[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Beschneiden der Kopf- und/oder Fusskante
von in Abständen hintereinander auf einer Flachseite liegend und mit der gebundenen
Kante quer zur Förderrichtung verlaufend, vorzugsweise voraus, in Fördermitteln einer
Fördervorrichtung gehalten durch ein im Fördertakt verbundenes Schneidwerk hindurch
geführten Druckerzeugnissen.
[0002] Einrichtungen der eingangs genannten Art werden eingesetzt für den dreiseitigen Randbeschnitt
von klebegebundenen oder drahtgehefteten Druckerzeugnissen, wie Broschüren, Zeitschriften,
Katalogen, Taschenbüchern oder ähnlichen Druckerzeugnissen. Der Randbeschnitt bildet
die letzte der an den einzelnen Druckerzeugnissen auszuführenden Operationen, abgesehen
von Einstecken von Beilagen, Adressieren, Stapeln oder ähnlichen Zusatzoperationen
am fertigen Druckerzeugnis. Das Erscheinungsbild fertig bearbeiteter Druckerzeugnisse
wird wesentlich durch die Schneidqualität geprägt. Bedingt durch Eigenschaften der
Druckerzeugnisse sind verschiedene Ausführungsvarianten von Schneideinrichtungen bekannt,
die auch als Dreischneider, Dreimesserautomaten oder Trimmer bezeichnet werden. Gemeinsam
an allen bekannten Schneideinrichtungen ist, dass die Druckerzeugnisse einzeln oder
in Stapeln in einem seriellen Förderstrom mit üblicherweise hoher Taktzahl durch die
Schneideinrichtungen gefördert und durch diese bearbeitet, resp. beschnitten werden.
Während dem Schneidvorgang können die Druckerzeugnisse wenigstens in unmittelbarer
Nähe der Schnitte zwischen zwei im Wesentlichen parallelen Leisten eingespannt, resp.
gepresst sein. Die Messer bewegen sich in einer Ebene und die Schneiden bilden wenigstens
beim Schnittbeginn mit den flächigen Seiten der Druckerzeugnisse einen spitzen Winkel,
womit der Einschneidvorgang begünstigt wird. Die Schneidbewegung der Messer ist vorwiegend
senkrecht zu den flächigen Seiten der Druckerzeugnisse gerichtet. Es ist jedoch ebenfalls
bekannt, dass eine Geschwindigkeitskomponente parallel zu den flächigen Seiten überlagert
wird, womit sich ein ziehender Schnitt ergibt. Auf der den Messern gegenüberliegenden
Seiten der Druckerzeugnisse sind zur Aufnahme der Schnittkräfte entweder Gegenmesser
oder Schneidleisten angeordnet. Kopf- und Fussbeschnitt werden in der Regel gleichzeitig
ausgeführt und der Frontschnitt zeitlich vor- oder nachversetzt zum Kopf- und Fussbeschnitt.
[0003] Eine Vorrichtung der genannten Art ist beispielsweise in der
EP 0 698 451 B1 offenbart. Die Druckerzeugnisse werden durch an einem umlaufenden Zugmittel in regelmässigen
Abständen befestigte Greifer und mit konstanter Geschwindigkeit durch die Schneidvorrichtung
gefördert und während der Förderung mittels partiell mitlaufenden Schneideinheiten
beschnitten. Bekannt sind ebenfalls Vorrichtungen, bei denen die Druckerzeugnisse
zyklisch beschleunigt und verzögert werden und der Beschnitt im Stillstand durch ortsfeste
Schneideinheiten erfolgt. Die Schneidkanten der Messer verlaufen nahezu parallel zu
den Flachseiten der Druckerzeugnisse und die Messer bewegen sich senkrecht zu den
Flachseiten. Beim Beschnitt können in den Druckerzeugnissen so grosse Beanspruchungen
auftretenden, dass an den Rücken, in den an den Beschnitt angrenzenden Bereichen,
die Umschläge beschädigt, resp. ausgerissen werden.
[0004] In der
CH 565 632 wird deshalb vorgeschlagen, dass ein während des Kopf- und Fussschnittes zum Durchschneiden
des Broschürenrückens bestimmter Teil der Schneidkante der Seitenmesser mit der Auflageebene
der Broschüre einen Winkel zwischen 60° und 90° einschliesst. Mit der in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsform kann eine Beschädigung im Rückenbereich des Umschlags vermieden werden.
Nachteilig an dieser Einrichtung ist, dass sich durch das gleichzeitige Einschneiden
an den beiden äusseren Bereichen der Druckerzeugnisse unebene Schnittflächen ergeben
können.
[0005] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 muss der Winkel α' nahezu 90° betragen, weil
eine Komponente der Schnittkraft vom Rücken weg gerichtet ist, womit ein grosser Messerhub
senkrecht zur Auflagefläche, resp. flachen Seite der Druckerzeugnisse erforderlich
wird.
[0006] In der
DE 103 25 378 A1 wird vorgeschlagen, dass das Beschnittmesser eine Beschnittmesserkante mit einem
ersten Abschnitt und einem relativ zum ersten Abschnitt abgewinkelten zweiten Abschnitt
aufweist. Diese Vorrichtung hat ebenfalls den Nachteil, dass ein grosser Messerhub
senkrecht zu den Flachseiten der Druckerzeugnisse erforderlich ist.
[0007] In der
EP 1 410 925 A2 wird vorgeschlagen, das Druckerzeugnis derart zu deformieren, dass der Buchrücken
mit der Auflagefläche einen spitzen Winkel bildet und eine Komponente der Schneidkräfte
gegen den Rücken gerichtet wird. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass durch die
starke Deformation des Druckerzeugnisses die Bindung überbeansprucht und/oder eine
bleibende Deformation des Buchrückens am Druckerzeugnis zurückbleiben kann.
[0008] In der
DE 103 57 815 A1 wird vorgeschlagen, den Schnittbereich am Rücken des Druckerzeugnisses mittels eines
Laserstrahls vorzuritzen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass durch die Verbrennung
der Oberfläche des Umschlags die Gesundheit gefährdender Rauch entstehen kann, der
abgesaugt werden muss. Zudem ist die für die Durchführung des Verfahrens erforderliche
Einrichtung mit der benötigten Leistung sehr aufwändig und schwierig regelbar. Zusätzlich
sind Massnahmen zu treffen, die eine Gefährdung des Personals durch den Laser und
eine Brandgefahr ausschliessen.
[0009] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Beanspruchung im Rückenbereich der Druckerzeugnisse,
infolge von Schnittkräften während dem Kopf- und Fussbeschnitt soweit zu reduzieren,
dass keine Beschädigung der Umschläge auftreten kann. Gleichzeitig soll die Erfindung
die Nachteile bekannter Vorrichtungen, nach dem Stand der Technik, vermeiden.
[0010] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass dem Schneidwerk eine mit
diesem taktverbundene, senkrechte Schnitte zur gebundenen Kante ausübende Schneidvorrichtung
vorgelagert ist.
[0011] Anschliessend wird die vorgeschlagene Einrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung,
auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht erwähnten Einzelheiten verwiesen
wird, anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- Eine schematische Seitenansicht einer Schneideinrichtung mit einer erfindungsgemässen
Schneidvorrichtung,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf die Schneideinrichtung nach der Fig. 1.
[0012] Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Schneideinrichtung 1 zum Beschneiden der Frontkanten
25, sowie der Kopf- 19 und/oder Fusskanten 20 von im Bereich des Buchrückens 10 gebundenen
oder gehefteten Druckerzeugnissen 7. Dabei werden die Druckerzeugnisse 7, auf einer
Flachseite 2 liegend, mit quer zur Förderrichtung F, vorzugsweise voraus verlaufender
gebundener Kante 3 von in regelmässigen Abständen hintereinander angeordneten Fördermitteln
4 einer Fördervorrichtung 5 gehalten und durch ein im Fördertakt verbundenes Schneidwerk
6 hindurch geführt.
[0013] Vorzugsweise werden die Fördermittel 4 durch an einem umlaufenden Zugmittel 14 in
Abständen befestigte Greifer 15 gebildet, in denen das Druckerzeugnis 7 im Bereich
der gebundenen Kante 3 gehalten ist. Mittels nicht dargestellten Mitteln werden die
Druckerzeugnisse 7 nach ihren Buchrücken 10 ausgerichtet in die Fördermittel 4 der
Fördervorrichtung 5 überführt. Das Schneidwerk 6 wird im Wesentlichen gebildet durch
eine
[0014] Kopf-/ Fuss- Schneideinheit 21, eine Front- Schneideinheit 22 und eine Schneidvorrichtung
8. Bei dem in den Fig. gezeigten Beispiel eines Schneidwerks 6 ist die Kopf-/ Fuss-
Schneideinheit 21 stromaufwärts zur Front- Schneideinheit 22 angeordnet.
[0015] Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf Schneideinrichtungen 1 mit dieser
Schnittreihenfolge, sondern umfasst ebenfalls Schneideinrichtungen 1 mit umgekehrter
Schnittreihenfolge.
[0016] Die Schneidmesserenden, der in den Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Schneideinheiten
21,22, bewegen sich auf kreisförmigen Bahnen, die dadurch entstehen, dass das Schneidwerk
6 als Kurbelschneider ausgebildet ist und die Schneidmesser jeweils durch Kurbeltriebe
9 angetrieben sind. Die Kurbeltriebe haben vorzugsweise identische Radien, diese können
aber auch unterschiedlich sein. Alle Kurbeln 18 sind miteinander durch nicht dargestellte
Getriebe antriebsverbunden und somit winkelsynchron antreibbar.
[0017] In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Schneidwerk 6 und/oder die Fördervorrichtung
5 durch drehwinkelsteuerbare Elektromotoren 16 angetrieben, die mit einer Steuervorrichtung
13 verbunden sind.
[0018] Der Abstand der Schneidkante 11 zum Buchrücken 10, resp. die Schnitttiefe des Schneidmessers
12 im Buchrücken 10 ist damit durch die Schneidwerk 6 und Fördervorrichtung 5 verbindende
Steuervorrichtung 13 einstellbar. Wird beispielsweise die Position der Fördervorrichtung
5 in Förderrichtung F über die Steuervorrichtung 13 um einen Betrag verstellt, wird
entsprechend die Schnitttiefe des Schneidmessers um den gleichen Betrag vergrössert.
[0019] Weiter kann die Schnitttiefe auch verändert werden, in dem der Takt des Schneidwerks
6 gegenüber der Fördervorrichtung 5 verändert wird. Kommt die Schneidkante 11 z.B.
früher mit dem Buchrücken 10 in Wirkung, nimmt die Schnitttiefe ab.
[0020] Zur Einstellung der geschnittenen Buchbreite, ist der Antrieb der Front- Schneideinheit
22 zum Antrieb der Fördervorrichtung 5 verstellbar ausgebildet. Alternativ könnte
die Front-Schneideinheit 22 durch einen eigenen, nicht dargestellten, drehwinkelsteuerbaren
Elektromotor angetrieben sein, der mit der Steuervorrichtung 13 verbunden ist. In
diesem Fall lässt sich die Verstellung des Takts der Front- Schneideinheit 22 zur
Fördervorrichtung 5, resp. die Einstellung der Buchbreite direkt durch die Verstellung
der Synchronisation der elektrischen Antriebe erreichen.
[0021] Dem Schneidwerk 6 ist die mit diesem taktverbundene, senkrechte Schnitte zur gebundenen
Kante 3 ausübende Schneidvorrichtung 8, die ein Schneidmesser 12 mit einer senkrecht
zur Erstreckung des Buchrückens 10 verlaufenden Schneidkante 11 aufweist vorgelagert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schneidvorrichtung 8 an einem mit einem
Messer 17 der
[0022] Kopf-/ Fuss- Schneideinheit 21 verbundenen Messerträger 23 angeordnet. Durch diese
Anordnung wird in etwa synchron, jedoch um wenigstens einen Fördertakt früher zum
Kopf-/ Fuss- Beschnitt, der Umschlag am Buchrücken 10 vorgeschnitten. Diese Anordnung
hat zudem den Vorteil, dass bei Verstellung der Rückenlänge durch Verschieben der
Messer 17 quer zur Förderrichtung F, die Schneidvorrichtung 8 automatisch mit verstellt
wird. Ist die Front- Schneideinheit 22 stromaufwärts zur Kopf-/ Fuss- Schneideinheit
21 angeordnet, kann die Schneidvorrichtung 8 alternativ mit dem Messerträger 24 der
Front- Schneideinheit 22 verbunden sein. Dabei muss allerdings, wegen der Einstellbarkeit
auf verschiedene Formate, die Schneidvorrichtung 8 gegenüber dem Messer für den Frontschnitt
quer zur Förderrichtung F einstellbar gestaltet sein.
[0023] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schneidwerk 6 als ein einen Scherenschnitt
ausübendes Schneidwerk 6 ausgebildet.
[0024] Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf Schneideinrichtungen 1, die nach diesem
Schneidprinzip arbeiten, sondern schliesst ebenfalls gegen Schneidleisten schneidende
Messer 10 aufweisende Schneidwerke 6 ein.
[0025] Denkbar ist auch eine Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung in Schneidwerken
6 bei denen die Messer 17 zusätzlich zur Bewegung senkrecht zu den Flachseiten 2 eine
überlagerte Bewegung parallel zu den Flachseiten 2 oder einen sogenannten Schwingschnitt
ausführen.
[0026] Die Erfindung betrifft ebenso Schneideinrichtungen, bei denen der Schneidvorgang
während dem Transport des Druckerzeugnisses 7 als auch im Stillstand des Druckerzeugnisses
7 erfolgt.
1. Einrichtung (1) zum Beschneiden der Kopf- (19) und/oder Fusskante (20) von in Abständen
hintereinander auf einer Flachseite (2) liegend und mit der gebundenen Kante (3) quer
zur Förderrichtung (F) verlaufend, vorzugsweise voraus, in Fördermitteln (4) einer
Fördervorrichtung (5) gehalten durch ein im Fördertakt verbundenes Schneidwerk (6)
hindurch geführten Druckerzeugnissen (7), dadurch gekennzeichnet, dass dem Schneidwerk (6) eine mit diesem taktverbundene, senkrechte Schnitte zur gebundenen
Kante (3) ausübende Schneidvorrichtung (8) vorgelagert ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem einen Scherenschnitt ausübenden Schneidwerk
(6).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem ein gegen eine Schneidleiste schneidendes Messer
(17) aufweisenden Schneidwerk (6).
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidvorgang im Stillstand eines Druckerzeugnisses (7) erfolgt.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidvorgang während dem Transport eines Druckerzeugnisses (7) erfolgt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Schneidvorrichtung (8), die
ein Schneidmesser (12) mit einer senkrecht zur Erstreckung des Buchrückens (10) verlaufenden
Schneidkante (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Schneidkante (11) zum Buchrücken (10), resp. die Schnitttiefe des
Schneidmessers (12) im Buchrücken (10) durch eine Schneidwerk (6) und Fördervorrichtung
(5) verbindende Steuervorrichtung (13) einstellbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schneidwerk (6) und/oder Fördervorrichtung (5) durch drehwinkelsteuerbare Elektromotoren
(16) angetrieben sind, die mit der Steuervorrichtung (13) verbunden sind.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einer Fördervorrichtung (5), die
an einem umlaufenden Zugmittel (14) in Abständen miteinander befestigte Greifer (15)
aufweist, in denen das Druckerzeugnis (7) im Bereich der gebundenen Kante (3) gehalten
ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem als Kurbelschneider ausgebildeten
Schneidwerk (6), dessen Schneidmesserenden jeweils durch Kurbeltriebe (9) angetrieben
sind.