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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anbringen eines Hinterklebestreifens
mit daran befestigten Kapitalbändern am Rücken
eines Buchblocks gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch
1.
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Das
Hinterkleben dient dazu, den Buchblockrücken zu verfestigen
und damit dem gerundeten oder geraden Rücken eine stabile,
dauerhafte Form zu verleihen. Das Kapitalband bildet den Abschluss
des Buchblockrückens an Kopf und Fuß und hat hauptsächlich
eine schmückende Funktion im Übergang zwischen
Buchblock und Buchdecke. Das maschinelle Kapitalen erfolgt in einem
Arbeitsgang mit dem Hinterkleben, wobei zunächst auf dem
Hinterklebematerial wenigstens ein Kapitalband angeklebt wird. Anschließend
wird ein rückenbreiter Hinterklebestreifen abgetrennt,
von einer translatorisch oder schwenkend bewegbaren Saugplatte auf
den zuvor beleimten Buchblockrücken übertragen
und in einer nachfolgenden Station mit einem flexiblen Kissen angedrückt.
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Die
DE 10 2005 025 235
A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Fügen eines
Hinterklebestreifens am Buchblockrücken, bei der die Überführungseinrichtung
zwei hin und her bewegte, in ihrem Zyklus zueinander phasenversetzt
angetriebene Saugplatten aufweist, die sich zwischen einer Bereitstellungsposition
für die Hinterklebestreifen und dem Buchblockrücken
in verschiedenen, zueinander versetzten Bahnen bewegen.
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Der
Hinterklebestreifen muss vor dem Fügen genau zum Buchblock
ausgerichtet sein, damit die Wülste der Kapitalbänder
gleichmäßig auf dem Kopf- und Fußschnitt
aufsitzen. Hierzu ist in den bekannten Hinterklebe- und Kapitalstationen
eine Ausrichteinrichtung an der den Hinterklebestreifen auf den
Buchblockrücken auflegenden Saugplatte vorgesehen. Die
in Rückenlängsrichtung bei federnder Abstützung
verschieblich gelagerte Saugplatte wird während ihrer Bewegung
zum Buchblockrücken über eine ortsfeste Leitkurve
derart ausgelenkt bzw. verschoben, dass ein an der Saugplatte angeordneter Tastfinger
vor dem Aufsetzen der Saugplatte auf den Buchblockrücken
in Anlage mit dem Kopfschnitt des Buchblocks gelangt.
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Für
eine möglichst ruck- und stoßfreie Ausrichtbewegung
ist bei hoher Taktleistung eine entsprechend lange ortsfeste Leitkurve
erforderlich, die von einem dementsprechend großen Abschnitt
der Überführungsbewegung abgefahren wird. Der
Tastfinger kann dadurch so früh auf den Kopf- bzw. Fußschnitt
auftreffen, dass dieser bis zum Aufsetzen der Saugplatte auf den
Buchblockrücken unter Federkraft am Kopf- bzw. Fußschnitt
entlang schleift. Empfindliche Schnittflächen können
dadurch markiert werden. Außerdem kann bei dünnen
Buchblocks der Tastfinger den Kopf- bzw. Fußschnitt verfehlen.
Soll die Lage der Kapitalbänder am Buchblockrücken
korrigiert werden, so muss entweder im Stillstand der Buchfertigungsstrasse
der Ausrichtfinger verstellt oder die Laufbahn des in die Bereitstellungsposition zugeführten
Hinterklebematerials durch Verstellung der Zuführungen
und Seitenbeschnitteinrichtungen verschoben werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Anbringen
eines Hinterklebestreifens mit daran befestigten Kapitalbändern
am Rücken eines Buchblocks gemäß dem
Oberbegriff nach Anspruch 1 zu schaffen, die bei einfacher Konstruktion
ein zuverlässiges und einwandfreies Auflegen des Hinterklebestreifens
gewährleistet und eine schnelle und reproduzierbare Lagekorrektur
des Hinterklebestreifens auf dem Buchblockrücken ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Fördereinrichtung für die Buchblocks
eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Ist-Position eines zu hinterklebenden
Buchblocks zugeordnet ist, und dass die Fördereinrichtung
einen separaten, in Abhängigkeit von der ermittelten Ist-Position
des Buchblocks und einer festlegbaren Soll-Position in der Hinterklebe-
und Kapitalstation von einer Steuereinrichtung steuerbaren Antrieb
aufweist. Die Ausrichtung von Hinterklebestreifen und Buchblock
zueinander erfolgt nicht wie bisher über die Verschiebung
des Hinterklebestreifens, sondern durch die positionsgenaue Förderung
des jeweils zu hinterklebenden Buchblocks.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass der Hinterklebestreifen
mit den daran befestigten Kapitalbändern in der Bereitstellungsposition sowie
auf dem Fördermittel (resp. Saugplatte) in genauer Position
vorliegt, nur die ungenaue Förderung der Buchblocks erforderte
bisher eine Ausrichtung des Hinterklebestreifens zum Buchblock.
In den bekannten Buchfertigungsstrassen kommt nämlich eine Fördereinrichtung
zum Einsatz, bei der die Buchblocks zwischen endlosen Förderketten
eingespannt sind, die aufgrund von Teilungsungenauigkeiten und Verschleiß keine
positionsgenaue Förderung darbieten. Mit der Fördereinrichtung
werden zwar gleichzeitig eine Vielzahl von Buchblocks transportiert
und an verschiedenen Bearbeitungsstationen vorbeigeführt, aber
nur die Hinterklebe- und Kapitalstation erfordert eine sehr genaue
Ausrichtung von Buchblock und Zusatzteil. Beim Beleimen, Begazen
oder Andrücken der Zusatzteile ist eine solche Genauigkeit
nicht erforderlich.
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Gemäß der
Erfindung soll die Fördereinrichtung derart angetrieben
sein, dass Teilungsungenauigkeiten in der Fördereinrichtung
der Buchblocks kompensiert werden und der jeweils mit Kapitalbändern
zu hinterklebende Buchblock positionsgenau in die Hinterklebe- und
Kapitalstation gefördert wird, während die übrigen
in der Fördereinrichtung aufgenommen Buchblocks eine eher
ungenaue Position einnehmen.
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Durch
die positionsgenaue Förderung des jeweils zu hinterklebenden
Buchblocks kann die Ausrichteinrichtung an der Saugplatte entfallen.
Dies ergibt nicht nur einen wesentlich einfacheren Aufbau der Hinterklebe-
und Kapitalstation, sondern ermöglicht auch ein produktschonendes
Auflegen des Hinterklebestreifens, da das Abtasten des Kopfschnitts entfällt.
Außerdem wird dadurch eine Leistungssteigerung der Hinterklebe-
und Kapitalstation ermöglicht. Durch eine Veränderung
der Soll-Position kann die Lage des Hinterklebestreifen mit den
daran befestigten Kapitalbändern sehr einfach verändert
werden, ohne in den Ablauf der Hinterklebe- und Kapitalstation eingreifen
zu müssen.
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Vorzugsweise
ist die Messeinrichtung im Förderabschnitt des letzten
Stillstands des Buchblocks vor der Hinterklebe- und Kapitalstation
angeordnet, wobei die Ist-Position eines jeweils mit dem nächsten
Förderhub in die Hinterklebe- und Kapitalstation zu fördernden
Buchblocks ermittelt wird. Beim nächsten Förderhub,
bei dem der zu hinterklebende Buchblock in die Hinterklebe- und
Kapitalstation transportiert wird, steuert die Steuereinrichtung
den Antrieb derart, dass eine Hublänge gleich dem Abstand
zwischen der Soll-Position und der ermittelten Ist-Position durchgeführt
wird. Die jeweilige Bewegungsaufgabe ist also vor Beginn eines Fördertakts bekannt
und kann dementsprechend dynamischer und damit schneller ausgeführt
werden, als wenn während der Förderbewegung der
Förderhub noch angepasst werden muss.
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Die
Messeinrichtung kann nach einer Weiterbildung einen optischen Sensor
umfassen, welcher eine vor- oder nachlaufende Kante des betreffenden Buchblocks
während einer Förderung erfasst. Alternativ kann
ein Tastmittel Verwendung finden, das an die Vorder- oder Hinterkante
des stillstehendes Buchblocks herangeführt wird.
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In
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Soll-Position über
ein der Steuereinrichtung zugeordnetes Bedienerinterface veränderbar
ist. Eine vom Bediener gewünschte Lageänderung
der Kapitalbänder auf dem Buchblockrücken kann
so schnell umgesetzt werden.
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Mit
Vorteil sind Mittel zur Erfassung der Kantenlage des Bahnmaterials
in der Bereitstellungsposition vorgesehen, sodass die Soll-Position
für den Buchblock entsprechend der erfassten Kantenlage festgelegt
bzw. korrigiert werden kann. Dadurch können ggf. auftretende
Schwankungen in der Zuführungsposition des Hinterklebematerials
bzw. der Kapitalbänder kompensiert werden und es wird eine noch
höhere Ausrichtgenauigkeit von Buchblock und Kapitalbänder
erzielt.
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Mit
weiterem Vorteil sind Mittel zur Lagekontrolle der Kapitalbänder
am Buchblock vorgesehen. Mit der Lagekontrolle kann die geschaffene
Verbindung von Buchblock und Kapitalbänder visualisiert werden,
sodass der Bediener die Position der Kapitalbänder ohne
Halt der Buchfertigungsstrasse kontrollieren kann. Die Lagekontrolle
kann auch dazu dienen, die erzeugte Position der Kapitalbänder
auf dem Buchblockrücken mit einer Referenzposition zu vergleichen,
um ggf. die Soll-Position der nachfolgenden Buchblocks in der Hinterklebe-
und Kapitalstation zu verändern.
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Vorzugsweise
transportiert die Fördereinrichtung die Buchblocks mit
formatfester Fuß- oder Kopfkante. Die Messeinrichtung für
die Positionserfassung der Buchblocks kann auf diese formatfeste Kante
fest eingestellt werden und muss bei Formatänderung der
Buchblocks nicht verstellt werden.
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In
einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass in der Steuereinrichtung
vordefinierte Bewegungsfunktionen entsprechend den jeweiligen, sich
aus der Ist-Position und der Soll-Position ergebenden Förderhüben
auswählbar sind. Alternativ kann in der Steuereinrichtung
eine mit dem Parameter Hublänge definierte Bewegungsfunktion
vorgesehen sein.
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Mit
Vorteil ist der Steuereinrichtung eine Überwachungseinrichtung
zugeordnet, in der die jeweils ausgeführten Hublängen
der Fördereinrichtung protokolliert und ausgewertet werden.
Der Zustand der Fördereinrichtung, bspw. der Verschleiß,
kann überwacht und zur Planung von Instandhaltungsmaßnahmen
herangezogen werden.
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Anschließend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich
aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten
Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeispiels
erläutert. Es zeigt die einzige
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Fig.
in schematischer Perspektivdarstellung einen Abschnitt einer Fördereinrichtung
für Buchblocks und eine Hinterklebe- und Kapitalstation.
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Der
in der einzigen Figur dargestellte Ausschnitt ist Bestandteil einer
nicht weiter dargestellten Buchfertigungsstrasse, in der Buchblocks 1 im
Buchblockrücken 1a durch Runden, Abpressen und
Fügen von Zusatzteilen bearbeitet und abschließend
in Buchdecken eingehängt werden. Zum Fügen der
Zusatzteile (Gaze, Hinterklebestreifen mit Kapitalbänder,
Hülse usw.) sind die Buchblocks 1 zwischen Klemmpolster 26 aufweisenden
Förderketten 25a, b einer Fördereinrichtung 20 mit
nach oben gerichtetem Buchblockrücken 1a seitlich
eingespannt. Die Buchblocks 1 werden in Rückenlängsrichtung
mit formatfester Kopfkante 1b intermittierend mit einem
jeweiligen Förderhub FH entsprechend
dem Taktabstand LO transportiert.
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Zum
Anbringen eines Hinterklebestreifens 5 mit daran beidseitig
befestigten Kapitalbändern 5a werden die Buchblocks 1 zunächst
an einer auf dem Buchblockrücken 1a abwälzenden
Leimwalze 8 vorbeigeführt und nach einem Zwischenhalt
mit dem nächsten Förderhub FH in
eine Hinterklebe- und Kapitalstation 30 transportiert.
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Die
Hinterklebe- und Kapitalstation 30 weist eine Zuführungseinrichtung 31 auf,
in der von einer Rolle abgezogenes Hinterklebematerial 2 von Schneideinrichtungen 32 auf
eine Breite entsprechend der Buchblockhöhe HB beschnitten,
mittels Leimdüsen 33 im Randbereich beleimt und
mit jeweils von einer Rolle abgewickelte Kapitalbänder 3 zu
einer Materialbahn 4 verklebt wird. Die Materialbahn 4 wird
von einem Abzugswalzenpaar 34 zu einer Bereitstellungsposition 35 vorgeschoben.
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Ein
rückenbreiter Hinterklebestreifen 5 wird mittels
eines Quermessers 37 abgetrennt und von einer hin und her
bewegten Saugplatte 38 einer Überführungseinrichtung 36 von
der Bereitstellungsposition 35 auf den beleimten Buchblockrücken 1a übertragen.
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Der
Hinterklebestreifen 5 mit den daran befestigten Kapitalbändern 5a muss
sehr genau zum Buchblock 1 ausgerichtet auf den Buchblockrücken 1a aufgelegt
werden, damit die Wülste der Kapitalbänder 5a gleichmäßig
auf dem Kopf- und Fußschnitt des Buchblocks 1 aufsitzen.
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Erfindungsgemäß wird
in dem Ausführungsbeispiel der jeweils zu hinterklebende
Buchblock 1 positionsgenau in die Hinterklebe- und Kapitalstation 30 transportiert.
Dazu ist an der Fördereinrichtung 20 eine Lichtschranke 11 vorgesehen,
die die nachlaufende Kopfkante 1b des mit dem nächsten
Förderhub FH in die Hinterklebe-
und Kapitalstation 30 zu fördernden Buchblocks 1 ungefähr
am Ende des vorherigen Förderhubes erfasst. Eine zugeordnete
Steuereinrichtung 10 ermittelt unter Berücksichtigung
des Restförderweges eine Ist-Position 6 des Buchblocks 1 in
dem Zwischenhalt. Alternativ kann ein Tastmittel Verwendung finden,
das an die Kopf- oder Fußkante des stillstehendes Buchblocks 1 herangeführt
wird.
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Der
jeweils nächste Förderhub FH wird
dann von der Steuereinrichtung 10 in seiner Hublänge
derart festgelegt und von der Fördereinrichtung 20 ausgeführt,
dass eine entsprechend der gewünschten Lage des Hinterklebestreifens 5 auf
dem Buchblockrücken 1a festlegbare Soll-Position 7 in
der Hinterklebe- und Kapitalstation 30 erreicht wird. Die
Fördereinrichtung 20 weist hierfür einen
separaten, von der Steuereinrichtung 10 steuerbaren Getriebeservomotor 21 auf,
der über eine Zahnradstufe 22 und Gelenkwellen 23 Antriebskettenräder 24 der
Förderketten 25a, b antreibt. Durch die von Fördertakt
zu Fördertakt mit variabler Hublänge antreibbare
Fördereinrichtung 20 werden die in den Förderketten 25a,
b vorliegenden Teilungsungenauigkeiten sowie Längungen
aufgrund von Verschleiß kompensiert.
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Mit
dem genau positionierten Buchblock 1 entfällt
der bislang erforderliche Ausrichtvorgang beim Auflegen des Hinterklebestreifens 5,
bei dem die Saugplatte während ihrer Bewegung zum Buchblockrücken über
eine Leitkurve derart ausgelenkt bzw. verschoben wird, dass ein
an der Saugplatte angeordneter Tastfinger vor dem Aufsetzen der
Saugplatte auf den Buchblockrücken in Anlage mit dem Kopfschnitt
des Buchblocks gelangt. Außerdem muss für eine
Lagekorrektur des Hinterklebestreifens 5 auf dem Buchblockrücken 1a nicht
mehr die Zuführung der Materialbahn 4 in der Hinterklebe-
und Kapitalstation 30 verändert werden. Die der
Kopfkante 1b des Buchblocks 1 zugeordnete Bahnkante
der Materialbahn 4 bleibt fest und der zu hinterklebende
Buchblock 1 wird quasi zu dieser Bahnkante ausgerichtet.
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Für
eine gewünschte Lagekorrektur kann die in der Steuereinrichtung 10 hinterlegte
Soll-Position 7 über ein Bedienerinterface 12 korrigiert
werden. Die korrigierte Soll-Position 7 ist dann schon
für den nächsten zu hinterklebenden Buchblock 1 wirksam. Die
Position des Hinterklebestreifens 5 auf dem Buchblockrücken 1a kann
anhand eines der Buchfertigungsstrasse entnommenen Buchblocks 1 bzw.
Buches visuell überprüft werden.
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In
dem Ausführungsbeispiel ist eine auf den Buchblockrücken 1a gerichtete
Kamera 13 vorgesehen, die während der Förderbewegung
des hinterklebten Buchblocks 1 Bildaufnahmen von der Fuß- und/oder
Kopfkante 1b erzeugt. Die Bildaufnahmen können
in der Steuereinrichtung 10 durch Vergleich mit Referenzbildern
ausgewertet werden. Bei Abweichung von einer Referenzlage wird die
Soll-Position 7 automatisch in der Steuereinrichtung 10 korrigiert. Die
Bildaufnahmen können aber auch auf einem Display des Bedienerinterfaces 12 ausgegeben
werden. Der Bediener kann die Lage der Kapitalbänder 5a auf dem
Buchblockrücken 1a bei laufender Maschine überprüfen,
ohne einen Buchblock 1 aus dem Fertigungsprozess zu entnehmen.
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Eine
noch höhere Ausrichtgenauigkeit von Buchblock 1 und
Kapitalbänder 5a kann dadurch erzielt werden,
dass die der Kopfkante 1b des Buchblocks 1 zugeordnete
Bahnkante der Materialbahn 4
von einem Kantensensor 14 erfasst
wird. Ggf. auftretende Schwankungen im Bahnkantenlauf der Materialbahn 4 werden
durch eine Korrektur der Soll-Position 7 automatisch kompensiert.
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Im
Ausführungsbeispiel wird die Ist-Position für
den in dem Zwischenhalt vor der Hinterklebe- und Kapitalstation 30 stillstehenden
Buchblock 1 ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass zu Beginn
des nächsten Förderhubes FH die
Hublänge bekannt ist und der Getriebeservomotor 21 mit
einer fest vorgegebenen Bewegungsfunktion 15 angesteuert
werden kann. Die jeweilige Bewegungsfunktion 15 kann wie
im Ausführungsbeispiel aus einer Reihe von in der Steuereinrichtung 10 hinterlegten
Bewegungsfunktionen 15 ausgewählt werden. Alternativ
kann in der Steuereinrichtung 10 eine mit dem Parameter
Hublänge definierte Bewegungsfunktion 15 vorgesehen
sein.
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Die
jeweils ausgeführten Hublängen werden in der Steuereinrichtung 10 gespeichert
und für eine Überwachung der Fördereinrichtung 20 herangezogen.
Durch Auswertung der Hublängen kann auf die Längung
der Förderketten 25a, b aufgrund von Verschleiß rückgeschlossen
werden.
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Nach
der Erfindung ist die Ermittlung der Ist-Position 6 auch
für einen bereits auf dem Weg in die Hinterklebe- und Kapitalstation 30 sich
befindenden Buchblock 1 möglich. Ein während
der Förderung die nachlaufende Kopfkante 1b des
Buchblocks 1 erfassender Sensor würde der Steuereinrichtung 10 signalisieren,
dass von dem Zeitpunkt der Erfassung an nur noch ein Resthub gleich
dem Abstand zwischen Soll-Position 7 und Ist-Position durchzuführen
ist. Die momentan ausgeführte Bewegungsfunktion 15 würde
dafür entsprechend abgeändert werden, was die
Dynamik des Förderhubes FH zwar
verschlechtert aber den Vorteil hätte, dass der jeweils
zu hinterklebende Buchblock 1 noch genauer in die Hinterklebe-
und Kapitalstation 30 gefördert werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005025235
A1 [0003]
