CN102529485A - 制造由书芯和封面构成的无线装订印刷品的方法和装置 - Google Patents

Abstract

用于制造由书芯（1）和封面（2）构成的无线装订的印刷品（38）的方法和装置，其中书芯（1）经过无线装订器（3）的加工站（37），用于对其书背（4）进行加工和上胶。节拍同步控制地把封面（2）供应给上胶后的书背（4）。在封面（2）与书芯（1）相会之后，规定用于检测封面（2）相对于书芯（1）的相互间的实际位置的测量过程。然后对该实际位置与设定的给定位置进行比较，在有偏差时求得并存储矫正值。在再次出现配件（18）与夹具（6）的配对（P）之前，对该配对的夹具（6）和配件（18）的相互间的位置进行相应的改变。

Description

制造由书芯和封面构成的无线装订印刷品的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于制造由书芯和封面构成的无线装订的印刷品的方法和装置，其中书芯分别在无线装订器的多个环绕的夹具之一中经过该无线装订器的加工站，用于对该书芯的书背进行加工和上胶。接下来，节拍同步控制地把封面供应给上胶后的书背。在这里在封面与书芯相会之后，规定用于检测封面相对于书芯的相互间的实际位置的测量过程。

背景技术

在工业化地制造无线装订的印刷品如杂志、目录、袖珍本或类似产品时，在第一步骤中把印刷后的印刷单张纸配集成松散的书芯，接下来在粘接器中对书背区域进行加工、上胶并粘贴上也就是装订上封面。快速运转的粘接器具有多个以规律性的间隔布置的、在闭合的轨道上环绕的夹具，松散的书芯被夹入到所述夹具中，并沿书背纵向从供应站输送到释放站。对夹具的驱动可以通过牵拉机构来进行，或者直接通过齿条来进行，所述牵拉机构通过驱动轮来驱动，且在牵拉机构上固定着夹具，所述齿条设置在夹具上，并可通过驱动齿轮来驱动。在输送期间借助位置固定地设置在供应站与释放站之间的加工站例如书背加工站、上胶站、上封面站（Umschlagstation）和压合站（Anpressstation）对书芯进行加工，所述书芯的书背区域向下略微突出于夹具。粘接器中的最后的加工站之一是上封面站。沿书背纵向相对于书芯装上封面的精确度在此是装订的印刷品的重要的质量特征。书芯在其被供应到夹具中之后精确地朝向书背纵向。封面借助在闭合的轨道中环绕的输送器被输送到封面与书芯的相会位置，并通过压合站从下面压合书芯的书背，而在侧面压合封面。封面输送器的传动机构要么机械地要么通过自己的传动机构同步地与夹具的传动机构连接。在这种情况下，封面相对于书芯的可达到的精确度由于传动机构特别是传动机构的牵拉机构中的误差而受到严重影响，这种误差系由制造不精确或磨损引起。附加地，由于变化的生产条件如生产速度、胶膜厚度、涂胶温度或封面压合的压合力而使得精确度会受到不利的影响。

据CH 475098 A5所述的方法，根据夹具来调整封面的供应机构，由此控制封面相对于书芯的位置。这些供应机构设置在周期性工作的压合站上，且在封面与书芯相会之前朝向夹具来定向。这种定向过程有相对短的时间可供使用，从而在节拍数量较大时封面会因加速度大而变形，因而无法再达到所要求的定向精确度。

据CH 586115 A5所述的方法，可以实现较大的节拍数量，具体为，使得封面输送链条直接参照夹具，这样就能使得封面相对于书芯得到定向。尽管由此减小了加速度和与此相关联的对印刷品的不利影响，该方法还是不适用于12000T/h以上的节拍数量。

据DE 10221542 A1所公开的装置，夹具和至少一个加工站可相互独立地驱动。在此设置有测量系统，用于在该加工站附近对夹具或书芯进行位置检测，以便按照定位任务对其予以控制。由此可以使得加工站朝向夹具或书芯，例如把封面供应至夹具或书芯。

采用根据现有技术的这种解决方案，封面相对于书芯的偏差只能在它们相会之前被予以避免，所述偏差系由用于夹具传动和封面供应的传动机构与牵拉机构中的误差所引起。在封面与书芯相会期间和/或相会之后发生的偏差，利用根据现有技术的装置是无法检测到和予以补偿的。引起这种偏差的原因例如可能是，参数例如粘接器的生产速度、膜厚度或粘接剂的涂敷温度或封面施加到书芯上的压合力发生了变化。

发明内容

本发明的目的在于，提出用于制造无线装订的印刷品的方法和装置，借此即使生产条件改变也能确保封面相对于书芯的沿书背纵向的精确的相对位置。

根据本发明，该目的的实现方式为，上封面站具有配件，配件把封面供应至书芯，并对封面相对于书芯的实际位置与设定的给定位置进行比较，且在实际位置相对于给定位置有偏差时，求得用于一定的对所检测的封面进行输送的配件和对所检测的书芯进行输送的夹具的配对的矫正值。该矫正值被存储起来，且在再次出现配件与夹具的一定的配对之前，根据该矫正值对该配对的夹具和/或配件的位置进行改变。

该方法因而能实现矫正偏差，无论这种偏差是由生产条件改变所引起，还是由驱动部件磨损所致的长期漂移引起。

加工站具有压合站和布置在下游的释放站。按照该方法，优选在压合站下游，特别有利地在压合站与释放站之间，检测与封面相对于书芯的相应实际位置相应的实际值，该实际值由测量器测得。

在根据本发明的用于制造由书芯和封面构成的无线装订的印刷品的装置中，上封面站具有用于把封面供应至在夹具中输送的书芯的配件。在这里，供应封面的配件和输送书芯的夹具形成了一定的配对。本发明的装置的无线装订器也有一个分析和控制单元，在该分析和控制单元中可存储有封面相对于书芯的设定的给定位置，封面相对于书芯的实际位置可与该给定位置相比较，可确定出实际位置相对于给定位置的偏差，可求得和存储用于一定配对的矫正值。在再次出现配件与夹具的一定的配对之前，利用分析和控制单元来求得该配对的夹具和/或配件的位置的与矫正值相应的改变量，并可将该改变量传递至夹具的与分析和控制单元连接的主驱动机构和/或传递至上封面站的驱动器。

在该装置的一种改进中，驱动器具有累加式传动器，该累加式传动器与分配式传动器通过主轴相连接，并与电动机连接。

在该装置的另一种改进中，电动机是转角控制的与电机控制器连接的步进电机或伺服电机，电机控制器又与分析和控制单元连接。

优选本发明的装置具有与主驱动机构连接的基准节拍传感器和在经过配件时产生脉冲的配件传感器。

在该装置的另一种改进中，该装置具有基准节拍发生器，基准节拍发生器在基准节拍传感器上为每个机器节拍都产生一个脉冲，其中基准节拍发生器通过基准传动器被驱动。

在该装置的一种改进中，测量器优选布置在压合站的下游，特别有利地布置在压合站与释放站之间。

附图说明

接下来参照附图和所引用的现有技术并借助实施例来介绍本发明。图中示出：

图1为本发明的装置的第一实施例的示意图；和

图2为本发明的装置的第二实施例的示意图；

图3示出与封面装订在一起的书芯的书背区域的局部；和

图4示出含有矫正值的表格。

具体实施方式

如图1中所示，为了制造由书芯1和封面2构成的无线装订的印刷品38如书籍、小册子、杂志等，首先在配集机中把印刷产品配集成松散的书芯1。接下来在后置的无线装订器3中对书芯的书背4的区域进行装订。无线装订器3具有通过牵拉机构5驱动的m个夹具6，这些夹具在闭合的轨道上以规律性的间隔环绕，为了进行书背加工、上胶和为了装封面2，把书芯1供应给这些夹具。所有的加工都借助这里仅部分示出的加工站37来进行，这些加工站沿着夹具6的输送路径36位置固定地布置，书芯1的书背4略微向下突出于夹具6，这些书芯在其沿输送方向F输送期间在所述加工站中被加工。输送路径36在此为未示出的供应站与释放站7之间的路径，供应站把书芯1供应到夹具6中，在释放站把装订好的印刷品38从夹具6中取下。牵拉机构5通过驱动轮8来驱动，驱动轮通过传动轴9与无线装订器3的主驱动机构10连接。

在根据图1的第一实施例中，主驱动机构10具有分配式传动器（Verteilgetriebe）11和主电机12，该主电机驱动分配式传动器11。主要由续封面机（Umschlaganleger）13和封面供应器14构成的封面站15借助固定于链条17上的配件18节拍同步控制地把封面2供应给书芯1，由此形成无线装订器3的最后的加工站37之一。

借助设置在封面站15的下游的压合站24把封面2从下面压合到书芯1的书背4上，并在侧面压合到书芯1上，其中在压合之前给书芯1涂上粘结剂。在夹具6的输送路径36的末端，也就是在压合站24之后，设置有测量器28，用于沿着书背4检测封面2与书芯1的相互间的位置。通过测量器28得到的实际值I被传递到与该测量器连接的分析和控制单元19，利用该分析和控制单元对所述实际值与给定值S进行比较，并计算出矫正值K。在介绍完装置之后紧接着就阐述矫正值K的形成。

在图1和图2中，测量器28布置在压合站24即倒数第二个加工站37之后。但测量器28也可以布置在释放站7之后。在这种情况下，位于测量器28的区域中的印刷品38可以明确地对应于夹具6与配件18的一个配对P。

在续封面机13的料箱16中上下堆叠的封面2被续封面机13逐一分开，并传送给封面供应器14。该封面供应器具有n个配件18，这些配件以规律性的间隔固定在环绕的链条17上。链条17相对于夹具6节拍同步地被驱动器20驱动，该驱动器对应于续封面机13，并与分析和控制单元19连接。在这里，驱动器20由累加式传动器22构成，该累加式传动器与分配式传动器11通过主轴31相连接，并与电动机21连接。累加式传动器22把由对应于累加式传动器22的、构造成伺服电机的电动机21所产生的转角与分配式传动器11的转角累加起来。

电动机21优选是转角控制的与电机控制器23连接的步进电机或伺服电机，电机控制器又与分析和控制单元19连接。利用电动机21可以矫正配件18或封面2相对于夹具6或在夹具6中夹紧的书芯1的相互间的位置。这种矫正在利用压合站24使得封面2与书芯1相会之前不久进行。这种矫正基于先前提供的印刷品38的借助测量器28得到的封面2相对于书芯1的实际位置。

在分析和控制单元19被切断时，它就会失去对配件18相对于夹具6的位置的控制。因而在重新接通分析和控制单元19之后，它就会不知道配件18相对于夹具6的位置，致使起初制得的印刷品38的封面2相对于书芯1的位置不确定，直到测量器28测量出偏差之后才由分析和控制单元19对这种偏差予以补偿。

为了在生产开始时就实现封面2相对于书芯1的确定位置，设置了用来对配件18相对于夹具6进行基本调整的机构。根据图1，这些机构是与主驱动机构10连接的基准节拍传感器33和在经过配件18时产生脉冲的配件传感器34。基准节拍传感器32通过基准传动器35被驱动，使得它在基准节拍传感器33上针对每个机器节拍都触发一个脉冲。为了实现同步，首先使得主驱动机构10移动到某个位置，即基准节拍传感器33在该位置获得脉冲。这种同步可以在无线装订器3为空时进行，从而对于起初要制得的印刷品38而言就已经使得封面2相对于书芯1在正确的位置被供应。

在如图2所示的第二实施例中，驱动器20具有转角控制的电动机21，该电动机直接驱动链条17，或者通过接于其间的传动器25来驱动该链条。主驱动机构10通过消减传动器26仅驱动牵拉机构5或夹具6。为了使得链条7也就是使得配件18相对于夹具6同步，在主电机12上设置有同步转换器（Resolver）27，该同步转换器与分析和控制单元19连接且被构造成位置传感器，借此可持续地检测主电机的转角位置。

电动机21基于主电机12的转角与该主电机12同步。主驱动机构10由此形成主动驱动机构，而驱动器20则随之作为从动驱动机构。这种系统也称为“电轴”。视电动机21的类型而定，也可以在其传动轴上耦接同步转换器，该同步转换器与分析和控制单元19或电机控制器23连接。类似于第一实施例，利用这里未示出的基准节拍发生器在基准节拍传感器33中为每个机器节拍都产生一个脉冲。也可以类似于第一实施例的所述内容，对配件18和夹具6进行同步。

下面介绍一种方法，用来实现在书背4的纵向上封面2相对于书芯1的确切位置。通过测量器28持续得到的实际值I与输入到操作单元29中的存储在分析和控制单元19中的给定值S相比较。这种情况下的偏差对应于相关夹具6与配件18的配对P。分析和控制单元19基于这种偏差针对夹具6_m与配件18_n的相关组合算出矫正值K_m.n，并针对配对P_m.n将该矫正值存储在分析和控制单元19的数据库中。

图4以表格形式示出对应于夹具6_1…m与配件18_1…n的配对P的矫正值K_1.1…m.n。在一个新的无线装订器3上可以把矫正值K_1.1…m.n置为任一值，因为这些矫正值在生产期间被自动矫正。但最好将这些矫正值置为大致等于实际值I的值。

在无线装订器3具有m个夹具6且链条17具有n个配件18时，则作为夹具6的数量m与配件18的数量n相乘得到的乘积，得到夹具6与配件18的配对的最大可能的数量。在具有计算器30或者与计算器30连接的分析和控制单元19中为每个这种配对P都指配了一个存储位置，先前求得的矫正值K_1.1…m.n存储在所述存储位置，该矫正值在同一配对P的夹具6和配件18下一次相会之前不久起作用。

在图3中示出了书芯1的后部区域，在该书芯上固定有封面2。尺寸S相应于封面2本应突出于书芯1的给定值S，尺寸I相应于用测量器28测得的实际值I。因此，封面2相对于书芯1的位置具有S-I的偏差。在每次测量之后，都例如按如下公式重新计算矫正值K_1.1…m.n：

矫正值（新）=矫正值（旧）+乘数M乘以（S-I），

这相当于比例调节。也可考虑采用其它由调节技术已知的调节器。把机器节拍内的脉冲用作基准标记R，该脉冲利用主驱动机构10直接或间接地产生，例如基准节拍传感器33的脉冲。

下面用一个例子来介绍所述方法，并做如下假定：

S=3mm；I=1mm；K_4.3=3mm；M=0.5。

用配件18₃把封面2供应给利用夹具6₄输送的书芯1。适合于该配对P_4.3的矫正值K_4.3存储在分析和控制单元19中。驱动器20相对于基准节拍传感器33的脉冲移位K_4.3+S=6mm。接下来在产品上测得的实际值I为1mm，因而偏差S-I=2mm。新的矫正值K_4.3新为K_4.3旧+M*(S-I)=3+0.5*(3-1)=4mm。在时间上在下次遇到夹具6₄和配件18₃的配对P_4.3时，利用新的矫正值K_4.3新继续执行相同的方法。可以给乘数M指配介于0和1之间的任一值。乘数M小，调节就慢，乘数M大，调节就快。乘数M的所选值优选为0.5。

采用所述方法既能矫正因生产条件改变引起的偏差，又能矫正由例如构造成链条的传动部件的磨损引起的长期漂移。为了进行操作和输入重要的参数，可把分析和控制单元19与操作单元29连接起来。

针对无线装订器3所述的方法并不局限于这种应用。该方法例如也可以用于在制作所谓的“方背”时把上胶的封面装到配页装订器中，或者用于把护封装到护封机中。

Claims (10)

1.一种用于制造由书芯（1）和封面（2）构成的无线装订的印刷品（38）如书籍、小册子、杂志等的方法，其中书芯（1）分别在无线装订器（3）的多个环绕的夹具（6）之一中经过该无线装订器（3）的加工站（37），用于对该书芯的书背（4）进行加工和上胶，接下来利用上封面站（15）节拍同步控制地把封面（2）供应给上胶后的书背（4），其中在封面（2）与书芯（1）相会之后，规定用于检测封面（2）相对于书芯（1）的相互间的实际位置的测量过程，其特征在于，

a) 上封面站（15）具有配件（18），该配件把封面（2）供应至书芯（1）；

b) 对封面（2）相对于书芯（1）的实际位置与设定的给定位置进行比较；

c) 在实际位置相对于给定位置有偏差时，求得用于一定的对所检测的封面（2）进行输送的配件（18）和对所检测的书芯（1）进行输送的夹具（6）的配对（P）的矫正值；

d) 将该矫正值存储起来；和

e) 在再次出现配件（18）与夹具（6）的一定的配对（P）之前，根据该矫正值对该配对（P）的夹具（6）和/或配件（18）的位置进行改变。

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，加工站（37）具有压合站（24）和布置在下游的释放站（7），在压合站（24）下游利用测量器（28）来检测与封面（2）相对于书芯（1）的相应实际位置相应的实际值（I）。

3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在压合站（24）与释放站（7）之间检测实际值（I）。

4.一种用于制造由书芯（1）和封面（2）构成的无线装订的印刷品（38）如书籍、小册子、杂志等的装置，具有：

a) 加工站（37），用于对书芯（1）的书背（4）进行加工和上胶，以及用于把封面（2）装设和压合在书芯（1）上；

b) 多个环绕的夹具（6），用于使得书芯（1）经过加工站（37）；

c) 上封面站（15），用于节拍同步控制地把封面（2）供应给书芯（1）的上胶后的书背（4）；

d) 测量器（28），用于检测封面（2）相对于书芯（1）的相互间的实际位置，其特征在于，

e) 上封面站（15）具有用于把封面（2）供应至在夹具（6）中输送的书芯（1）的配件（18）；

f) 供应封面（2）的配件（18）和输送书芯（1）的夹具（6）形成了一定的配对（P）；

g) 无线装订器（3）具有分析和控制单元（19），在该分析和控制单元中可存储有封面（2）相对于书芯（1）的设定的给定位置，封面（2）相对于书芯（1）的实际位置可与该给定位置相比较，可确定出实际位置相对于给定位置的偏差，可求得和存储用于一定配对（P）的矫正值（K），其中在再次出现配件（18）与夹具（6）的一定的配对（P）之前，利用分析和控制单元（19）来求得该配对（P）的夹具（6）和/或配件（18）的位置的与矫正值（K）相应的改变量，并可将该改变量传递至夹具（6）的与分析和控制单元（19）连接的主驱动机构（10）和/或传递至上封面站（15）的驱动器（20）。

5. 如权利要求4所述的装置，其特征在于，驱动器（20）具有累加式传动器（22），该累加式传动器与分配式传动器（11）通过主轴（31）相连接，并与电动机（21）连接。

6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，电动机（21）是转角控制的与电机控制器（23）连接的步进电机或伺服电机，该电机控制器又与分析和控制单元（19）连接。

7. 如权利要求4至6中任一项所述的装置，其特征在于，它具有与主驱动机构（10）连接的基准节拍传感器（33）和在经过配件（18）时产生脉冲的配件传感器（34）。

8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，它具有基准节拍发生器（32），该基准节拍发生器在基准节拍传感器（33）上为每个机器节拍都产生一个脉冲，其中基准节拍发生器（32）通过基准传动器（35）被驱动。

9. 如权利要求4至8中任一项所述的装置，其特征在于，测量器（28）布置在压合站（24）的下游。

10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，测量器（28）布置在压合站（24）与释放站（7）之间。

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