DE102012103808A1

DE102012103808A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Buchblöcken

Info

Publication number: DE102012103808A1
Application number: DE102012103808A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2013-11-07
Also published as: WO2013164161A1

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Buchblöcken (28) aus einer Endlos-Papierbahn (10), wobei die Papierbahn (10) quer in Einzelstreifen (22) geschnitten wird, die Streifen (22) zu Stapeln (25) geschichtet und anschließend die Stapel (25) in einzelne Buchblöcke (28) quergetrennt werden.

Description

In den Verarbeitungsanlagen für die Buchblockherstellung werden gesamte Buchblöcke hergestellt, die anschließend entweder direkt in einem nachfolgenden so genannten Klebebinder mit einem Umschlag versehen und zum fertigen Taschenbuch weiterverarbeitet oder mit einer Hilfsverleimung versehen werden, die die Einzelseiten oder Signaturen der Buchblöcke für das Abstapeln und Weiterverarbeiten zu einer stabilen Einheit verbindet. Später können diese hilfsverleimten Blöcke dann mit einer beliebigen Technik mit einem Einband versehen und zum fertigen Buch weiterverarbeitet werden.
Im Stand der Technik sind im Wesentlichen zwei Verfahren bekannt, nach denen aus einer Endlos-Papierbahn, auf die in Querrichtung nebeneinander die Seiten mehrerer parallel zu fertigender Bücher und in Längsrichtung fortlaufend alle Seiten der Bücher gedruckt sind, Buchblöcke für diese Bücher gefertigt werden können.
Beim ersten Verfahren, dem so genannten Signaturenverfahren wird die Papierbahn in Längsrichtung auf die Breite einer Signatur gefalzt und dann in Querrichtung in einzelne Signaturen getrennt. Jede Signatur weist somit eine Anzahl von durch Falze miteinander verbundenen Seiten auf, die ein Vielfaches von 2 ist, also z. B. 4, 6, oder 8 Seiten. Da die Signaturen nach dem Beschneiden an drei ihrer Seiten die Buchblöcke bilden, muss das zu produzierende Buch eine Seitenzahl haben, die einem Vielfachen der Anzahl der Seiten einer Signatur entspricht, wenn vermieden werden soll, dass das Buch sehr viele Leerseiten aufweist. Dieser unter Umständen je nach Anzahl der beschriebenen Seiten eines Buches hohe Papierverlust stellt einen Nachteil des Verfahrens dar. Ein weiterer Nachteil ist die aufwendige Umstellung der Anlage, wenn sich die Nutzenzahl in Querrichtung der Papierbahn oder das Seitenformat ändert. Dazu muss die Anlage angehalten und meist von Hand entsprechende Eingriffe vorgenommen werden. Sind der Fertigungsanlage Digitaldruckmaschinen vorgeschaltet, so ist dies sehr nachteilig, da die Druckmaschinen in der Lage sind, unterschiedliche Buchtitel mit beliebigem Inhalt, Seitenzahl, Format und Nutzenzahl quer zur Papierbahnrichtung ohne Halt fortlaufend zu drucken. Der Vorteil des Verfahrens liegt allerdings in seiner hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit und Prozesssicherheit, da die gefalzten Signaturen sehr viel stabiler als Einzelblätter sind.
Beim zweiten bekannten Verfahren wird die bedruckte Bahn zunächst in Längsstreifen geschnitten, die der Buchbreite entsprechen. Diese Längsstreifen werden anschließend durch einen Querschneider in die Einzelblätter des Buches getrennt und dann jeder Blattstrom zum Buchblock gestapelt. Damit entstehen je nach Nutzenzahl in Querrichtung der Papierbahn bis zu 10 oder 12 Buchblöcke nebeneinander. Mit diesem Verfahren ist es möglich, Bücher mit einer Seitenzahl, die ein Vielfaches von 2 ist, zu produzieren. Je Buch entsteht somit maximal eine Leerseite als Papierverlust. Auch der Papierabfall, der beim Beschneiden der Signaturen entsteht, entfällt bei diesem Verfahren oder ist zumindest deutlich geringer, da die Blatthöhen und breiten schon sehr genau eingehalten werden können. Der Nachteil des Verfahrens besteht allerdings in der relativ geringen Verarbeitungsgeschwindigkeit, da die zu verarbeitenden Einzelblätter besonders bei Dünnpapieren sehr labil und schlecht zu kontrollieren sind. Außerdem müssen auch bei diesem Verfahren bei einer Formatumstellung die Anlagen angehalten werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit denen Buchblöcke auch mit wechselnden Formaten mit hoher Geschwindigkeit gefertigt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung von Buchblöcken aus auf einer Endlos-Papierbahn fortlaufend gedruckten Buchseiten, wobei in Querrichtung der Papierbahn jeweils Serien von Buchseiten mehrerer, parallel zu fertigender Bücher nebeneinander gedruckt sind, das gekennzeichnet ist durch die Schritte:

a) Querschneiden der Papierbahn in Einzelstreifen;
b) Stapeln jeweils aller Einzelstreifen mit den ersten bis zu den letzten Seiten der parallel zu fertigenden Bücher zu Streifenstapeln;
c) Trennung der Streifenstapel in Querrichtung in einzelne Buchblöcke;
d) Abstapeln und/oder Weitertransport der Buchblöcke zur Weiterverarbeitung.

Nach diesem Verfahren werden also Einzelstreifen anstelle von Einzelblättern gestapelt und anschließend diese Streifenstapel bearbeitet, was aufgrund der höheren Stabilität der Streifen gegenüber Einzelblättern deutlich höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten erlaubt als die Einzelblattverarbeitung. Auch die Prozesssicherheit ist bei diesem Verfahren entsprechend höher. Die Querstreifen enthalten jeweils eine Buchseitenserie, also nebeneinander mehrere gleiche Seiten, beispielsweise die Seiten 7/8 für die parallel zu fertigenden Bücher. Auch bei diesem Verfahren beträgt also der Papierverlust durch Leerseiten höchstens eine Seite pro Buch.
Bei einer Änderung der Nutzenzahl sind keine Umstellungen an der Anlage zur Durchführung des Verfahrens nötig, die ein Anhalten der Anlage erfordern würden. Ändert sich die Seitenhöhe von einem gedruckten Buch zum nächsten, so muss zur Umstellung des Querschneiders für die Papierbahn die Anlage ebenfalls nicht angehalten werden. Die Ansteuerung für die Motoren der Querschneideinrichtung ist nach heutigem Stand der Technik rasch genug umzustellen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können nach dem Querschneiden der Papierbahn in Schritt a) fehlerhafte Einzelstreifen ausgesondert werden. Die fehlerhaften Streifen werden somit nicht zu Stapeln verarbeitet. Die Aussonderung kann auch dazu verwendet werden, bei einer Umstellung auf ein Buch mit einer anderen Seitenhöhe diejenigen Einzelstreifen auszusondern, die bis zur Umstellung des Staplers auf die neue Seitenhöhe geschnitten werden. Diese ausgeschleusten Einzelstreifen stellen den einzigen Papierverlust bei diesem Verfahren dar, der jedoch deutlich geringer ist als ein Papierverlust beim Anhalten und Wiederanfahren einer Anlage.
Weiter ist es möglich, nach dem Stapeln der Einzelstreifen in Schritt b) fehlerhafte Streifenstapel auszusondern, sofern beim Stapeln Probleme aufgetreten sein sollten. Weiter kann diese Möglichkeit der Aussonderung fehlerhafter Stapel auch eine Aussonderung fehlerhafter Einzelstreifen ersetzen.
Zur Erhöhung der Qualität der produzierten Buchblöcke können die Streifenstapel nach Schritt b) in einer Ausrichtestation zu kantengeraden Stapeln gestoßen werden. Dadurch können eventuell nach dem Stapeln vorhandene geringfügige Verschiebungen einzelner Streifen ausgeglichen werden.
Desweiteren können zur Erhöhung der Prozesssicherheit vor der Trennung der Streifenstapel in Buchblöcke in Schritt c) die Streifenstapel an mindestens einer ihrer Seiten mit einer Hilfsverleimung versehen werden. Vorzugsweise können beide Längsseiten mit einer Hilfsverleimung versehen werden, um für den nachfolgenden Trennvorgang stabile Stapel vorliegen zu haben.
Auch die erzeugten Buchblöcke können mit einer Hilfsverleimung versehen werden, um das Abstapeln und/oder ihre weitere Verarbeitung zu erleichtern.
Werden die Buchblöcke zunächst abgestapelt, so ist es für eine Platz sparende Zwischenlagerung der Buchblöcke von Vorteil, wenn in Schritt d) mehrere Buchblöcke mit einem seitlichen Versatz zwischen den Blöcken übereinander gestapelt werden. Durch den Versatz zwischen den Blöcken können diese später wieder leicht getrennt werden.
Das Trennen der Streifenstapel in Buchblöcke in Schritt c) kann vorzugsweise durch Fräsen, Sägen oder Wasserschneiden erfolgen. Diese Trennverfahren ergeben saubere Schnitte und lassen sich mit hohen Geschwindigkeiten durchführen.
Auch Varianten des Verfahrens sind denkbar: So kann die Papierbahn zunächst auch in Querstreifen geschnitten werden, die mehr als nur eine Buchseitenserie enthalten. Allerdings ist dann ein weiterer Querschnitt vor oder nach dem Trennen der Streifenstapel in Querrichtung erforderlich. Außerdem kann die Papierbahn auch vor Schritt a) längs gefaltet werden, wobei allerdings wieder ein höherer Papierverlust in Kauf genommen werden muss.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Herstellung von Buchblöcken aus auf einer Endlos-Papierbahn fortlaufend gedruckten Buchseiten, wobei in Querrichtung der Papierbahn jeweils Serien von Buchseiten mehrerer, parallel zu fertigender Bücher nebeneinander gedruckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie nacheinander angeordnet mindestens aufweist:

– einen Querschneider zur Trennung der Papierbahn in Einzelstreifen;
– eine Stapelvorrichtung zum Stapeln von Einzelstreifen zu Streifenstapeln;
– eine Trennvorrichtung zum Querschneiden der Streifenstapel in Buchblöcke.

Die Trennvorrichtung kann beispielsweise eine Sägewelle mit mehreren parallel angeordneten und in ihrem gegenseitigen Abstand verstellbaren Sägeblättern sein.
Solche Sägewellen können Schnittgeschwindigkeiten von bis zu 30 m/min erreichen.
Die Vorrichtung kann außerdem nach dem Querschneider eine Ausschleusstation für fehlerhafte Einzelstreifen aufweisen, durch die auch Papierstreifen bei einer notwendigen Umstellung der laufenden Anlage auf neue Formate ausgesondert werden können, bis alle nachfolgenden Module der Anlage umgestellt sind.
Nach der Stapelvorrichtung kann eine Ausrichtestation angeordnet sein, mit der kantengerade Streifenstapel herstellbar sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung kann vor der Trenneinrichtung eine Hilfsverleimeinrichtung für die Streifenstapel angeordnet sein.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnung eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich mit zwei Verfahren nach dem Stand der Technik näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Verfahrens nach dem Stand der Technik;
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beim Verfahren nach dem Stand der Technik gemäß 1 wird eine beidseitig bedruckte endlose Papierbahn 10 in einer Station 11 längs geschnitten, sodass Streifen 12 entstehen, die fortlaufend jeweils alle im dargestellten Beispiel 176 Seiten 1/2, 3/4 etc. der nacheinander zu fertigenden Bücher enthalten. Die hier dargestellte Papierbahn 10 enthält in Querrichtung vier Nutzen nebeneinander, sodass jeweils vier Buchblöcke parallel gefertigt werden können.
In der Station 11 wird gleichzeitig der Seitenrandbeschnitt vorgenommen, sodass die Streifen 12 bereits die Buchblockbreite aufweisen. Anschließend werden die Streifen 12 von einem Querschneider 13 nach jeder Seite quer geschnitten und die dadurch entstehenden Einzelblätter 14 in einer Spreizstrecke 15 separiert. Die separierten Einzelblätter 14 werden von vier parallel angeordneten Staplern 16 zu den fertigen Buchblöcken 17 gestapelt, die abschließend noch in einer Verleimstation 18 mit einer Hilfsverleimung versehen werden, um ihnen eine höhere Stabilität für die Weiterverarbeitung zu verleihen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren nach 2 wird die gleiche Papierbahn 10 nicht längs, sondern von einem Querschneider 20 nach jeder Serie 21 von vier parallel gedruckten Seiten quer geschnitten, sodass Einzelstreifen 22 entstehen.
Fehlerhafte Einzelstreifen 22 können in einem Ausschleusmodul 23 ausgesondert werden. Diejenigen Einzelstreifen 22, die einwandfrei sind, werden in einem Stapler 24 zu Streifenstapeln 25 gestapelt, die jeweils alle Seiten für vier parallel zu fertigende Bücher enthalten. Die Stapel 25 werden anschließend in einer Verleimstation 26 zumindest auf ihren Längsseiten mit einer Hilfsverleimung versehen, sodass sie als stabile Einheiten in einer Trennvorrichtung 27 in einzelne Buchblöcke 28 getrennt werden können.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Buchblöcken (28) aus auf einer Endlos-Papierbahn (10) fortlaufend gedruckten Buchseiten, wobei in Querrichtung der Papierbahn jeweils Serien (21) von Buchseiten mehrerer, parallel zu fertigender Bücher nebeneinander gedruckt sind, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Querschneiden der Papierbahn (10) nach jeder Buchseitenserie (21) in Einzelstreifen (22); b) Stapeln jeweils aller Einzelstreifen (22) mit den ersten bis zu den letzten Seiten der parallel zu fertigenden Bücher zu Streifenstapeln (25); c) Trennung der Streifenstapel (25) in Querrichtung in einzelne Buchblöcke (28); d) Abstapeln und/oder Weitertransport der Buchblöcke (28) zur Weiterverarbeitung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Querschneiden der Papierbahn (10) in Schritt a) fehlerhafte Einzelstreifen (22) ausgesondert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stapeln der Einzelstreifen (22) in Schritt b) fehlerhafte Streifenstapel (25) ausgesondert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifenstapel (25) nach Schritt b) in einer Ausrichtestation zu kantengeraden Stapeln gestoßen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Trennung der Streifenstapel (25) in Buchblöcke (28) in Schritt c) die Streifenstapel (25) an mindestens einer ihrer Seiten mit einer Hilfsverleimung versehen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchblöcke (28) nach Schritt c) mit einer Hilfsverleimung versehen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) mehrere Buchblöcke (28) mit einem seitlichen Versatz zwischen den Blöcken (28) übereinander gestapelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennen der Streifenstapel (25) in Buchblöcke (28) in Schritt c) durch Fräsen, Sägen oder Wasserschneiden durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Herstellung von Buchblöcken (28) aus auf einer Endlos-Papierbahn (10) fortlaufend gedruckten Buchseiten, wobei in Querrichtung der Papierbahn (10) jeweils Serien (21) von Buchseiten mehrerer, parallel zu fertigender Bücher nebeneinander gedruckt sind, dadurch gekennzeichnet dass sie nacheinander angeordnet mindestens aufweist: – einen Querschneider (20) zur Trennung der Papierbahn (10) in Einzelstreifen (22); – eine Stapelvorrichtung (24) zum Stapeln von Einzelstreifen (22) zu Streifenstapeln (25); – eine Trennvorrichtung (27) zum Querschneiden der Streifenstapel (25) in Buchblöcke (28).
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Querschneider (20) eine Ausschleusstation (23) für fehlerhafte Einzelstreifen (22) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Stapelvorrichtung (24) eine Ausrichtestation angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Trenneinrichtung (27) eine Hilfsverleimeinrichtung (26) angeordnet ist.