Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages oder Fälzels an einen beleimten Rücken

Abstract

 Eine Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages (11) oder Fälzels (29) an einen beleimten Rücken (12) und benachbarte seitliche Flanken (13) eines in einer umlaufenden Klammer (14) eines Klebebinders mit nach unten herausragendem Rücken (12) transportierten Buchblocks (5), besteht aus jeweils einer den Umschlag (11) an den beleimten Rücken (12) anpressenden Rückenanpressvorrichtung (18) und einer den Umschlag (11) an die seitlichen Flanken (13) anpressenden Flankenanpressvorrichtung (15), die taktsynchron mit den die Buchblocks (5) transportierenden Klammern (14) des Klebebinders angetrieben sind, wobei wenigstens der Flankenanpressvorrichtung (15) eine Einzelantriebseinheit (16) zugeordnet ist, die mit einer Steuervorrichtung (17) des Klebebinders verbunden ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages oder Fälzels an einen beleimten Rücken und benachbarte seitliche Flanken eines in einer umlaufenden Klammer eines Klebebinders mit nach unten vorstehendem Rücken transportierten Buchblocks, bestehend aus einer den Umschlag jeweils an den beleimten Rücken anpressenden Rückenanpressvorrichtung und einer den Umschlag an die seitlichen Flanken anpressenden Flankenanpressvorrichtung, die taktsynchron mit den die Buchblocks transportierenden Klammern des Klebebinders angetrieben sind.

[0002] In Klebebindern werden an lose zusammengetragenen Buchblocks im Bereich des Buchrückens mittels Klebstoff ein Umschlag oder Fälzel befestigt. Dabei wird zuerst der Buchblock im Rückenbereich zwecks einer guten Verbindung mit dem Klebstoff bearbeitet, anschliessend der Klebstoff auf den bearbeiteten Rücken und/oder den Umschlag resp. Fälzel aufgetragen, die beiden Teile zusammengeführt und aneinander gepresst. Klebebinder verfügen über eine Mehrzahl, in einer geschlossenen Umlaufbahn in gleichen Abständen an Zugmitteln umlaufende Klammern, in die die Buchblocks während des gesamten Bindeprozesses eingespannt sind, wobei die Rücken nach unten gerichtet aus den Klammern herausragen und die seitlichen rückennahen Bereiche, die Flanken, frei zugänglich sind. Nachdem die losen Buchblocks in die Klammern überführt sind, werden sie an den an der Umlaufbahn angeordneten Bearbeitungsstationen vorbeigeführt und während der Vorbeifahrt durch die Bearbeitungsstationen bearbeitet.

[0003] Die Rückenform und die Festigkeit sind wichtige Qualitätsmerkmale der Bindung eines Buches und werden insbesondere durch die Funktionen der Anpressung mitbestimmt. Bekannte Anpressvorrichtungen weisen eine flache Rückenanpressvorrichtung auf, die den Umschlag an den Buchrücken anpresst, sowie eine Flankenanpressvorrichtung, die den Umschlag mittels Pressleisten im rückennahen Bereich des Buchblocks seitlich anpresst. Die Rückenform kann durch die zeitlichen Abläufe zwischen der Rückenanpressung und der Flankenanpressung beeinflusst werden. Erreicht beispielsweise die Flankenanpressvorrichtung ihre innere Endlage bevor die Rückenanpressvorrichtung ihre obere Endlage erreicht hat, werden die Buchrücken tendenziell rund. Erreicht dagegen die Rückenanpressvorrichtung ihre obere Endlage bevor die Flankenanpressvorrichtung ihre innere Endlage erreicht hat, werden die Buchrücken tendenziell kantig. Der Hub der Flankenanpressvorrichtung muss deshalb an das abzupressende Produkt angepasst werden. Bei der Verarbeitung von Umschlägen wird in der Regel mit einem grösseren Hub gearbeitet als bei der Verarbeitung von Fälzeln. Dies erfolgt beispielsweise durch Austausch von Steuerkurven oder durch Verstellung von Antriebskoppelsystemen auf mechanische Art.

[0004] Aus der DE 102 27 950 A1 ist eine Anpressvorrichtung bekannt, bei der der Antrieb der Flankenanpressleisten gemeinsam durch eine Steuerkurve, einem Schwenkhebel und eine Kurvenrolle erfolgt. Durch Verschieben von Hebel-Lagerstellen lassen sich der Hub der Flankenanpressleisten verstellen. Nachteilig an dieser Lösung ist der Umstand, dass die Verstellungen sich gegenseitig beeinflussen können. Zudem kann die Phasenlage der Flankenanpressvorrichtung zu der Rückenanpressvorrichtung nicht verändert werden.

[0005] Nach einem weiteren Stand der Technik werden die Flankenanpressleisten direkt durch zugeordnete Steuerkurven oder Kurbeltriebe angetrieben, wobei mindestens die innere Endlage einer Flankenanpressschiene verstellbar ausgeführt ist, zwecks Anpassung an die Buchdicke. Soll der Hub der Flankenanpressleisten verändert werden, müssen die entsprechenden Steuerkurven oder Kurbeln ausgetauscht werden. Ein weiterer Nachteil dieser Lösung bildet auch der grosse Zeitaufwand, der für den Austausch von Teilen erforderlich ist.

[0006] Während dem Pressvorgang darf zwischen der Anpressung und dem Buchblock in Rückenlängsrichtung keine oder eine nur geringfügige Relativgeschwindigkeit bestehen.

[0007] Der Antrieb der gesamten Anpressvorrichtung erfolgt entweder durch eine mechanische Koppelung mit dem Antrieb des Klebebinders oder mittels eines elektrischen Einzelantriebs, der dem Antrieb des Klebebinders folgt.

[0008] Ein anderer Nachteil der bekannten Lösungen mit nur einem Antrieb für die gesamte Anpressvorrichtung besteht durch die fehlende Ansprechempfindlichkeit der Überlastabsicherung des einzigen Antriebs, die so eingestellt werden muss, dass sie die maximal auftretenden Betriebskräfte ohne anzusprechen sicher übertragen kann. Damit ist ein Ansprechen auf Überlast von Organen mit kleinerem Kraftbedarf nicht möglich.

[0009] Ein weiterer Nachteil bekannter Vorrichtungen ist, dass mechanische Antriebsorgane wie Kurbeln oder Steuerkurven abhängig von der Teilung zwischen den Klammern sind.

[0010] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anpressvorrichtung zu schaffen, die mit geringerem Aufwand und während laufender Maschine an die Anforderungen der zu fertigenden Produkte angepasst resp. eingestellt werden kann.

[0011] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass wenigstens der Flankenanpressvorrichtung eine Einzelantriebseinheit zugeordnet ist, die mit einer Steuervorrichtung des Klebebinders verbunden ist.

[0012] Die Erfindung wird anschliessend unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1

einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines Klebebinders mit einer Anpressvorrichtung und

Fig. 2

einen Schnitt entlang der Ebene I-I in Fig. 1.

[0013] Die in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigte Anpressvorrichtung 1 ist ausschliesslich an einem Maschinengestell eines Klebebinders befestigt. Die am Rücken 12 und an den benachbarten seitlichen Flanken 13 zu pressenden Buchblocks 5 sind mit nach unten herausragendem Rücken 12 in in Transportrichtung T umlaufenden Klammern 14 des Klebebinders eingespannt. In stromaufwärts des Klebebinders angeordneten Bearbeitungsstationen (nicht dargestellt) werden die Buchblocks 5 vorgängig am Rücken 12 zwecks einer optimalen Verbindung mit dem Klebstoff bearbeitet. Durch eine unmittelbar vor der Anpressvorrichtung 1 angeordnete Zusammenführungsvorrichtung 10 werden die durch einen Umschlaganleger zugeführten Umschläge 11 mit den Buchblocks 5 im Bereich des Rückens 12 zusammengeführt und an letzteren angedrückt. In Fig. 1 ist die Zusammenführungsvorrichtung 10 als eine mit der Geschwindigkeit der Klammern 14 angetriebene Walze dargestellt. Ebenfalls denkbar ist eine Zusammenführung mittels einer die Umschläge 11 an die Rücken 12 der Buchblocks 5 hebenden und mit der Geschwindigkeit der Klammern 14 angetriebenen Leiste. Anstelle von Umschlägen 11 können alternativ in einer Fälzelstation Fälzel 29 an den beleimten Rücken 12 angeklebt werden. Der für die Verbindung der Umschläge 11 oder Fälzel 29 mit Buchblocks 5 erforderliche Klebstoff wird vor dem Zusammenführen an den Buchblocks 5 und/oder Umschlägen 11 oder Fälzeln 29 über Walzen- oder Düsenauftragssysteme aufgebracht. Die Anpressvorrichtung 1 besteht im Wesentlichen aus einer Flankenanpressvorrichtung 15, die eine vordere Pressleiste 8 und eine hintere Pressleiste 9 aufweist, sowie der Rückenanpressvorrichtung 18, die Einzelantriebseinheiten 23,24 mit Antriebssteuerungen 25,26 aufweist welche einer motorischen Antriebsvorrichtung 20 zugeordnet sind. Die Antriebsvorrichtung 20 weist einen die Rückenanpressvorrichtung 18 etwa gleichsinnig zur Transportrichtung T des Buchblocks antreibenden Motor 3 und einen die Rückenanpressvorrichtung 18 gegen den Rücken 12 des Buchblocks 5 pressenden weiteren Motor 4 auf. Ein in einer vertikal verschiebbar am Grundgestell des Klebebinders angeordneten horizontalen Längsführung 7 verschiebbar geführter Wagen 6 bildet eine Führungsanordnung der Anpressvorrichtung 1. Eine für die Funktion der Anpressvorrichtung 1 erforderliche, veränderbare ellipsenähnliche Bewegungsbahn 27 des Wagens 6 mit der Rückenanpressvorrichtung 18 und der Flankenanpressvorrichtung 15 entsteht durch Überlagerung der horizontalen und vertikalen Bewegung der Längsführung 7 resp. des Wagens 6. Beim Durchlaufen des mittleren Abschnitts des oberen Bereichs der Bewegungsbahn 27 wird der Umschlag 11 oder Fälzel 29 am Rücken 12 durch die Rückenanpressvorrichtung 18 und an den seitlichen Flanken 13 durch die Flankenanpressvorrichtung 15 angepresst. Während des Pressvorgangs muss die Geschwindigkeit der Rückenanpressvorrichtung 18 und der Flankenanpressvorrichtung 15 in Transportrichtung T exakt der Geschwindigkeit der Klammern 14 resp. der Buchblocks 5 entsprechen. Die Anpressvorrichtung 1 ist deshalb taktsynchron zu den die Buchblocks 5 transportierenden Klammern 14 des Klebebebinders angetrieben.

[0014] Das Anpressen von Fälzeln 29 erfolgt analog zum Anpressen der Umschläge 11. Bedingt durch die nur wenige Millimeter langen Schenkel der Fälzel 29 muss jedoch die Flankenanpressvorrichtung 15 mit einem kleineren Hub betrieben werden als beim Anpressen von Umschlägen 11.

[0015] Die inneren Endlagen der hinteren Pressleiste 9 und der vorderen Pressleiste 8 sind auf die Position der Flanken 13 resp. der Dicke oder Dickenunterschiede der zu verarbeitenden Buchblocks 5 einstellbar. Die Hübe der hinteren Anpressleiste 9 und der vorderen Anpressleiste 8 sind ebenfalls verstellbar und im Wesentlichen davon abhängig, ob Buchblocks 5 mit Umschlägen 11 oder Fälzeln 29 verpresst werden. Die obere Endlage der Längsführung 7 resp. Rückenanpressvorrichtung 18 und der Flankenanpressvorrichtung 15 sind entsprechend dem Niveau der Rücken 12 ebenfalls einstellbar.

[0016] Die vordere Anpressleiste 8, die hintere Anpressleiste 9, die Längsführung 7 und der Wagen 6 sind je mit Einzelantriebseinheiten 16,23,24 versehen und von diesen in Richtung der Doppelpfeile hin und her antreibbar. Die Einzelantriebseinheiten 16,23,24 sind beispielhaft als elektrische Linearantriebe dargestellt. Es sind jedoch auch Antriebsysteme mit rotativ arbeitenden Motoren und Kurbeln, Ritzel-Zahnstangensysteme, Ritzel-Zahnriemensysteme oder Mutter-Spindelsysteme denkbar. Die Energiezufuhr kann alternativ hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Jede Einzelantriebseinheit 16,23,24 wird gebildet durch einen Motor 2,3,4, und eine Antriebssteuerung 19,25,26 die den Motor 2,3,4 mit Energie versorgt. Nicht dargestellte und mit den Antriebssteuerungen 19,25,26 verbundene Sensoren messen laufend die Lage der Einzelantriebseinheiten 16,23,24. Die Antriebssteuerungen 19,25,26 regeln die Energiezufuhr an die ihnen zugeordneten Motoren 2,3,4 aufgrund eines Vergleichs von Soll-Lagen der Einzelantriebseinheiten 16,23,24 mit deren Ist-Lagen. Derartige Systeme sind dem Fachmann unter dem Begriff "Servoantrieb" bekannt. Die Soll-Lagen der Einzelantriebseinheiten 16,23,24 sind abhängig von der Ist-Lage des Antriebs des Klebebinders und dem den Einzelantriebseinheiten 16,23,24 zugeordneten Bewegungsgesetz. Die Antriebssteuerungen 19,25,26 der Einzelantriebseinheiten 16,23,24 sind deshalb mit einer Steuervorrichtung 17 des Klebebinders verbunden, der ein Lagesensor 28 zur Erfassung der Lage des Antriebs des Klebebinders zugeordnet ist. Dadurch dass jeder Antriebsachse eine Einzelantriebseinheit 16,23,24 zugeordnet ist, können jederzeit, auch während einer Produktion, Antriebsparameter ohne manuelle Eingriffe verändert werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass jede Einzelantriebseinheit 16,23,24 optimal auf die für den Antrieb des zugeordneten Organs erforderliche Antriebskraft eingestellt werden kann, womit pro Einzelantriebseinheit 16,23,24 ein Schutz gegen Überbelastung erreicht wird. Für die Eingabe von Produkt- und Produktionsdaten umfasst die Steuervorrichtung 17 zudem eine Bedieneinheit 21, beispielsweise eine Tastatur und für die Ausgabe von Fehlermeldungen und anderen Daten eine Ausgabeeinheit 22, beispielsweise einen Bildschirm. Bei einer alternativen Ausführung können die Bedieneinheit 21 und Ausgabeeinheit 22 durch ein sogenanntes "Touch Screen System" gebildet sein.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages (11) oder Fälzels (29) an einen beleimten Rücken (12) und benachbarte seitliche Flanken (13) eines in einer umlaufenden Klammer (14) eines Klebebinders mit nach unten vorstehendem Rücken (12) transportierten Buchblocks (5), bestehend aus einer den Umschlag (11) jeweils an den beleimten Rücken (12) anpressenden Rückenanpressvorrichtung (18) und einer den Umschlag (11) an die seitlichen Flanken (13) anpressenden Flankenanpressvorrichtung (15), die taktsynchron mit den die Buchblocks (5) transportierenden Klammern (14) des Klebebinders angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der Flankenanpressvorrichtung (15) eine Einzelantriebseinheit (16) zugeordnet ist, die mit einer Steuervorrichtung (17) des Klebebinders verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer Flankenanpressvorrichtung (15), die wenigstens eine angetriebene Pressleiste (8,9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelantriebseinheit (16) eine Antriebssteuerung (19) und einen mit der Pressleiste (8,9) resp. der Flankenanpressvorrichtung (15) verbundenen, steuerbaren Motor (2) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Rückenanpressvorrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenanpressvorrichtung (18) eine Einzelantriebseinheit (23,24) mit einer Antriebssteuerung (25,26) aufweist, welche einer Antriebsvorrichtung (20) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (20) jeweils einen die Rückenanpressvorrichtung (18) etwa gleichsinnig zur Transportrichtung (T) des Buchblocks (5) antreibenden Motor (3) und einen die Rückenanpressvorrichtung (18) gegen den Rücken (12) des Buchblocks (5) pressenden weiteren Motor (4) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flankenanpressvorrichtung (15) nach den Dickenunterschieden der Buchblocks (5) verstellbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelantriebseinheiten (16, 23, 24) der Pressvorrichtungen (15, 18) unabhängig voneinander steuerbar sind.

Zeichnung