(57)【要約】      （修正有）【課題】高い切断品質を可能にする印刷製品の複数の縁部を断裁するための方法を提供する。【解決手段】１つの処理サイクルの複数の処理ステップを介して印刷製品５もしくは切断物１０の複数の縁部を断裁するための方法において、印刷製品５，１０を収容するための集積装置４と、印刷製品１０を集積装置４から切断テーブル１８にプレスするためのプレススタンプ１９と,この切断テーブル１８上で切断するための切断装置１７に搬送するための供給装置７とを備える切断設備１が設けられており、装置７，１７の駆動が、それぞれ１つの処理サイクル中、供給、プレス、切断及び解放の処理ステップから構成される時間的に可変の処理サイクルが、それぞれ時間的に一定のブレード運動と時間的に可変の供給、プレス、及び解放ステップを備えるように、制御装置３０によって制御される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断設備（１）によって１つの処理サイクルの複数の処理ステップを介して印刷製品（５，１０）の複数の縁部を断裁するための方法であって、
前記切断設備が、印刷製品（５，１０）を収容するための集積装置（４）と、印刷製品（１０）を集積装置（４）から、印刷製品（１０）を切断テーブル（１８）にプレスするためのプレススタンプ（１９）と印刷製品（１０）をこの切断テーブル（１８）上で切断するためのブレード（２３，２４）とによって形成された切断装置（１７）に搬送するための供給装置（７）とを備え、プレススタンプ（１９）とブレード（２３，２４）が別々に駆動され、かつこれらの駆動が制御装置（３０）によって制御されており、
前記処理サイクルが、少なくとも追従する処理ステップを、即ち、
−印刷製品（１０）を集積装置（４）から切断装置（１７）に供給する処理ステップと、
−印刷製品（１０）を切断装置（１７）の切断テーブル（１８）にプレスする処理ステップと、
−印刷製品（１０）を切断装置（１７）の切断テーブル（１８）上で切断する処理ステップと、
−プレススタンプを切断装置（１７）の切断テーブル（１８）から解放し、切断された印刷製品（１０）を切断テーブルから送出する処理ステップと
を有する方法において、
印刷製品を切断する際の供給、プレス、切断及び解放の処理ステップから構成される時間的に可変の処理サイクルが、それぞれ時間的に一定のブレード運動と時間的に可変の供給、プレス、及び解放ステップを備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
ブレード運動が、それぞれ前進及び後退ストロークから成ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
印刷製品（５）もしくは切断物（１０）の膨らみ及び／又はバネ特性曲線（Ｃ）について確認された値が、プレススタンプ（１９）のストロークの上の終端位置を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
供給装置（２）の領域内の切断物（１０）の厚さ（Ｄ，ｄ）が、ブレードによって確認されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
プレスストロークの開始が、確認された切断物（１０）の厚さ（Ｄ，ｄ）に依存して制御されることを特徴とする請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
厚さを比較するために必要な値が、切断物（１０）における測定装置（１１）によって確認されることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
切断物（１０）のバネ特性曲線（Ｃ）が、少なくとも２つのプレス力及びこれから測定される厚さによって確認されることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
切断物（１０）の厚さ（Ｄ，ｄ）が継続的に確認されることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
印刷製品（５，１０）の供給、プレス及び切断並びに印刷製品（１０）からのプレススタンプ（１９）の解放の処理ステップから成る処理プロセスにおいて印刷製品（５，１０）の複数の縁部を断裁するための切断設備（１）であって、この切断設備が、集積装置（４）、供給装置（７）、プレススタンプ（１９）、及びこのプレススタンプと協働する複数のブレード（２３，２４）から成る切断装置（１７）を備え、切断装置（１７）のプレススタンプ（１９）とブレード（２３，２４）が別々に駆動され、かつ制御装置（３０）によって制御されている切断設備において、
印刷製品（１０）の厚さを確認するための測定装置（１１）と、この測定装置（１１）と接続された、時間的に一定の１つの切断工程と処理サイクルの残りの処理ステップの少なくとも１つの間の時間分割をするための制御装置（３０）とが設けられていることを特徴とする切断設備。
【請求項１０】
切断装置（１７）が、１つのフロントブレード（２３）と、このフロントブレードと駆動結合されている２つのサイドブレード（２４）とによって形成されていることを特徴とする請求項９に記載の切断設備。
【請求項１１】
測定装置（１１）が、供給装置（７）の領域内に配設されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の切断設備。
【請求項１２】
供給装置（７）が、制御装置（３０）と接続された固有の駆動装置を備えることを特徴とする請求項１１に記載の切断設備。
【請求項１３】
プレススタンプ（１９）が、制御されるサーボモータ（２１）と駆動結合されていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の切断設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
切断設備によって１つの処理プロセスの複数の処理ステップを介して印刷製品の複数の縁部を断裁するための方法であって、
前記切断設備が、印刷製品を収容するための集積装置と、印刷製品を集積装置から、印刷製品を切断テーブルにプレスするためのプレススタンプと印刷製品をこの切断テーブル上で切断するためのブレードとによって形成された切断装置に搬送するための供給装置とを備え、プレススタンプとブレードが別々に駆動され、かつこれらの駆動が制御装置によって制御されており、
前記処理サイクルが、少なくとも追従する処理ステップを、即ち、
−印刷製品を集積装置から切断装置に供給する処理ステップと、
−印刷製品を切断装置の切断テーブルにプレスする処理ステップと、
−印刷製品を切断装置の切断テーブル上で切断する処理ステップと、
−プレススタンプを切断装置の切断テーブルから解放し、切断された印刷製品を切断テーブルから送出する処理ステップと
を有する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
切断物、例えばパンフレット集積体、ブックブロック等を切断するため、切断物が切断条片に対して切断される３カッタが公知である。このような３カッタは、位置が同じ位置で少なくとも１つの本もしくはブックブロックから成る１つの集積体を一括して３つ全ての辺を切断することができる。このため、断裁すべき挟まれた切断物は、整向されて切断テーブル上に存在し、頭部及び足部並びに前面を断裁される。３カッタの構成に応じて、切断順序は逆にすることもできる。
【０００３】
前面の切断と頭部及び足部の切断を分離された機械サイクルもしくは処理ステップで実施する３カッタも公知である。このため、切断物は、１つの切断ステーションから次の切断ステーションへの切断操作間を搬送されなければならず、これは、得るべき切断品質にマイナスに作用する。
【０００４】
切断工程の間、切断物は、生じる切断力に基づいてずれることができないように、プレススタンプによって切断テーブルにプレスされる。切断物の形状が切断工程の間安定しているように、新しく結束された切断物内に存在する全ての空気は、予め抜け出ることができることが保証されなければならない。切断工程の間に切断物内に存在する空気は、いくつかの点で有害である。一方で、ページ間の摩擦値は、エアクッションとして空気が作用することによって低減され、これにより、各層は、切断工程の間にずれてしまう。第２に、空気が閉じ込められることに基づいて切断物が厚くなり、これが、切断の領域において切断物のバウンドを拡大させ、その結果、切断物の上の層は、長く切断される。両効果によって、切断品質が侵害される。
【０００５】
切断物を断裁するための方法は、例えば特許文献１から公知になっている。この場合、プレス要素のための駆動機構が最小の構造の寸法を顧慮して所定の特性曲線に応じて調整可能であるプレス装置が使用される。プレス要素のストローク運動は、切断物の使用高さに依存して予め選択可能である。加えて、操作員が所望のプレス力及びストローク量を入力するプレス力及びストローク量の選択が行なわれる。しかしながら、空気が閉じ込められ、相応に切断品質が低下させられる前記の問題は、そこでは解決されない。
【０００６】
更に、特許文献２には、２つのサイドブレードと１つのフロントブレードが、デジタル制御されるサーボ又はステップモータを有する別々の駆動機構を備える３カッタが開示されている。ブレードの運動の経過は、共通の制御コンピュータによってシンクロナイズされる。プレススタンプは、同様にデジタル制御されるサーボ又はステップモータを有する別々の駆動機構を備えており、シンクロナイズされる。これにより、連結要素のための機械的な費用及び場所の要求は低減されるべきである。
【０００７】
特許文献３には、プレス力が液圧により調整可能である機械的に駆動されるプレス装置を有する切断設備が開示されている。プレス装置は、自動的にそれぞれ先行する切断物高さに応じて位置決めされる。
【特許文献１】独国特許出願公開第４２  ０６  ３２９号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０  ７４０  ９８３号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第３０  １１  ０９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の基本にある課題は、高い切断品質を可能にする印刷製品の複数の縁部を断裁するための方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、この種の方法においては、印刷製品を切断する際の供給、プレス、切断及び解放の処理ステップから構成される時間的に可変の処理サイクルが、それぞれ時間的に一定のブレード運動と時間的に可変の供給、プレス、及び解放ステップを備えることによって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
引き続き、本発明を、明細書において詳細に述べられていない全ての詳細に関して参照すべき図面に関連させて実施例を基にして説明する。
【００１１】
図１に示された切断設備１は、ここに図示された装填装置２、供給装置７、並びに印刷製品、特にブックブロック又は本のための切断装置１７を備える。装填装置２は、それ自身公知のコンベヤ手段を備えており、このコンベヤ手段によって、印刷製品５は、矢印方向６０に従って集積装置４に供給され、そこで印刷製品５の集積体を構成する。印刷製品は、たとえば雑誌、カタログ、ペーパーバック等の印刷物でもある。生産内で仕上げられた印刷製品は、厚さに関して変化することができる。
【００１２】
最大で切断物１０の最小厚さの高さに調整されるプッシャ３は、切断物を集積装置４から供給装置７へと押し出し、この供給装置は、本質的に下の引出しローラ９と上の引出しローラ８から成る。両引出しローラ８，９は、モータ４３及び駆動手段４４によって駆動される。モータ４３は、配線４５を介して制御装置３０と接続されている。下の引出しローラ９は、位置を固定して機械台架（図示されてない）と結合されているのに対し、上の引出しローラ８は、ガイド１３内に垂直に運動することができる。切断物１０の案内のために必要な矢印１５の方向の力は、圧縮バネ１２によって発生される。上の引出しローラ８の垂直方向の位置は、接続部１４を介して測定装置１１によって検出される。測定装置１１は、信号ライン３２によって制御装置３０と接続されている。切断物１０は、供給装置７から切断装置１７の方向に出た後、詳細に図示されてないがそれ自身公知のコンベヤ手段４２によって切断装置１７の切断テーブル１８に送られる。その後、プッシャ３は、再び開始位置に戻り、次の切断物１０を押し出す準備をする。
【００１３】
切断テーブル１８上で、切断物１０は、ここには示されてない整向手段によって縦及び横の方向の形状が一体的となるように位置決めされ、引き続き、プレススタンプ１９によって切断テーブル１８にプレスされ、これにより固定される。プレススタンプ１９は、スピンドル２０の下端部に配設されており、このスピンドルは、サーボ式駆動機構２９によって配線３５を介して制御されるサーボモータ２１と駆動結合されている。サーボ式駆動機構２９は、信号ライン３４を介して、プレススタンプ１９の位置を検出するセンサ２２と接続されている。スピンドル２０の回転によって、プレススタンプ１９は、上又は下に向かって運動させられる。サーボ式駆動機構２９は、信号ライン３６，３７を介して制御装置３０と接続されている。切断物１０が切断テーブル１８上でプレスされており、これにより固定されている場合、この切断物は、引き続き１つのフロントブレード２３によって前面を、次いで２つのサイドブレード２４によって頭部並びに足部を断裁される。切断の順番は、逆に、前面の前に頭部及び足部の切断としてもよい。フロンとブレード２３は、２重矢印２５の方向に垂直に運動するのに対し、２つのサイドブレード２４は、切断工程の際には２重矢印２６の方向に運動する。これらの運動方向は、図１において破線２７及び２８で記載されている。切断物１０は、１つの処理サイクルで断裁される。案内されるブレード２３及び２４は、クランク４６，４７によってリンケージ４８，４９を介して駆動されている。クランク４６，４７自身は、駆動手段５１を介してクランクがクランクが結合されているモータ５０によって駆動される。モータ５０は、配線５２によって制御装置３０と接続されている。モータ４３，５０をサーボモータとして選択することは、容易に思いつくことである。その場合には、モータ４３，５０と制御装置３０の間にそれぞれ１つのサーボ式駆動機構が接続される。
【００１４】
切断物１０が切断され、プレスがプレススタンプ１９を持ち上げることによって解放された場合、切断物１０は、示されてない搬出装置によって切断テーブルから送出される。
【００１５】
搬出装置は、公知のやり方では、スライダ、グリッパ又は搬送ベルトシステムとして形成することができる。好ましくは、切断された切断物１０の送出と同時に、後続の切断物１０が送り込まれる。機械の角度Ｍを確認するために、センサ３１が設けられており、このセンサは、信号ライン３３を介して制御装置３０と接続されている。
【００１６】
これにより、個々の処理ステップには、押し出すことによって集積装置４から切断物１０を供給すること、切断物１０を切断装置１７に移送すること、プレススタンプ１９によって切断物１０を切断テーブル１８にプレスすること、フロントブレード２３によって正面の切断を実施すること、並びにサイドブレード２４によって側面の断裁をすること、及び最後に切断物１０からプレススタンプ１９を解放することが含まれている。
【００１７】
これらのステップは、時間Ｔにわたる処理サイクルを示す図２において、曲線３８〜４１により、機械の角度Ｍに依存して図示されている。
【００１８】
曲線３８は、搬送経路Ｗ上の１３０°〜２６０°の機械角度の間での集積装置４から切断テーブル１８への切断物１０の供給を示す。切断物１０が切断テーブル１８上の節断位置に着く直前に、プレススタンプ１９は、曲線３９に従って、プレスストロークＤだけ降下し始め、約３００°で切断物１０上のその最も下の位置に達する。曲線４０は、フロントブレード２３の運動ＳＦを示す。フロントブレードは、約２７０°で降下し始め、プレススタンプがその下の終端位置に達した直後で、３００°の直ぐ後に、厚さＤＤの厚い切断物１０の切断を開始する。厚さＤｄの薄い切断物の場合は、切断は、例えば約３０°くれて約３３０°で始まる。フロンとブレードの下の終端位置には、０°で達し、ここからフロントブレード２３は、直接続けて上の終端位置への後退ストロークを始める。曲線４１によるサイドブレードの運動は、フロントブレードの運動と同様であるが、この例では１１０°だけ位相がずれている。従って、ブレード２３，２４の衝突が防止される。フロントブレード２３のトータルのストロークＳＦとサイドブレード２４のトータルのストロークＳＳは、他の全てのパラメータに依存せずに常に同じ長さである。
【００１９】
切断がサイドブレード２４によって行なわれたら直ぐに、曲線３９に従ってプレスが終了され、切断された切断物１０は、切断テーブル１８から送出される。同時に、次の切断物１０が供給され、今説明した処理サイクルが繰り返される。図２に示されたプレス経過のための曲線３９ａ）は、最も厚く膨らんだ切断物１０の切断に相当する。少し膨らんだ切断物１０の場合は、曲線３９ｂ）の小さいストロークで平坦な経過が生じる。厚さＤｄの薄い切断物１０の場合は、約３３３°で切断工程が始まる。これにより、プレス工程にとって付加的な時間が提供され、プレス曲線３９の経過は、経過３９ｃ）に従って更に平坦である。厚い切断物１０に対して薄い切断物を切断する際にプレス工程のために使用可能な時間は、図２に従って０．２１Ｔから０．３０Ｔに本質的に増加される。プレス時間が長いことに基づいて、切断物１０内に存在する空気は、大量に抜け出すことができる。従って、本質的により安定した集積体が、個々のページ間の摩擦が高いことに基づいて得られる。これは、既に述べたように切断品質に対してプラスに作用する。切断物１０の異なった厚さＤＤもしくはＤｄに対するプレス運動の適合は、ここでは１つの例であるに過ぎない。
【００２０】
選択的に、例えば、ある程度の時間を、切断物１０の整向工程又は搬送の延長のために使用することができる。
【００２１】
フロントブレード２３及びサイドブレード２４による切断工程が、全ての作動条件において最大の速度で実施される場合、これは、別の利点を生じさせる。これは、以下で図３及び図４により説明する。
【００２２】
図３におけるグラフによる切断設備１が半分の速度で作動させられる場合、サイクルタイムＺは２Ｔへと２倍にされる。従って、強固に連結された経過の場合、個々のステップの全ての時間は、サイクルタイムに比例して変更される。相応の曲線変化３８’、３９’、４０’及び４１’は、個々の処理ステップの変化を、例えば曲線３８’に従った長い搬送時間を示す。図４に従って、切断工程の速度が相応に半分にされないで、維持される場合、切断工程に対し、図２によるグラフにおけるのと同じ時間、もしくは０．４５Ｔが必要である。処理サイクルにおける切断工程の割合は、残りの処理ステップのために縮小される。これにより、残りの品質にとって重要な処理ステップのために、著しく多い時間が使用可能である。この付加的な時間は、他の処理ステップに分割することができる。図４によるグラフにおいて、プレス時間は、例えば、図３におけるグラフによる分割に比例する場合の０．６０Ｔに対して１．１９Ｔである。比較的大きな厚さＤＤを有する切断物１０の場合、常に尚比較的長い１．１１Ｔのプレス時間が生じる。本質的に延長されたこのプレス時間に基づいて、相応に多くの空気を、切断物から押し出すことができる。複数の印刷製品５から成る切断物１０の厚さがある程度の範囲で変化することができるので、それぞれプレス工程の前に切断物１０の効果的な相対厚さＳＲを確認し、これによりそれぞれの諸リサイクルに対して処理ステップを最適かつ継続的に適合させ得ることが有利である。これは、予め較正工程において確認された値及び供給装置７の範囲における切断物１０の厚さの継続的な測定により得られる。
【００２３】
較正手順：
第１として、切断設備１は、印刷製品もしくは切断物の寸法に調節しなければならない。事情によっては、例えば切断テーブル１８又はプレススタンプ１９のような部分でさえも交換しなければならない。プレススタンプ１９は、０点を検出するために切断テーブル１８に下げられ、サーボ式駆動機構２９が較正される。この手順は、既にまた従来技術による機械においても実施されている。付加的な新しい較正工程は、図５によるグラフで固定されており、以下のステップを有する：即ち、
−引出し工程にとって必要な力がＦＲである場合に、測定装置１１で引出しローラ８，９の間隔ＳＲを測定することにより切断物１０の相対厚さを測定し、測定値ＳＲ（０）を制御装置３０に記憶するステップ（制御装置３０は、この目的のために信号ライン３２を介して測定装置１１と接続されている）と、
−切断物１０を切断テーブル１８に送るステップ（プレススタンプ１９は、上の位置に存在する）と、
−プレススタンプ１９を厚さＤＬに下げ、測定値ＤＬ（０）を制御装置３０に記憶するステップ（この厚さは、空気が搾り出される前の供給される切断物１０に相当する。この厚さの場合、プレススタンプ１９と切断物１０の最初の接触が行われる。この位置の確認は、操作員又は光電センサによって視覚的に行なうことができる。プレススタンプ１９の位置の測定値は、信号ライン３４を介してサーボモータ２１と接続されているサーボ式駆動機構２９において呼び出すことができる。）と、
−プレス力Ｆ２（これは、少なくとも生産において必要なプレス力に相当すべきである）を発生させ、厚さＤ２（０）を測定するステップと、
−プレス力Ｆ１（これは、本質的にプレス力Ｆ２よりも小さくあるべきである）を発生させ、厚さＤ１を測定し、測定値Ｄ１（０）を記憶するステップと、
である。
【００２４】
プレススタンプにおける一定の力の発生は、サーボ式駆動機構２９によりサーボモータ２１に相応のトルクを発生させることを介して行なわれる。ポイントＰ１（０）とＰ２（０）によって、式Ｃ＝（Ｆ２−Ｆ１）／（Ｄ２（０）−Ｄ１（０））及びポイントＰ０（０）によりバネ特性曲線の勾配を計算することができる。較正工程は、厚さＳＲの差が生産中は比較的小さいので、一度確認されたバネ特性曲線Ｃを一定であるとみなすことができるので、最初の切断物１０において実施されるだけでよい。
【００２５】
全ての印刷製品５において一連の切断物１０のＤ０−ＳＲ、ＤＢ及びＣが一定であると仮定して、継続的に測定される厚さＳＲ（ｎ）に依存して、Ｐ０（ｎ）、Ｐ１（ｎ）、Ｐ２（ｎ）及びＰＬ（ｎ）のような他の全てのポイントを計算することができる。
【００２６】
ルーズな切断物１０の厚さＤＬは、たとえば式、
ＤＬ（ｎ）＝ＤＬ（０）＋（ＳＲ（ｎ）−ＳＲ（０））
により算定される。
【００２７】
駆動機構の調和は、配線３７，４５，５２を介して駆動機構又はモータと接続されている制御装置３０によって行なわれる。必要な測定値及び信号は、信号ライン３２，３３，３６を介して制御装置３０が受ける。
【００２８】
以上の説明から、プレスストロークを最適化することによって、特に印刷製品５が硬い及び／又は薄い場合でも、プレス速度の本質的な低減及び特に加速が達成可能であることは明らかである。生産速度に依存せずに、切断装置１７は、常に最大速度で作動することができ、この速度は、この場合、切断速度によるのではなく、メカニズムによって決まる限界によって制限される。加えて、切断工程のために常に同じ多くの時間が必要とされるので、機械速度が低い場合に拡大されるサイクルタイムＺを、特に搬送、整向及びプレスの操作のために使用可能であることが重要である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による切断設備の外観図を概略的に示す。
【図２】処理サイクルにおいて最大限に可能なサイクル数で、搬送、プレス、前面及び頭部／足部の切断のステップを示すグラフを示す。
【図３】サイクルタイムを２倍にした図２によるグラフを示す。
【図４】プレス時間を延長した図３によるグラフを示す。
【図５】切断物のバネ特性曲線を確認するための膨らみ及びプレス力に対する厚さの依存度を示すグラフを示す。
【符号の説明】
【００３０】
１      切断設備
２      装填装置
３      プッシャ
４      集積装置
５      印刷製品
７      供給装置
８      上の引出しローラ
９      下の引出しローラ
１０    切断物
１１    測定装置
１２    圧縮バネ
１３    ガイド
１４    接続部
１５    矢印
１７    切断装置
１８    切断テーブル
１９    プレススタンプ
２０    スピンドル
２１    サーボモータ
２２    センサ
２３    フロントブレード
２４    サイドブレード
２５    ２重矢印
２６    ２重矢印
２７    破線
２８    破線
２９    サーボ式駆動機構
３０    制御装置
３１    センサ
３２    信号ライン
３３    信号ライン
３４    信号ライン
３５    配線
３６    信号ライン
３７    信号ライン
４２    コンベヤ手段
４３    モータ
４４    駆動手段
４５    配線
４６    クランク
４７    クランク
４８    リンケージ
４９    リンケージ
５０    モータ
５１    駆動手段
５２    配線
６０    矢印方向
【図１】
2006110715.tif 000003
【図２】
2006110715.tif 000004
【図３】
2006110715.tif 000005
【図４】
2006110715.tif 000006
【図５】
2006110715.tif 000007