DE10001946A1 - Vorrichtung zur buchbinderischen Verarbeitung von Papierstapeln - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung (1) für einen Stapel (5) von Papierblättern, wobei der Papierstapel (5) zwischen zwei Klemmplatten (6) eingeklemmt und die Blätter somit gegen eine Verschiebung fixiert werden. Die Klemmplatten (6) sind drehbeweglich um eine Rotationsachse (R) und verschiebebeweglich um vertikale (V) und horizontale (H) Achsen angeordnet. Auf diese Weise kann der Papierstapel (5) ohne Aufhebung der Fixierung relativ zu einer Bearbeitungseinrichtung positioniert und von einer Bearbeitungseinrichtung zur anderen transportiert werden. Eine Bearbeitung ist insbesondere durch ein Beschneiden der Kanten des Papierstapels (5) möglich, wobei der Rand des Stapels zwischen zwei Pressbalken (7) eingeklemmt und nachfolgend von einem Messer (8) abgeschnitten wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung für Papiersta­ pel, enthaltend zwei Klemmplatten, welche einen Papierstapel zwischen sich einklemmen können. Die Erfindung betrifft fer­ ner eine Vorrichtung zur buchbinderischen Verarbeitung von Papierstapeln, welche eine derartige Klemmvorrichtung ent­ hält, sowie ein Verfahren zur buchbinderischen Verarbeitung von Papierstapeln, bei welchem ein Papierstapel zwischen zwei Klemmplatten fixiert wird.

Für das Bedrucken von Papier bei der Herstellung von Büchern und dergleichen werden im wesentlichen klassische Druckver­ fahren sowie in neuerer Zeit zunehmend digitale Druckverfah­ ren eingesetzt. Bei einem klassischen Druckverfahren wird zunächst ein Entwurf erstellt und fotografiert und die Foto­ grafie dann auf eine Druckplatte gebracht. Die Druckplatte wird in eine Maschine eingespannt, mit Farbe belegt, welche teilweise wieder abgerakelt wird, und durch Abwickeln der zylindrischen Druckplatte auf einer Papierbahn wird die Far­ be auf das Papier übertragen und somit der Druck erzeugt.

Bei den moderneren digitalen Druckverfahren wird die elek­ tronisch gespeicherte Druckinformation nach Art eines Foto­ kopiergerätes elektronisch übertragen. Die aufwendige Her­ stellung von Druckplatten entfällt somit. Damit erreichen digitale Druckverfahren eine hohe Flexibilität, die es zum Beispiel ermöglicht, einen Brief bei einem Druck individuell zu adressieren. Ferner ist ein schneller und unterbrechungs­ loser Wechsel zwischen dem Druck von verschiedenen Vorlagen möglich. Daher spielt es beim digitalen Drucken kostenmäßig keine Rolle, ob von einem Druckprodukt wenige Exemplare oder viele hergestellt werden, da das aufwendige und teure Er­ stellen einer Druckplatte entfällt. Allerdings sind digitale Druckverfahren in der Druckgeschwindigkeit dem klassischen Drucken derzeit noch unterlegen. Bei digitalen Druckverfah­ ren wird sehr viel mit Hitze gearbeitet. Es wird Toner auf das Papier aufgetragen, dessen Fixierung bei hohen Tempera­ turen erfolgt. Zum Teil muss sehr spezielles Papier verwen­ det werden. Es gibt jedoch auch Druckverfahren, bei welchen Farbe aufgespritzt wird. Dabei kann das Problem auftreten, dass das den Drucker verlassende Papier gewellt ist. Ein solches gewelltes Papier lässt sich nur schwer zu einem Sta­ pel ausrichten und in geordneter Weise bearbeiten.

Mit den geschilderten Druckverfahren können sowohl endlose Papierrollen als auch vorgeschnittene Einzelblätter bedruckt werden. Erfolgt das Bedrucken einer endlosen Papierbahn, so werden nach dem Druck mit einer Schneidevorrichtung (Shee­ ter) einzelne Blätter erzeugt. Am Ende des Druckprozesses stehen somit immer Papierstapel, welche in geeigneter Weise zum Endprodukt weiterverarbeitet werden müssen. So ist es bei der Herstellung von Loseblattsammlungen zum Beispiel er­ forderlich, den Papierstapel an einer Kante zu lochen. Bei der Herstellung von Büchern muss der Papierstapel an einer Seite geleimt werden. Ebenso ist es möglich, dass der Pa­ pierstapel zunächst mit Löchern und anschließend mit einer Bindung wie einer Spiralbindung oder einer sogenannten Drahtkammbindung versehen werden muss. Bei einer Drahtkamm­ bindung sind keine schraubenlinienförmigen Steigungen vorhanden, sondern die einzelnen Bindungen sind parallel, und es erfolgt eine Verklemmung. Bei fast allen Papierstapeln ist es darüber hinaus erforderlich, die Ränder des Stapels sauber abzuschneiden.

Die geschilderte Weiterverarbeitung von Papierstapeln erfor­ dert im Stand der Technik einen verhältnismäßig großen Auf­ wand. Das Abschneiden von Papier erfolgt zum Beispiel durch sogenannte Planschneider. Der Papierstapel liegt dabei hori­ zontal ausgerichtet auf einem Tisch, und ein Schneidemesser schneidet unter vertikaler Bewegung eine Kante des Papiers ab. Zum Abschneiden der anderen Kanten des Papierstapels muss der Stapel entsprechend oft gedreht und auf dem Tisch erneut unter dem Messer positioniert werden. Dies geschieht in der Regel manuell. Dabei kann es zwischen den einzelnen Schneidevorgängen immer wieder zu einer Verschiebung der Blätter des Stapels untereinander kommen, so dass die letzt­ endlich erhaltenen Schnittkanten nicht exakt sind.

Zur Reduzierung dieses Problems sind Schneidvorrichtungen bekannt, bei denen mehrere Kanten durch entsprechend viele Messer gleichzeitig beschnitten werden. In der Regel be­ schneidet man nur drei Kanten, zuerst mit zwei Messern gleichzeitig, dann fahren die Messer weg und es kommt ein weiteres Messer und schneidet die dritte Kante. In speziel­ ler Ausführung sind auch Maschinen bekannt, welche durch ein weiteres Messer auch die vierte Kante beschneiden. Bei die­ sen Maschinen bleibt der Papierstapel während des Schneid­ vorganges in seiner Position. Durch die mehrfache Auslegung von Schneidemessern sind derartige Maschinen jedoch sehr aufwendig und damit teuer. Darüber hinaus ist eine Verände­ rung des Schneidformates nicht oder allenfalls durch einen sehr aufwendigen Einstellprozess möglich.

Ferner ist es bekannt, vor dem Schneidvorgang zunächst eine Seite eines Papierstapels zu verleimen, um somit ein Vertau­ schen der Blätter gegeneinander auszuschließen. Wenn die nicht geleimten Kanten dann geschnitten beziehungsweise ge­ bohrt worden sind, wird der Leimrand weggeschnitten, um wie­ der lose Blätter zu erhalten. Beim Schneiden der Leimkante tritt jedoch das Problem auf, dass die Blätter ein wenig nachgezogen werden, und es entsteht dann eine Art Hohl­ schnitt. Bei einem erneuten Ausrichten des Papierstapels durch Aufstoßen wird dieser Hohlschnitt sichtbar. Um diesen zu beseitigen wird der Stapel nach dem Leimschneiden von ei­ ner ersten Schneidemaschine zu einer zweiten Schneidemaschi­ ne über eine Rüttelstrecke transportiert. Der anschließende Schnitt ergibt eine gerade Schnittkante. Auch ein derartiges Verfahren ist somit sehr aufwendig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Weiterverarbeitung von Papierstapeln bereitzustellen, welche auf einfache Art und Weise eine sau­ bere und flexible Bearbeitung von Papierstapeln erlauben.

Diese Aufgabe wird durch eine Klemmvorrichtung für Papier­ stapel mit mindestens zwei Klemmplatten, welche einen Pa­ pierstapel zur Fixierung zwischen sich einklemmen können, gelöst. Die Klemmvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatten derart beweglich, das heißt drehbeweg­ lich und/oder verschiebebeweglich, an einer Halterung befe­ stigt sind, dass sie parallel zueinander bewegt werden kön­ nen, ohne dass während der Bewegung die Klemmwirkung auf den Papierstapel aufgehoben wird. Mit der Klemmvorrichtung kön­ nen somit Papierstapel oder andere gestapelte Materialien ebenso wie flache Einzelgegenstände gehalten werden, wobei durch die Klemmkraft, welche die Klemmplatten auf den zwi­ schen ihnen befindlichen Papierstapel ausüben, eine Fixierung der einzelnen Blätter des Papierstapels erfolgt. Das heißt, dass sich die Blätter nicht mehr relativ zueinander verschieben können.

Der besondere Vorteil der Klemmvorrichtung besteht darin, dass die Klemmplatten zusammen mit dem zwischen ihnen fi­ xierten Papierstapel bewegt werden können, so dass der Pa­ pierstapel einem Bearbeitungsgerät oder verschiedenen Bear­ beitungsstationen nacheinander in unterschiedlichen Positio­ nen zugeführt werden kann, wobei sichergestellt ist, dass sich zwischen den Bearbeitungsschritten keine Verschiebung der Blätter des Papierstapels einstellt. Damit entfallen aufwendige Zusatzmaßnahmen wie das Verleimen einer Kante des Papierstapels oder die mehrfache Auslegung von gleichzeitig bewegten Messern. Mit der Klemmvorrichtung ist es vielmehr möglich, drei Funktionen gleichzeitig zu erfüllen, nämlich erstens das Fixieren der Blätter eines Papierstapels, zwei­ tens das Positionieren des Papierstapels relativ zu einer Bearbeitungseinrichtung und drittens das Transportieren des Papierstapels von einer Bearbeitungsstation zu einer ande­ ren. Mit der Klemmvorrichtung kann ferner eine hohe Flexibi­ lität beim Bearbeiten von Papierstapeln erreicht werden, da unterschiedliche Abmessungen des Papierstapels oder unter­ schiedliche Positionen bei Bearbeitungsvorgängen wie zum Beispiel beim Bohren von Löchern problemlos durch die Posi­ tionierungsfunktion der Klemmvorrichtung gehandhabt werden können, ohne dass Einstellvorgänge an den Verarbeitungs­ stationen erforderlich sind.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Klemmvorrichtung sind die Klemmplatten jeweils um eine senkrecht zur Platte­ nebene, das heißt auch senkrecht zur Ebene des einzuspannen­ den Papierstapels, stehende Rotationsachse drehbeweglich an jeweils einem Zangenarm angeordnet. Durch die drehbewegliche Anordnung ist es möglich, den eingespannten Papierstapel um die Rotationsachse zu drehen und so zum Beispiel nacheinan­ der zwei oder mehr Kanten des Papierstapels einer Bearbei­ tungseinrichtung zuzuführen. Insbesondere können durch das Drehen nacheinander alle vier Seiten des Papierstapels ge­ schnitten werden, ohne dass zwischendurch die exakte relati­ ve Positionierung der Blätter des Stapels zueinander aufge­ hoben wird. Die Anordnung der Klemmplatten an verschiedenen Zangenarmen stellt ferner sicher, dass sich die Klemmplatten aufeinander zu bewegen können, um so einen Papierstapel mit der jeweils erforderlichen Klemmkraft zu fixieren.

Bei einer Weiterbildung der zuletzt beschriebenen Klemmvor­ richtung sind die Zangenarme mittelbar oder unmittelbar in mindestens einer Richtung, vorzugsweise in zwei quer zuein­ ander verlaufenden Richtungen, verschiebebeweglich an einem Trägerelement angeordnet. Hierdurch ist es möglich, den ein­ gespannten Papierstapel nicht nur um seine Hochachse zu dre­ hen, sondern ihn auch in zwei Raumrichtungen zu verfahren und somit zu positionieren und zu transportieren. Auf diese Weise wird es möglich, die komplette Verarbeitung des Pa­ pierstapels vorzunehmen, ohne dass zwischendurch die Fixie­ rung der Blätter aufgehoben werden muss. Damit lässt sich eine optimale Sauberkeit der Bearbeitungsergebnisse erzie­ len. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Zangenarme in einer dritten orthogonalen Raumrichtung verschiebe­ beweglich oder andersartig gelenkig an einem Trägerelement anzuordnen, so dass alle gewünschten Bewegungen des Papier­ stapels ermöglicht werden.

Bei einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind Antriebs­ mittel für die voneinander unabhängige Einstellung bzw. Aus­ führung der Bewegungsfreiheitsgrade der Klemmplatten vorge­ sehen. Das heißt, dass sich alle von den Klemmplatten ausführbaren Bewegungen wie zum Beispiel die Rotation um eine Rotationsachse oder die Verschiebung in unterschiedlichen Raumrichtungen unabhängig voneinander antreiben lassen. Eine derartige unabhängige Kontrollierbarkeit der Bewegungsmög­ lichkeiten der Klemmvorrichtung ermöglicht eine hohe Flexi­ bilität bei deren Einsatz im Verarbeitungsprozess.

Die zuletzt erwähnten Antriebsmittel sind dabei vorteil­ hafterweise elektronisch steuerbar, was vorzugsweise über eine digitale Schnittstelle zu einem Computer erfolgt. Hier­ durch ist es möglich, die Steuerung der Klemmvorrichtung äu­ ßerst flexibel von einem Computerprogramm aus vorzunehmen, wobei das genannte Programm auch mit anderen Steuerungs­ einrichtungen des Druckvorganges gekoppelt sein kann.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur buchbin­ derischen Verarbeitung von Papierstapeln, welche dadurch ge­ kennzeichnet ist, dass sie eine Klemmvorrichtung der oben erläuterten Art enthält. Mit einer derartigen Vorrichtung ist es somit auf verhältnismäßig einfache Art möglich, einen Papierstapel oder dergleichen sehr flexibel unterschiedli­ chen Bearbeitungsschritten zu unterziehen, wobei eine hohe Sauberkeit und Qualität des Bearbeitungsergebnisses dadurch garantiert ist, dass die Blätter des Papierstapels sich auf­ grund der durchgehenden Fixierung nicht gegeneinander ver­ schieben können.

Die Vorrichtung kann dabei insbesondere mehr als eine Verar­ beitungsstation enthalten, wobei der zu bearbeitende Papier­ stapel zwischen den Verarbeitungsstationen und in den ein­ zelnen Verarbeitungsstationen mit Hilfe der Klemmvorrichtung transportiert und positioniert werden kann.

Zu den im Rahmen der Vorrichtung einsetzbaren Verarbeitungs­ stationen gehören beispielsweise ein oder zwei Übergabe­ stationen, an denen ein z. B. bedruckter Papierstapel entge­ gengenommen beziehungsweise an eine nachfolgende Verarbei­ tungseinheit übergeben wird, eine Ausrichtstation, in wel­ cher die Blätter des Papierstapels unter vorübergehender Aufhebung der Fixierung gegeneinander ausgerichtet werden, eine Schneidestation, in welcher ein oder mehrere Seiten des Papierstapels geschnitten werden, eine Bohrstation, in wel­ cher ein oder mehrere Löcher in den Papierstapel eingebracht werden, eine Bindestation, in welcher eine Drahtbindung, Leimbindung oder dergleichen erfolgt, und/oder eine Verpac­ kungsstation, in welcher ein Folienschweißen oder sonstiges Verpacken des Papierstapels stattfindet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der Regel hinter einer Druckmaschine angeordnet, von welcher sie frisch be­ druckte Papierstapel übernimmt. Sie ist dabei vorzugsweise mit der Steuerung der Druckmaschine verbunden, so dass die in der Vorrichtung vorgenommene buchbinderische Verarbeitung eines Papierstapels genau an den gerade gedruckten Stapel angepasst ist. Durch die Verbindung der Steuerung von Druck­ maschine und Vorrichtung zur buchbinderischen Verarbeitung können somit gerade bei digitalen Druckmaschinen hinsicht­ lich Papierformat, Stapeldicke, Bindungsart etc. unter­ schiedliche Produkte im schnellen Wechsel problemlos verar­ beitet werden.

Bei einer Vorrichtung mit einer Schneidestation enthält die Schneidestation vorzugsweise mindestens zwei Pressbalken und ein Schneidemesser, wobei die Pressbalken während der Schnittbewegung die zu schneidende Kante des Papierstapels zwischen sich einklemmen. Die Klemmplatten der Klemm­ vorrichtung, die den Papierstapel während der gesamten Verarbeitung hält und fixiert, haben in der Regel eine kleinere Fläche als der Papierstapel. Dies gewährleistet, dass die Ränder des Papierstapels nicht von den Klemmplatten abge­ deckt werden und somit für eine Verarbeitung wie ein Bohren oder Schneiden zugänglich sind. Damit ein Schnittvorgang un­ ter diesen Bedingungen sauber ausgeführt werden kann, ent­ hält die Schneidestation in der oben genannten Weise Press­ balken, welche sich von beiden Seiten an die zu schneidende Kante des Papierstapels anlegen, diese zwischen sich ein­ klemmen und somit während der nachfolgenden Schnittbewegung durch das Schneidemesser fixieren. Hierdurch wird ein saube­ rer Kantenschnitt gewährleistet.

Ferner ist in der Schneidestation das Schneidemesser zur Ausführung der Schnittbewegung vorzugsweise horizontal ver­ schiebebeweglich. Das heißt, dass der Schnitt einer Kante des Papierstapels horizontal erfolgt. Zu diesem Zweck muss der Papierstapel selbst vertikal stehend angeordnet sein. Ein solcher horizontaler Schnitt bei senkrecht stehendem Pa­ pierstapel hat verschiedene Vorteile. So lässt sich ein Pa­ pierstapel zum Beispiel besser rütteln, wenn er aufrecht steht. Ein in vertikaler Position gerüttelter Papierstapel wird jedoch andererseits sinnvollerweise auch in dieser senkrechten Position ergriffen und weiterverarbeitet, ohne ihn erneut um 90° zu drehen. Weiterhin hat ein horizontaler Schnitt an der unten liegenden Kante eines Papierstapels den Vorteil, dass die Schnittspäne nach unten wegfallen und nicht erst aufwendig aus dem Schnittbereich weg befördert werden müssen. Ferner können bei einem weichen Papier, wel­ ches in der Mitte geklemmt wird, bei horizontaler Lage die seitlich überstehenden Bereiche nach unten herunter hängen, was eine entsprechende Verschlechterung der relativen Posi­ tionierung der Blätter zueinander zur Folge haben und da­ durch eine ordnungsgemäße Weiterverarbeitung behindern kann.

Derartiges ist bei einem Papierstapel in vertikaler Position ausgeschlossen. Schließlich kann vertikal gehaltenes Papier weniger leicht Falten werfen, und die Erzeugung von Kratz­ spuren auf dem Papier ist bei der vertikalen Behandlung aus­ geschlossen.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur buchbin­ derischen Verarbeitung von Papierstapeln, bei dem ein Pa­ pierstapel zwischen zwei Klemmplatten fixiert wird. Das Ver­ fahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Papierstapel oh­ ne Aufhebung der Fixierung für verschiedene Verarbeitungs­ schritte positioniert wird. Selbstverständlich können mit dem Verfahren auch andere Gegenstände als Papierstapel, zum Beispiel Schichtungen aus anderen Materialien (Kunststoff, Holz etc.) oder auch Einzelgegenstände bearbeitet werden. Vorteilhaft bei dem Verfahren ist, dass während des gesamten Verarbeitungsprozesses die Blätter des Papierstapels relativ zueinander fixiert sind und somit ein optimal sauberes Ver­ arbeitungsergebnis garantiert ist.

Bei dem Verfahren wird der Papierstapel für eine Kantenbear­ beitung, insbesondere für die Kantenbeschneidung, vorzugs­ weise gedreht, so dass nacheinander verschiedene Kanten in Bearbeitungsposition gebracht werden. Hierdurch ist es mög­ lich, unter Einsatz nur einer Bearbeitungseinrichtung wie z. B. einer Schneidvorrichtung den Papierstapel an mehreren, insbesondere an allen vier Kanten zu bearbeiten. Weiterhin können ohne weiteres Papierstapel verschiedener Größe bear­ beitet werden, da lediglich die Positionierung des Papier­ stapels relativ zur Bearbeitungseinrichtung geändert werden muss. Ebenso ist es denkbar, Kanten auf diese Weise schräg abzuschneiden oder nur teilweise zu schneiden, um so zum Beispiel ein Register zu erzeugen.

Des weiteren kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Papierstapel zwischen mehreren verschiedenen Bearbeitungs­ stationen bewegt werden. Dies hat den Vorteil, dass während der gesamten buchbinderischen Verarbeitung des Papierstapels die relative Lage der Blätter des Stapels durch die durchge­ hende Fixierung beibehalten wird. Es kann daher auf ein zwi­ schendurch ausgeführtes erneutes Ausrichten der Blätter des Stapels verzichtet werden mit dem zusätzlichen Effekt, dass ein noch saubereres Bearbeitungsergebnis erhalten wird.

Die buchbinderische Verarbeitung des Stapels kann zum Bei­ spiel durch Ausrichten, bei welchem unter temporärer Aufhe­ bung der Fixierung die Blätter des Stapels fluchtend ausge­ richtet werden, Schneiden, bei welchem Kanten begradigt wer­ den, Bohren, bei welchem Löcher für zum Beispiel eine Heftung angebracht werden, Binden, bei welchem der Papier­ stapel an einer Seite gebunden wird, und/oder Verpacken des fertigen Endproduktes erfolgen.

Die Steuerung der Bewegung des fixierten Papierstapels wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise mit Hilfe eines Computerprogrammes vorgenommen. Dies erlaubt es, mit größter Flexibilität die Verarbeitung des Papierstapels zu steuern, so dass insbesondere Stapel unterschiedlicher Größe und mit unterschiedlichen Bearbeitungszielen gehandhabt wer­ den können.

Dabei kann das genannte Computerprogramm mit der Steuerung einer vorzugsweise digitalen Druckmaschine gekoppelt werden, um somit eine optimale Abstimmung von Druckprozess und an­ schließender buchbinderischer Weiterverarbeitung zu erzie­ len. Die Verbindung mit einer digitalen Druckmaschine hat den Vorteil, dass in letzterer die Steuerung des Druckvor­ ganges digital und unter Einsatz geeigneter Software erfolgt, so dass hier eine Verbindung mit der nachfolgenden Weiterverarbeitung problemlos möglich ist.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren bei­ spielhaft erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht und eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung sowie eine Schneidvorrichtung;

Fig. 2 schematisch den Weg eines Papierstapels zwischen verschiedenen Verarbeitungsstationen.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung 1 in der Frontansicht (links) und der Seitenansicht (rechts) schematisch dargestellt. Die Klemmvorrichtung dient dazu, einen aus zahlreichen einzelnen Blättern zum Beispiel der Größe DIN A4 bestehenden Papierstapel 5 während einer buch­ binderischen Verarbeitung, das heißt einem Schneiden, Boh­ ren, Klammern etc., zu fixieren. Zu diesem Zweck wird der Papierstapel zwischen zwei Klemmplatten 6 mit einer ausrei­ chend hohen Klemmkraft eingeklemmt, so dass sich die Blätter des Stapels nicht mehr relativ zueinander verschieben kön­ nen. Die für eine Fixierung der Blätter erforderliche Press­ kraft ist dabei verhältnismäßig gering. In der Regel reicht eine Presskraft entsprechend ca. 100 kg auf die Klemmplat­ ten 6, um eine Verschiebung der Blätter des Papierstapels auch bei schneller Drehung um die Rotationsachse R sicher auszuschließen. Die. Klemmplatten sind an den Enden zweier Zangenarme 2 und 4 angeordnet, um den Papierstapel zangenar­ tig ergreifen und festklemmen zu können. Zwischen den Klemm­ platten können typischerweise Papierstapel zwischen 3 und 50 mm Dicke eingeklemmt werden.

Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass die beiden Klemmplatten 6 parallel zueinander bewegt werden können, wo­ bei sie den zwischen sich eingeklemmten Papierstapel 5 mit­ nehmen, ohne dass dabei die relative Positionierung der Blätter des Stapels aufgehoben würde. Ein erster Bewegungs­ freiheitsgrad der Klemmplatten 6 besteht in einer Rotations­ möglichkeit um eine Rotationsachse R, welche senkrecht zu den Klemmplatten 6 und damit auch senkrecht zum Papiersta­ pel 5 verläuft.

Die Klemmplatten 6 haben angetriebene Lagerbolzen. Der Pa­ pierstapel 5 wird somit in einer Art Zange gehalten, wobei die Zangenbacken drehbar gelagert sind und die Drehung an­ treibbar erfolgt. Der Antrieb kann zum Beispiel über Zahn­ riemen stattfinden. Die beiden Klemmplatten 6 werden syn­ chron gedreht, damit sich der Papierstapel 5 zwischen ihnen nicht verschieben kann. Zu diesem Zweck können beide Klemm­ platten 6 aktiv angetrieben werden, oder nur eine Klemmplat­ te wird aktiv angetrieben, wobei die gegenüberliegende Plat­ te eine leichtgängige Lagerung aufweisen muss, damit sie sich ohne Widerstand passiv mitdreht.

Durch eine Rotation um die Achse R können insbesondere nach­ einander verschiedene Seiten des Papierstapels 5 in eine be­ stimmte Position gebracht werden, zum Beispiel in eine unten liegende Position. Dabei ist in der Seitenansicht von Fig. 1 (rechts) eine Schneidvorrichtung dargestellt, welche aus zwei Pressbalken 7 und einem Schneidemesser 8 besteht. Die Klemmplatten 6 haben eine kleinere Fläche, so dass bei zentralem Ansetzen der Klemmplatten auf dem Papierstapel die Ränder des Papierstapels für eine Verarbeitung freiliegen. An einem derartigen freiliegenden und unten angeordneten Rand des Papierstapels 5 können sich dann von beiden Seiten die Pressbalken 7 anlegen und den Rand zwischen sich einklemmen, wobei das Schneidemesser 8 durch eine horizontale Bewegung für ein sauberes Abschneiden der entsprechenden Kante sorgt. Durch eine Drehung des Papierstapels 5 um die Rotationsachse R können nacheinander alle gewünschten Seiten des Papierstapels der Schneidevorrichtung zugeführt und nacheinander abgeschnitten werden. Da zwischen den einzelnen Schnitten die Fixierung der Blätter des Papierstapels 5 nicht aufgehoben wird, ist ein optimal sauberer Schnitt ge­ währleistet. Dagegen muss bei bekannten Verfahren zwischen zwei Schneidvorgängen der Papierstapel jeweils exakt ausge­ richtet werden. Es liegt auf der Hand, dass ein solches zu­ sätzlich erforderliches Ausrichten nicht nur aufwendiger ist, sondern auch zu einem schlechteren Schnittergebnis führt.

Aus Fig. 1 ist weiterhin erkennbar, dass der längere erste Zangenarm 2, an welchem sich der kürzere zweite Zangenarm 4 sowie die Klemmplatten 6 befinden, in vertikaler Richtung V verschiebebeweglich ist. Zum Beispiel kann dieser Zangen­ arm 2 teleskopierbar sein, oder er kann auf andere Weise in vertikaler Weise verschiebebeweglich an einem horizontalen Trägerelement 3 angeordnet sein. Durch die Verschiebebeweg­ lichkeit dieses Zangenarmes 2 kann der Papierstapel 5 in vertikaler Richtung beliebig positioniert werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, in der oben erläuterten Schnei­ devorrichtung mit dem Pressbalken 7 und dem Messer 8 ver­ schiedene Formate zu schneiden, indem der Papierstapel ent­ sprechend herauf- oder heruntergefahren wird. Durch eine entsprechende Einstellung des Drehwinkels um die Rotati­ onsachse R ist es dabei auch möglich, zum Beispiel schräge Ecken zu schneiden, um somit Sonderformate des Papiers her­ zustellen. Ebenso kann ohne einen Austausch des Messers eine Art Register geschnitten werden, indem man zum Beispiel den ersten Schnitt unter 10° legt, den zweiten Schnitt unter 20°, den dritten Schnitt unter 30° und so weiter. Das Anfah­ ren bestimmter Positionen des Papierstapels 5 kann im offe­ nen Regelkreis oder unter rückgekoppelter Regelung erfolgen, wobei letztere den Einsatz geeigneter Sensoren wie z. B. Lichtschranken voraussetzt.

Weiterhin ist in Fig. 1 erkennbar, dass der erste Zangen­ arm 2 auch in horizontaler Richtung H verschiebbar an dem Trägerelement 3 angebracht ist. Damit wird es möglich, den Papierstapel 5 auch in horizontaler Richtung H zu bewegen. Diese Verschiebemöglichkeit kann zum einen der Freiheit bei der Positionierung des Papierstapels 5 in der jeweiligen Be­ arbeitungsstation dienen. So könnte der Papierstapel zum Beispiel durch horizontale Verschiebung so relativ zum Schneidemesser 8 angeordnet werden, dass nur ein bestimmter Teilschnitt ausgeführt wird. Wichtiger noch ist die horizon­ tale Positionierung in Bohreinrichtungen, wo durch die hori­ zontale Verschiebung die Position von Bohrlöchern festgelegt werden kann. Insbesondere kann die horizontale Verschiebbar­ keit jedoch dazu genutzt werden, den Papierstapel 5 nachein­ ander verschiedenen Bearbeitungsstationen für jede mögliche Bearbeitung zuzuführen.

Ein damit möglicher kompletter Verarbeitungsprozess für ei­ nen Papierstapel ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. An einer Übernahmestation 12 wird das in Form loser oder gege­ benenfalls auch gebundener Blätter vorliegende Papier von einer anderen Maschine (zum Beispiel einer Druckmaschine) übernommen und bis zu einer Stapeldicke gesammelt, in der es weiterverarbeitet werden soll. Das Papier kann auch von Hand in die Übernahmestation 12 eingebracht werden. Nach Ab­ schluss des Sammelns in der Übernahmestation 12 wird durch die Klemmvorrichtung 1 der Papierstapel zangenartig fixiert und durch eine Bewegung in die vertikale Richtung V und ho­ rizontale Richtung H in die zweite Station 13 transportiert.

Bei der zweiten Station handelt es sich um eine Ausrichtsta­ tion 13, in welcher der Papierstapel durch ein geeignetes Verfahren in sich ausgerichtet wird, so dass alle losen oder gehefteten Blätter exakt übereinander liegen und einen glat­ ten Stapel bilden. Für die Ausrichtung muss die Fixierung des Papierstapels in der Klemmvorrichtung vorübergehend auf­ gehoben werden.

Nach Beendigung des Ausrichtens wird der Papierstapel durch die Klemmvorrichtung 1 der nachfolgenden Schneidestation 14 zugeführt. Dabei sind die zu beschneidenden Seiten ebenso wie die Schnittposition (im Sinne der Breite des abzuschnei­ denden Randes) frei wählbar. Jede der vier Seiten des Sta­ pels kann sowohl im rechten Winkel als auch mit einer belie­ bigen Schräge abgeschnitten werden. Limitiert ist die Breite des Abschneidens nur durch die Größe der Auflageflächen der Klemmplatten 6 der Klemmvorrichtung.

Nach Beendigung des Schneidens auf die gewünschte Größe wird der Papierstapel durch die Klemmvorrichtung 1 in die Bohrstation 15 transportiert. Durch die Positionierung in der Bohrstation 15 kann frei gewählt werden, welche Seite mit Löchern versehen wird und an welchen Positionen und in welchen Abständen die Löcher im Seitenrand hergestellt wer­ den. Nach Abschluss des Lochens wird der Papierstapel durch die Klemmvorrichtung 1 in die Übergabestation 16 transpor­ tiert, in welcher der beschnittene und gelochte Stapel durch die Klemmvorrichtung in eine frei wählbare Position gebracht wird, die eine praktikable Weiterbeförderung des Stapels in eine produktionstechnisch nachgelagerte Maschine ermöglicht. Bei einer solchen Maschine kann es sich zum Beispiel um eine Verpackungsmaschine handeln. Mittels geeigneter Verfahren kann eine automatische Übergabe erfolgen, so dass ein konti­ nuierlicher Produktionsablauf entsteht. Der Stapel kann je­ doch auch von Hand an der Übergabestation 16 entnommen wer­ den.

Während der in Fig. 2 dargestellten Verarbeitung ist der Papierstapel durchgehend fixiert, so dass keine störende Re­ lativverschiebung der Blätter stattfinden kann, welche zu einem unsauberen Schneid- oder Bohrergebnis führen könnte. Weiterhin befindet sich der Papierstapel während der gesam­ ten Verarbeitung vorzugsweise in einer vertikalen Position, welche beim Ausrichten, Schneiden und Bohren verschiedene Vorteile aufweist. Die Klemmvorrichtung, welche den Papier­ stapel hält, erfüllt dabei drei Funktionen gleichzeitig. Er­ stens fixiert sie die Blätter des Stapels in einer geordne­ ten Form, zweitens transportiert sie den Stapel innerhalb der Vorrichtung von Verarbeitungsstation zu Verarbeitungs­ station, und drittens sorgt sie für eine exakte und dem je­ weiligen Verarbeitungswunsch angepasste Positionierung des Papierstapels in den Verarbeitungsstationen. Die in Fig. 2 dargestellte Verarbeitungseinheit kann dabei an produktion­ stechnisch vorgelagerte und nachgelagerte Maschinen und Ein­ heiten angeschlossen werden, um einen kontinuierlichen Pro­ duktionsablauf herzustellen. Weitere, über die oben bei­ spielhaft erläuterten Arbeitsschritte hinausgehenden Schrit­ te können somit integriert vollzogen werden, ohne dass eine Zwischenlagerung der Papierstapel oder ein manuelles Ein­ greifen von Bedienungspersonal erforderlich wäre. Solche Schritte können zum Beispiel das Banderolieren oder das Fo­ lienverschweißen der fertig bearbeiteten Papierstapel ent­ halten. Ebenso könnten die bearbeiteten Papierstapel noch automatisch in einem Ordner auf Stiften abgelegt werden.

Dabei ist es insbesondere möglich, die Steuerung der Klemm­ vorrichtung 1, das heißt die Steuerung des Antriebs der ein­ zelnen Bewegungsfreiheitsgrade R, V und H, elektronisch vor­ zunehmen. Insbesondere kann somit die Steuerung durch ein Computerprogramm erfolgen, welches mit dem Steuerungs­ programm vorgelagerter oder nachgelagerter Maschinen gekop­ pelt ist. Eine solche Verbindung von Computersteuerungen ist insbesondere bei digitalen Druckmaschinen von Vorteil, da diese ohnehin computergesteuert sind. So kann zum Beispiel in einem integrierten Schritt zu einer bestimmten, in der Druckmaschine abgelegten Druckinformation hinzugefügt wer­ den, dass das hiermit bedruckte Papier auf eine bestimmte Größe, zum Beispiel das Format A4 beschnitten und zum Bei­ spiel mit drei Löchern am Rand versehen werden soll. Ohne Unterbrechung des Produktionsvorganges kann dann sowohl der Druck als auch die anschließende buchbinderische Weiterver­ arbeitung computergesteuert erfolgen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, über einen Computer, vorzugsweise den Druckcomputer, auf einfache Weise auch die buchbinderische Verarbeitung wie zum Beispiel das Format oder das Lochbild oder die Bindungsart (Abheften, Drahtkammbindung, Spiralbindung etc.) zu wählen, ohne dass beim Anwender ein Know-how über derartige Verar­ beitungsprozesse vorhanden sein müsste. Der Einsatz der er­ findungsgemäßen Vorrichtung ist somit insbesondere bei digi­ talen Druckmaschinen von Vorteil. Weiterhin sind derartige Druckmaschinen auch hinsichtlich ihrer Druckgeschwindigkeit optimal an die erfindungsgemäße Vorrichtung angepasst, da letztere zur Wahrung der notwendigen Flexibilität verschie­ dene Bearbeitungsschritte wie das Schneiden von Kanten oder das Bohren von Löchern vorzugsweise nacheinander mit jeweils einer Einrichtung ausführt. So werden zum Beispiel mit einer Schneidvorrichtung nacheinander bis zu vier Seiten eines Papierstapels beschnitten, und es werden mit einem oder mehre­ ren Bohrköpfen Bohrlöcher in den Papierstapel eingebracht. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, für eine Be­ schleunigung der Verarbeitung mehrere Bearbeitungs­ vorrichtungen wie zum Beispiel mehrere Schneidemesser oder mehrere Bohrköpfe parallel einzusetzen. Gegebenenfalls könn­ te dann die Flexibilität des Verfahrens dadurch gewahrt wer­ den, dass diese Einzelvorrichtungen elektronisch gesteuert relativ zueinander positioniert werden können, also zum Bei­ spiel die Bohrköpfe je nach Verarbeitungswunsch auf einen bestimmten Abstand gefahren werden können.

Claims (17)

1. Klemmvorrichtung für Papierstapel oder dergleichen, enthaltend mindestens zwei Klemmplatten, welche einen Papierstapel zur Fixierung zwischen sich einklemmen können, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatten (6) der­ art beweglich an einer Halterung (2, 3, 4) befestigt sind, dass sie ohne die Klemmwirkung auf den Papier­ stapel (5) aufzuheben parallel bewegt werden können.

2. Klemmvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmplatten (6) je­ weils um eine senkrecht zur Klemmplattenebene stehende Rotationsachse (R) drehbeweglich an einem Zangen­ arm (2, 4) angeordnet sind.

3. Klemmvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zangenarme (2, 4) in mindestens einer Richtung, vorzugsweise in zwei zuein­ ander orthogonalen Richtungen (H, V), verschiebe­ beweglich an einem Trägerelement (3) angeordnet sind.

4. Klemmvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebsmittel für die voneinander unabhängige Einstellung der Bewegungs­ freiheitsgrade (R, V, H) der Klemmplatten (5) vorge­ sehen sind.

5. Klemmvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel elek­ tronisch steuerbar sind, vorzugsweise über eine digi­ tale Schnittstelle zu einem Computer.

6. Vorrichtung zur buchbinderischen Verarbeitung von Pa­ pierstapeln, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Klemmvorrich­ tung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese verschiedene Ver­ arbeitungsstationen (12-16) enthält, zwischen und in denen ein Papierstapel (5) mit einer Klemmvorrich­ tung (1) transportiert und positioniert werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Verarbeitungs­ stationen eine Übergabestation (12, 16), eine Aus­ richtstation (13), eine Schneidestation (14), eine Bohrstation (15), eine Bindestation und/oder eine Ver­ packungsstation gehört.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie hinter einer Druckma­ schine angeordnet und vorzugsweise mit der Steuerung der Druckmaschine verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schneide­ station (14) mit Pressbalken (7) und ein Schneide­ messer (8) enthält, wobei die Pressbalken während der Schneidbewegung die zu schneidende Kante eines Papier­ stapels (5) zwischen sich einklemmen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidemesser (8) zur Ausführung der Schneidbewegung horizontal ver­ schiebebeweglich ist.

12. Verfahren zur buchbinderischen Verarbeitung von Pa­ pierstapeln, bei welchem ein Papierstapel zwischen zwei Klemmplatten fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Papierstapel (5) ohne Aufhebung der Fixierung für verschiedene Verarbei­ tungsschritte umpositioniert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Papierstapel (5) für die Kantenbearbeitung, insbesondere für die Kanten­ beschneidung, gedreht wird, so dass nacheinander ver­ schiedene Kanten in Bearbeitungsposition gebracht wer­ den.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Papierstapel (5) translatorisch zwischen Bearbeitungsstationen (12-16) bewegt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitung des Pa­ pierstapels (5) durch Ausrichten, Schneiden, Bohren, Binden und/oder Verpacken erfolgt.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Bewe­ gung des fixierten Papierstapels mit Hilfe eines Com­ puterprogrammes erfolgt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm mit der Steuerung einer vorzugsweise digitalen Druck­ maschine gekoppelt ist.