DE102011101851B4

DE102011101851B4 - Einhängemaschine und dazugehöriges Einhängeverfahren

Info

Publication number: DE102011101851B4
Application number: DE102011101851.8A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2021-11-11
Anticipated expiration: 2031-05-18
Also published as: IT1400856B1; ITTO20100409A1; DE102011101851A1

Abstract

Einhängemaschine (1), die umfasst: einen Hauptförderer (13), um Buchdeckel (2) nacheinander bzw. sukzessiv auf einer horizontalen Transportebene (P) entlang einer Transportrichtung (A) einen Vorschub zu erteilen, eine programmierbare Verleimgruppe (25), die mit einem bewegt sprühenden Klebstoffverteiler (26) versehen ist, der mit einer hin und her Bewegung in einer zur Transportrichtung (A) orthogonalen Richtung (C) bewegbar ist, um an einer Verleimstelle (6) auf jeden Buchdeckel (2) Klebstoff abzugeben, eine Zuführungsgruppe (35), um einen Buchblock (3) in einer Zusammenfügungsstelle (7) auf eine erste Deckelhälfte (2a) jedes Buchdeckels (2) zuzuführen, Mittel (40; 41), um eine zweite Deckelhälfte (2b) auf dem verbundenen Buchblock (3) zu schließen, und Mittel (44) um das fertige Buch (4) zu pressen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einhängemaschine zur Herstellung von Büchern durch Leimung von Buchdeckeln auf die jeweiligen Buchblöcke.
Es sind Einhängemaschinen bekannt, bei denen die Buchblöcke mittels zwischen den Seiten eingefügten Klingen, in vertikaler Richtung zugeführt werden und zwischen Auftragsrolle oder Leimwalze durchgeführt werden, die eine Schicht Klebstoff auf die Vorsatzblätter auftragen.
Ein darauffolgendes Walzenpaar nimmt die Haftung des Deckels an den Vorsatzblättern vor; das Buch wird daraufhin gepresst, um die Luft auszutreiben und die Buchfalze zu realisieren, die den Rücken begrenzen.
Maschinen der vorgenannten Art können je nach Produktionstakt und Produktionsvolumen mit unterschiedlichem Automatisierungsgrad realisiert werden.
Ein gemeinsamer Nachteil dieser Maschinen liegt im Einsatz der Klingen zum Vorschieben der Bücher zwischen die Walzenpaare, was die Seiten der Bücher beschädigen kann. Zum Beispiel ist diese Technik nicht zum Einhängen von fotografischen Büchern geeignet.
Eine alternative Technik besteht darin, die Deckel anstatt der Vorsatzblätter des Buchblocks zu kleben.
Zu diesem Zweck werden die Buchdeckel entlang einer Ebene nach vorne bewegt und interagieren mit einer Walze, die mit einem leimenden Ballen versehen ist.
Diese Technik ist zur Produktion im großen Umfang und mit festen Formaten geeignet; sie ist jedoch nicht zur Produktion von Büchern in geringer Auflage und mit häufigem Formatwechsel geeignet. Insbesondere die Notwendigkeit der Reinigung der Leimwalzen am Ende jeder Produktionsschicht (turno di produzione) begrenzt den Einsatz dieser Technik in Produktionsanlagen industriellen Typs.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2008 025 762 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Verbinden von einer, zweckmäßigerweise beleimten, Buchdecke und eines Buchblockes miteinander im Rahmen eines kontinuierlichen Herstellungsverfahrens für Druckereierzeugnisse, insbesondere einer Buchfertigungsstraße, mit einer Deckenbeleimeinrichtung zum Beleimen der Buchdecken, einer Ausrichteinrichtung zum Positionieren und Ausrichten der beleimten Buchdecke und des dazugehörigen Buchblockes zueinander und einer Presseinrichtung zum Verprassen der Buchdecke und des Buchblockes miteinander, sowie eine derartige Ausrichteinrichtung, eine derartige Einrichtung zum Beleimen von Buchdecken und eine derartige Presseinrichtung.
In der Patentschrift US 3 708 813 A werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Büchern beschrieben, die einen an eine Bucheinband-Plattenstruktur gebundenen Buchblock enthalten. Das Verfahren und die Vorrichtung umfassen einen Endlosförderer, auf dem eine lineare Anordnung von Bucheinband-Plattenstrukturen angeordnet ist. Jede Struktur umfasst zwei Blattbretter, die gelenkig miteinander verbunden sind, und die Brettstruktur ist in einer horizontalen offenen Position angeordnet, um das Auftragen von Klebematerial auf die obere Oberfläche der Brettstruktur zu ermöglichen. Die Struktur wird dann um den Gelenkbschnitt vorgebogen, wonach zusätzlicher Klebstoff auf den Gelenkabschnitt der Plattenstruktur aufgetragen wird. Im nächsten Arbeitsschritt wird ein Buchblock auf einen Blattabschnitt der Kartonstruktur gelegt, wonach der andere Blattabschnitt gefaltet wird, um den Buchblock zu bedecken. Der letzte Arbeitsschritt ist die Verklebung der Plattenstruktur mit dem Buchblock.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Realisierung einer relativ preiswerten Einhängemaschine, die die mit Stand der Technik verknüpften Probleme löst und eine gute Produktionsrate und eine gute Flexibilität in der Produktion ermöglicht, ohne die Qualität der produzierten Bücher zu gefährden.
Das genannte Ziel wird durch eine Einhängemaschine nach Anspruch 1 erreicht.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Einhängeverfahren für Bücher nach Anspruch 9.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend als nicht beschränkendes Beispiel eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, bei denen

die 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 schematische perspektivische Ansichten einer erfindungsgemäßen Einhängemaschine in aufeinanderfolgenden Phasen des Verfahrens darstellen, und
die 8 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Maschine darstellt.

Mit Bezug auf die Figuren von 1 bis 7 wird mit 1 die Gesamtheit einer Einhängemaschine zum Anfügen von Deckeln 2 an Buchblöcken 3 bezeichnet, um auf diese Weise Bücher 4 zu realisieren (7).
Die Maschine 1 umfasst eine Beladestelle 5 für die Buchdeckel 2, eine Verleimstelle 6 der Deckel, eine Zusammenfügungsstelle 7 für die Buchblöcke 3, eine Endbearbeitungs- und Entladestelle 8 der Bücher 4 und eine Pressstelle 9.
Die Deckel 2 werden zur Beladestelle 5 mittels eines an sich konventionellen Stapel-Zuführers 10 geleitet, dessen (teilweise dargestellter) Förderer 11 die Deckel 2 von der untersten Stelle eines Stapels 12 einzeln entnimmt und sie zur Beladestelle 5 transportiert.
Die Maschine 1 umfasst des Weiteren einen Hauptförderer 13, der dazu geeignet ist, die Deckel 2 aus der Beladestelle 5 zu entnehmen und sie an die darauffolgenden Stationen auf einer horizontalen Transportebene P in einer Transportrichtung A weiterzuleiten.
Die Versorgung der Deckel 2 durch den Förderer 11 in der Beladestelle 5 findet in einer zur Richtung A senkrechten Richtung B statt.
Der Hauptförderer 13 umfasst einen durch einen Motor 15 angetriebenen Riemen 14, an den eine Schubvorrichtung 16 fixiert ist, die in Richtung A entlang von zu dieser Richtung parallelen Führungen 17 beweglich ist.
Die Schubvorrichtung 16, die in 8 deutlicher zu sehen ist, umfasst ein Paar nebeneinanderliegende Schieber 18, die mit vertikalen Fortsätzen 19 versehen sind, die dazu geeignet sind mit den Deckeln 2 und, wie im Folgenden noch dargelegt wird, mit den Buchblöcken 3 zu interagieren.
Zu diesem Zweck sind die Fortsätze 19 jeweils mit profilierten vorderen Kanten 20 versehen, die im unteren Bereich eine Nut 21 aufweisen, die dazu geeignet ist einen Rand der Deckel 2 aufzunehmen, und die in einem oberen Bereich eine vertikale ebene Fläche 22 aufweisen, die dazu geeignet ist, mit den Buchblöcken 3 zusammenzuwirken.
Die Maschine 1 umfasst des Weiteren eine programmierbare Verleimgruppe 25, die aus einem Sprüher 26 besteht, der dazu geeignet ist, heißen Klebstoff bzw. Schmelze („hot melt“) abzugeben, und aus einer Bewegungsvorrichtung 27, um den Sprüher 26 hin und her entlang einer zur Richtung A senkrechten Richtung C zu bewegen.
Die Vorrichtung 27 besteht aus einem in Richtung C verlaufenden Riemen, an dem der Sprüher 26 fixiert ist und der von einem elektrischen Motor 31 derart angetrieben wird, dass die kombinierte Bewegung der Deckel 2 in Richtung A und des Sprühers 26 in Richtung C erlaubt, den Klebstoff auf der ganzen Fläche des Deckels aufeinanderfolgend streifenweise abzugeben, mit Ausnahme eines peripheren Randes 30 (8) der dazu bestimmt ist, aus dem Buchblock 3 vorzustehen.
Die Buchblöcke 3 werden der Zusammenfügungsstelle 7 mittels eines an sich konventionellen Stapel-Zuführer 35 zugeführt, in dem ein (nicht dargestellter) Förderer die Buchblöcke 3 von der untersten Stelle eines Stapels 37 einzeln entnimmt und sie zur Zusammenfügungsstelle 7 in einer zur Richtung A senkrechten Richtung D transportiert.
In der Beladestelle 7 liegen die Buchblöcke 3 auf einer Fläche 38, die oberhalb des Hauptförderers 13 derart angeordnet ist, dass ein Kontakt zwischen den beklebten Deckeln 2 und den Buchblöcken 3 vermieden wird.
Wenn die Schieber 18 entlang der Richtung A vorrücken, um einen Deckel 2 zuzuführen, treffen sie an der Zusammenfügungsstelle 7 ein Buchblock 3, der auf der Fläche 38 angeordnet ist, und rücken im weiteren Verlauf in Richtung A sowohl den Deckel 2 als auch den Buchblock 3 vor.
Das geformte Profil der Schieber 18 erlaubt es den Buchblock 3 und den Deckel 2, der mit dem Rand 30 von diesem vorsteht (8) gleichzeitig zu schieben.
Wenn der Buchblock 3 die Fläche 38 überschreitet, ist er frei mit dem Deckel 2 in Kontakt zu geraten, wobei er an der gegenüber der Bewegungsrichtung weiter nach hinten versetzten Deckelhälfte 2a festklebt.
In der Endbearbeitungs- und Entladestelle 8 ist ein Rollenförderer 39, dessen Transportebene mit der Ebene P übereinstimmt und dessen Transportrichtung D senkrecht zur Richtung A ist.
Eine Anschlagwand 40 verläuft in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung an einer Seite des Förderers 39 entlang, die dem Hauptförderer 13 gegenübersteht. Zwei nicht angetriebene Rollen 41 werden jeweils von Wellen 42 getragen, die an einem Träger 43 fixiert sind, der an der Anschlagwand 40 um eine zur Richtung D parallelen Achse E derart angelenkt ist, dass die Rollen 41 zwischen einer angehobenen Stellung (1 bis 5) und einer abgesenkten Stellung (7) beweglich sind, in der sie sich oberhalb des Rollenförderers 39 befinden.
In der Pressstelle 9, die sich am Ausgang des Rollenförderers 39 befindet, ist ein Kalander 44 angeordnet, die aus zwei motorbetriebenen Rollen 45 gebildet wird, deren Achsen F, G parallel zur Richtung A sind und untereinander vertikal beabstandet sind.
Die Funktionsweise der Einhängemaschine 1, die zum Teil schon aus dem Gesagten hervorgeht, ist wie folgt.
In einer ersten Phase wird ein Deckel 2 der Beladestelle 5 zugeführt, wo er von der Transportvorrichtung 16 übernommen wird und zur Verleimstelle 6 geführt wird. Hier trägt der Sprüher 26 durch eine einfache hin und her Bewegung in Richtung C in Kombination mit dem Voranschreiten des Deckels in Richtung A eine Heißklebeschicht auf.
In Fortsetzung ihrer Bewegung bringt die Transportvorrichtung 16 den Deckel 2 zur Zusammenfügungsstelle 7 und entnimmt, wie zuvor beschrieben, einen Buchblock 3, den sie auf die Deckelhälfte 2a, am Ausgang der Station 7, ablegt.
An der Endbearbeitungs- und Entladestelle 8 angelangt, interagiert die Deckelhälfte 2b an der eigenen Bogenvorderkante mit der Anschlagwand 40 und, da die Schieber 18 ihre Bewegung fortsetzen, hebt sich die Deckelhälfte 2b zunehmend, bis ihr freier Rand die Anschlagwand 40 überragt und an den Rollen 41 lehnt.
Nun werden die Rollen 41 auf dem Förderer 39 mittels eines (nicht dargestellten) Aktors umgeklappt und schließen somit die Deckelhälfte 2b über dem Buchblock 3 und bewirken folglich dessen Klebung.
In dieser Phase liegt das fertige Buch 4 auf dem Förderer 39, wobei dessen Rücken an der Anschlagwand 40 anliegt.
Der Förderer 39 wird nun derart in Gang gesetzt, dass er das Buch 4 an die Pressstelle 9 transportiert, wo die Rollen 44 es pressen, um die zwischen dem Buchblock 3 und den Deckelhälften 2a und 2b verbleibende Luft auszutreiben.
Die Schubvorrichtung 16 kann nun zur Beladestelle 5 zurückkehren. Die Schieber 18 sind auf zweckmäßige Weise um eine zur Richtung A senkrechte Achse H drehbar und können, wie in der 8 dargestellt, durch nicht dargestellte, konventionelle Mittel rückwärts nach unten gedreht werden, um sich vom Buch 4 zu lösen und zur Beladestelle 5 zurückzukehren, ohne mit dem Deckel 2 und mit dem Buchblock 3 in Konflikt zu geraden, die zur gleichen Zeit für einen weiteren Einhängezyklus zugeführt werden können.
Durch die Untersuchung der Maschine 1 und des zugehörigen Verfahrens zu ihrem Betrieb sind die Vorteile der vorliegenden Erfindung offenkundig.
Erstens ist es durch die Verwendung einer programmierbaren Verleimgruppe, die mit einem sprühenden Klebstoffverteiler versehen ist, möglich, die Deckel zu kleben, wobei die Verwendung von Verleimungswalzen und die damit verbundenen Reinigungseingriffe vermieden werden. Der Transport der Buchblöcke auf einer horizontalen Ebene ermöglicht es, die Verwendung von Transportklingen und somit ein Beschädigungsrisiko der Seiten zu vermeiden.
Schließlich ist es klar, dass an der Einhängemaschine 1 Veränderungen und Variationen vorgenommen werden können, die den durch die Ansprüche definierten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht verlassen.
Insbesondere können die Zuführer 10 und 35 nach dem Stapelprinzip arbeiten und miteinander synchronisiert sein, sodass sie Bewegungen gleichzeitig ausführen. Zum Beispiel ist es möglich einen einzigen Betätigungsmotor und eine synchrone Übertragung vorzusehen, die zwischen den Zuführern und dem Motor eingebunden ist.
Alternativ dazu können einer oder beide Zuführer nach dem Schwerkraftprinzip arbeiten und eine Rutsche aufweisen, die entweder manuell beladen wird oder mittels einer automatischen Zuführungsvorrichtung, zum Beispiel mittels eines Förderbands.

Claims

Einhängemaschine (1), die umfasst: einen Hauptförderer (13), um Buchdeckel (2) nacheinander bzw. sukzessiv auf einer horizontalen Transportebene (P) entlang einer Transportrichtung (A) einen Vorschub zu erteilen, eine programmierbare Verleimgruppe (25), die mit einem bewegt sprühenden Klebstoffverteiler (26) versehen ist, der mit einer hin und her Bewegung in einer zur Transportrichtung (A) orthogonalen Richtung (C) bewegbar ist, um an einer Verleimstelle (6) auf jeden Buchdeckel (2) Klebstoff abzugeben, eine Zuführungsgruppe (35), um einen Buchblock (3) in einer Zusammenfügungsstelle (7) auf eine erste Deckelhälfte (2a) jedes Buchdeckels (2) zuzuführen, Mittel (40; 41), um eine zweite Deckelhälfte (2b) auf dem verbundenen Buchblock (3) zu schließen, und Mittel (44) um das fertige Buch (4) zu pressen.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptförderer (13) mindestens ein endloses Antriebselement (14) und ein an das Antriebselement (14) befestigtes Schubelement (16) umfasst, das dazu geeignet ist, mit den Buchdeckeln (2) und nach der Zusammensetzung mit den Buchblöcken (3) durch Schub zusammenzuwirken.
Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Stützfläche (38) umfasst, die an der Zusammenfügungsstelle (7) oberhalb des Hauptförderers (13) angeordnet ist; wobei die genannte Zuführungsgruppe (35) dazu geeignet ist, die Buchblöcke (3) nacheinander auf die genannte Stützfläche (38) anzuordnen.
Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubvorrichtung (16) mindestens ein Schieberelement (18) umfasst, dessen vordere Kante (20) dazu konfiguriert ist, einen Buchdeckel (2) und gleichzeitig einen Buchblock (3) zu schieben; wobei der genannte Buchblock (3) von der genannten Stützfläche (38) durch die Schubvorrichtung (16) entnommen und auf die genannte Deckelhälfte (2a) am Ende der genannten Stützfläche (38) angeordnet wird.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Schließung der zweiten Deckelhälfte (2b) auf dem Buchblock (3) einen Anschlag (40) umfassen, der am Ende des Hauptförderers (13) an einer Endbearbeitungsstelle (8) angeordnet und dazu konfiguriert ist, die zweite Deckelhälfte (2b) anzuhalten und deren Anhebung gegenüber der Transportebene (P) bis zur Erreichung einer angehobenen Stellung zu bewirken, und Mittel (41) zum Kippen bzw. Klappen bzw. Kehren der zweiten Deckelhälfte (2b) von der angehobenen Stellung bis zur Auflage auf dem Buchblock (3).
Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Kippen bzw. Klappen bzw. Kehren des zweiten Deckels mindestens eine nicht angetriebene Walze (41) umfassen, die zwischen einer angehobenen Position, in der sie mit der zweiten Deckelhälfte (2b) in angehobener Stellung zusammenwirkt, und einer abgesenkten Position beweglich ist, in der sie einen Druck auf das Buch (4) ausübt.
Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Pressen des fertigen Buchs (4) einen Walzen-Kalander (44) umfassen.
Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Rollenförderer (39) umfasst, um das fertige Buch (4) von der Endbearbeitungsstelle (8) zum Kalander (44) zu transportieren.
Verfahren zum Einhängen von Büchern, das folgende Schritte umfasst: Vorrücken von aufeinanderfolgenden Buchdeckeln (2) in einer ebenen, horizontalen Konfiguration entlang einer Transportrichtung (A), Kleben der Buchdeckel (2) mittels einer programmierbaren Verleimgruppe (25), die mit einem bewegt sprühenden Klebstoffverteiler (26) versehen ist, der mit einer hin und her Bewegung in einer zur Transportrichtung (A) orthogonalen Richtung (C) bewegbar ist, Zuführen eines Buchblocks (3) auf eine erste Deckelhälfte (2a) jedes Buchdeckels (2), Schließen einer zweiten Deckelhälfte (2b) auf dem verbundenen Buchblock (3), und Pressen des fertigen Buchs (4).
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der Klebung des Deckels (2) derart ausgeführt wird, dass eine Vorwärtsbewegung desselben Buchdeckels (2) entlang der Transportrichtung (A) mit der Bewegung des Klebstoffverteilers (26) in der genannten orthogonalen Richtung (C) kombiniert wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der Zuführung eines Buchblocks (3) auf die erste Deckelhälfte (2a) den Vorgang der Zuführung des Buchblocks (3) auf ein oberhalb der Transportebene (P) der Buchdeckel (2) angeordnete Stützfläche (38) und den Vorgang des gleichzeitigen Vorrückens des Buchdeckels (2) und des Buchblocks (3) durch mindestens ein Schieberelement (18) umfasst, um den Buchblock (3) von der Stützfläche (38) zu entnehmen und ihn auf die Deckelhälfte (2a) am Ende der genannten Stützfläche (38) anzuordnen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche von 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase des Schließens der zweiten Deckelhälfte (2b) auf dem Buchblock (3) die Vorgänge des Arretierens und Anhebens der zweiten Deckelhälfte (2b) durch einen an einer Endbearbeitungsstelle (8) am Ende des Hauptförderers (13) angeordneten Anschlag (40), und den Vorgang des Kippens bzw. Klappens bzw. Kehrens des zweiten Buchdeckels (2b) von einer angehobenen Stellung zu einer aufliegenden Stellung auf dem Buchblock (3) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase des Pressens des fertigen Buches mittels eines Walzen-Kalanders (44) ausgeführt wird.