Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Beschneiden eines Buchblockrückens mit einem rotierenden Messerkopf, welcher in bezug auf die Bewegungsbahn des Buchblockes verstellbar ist.
Bei der Herstellung von Büchern ist es üblich, ein entsprechendes Paket von Signaturen zusammenzustellen und in einer Pressvorrichtung in einer Buchbindemaschine anzuordnen. Als Vorbereitung für das Binden wird der Signatursatz längs des vorgesehenen Binderückens geschnitten, damit erstens die Falzkanten der Signaturen entfernt werden und zweitens der Binderücken eben und zur Aufnahme bzw. zum Eindringen von Klebstoff faserig wird.
Derartige Einrichtungen sind meistens mit einem rotierenden Messerkopf versehen. Normalerweise weisen die Messerköpfe Schlitzsägeelemente oder Fingerfräser auf, welche das abgeschnittene Papier in einen wertlosen und lästigen Staub verwandeln. Demgegenüber ist es ein Vorteil, wenn das abgeschnittene Papier als ein zusammenhängender Papierstreifen vorliegt, damit es einen Abfallwert hat.
Zweck der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Nachteile bestehender Ausführungen nicht aufweist, indem sie einen dünnen Streifen abschneidet, und staub- sowie viebrationsfrei arbeitet.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Beschneiden eines Buchblockrückens der eingangs genannten Art ist dadurch gekennzeichnet, dass der Messerkopf eine runde biegefeste Scheibe aufweist, deren Rotationsachse parallel zur Blattebene des Buchblockes verläuft, dass am Umfangsrand der Scheibe eine Vielzahl von mit Abstand voneinander angeordneten, am Umfang vorstehenden Messern befestigt ist, welche in einer zur Rotationsachse senkrecht verlaufenden Ebene liegen und in der Richtung dieser Achse eine Dicke aufweisen, welche bedeutend kleiner ist als die Breite des Messers in einer Richtung senkrecht zu dieser Achse, und jedes Messer eine erste Schneide aufweist, deren Länge der Dicke des Messers entspricht und sich parallel zur Achse erstreckt, und dass eine zweite Schneide vorgesehen ist, welche senkrecht zur Achse verläuft und die erste Schneide am freien Ende des Messers schneidet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines Teils der Einrichtung,
Fig. 2 eine Vorderansicht der Einrichtung nach Fig. 1 mit Rückenplatte und Antrieb,
Fig. 3 eine Draufsicht der Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 44 in Fig. 3,
Fig. 5 eine schrägbildliche Darstellung des in der Einrichtung nach Fig. 1 verwendeten Schneideelementes,
Fig. 6 eine Vorderansicht eines Teils des Umfanges, aus welchem die Querschnittsform des Schneideelementes hervorgeht.
Fig. 7 eine Vorderansicht der Vorrichtung zur Einstellung der Rückplatte der Einrichtung nach Fig. 1,
Fig. 8 eine schrägbildliche Ansicht eines Teils der Einstellvorrichtung nach Fig. 7 teilweise im Schnitt und
Fig. 9 eine Draufsicht eines Teils der Einrichtung nach Fig. 1.
In Fig. 1 und 2 ist eine Einrichtung mit einem Rahmen 10 mit zwei Längsschienen 11 dargestellt, von welchen nur die eine (Fig. 2) gezeigt ist. An den Längsschienen 11 sind Träger 1 1a gleitbar angeordnet, welche mit Spannzangen 1 1b und llc (Fig. 2 und 3) versehen sind. Ein Schlitten 12 ist an Querschienen 14 verschiebbar angeordnet, welche zu den Längsschienen 11 senkrecht verlaufen und sich über diesen befinden. Mittels der Längs- 11 und der Querschienen 14 ist der Schlitten 12 in zwei zueinander senkrechten Richtungen verschieb- bzw. einstellbar. Die Enden 14a (Fig. 2) der Querschienen 14 sind bezüglich deren Längsachsen exzentrisch, und das eine Ende 14a der Querschienen 14 wird jeweils von einer Spannzange 1 1b (Fig. 1) getragen.
Mittels Kurbel 14c ist der Schlitten 12 in der Höhe verstellbar. Damit der Schlitten 12 mit der Horizontalebene ausgerichtet bleibt, sind die Enden 14a der Querschienen 14 um den gleichen Winkel zu drehen.
Am Schlitten ist eine zum Tragen eines Messerkopfes dienende Vorrichtung 30 mit einer gelagerten Rotationsachse 30b befestigt. Ausserdem ist am Schlitten ein Motor 32 angeordnet, welcher mittels eines Riemens 34 die Rotationsachse 30b antreibt. Der Messerkopf ist an einem Abstandsstück 30a montiert, welches mit der Rotationsachse 30b gekuppelt ist (Fig. 2 und 4).
Der Messerkopf umfasst eine dicke Scheibe 18, welche auf der Unterseite mit einem zum Ablenken des abgeschnittenen Materials dienenden kegelstumpfförmigen Ansatz 18a versehen ist, dessen Querschnitt nach unten abnimmt. Die Scheibe 18 weist Vertiefungen 18c auf, in welchen Messer 20, z. B. durch Löten, befestigt sind, die sich in einer sägeähnlichen Anordnung nach aussen über den Umfang des Ansatzes 18a hinaus erstrecken und bis zu den Vertiefungen 18c gehärtet sein können. Die Messer 20 sind aus einem sehr harten Werkzeugmaterial, z. B. Wolframkarbid, hergestellt.
Aus Fig. 5 und 6 geht hervor, dass das Messer 20 eine erste senkrecht verlaufende Schneide 19 und eine zweite, horizontal verlaufende Schneide 19a aufweist, und dass die obere Fläche 20a (Fig. 6) des Messers 20 mit dessen unterer Fläche 20b, welche horizontal verläuft, einen Winkel bildet, derart, dass die Dicke des Messers 20 in der Drehrichtung A gesehen zunimmt. Dadurch wird erreicht, dass die Hinterkante 27 durch den im Signaturen-Paket geschnittenen Schlitz hinderungsfrei gleiten kann. Aus dem gleichen Grunde, und damit eine Selbstreinigung des Messerkopfes erreicht wird, bildet die Umfangsfläche 21 mit der Tangentialebene zum von der ersten Schneide 19 beschriebenen Kreis in irgend einem Punkte einen Winkel, wobei der Abstand der Hinterkanten 27 von der Drehachse kürzer ist als derjenige der ersten Schneide 19.
Zur Erleichterung der Einführung einer Schleifscheibe zwischen zwei benachbarten Messern ist die Vorderseite des Messers 20 mit einem Ausschnitt versehen, derart, dass der radiale äussere Teil des Messers 20, in horizontaler Richtung gemessen, schmäler ist als der innere Teil. Zum Schärfen der Schneiden 19 und 19a wird die durch die Ausnehmung geschaffene Schleiffläche 23 abgeschliffen.
Aus Fig. 3 geht hervor, dass die erste Schneide 19 mit Abstand vom Rande 18b des kegelstumpfförmigen Ansatzes
18a angeordnet und somit der einzige vorstehende Teil ist, welcher in das zu schneidende Material eingreift. Ein wichtiger Vorteil besteht darin, dass das Messer 20 sehr dünn, sogar dünner als 1,5 mm sein kann, wodurch ein sehr schmaler Schnitt entsteht. Infolgedessen wird sehr wenig Papier in Staub umgewandelt und der abgeschnittene Papierstreifen entsprechend breiter.
Das Messer 20 erzeugt eine flache, jedoch gefaserte Fläche, die sich vorzüglich zur Aufnahme von Klebstoff für den Bindevorgang eignet. Die Messer 20 können derart an der Scheibe 18 angeordnet sein, dass ihre Längsachsen nicht durch die Drehachse laufen, sondern dass die zweite Schneide
19a mit dem Radius einen Winkel bildet.
Obschon die erste Schneide 19 kurz ist, besteht keine Gefahr, dass die Bindekante durch Ausschwenken der Schneide
19 beschädigt wird. Die Scheibe 18 verleiht dem Messer 20 eine hohe Festigkeit und die Dicke der Scheibe 18 ist prak tisch beliebig wählbar.
Beim Schneidevorgang werden die Signaturen von Klammern zusammengehalten, wobei eine Reihe von Klammern 16 mit einer Kette verbunden sind, welche die Bücher in einer Reihe am Messerkopf vorbeiführt.
Damit ein glatter und genauer Schnitt entsteht, genügt es nicht, Pakete von Signaturen an der Einrichtung vorbeizuführen, sondern es muss eine Stützvorrichtung vorgesehen werden, damit die Pakete nicht von den Messern 20 verschoben werden. In den Fig. 3 und 7 bis 9 ist eine solche Stützvorrichtung dargestellt. Ein als Widerlager dienendes Stützrad 42 ist in einem an einem Bügel 46 befestigten Lager 44 angeordnet und überlappt das Messer 20. Die untere Kante des Stützrades 42 liegt kurz oberhalb der oberen Fläche der Messer 20 und arbeitet mit der oberen Kante der Fläche 23 zusamen. Benachbart zum Stützrad 42 befindet sich eine Stützplatte 47, welche in einer Ebene parallel zur Ebene des Stützrades 42 bewegbar ist. Ein spitzwinkliger Vorsprung 53 an der Stützplatte 47 kreuzt den von der ersten Schneide 19 beschriebenen Kreis (Fig. 3 und 8).
Die obere Fläche des Vorsprunges 53 liegt praktisch in der gleichen Ebene wie die obere Fläche der Messer 20, während die untere Fläche des Vorsprunges 53 sich unterhalb dieser oberen Fläche befindet. Der Vorsprung 53 dient als Widerlager, gegen welche die Messer 20 die Signaturen schneiden, wobei der Messerkopf nach und nach eine Abnutzung des benachbart zu den Messern 20 liegenden Teils des Vorsprungs 53 bewirkt, wodurch dessen Oberfläche mehr und mehr hinterschnitten wird.
Am Rahmen 10 ist ferner eine Führungsschiene 31 angeordnet, welche den Signatur-Paketen eine erhöhte Stabilität verleiht, wenn sie sich den Schneidemitteln nähern.
Dort wo das Paket auf die Messer 20 auftrifft, stützt das Stützrad 42 das Paket an einer Stelle kurz oberhalb der Messer 20, wodurch eine nennenswerte Verbiegung des Pakets verhindert wird.
Wenn die Abnutzung des Vorsprungs 53 ein bestimmtes Mass erreicht hat, wird die Lage der Platte 47 bezüglich der Messer 20 nachgestellt, wozu eine in Fig. 7 und 8 gezeigte Einstellvorrichtung verwendet wird. Ein Arm 10a des Rahmens 10 trägt den Bügel 46, an welchem ein Zahnrad 38, z. B. mit Schrägverzahnung, mittels einer Durchführung 56 befestigt ist. Das Zahnrad 38 ist an einem Ende eines Schraubenschafts 51 befestigt, an welchem eine Mutter 55 drehbar angeordnet ist. Der Schraubenschaft 51 wird bezüglich des Bügels 46 von einem Sperrstift 57 gehalten. Wenn das Zahnrad 38 dreht, gleiten die Mutter 55 und die daran befestigte Platte 47 parallel zur Bewegungsstrecke des Pakets 24, wodurch die Lage des Vorsprungs 53 relativ zu den Messern 20 genau einstellbar ist.
Das Zahnrad 38 wird von einem schrägverzahnten Zahnrad 40 angetrieben, welches an einer Welle 37 angeordnet ist.
Die Welle 37, welche sich bis zur Vorderseite der Einrichtung erstreckt, ist zur Einstellung des Vorsprunges 53 von Hand drehbar.
Bevor die Einrichtung in Betrieb genommen wird, muss der Messerkopf eingestellt werden. Zu diesem Zweck werden zunächst die Spannzangen 11c gelöst, damit die Träger 11a längs der Längsschienen 11 (Fig. 1 bis 3) bewegbar sind.
Die Träger 11a sind ferner mit Spannzangen 1 Ib versehen, welche die Enden 14a umgreifen. Danach wird die Kurbel 14c betätigt, um die Höhe des Schlittens einzustellen.
Wegen der Ausbildung der Messer 20 und der Tatsache, dass sie an einer starren Scheibe 18 montiert sind, können die Messer 20 vibrationsfrei mit hoher Geschwindigkeit angetrieben werden, ohne dass sie von einerbestimmten Ebene abweichen. Somit können die Messer dazu verwendet werden, einen schmalen Papierstreifen abzuschneiden, wobei nur ein Minimum an nicht verwendbarem Papier oder Staub erzeugt wird.