere herkömmliche oder digitale Pressen sein.

Claims

Vorrichtung zum Zusammenfügen von Blättern eines Druckmediums zum Bilden von Broschüren, die folgende Merkmale aufweist: a) eine Medienschneidevorrichtung (175), die betreibbar ist, um eine Mehrzahl von Blättern blattweise auf vorbestimmte Breiten zu schneiden; b) eine erste Blattfaltvorrichtung (210), die mit der Medienschneidevorrichtung (175) verbunden ist und betreibbar ist, um die Blätter blattweise zu falten; und c) eine Blattstapelvorrichtung (250), die mit der Blattfaltvorrichtung (210) verbunden ist und betreibbar ist, um eine Mehrzahl von geschnittenen und gefalteten Blättern blattweise zu einem Stapel zu sammeln.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die Medienschneidevorrichtung (175) betreibbar ist, um die Blätter in Abhängigkeit von der Position des Blattes in der Broschüre auf verschiedene Breiten zu schneiden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die Medienschneidevorrichtung (175) betreibbar ist, um die Blätter in Abhängigkeit von der Position des Blattes in der Broschüre und der Dicke jedes Blattes blattweise auf verschiedene Breiten zu schneiden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Einrichtung (140) umfaßt, die mit der Schneidevorrichtung (175) und der Faltvorrichtung (210) ver bunden ist und betreibbar ist, um die Blätter blattweise in der Schneidevorrichtung (175) und der Faltvorrichtung (210) zu positionieren.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, bei der die Blattpositionierungseinrichtung eine Blattpositionierungsvorrichtung mit schlupffreiem Rad (146, 158) ist, die mit der Schneidevorrichtung (175) und der Faltvorrichtung (210) verbunden ist und betreibbar ist, um die Blätter blattweise in der Schneidevorrichtung (175) und der Faltvorrichtung (210) zu positionieren, so daß die Blätter auf unterschiedliche Breiten geschnitten und entlang einer gemeinsamen Faltlinie gefaltet werden.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Einrichtung (254) umfaßt, die mit der Stapelvorrichtung (250) verbunden ist und betreibbar ist, um die Blätter blattweise in der Stapelvorrichtung (250) zu positionieren.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Heftvorrichtung (310) umfaßt, die mit der Blattstapelvorrichtung (250) verbunden ist und betreibbar ist, um den Blattstapel zu einer Broschüre zusammenzuheften.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Stanzvorrichtung umfaßt, die mit der Blattfaltvorrichtung (210) oder der Schneidevorrichtung (175) verbunden ist und betreibbar ist, um ein Loch in ein Blatt zu stanzen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, die eine Stanzvorrichtung umfasst, die mit der Blattstapelvorrichtung (250) verbunden ist und betreibbar ist, um in dem Blattstapel eine Einkerbung herauszustanzen.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine zweite Blattfaltvorrichtung umfaßt, die mit der Schneidevorrichtung (175) verbunden ist und betreibbar ist, um die Blätter blattweise zu falten, mit einem Falz, der dem Falz gegenüber liegt, der von der ersten Blattfaltvorrichtung hergestellt wurde, zum Herstellen von Z-förmigen Blättern.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Blattfaltvorrichtung (210) eine längliche Faltklinge (217), eine Andruckrolle (232), die betreibbar ist, um ein Blatt (244) auf der Faltklinge (217) zu erfassen, und eine Faltrolle (238) umfaßt, die betreibbar ist, um ein Blatt (244) über die Faltklinge (217) zu falten.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Blattfaltvorrichtung (210) zwei längliche, sich nach außen öffnende Faltklappen (230) umfaßt, die betreibbar sind, um das Falten eines von der Andruckrolle (232) erfaßten Blattes (244) einzuleiten.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Blattzuführungsvorrichtung (100) umfasst, die von der Blattfaltvorrichtung (210) und der Blattstapelvorrichtung (250) entfernt angeordnet ist und betreibbar ist, um die Blätter blattweise in die Papierschneidevorrichtung (175) zu laden.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, die einen Drucker umfaßt, der betreibbar ist, um die Blätter blattweise in die Papierschneidevorrichtung (175) zu laden, nachdem jedes Blatt bedruckt wurde.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Strichcode-Lesevorrichtung (151, 153) umfasst, die mit der Vorrichtung verbunden ist und be treibbar ist, um Auftrags- und Medienparameter von einer maschinenlesbaren Auftragskarte zu erhalten.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Entladevorrichtung (330) umfaßt, die betreibbar ist, um einen Blätterstapel aus der Vorrichtung zu entfernen.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Stanzvorrichtung umfasst, die mit der Schneidevorrichtung (175) verbunden ist und betreibbar ist, um einen Teil der Kante eines Blattes an einer vorbestimmten Position und mit einer vorbestimmten Tiefe herauszuschneiden, um eine Einkerbung oder einen Vorsprung zu bilden.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Blattfaltvorrichtung (210) betreibbar ist, um eine Mehrzahl von Blättern blattweise entlang der Mittellinie jedes geschnittenen Blattes zu falten.
Vorrichtung zum Falten einer Mehrzahl von Blättern eines Druckmediums, die folgende Merkmale aufweist: a) eine V-förmige Faltrolle (238); b) eine längliche Faltklinge (217); c) eine Einrichtung (140) zum blattweisen Positionieren einer Mehrzahl von Blättern auf der Faltklinge (217); und d) eine Einrichtung (212, 220) zum Verschieben der Faltrolle (238) bezüglich der Faltklinge, und die betreibbar ist, um dadurch eine Mehrzahl von Blättern blattweise zu falten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 19, die eine erste längliche Klappe (230) umfasst, die mit der Faltrolle (238) verbunden ist und betreibbar ist, um den Faltvorgang bei jedem Blatt blattweise einzuleiten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 20, die eine zweite längliche Klappe (230) umfasst, die mit der Faltrolle (238) verbunden ist, wobei die erste und die zweite Klappe sich nach außen weg von der Faltklinge (217) öffnen und betreibbar sind, um den Faltvorgang bei jedem Blatt blattweise einzuleiten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, die ein Gelenk zum beweglichen Befestigen der Klappen (230) und zum Unterbringen von Blättern verschiedener Dicken umfaßt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 22, die eine Andruckrolle (232) umfaßt, die betreibbar ist, um die Blätter vor dem Falten blattweise auf der Faltklinge (217) zu erfassen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 23, bei der die Faltrolle (238) eine zylindrische Außenwand mit einer V-förmigen Öffnung in derselben aufweist und betreibbar ist, um während des Faltens sowohl ein Blatt (244) als auch die Faltklinge (217) aufzunehmen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 24, bei der die Faltrolle (238) zwei komplementäre Scheiben aufweist, die zusammen auf einer gemeinsamen Achse federvorgespannt sind, wobei jede Scheibe eine sich verjüngende, nach innen zugewandte Umfangskante zur Unterbringung von Blättern verschiedener Dicken aufweist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 20 bis 25, die eine Einrichtung (140) umfasst, die mit der Faltklinge (217) verbunden ist, zum blattweisen Entladen der Blätter aus der Vorrichtung nach dem Falten.
Ein Verfahren zum Zusammenfügen von Blättern für Broschüren, wobei jedes Blatt eine Position in der Broschüre hat und das Verfahren folgende Schritte umfaßt: a) blattweises Beschneiden der Blätter mit einer Schneidevorrichtung (175) auf unterschiedliche Breiten, abhängig von der Position des Blattes in der Broschüre; b) blattweises Falten der Blätter in einer Medienfaltvorrichtung (210); und c) Stapeln der gefalteten Blätter in Stapeln entlang einer gemeinsamen Faltlinie in jedem Blatt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 27, das den Schritt des blattweisen Zuführens der Blätter in die Schneidevorrichtung (175) umfaßt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 27 oder 28, das den Schritt des blattweisen Messens der Breite der Blätter umfasst, vor dem Schritt des Beschneidens jedes Blattes.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 27, 28 oder 29, das den Schritt des blattweisen Messens der Dicke der Blätter umfasst, vor dem Schritt des Beschneidens jedes Blattes.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 30, bei dem der Schritt des Faltens den Schritt des blattweisen Faltens der einzelnen vorgeschnittenen Blätter entlang der Mittellinie jedes Blatts umfasst, nach dem Schritt des Beschneidens.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 31, das den Schritt des Heftens des Blätterstapels umfasst, zum Bilden einer rückengehefteten Broschüre.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 32, das den Schritt des blattweisen Erfassens der Blätter in der Medienfaltvorrichtung (210) umfasst, vor dem Schritt des Faltens.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 33, das den Schritt des blattweisen Erfassens der Blätter in einem Griff umfasst, vor dem Schritt des Beschneidens.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 34, das den Schritt des blattweisen Stanzens eines Loches in ausgewählte Blätter umfasst, nach dem Schritt des Beschneidens.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 35, das den Schritt des blattweisen Stanzens einer Einkerbung aus ausgewählten Blättern an einer vorbestimmten Position und mit einer vorbestimmten Tiefe auf der Kante des Blattes nach dem Beschneidungsschritt umfaßt.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 36, das den Schritt des blattweisen Faltens von einzelnen gefalteten Blättern in derselben Richtung wie ein erster Falz umfaßt, so daß die Falze auf dem Blatt voneinander beabstandet sind.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 37, das den Schritt des blattweisen Faltens von einzelnen gefalteten Blättern in einer zu dem ersten Falz entgegengesetzten Richtung umfaßt, so daß die Falze auf dem Blatt voneinander beabstandet sind.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 38, das den Schritt des blattweisen Verschiebens der auf den Blättern gedruckten Bilder gemäß der Breite jedes Blattes umfasst, nach dem Beschneiden, so daß die gedruckten Bilder um einen vorgeschriebenen Abstand von einer Faltlinie versetzt sind.
Ein Verfahren zum Falten einzelner Blätter von Druckmedien für Broschüren, das folgende Schritte umfaßt: a) blattweises Positionieren einer Mehrzahl von Blättern in einer Medienfaltvorrichtung (210); b) blattweises Falten der einzelnen Blätter in der Medienfaltvorrichtung (210), wobei der Schritt des Faltens den Schritt des Vor- und Zurückschiebens einer Faltrolle (238) entlang einer Faltklinge (217) umfaßt, über die jedes Blatt (244) positioniert ist; und c) blattweises Entladen der gefalteten Blätter aus der Faltvorrichtung (210).
Ein Verfahren gemäß Anspruch 40, das den Schritt des mehrmaligen Faltens der Blätter umfaßt, so daß jedes Blatt (244) eine Mehrzahl von Falzen aufweist.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 40 oder 41, das den Schritt des blattweisen Erfassens der Blätter vor dem Falten umfaßt.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 40 bis 42, das den Schritt des blattweisen abwechselnden Faltens einer Mehrzahl von Blättern umfaßt, so daß jedes Blatt (244) eine Z-Form aufweist, nachdem dasselbe gefaltet wurde.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 40 bis 42, das den Schritt des blattweisen Mehrfachfaltens einer Mehrzahl von Blättern umfaßt, so daß die Blätter eine U-Form aufweisen, nachdem dieselben gefaltet wurden.
Ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 40 bis 44, das den Schritt des Einbringens einer schlaffen Schleife in jedes Blatt (244) in der Medienfaltvorrichtung (210) umfasst, vor dem Schritt des Faltens.