Способ образования групп плоских объектов и устройство для его осуществления - RU2071929C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к области обработки печатной продукции, в частности к способу и устройству согласно независимым пунктам формулы изобретения. Способ и устройство служат для того, чтобы различные плоские предметы, например, печатную продукцию, которая поступает разными циклическими потоками, в частности каскадными потоками, непрерывно собирать в группы.

Для многих стадии обработки печатной продукции после печатного станка или промежуточной продукции необходимо скомпоновать в группу определенное количество печатной продукции разного типа. Примером может служить составление комплектов из печатной продукции различного типа для изготовления тетрадей или книг или для вставки различных вкладышей в сфальцованные газеты. Устройства, которые обрабатывают различного вида печатную продукцию, поступающую в каскаде, и объединяют в один поток из групп печатной продукции, известны. Обычно эти устройства состоят из определенного числа подающих узлов, например позиций намотки или самонакладов, и узла группирования, например вкладывающего барабана. Такие устройства описаны, например, в швейцарском патенте N 649972 и в швейцарской заявке N 1975/88-1 того же заявителя.

Такие устройства контролируют каждую группу на правильность ее толщины. Группы, которые не отвечают требованиям, идентифицируются и в большинстве случаев автоматически отсортировываются. Так как выбраковка групп обусловлена различными ошибками в подаче или группировании, они имеют различный состав и могут быть автоматически разделены на различные виды продукции с их возвратом в процесс лишь с большими аппаратурными затратами. Поэтому эти бракованные группы или докомплектовывают вручную или с целью возврата разбирают на отдельные виды продукции, или они совсем не возвращаются в производство. В любом случае эти бракованные группы являются причиной интенсивной затраты материала и/или труда в производственном процессе.

Указанный недостаток известных способов и устройств для образования групп из различных видов печатной продукции и для контроля такого группирования становится проблемой в том случае, если состав образуемых групп меняется с высокой частотой и такое изменение следует координировать с дальнейшими стадиями обработки. Это, например, необходимо в том случае, когда в газеты нужно вложить группы вставок, соответствующие индивидуальным адресам, так называемые персональные вставки. Устройство для образования индивидуальных групп печатной продукции, например, известно из патента США N 3966186 (Хелма). Существующие способы и устройства позволяют бракованные группы, появляющиеся в результате ошибок в подаче, обнаружить лишь после группирования и изымать только непосредственно перед адресованием, в то время как узел группирования уже формирует следующую группу. Другими словами, это означает не только то, что бракованные группы, как уже было сказано, должны подвергаться дорогостоящей переработке, но и то, что исключенные группы отсутствуют в адресной последовательности и в дальнейшем должны формироваться заново. Если после адресования непосредственно следует упаковка и последовательность адресования согласована с последовательностью упаковки, то ошибки в группировании через ошибочные адреса переходят в ошибочную упаковку; такое распространение ошибок желательно предотвратить.

Наиболее близким к заявленному способу является способ комплектования документов по патенту США N 4253651, B 65 H 39/04, 1981 г. предусматривающий подачу объектов в соответствующие потоки, контроль наличия объектов в каждом потоке и выдачу объектов из каждого потока для комплектования специфического набора объектов по одному в каждой группе путем объединения соответствующего количества потоков объектов.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство комплектования документов по патенту США N 4253651, B 65 H 39/04, 1981 г. содержащее узлы подачи объектов на позицию комплектования, входы и выходы которого соответственно соединены с первыми выходами и входами блока формирования управляющих сигналов, узел контроля подачи объектов на позицию комплектования, содержащий датчики памяти объектов в зоне контроля, соединенной с соответствующими вторыми входами блока формирования управляющих сигналов, вторые выходы которого подключены к исполнительным механизмам выдачи объектов на позицию комплектования.

Задачей изобретения является усовершенствование способа и устройства для непрерывного группирования различных плоских формаций, в частности для образования групп печатной продукции индивидуального состава таким образом, чтобы не возникало бракованных групп. Ошибки в подаче отдельных видов печатной продукции должны в зависимости от применения приводить к пропускам в потоке групп печатной продукции или к группам с простым, всегда одинаковым составом, например, состоящим из одного единственного вида печатной продукции, которые можно легко изъять перед следующей стадией обработки и вернуть в производственный процесс. Благодаря этому появляется возможность формировать поток групп с заданной последовательностью групп, а места возможных пробелов можно идентифицировать.

Эта задача решается с помощью способа и устройства в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения, подробно описанных со ссылками на сопровождающие чертежи.

На фиг.1, а и b даны общие схемы двух вариантов способа; на фиг.2 - подробная схема способа для одного из примеров применения; на фиг.3 данные для примера применения согласно фиг.2; на фиг.4 пример выполнения устройства для осуществления трех технологических стадий: контроль подачи, использование буферной подачи, регулируемая выдача; на фиг.5 схема варианта способа с предварительным группированием; на фиг.6 а и b пример устройства для осуществления способа по фиг.5, вид сбоку (фиг.6 а) и вид в плане (фиг.6 b).

Предлагаемый способом из различных, поступающих непрерывно или циклически видов печатной продукции формируется непрерывный поток групп печатной продукции, которые состоят из различного числа поступающих по отдельности видов продукции в соответствии с заданной последовательностью. Производственная повышенная надежность предлагаемого способа по сравнению с уровнем техники заключается в раннем обнаружении ошибок в подаче отдельных видов печатной продукции и в том, что в качестве реакции на обнаружение такой ошибки образование соответствующей группы смещается на один такт.

Предлагаемый способ содержит три стадии: контроль подачи отдельных видов, буферная подача отдельных видов и регулируемая выдача отдельных видов на циклическое группирование. С помощью контроля подачи обнаруживаются ошибки или пробелы в подаче отдельных видов продукции. С помощью регулируемой выдачи, которая происходит с такой же цикличностью, как и группирование, продукция в соответствии с заданным составом отдельных групп и с учетом обнаруженных ошибок выдается на группирование. С помощью буферной подачи, несмотря на перерывы в выдаче, обеспечивается непрерывная подача.

Контроль подачи должен быть ориентирован на то, что прежде чем первый продукт одной группы поступит на группирование, стало известным, имеются ли согласно порядку другие продукты для этой группы или нет. Если все соответствующие продукты имеются, то группа формируется надлежащим образом, что означает, что эти продукты выдаются с соответствующим тактом; если же одного или нескольких продуктов, необходимых для группы, не хватает, то группа в заданном такте не образуется, то есть в соответствующих тактах никаких продуктов не выдается. Группа образуется в следующем такте, в котором имеются необходимые продукты. Чтобы несмотря на это обеспечить непрерывную подачу, перед выдачей производится промежуточное группирование. Степень заполнения буферной камеры определяет скорость подачи в буферную камеру.

На фиг.1а показан способ с пятью равноправными подачами, посредством которых на участке 10 группирования образуются группы А, В, С, D, состоящие из специфической для группы выборки отдельных продуктов 2/3/4/5/6. Все пять потоков продукции, прежде чем они поступят на участок группирования, проходят через упомянутый контроль подачи 11 (схематически показан в виде глаза), буферную подачу 12 (схематично показана в виде зигзага) и регулируемую выдачу 13 (схематично показана в виде выключателя), при этом контроль подачи расположен на входе буферной камеры, а регулируемая выдача на ее выходе. Блок 14 обработки данных имеет доступ к блоку памяти состава формируемых групп 15 (стрелка 20), в котором хранится состав формируемых групп А, В, С, D, E, Контроль подачи в виде сенсорных датчиков контроля наличия объекта в зоне контроля 11 каждого поступающего потока продукции направляет данные в блок 14 обработки данных, выполненный в виде блока формирования управляющих сигналов (стрелка 22), с помощью этих данных сообщаются и локализуются ошибки в подаче. Блок обработки данных вырабатывает управляющую информацию (стрелка 21) для регулируемой выдачи 13, выполненной в виде исполнительных механизмов выдачи объектов на позицию контроля, которая рассчитывается, во-первых, на основе данных (15) о группах и, во-вторых, с учетом ошибок на подаче.

Минимально необходимая степень заполнения буферной камеры 12 зависит от частоты, с которой определенный продукт должен поступать в группы, и от частоты ошибок в подаче. Если обе эти частоты для различных подач приблизительно одинаковы, то для тех подач, которые входят в участок группирования позднее, необходим больший буферный объем, так как эти буферные камеры должны содержать больше продукции для групп, находящихся на группировании. Блок 14 определяет степень заполнения отдельных буферных камер из имеющихся у него данных и выдает управляющую информацию (стрелка 23), посредством которой регулируется скорость подачи соответствующей продукции.

Для предотвращения образования бракованных групп, перед входом первого продукта группы в участок группирования 10 должно быть известно, имеются ли для определенной группы все необходимые продукты, то есть эти продукты должны уже пройти через соответствующий контроль подачи и находиться в соответствующей буферной камере. Если все это полностью в наличии, то группа образуется, если не полностью, группа не образуется, но происходит смещение на один такт. Ошибка в одной из подач ведет, таким образом, к пробелу в потоке групп А, В, С, D, за которым следует сдвинутая группа.

На фиг.1b показан способ, согласно которому подача основного продукта 1 проходит только через контроль подачи 1.1, а буферной подачи и регулируемой выдачи нет. Остальные подачи 2 6 соответствуют таковым на фиг.1а. Этот способ предполагает, что основной продукт 1 должен содержаться в каждой из образуемых групп. Если в подаче 1 обнаруживается ошибка, то остальные продукты в соответствующих тактах не выдаются, то есть возникает пробел в потоке групп. Если обнаруживается ошибка в одной из подач 2-6, то для соответствующей группы не выдаются продукты 2-6, а в поток групп входит только один единственный продукт 1, который не проходит через регулируемую выдачу. Продукт 1 легко можно через линию возврата 30 вернуть на подачу 1, в результате чего в конечном счете на этом месте появляется пробел в потоке групп. Такой способ предпочтителен в случае индивидуальной вставки вкладышей в газеты или журналы, причем газета или журнал представляют собой основной продукт 1.

На фиг.2 и 3 показан конкретный пример осуществления способа по фиг.1b. При этом на фиг. 2 представлен конструктивный, а на фиг.3 информационный аспекты способа.

На фиг.2 показаны узлы подачи 1-6 объектов на участок 10 группирования. Речь идет о вкладывающем барабане, на котором в каждый основной продукт 1 вкладывается специфическое для группы количество отдельных продуктов 2-6. Подачи и участок группирования схематично показаны линиями с точками для отдельных продуктов. Отсутствующий продукт обозначен кружочком. Отдельные основные продукты (а также пробелы в потоке основных продуктов 1) обозначены последовательной нумерацией 1.1/2/3/4/5. продукты 2-6, как уже говорилось, проходят контроль подачи 11.2 6, буферную подачу 12.2 6 и регулируемую выдачу 13.2 6. Подача 1 основного продукта имеет только контроль подачи 11.1. Остальные продукты с помощью средств подачи проходят через буферную камеру, например, с помощью зажимов, которые захватывают по одному продукту перед контролем подачи. Основной продукт может поступать и без средств подачи, например, в виде каскадного потока. Участком группирования может быть вкладывающий барабан.

Устройство, показанное на фиг.2, формирует только один поток группы, А, В, С, D, специфический состав каждой из которых приведен в верхней таблице на фиг.3. "+" в строке определенного продукта означает, что этот продукт должен быть в соответствующей группе (колонка), "-" означает, что этот продукт в группе отсутствует. Из этой таблицы видно, что каждая группа должна содержать основной продукт 1 и изменяющееся число других продуктов. Таблица может быть продолжена до какой-угодно длины.

Вторая таблица на фиг.3 содержит информацию, поступившую от контроля подачи 11.1 6. "+" в строке продукта означает, что средство подачи в соответствии с порядковым номером колонки несет соответствующий продукт; "-" означает, что соответствующее средство подачи является пустым, то есть имеет место ошибка в подаче. В отношении основного продукта (строка 1) необязательно речь идет о пустом средстве подачи, это может быть просто пробел в каскадном потоке. Порядковая нумерация средств подачи или мест в каскадном потоке основного продукта употреблена только для наглядности. Она может быть выбрана произвольно таким образом, как если бы при прохождении места 1.1 через участок группирования для образования группы А все средства подачи 2 6.1 были бы на выдаче в участок группирования. Правомерна также была бы любая другая нумерация.

Из второй таблицы на фиг.3 следует, что основной продукт отсутствует в месте 1.11. Поток групп поэтому должен на месте 1.11 иметь пробел Х (ни основного продукта, ни продукта 2 6).

Из второй таблицы следует также, что подача продукта 2 является безошибочной, что продукт 3 отсутствует на средствах подачи 3.4, 3.5, 3.6, 3.10 и 3.11 и что подачи продуктов 4, 5 и 6 также имеют ошибки.

С помощью информации из первой таблицы можно каждый продукт во второй таблице направить в группу. Соответствующая направленность указана под знаками "+ / -". Знаки "+" в строках продуктов 2-b позволяют последовательно направлять в каждую группу, которая должна содержать данный продукт. Пробелы в поступающих потоках, которые распределяются в группы, несодержащие соответствующего продукта, не сказываются на распределении (например, 3.4, 3.5, 4.4 и 4.5). Пробелы в подачах, которые попадают между соседними группами, обе из которых должны содержать данный продукт, проявляются как ошибки в группировании; они должны приводить к запрещению соответствующего образования групп и к ошибочной группе Y, которая состоит только из продукта 1 (например, 3.10, 3.11 и 6.11).

Показано, что до группы К группы могут образовываться без перерыва, затем следует пробел Х, потом группы до О, следующая группа из пустого основного продукта Y. После этого следует группа Р, два пустых основных продукта Y и группа О. Эта последовательность может быть направлена к местам потока основного продукта, как это показано на фиг.2, и может передаваться на следующую стадию обработки.

Из данных первой и второй таблиц и из соответствующего распределения продуктов по группам блок обработки данных формирует управляющую информацию для регулируемой выдачи, которая показана в третьей таблице на фиг.3. Выдача является или активной (обозначена "+") и пропускает средство подачи, или пассивной (обозначена "-") и не пропускает средство подачи. При этом могут быть три случая:
"+" выдача активна, так как перед ней находится средство подачи с продуктом и продукт нужен;
"+" выдача активна, так как перед ней находится пустое средство подачи и никакого продукта не требуется (соответствующий состав групп или отсутствие групп);
"-" выдача пассивна, так как перед ней находится продукт, но никакого продукта не требуется (соответствующий состав групп или отсутствие группы).

Случай, когда средство подачи пустое, а продукт требуется, не имеет место, так как в этом случае не происходит образование никаких групп.

В то время, как на фиг.3 представлена информация, необходимая и формируемая в процессе группирования, на фиг.2 показано мгновенное состояние. Группы А и В уже образованы, группы С О находятся на участке группирования, группы С, F, L и O прошли места выдачи продуктов 2-6, при этом группе F выдается продукт 5, а группе О продукт 2. Поэтому соответствующие выдачи 13.5 и 13.2 активны, в то время, как выдачи 13.6 и 13.4 пассивны, так как соответствующие продукты для этих групп не требуются, но они имеются. Выдача 13.3 активная, так как группа L не нуждается в продукте 3 и должно пройти пустое средство подачи. Управляющие сигналы, которые были сформированы для такого положения регулируемой выдачи, на фиг.3 в третьей таблице связаны друг с другом пунктирной линией.

Во второй таблице на фиг.3 также обозначен момент, представленный на фиг. 2, пунктирной линией, расположенной слева, и пунктирной линией, расположенной справа, которые между собой заключают те данные и распределения, которые соответствуют моменту, представленному на фиг.2. Информация и распределения справа от правой линии пока еще не соответствуют, так как соответствующие группы еще не находятся в обработке, а информация, расположенная слева от левой линии, уже не соответствует, так как соответствующие продукты уже выданы группам.

Чтобы создать последовательность групп А, В, С, D, пробелов Х и пустых основных продуктов Y, необходимо контроль подач 11.1 6 расположить таким образом, а ведущие к ним устройства подачи выполнить так, чтобы, прежде чем основной продукт или соответствующий пробел поступит в участок группирования, предназначенные для соответствующих групп продукты или пробелы подачи имелись в буферах 12.2 6. Приведенные во второй таблице на фиг.3 справа от правой пунктирной линии распределения относятся к продуктам, которые имеются в буферных камерах в дополнении к минимально необходимому уровню.

Фиг. 2 и 3 относятся к одному из вариантов способа. Возможны аналогичные варианты с другим числом подач, а также варианты без подачи основного продукта или с подачей более, чем одного основного продукта.

Фиг. 4 иллюстрирует принцип действия устройства, с помощью которого реализуется три основные стадии процесса: контроль подачи, буферная подача и регулируемая выдача. При этом речь идет о дальнейшем усовершенствовании бесконечного транспортера для штучных материалов, который описан в патенте США N 4887809 (F 245) и который здесь взят в качестве прототипа. Транспортер содержит движущиеся по бесконечной направляющей 41 и соединенные друг с другом тягами поводки в виде захватов 42.1/2/3. приводимые в движение индивидуально регулируемыми приводными устройствами 43 и 44, размещенными в двух местах на направляющей 4.1. Благодаря тому, что связи между поводками 42.1/2/3. представляют собой упруго сокращающиеся или удлиняющиеся пружинные элементы, между поводками могут быть различные промежутки, а благодаря тому, что оба привода 43 и 44 регулируются независимо друг от друга, на двух ветвях 41.1 и 41.2 направляющей 41, ограниченных обоими приводами, в разное время могут быть расположены различное число поводков.

Привод 43 работает как привод регулируемой выдачи (позиция 13 + на предыдущих фигурах). Он перемещает поводок в позицию 45 выдачи, если он согласно управляющей информации (третья таблица на фиг.3) является активным. В позиции 45 выдачи поводок открывается и продукт, который он несет, передается на участок 10 группирования. Если и в следующий раз регулируемая выдача является активной, то поводок перемещается к ветви 41.1, на которой располагаются пустые поводки.

Привод 44 служит в качестве принимающего от какого-либо устройства 50 подачи, например накладчика. В позиции 46 приема поводок забирает продукт с подачи. Сразу после позиции приема располагается контроль 11 подачи, который устанавливает, несет ли проходящий поводок продукт или нет. Прием может быть снабжен дополнительным контролем 47, выполненным в виде сенсорного датчика наличия детали в подходящем к позиции подачи объекта захвате. Контроль 47 приема контролирует захватил ли поводок продукт в позиции приема или нет. Если это имело место, то привод 44 активизируется, а следующий поводок перемещается в позицию приемки; если нет, принимающий привод остается пассивным до тех пор, пока поводок не заберет продукт. Такая конструкция позволяет ошибки подачи (пробелы в подаваемом потоке) исключить уже на позиции приемки, в результате чего для управления группированием подлежат регистрации только ошибки, которые пропущены контролем на приемке, и те, которые возникли между позицией 46 приемки и контролем 11 подачи.

От позиции 46 приемки поводок, если он забрал продукт, движется по ветви 41.2 направляющей, которая служит буферной камерой. Скорость привода 43 выдачи в первую очередь определяется тактом группирования. Активен он или пассивен определяется сформированной для него управляющей информацией (пример: фиг.3, третья таблица). Регулирование привода 44 приемки связано с управлением подачи 50, поэтому и привод и подача работают в одном такте. Привод 44 и подача 50 регулируются в отношении производительности подачи (скорость или отношение "работа/простой") в зависимости от уровня заполнения соответствующей буферной камеры. Кроме того, привод 44 активируется или находится в пассивном состоянии в зависимости от информации, поступающей от контроля 47 приемки.

Для получения управляющей информации для приводов 43 и 44 и для подачи 50 применяется центральный блок обработки информации, о чем уже говорилось при описании фиг.1а. Регулирование привода 44 в зависимости от информации, поступающей от контроля 47 приемки, также может производиться этим блоком. Блок обработки данных и соответствующие информационные линии на фиг.4 не показаны.

На контроле 11 подачи и контроле 47 приемки используются датчики. Это могут быть оптические датчики или механические щупы.

Устройство согласно фиг.4 может быть также установлено перед контролем 11.1 подачи в потоке основного продукта (фиг.1b), причем в этом случае оно служит в первую очередь для определения пробелов в этом потоке.

На фиг.5, как и на фиг.1а и 1b, показана схема способа, который положен в основу устройства для группирования печатной продукции согласно фиг.6а и 6b. При этом речь идет о группировании с основным продуктом 1, с которым группируются продукты 2-9. Продукты 2-9 группируются в две подгруппы 2-5 и 6-9 на участках 10.1 и 10.2 предварительного группирования, которые по своим функциям точно соответствуют варианту способа, описанному в связи с фиг.1а. Обе подгруппы 2-5 и 6-9 затем на основном участке 17.3 группирования добавляются к основному продукту.

На фиг.6а и 6b показан пример устройства для осуществления предлагаемого способа, вид сбоку (фиг.6а) и в плане (фиг.6b). При этом речь идет об осуществлении варианта способа по фиг.5.

Функцию основного участка 10.3 группирования выполняет вкладывающий барабан 61, в который поступает поток 1 основного продукта, например сфальцованные газеты. В эти газеты с рулонных позиций 62 (на фиг.6а не показаны) и/или с накладчиков 63 (на фиг.6а видны лишь частично) подаются подгруппы продуктов.

Потоки продуктов от накладчиков 63.2 и 63.5 подаются каждый через устройство по фиг. 4 (на фиг.6а обозначены позициями 64.2 64.5) на участок 10.1 предварительного группирования, откуда они в виде потока групп 2-5 транспортируются к вкладывающему барабану 61. Накладчики 63.4 и 63.5 могут быть заменены подачей от рулонных позиций 62.1 и 62.2. Потоки продукции с накладчиков 63.6 63.9, как и с других накладчиков, проходят через устройства по фиг.4 (64.6 64.9) на участок 10.2 предварительного группирования, а оттуда в виде потока групп 6-9 во вкладывающий барабан 61. Участки 10.1 и 10.2 предварительного группирования состоят, например, из циркулирующих устройств с зажимами, выполненных таким образом, что они могут последовательно забирать определенное число продуктов и выдавать в виде групп.

Из вкладывающего барабана сфальцованные газеты А, В, С, D. выходят с заданной подборкой вкладышей 2-9.

Описанное устройство, изображенное на фиг.6а и 6b, можно как угодно расширить или уменьшить, благодаря чему число группируемых продуктов может быть увеличено или уменьшено.

Реферат

Изобретение относится к способам и устройствам обработки печатной продукции. Сущность способа: способ образования групп плоских объектов предусматривает подачу объектов в соответствующие потоки, контроль наличия объектов в каждом потоке, выдачу объектов из каждого потока для комплектования специфического набора объектов по одному в каждой группе путем объединения соответствующего количества потоков объектов, причем перед процессом выдачи объектов на комплектование, объекты каждого потока накапливают в буферной зоне, а при отсутствии объекта в каком-либо потоке, образование соответствующей группы объектов задерживают до появления в этом потоке необходимого объекта. Сущность устройства: устройство содержит узлы подачи объектов на позицию комплектования (2, 3, 4, 5, 6), узел контроля, содержащий датчики наличия объектов в зоне контроля (11), буферные камеры (12), исполнительные механизмы выдачи объектов на позицию комплектования (13), блок формирования управляющих сигналов (14), блок памяти состава формируемых групп (15). 14-2,3,4,5,6-14; 11-14-13; 15-14-15. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула