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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
zum Beschneiden von Druckprodukten nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 bzw. des Anspruchs 13.
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Für das Beschneiden
von Druckprodukten, insbesondere gebundene Buchblocks, Broschuren
u. dgl., sind Dreimesserschneidemaschinen bekannt, welche die Druckprodukte
an den drei nicht gebundenen Seiten beschneiden, wobei die Druckprodukte von
einem Pressstempel auf einem stationären Schneidtisch fixiert werden
und Seitenmesser die Kopf- und Fußseite und ein Quermesser die
Vorderseite nacheinander beschneiden. Die Schnitte werden im Schrägschwingschnitt
gegen eine Schneidleiste ausgeführt,
welches auch als Messerschnittprinzip am stehenden Produkt bekannt
ist und qualitativ hochwertige Schnitte auch bei dicken Druckprodukten
gestattet. Die
DE 28
52 878 C2 zeigt eine Dreimesserschneidemaschine mit hypozykloidischen Bewegungen
der Seitenmesser, wodurch eine nahezu gleichzeitige Seitenmesser-
und Quermesserbewegung für
das Beschneiden ermöglicht
wird.
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Durch
das Ausführen
aller Schnitte in einer Pressstellung werden Verschiebungen der
Druckprodukte durch Zwischenentlastung bzw. Transport vermieden
und eine hohe Maßhaltigkeit
erreicht. Aufgrund des Produktstillstandes beim Beschnitt einhergehend
mit einer Zuführung,
Ausrichtung, Pressung und Ausführung
der Druckprodukte ist die Taktzahl bei Dreimesserschneidemaschinen
begrenzt. Höhere
Schneidleistungen, wie sie in Klebebinderfließstrecken verlangt werden,
werden durch Stapelbildung bewältigt – mit nicht
unerheblichem Aufwand für
das Stapeln und ggf. das Entstapeln, wenn nach dem Dreiseitenbeschnitt
Einzelprodukte zu verarbeiten sind. Wegen formatabhängiger Wechselteile (Schneidtisch,
Pressstempel) wird bei einem Formatwechsel eine Rüstzeit erforderlich.
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Für die Realisierung
des Dreiseitenbeschnitts sind außerdem Trimmer bekannt, die
nach dem Scherschnittprinzip arbeiten, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass ein Obermesser gegen ein feststehendes Untermesser bewegt
wird. Seiten- und Frontbeschnitt werden in zwei, räumlich voneinander getrennten
Stationen ausgeführt.
Es sind nur eingeschränkte
Schnittqualitäten
erreichbar und die maximale Einsatzhöhe ist auf ca. 15 mm begrenzt.
Trimmer eignen sich für
den Einzelbeschnitt von Zeitschriften und dünnen Broschuren und erreichen
hohe Schneidleistungen.
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Das
Scherschnittprinzip wird auch genutzt bei Rotationsschneidern, in
denen die Druckprodukte im Schuppenstrom zwei Schneidstationen durchlaufen,
welche in rechtwinkliger Anordnung zueinander durch ein Eckmodul
zur Umorientierung der Druckprodukte gekoppelt sind. Die Schnitte
erfolgen hierbei durch rotierender Obermesser, die sich gegen ebenfalls
rotierende Untermesser bewegen. Die zu beschneidenden Druckprodukte
werden, von Pressbändern
gehalten, durch die Schneidstationen gefördert. Mit Rotationsschneidern
werden höchste Schneidleistungen
ermöglicht.
Sie sind aber wegen des Scherschnittprinzips mit Rotationsmessern
für den
qualitativen Dreiseitenbeschnitt nicht geeignet.
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Ein
weiteres Prinzip zum Beschneiden von Druckprodukten ergibt sich
aus dem Messerschnittverfahren mit stillstehend angeordnetem Messer,
gegen das die Druckprodukte eingespannt gehalten bewegt werden.
Aus der
EP 0 670 203
B1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der zur Herabsetzung
der nicht unerheblichen Schnittkräfte eine Vielzahl von nacheinander
auf die zu beschneidende Kante des Druckprodukts einwirkende Schneiden
vorgesehen ist. Die Größe der notwendigen
Haltekräfte
erfordert aber weiterhin das Einspannen der Druckprodukte in einem
Klammerwagen, wodurch bei dieser Vorrichtung eine getaktete Zu-
und Ausführung
der Druckprodukte unumgänglich
ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Beschneiden von Druckprodukten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 und eine Vorrichtung für
dessen Durchführung
zu schaffen, die es gestatten, ungetaktet zugeführte Einzelprodukte bei hohen
Schneidleistungen qualitativ hochwertig zu beschneiden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Schneidvorgang in zwei aufeinander folgenden Arbeitsgängen erfolgt,
wobei die zu beschneidende Seite der Druckprodukte in einem ersten
Arbeitsgang durch einen Vorbeschnitt bis nahe dem endgültigen Beschnittmaß abgetrennt
und in einem zweiten Arbeitsgang durch einen Glättungs- bzw. Endbeschnitt mittels
des ziehenden Messerschnitts endbeschnitten wird. Es hat sich dabei
als besonders vorteilhaft gezeigt, den Vorbeschnitt mit einem rotierenden
Werkzeug auszuführen,
wobei die zu beschneidende Seite tunlichst spanend, z.B. durch Fräsen oder
Sägen,
bearbeitet wird, und beim Glättungs-
bzw. Endbeschnitt nur noch einen sehr dünnen Schnittspan von vorzugsweise
ca. 0,5 mm Dicke abzuschneiden.
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Die
Erfindungsidee liegt nämlich
darin, die Druckprodukte mit einem Trennverfahren zunächst vorzuschneiden,
das unabhängig
vom Beschnittmaß nur
geringe Schnittkräfte
aufweist, um sie dann mit dem ziehenden Messerschnitt durch Abtrennen
eines dünnen
Schnittspans glatt zu schneiden. Weil dabei nur ein geringes Papiervolumen
zur Seite gedrängt
werden muss, werden nur geringe Schnittkräfte benötigt, die außerdem weitest gehend
unabhängig
von der relativen Ziehgeschwindigkeit des Messers sind und mit größerer Produktdicke
nur unwesentlich ansteigen. Das Schneidverfahren eignet sich daher
auch für
den Beschnitt dicker Druckprodukte und ermöglicht hohe Schneidleistungen.
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Zweckmäßig ist
der ständig
gehaltene Transport der Druckprodukte während des Schneidvorgangs mit
Vorbeschnitt und Glättungs-
bzw. Endbeschnitt. Aufgrund der im Verhältnis zu den vorbekannten Schneidverfahren
geringen Schnittkräfte
genügt
es gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform, die
Druckprodukte zur Förderung
beim Schneidvorgang zwischen endlosen Transportmitteln, wie Pressband,
Rollenkette mit Klemmplatten, Zahnriemen o. dgl., einzuspannen.
Zusätzliche
Klemmmittel, wie synchron mitbewegte Presstempel und Schneidtische,
sind nicht erforderlich, wodurch bei einem Formatwechsel keine formatabhängigen Wechselteile ausgetauscht
werden müssen.
Das Schneidverfahren zeichnet sich gemäß Unteranspruch 8 dadurch aus,
dass die Druckprodukte ungetaktet gegen die Schneidwerkzeuge bewegbar
sind. Mit Vorteil ist das Schneidverfahren auch einsetzbar für den Beschnitt von
im Schuppenstrom geförderten
Druckprodukten.
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Anspruch
10 gibt an, dass das erfindungsgemäße Schneidverfahren für den Dreiseitenbeschnitt genutzt
werden kann. Im Anspruch 11 ist die Anwendung des Schneidverfahrens
für die
Rückenbearbeitung
von Buchblocks beim Klebebinden angegeben, wobei mit dem Schneidverfahren
der Bundsteg der zusammengetragenen Falzbogen abgetrennt wird. Gemäß Anspruch
12 folgt dem Abtrennen das Aufrauhen und Kerben des Buchblockrückens.
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Die
Vorrichtung zur Durchführung
des Schneidverfahrens weist gemäß Anspruch
13 ein Schneidmodul auf, das aus einer ersten, ein rotierend angetriebenes
Schneidwerkzeug umfassenden Schneidstation zum Vorbeschneiden und
einer zweiten, ein stehendes Messer umfassenden Schneidstation zum
glatten Endbeschneiden besteht. Bevorzugte Ausbildungsformen der
Vorrichtung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines nach
dem erfindungsgemäßen Schneidverfahren
ausgeführten
Dreischneiders näher
erläutert.
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1 zeigt den Dreischneider
in einer Draufsicht.
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2 zeigt die Vorbeschnitt-
und die Endbeschnittstation für
den Frontbeschnitt in einer Seitenansicht gemäß der Ansichtsdefinition II-II
in 1.
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3 zeigt einen Schnitt durch
die Vorbeschnitt- und die Endbeschnittstation für den Kopf- bzw. Fußbeschnitt
gemäß dem in 1 gezeigten Schnittverlauf
III-III.
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Der
nach dem erfindungsgemäßen Schneidverfahren
ausgeführte
Dreischneider 1 für
Buchblocks 2 weist zwei, in rechtwinkliger Anordnung zueinander
angeordnete Scheideinheiten S1 und S2 auf, wobei die Schneideinheit
S1 mit einem Schneidmodul 9 für den Frontbeschnitt und die
Schneideinheit S2 mit zwei Schneidmodulen 26 und 27 für den Kopf-
bzw. Fußbeschnitt
ausgestattet ist. Die Buchblocks 2 werden flachliegend
durch die Schneideinheiten S1, S2 transportiert.
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Jedes
dieser Schneidmodule 9, 26, 27 besteht
aus einem unteren und einem oberen Pressplattenkettenförderer 10 bzw. 11 zum
eingespannten Halten und kontinuierlichen Fördern der Buchblocks 2 und
aus einer ersten Schneidstation, der Vorbeschnittstation 13,
mit einem rotierend angetriebenen Sägeblatt 15 zum Vorbeschneiden
und einer zweiten Schneidstation, der Endbeschnittstation 16,
mit einem feststehenden Messer 17 zum nachfolgend ausgeführten glatten
Endbeschneiden einer einzelnen Buchblockseitenfläche.
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Die
Buchblocks 2 weisen je eine Kopfseite 3, eine
Fußseite 4,
einen Rücken 5 und
eine Vorderseite 6 auf und sind im Rücken 5 gebunden. Die
unbeschnittenen Buchblocks 2a haben eine Höhe Hu und eine Breite Bu.
Nach dem dreiseitigen Beschneiden an den drei nicht gebundenen Seiten,
nämlich
der Kopf- 3, Fuß- 4 und
Vorderseite 5, ergibt sich die Höhe H und die Breite B am endbeschnittenen
Buchblock 2b.
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Für den Frontbeschnitt
werden die unbeschnittenen Buchblocks 2a auf einem Transportband 7 unter
Ausrichtung an seitlichen Führungen 8a,b der Schneideinheit
S1 mit einer Fördergeschwindigkeit
v1 zugeführt
und nahe der gewünschten
Schneidkante durch die Pressplattenkettenförderer 10, 11 eingespannt
weitergefördert.
Der nicht eingespannte Teil der Buchblocks 2 wird von Stützschienen 12 getragen.
Die Buchblocks 2 gelangen mit ihrer unbeschnittenen Vorderseite 6a in
den Wirkbereich des von einem Motor 14 rotierend angetriebenen
Sägeblatts 15,
wobei zur Schaffung einer ebenen Seitenfläche wenigstens der zerklüftete Abschnitt
vom Buchblock 2 abgetrennt wird. Unter Beibehaltung der
eingespannten Förderung
werden die Buchblocks 2 dann mit ihrer vorbeschnittenen
Vorderseite 6b dem unter einem Schneidwinkel α feststehend
angeordneten Messer 17 zugeführt zur Durchführung des
glatten Endbeschnitts. Gemäß der Erfindungsidee
wird nur ein dünner
Schnittspann von ca. t = 0,5 mm Dicke abgeschnitten. Damit auch
das letzte Blatt sicher abgeschnitten wird, ist das Messer 17 gegen
eine in einem Halter 19 freidrehend gelagerte Stützrolle 18 angestellt.
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Die
Buchblocks 2 mit der endbeschnittenen Vorderseite 6c werden
an ein Transportband 20 abgegeben und über ein Eckmodul 21,
bestehend aus einem Saugbandförderer 22 und
einer Anschlagschiene 23, quer zur ursprünglichen
Förderrichtung mit
einer Fördergeschwindigkeit
v2 weitergefördert zur Übergabe an ein die Buchblocks 2 mit
Führungsschienen 25a,b seitlich
ausrichtendes und der zweiten Schneideinheit S2 zuführendes
Transportband 24.
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In
der zweiten Schneideinheit S2 werden die Buchblocks 2 jeweils
entlang der Kopf- 3 und der Fußseite 4 von Pressplattenkettenförderern 10, 11 eingespannt
weitergefördert.
Die Schneidvorgänge für den Kopf-
und den Fußbeschnitt
werden wie beim Frontbeschnitt durchgeführt. In 3 erkennt man, wie die zerklüftete unbeschnittene
Kopfseite 3a vom Sägeblatt 15 in
der Vorbeschnittstation 13 abgetrennt und die vorbeschnittene
Fußseite 4a durch
das feststehende Messer 17 in der Endbeschnittstation 16 endbeschnitten
wird. Beim Transport durch die Schneideinheit S2 werden die Buchblocks 2 durch eine
mittig zwischen den Pressplattenkettenförderern 10, 11 liegende
Stützschiene 28 unterstützt. Nach dem
Beschneiden in der Schneideinheit S2 werden die fertig beschnittenen
Buchblocks 2a an ein Transportband 29 übergeben
und weiterverarbeitenden Einrichtungen zugeführt.
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In 3 ist außerdem der Aufbau der Pressplattenkettenförderer 10, 11 erkennbar.
Der untere Pressplattenkettenförderer 10 wird
gebildet aus einer um Kettenräder 40 umlaufend,
angetriebenen Rollenkette 30, die sich im Bereich des geklemmten Transports
auf einer an einem gestellfesten Halter 38 befestigten
Kettenführung 39 abstützt. An
den einzelnen Gliedern der Rollenkette 30 sind Bügel 32 befestigt,
die die Aufnahme von Pressplatten 33 ermöglichen.
Die Buchblocks 2 liegen auf den Pressplatten 33 des
unteren Pressplattenkettenförderers 10 auf und
werden durch die Pressplatten 33 des ähnlich aufgebauten oberen Pressplattenketenförderers 11 mit
einer definierten Haltekraft eingespannt. Zur Erzeugung der Haltekraft
ist die zugeordnete Kettenführung 34 zwischen
Führungsplatten 36 geführt und über Druckfedern 35 gegen
einen gestellfest angeordneten Halter 37 abgestützt. Hierdurch
wird die Rollenkette 30 mit den zugehörigen Pressplatten 33 nach
unten gedrückt,
wobei der Verschiebeweg durch vorstehende Bolzen 31 der
Rollenkette 30 in entsprechend ausgeführten Nuten 36a der
Führungsplatten 36 begrenzt
ist.
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Die
oberen Pressplattenkettenförderer 11 sind
durch nicht näher
dargestellte Mittel bezüglich der
Dicke D der Buchblocks 2 verstellbar. In den 2 und 3 ist diese Verstellung VD durch
einen gestrichelten Doppelpfeil symbolisiert. Weitere Verstellungen
sind vorgesehen zur Berücksichtigung
der Breite B und der Höhe
H der Buchblocks 2. So wird in der Schneideinheit S1 das
Schneidmodul 9 mit der Verstellung VB bezüglich der
Breite B verstellt derart, dass der Rücken 5 an einer konstanten
Linie geführt wird.
In der Schneideinheit S2 wird das Schneidmodul 27 für den Fußbeschnitt
hinsichtlich der Höhe
H der Buchblocks 2 verstellt. Diese Verstellung VH ist auch für die Anschlagschiene 23 des
Eckmoduls 21 vorgesehen.
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Der
nach dem erfindungsgemäßen Schneidverfahren
ausgeführte
Dreischneider 1 für
Buchblocks 2 erfordert keine getakteten Produktströme, wodurch
eine kostengünstige
Konstruktion ermöglicht
wird, insbesondere auch weil gleichartig aufgebaute Schneidmodule 9, 26, 27 zum
Einsatz kommen. Neben hohen Schneidleistungen zeichnet sich der
Dreischneider 1 dadurch aus, dass auch größere (Produkt-)Dicken
D verarbeitbar sind. Die Schneideinheiten S1, S2 können alternativ
zur dargestellten Ausführung
an verschiedenen Orten bzw. in unterschiedlichen Phasen der Druckweiterverarbeitung
eingesetzt werden. So könnte
die Schneideinheit S1 unmittelbar hinter einem Klebebinder eingesetzt
werden, wobei ein stehender Transport der Buchblocks (2)
wie im Klebebinder denkbar ist. Die Schneideinheit S2 würde erst
im Anschluss an eine Transporttrockenstrecke folgen. Das Schneidverfahren
kann außerdem
auch im Klebebinder selbst für
den Frontbeschnitt (9) verwirklicht werden, indem die in
Transportklammern eingespannt geförderten Buchblocks (2)
zunächst
an einem Sägeblatt
(15) oder an Fräswerkzeugen
für den
Vorbeschnitt (13) und anschließend an einem stehenden Messer
(17) für
den Endbeschnitt (16) vorbeigeführt werden.
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- 1
- Dreischneider
- 2
- Buchblock
- 2a
- Buchblock,
unbeschnitten
- 2b
- Buchblock,
beschnitten
- 3
- Kopfseite
- 3a
- Kopfseite,
unbeschnitten
- 4
- Fußseite
- 4a
- Fußseite,
vorbeschnitten
- 5
- Rücken
- 6
- Vorderseite
- 6a
- Vorderseite,
unbeschnitten
- 6b
- Vorderseite,
vorbeschnitten
- 6c
- Vorderseite,
endbeschnitten
- 7
- Transportband
- 8a,b
- Führungen
- 9
- Schneidmodul
Frontbeschnitt
- 10
- unterer
Pressplattenkettenförderer
- 11
- oberer
Pressplattenkettenförderer
- 12
- Stützschienen
- 13
- Vorbeschnittstation
- 14
- Motor
- 15
- Sägeblatt
- 16
- Endbeschnittstation
- 17
- Messer,
feststehend
- 18
- Stützrolle
- 19
- Halter
- 20
- Transportband
- 21
- Eckmodul
- 22
- Saugbandförderer
- 23
- Anschlagschiene
- 24
- Transportband
- 25a,b
- Führungen
- 26
- Schneidmodul
Kopfbeschnitt
- 27
- Schneidmodul
Fußbeschnitt
- 28
- Stützschiene
- 29
- Transportband
- 30
- Rollenkette
- 31
- Bolzen,
vorstehend
- 32
- Bügel
- 33
- Pressplatte
- 34
- Kettenführung
- 35
- Druckfeder
- 36
- Führungsplatte
- 36a
- Nut
- 37
- Halter
- 38
- Halter
- 39
- Kettenführung
- 40
- Kettenrad
- II-II
- Ansichtsdefinition
für 2
- III-III
- Schnittverlauf
für 3
- α
- Schneidwinkel
- B
- Breite
- Bu
- Breite,
unbeschnitten
- D
- Dicke
- H
- Höhe
- Hu
- Höhe, unbeschnitten
- S1
- Schneideinheit
Frontbeschnitt
- S2
- Schneideinheit
Kopf-/Fußbeschnitt
- t
- Dicke
Schnittspan
- v1
- Fördergeschwindigkeit,
Front
-
- beschnitt
- v2
- Fördergeschwindigkeit,
Kopf-
-
- /Fußbeschnitt
- VB
- Verstellung
Breite
- VD
- Verstellung
Dicke
- VH
- Verstellung
Höhe