DE60211113T2

DE60211113T2 - Stanzvorrichtung für eine Buchbinde-Nähmaschine

Info

Publication number: DE60211113T2
Application number: DE2002611113
Authority: DE
Inventors: Luigi Rondi; Silvano Capelli
Original assignee: Meccanotecnica SpA
Current assignee: Meccanotecnica SpA
Priority date: 2002-02-01
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2022-02-02
Also published as: EP1332888A1; DE60211113D1; EP1332888B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stanzvorrichtung für eine Buchbinde-Nähmaschine.
Nähmaschinen werden bei Buchbindesystemen zum Herstellen von gehefteten Büchern häufig verwendet. Eine geheftetes Buch besteht aus einem Block von Druckbögen, die unter Verwendung kontinuierlicher Fäden miteinander vernäht sind. Typischerweise werden die Druckbögen nacheinander zu einem beweglichen Sattel zugeführt, der dann in Richtung auf eine feststehende Konstruktion geschlossen wird, die eine Reihe von Nadeln sowie entsprechenden Hakennadeln (Häkelnadeln) trägt.
Jeder Druckbogen muss vor dem Nähvorgang gestanzt werden, um die Nadeln und die Hakennadeln nicht zu beschädigen. Zu diesem Zweck ist üblicherweise eine Stanzvorrichtung im Inneren des beweglichen Sattels vorhanden. Die Stanzvorrichtung besteht aus einer Stange, die eine Reihe von Stanzelementen trägt, die jeweils einer entsprechenden Nadel oder Hakennadel zugeordnet sind; die Stange wird in einer hin- und hergehenden Bewegung in Richtung auf den Druckbogen antriebsmäßig bewegt, der rittlings auf dem beweglichen Sattel (und unter einem Halteelement angeordnet) ist, um den Druckbogen auf diese Weise zu durchstoßen.
Der gleichen Nähmaschine werden typischerweise Druckbögen unterschiedlichen Formats zugeführt. In diesem Fall ist es möglich, dass einige der in den Druckbögen ausgebildeten Öffnungen während des Nähvorgangs nicht verwendet werden, da die entsprechenden Nadeln oder Hakennadeln nicht paarweise vorhanden sind und daher ausgelassen werden müssen. Eine jede resultierende freie Öffnung ermöglicht das Eindringen des für die Fertigstellung des Buchs ver wendeten Klebstoffs zwischen einander benachbarten Seiten, sodass diese aneinander kleben.
Eine im Stand der Technik bekannte Lösung für dieses Problem besteht darin, die nicht benötigten Stanzelemente herauszunehmen. Dieser Vorgang erfolgt üblicherweise unter Zerlegung des beweglichen Sattels sowie Lösen einer Schraube, die zum Verriegeln eines beliebigen herauszunehmenden Stanzelements verwendet wird. Das Stanzelement wird in eine Ruheposition abgesenkt und dann wieder unter Festziehen der entsprechenden Schraube verriegelt. Der vorstehend beschriebene Vorgang ist jedoch sehr zeitaufwändig; die daraus resultierende Stillstandsperiode der Nähmaschine verursacht eine starke Reduzierung der Ausbeute von dieser.
Eine andere Lösung wird in der italienischen Patentanmeldung Nr. BG2000A000008 vorgeschlagen, die am 17. Januar 2000 eingereicht wurde. Dieses Dokument offenbart eine Stanzvorrichtung, die an einem entfernten Ort konfiguriert werden kann. Insbesondere sind in der Stange eine oder mehrere pneumatische Kolben für entsprechende Stanzelemente untergebracht. Die Kolben werden durch jeweilige Ventile gesteuert, um die Stanzelemente abzusenken und anzuheben; die Stanzelemente werden dann mittels eines Läufers in der gewünschten Position verriegelt.
Ein Nachteil bei der vorstehend beschriebenen Lösung besteht darin, dass die resultierende Stanzvorrichtung recht unzuverlässig ist. In der Tat bewegt sich die Stange zusammen mit dem beweglichen Sattel zu den Nadeln und den Häkelnadeln hin und von diesen weg (wobei sie sich zusätzlich dazu innerhalb des beweglichen Sattels nach oben und nach unten bewegt). Die sehr schnelle Bewegung der Stange kann leicht zu einer Beschädigung der kleinen Schläuche führen, die zum Zuführen von Druckluft von den Ventilen zu den Kolben notwendig sind. Ferner weist der spanend bearbeitete Bereich der Stange eine Reihe von Schwachstellen auf, die zu Ermüdungsfehlern in der Konstruktion führen können. Die zum Bewegen der Stanzelemente erforderlichen Kolben und Ventile sind relativ aufwändig, sodass ihre Montage an der Stange schwierig ist. Aus diesem Grund wird bei der in der vorstehend genannten Patentanmeldung offenbarten Lösung ein einzelner Schlauch zum Steuern von zwei einander benachbarten Kolben verwendet. Als Ergebnis hiervon müssen beide der entsprechenden Stanzelemente gleichzeitig herausgenommen werden. Diese Einschränkung schließt jedoch die Verwendung einer Flatterstich-Nähtechnik aus, bei der die Möglichkeit gegeben sein muss, jedes Stanzelement einzeln herauszunehmen.
Ferner können nur wenige Kolben und Ventile an der Stange angebracht werden; die Kolben und die Ventile werden dann an gegenüber liegenden Enden der Stange zum Steuern der entsprechenden Stanzelemente platziert. Diese Konstruktion erlaubt somit nicht die Verwendung von mehreren Druckbögen, bei denen zwei oder mehr Seiten auf jede Lage der Druckbögen gedruckt sind. In der Tat machen die mehreren Druckbögen möglicherweise das Herausnehmen von einem oder mehreren der weiter in der Mitte gelegenen Stanzelemente erforderlich (die nicht paarweise vorgesehenen Nadeln oder Hakennadeln zwischen einander benachbarten Seiten zugeordnet sind).
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Überwindung der vorstehend geschilderten Nachteile. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
Kurz gesagt, schafft die vorliegende Erfindung eine Stanzvorrichtung für eine Buchbinde-Nähmaschine, die Folgendes aufweist: Eine Tragstruktur, die eine Mehrzahl von Stanzelementen trägt, und eine Einrichtung zum Verriegeln eines jeden Stanzelements in einer Arbeitsposition oder in einer Ruheposition, wobei jedes Stanzelement einen Druckbogen stanzt, wenn es sich in der Arbeitsposition befindet und nicht auf den Druckbogen einwirkt, wenn es sich in der Ruheposition befindet, wenn die Tragstruktur während des Betriebs der Buchbinde-Näh maschine zum Druckbogen hin bewegt wird, sowie eine erste Vorspanneinrichtung und eine zweite Vorspanneinrichtung, die jedes Stanzelement während der Konfiguration der Buchbinde-Nähmaschine in die Arbeitsposition bzw. die Ruheposition vorspannen, wobei mindestens eine der ersten und der zweiten Vorspanneinrichtung während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine von der Tragstruktur abzukoppeln ist.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Buchbinde-Nähmaschine, die die Stanzvorrichtung beinhaltet. Ferner schafft die Erfindung ein Software-implementiertes Verfahren zum Steuern der Stanzvorrichtung, ein Programm zum Ausführen des Verfahrens sowie ein das Programm speicherndes Produkt.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels von dieser, das lediglich als nicht einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert wird; darin zeigen:
1 eine Darstellung einer Nähmaschine, bei der die erfindungsgemäße Stanzvorrichtung verwendet werden kann;
2 eine teilweise weggeschnittene Darstellung eines beweglichen Sattels der Nähmaschine;
3a und 3b Darstellungen von Details der Stanzvorrichtung in einer Perspektivansicht bzw. einer Schnittdarstellung;
4 ein schematisches Blockdiagramm eines PLC-Steuervorgangs der Nähmaschine; und
5a bis 5c Darstellungen eines Flussdiagramms zur Beschreibung der Logik eines Verfahrens, das zum Steuern der Stanzvorrichtung verwendet wird.
Unter Bezugnahme insbesondere auf 1 ist eine Nähmaschine 100 für Buchbindeanwendungen dargestellt. Die Maschine 100 wird zum Zusammennähen von Blöcken von Druckbögen 105 verwendet, um daraus entsprechende Bücher herzustellen. Jeder Druckbogen 105 besteht aus einem großen bedruckten Flächenkörper, der einmal oder mehrmals gefaltet ist (um die Seiten des Buchs zu bilden). Bei dem Druckbogen 105 kann es sich entweder um einen Einzeldruckbogen handeln (bei dem nur eine Seite auf jede Lage bzw. Oberfläche von diesem gedruckt ist) oder um einen Mehrfach-Druckbogen (bei dem zwei oder mehr Seiten auf jede Oberflächenlage gedruckt sind); der Mehrfach-Druckbogen wird üblicherweise als Doppel-Druckbogen, Dreifach-Druckbogen usw. (je nach Anzahl der auf die Oberflächenlage gedruckten Seiten) bezeichnet.
Die Nähmaschine 100 beinhaltet ein Trägergerüst 110. Eine Trichtereinrichtung 115 wird zum Zuführen der Druckbögen 105 nacheinander zu einer Öffnungsstation 120 verwendet (wobei diese zum Beispiel vier obere Öffnungsköpfe und vier untere Öffnungsköpfe entlang einer Zuführrichtung der Druckbögen beinhaltet). Die Druckbögen 105 werden in der Mitte geöffnet, um rittlings auf einem feststehenden Sattel 125 angeordnet zu werden, der die Druckbögen 105 zu einer Nähstation 130 befördert.
Die Nähstation 130 beinhaltet einen beweglichen Sattel 135, der im geöffneten Zustand (in einer abgesenkten Position) mit dem feststehenden Sattel 125 ausgerichtet ist. Jeder Druckbogen 105 wird beschleunigt, um von den nachfolgenden Druckbögen getrennt sowie auf den beweglichen Sattel 135 geworfen zu werden. Der bewegliche Sattel 135 wird dann geschlossen (in eine angehobene Position). Der auf dem beweglichen Sattel 135 geladene Druckbogen 105 wird gestanzt, damit eine Reihe von Nadeln und entsprechenden Hakennadeln (in der Zeichnung nicht dargestellt) die Druckbögen 105 eines Blocks mittels kontinuierlicher Fäden zusammennähen kann. Die Nähmaschine 100 kann entweder eine Normalstich-Nähtechnik (bei der jede Nadel nur mit der benachbarten Hakennadel auf ihrer rechten Seite zusammenwirkt) oder eine Flatterstich-Nähtechnik verwenden (bei der jede Nadel abwechselnd mit der benachbarten Hakennadel auf ihrer rechten Seite und ihrer linken Seite zusammenwirkt).
Sobald ein letzter Druckbogen 105 des Blocks vernäht worden ist, werden die Fäden abgeschnitten und der Block der Druckbögen 105 wird zu einem Halter 140 befördert (um weiteren Maschinen zugeführt zu werden, die die Herstellung des Buchs abschließen). Der Betrieb der Nähmaschine 100 wird von einer entfernten Stelle aus mittels einer programmierbaren logischen Steuerung (PLC) 145 gehandhabt.
Ähnliche Überlegungen gelten, wenn die Nähmaschine eine andere Konstruktion hat oder andere Einheiten beinhaltet (zum Beispiel eine Reihe von Auflagen zum vorab erfolgenden Laden der Druckbögen oder eine unterschiedliche Anzahl von Öffnungsköpfen), wenn jede Nadel mit der benachbarten Hakennadel auf ihrer linken Seite in der Normalstich-Nähtechnik zusammenarbeitet, wenn die PLC durch ein äquivalentes Datenverarbeitungssystem (zum Beispiel einem Personal-Computer bzw. PC) ersetzt wird und dergleichen.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein Paar Antriebsarme 205 (von denen in der Zeichnung nur einer dargestellt ist) durch eine Steuerflächeneinrichtung betätigt, um den beweglichen Sattel 135 zu öffnen und zu schließen. Eine Vierkant-Ausrichteinrichtung 210 stoppt jeden auf den beweglichen Sattel 135 geworfenen Druckbogen, um den Druckbogen in einer gewünschten Position entlang einer Sattelplatte 215 anzuordnen. Die Vierkant-Ausrichteinrichtung 210 ist an einer Führung 220 angebracht, um entlang einer Längsachse der Sattelplatte 215 nach Maßgabe der Abmessungen des Druckbogens verlagert zu werden. Eine Fotozelle 225 prüft die Position der Führung 220 entlang der Sattelplatte 215.
Eine Stanzvorrichtung 230 wird zum Stanzen jedes Druckbogens verwendet, der auf den beweglichen Sattel 135 (im geschlossenen Zustand) geladen ist. Die Stanzvorrichtung 230 beinhaltet eine Stange 235, die innerhalb des beweglichen Sattels 135 (unter der Sattelplatte 215) angebracht ist. Die Stange 235 trägt eine Reihe von Stanzelementen 240, die nach oben vorstehen; die geradzahligen Stanzelemente 240 (ausgehend von 0) werden einer entsprechenden Nadel zugeordnet, während die ungeradzahligen Stanzelemente 240 einer entsprechenden Hakennadel zugeordnet werden. Ein Verbindungsstangenmechanismus 245 wird zum Anheben und Absenken der Stange 235 in Bezug auf die Sattelplatte 215 verwendet.
In einem Kastengehäuse 250 ist ein pneumatischer Kolben 255 für jedes Stanzelement 240 untergebracht; der Kasten 250 ist an dem Trägergerüst 110 der Nähmaschine festgelegt, sodass er der Stange 235 bei deren Bewegung nicht folgt. Eine Druckreduziereinrichtung 260 sorgt für die Bereitstellung von Luft unter niedrigem Druck (zum Beispiel mit 1 bar), die dazu verwendet wird, alle der Kolben 255 in einer abgesenkten Position zu halten. Ein Satz einfachwirkender Ventile 265 ist unter dem Kasten 250 angebracht. Jedes Ventil 265 (im geöffneten Zustand) sorgt für die Bereitstellung von Luft und hohem Druck (zum Beispiel mit 6 bar), um dadurch einen entsprechenden Kolben 255 in Richtung auf die Stange 235 anzuheben; in der Führung 220 ist eine Öffnung ausgebildet, durch die sich ein entsprechender Kolben 255 hindurchführen lässt. Ein Paar Fotozellen 270 (Sender und Empfänger) überprüft, dass alle der Kolben 255 abgesenkt sind.
Ähnliche Überlegungen sind gültig, wenn der bewegliche Sattel eine andere Konstruktion hat, wenn die die Stanzelemente tragende Stange durch eine äquivalente Tragstruktur ersetzt wird, wenn die Kolben unter Verwendung anderer Druckwerte gesteuert werden, wenn die Kolben an einer anderen Stelle angeordnet sind (jedoch auf jeden Fall derart, dass sie während des Betriebs der Nähmaschine von der die Stanzelemente tragenden Stange abgekoppelt werden können), wenn die Vierkant-Ausrichteinrichtung und die Fotozellen durch äquivalente Einrichtungen ersetzt werden, und so weiter.
Unter Bezugnahme auf 3a besteht die Stange 235 aus einer Anordnung, die gebildet ist aus einem unteren Abschnitt 305, einem Gleitstück 310, einer Leiste 315 und einem oberen Abschnitt 320. Diese Elemente sind durch ein Paar Klemmeinrichtungen 325 aneinander befestigt (wobei nur eine in der Zeichnung dargestellt ist), die mittels Schrauben an gegenüberliegenden Enden sowohl des unteren Abschnitts 305 als auch des oberen Abschnitts 320 angebracht sind. Die Klemmeinrichtungen 325 sind mit dem Verbindungsstangenmechanismus gekoppelt, sodass sich die vorstehend beschriebene Anordnung antriebsmäßig nach oben und nach unten bewegen lässt.
Jedes Stanzelement 240 ist teilweise in zwei koaxialen Durchgangsöffnungen 330 und 335 aufgenommen, die in dem unteren Abschnitt 305 bzw. dem oberen Abschnitt 320 ausgebildet sind. Ein geschlitztes Durchgangsloch 340 ist in dem Gleitstück 310 für jedes Stanzelement 240 ausgebildet; das geschlitzte Loch 340 hat einen linken schmalen Abschnitt und einen rechten großen Abschnitt. Ein Ventil 345 bewegt das Gleitstück 310 entlang von dessen Längsachse. Wenn das Gleitstück 310 nach links (Freigabeposition) bewegt wird, kann jedes Stanzelement 240 eine axiale Gleitbewegung entlang des großen Abschnitts des entsprechenden geschlitzten Lochs 340 ausführen; wenn umgekehrt dazu das Gleitstück 310 nach rechts bewegt wird (Verriegelungsposition), wirkt der schmale Abschnitt jedes geschlitzten Lochs 340 mit dem entsprechenden Stanzelement 240 zusammen. Ein weiteres Durchgangsloch 350 ist in der Leiste 315 für jedes Stanzelement 240 ausgebildet; das Loch 350 hat eine derartige hemmende Wirkung auf das Stanzelement 240, dass ein Herabfallen des Stanzelements 240 verhindert ist, wenn dieses nicht durch das Gleitstück 310 verriegelt ist.
Wie in 3b gezeigt ist, hat das Loch 335 einen unteren großen Bereich und einen oberen schmalen Bereich, der eine Schulter bildet. Eine Kunststoffhülse 355 ist in den schmalen Bereich des Lochs 335 gepasst; die Hülse 355 ist mittels eines Zapfens 360 verriegelt, der in ein entsprechendes horizontales Loch des oberen Abschnitts 320 eingesetzt ist und mit einer komplementären Nut in Eingriff steht, die um die Hülse 355 herum ausgebildet ist.
Das Stanzelement 240 ist durch eine Nadel 365 gebildet, die mit einer unteren Scheibe 370 endet (die quer zu einer Längsachse von dieser verläuft). Die Scheibe 370 ist in eine nicht-lösbare Basis geschlossen, die durch eine obere Hülse 375 und eine untere Abdeckung 380 gebildet ist. Die Hülse 375 erstreckt sich von dem Loch 335 bis zu dem Loch 330 und ist mit einem Kragen 385 versehen, der in dem großen Bereich des Lochs 335 aufgenommen ist; der Kragen 385 hat einen größeren Durchmesser als das Loch 330. Eine obere Nut 390h und eine untere Nut 390l sind um die Hülse 375 herum ausgebildet; die Hülse 375 hat einen Durchmesser entsprechend dem Loch 330 und dem großen Abschnitt des geschlitzten Lochs 340 (das in dem Gleitstück 310 ausgebildet ist), während jede Nut 390h, 390l einen Durchmesser entsprechend dem schmalen Abschnitt des geschlitzten Lochs 340 aufweist. Ein unteres Ende der Hülse 375 ist mit einem Außengewinde für ein entsprechendes Innengewinde versehen, das in der Abdeckung 380 ausgebildet ist. Die Abdeckung 380 ist in dem Loch 330 aufgenommen; die Abdeckung 380 weist einen Sechskantkopf auf (für eine entsprechende Sechskant- bzw. Allen-Schraube), der an ihrem von dem unteren Abschnitt 305 nach unten ragenden Boden ausgebildet ist. Eine Feder 395 ist (innerhalb des Lochs 335) zwischen der Hülse 355 und dem Kragen 385 festgehalten.
Die vorstehend beschriebene Konstruktion wird montiert, indem die Hülse 355 angebracht wird und anschließend die Feder 395 von unten her in das Loch 335 eingeschoben wird. Anschließend wird die Hülse 375 hinzugefügt, und die Leiste 315 wird an dem oberen Abschnitt 320 (mittels einer Reihe von Schrauben) befestigt, um dadurch den Kragen 385 in dem Loch 335 einzuschließen. Das Gleitstück 310 und der untere Abschnitt 305 werden auf die Hülse 375 gepasst. Der untere Abschnitt 305 und der obere Abschnitt 320 werden dann aneinander befestigt. Die Nadel 365 wird durch die Hülsen 375 und 355 hindurchgeschoben, bis die Scheibe 370 an der Hülse 375 in Anlage gelangt (wobei eine Spitze der Nadel 365 von dem oberen Abschnitt 320 hervorsteht). Anschließend wird die Abdeckung 380 in das Loch 330 eingesetzt und auf die Hülse 375 aufgeschraubt.
Jede Nadel 365 kann einzeln entfernt werden, indem einfach die Abdeckung 380 abgeschraubt wird. Der von dem unteren Abschnitt 305 hervorstehende Bereich der Abdeckung 380 wird gegriffen und abgezogen. Die Nadel 365 kann dann von unten her aus der Stange 235 herausgeschoben werden.
Wenn das Gleitstück 310 in der Freigabeposition ist, wird die Hülse 375 entlang des großen Abschnitts des geschlitzten Lochs 340 verschoben, bis der Kragen 385 unter dem von der Feder 395 ausgeübten Druck an der Leiste 315 anliegt. Die Nadel 365 (die integral mit der Basis 375, 380 ausgebildet ist) wird dann abgesenkt und ins Innere der Stange 235 (in eine Ruheposition) zurückgezogen. Die den erforderlichen Stanzelementen 240 entsprechenden Kolben werden angehoben (sodass die jeweiligen Ventile geöffnet werden). Jeder angehobene Kolben 255 drückt die Basis 380 in das Loch 330 hinein; der von dem Kragen 385 ausgeübte, resultierende Druck veranlasst die Feder 395 zum elastischen Nachgeben, bis der Kragen 385 an der durch den schmalen Bereich des Lochs 335 definierten Schulter anliegt. Als Ergebnis hiervon wird die Nadel 365 angehoben und aus der Stange 235 ausgefahren (in eine Arbeitsposition). Das Gleitstück 310 wird dann in die Verriegelungsposition bewegt, sodass der schmale Abschnitt jedes geschlitzten Lochs 340 mit der oberen Nut 390h in Eingriff gelangt (wenn das betreffende Stanzelement 240 abgesenkt ist) oder mit der unteren Nut 390l in Eingriff gelangt (wenn das betreffende Stanzelement 240 angehoben ist). Auf diese Weise verriegelt das Gleitstück 310 alle Stanzelemente 240 in der gewünschten Position; die Kolben 255 werden dann abgesenkt (sodass die betreffenden Ventile geschlossen werden).
Jedes Mal, wenn die Anordnung der Stanzelemente 240 geändert werden muss, werden alle den Stanzelementen 240 zugeordneten Kolben 255 in der Arbeitsposition angehoben. Jeder angehobene Kolben 255 drückt die Basis 380 nach oben, um dadurch den auf das Gleitstück 310 ausgeübten Druck zu verringern; das Gleitstück 310 wird dann in die Freigabeposition bewegt, und die vorstehend beschriebenen Vorgänge werden wiederholt, um die neue gewünschte Konfiguration der Stanzvorrichtung zu erzielen.
Wenn die Stange 235 in Richtung auf den Druckbogen bewegt wird (rittlings auf dem beweglichen Sattel platziert wird), erreichen die Stanzelemente 240 in der Arbeitsposition den Druckbogen; der Druckbogen wird dann von einer betreffenden Nadel oder Hakennadel durchstoßen. Umgekehrt dazu erreichen die in der Ruheposition befindlichen Stanzelemente 240 den Druckbogen nicht, sodass dieser nicht von der Bewegung der Stange 235 beeinflusst wird.
Ähnliche Überlegungen gelten, wenn die Stange eine andere Konstruktion hat (zum Beispiel ohne jegliche Kunststoffhülse ausgebildet ist), wenn das Gleitstück in einer anderen Weise mit den Stanzelementen in Eingriff tritt oder durch eine äquivalente Verriegelungseinrichtung ersetzt wird, wenn das jeweilige Stanzelement eine andere Konstruktion hat, wenn die lösbare Basis durch eine äquivalente Halteeinrichtung ersetzt wird, wenn eine andere federnd nachgiebige Einrichtung anstelle der Feder vorgesehen ist; alternativ hierzu wird die Konstruktion unter Verwendung anderer Vorgänge zusammengebaut, und jede Nadel wird in einer anderen Weise individuell entfernt oder die Stanzelemente werden in einem anderen Vorgang verriegelt und freigegeben.
Unter Bezugnahme auf 4 besitzt die PLC 145 eine Steuereinheit (CU) 405, die in einen Chip aus Halbleitermaterial integriert ist. Ein Arbeitsspeicher 410 (typischerweise ein RAM) und ein Festspeicher (typischerweise ein EEPROM) 415 sind der Steuereinheit 405 zugeordnet. Ferner ist die Steuereinheit 405 in herkömmlicher Weise mit einer Tastatur (KP) 420 und einer Anzeige (DIS) 425 verbunden.
Während des Betriebs der PLC 145 wird in dem EEPROM 415 gespeicherte Information (Programme und Daten) (zumindest teilweise) in den Arbeitsspeicher 410 geladen. Im Spezielleren beinhaltet der Arbeitsspeicher 410 ein Programm (PGM) 430 zum Steuern des Betriebs der Stanzvorrichtung.
Das Steuerprogramm 430 greift auf zwei vorgegebene Tabellen 435 und 437 zu, in denen Konfigurationsinformation für die meisten der von der Nähmaschine unterstützten Formate der Druckbögen gespeichert ist. Die Tabelle 435 ist gebildet durch eine Reihe von Eintragungen bzw. Datensätzen für verschiedene Arten von Druckbögen, die im Allgemeinen nach Maßgabe der Anzahl der Faltungen sowie der gegenseitigen Richtung (parallel oder quer) der Faltungen (wenn mehr als eine von diesen vorhanden ist) definiert sind. Die Eintragungen beinhalten ein Flag (von Oh₁ bis Oh₄) für jeden oberen Öffnungskopf sowie ein Flag (von Ol₁ bis Ol₄) für jeden unteren Öffnungskopf; das Flag Oh₁–Ol₄ wird gesetzt, um anzuzeigen, dass der entsprechende Öffnungskopf zum Öffnen der Druckbögen betätigt werden muss.
Die Tabelle 437 ist durch eine Reihe von Datensätzen für unterschiedliche Höhen der Druckbögen gebildet und zwar gemessen von einem oberen Rand, von dem das Lesen der Seiten beginnt (Kopf) sowie einem gegenüberliegenden unteren Rand (Fuß). Die Datensätze beinhalten eine Mehrzahl von Feldern, von denen jedes eine bevorzugte Position der Vierkant-Registereinrichtung und somit der Druckbögen auf der Sattelplatte speichert (wobei die Position in einer mit DP bezeichneten vorgegebenen Position, ausgehend von Null nach links für ein erstes Stanzelement gemessen wird). Jedem Feld ist eine andere Kombination (Anzahl von Seiten der Druckbögen) (Nähtechnik der Maschine) zugeordnet; zum Beispiel beinhalten die Datensätze zehn Felder von POSn₁ und POSs₁ (für einzelne Datenbögen, die mit einer Normalstich-Nähtechnik bzw. einer Flatterstich-Nähtechnik verarbeitet werden) bis POSn₅ und POSs₅ (für Fünffach-Druckbögen, die mit einer Normalstich-Nähtechnik bzw. einer Flatterstich-Nähtechnik verarbeitet werden). Die bevorzugte Position ist derart definiert, dass die Druckbögen entlang der Stanzvorrichtung (und somit auch entlang der Nadeln und der Hakennadeln) zentriert sind. Gleichzeitig stellt die bevorzugte Position einen minimalen Rand (zum Beispiel 10 mm) zwischen den auf die Druckbögen einwirkenden Stanzelementen und den freien Enden von diesen sicher; weiterhin sind die Druckbögen derart positioniert, dass sie einer geraden Anzahl von Stanzelementen zugeordnet sind (wenn die Normalstich-Nähtechnik verwendet wird) oder einer ungeraden Anzahl von Stanzelementen zugeordnet sind (wenn die Flatterstich-Nähtechnik verwendet wird), und zwar in beiden Fällen ausgehend von einem einer Nadel zugeordneten Stanzelement.
Ferner verwaltet das Steuerprogramm 430 einen Datenbereich (CONF) 440, in dem eine aktuelle Konfiguration der Stanzvorrichtung gespeichert ist. Im Spezielleren beinhaltet der Konfigurations-Datenbereich 440 ein Flag für jedes Stanzelement; das Flag wird gesetzt, wenn das Stanzelement angehoben ist, während es deaktiviert wird, wenn das Stanzelement abgesenkt wird. Eine Variable (CUR_POS) wird zum Speichern einer aktuellen Position der Vierkant-Registereinrichtung auf der Sattelplatte verwendet.
Ähnliche Überlegungen gelten, wenn das PLC eine andere Konstruktion aufweist oder andere Einheiten beinhaltet (zum Beispiel wenn die Tastatur und die Anzeige in einen Berührungsbildschirm integriert sind), wenn die Programme und die Daten in einer anderen Weise strukturiert sind, wenn andere Konfigurationsinformation für jedes Format der Druckbögen gespeichert ist, wenn die bevorzugte Position in einer anderen Weise gesetzt wird (zum Beispiel ohne Berücksichtigung irgendeines minimalen Rands), wenn die Konfigurationsanordnung durch äquivalente Information ersetzt wird (die zum Beispiel aus einer Liste nur mit den Anzahlen der angehobenen Stanzelemente besteht) und so weiter.
Wie in den 5a bis 5c gezeigt ist, lädt die PLC das Steuerprogramm aus ihrem EEPROM, wenn die Nähmaschine eingeschaltet wird. Bei jedem Wechsel des Formats der Druckbögen führt das Programm ein Verfahren 500 aus. Das Verfahren beginnt bei einem Block 502 und fährt dann mit einem Block 504 fort, bei dem eine Bedienungsperson der Nähmaschine eine Reihe von Konfigurationsparametern für die neue Aufgabe setzt; zum Beispiel wählt die Bedienungsperson die Betriebsart des Steuerprogramms (automatisch oder manuell), die Anzahl der ein jeweiliges Buch bildenden Druckbögen, die mögliche Verwendung eines Blindstiches (zum Verbessern des Abschlusses des Nähvorgangs) und dergleichen aus. Beim Fortfahren mit einem Block 506 wählt die Bedienungsperson die von der Maschine verwendete Nähtechnik (Normalstich oder Flatterstich) aus. In einem Block 508 wird dann von der Bedienungsperson die Eingabe der Anzahl von Seiten (von 1 bis 5) verlangt, die auf jede Lage der Druckbögen gedruckt sind.
In einem Entscheidungsblock 510 erfolgt dann ein Test zum Bestimmen des Betriebsmodus des Steuerprogramms. Wenn das Steuerprogramm auf den automatischen Betriebsmodus eingestellt ist, werden die Blöcke 512 bis 518 ausgeführt, während bei Einstellung des Steuerprogramms auf den manuellen Betriebsmodus die Blöcke 519 bis 520 ausgeführt werden; in beiden Fällen fährt das Verfahren anschließend mit einem Block 521 fort (im Folgenden beschrieben).
Unter Bezugnahme auf den Block 512 (automatischer Betriebsmodus) zeigt die PLC eine grafische Darstellung der verschiedenen Typen der von der Nähmaschine unterstützten Druckbögen an, um der Bedienungsperson die Auswahl des gewünschten Typs zu ermöglichen. Ein Druckbogen-Verarbeitungsprozess, der das Setzen einer Anzahl von Betriebsparametern für die Nähmaschine beinhaltet, wird in einem Block 514 gestartet. Während dieses Prozesses wird ein erster Druckbogen von der Zuführeinrichtung entnommen und dessen Länge (quer zu einem Rücken des Druckbogens gemessen) wird festgestellt; der Druckbogen wird dann geöffnet, rittlings auf dem feststehenden Sattel angeordnet und in Richtung auf die Nähstation befördert (wobei er vor Erreichen des beweglichen Sattels in der Nähe des Endes des feststehenden Sattels gestoppt wird); während sich der Druckbogen den feststehenden Sattel entlangbewegt, wird seine Höhe (H) an einem Block 560 festgestellt. In einem anschließenden Block 518 wird dann die bevorzugte Position der Vierkant-Ausrichteinrichtung an der Sattelplatte aus dem Datensatz ausgelesen, der der Höhe des Druckbogens zugeordnet ist (in Abhängigkeit von der Anzahl der Seiten sowie der Nähtechnik); die auf diese Weise ermittelte Position wird in der betreffenden Variablen (CUR_POS) gespeichert.
Unter Bezugnahme auf einen Block 519 (manueller Betriebsmodus) wählt die Bedienungsperson die zu betätigenden Köpfe zum Öffnen der Druckbögen aus. Die Bedienungsperson wird dann in einem Block 520 aufgefordert, die Länge und die Höhe der Druckbögen sowie die Position der Vierkant-Ausrichteinrichtung an der Sattelplatte einzugeben.
Danach wird in einem Block 521 eine Schleife, die durch die Blöcke 521 bis 538 definiert ist, mehrmals ausgeführt und zwar entsprechend der Anzahl von Seiten PG, die auf jede Lage der Druckbögen gedruckt sind (dabei beträgt PG = 1, wenn es sich um einfache Druckbögen handelt). Genauer gesagt, beginnt die j^th Schleife (wobei j = 1 ... PG) die Berechnung der Nummer des ersten anzuhebenden Stanzelements (Pf_j); unter Bezeichnung der Distanz zwischen zwei einander benachbarten Stanzelementen (zum Beispiel 19 mm) mit PTH ergibt sich die Nummer des ersten Stanzelements Pf_j durch folgende Formel:
Das Verfahren verifiziert in einem Block 522, ob das erste Stanzelement einer Nadel zugeordnet ist (das heißt, ob Pf_j geradzahlig ist). Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Nummer des ersten Stanzelements Pf_j in einem Block 524 inkrementiert (Pf_j = Pf_j + 1); das Verfahren fährt dann mit einem Block 526 fort. Wenn umgekehrt dazu das erste Stanzelement korrekt ist, fährt das Verfahren direkt mit einem Block 526 fort.
Die Nummer eines letzten Stanzelements (Pl_j), das der aktuellen Seite zugeordnet ist, wird an dem Block 526 gleichermaßen unter Anwendung der nachfolgenden Formel berechnet:
Das Verfahren verifiziert in einem Block 528, ob die Nummer des letzten Stanzelements Pl_j ungeradzahlig ist (für die Normalstich-Nähtechnik) oder geradzahlig ist (für die Flatterstich-Nähtechnik). Ist dies nicht der Fall, wird die Nummer des letzten Stanzelements Pl_j an dem Block 530 verringert (Pl_j = Pl_j – 1); das Verfahren fährt dann mit einem Block 532 fort. Wenn umgekehrt dazu das letzte Stanzelement korrekt ist, fährt das Verfahren direkt mit dem Block 532 fort.
Unter Bezugnahme auf den Block 532 wird der Konfigurations-Datenbereich entsprechend aktualisiert (nach Erstellung einer Kopie); insbesondere werden die Flags von dem einen Flag, das dem ersten Stanzelement zugeordnet ist, bis zu dem einen Flag, das dem letzten Stanzelement zugeordnet ist, gesetzt.
In einem Block 534 verifiziert das Verfahren, ob das erste Stanzelement und das letzte Stanzelement einen minimalen Rand (zum Beispiel 5 mm) von den jeweiligen freien Enden der Seite gewährleisten (wobei sich dieser Rand anhand der Formeln
ergibt). Ist dies nicht der Fall, werden die Flags in dem Konfigurations-Datenbereich, die den ersten beiden Stanzelementen und/oder den letzten beiden Stanzelementen zugeordnet sind, in einem Block 536 deaktiviert; das Verfahren fährt dann mit einem Block 538 fort. Im umgekehrten Fall fährt das Verfahren direkt mit dem Block 538 fort.
In einem Entscheidungsblock 538 erfolgt dann ein Test zur Bestimmung, ob die letzte Seite der Druckbögen verarbeitet worden ist. Ist dies nicht der Fall, kehrt das Verfahren zu dem Block 521 zurück, um die vorstehend beschriebenen Vorgänge für eine nachfolgende Seite auszuführen.
Im umgekehrten Fall fährt das Verfahren mit einem Block 544 fort, in dem der bewegliche Sattel geöffnet wird. Die Vierkant-Ausrichteinrichtung wird in einem Block 546 in eine Position bewegt, in der sich keinerlei Beeinträchtigung hinsichtlich irgend eines Kolbens ergibt (falls erforderlich). Das Verfahren fährt dann mit einem Block 548 fort, in dem diejenigen Kolben betätigt werden, die den angehobenen Stanzelementen zugeordnet sind (entsprechend den jeweiligen gesetzten Flags in der Kopie des Konfigurations-Datenbereichs). Das Gleitstück wird in einem Block 550 in die Freigabeposition bewegt. In einem anschließenden Block 552 werden die Kolben betätigt, die den anzuhebenden Stanzelementen zugeordnet sind (entsprechend den jeweiligen gesetzten Flags in dem Konfigurations-Datensatz). Das Gleitstück wird in einem Block 554 in die Verriegelungsposition bewegt, um auf diese Weise die gewünschte Konfiguration der Stanzvorrichtung zu erzielen. In einem nachfolgenden Block 556 werden alle der Kolben abgesenkt. Das Verfahren tritt in einem Block 557 in eine Leerlaufschleife ein und wartet auf den Abschluss der Bewegung der Kolben. Sobald die Kolben von der Stange abgekoppelt sind, wird die Vierkant-Ausrichteinrichtung an einem Block 558 wieder in der Position platziert, die in der entsprechenden Variablen gespeichert ist.
Unter Bezugnahme auf einen Block 560 wird der erste Druckbogen auf dem beweglichen Sattel platziert; der bewegliche Sattel wird dann angehoben und nähert sich der geschlossenen Position, wobei die Bedienungsperson die Position des Druckbogens in Bezug auf die Nadeln und die Hakennadeln prüfen kann.
In einem nachfolgenden Block 574 erfolgt ein Test für die Feststellung, ob die Bedienungsperson die Konfiguration der Stanzvorrichtung bestätigt. Ist dies nicht der Fall, fährt das Verfahren mit einem Block 576 fort, in dem die Bedienungsperson die Position der Vierkant-Ausrichteinrichtung aktualisieren kann und/oder eines oder mehrere der Stanzelemente auswählen kann, die zu bewegen sind (anzuheben oder abzusenken). Zum Beispiel wird die Konfiguration der Stanzvorrichtung geändert, um Druckreste auf den Druckbögen zu berücksichtigen; alternativ hierzu wird die Position der Druckbögen auf der Sattelplatte in Richtung auf den feststehenden Sattel bewegt, um das Aufbringen von diesen auf den beweglichen Sattel zu vereinfachen (zum Beispiel wenn die Druckbögen eine große Anzahl offener Lagen aufweisen oder aus sehr leichtem Papier hergestellt sind). Die neue Konfiguration der Stanzvorrichtung wird in einem Block 578 betätigt (unter Wiederholung der unter Bezugnahme auf die Blöcke 544 bis 558 beschriebenen Vorgänge). Das Verfahren kehrt dann zu dem Block 574 zurück. Sobald die Bedienungsperson die Konfiguration der Stanzvorrichtung (Block 574) bestätigt, endet das Verfahren an dem letzten Block 580.
Ähnliche Betrachtungen gelten, wenn ein äquivalentes Verfahren durchgeführt wird (zum Beispiel unter Verwendung von Fehlerroutinen, die aufgerufen werden, wenn die Anzahl der jeder Seite der Druckbögen zugeordneten Stanzelemente unter einen Schwellenwert abfällt), wenn die Konfiguration der Stanzvorrichtung in einer anderen Weise hergestellt wird, wenn das Steuerprogramm verschiedene Formate von Druckbögen unterstützt, wenn die Nähmaschine nur im automatischen Betriebsmodus arbeitet, wenn die Nähmaschine verschiedene Nähtechni ken verwendet, wenn die Konfiguration der Stanzvorrichtung nicht von der Bedienungsperson aktualisiert werden kann, wenn das erste Stanzelement und das letzte Stanzelement feststehend angebracht sind (und nicht ausgeschlossen werden können). Alternativ hierzu wird die Anzahl der auszuschließenden zwischengeordneten Stanzelemente (für Mehrfach-Druckbögen) in einer weiteren Tabelle vorgegeben und gespeichert oder die Konfiguration der Stanzvorrichtung wird unter Verwendung eines Algorithmus berechnet und dergleichen.
Im Allgemeineren schafft die vorliegende Erfindung eine Stanzvorrichtung für eine Buchbinde-Nähmaschine. Eine Tragstruktur wird zum Tragen einer Mehrzahl von Stanzelementen verwendet. Die Stanzvorrichtung beinhaltet eine Einrichtung zum Verriegeln jedes Stanzelements in einer Arbeitsposition oder in einer Routineposition; jedes Stanzelement stanzt einen Druckbogen, wenn es sich in der Arbeitsposition befindet, und wirkt nicht auf den Druckbogen ein, wenn es sich in der Ruheposition befindet, wenn die Tragstruktur während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine zum Druckbogen hin bewegt wird. Eine erste Vorspanneinrichtung und eine zweite Vorspanneinrichtung werden während der Konfiguration der Buchbinde-Nähmaschine zum Vorspannen jedes Stanzelements in die Arbeitsposition bzw. die Ruheposition verwendet. Bei der erfindungsgemäßen Stanzvorrichtung ist mindestens eine der ersten und der zweiten Vorspanneinrichtung während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine von der Tragstruktur abkoppelbar.
Die vorgeschlagene Stanzvorrichtung ist sehr zuverlässig, da die Anzahl der von der Tragstruktur getragenen Elemente, die sich zusammen mit dem beweglichen Sattel rasch zu den Nadeln und den Hakennadeln hin sowie von diesen weg (sowie innerhalb des beweglichen Sattels nach oben und nach unten) bewegen, stark vermindert ist.
Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine Steuerung der Position von allen Stanzelementen in individueller Weise (selbst wenn eine kombinierte Steuerung von Sätzen von Stanzelementen oder die Steuerung einer reduzierten Anzahl von Stanzelementen nicht ausgeschlossen ist). Auf diese Weise kann die Stanzvorrichtung in einfacher Weise auch für die Verwendung bei einer Flatterstich-Nähtechnik und/oder bei Mehrfach-Druckbögen konfiguriert werden.
Das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung bietet weitere Vorteile.
Insbesondere ist eine weitere Tragstruktur für die Vorspanneinrichtung, die von der Stange abgekoppelt ist (das heißt, der Kasten für die Kolben), an dem Trägergerüst der Nähmaschine befestigt.
Diese Konfiguration ist besonders einfach und robust.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung wird eine Reihe von Federn, die in der Stange untergebracht sind, zum Zurückziehen der Nadeln verwendet.
Das vorgeschlagene Merkmal führt zu einer sehr kompakten Konstruktion der Stange, die die Stanzelemente trägt.
Vorteilhafterweise wird eine Reihe von Kolben zum Anheben der Stanzelemente durch entsprechende, in der Stange ausgebildete Löcher hindurch verwendet.
Diese Lösung ermöglicht die Konfiguration der Stanzvorrichtung in sehr einfacher Weise.
Ferner werden die Kolben mithilfe von entsprechenden einfachwirkenden Ventilen betätigt.
Die Verwendung dieser Ventile führt zu einer starken Verringerung der Kosten der Stanzvorrichtung insgesamt.
In alternativer Weise ist der Kasten für die Kolben nicht an dem Trägergerüst angebracht, und es werden andere Ventile für die Kolben verwendet oder die Federn und/oder die Kolben werden durch andere Vorspanneinrichtungen ersetzt (wobei sogar beide von diesen während des Betriebs der Nähmaschine von der Stange abkoppelbar sind); zum Beispiel wird jedes Stanzelement durch sein ei genes Gewicht in die Ruheposition vorgespannt, es handelt sich bei den Kolben nicht um Luftkolben oder jeder Kolben endet mit einem Magneten zum Absenken des jeweiligen Stanzelements.
Vorzugsweise lassen sich die Nadeln der Stanzelemente einzeln von der Unterseite der Stange her entfernen.
Auf diese Weise können Wartungsarbeiten an der Stanzvorrichtung (zum Beispiel zum Austauschen einer fehlerhaften Nadel) durchgeführt werden, ohne dass die Sattelplatte entfernt wird.
Als weitere Verbesserung weist jede Abdeckung (die eine Nadel hält) ein nach unten hervorstehendes Greif-Ende auf.
Dieses Merkmal ermöglicht einen leichteren Zugang sowie ein leichteres Entfernen der Abdeckung (zum Austauschen der Nadel).
Vorteilhafterweise werden die Kolben zu der Stange hin angehoben, bevor das Gleitstück in die Freigabeposition bewegt wird.
Auf diese Weise werden die jeweiligen Federn entlastet, sodass die Bewegung des Gleitstücks unterstützt wird.
Vorzugsweise wird die Vierkant-Ausrichteinrichtung während der Konfiguration der Nähmaschine derart bewegt, dass es zu keiner Beeinträchtigung gegenüber den Kolben kommt.
Das vorgeschlagene Merkmal verhindert jegliches Risiko einer Beschädigung der Nähmaschine.
Darüber hinaus wird der Betrieb der Nähmaschine deaktiviert, bis alle der Kolben abgesenkt sind.
Dies gewährleistet, dass der bewegliche Sattel nur dann betätigt wird, wenn alle der Kolben von der Stange abgekoppelt sind.
Die Stanzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich jedoch auch für eine Ausführung, bei der die Nadeln in einer anderen Weise gehalten werden (zum Beispiel mit jeweiligen Schrauben), bei der die Nadeln nicht einzeln von der Stange zu entfernen sind, bei der die Abdeckungen nicht von der Stange hervorstehen, bei der kein Anheben der Kolben zur Stange hin erfolgt, bevor das Gleitstück in die Freigabeposition bewegt wird, bei der die Vierkant-Ausrichteinrichtung erst nach Abschluss des Konfigurationsprozesses in ihre Position bewegt wird oder selbst ohne eine Überprüfung dahingehend, ob die Kolben abgesenkt sind.
Vorteilhafterweise wird die Stanzvorrichtung mittels eines Programms gesteuert, das in dem EEPROM der PLC gespeichert ist.
Alternativ hierzu ist das Programm auf einer Diskette vorgesehen, auf einem anderen von einen Datenverarbeitungssystem lesbaren Medium gespeichert oder allgemeiner in einer beliebigen anderen Form vorgesehen, in der es sich direkt in einen Arbeitsspeicher eines Datenverarbeitungssystems laden lässt. Das vorgeschlagene Verfahren zum Steuern der Stanzvorrichtung eignet sich jedoch auch für die Ausführung mit einer Hardware-Konstruktion (zum Beispiel integriert in einen Chip aus Halbleitermaterial).
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Konfiguration der Stanzvorrichtung automatisch nach Maßgabe des Formats der Druckbögen definiert.
Dieses Merkmal vereinfacht den Betrieb der Nähmaschine, indem es das Eingreifen der Bedienungsperson stark vermindert.
Als weitere Verbesserung wird die Konfiguration der Stanzvorrichtung sowohl in Abhängigkeit von den Abmessungen der Druckbögen als auch in Abhängigkeit von der Anzahl der Seiten definiert, die auf jede Lage der Druckbögen gedruckt sind.
Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht sowohl die Verwendung von Einfach-Druckbögen als auch von Mehrfach-Druckbögen in für die Bedienungsperson transparenter Weise.
Darüber hinaus wird die Konfiguration der Stanzvorrichtung in Abhängigkeit von der von der Maschine verwendeten Nähtechnik weiter aktualisiert.
Auf diese Weise können verschiedene Nähtechniken automatisch unterstützt werden.
Alternativ hierzu erfolgt die Konfiguration der Stanzvorrichtung in manueller Weise, die bei Mehrfach-Druckbögen auszuschließenden bzw. herauszunehmenden Stanzelemente werden von der Bedienungsperson ausgewählt, die Nähmaschine unterstützt nur Einfach-Druckbögen oder Mehrfach-Druckbögen (eines vorgegebenen Typs) oder es wird eine einzige Nähtechnik verwendet und dergleichen.
Zum Erfüllen von lokalen und speziellen Erfordernissen kann ein Fachmann jedoch bei der vorstehend beschriebenen Lösung selbstverständlich viele Modifikationen und Änderungen vornehmen, die jedoch alle im Schutzumfang der Erfindung liegen, wie dieser durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Stanzvorrichtung (230) für eine Buchbinde-Nähmaschine (100), welche beinhaltet: eine Tragstruktur (235), welche eine Mehrzahl von Stanzelementen (240) trägt, und eine Einrichtung (310, 340, 345), welche jedes Stanzelement in einer Arbeitsposition oder in einer Ruheposition verriegelt, wobei jedes Stanzelement einen Druckbogen (105) stanzt, falls es sich in der Arbeitsposition befindet, und nicht auf den Druckbogen einwirkt, falls es sich in der Ruheposition befindet, wenn die Tragstruktur während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine zum Druckbogen hin bewegt wird, und eine erste Vorspanneinrichtung (255, 265) und eine zweite Vorspanneinrichtung (395), welche jedes Stanzelement während der Konfiguration der Buchbinde-Nähmaschine in die Arbeitsposition bzw. die Ruheposition vorspannen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der ersten und der zweiten Vorspanneinrichtung während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine von der Tragstruktur abkoppelbar ist.
Vorrichtung (230) nach Anspruch 1, welche weiter eine weitere Tragstruktur (250) für die mindestens eine (255, 265) der ersten und der zweiten Vorspanneinrichtung beinhaltet, wobei die weitere Tragstruktur an einem Trägergerüst (110) der Buchbinde-Nähmaschine (100) befestigt ist.
Vorrichtung (230) nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Tragstruktur (235) eine Mehrzahl von Durchgangslöchern (330, 335, 350) aufweist, von denen jedes ein zugehöriges Stanzelement (240) teilweise aufnimmt, wobei sich das Durchgangsloch zwischen einer ersten und einer zweiten Fläche der Tragstruktur erstreckt und das Stanzelement eine Nadel (365) beinhaltet, die von der ersten Fläche vorsteht, und die zweite Vorspanneinrichtung eine Federeinrichtung (395) beinhaltet, die in jedem Durchgangsloch untergebracht ist, um die zugehörige Nadel zurückzuziehen.
Vorrichtung (230) nach Anspruch 3, bei welcher die erste Vorspanneinrichtung (255, 265) eine Mehrzahl von Kolben (255) beinhaltet, von denen jeder durch ein zugehöriges Durchgangsloch (330, 335, 350) hindurch zum Herausziehen der Nadel (365) wirkt.
Vorrichtung (230) nach Anspruch 4, bei welcher die erste Vorspanneinrichtung (255, 265) weiter eine Mehrzahl von einfachwirkenden Ventilen (265) beinhaltet, von denen jedes zum Bewegen eines zugehörigen Kolbens (255) entgegen der Tragstruktur (235) dient.
Vorrichtung (230) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welcher jedes Stanzelement (240) weiter eine Einrichtung (375, 380) beinhaltet, welche die Nadel (365) im zugehörigen Durchgangsloch (330, 335, 350) hält, wobei die Einrichtung zum Halten (375, 380) von der zweiten Fläche der Tragstruktur 235 her zugänglich ist, um die Nadel zu entfernen.
Vorrichtung (230) nach Anspruch 6, bei welcher die Einrichtung zum Halten (375, 380) ein Greifende (380) aufweist, welches sich von der zweiten Fläche der Tragstruktur (235) erstreckt.
Vorrichtung (230) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei welcher die Verriegelungseinrichtung (310, 340, 345) beinhaltet: ein Gleitstück (310), welches eine Mehrzahl von geschlitzten Löchern (340) aufweist, von denen jedes einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweist, der schmäler ist als der erste Abschnitt, und eine Einrichtung (345), welche das Gleitstück zwischen einer Freigabeposition, in welcher ein jeweiliges Stanzelement (240) durch den ersten Abschnitt eines zugehörigen Schlitzloches gleitend verschoben wird, und einer Verriegelungsposition bewegt, in welcher der zweite Abschnitt eines jeden Schlitzloches mit einer ersten Nut (390h) oder einer zweiten Nut (390l) in Eingriff kommt, die um das zugehörige Stanzelement herum ausgebildet ist, wobei jeder Kolben (255), der einem in der Ruheposition befindlichen Stanzelement zugehörig ist, gegen die Tragstruktur bewegt wird, bevor das Gleitstück in die Freigabeposition bewegt wird.
Vorrichtung (230) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, welche weiter beinhaltet: eine Anschlageinrichtung (210), welche während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine den Druckbogen auf einem beweglichen Sattel (135) positioniert, und eine Einrichtung (220), welche die Anschlageinrichtung so bewegt, dass sie während der Konfiguration der Buchbinde-Nähmaschine nicht mit den Kolben (255) in Konflikt kommt.
Vorrichtung (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, welche weiter beinhaltet: eine Einrichtung (270), welche überprüft, ob die mindestens eine (255, 265) der ersten und der zweiten Vorspanneinrichtung von der Tragstruktur abgekoppelt ist, und eine Einrichtung (430), welche ein Betreiben der Buchbinde-Nähmaschine verhindert, wenn das Ergebnis der Überprüfung negativ ist.
Buchbinde-Nähmaschine (100), welche die Stanzvorrichtung (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 beinhaltet.
Software-implementiertes Verfahren (500) zum Steuern einer Stanzvorrichtung einer Buchbinde-Nähmaschine, welche eine Tragstruktur beinhaltet, die eine Mehrzahl von Stanzelementen trägt, wobei das Verfahren während der Konfiguration der Buchbinde-Nähmaschine folgende Schritte beinhaltet: Lösen (550) der Stanzelemente, Vorspannen (552) eines jeden Stanzelementes in eine Arbeitsposition mittels einer ersten Vorspanneinrichtung oder in eine Ruheposition mittels einer zweiten Vorspanneinrichtung, wobei das Stanzelement einen Druckbogen stanzt, falls es sich in der Arbeitsposition befindet, und nicht auf den Druckbogen einwirkt, falls es sich in der Ruheposition befindet, wenn die Tragstruktur während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine zum Druckbogen hin bewegt wird, und Verriegeln (554) der Stanzelemente, gekennzeichnet durch den Schritt: Abkoppeln (556) zumindest einer der ersten und der zweiten Vorspanneinrichtung von der Tragstruktur während des Betriebs der Buchbinde-Nähmaschine.
Verfahren (500) nach Anspruch 12, welches weiter folgende Schritte beinhaltet: Bereitstellen (508, 516) einer Angabe eines Formates des Druckbogens, und automatisches Definieren (518, 521–538) von Konfigurationsinformation, welche die Position eines jeden Stanzelementes als Funktion des Formates des Druckbogens angibt, wobei jedes Stanzelement gemäß der Konfigurationsinformation in die Arbeitsposition oder die Ruheposition vorgespannt wird (552).
Verfahren (500) nach Anspruch 13, bei welchem der Druckbogen mindestens eine auf jeder Schicht bedruckte Seite beinhaltet, wobei der Schritt, bei dem eine Angabe des Formates des Druckbogens bereitgestellt wird (508, 516), das Bereitstellen (516) einer Abmessung des Druckbogens und das Bereitstellen (508) der Seitenanzahl beinhaltet.
Verfahren (500) nach Anspruch 13 oder 14, welches weiter den Schritt beinhaltet, eine Angabe eines von der Buchbinde-Nähmaschine verwendeten Nähverfahrens bereitzustellen (506), wobei die Konfigurationsinformation weiter als Funktion des Nähverfahrens definiert ist (518, 521–538).
Programm (430), das sich direkt in einen Arbeitsspeicher (410) eines Datenverarbeitungssystems (145) laden lässt, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15 durchzuführen, wenn das Programm auf dem Datenverarbeitungssystem ausgeführt wird.
Programmprodukt (415), welches ein durch ein Datenverarbeitungssystem lesbares Medium beinhaltet, auf dem das Programm (430) nach Anspruch 16 gespeichert ist.