DD151902A1

DD151902A1 - Verfahren zur bestimmung der dicke von klebstoffschichten auf buchblockruecken

Info

Publication number: DD151902A1
Application number: DD80221666A
Authority: DD
Inventors: Frank Schumann; Hans-Juergen Richter; Werner Stiefel; Klaus Fritzsche
Original assignee: Frank Schumann; Richter Hans Juergen; Werner Stiefel; Klaus Fritzsche
Priority date: 1980-06-09
Filing date: 1980-06-09
Publication date: 1981-11-11
Also published as: JPS5723811A; IT1144344B; GB2079944B; CH650730A5; GB2079944A; FR2484076B1; US4456379A; IT8167620A0; DE3112128A1; FR2484076A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichten auf Buchbloecken, die in einer Fuehrung im Leimwerk einer Faelzelmaschine ueber eine Einrichtung zum Auftragen von Klebstoff gefuehrt werden. Ziel der Erfindung ist, durch eine Bestimmung der Klebstoffschichtdicke eine gleichmaeszige gute Klebequalitaet zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine direkte Bestimmung der Klebstoffschichtdicke unmittelbar nach Auftrag des Klebstoffes zu ermoeglichen, wobei bei der Meszwerterfassung randbedingte Einfluszgroeszen zur Gewaehrleistung eines unverfaelschten Meszergebnisses beruecksichtigt werden muessen. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe durch ein Verfahren geloest, bei welchem ein Mittelwert der Klebstoffschichtdicke in einer Verstaerker-, Rechen- und Anzeigeeinheit aus Kenngroeszen gebildet wird, die durch Meszwerterfassung in zwei fixierten Meszstellungen auf mindestens einer Bezugsflaeche vor dem Auftrag der Klebstoffschicht und auf der Oberflaeche der Klebstoffschicht sowie gegebenenfalls auf Bezugsflaechen nach dem Auftrag der Klebstoffschicht gewonnen werden.

Description

Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichten auf Buchblockrücken

Anwendungsgebiet der Erfindung

XWIIM Hl ! I ! ! Il Γι ! HMiH I ι I ! ι f Il |[i|l III Ii ΙΓΜιΙ 1<ιι llimillnli—ιιΙΙίιΓ 9Λ ITHIiI-IIIl ί I Τ*Ί *—*^*ΐ

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichten unmittelbar nach dem Auftrag des Klebstoffes auf Buchblöcken während der Blockförderung, die in einer Führung im Leirawerk einer Pälzelmaschine über eine Einrichtung zum Auftragen von Klebstoff geführt wer~ den«

Chara k teristik der bekann.t en te c hni s chen_JLö_s_u.ngen An bekannten Maschinen dieser Art erfolgt keine Bestimmung der Dicke der auf die Buchblockrücken aufgetragenen Klebstoffschichten. Die Kontrolle wird visuell durch das Be™ dienpersonal in bestimmten Zeitabständen durchgeführt oder erfolgt durch Messungen an Schnitten durch die Klebstoff-. schicht nach Abschluß des BindeVorganges und ausreichender Trocknung des Klebstoffes* Werden zu große Abweichungen vom Soliwert festgestellt, ist der Auftrag auf der Klebebindeanlage meist schon abgeschlossen und eine Korrektur nicht mehr möglich* Die Qualität der Klebung steht jedoch in direkter Abhängigkeit von der Dicke der Klebstoffschicht j, so daß bei subjektiver Einschätzung Unterschiede in der Festigkeit des Buchblocks und Ausschuß direkt auftreten»

Aus einer Veröffentlichung, der Firma Jagenberg in der

Programmschrift anläßlich einer Konferenz zum Thema 'Tapier- und Pappeverpackungen in Verpackungssystemen" ist bekannt, daß die Kontrolle des Klebstoffauftrages mittels fotoelektrischer und kapazitiver Meßmethoden automatisch erfolgt« Bei der erstgenannten Methode wird der Leim eingefärbt_θ Durch eine Fotozelle wird die Intensität der Leimschicht gemessen. Der Nachteil dieser Methode ist, daß die Farbe des Kartongrundes die Mes- · sung beeinflussen und damit verfälschen kann und die Einfär-

y^ bung den äußeren Eindruck durch den Kontrast zum allgemein weißen Papier beeinträchtigt. Darüber hinaus gestattet diese Meßmethode nur eine Aussage darüber» ob Leim vorhanden ist oder nicht* Eine quantitative Aussage ist dagegen nicht möglich·

Bei der kapazitiven Meßmethode wird die Feuchtigkeitsmenge des aufgetragenen Leimstreifens zur Messung herangezogen. Hierbei kann der Toleranzbereich der Klebstoffschicht festgelegt werden, indem durch zwei Potentiometer ein oberer und unterer Grenzwert eingestellt wird. Diese Methoden haben den Nachteil, daß das Meßergebnis nicht mit genügender Genauigkeit eine Aussage über die Dicke der Klebstoffschicht zwischen 0,5 bis 1,5 mm mit zulässigen Toleranzen von wenigen Zehntel-Millimetern zuläßt, da die Werte durch Störgrößen, wie unterschiedlichen Kartongrund sowie Unterschiede in der Einfärbung des Leims oder der Klebstoffzusammensetzung beeinflußt v/erden

Ziel der Erfindung .

Ziel der Erfindung ist, durch eine Bestimmung der Kleb- · Stoffschichtdicke eine gleichmäßig· gute Klebequalität zu erreichen und Ausschuß zu vermeiden» Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Gewährleistung einer gleichmäßig guten Festigkeit der klebegebundenen Buchblocks infolge einer Abhängigkeit der Qualität der Klebung von der Dicke der aufgetragenen Klebstoffschicht eine direkte Bestimmung der Klebstoff ~ Schicht«

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dicke unmittelbar nach Auftrag des Klebstoffes zu ermöglichen, wobei bei der Meßwerterfassung randbedingte Einflußgrößen zur Gewährleistung eines unverfälschten Meßer- gebnisses berücksichtigt werden müssen» Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren gelöst, bei welchem ein Mittelwert der Klebstoffschichtdicke in einer 'Verstärker-, Rechen- und Anzeigeeinheit aus Kenngrößen gebildet wird, die durch Meßwerterfassung in zwei fixierten Meßstellungen I und II auf mindestens einer Bezugsfläche vor dem Auftrag der Klebstoffschicht, und auf der Oberfläche der Klebstoffschicht sowie gegebenenfalls auf Bezugsflächen nach dem Auftrag der Klebstoffschicht," gewonnen werden· Die Auswertung erfolgt so, daß randbedingte Einflußgrößen wie z. B. Führungsspiel im Einspann- und Fördermittel oder Verschleiß am Fräser für den Buchblockrücken über mathematische Beziehungen berücksichtigt werden* Zur Auswertung in der Verstärker-, Rechenund Anzeigeeinheit werden folgende Kenngrößen ermittelt:

Ίο) Meßwert auf einer Bezugsfläche, z. B. der Unterkante des Einspann- und Fördermittels in mindestens zwei Meßstellungen I und II, KP.γ und KP_?y, die im Abstand von der Kante des Buchblocks durch bekannte Mittel exakt fixiert werden, vor der Beleimunge

2©) Meßwert auf dem unbeleimten Buchblockrücken, KB. y und KBp_V, in den fixierten Meßstellungen I und II« 3·) Meßwert auf der Bezugsfläche, z. B. der Unterkante des Einspann- und Fördermittels in den fixierten Meß-Stellungen I und II nach der Beleimung, KP ^ und

2N 4*) Meßwert auf der Oberfläche der auf dem Buchblockrücken

aufgetragenen Klebstoffschicht in den fixierten Meßstellungen I und II j KB^_n und ,KB · ...

Die Schichtdicke in der Meßstellung I errechnet sich über folgende Beziehung?

— 4 ~

_ 4

^₁

In der Meßstellung II errechnet sich folgende Schichtdicke ί j : · ' *

S₂ = KB_2V - KB_2ir - ( KB_2V - KP_2n )

Aus diesen beiden Ergebnissen aus den Meßstellungen I und II wird der Mittelwert gebildet und als Schichtdicke angezeigt* · ' . '

Die Steuerung der Meßvorgänge, deh« die Fixierung der MeB-Stellungen erfolgt vorzugsweise durch Lichtschrankene Als Meßwertgeber zur Bestimmung der Klebstoffschichtdicke wird vorzugsweise ein gebündelter Lichtstrahl verwendet, der unter einem Einfallwinkel auf die jeweilige Meßstelle gerichtet und auf eine fotoelektrische Empfängeranordnung geworfen wird, wobei zwischen der Lichtquelle und dem Prüfobjekt einerseits und zwischen dem Prüfobjekt und der fotoelektri3chen Empfängereinheit andererseits je ein Linsensystem angeordnet ist« Ein 'Weiteres vorteilhaftes Merkmal des Verfahrens wird dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen 4 jeder Meßanordnung gleichartig und gemeinsam ausgelenkt werden können, wodurch eine Ermittlung der Schichtdicke der Klebstoffschicht auch quer zur Bewegungsrichtung der Buchblocks möglich ist.

Ausführungs beispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel nachstehend näher erläutert werden» Es zeigt: Fig. 1 : das erfindungsgemäße Schema für die Meßwerterfassung und eine formelgerechte Definition der Kenngrößen*

Fig. 2: die schematische Darstellung der Bestimmung der Dicke von Klebst.offschichten auf Buchblockrücken in einem Leimwerk einer buchherstellenden Maschine* Im Ausführungsbeispiel wird von einem Geber (1) ein gebündelter Lichtstrahl (2)', z. B. ein Laserstrahl, abgegeben.

Mit Hilfe eines Strahlteilers (3) wird der Laserstrahl in zwei gebündelte Lichtstrahlen (4 und 5) zerlegte Der Strahl wird in der fixierten Meßstellung I unter einem bestimmten Einfallswinkel auf die Bezugsfläche unbeleimter Buchblockrücken (7) gerichtet und von dort auf die fotoelektrische Empfängeranordnung (6) geworfene In der gleichen fixierten Meßstellung I wird der Strahl (5) auf die Bezugsfläche Unterkante des Einspann- und Fördernd ttels (8) unter einem bestimmten Einfallswinkel gerichtet und auf die Empfängeranordnung -.(6) geworfen» Abhängig von der Lage der Auftreffstelle beider Lichtstrahlen werden Kenngrößen an die Verstärker-» Rechen- und Anzeigeeinheit 10 weitergeleitete

Der gleiche Vorgang wiederholt sich in einer zweiten fixierten Meßstellung II und an einer zweiten Meßstelle, an welcher die Buchblocks nach dem Auftrag der Klebstoffschicht vorbeigeführt werden ebenfalls in den gleichen fixierten Meßstellungen I und II. Der Strahl 4 trifft jedoch nach dem Auftrag der Klebstoffschicht nicht mehr auf den unbeleimten Buchblockrücken (7) sondern auf die Oberfläche der Klebstoff schicht, (9). Di© Auswertung aller .-, Kenngrößen erfolgt in der Verstärker-, Rechen- und Anzeigeeinheit (10),· in welcher als Ergebnis eine mittlere Schichtdicke mit einer Genauigkeit von ca« 0,1 mm bestimmt wird» Die so bestimmten Klebstoffschichtdicken werden als elektrische Größen festgelegten Sollwerten gegenübergestellt und lösen bei Abweichungen Signale als Aufforderung zur manuellen Nachregelung an der Einrichtung zum Auftragen des Klebstoffes aus oder dienen als Regelgrößen zur automatischen Steuerung des**Klebstoff auf träges» Die. Buchblocks lösen beim Transport an den Lichtschran-

- ^; ken (11) Schaltimpulse aus, durch welche die Steuerung der Meß vorgänge-,bzw. die Fixierung der Meßstellungen er- folgt.

Claims

- _6 - ErfJJid.ungsansprüche: ,

1· Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichten unmittelbar nach dem Auftrag des Klebstoffes auf Buchblockrücken, bei dem die Buchblocks in einer Führung über eine Einrichtung zum Auftragen von Klebstoff geführ-t werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verstärker-, Rechen- und Anzeigeeinheit dO) ein Mittelwert der Klebstoffschichtdicke aus Kenngrößen gebildet wird, die durch Meßwerterfassung in zwei fixierten Meßstellungen I und II auf mindestens einer Bezugsfläche vor dem Auftrag der Klebstoffschicht, sowie auf der Oberfläche der Klebstoff-' schicht (9) und gegebenenfalls auf Bezugsflächen nach dem Auftrag der Klebstoffschicht, gewonnen werden.

2« Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichten auf Buchblockrücken nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Meßvorgänge, d. h» die Fixierung der Meßstellungen I und II Vorzugsweise durch Lichtschranken (11) erfolgt»

3· Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichtenauf Buchblockrücken nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Meßwerterfassung vorzugsweise ein gebündelter Lichtstrahl (4; 5) verwendet wird, der unter einem Einfallswinkel auf die jeweilige Meßstelle auftritt und auf eine fotoelektrische Empfängeranordnung (6) geworfen wird.

4· Verfahren zur Bestimmung der Dicke von Klebstoffschichten auf Buchblockrücken nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlen (4) jeder Meßanordnung gleichartig und gemeinsam ausgelenkt " werden können, wodurch eine Ermittlung der Schichtdicke der Klebstoffschicht auch quer zur Bewegungsrichtung der Buchblocks möglich ist«