CN103660672B - 用于敷设封皮的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将封皮压紧在承印材料芯上的装置，一书芯输送系统使所述承印材料芯沿输送方向运动并且所述承印材料芯设有粘接材料层，所述装置具有一可在竖直方向和水平方向上运动的压紧台和至少两个可在平移方向上垂直于输送方向移动且可竖直和水平地运动的压紧轨，并且给相应的压紧轨配置驱动器。根据本发明，所述压紧轨及其驱动器与所述压紧台机械地连接并且至少参与所述压紧台的水平运动。有利的是，由相应的驱动器施加的压紧力相对于所述输送方向被以90°的角度导入相应的压紧轨中，从而所述压紧力不会由于几何构型的原因在所述压紧台水平运动期间发生变化，而是相反地可以通过相应地控制所述驱动器来非常准确地控制所述压紧力。

Description

用于敷设封皮的装置

技术领域

本发明涉及一种用于敷设和定向封皮的装置。

背景技术

胶装机用于制造用于精装书的、利用粘接剂连接的小册子或书芯，其中，配页成书芯的折叠页张和/或单页通过将粘接材料或胶涂覆到事先加工的书脊上而连接。在后面同义地使用胶和粘接材料。可能的装订方法和生产方案取决于机器配置。其基本上包括功能单元，即书芯输送系统、书芯导入站、背脊加工装置、背脊涂胶装置、中间干燥装置、侧面涂胶装置、背脊加强装置、敷设和按压封皮、压紧封皮和干燥书籍。

DE 20 2005 007 012 U1公开了这种胶装机，也被称为配页订书联动机。其具有书芯输送系统，所述书芯输送系统包括围绕转向轮回转的输送器件和多个彼此等间距地固定在所述输送器件上的、用于夹紧页叠堆的夹子。所述夹子将页叠堆和涂胶的书芯输送通过不同的加工站。

在制造由粘接剂连接的书时，封皮与书芯的连接通过封皮敷设和压紧站进行。通过封皮供应站，必要时通过开槽而设置有弯折棱边的封皮被定向地首先供应给封皮敷设站。在此，封皮被轻轻地压在书芯背脊设有粘接材料的书芯上并且由此被固定。在随后的封皮压紧站中，封皮借助背脊压紧板(也称为压紧台)并且借助侧面压紧轨(也称为压紧轨)在应用力的情况下压紧到书芯上。由此，通过粘接剂连接的书得到其有角的背脊形状。

DE 33 40 859 C2公开了一种用于配页订书联动机的敷设和压紧装置。该装置包括侧面压紧轨和背脊压紧板，它们为了实施水平运动和竖直运动以将封皮压紧到书芯上可与书芯输送系统同步地运动。所述侧面压紧轨具有抽吸或夹紧元件，所述抽吸或夹紧元件保持相应的封皮直到在被定向的位置中压紧到相应的书芯背脊上为止并且由此防止封皮与书芯背脊的相对运动。

DE 10 2006 012 084 Al或US 7,621,708 B2公开了一种用于将封皮压紧在沿输送方向运动的承印材料芯上，所述装置具有可沿竖直方向运动的第一压紧台和至少一个可沿水平方向运动的压紧轨。所述装置的特征在于，驱动单元设有伺服马达，所述驱动单元通过与控制单元的连接可以加载可变的控制形廓。通过可变的控制形廓可以使压紧台和压紧轨的运动(例如其行程或者行程变化曲线)与当前的加工任务相匹配。

这个实施方案的缺点在于，侧面的压紧力(所述压紧力通过压紧轨施加)不可以保持恒定。原因在于，相应的用于驱动压紧轨的马达固定在机架上并且通过耦合装置与这些压紧轨之一连接。由此，在改变的角度的情况下实现力导入，并且造成变化的压力，所述压力可以借助力平行四边形来确定。另外缺点在于，机器机架在这些驱动器的连接点中接收横向力并且因此必须相应地坚固地实施。

其它的封皮敷设和压紧装置由DE 102 27 950 A1、DE 199 47 375 A1和EP 2 020305 A1公开。

发明内容

因此，本发明的任务在于提出用于敷设以及定向封皮的装置，所述装置排除了现有技术的缺点并且特别是在结构方面更轻并且允许恒定的侧面压力。

所述任务通过具有本发明特征的、用于敷设封皮的装置解决。

根据本发明的装置用于将封皮压紧在承印材料芯上，书芯输送系统使所述承印材料芯沿输送方向运动并且所述承印材料芯设有粘接材料层，所述装置具有一个能够在竖直和水平方向上运动的压紧台和至少两个能够在平移方向上相对于输送方向垂直地移动的压紧轨，其中，给相应的压紧轨配置驱动器。这些压紧轨可以水平和竖直地运动并且与所述压紧台一起运动。

根据本发明，驱动器不是固定在机架上，而是至少参与所述压紧台的水平运动，从而在输送方向上看，在相应的驱动器与压紧轨之间没有相对运动。

为了使一方面具有压紧轨的压紧台以及另一方面驱动器获得同步运动、也就是说为了实现这些驱动器与所述压紧台沿着输送方向以及逆着输送方向一起进行水平运动，在驱动器与压紧台之间设有至少一个耦合元件。在此，所述耦合元件可以实施为承载件或机架板、耦合杆或者电耦合装置。

由于驱动器与压紧台以及压紧轨一起进行水平运动，由相应的驱动器施加的压紧力按有利的方式相对于所述输送方向以近似恒定的、特别是大约90°的角度导入相应的压紧轨中，从而所述压紧力不会由于几何构型的原因在所述压紧台水平运动期间发生变化。而是可以相反地通过相应地控制所述驱动器来非常准确地控制所述压紧力。

在根据本发明的用于压紧封皮的装置的第一实施变型方案中，驱动器为了水平运动而被支承在可水平移动的滑块上并且与压紧台沿着输送方向以及逆着输送方向一起进行水平运动。为此，或是可以对于两个驱动器设置一个共同的滑块，或是可以每个驱动器分别设置一个滑块。所述一个或者多个滑块通过至少一个耦合元件与压紧台连接。

在第一可替代方案中，耦合元件可以实施为耦合杆，所述耦合杆使滑块与压紧台连接，从而所述滑块与压紧台沿着输送方向以及逆着输送方向实施同步的水平运动。

在第二可替代方案中，所述耦合元件被实施为电耦合元件，其中，所述滑块配属至少一个滑块驱动器，所述滑块驱动器使所述滑块沿着输送方向以及逆着输送方向进行与压紧台的水平运动同步的水平运动。换而言之，借助机器控制装置通过同步地控制至少一个滑块驱动器来实现所述耦合。

在第二个优选的实施变型方案中，这些驱动器也与压紧台一起进行竖直运动。为此设置了，这些驱动器与压紧台固定地连接。因此，这些驱动器可以例如固定在承载件上，所述承载件固定在所述压紧台上。因此，所述变型方案是特别优选的，因为相应的驱动器与压紧轨之间丝毫没有相对运动。

在所述变型方案的有利构型中，为了可移动地支承压紧轨，相应的压紧轨配属至少一个支承轨，并且所述驱动器与相应的压紧轨的至少一个支承轨一起被支承在一个共同的机架板上。所述机架板与压紧台优选机械刚性地连接，从而所述机架板同样实施其竖直以及水平运动。

在根据本发明的用于压紧封皮的装置的改进方案中，为了配置驱动器而设置不同的变型方案。因此，相应的压紧轨的驱动器可以实施为直线驱动器或者也可以实施为气动缸。在其它由于成本原因以及由于其简单的可控制性而优选的改进方案中，相应的压紧轨的驱动器具有伺服马达以及变速机构，用于将伺服马达的旋转运动转换成平移运动。

所描述的本发明以及所描述的本发明有利的改进方案也以任意相互组合来表示本发明的有利的改进方案。

本发明的有利构型方案在其它的优点方面以及在结构和功能方面参阅从属权利以及参照所属附图的实施例说明。

附图说明

下面借助实施例还进一步阐述本发明。附图中示意性示出：

图1：胶装机的概图；

图2：根据现有技术的压紧站；

图3：根据本发明的压紧站；

图4：图3的压紧站的俯视图；

图5：根据本发明的压紧站的替代实施方式。

具体实施方式

图1示出了具有未示出的书芯输送系统33的胶装机1000的局部，所述书芯输送系统通过被驱动的回转链构成，所述链具有固定在其上的夹子1002。所述回转链的驱动器例如由未示出的伺服马达构成。书芯100来自配页机1010并且沿输送方向T供应给所述胶装机1000。所述书芯100被夹子1002抓住并且输送至第一加工站、即背脊加工站1020。所述背脊加工站1020可以具有多个未示出的加工工具。在背脊上加工的书芯100被进一步输送至涂胶站1030并且被设置粘接材料。在随后的护罩站1040中能够可选地施加护罩。在封皮敷设和压紧站2的用于敷设和固定封皮的装置20.1中，由封皮供应站1供应的封皮101敷设并固定到书芯100上。在随后还将进一步描述的用于压紧封皮20的装置中，封皮101被压紧并且因此与书芯100连接。接着，书芯100进一步通过冷却以及干燥段1060输送至裁切站3(未详细示出)。

在图2中示出根据现有技术的封皮敷设和压紧站2的用于压紧封皮的装置20。由经配页的书帖、例如纸页构成的书芯100被保持或夹紧在书芯夹子1002中并且由书芯夹子1002在输送方向T上沿着一条直线以基本上均匀的速度输送。所述输送通过书芯输送系统33进行，所述书芯输送系统由未详细示出的回转链构成，输送钳1002固定在所述回转链上。所述链由未详细示出的伺服马达驱动。

在所述用于压紧封皮的装置20的机器位置上，封皮101优选在竖直方向上被从下向上压紧或按压到书芯100上并且在此与所述芯100的背脊连接、即粘接或胶合。所述背脊和/或封皮101事先、也就是在胶装机的布置在前面的站中设置粘接材料或胶、例如设置热熔性粘接材料或冷胶。

所述封皮101的压紧通过框架44沿着所述装置20的轨45的竖直运动43(上下运动)进行。所述框架44带有第一压紧元件21、特别是压紧台21。由此对于封皮101和书芯100的连接产生必要的压力。

为了能够在所述压紧期间跟随书芯100的输送运动，压紧台21作为滑块被支承在框架44的轨46上并且可运动或可滑移。压紧台21在所述压紧期间实施水平运动47(前后运动)，所述水平运动平行于输送方向T并且在向前运动期间以均匀的、相应于书芯100的输送速度的速度进行。由此，所述压紧在被输送的书芯100与运动的压紧台21之间的同步阶段期间进行。

因为封皮101除了在背脊的区域中之外还在所述书芯100的靠近背脊的侧面区域中与所述书芯100连接，因此(在所述胶装机的布置在前面的站中)也在所述侧面区域中涂覆粘接材料或胶。

封皮101在所述侧面区域中的侧向压紧通过至少一个第二压紧元件22或第二和第三压紧元件22、23、特别是所述装置20或书芯100的每侧上的相应侧向的压紧轨22、23的平移运动48(相向和背离运动)进行。为此，压紧轨22、23被支承在压紧台21的相应的轨49上并且可运动或可滑移。压紧轨22、23彼此间的距离首先以期望的程度大于书芯厚度(书芯100横向于输送方向T的伸展尺寸)。所谓的“进入宽度”(相应于书芯厚度加上书芯100与压紧轨22、23之间的侧向进入距离的两倍)在压紧台21的确定的行驶路径上(在所述侧向压紧的第一阶段中)基本上保持恒定。然后(在所述侧向压紧的第二阶段中)，与书芯100处于同步的压紧轨22、23相向运动并且侧向地压紧所述封皮。

通过竖直运动43与水平运动47的叠加，压紧台21实施轨道运动50。所述轨道运动50通过伺服马达58结合相应的耦合传动装置64产生。

此外，压紧轨22、23通过水平运动47与平移运动48的叠加而实施相应的反向的轨道运动51，其中，轨道运动51也与轨道运动50叠加。

相应的压紧轨22、23的压紧运动(平移运动)的产生通过相应的、位置固定地布置的或固定在机架上并且处于装置20的每侧上的驱动单元52(相对于所述装置20的机架而言)进行，也就是说，给每个夹紧轨22、23配置一个自己的驱动单元52。

驱动单元52包括优选可单独控制的伺服马达53，其(例如通过为了清楚起见未示出的齿形带或其它的传动设备)驱动可旋转的丝杠54。丝杠54的由伺服马达53所导入的旋转运动(通过可移动的元件55内部的为了清楚起见未示出的丝杠螺母)被转换为所述可移动的元件55的可控制的平移运动48。

耦合杆56在其驱动侧的第一端部上铰接在所述可移动的元件55上，该耦合杆将平移运动48由所述驱动单元52或由所述可移动的元件55传递到配置给它的压紧轨22、23上。为了这个目的，耦合杆56此外在其从动侧的第二端部上铰接在配置给它的压紧轨22、23上。由此，耦合杆56的驱动侧的铰接点57能够根据所述可移动的元件55的可控的平移运动48控制地移动。优选所述驱动侧的铰接点57在侧向方向上(横向于输送方向T)处于所述水平运动(前后运动)的压紧台21的区域之外。由于所述水平运动，相应的马达53必须持续地被补充控制以保持压紧轨22、23的夹紧作用。在此几乎不可能产生恒定的压力。

图3示出了本发明的用于压紧封皮的装置20概图，所述装置与根据图2的装置类似地构造。装置20位于封皮供应站1(参见图1)与随后的冷却段1060和/或裁切站3(仅象征地示出，图1)之间的胶装机1000中。书芯100在胶装机1000的安装在前面的未示出的站中已经被加工，即，使书芯背脊粗糙并且涂覆粘接材料。通过封皮供应站1将封皮1001分成单张并且运动至封皮敷设和压紧站2，在那里，所述封皮1001在其敷设站20.1中已经敷设在书芯100上。为此，书芯100由未示出的书芯输送系统33同样沿输送方向T运动至封皮敷设和压紧站2并且穿过该封皮敷设和压紧站。在所示的封皮敷设和压紧站20的区域中，封皮101在书芯100上被以压紧力固定地压紧到书芯100上。

在此，如在背景技术中以及上文已描述那样，在用于压紧封皮的装置20中，封皮借助压紧台21压紧在书芯100涂有胶水的背脊上，所述压紧台固定在所述装置的框架44上并且实施由竖直运动43和水平运动47叠加的轨道运动50。接着，封皮101也被压紧在用于压紧封皮的装置20中的侧面涂胶装置的区域中。为此，侧面的压紧轨22、23在相对于输送方向T垂直的平移的方向48上行驶并且将封皮101按压在朝书芯100靠近背脊的侧面区域中。为了更清楚起见，没有在图3中示出封皮101。

封皮101在所述侧面区域中的侧向压紧通过压紧元件22和23、所述装置20或书芯100的每侧上的相应侧向压紧轨22、23的平移运动48(相向和背离运动)进行。为此，压紧轨22、23被支承在相应的轨49上并且可运动或可移动。轨49固定在实施为承载件的耦合元件42上，所述承载件与压紧台21刚性地连接。压紧轨22、23彼此间的距离首先以期望的程度大于书芯厚度(书芯100横向于输送方向T的伸展尺寸)。所谓的“进入宽度”(相应于书芯厚度加上书芯100与压紧轨22、23之间的侧向进入距离的两倍)在所述压紧台21的确定的行驶路径上(在所述侧向压紧的第一阶段中)基本上保持恒定。然后(在所述侧向压紧的第二阶段中)，与书芯100处于同步的压紧轨22、23相向运动并且侧向地压紧所述封皮。

与根据现有技术的装置相比并且如图2中所示出那样，相应压紧轨22、23的驱动器52没有固定在机架上，而是固定在实施为机架板的耦合元件42上。压紧轨22、23的支承轨49与所述机架板机械地连接、也就是说固定在其上。机架板自身具有与描绘轨道曲线50的压紧台21连接的连接装置42.1，从而机架板和与其连接的压紧轨22或23以及配属于所述压紧轨的驱动器52同样描绘了所述轨道曲线。造成按压所述压紧轨22或23的力可以由驱动器52总是在相同的角度的情况下施加到压紧轨22或23上。因此，压紧力可以目的明确地被控制并且例如在压紧过程期间保持恒定。

图4示出了用于将封皮101压紧在书芯100上的装置20的俯视图。驱动器52与压紧台21一起运动，也就是说这些驱动器52也实施压紧台的往复运动47。这些引起所述压紧轨22、23的平移运动48的驱动器52可以将必要的压力总是在相同的、相对于输送方向T夹角为α的直角的情况下传递到压紧轨22、23上。在此，这些驱动器52可以实施为直线驱动器、气动缸或者如图3中详细示出那样实施为具有变速机构的伺服马达。

在图5中示出了根据本发明的压紧站20的可替代的实施方式。与根据图3和图4的实施方式相比，这些驱动器52仅仅参与压紧台21的水平运动47而不参与其竖直运动43。为此，相应的伺服马达54为了使压紧轨22、23在平移的方向48上运动而固定在滑块62上，所述滑块被可移动地支承在两个圆导向装置60上。压紧台21的水平运动47经由实施为携动销的耦合元件61被传递到滑块62上。在此，携动销可以或是直接与压紧台21连接，或是间接与压紧台21例如通过耦合传动装置64的驱动杆63连接。

参考标号表

1 封皮供应站

2 封皮敷设和压紧站

3 裁切站

20 用于压紧封皮的装置

20.1 用于敷设和固定封皮的装置

21 第一压紧元件(压紧台)

22 第二压紧元件(压紧轨)

23 第三压紧元件(压紧轨)

33 书芯输送系统

42 实施为机架板(承载件)的耦合元件

42.1 连接装置

43 竖直运动

44 框架

45 轨

46 轨

47 水平运动

48 平移运动

49 轨

50 轨道运动

51 轨道运动

52 驱动单元

53 伺服马达

54 丝杠

55 可移动的元件

56 耦合杆

57 铰接点

58 伺服马达

59 伺服马达

60 圆导向装置

61 实施为携动销的耦合元件

62 滑块

63 驱动杆

64 耦合传动装置

100 书芯

101 封皮

1000 胶装机

1002 书芯夹子

1010 配页机的位置

1020 背脊加工站

1030 涂胶站

1040 护罩站

1060 冷却段

T 输送方向

U 输送方向

α 力导入方向与压紧轨或输送平面的压紧面之间的角度

Claims (11)

1.一种用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，一书芯输送系统(33)使所述承印材料芯沿输送方向(T)运动并且所述承印材料芯设有粘接材料层，所述用于将封皮压紧在承印材料芯上的装置具有一个通过伺服马达(58)结合耦合传动装置(64)能够在竖直方向(43)和水平方向(47)上运动的压紧台(21)和至少两个能够在平移方向(48)上垂直于输送方向(T)移动且能够竖直和水平地运动的压紧轨(22，23)，其中，所述压紧轨(22，23)参与所述压紧台(21)的竖直运动(43)和水平运动(47)，并且给相应的压紧轨(22，23)配置一可控驱动器(52)以控制压紧力，其特征在于，所述驱动器(52)与所述压紧台(21)通过至少一个耦合元件(42，61)连接并且至少参与所述压紧台的水平运动(47)，其方式是，在输送方向上(T)看，在相应的可控驱动器(52)与相应的压紧轨(22，23)之间不进行相对运动。

2.根据权利要求1所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，由相应的驱动器(52)施加的压紧力相对于所述输送方向(T)以恒定的角度导入相应的压紧轨(22，23)中。

3.根据权利要求1或2所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，所述驱动器(52)至少间接与所述压紧台刚性地机械连接，并且参与所述压紧台(21)的竖直运动(43)。

4.根据权利要求3所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，给相应的压紧轨(22，23)配置至少一个用于可移动地支承所述压紧轨(22，23)的支承轨(49)，并且所述驱动器(52)和一压紧轨(22，23)的至少一个支承轨(49)支承在一个共同的机架板上。

5.根据权利要求4所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，相应的机架板与所述压紧台(21)机械地连接(42.1)。

6.根据权利要求1或2所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，所述驱动器(52)为了允许在水平方向(47)上运动而被支承在至少一个可水平移动的滑块(60)上，并且所述至少一个可水平移动的滑块(60)分别通过所述耦合元件(61)与所述压紧台(21)连接。

7.根据权利要求1或2所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，相应压紧轨(22，23)的驱动器(52)被实施为直线驱动器。

8.根据权利要求1或2所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，相应压紧轨(22，23)的驱动器(52)被实施为气动缸。

9.根据权利要求1或2所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，相应压紧轨(22，23)的驱动器(52)具有伺服马达(53)和用于将所述伺服马达(53)的旋转运动转换成平移运动的变速机构(54，55)。

10.根据权利要求1所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，由相应的驱动器(52)施加的压紧力相对于所述输送方向(T)以恒定的90°的角度导入相应的压紧轨(22，23)中。

11.根据权利要求3所述的用于将封皮(101)压紧在承印材料芯(100)上的装置(20)，其特征在于，所述耦合元件(42)被实施为承载件。