[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung eines
Klebebinders gemäß Anspruch 1.
Stand der Technik
[0002] Klebebinder, dienen der Herstellung von klebegebundenen Broschuren oder Buchblocks
für Festeinbände, wobei die zu einem Buchblock zusammengetragenen Falzbogen und /
oder Einzelblätter durch Auftragen eines Klebstoffs bzw. Leims auf den zuvor bearbeiteten
Blockrücken verbunden werden. Die Begriffe Leim und Klebstoff werden nachfolgend synonym
verwendet. Die möglichen Bindeverfahren und die Produktvarianten sind von der Maschinenausrüstung
abhängig. Diese besteht im Wesentlichen aus den Funktionseinheiten Buchblocktransportsystem,
Buchblockeinführstation, Rückenbearbeitung, Rückenbeleimen, Zwischentrocknung, Seitenbeleimen,
Rückenverstärkung, Umschlag anlegen und andrücken, Umschlag anpressen und Buch trocknen.
[0003] Die
DE 20 2005 007 012 U1 zeigt einen derartigen Klebebinder, auch als Buchbindemaschine bezeichnet. Dieser
weist ein Buchblocktransportsystem auf bestehend aus um Umlenkräder laufenden Fördermitteln
und einer Vielzahl von in einem gleichen in gegenseitigen Abstand zueinander daran
befestigten Klammern zum Einspannen von Blattstapeln. Die Klammern transportieren
die Blattstapel und die verleimten Buchblocks durch die verschiedenen Bearbeitungsstationen.
[0004] Bei der Herstellung von klebegebundenen Büchern erfolgt das Verbinden des Umschlags
mit dem Buchblock durch eine Umschlaganlege- und -anpressstation. Über eine Umschlagzuführstation
wird ein ggfs. durch Rillung mit Knickkanten versehener ausgerichteter Umschlag zunächst
der Umschlaganlegestation zugeführt. Hier wird der Umschlag an den an seinem Buchblockrücken
mit Klebstoff versehenen Buchblock leicht angedrückt und dadurch fixiert. In der nachfolgenden
Umschlaganpressstation wird der Umschlag mittels einer Rückenanpressplatte, auch als
Andrücktisch bezeichnet, und mittels Seitenanpressschienen, auch als Andrückschienen
bezeichnet, unter Kraftanwendung an den Buchblock gepresst. Dadurch erhält das klebegebundene
Buch seine eckige Rückenform.
[0005] Die
DE 10 2006 012 084 A1 bzw. die
US 7,621,708 B2 offenbart eine Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages an einen in einer Transportrichtung
bewegten Bedruckstoffblock, mit einem in einer vertikaler Richtung bewegbaren ersten
Anpresstisch, und wenigstens einer in einer horizontalen Richtung bewegbaren Anpressschiene.
Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Antriebseinheit mit einem Servomotor
vorgesehen ist, welche über eine Verbindung zu einer Steuereinheit mit einem veränderbaren
Steuerprofil beaufschlagbar ist. Über das veränderbare Steuerprofil kann die Bewegung
von Anpresstisch und Anpressschienen, z. B. deren Hub oder Hubverlauf an den aktuellen
Bearbeitungsauftrag angepasst werden.
[0006] Um in einem Klebebinder Produkte unterschiedlicher Dicke herstellen zu können, müssen
im Klebebinder zahlreiche Dickeneinstellungen der Bearbeitungsstationen vorgenommen
werden.
[0007] Aus der
DE 36 13 120 C2 ist es bekannt eine Messung der Buchblockdicke in einer Messeinrichtung außerhalb
des Klebebinders vorzunehmen. Dabei wird eine motorisch antreibbare Einspanneinrichtung
verwendet, die mit unterschiedlichen Presskräften beaufschlagbar ist. Nachteilig dabei
ist, dass eine separate Einrichtung erforderlich ist, in welcher die tatsächliche
Situation im Klebebinder nur unzureichend nachgebildet werden kann.
[0008] Auf Grund der Aufpilzung von Buchblocks, d.h. der größeren Dicke der Buchblocks im
Bereich des Buchblockrückens, ist es schwierig die Dicke des Buchblocks exakt zu messen.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Dickenmessverfahren verfälscht die Aufpilzung
die Dickenmesswerte.
[0009] Weiterhin ist aus der
EP 0 763 490 A1 bekannt in der Station zum Anpressen der Umschläge eine Messung der Ist-Dicke eines
mit einem Umschlag versehenen Buchblocks vorzunehmen, um die Vollständigkeit des Buchblocks
zu überprüfen. Diese Dickenmessung im Sinne einer Qualitätskontrolle kann zwar sicherstellen,
dass qualitativ schlechte Bücher (sog. Makulatur) aussortiert werden können und nicht
zum Kunden gelangen. Makulatur selbst kann jedoch nicht verhindert oder reduziert
werden.
Aufgabenstellung
[0010] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Optimierung der
Dickeneinstellung eines Klebebinders zu beschreiben, welches die Herstellung von Produkten
höherer Qualität erlaubt und die anfallende Makulatur reduziert. Weitere Aufgabe ist
es, ein Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung eines Klebebinders zu beschreiben,
welches eine genauere Dickenmessung ermöglicht und bei welchem die Aufpilzung der
Buchblocks keine Messfehler verursacht und damit die Einrichtzeiten beim Umrüsten
auf geänderte Blockdicken minimiert.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung
eines Klebebinders mit den Merkmalen von Anspruch 1.
[0012] Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Optimierung der Dickeneinstellung eines
Klebebinders, wobei mit dem Klebebinder klebegebundene Bücher hergestellt werden.
In einem ersten Schritt erfolgt die Bestimmung der Dicke eines Buchblocks. Dies kann
durch Ausmessen der Buchblockdicke durch den Maschinenbediener, gegebenenfalls unterstützt
durch Messeinrichtungen, durch Abschätzen der Buchblockdicke oder durch Auslesen eines
Vorgabewertes eines Bearbeitungsauftrages erfolgen. Bei der so bestimmten Buchblockdicke
handelt es sich somit nicht um einen exakt gemessenen Wert, sondern nur um eine grobe
Annäherung der Dicke eines Buchblocks. Diese Dicke wird nachfolgend in eine Steuereinheit
des Klebebinders eingegeben. Die Eingabe kann über ein Display und Interface der Steuereinheit
erfolgen oder von der Steuereinheit aus einem den Auftrag beschreibenden Datensatz
entnommen werden. Basierend auf der Dicke des Buchblocks erfolgt in der Steuereinheit
eine Berechnung von Einstellwerten. In einem nächsten Schritt erfolgt eine automatische
Grobeinstellung von Komponenten, wie beispielsweise den Transportklammern, und von
Bearbeitungsstationen des Klebebinders durch sich in dem Klebebinder befindliche Aktuatoren,
welche von der Steuereinheit angesteuert werden. Dadurch wird der Klebebinder an die
zu bearbeitenden Buchblocks angepasst. Nachfolgend wird ein erster Buchblock in den
Klebebinder zugeführt und es erfolgt die Bearbeitung des ersten Buchblocks in den
Bearbeitungsstationen, wobei der bearbeitete Buchblock bis in eine Umschlaganpressstation
weiter transportiert wird. In einer ersten Alternative des Verfahrens erfolgt nur
eine Bearbeitung des Buchblockrückens durch Fräsen, Kerben o.ä. In einer zweiten Alternative
des Verfahrens wird auch Klebstoff auf den Buchblock aufgebracht, ein Umschlag zugeführt
und in der Umschlaganpressstation angepresst. Erfindungsgemäß erfolgt ein Messen der
tatsächlichen Ist-Dicke des Buchblocks (ohne bzw. mit Umschlag) mit einer in die Umschlaganpressstation
integrierten Messeinrichtung. Sodann erfolgt eine Signalübertragung des Dickenmesswertes
an die Steuereinheit, wo basierend auf den exakten Messwerten der Dicke des Buchblocks
eine Berechnung von Einstellwerten für den Klebebinder erfolgt. Als nächstes erfolgt
die automatische Korrektur der Einstellwerte von Komponenten und Bearbeitungsstationen
des Klebebinders unter Berücksichtigung der gemessenen Dicke. In der ersten Alternative
des Verfahrens kann der Buchblock in der Transportklammer verbleiben und ein weiteres
Mal durch den Klebebinder bewegt werden. Bei seinem zweiten Durchlauf wird Klebstoff
aufgebracht und ein Umschlag zugeführt, sodass ein klebegebundenes Buch hergestellt
wird.
[0013] In vorteilhafter Weise wird durch dieses erfindungsgemäße Verfahren die Dickeneinstellung
eines Klebebinders wesentlich optimiert: So kann die Dickeneinstellung vollautomatisch
erfolgen und ein Einlernvorgang unter Verwendung eines Referenzbuchblocks ist nicht
mehr erforderlich. Auch erfolgt die Messung der Dicke des Buchblocks für die Feineinstellung
nicht außerhalb des Klebebinders, sondern innerhalb des Klebebinders unter den dort
tatsächlich vorherrschenden Bedingungen. Somit kann die Dicke eines jeweiligen Buchblocks
wesentlich genauer gemessen und die Einstellung des Klebebinders in Folge exakter
vorgenommen werden.
[0014] In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Messelement
bzw. werden als Messelemente der Messeinrichtung eine bzw. beide Anpressschienen der
Umschlaganpressstation verwendet. Damit werden in dem Klebebinder keine zusätzlichen
Messelemente erforderlich und die Messung der Dicke eines Buchblocks kann erfolgen,
während ein Umschlag an einen Buchblock angepresst wird. Auch kann dadurch eine hohe
Toleranz gegenüber Temperaturschwankungen und gegenüber der Aufpilzung erreicht werden,
ohne dass die Messergebnisse beeinträchtigt werden.
[0015] In einer besonders vorteilhaften und daher bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens
wird die mindestens eine Anpressschiene der Umschlaganpressstation mit einem Zustellbewegungsprofil
bewegt. Auch ist ein mehrmaliges Bewegen mit unterschiedlichen Zustellbewegungsprofilen
möglich, um unterschiedliche Dickenmesswerte zu erfassen, z.B. einen Dickenmesswert
für die Einstellung der Leimdüsen, einen anderen Dickenmesswert für die Einstellung
der Abstände von Seitenleimscheiben, einen weiteren Dickenmesswert für die Einstellung
der Rillwerkzeuge des Umschlaganlegers, etc. Die Zustellbewegungsprofile unterscheiden
sich dabei insbesondere hinsichtlich der Anpresskraft der Anpressschienen. Durch die
Verwendung der Anpressschiene als Messelemente und das Vorsehen eines Zustellbewegungsprofils
kann verhindert werden, dass die Messelemente auch bei hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten
beim Aufsetzen auf den Buchblock in Schwingungen versetzt werden. Dadurch wird eine
hohe Messgenauigkeit erreicht. Diese kann weiter verbessert werden, indem das Zustellbewegungsprofil
entsprechend angepasst wird.
[0016] In vorteilhafter Ausgestaltung des Verfahrens wird die mindestens eine von einem
Motor angetriebene Andrückschiene während des Andrückens mit einer vorbestimmten Kraft
oder einem Kraftprofil beaufschlagt, welches mittels des regelbaren Drehmoments des
Motors erzeugt wird. Sofern unterschiedliche Dickenmesswerte eines Buchblocks erfasst
wurden, werden über die Steuereinheit für verschiedene Komponenten und Stationen des
Klebebinders unterschiedliche Einstellwerte errechnet. Durch dieses Vorgehen findet
die tatsächliche Kompressibilität eines jeweiligen Buchblocks Eingang in die Dickeneinstellung
des Klebebinders.
[0017] In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
die Dickeneinstellung auch während der laufenden Produktion von klebegebundenen Büchern
optimiert, indem bei jedem Anpressen eines Umschlages an einen Buchblock oder zumindest
in regelmäßigen Abständen eine Messung der Dicke des Buchblocks mit nachfolgender
Berechnung und Korrektur der Einstellwerte erfolgt.
[0018] Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen vorteilhaften Weiterbildungen der
Erfindung stellen auch in Kombination miteinander - soweit dies technisch sinnvoll
ist - vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
[0019] Hinsichtlich weiterer Vorteile und in konstruktiver und funktioneller Hinsicht vorteilhafter
Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren verwiesen.
Ausführungsbeispiel
[0020] Die Erfindung soll an Hand beigefügter Figuren noch näher erläutert werden. Einander
entsprechende Elemente und Bauteile sind in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen
versehen. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit der Figuren wurde auf eine maßstabsgetreue
Darstellung verzichtet.
[0021] Es zeigen in schematischer Darstellung
- Fig. 1
- einen Klebebinder in einer Übersichtsdarstellung
- Fig. 2
- eine Anpressstation gemäß dem Stand der Technik
- Fig. 3
- eine alternative Ausführungsform einer Anpressstation
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung der Messeinrichtung
[0022] Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Klebebinder 1000 mit einem nicht dargestellten
Buchblocktransportsystem 33, welches durch eine, angetriebene umlaufende Kette mit
daran befestigten Klammern 1002 gebildet wird. Der Antrieb der umlaufenden Kette wird
beispielsweise von einem nicht dargestellten Servomotor gebildet. Buchblöcke 100 werden
von der Zusammentragmaschine 1010 kommend in Transportrichtung T dem Klebebinder 1000
zugeführt. Die Buchblöcke 100 werden von Klammern 1002 ergriffen und zu einer ersten
Bearbeitungsstation, einer Rückenbearbeitungsstation 1020, transportiert. Die Rückenbearbeitungsstation
1020 kann mehrere nicht dargestellte Bearbeitungswerkzeuge besitzen. Der an seinem
Rücken bearbeitete Buchblock 100 wird weiter zu einer Leimauftragsstation 1030 transportiert
und mit Klebstoff versehen. In einer nachfolgenden Fälzelstation 1040 kann optional
ein Fälzelstreifen aufgebracht werden. In einer Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren
des Umschlages 20.1 einer Umschlaganlege- und - anpressstation 2 werden von einer
Umschlagzuführstation 1 zugeführte Umschläge 101 an die Buchblöcke 100 angelegt und
fixiert. In der nachfolgenden Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags 20, welche
noch näher beschrieben wird, wir der Umschlag 101 angepresst und so mit dem Buchblock
100 verbunden. Anschließend werden die Buchblöcke 100 weiter durch eine Kühl- und
Trockenstrecke 1060 zu einer Beschnittstation 3 (nicht näher dargestellt) transportiert.
Der Klebebinder 1000 wird von einer Steuereinheit 4 angesteuert. Die Steuereinheit
besitzt ein Interface, über welches u.a. Einstellwerte vom Maschinenbediener vorgegeben
werden können. Die Einstellung und Ansteuerung der verschiedenen Bearbeitungsstationen
1010, 1020, 1030, 1040, 20, 3 des Klebebinders 1000 erfolgt durch die Steuereinheit
4.
[0023] Über das Interface der Steuereinheit 4 kann die Dicke D der Buchblocks 100 eingegeben
werden. Daraufhin werden die Bearbeitungsstationen 1010, 1020, 1030, 1040, 20, 3 grob
eingestellt.
[0024] In Figur 2 ist eine Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags 20 einer Umschlaganlege-
und -anpressstation 2 gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Ein aus zusammengetragenen
Signaturen, z. B. Papierblättern, bestehender Buchblock 100 mit einer Dicke D wird
in einer Buchblockklammer 1002 gehalten bzw. geklemmt und von der Klammer 1002 in
Transportrichtung T gefördert. Der Transport erfolgt durch ein Buchblocktransportsystem
33, das aus einer nicht näher dargestellten, umlaufenden Kette besteht, an der die
Transportzangen 1002 befestigt sind. Die Kette wird von einem nicht näher dargestellten
Servomotor angetrieben.
[0025] An der Maschinenposition der Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages 20 wird ein
Umschlag 101 bevorzugt in vertikaler Richtung von unten nach oben an den Block 100
angepresst bzw. angedrückt und dabei mit dem Rücken des Blocks 100 verbunden, nämlich
verklebt oder verleimt. Der Rücken und/oder der Umschlag 101 wurde zuvor, d. h. in
einer vorgeordneten Station des Klebebinders, mit Klebstoff oder Leim, z. B. mit Heißschmelzklebstoff
oder mit Kaltleim, versehen.
[0026] Das Anpressen des Umschlags 101 erfolgt durch eine Vertikalbewegung 43 eines Rahmens
44 entlang der Schienen 45 der Vorrichtung 20 (Auf- und Abbewegung). Der Rahmen 44
trägt ein erstes Anpresselement 21, insbesondere einen Anpresstisch 21. Hierdurch
wird der notwendige Druck für die Verbindung von Umschlag 101 und Block 100 erzeugt.
[0027] Um der Transportbewegung des Blocks 100 während des Anpressens folgen zu können,
ist der Anpresstisch 21 als Schlitten auf einer Schiene 46 des Rahmens 44 gelagert
und bewegbar bzw. verschiebbar. Der Anpresstisch 21 vollführt während des Anpressens
eine Horizontalbewegung 47 (Vor- und Rückbewegung), welche parallel zur Transportrichtung
T und während der Vorwärtsbewegung mit gleichförmiger, der Transportgeschwindigkeit
des Blocks 100 entsprechender Geschwindigkeit erfolgt. Das Anpressen geschieht somit
während einer Gleichlaufphase zwischen dem transportierten Block 100 und dem bewegten
Anpresstisch 21.
[0028] Das seitliche Anpressen des Umschlags 101 in den Seitenbereichen erfolgt durch eine
Transversalbewegung 48 wenigstens eines zweiten Anpresselements 22, oder eines zweiten
und dritten Anpresselements 22, 23 (Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegung), insbesondere
von jeweiligen seitlichen Anpressschienen 22, 23 auf jeder Seite der Vorrichtung 20
bzw. des Buchblocks 100. Hierzu sind die Anpressschienen 22, 23 auf jeweiligen Schienen
49 des Anpresstischs 21 gelagert und motorisch bewegbar bzw. verschiebbar.
[0029] Durch die Überlagerung der Vertikalbewegung 43 mit der Horizontalbewegung 47 vollführt
der Anpresstisch 21 eine Bahnbewegung 50. Die Bahnbewegung 50 wird durch einen Servomotor
58 in Verbindung mit einem entsprechenden Koppelgetriebe 64 erzeugt.
[0030] Des Weiteren vollführen die Anpressschienen 22, 23 durch die Überlagerung der Horizontalbewegung
47 mit der Transversalbewegung 48 jeweilige gegenläufige Bahnbewegungen 51, wobei
die Bahnbewegungen 51 noch mit der Bahnbewegung 50 überlagert werden.
[0031] Die Erzeugung der Anpressbewegung (Transversalbewegung) der jeweiligen Anpressschienen
22, 23 erfolgt durch eine jeweilige, ortsfest angeordnete bzw. gestellfeste Antriebseinheit
52 (in Bezug auf das Gestell der Vorrichtung 20) auf jeder Seite der Vorrichtung 20,
d. h. jeder Anpressschiene 22, 23 ist eine eigene Antriebseinheit 52 zugeordnet.
[0032] Die Antriebseinheit 52 umfasst einen bevorzugt separat ansteuerbaren Servomotor 53,
welcher eine drehbare Spindel 54 antreibt. Die von dem Servomotor 53 eingeleitete
Drehbewegung der Spindel 54 wird in eine steuerbare Transversalbewegung 48 des verschiebbaren
Elements 55 übersetzt. Der Servomotor 53 wird durch die Steuereinheit 4 mit einem
Zustellbewegungsprofil beaufschlagt.
[0033] Während diesem seitlichen Anpressen erfolgt erfindungsgemäß eine Messung der Dicke
D des Buchblocks 100.
[0034] Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anpressen eines
Umschlags 20 in einer Übersichtsdarstellung, welche ähnlich der Vorrichtung gemäß
Fig. 2 aufgebaut ist, und das erfindungsgemäße Verfahren illustriert. Die Vorrichtung
20 befindet sich in einem Klebebinder 1000 zwischen einer Umschlagzuführstation 1
(siehe Fig. 1) und einer nachfolgenden Kühlstrecke 1060 und / oder einer Beschnittstation
3 (nur symbolisch dargestellt in Fig. 1). In den vorgelagerten, nicht dargestellten,
Stationen des Klebebinders 1000 wurden Buchblocks 100 bereits bearbeitet, nämlich
der Buchblockrücken aufgeraut, allerdings kein Klebstoff aufgetragen. Durch eine Umschlagzuführstation
1 wurde ausnahmsweise kein Umschlag 1001 vereinzelt sodass in deren Anlegestation
20.1 an einen Buchblock 100 kein Umschlag 101 angelegt wurde und ein nachfolgender
Messvorgang der Dicke D ohne Umschlag 101 erfolgen kann.
[0035] Ein Buchblock 100 wird von einem nicht dargestellten Buchblocktransportsystem 33
ebenfalls in Transportrichtung T zur Umschlaganlege- und -anpressstation 2 und durch
diese hindurch bewegt. Im Bereich der dargestellten Umschlaganlege- und -anpressstation
20 kann ein Umschlag 101 an einen Buchblock 100 mit einer Presskraft fest an den Buchblock
100 angepresst werden.
[0036] Hierbei wird, wie zu Fig. 2 bereits oben beschrieben, in der Vorrichtung zum Anpressen
des Umschlags 20 bei der regulären Herstellung eines Buches der Umschlag mit Hilfe
eines Andrücktisches 21, der an einem Rahmen 44 der Vorrichtung befestigt ist und
eine Bahnbewegung 50 aus überlagerter Vertikalbewegung 43 und Horizontalbewegung 47
ausführt, an den beleimten Rücken 42 des Buchblocks 100 angepresst. Anschließend wird
der Umschlag 101 auch im Bereich einer Seitenbeleimung in der Vorrichtung zum Anpressen
eines Umschlags 20 angepresst. Dazu werden seitliche Andrückschienen 22, 23 in transversaler
Richtung 48 senkrecht zur Transportrichtung T verfahren und pressen den Umschlag 101
in den rückennahen Seitenbereichen gegen den Buchblock 100. Der Umschlag 101 ist in
Fig. 3 zwecks besserer Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
[0037] Das seitliche Anpressen des Umschlags 101 in den Seitenbereichen erfolgt durch eine
Transversalbewegung 48 der Anpresselemente 22 und 23 (Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegung),
von jeweiligen seitlichen Anpressschienen 22, 23 auf jeder Seite der Vorrichtung 20
bzw. des Buchblocks 100. Hierzu sind die Anpressschienen 22, 23 auf jeweiligen Schienen
49 gelagert und motorisch bewegbar bzw. verschiebbar. Die Schienen 49 sind auf einem
Träger 42 befestigt, welcher starr mit dem Anpresstisch 21 verbunden ist. Während
dem seitlichen Anpressen erfolgt eine Messung der Dicke D des Buchblocks 100 wie am
Beispiel von Fig. 2 bereits beschrieben.
[0038] In einer alternativen Ausgestaltung ist eine Anpressschiene 23 feststehend ausgeführt
und die andere Anpressschiene 22 wird zugestellt.
[0039] Nachfolgend wird der Messvorgang näher beschrieben, welcher der Optimierung der Dickeneinstellung
des Klebebinders 1000 dient:
Auf einer mechanisch geradlinigen Führung ausgeführt als Schiene 49 wird ein Messkörper
bewegt. Dieser Messkörper ist in der Vorrichtung 20 als eine seitliche Anpressschiene
22, 23 ausgeführt.
[0040] Dieser geradlinig bewegbare Messkörper 22, 23 wird jeweils von einem positionsgesteuerten
Motor 53 angetrieben (nur der vordere Motor ist sichtbar). Dabei wird die rotatorische
Bewegung des Antriebes 53 in eine translatorische Bewegung des Messkörpers 22, 23
übersetzt. Wie die Darstellung zeigt, wird dies in der Vorrichtung 20 mit Hilfe einer
Kugelumlaufspindel 54 erreicht.
[0041] Zum Vermessen der Dicke D des Buchblocks 100, der in einer Buchblockklammer 1002
eingespannt ist, wird dieser über der Vorrichtung 20 hinwegbewegt. Befindet sich der
Andrücktisch 21 mit den seitlichen Anpressschienen 22, 23 in einer vorteilhaften Position
zur Buchblockklammer 1002) bzw. dem Buchblock 100, so können mehrere Messzyklen zur
Messung der Dicke D des Buchblocks 100 im Bereich von dessen Bundsteg durchgeführt
werden.
[0042] Dabei werden die Motoren 53 der vorderen und hinteren seitlichen Anpressschiene 22,
23 so angesteuert, dass diese sich zum Buchblock 100 hin bewegen. Dabei werden die
Rotationsbewegungen der Motoren 53 mit Hilfe der Kugelumlaufspindeln 54 in translatorische
Bewegungen der Anpressschienen 22, 23 zum Buchblock 100 versetzt. Bei diesen Bewegungen
wird die Rotationsbewegung der Motoren 53 über einen motoreigenen oder externen Drehgeber
(nicht dargestellt) permanent von der Steuer- und Auswerteeinheit 4 überwacht und
erfasst.
[0043] Da die Drehbewegung mit einer konstanten Übersetzung zum Messkörper 22, 23 gekoppelt
ist, kann zu jeder Zeit die Position der Anpressschienen 22,23 berechnet werden.
[0044] Sind die Zustellbewegungen abgeschlossen, die je nach Anforderung beliebige Zustellbewegungsprofile
aufweisen können, werden die Anpressschienen 22, 23 von den Motoren 53 mit einem definierten
Drehmoment beaufschlagt. Dieses Drehmoment wird auf den Buchblock 100 als Andrückkraft
übertragen. Der Buchblock 100 wird damit mit einer genau einstellbaren Kraft zusammengepresst.
Durch die weiterhin permanente Auswertung der Drehgeber der Motoren 53, kann die veränderte
und absolute Position der seitlichen Anpressschienen 22, 23 berechnet werden.
[0045] In einer vorteilhaften Variante ist beim Einsatz von relativen Drehgebern ein zusätzlicher
Positionsgeber erforderlich. Dieser dient nach einmaliger Überfahrt zur Positionsdefinition
des Messkörpers 22, 23 d.h. zum Abgleich der Position der seitlichen Anpressschienen
22, 23 zur Position des Drehgebers.
[0046] Der Vorteil einer solchen Dickenmessung gegenüber anderen, bekannten Messstationen
liegt in der konfigurierbaren Krafteinwirkung (Andrückkraft) auf den Buchblock 100
am Bundsteg während der Messung. Beim Vermessen des Buchblockes 100 im Bundsteg nach
dieser Erfindung können sinnvollerweise mehrere Messzyklen mit unterschiedlichen Zustellbewegungsprofilen
für unterschiedliche Dickeneinstellwerte in einem Klebebinder 1000 durchgeführt werden:
- 1. Messzyklus (Blockdickenmessung mit hohen Druck)- Einstellwerte der Position und
Blockdicke in der Andrückstation 20, von Abstand und Position der Rillwerkzeuge im
Umschlaganleger 20.1, der Position der Düsen zur Umschlagbeleimung in der Leimauftragstation
1030 sowie der Position und Breite des Fälzelstreifens in der Fälzelstation 1040.
- 2. Messzyklus (Blockdickenmessung mit geringen Druck)- Einstellwerte für den Abstand
der Seitenleimscheiben im Seitenleimwerk der Leimauftragstation 1030.
- 3. Messzyklus (Blockdickenmessung mit mittleren Druck)- Einstellwerte des Abstandes
und der Position der seitlichen Führungsschienen in den Rückenleimwerken der Leimauftragstation
1030.
[0047] In Fig. 4 ist die Messeinrichtung in einer schematischen Darstellung gezeigt. Wie
ersichtlich erfolgt die Messung der Buchblockdicke D im Bereich des Bundsteges, also
dort, wo die Dicke D des Buchblocks 100 am größten ist. Im Unterschied beispielsweise
zum offenen Ende des Buchblocks 100, wo die Dicke D' beträgt, wird bei der Messung
der Buchblockdicke die Aufpilzung P mit berücksichtigt.
[0048] Weiterhin sind in Fig. 4 die Drehgeber 65 und die Positionsgeber 66 dargestellt,
welche der Ansteuerung der Motoren 53 dienen.
1. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung eines Klebebinders (1000) mit nachfolgenden
Schritten:
a) Bestimmung der Dicke (D) eines Buchblocks (100)
b) Eingabe der Dicke (D) des Buchblocks (100) in eine Steuereinheit (4) des Klebebinders
(1000)
c) Grobeinstellung von Komponenten (1002) und Stationen (1010, 1020, 1030, 1040, 2,
160) des Klebebinders (1000)
d) Zuführen eines ersten Buchblocks (100) in den Klebebinder (1000), zumindest teilweise
Bearbeitung des Buchblocks in den Stationen und Weitertransport bis in eine Umschlaganpressstation
(2)
e) Messen der Dicke (D) des Buchblocks (100) mit einer in die Umschlaganpressstation
(2) integrierten Messeinrichtung (22, 23, 53)
f) Übertragung des mindestens einen Dickenmesswertes an die Steuereinheit (4)
g) Korrektur der Einstellwerte von Komponenten und Stationen des Klebebinders (1000).
2. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Messelemente der Messeinrichtung mindestens eine Anpressschiene (22, 23) der
Umschlaganpressstation (2) verwendet wird.
3. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Anpressschiene (22, 23) mit einem Zustellbewegungsprofil bewegt
wird.
4. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Schritt e) das Drehmomentenprofil mindestens eines Antriebsmotors (53) der mindestens
eine Antriebsschiene (22, 23) aufgenommen und ausgewertet wird.
5. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Schritt f) die Steuereinheit (4) aus unterschiedlichen Dickemesswerten eines Buchblocks
(100) für die Komponenten und Stationen des Klebebinders (1000) unterschiedliche Einstellwerte
errechnet.
6. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schritte e) bis g) während einer laufenden Produktion von klebegebundenen Büchern
in dem Klebebinder (1000) ausgeführt werden.
7. Verfahren zur Optimierung der Dickeneinstellung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Schritt d) Klebstoff auf einen Buchblock aufgebracht und in Schritt e) vor dem
Messvorgang ein Umschlag (101) an den Buchblock (100) angepresst wird.