DE102012207295B4

DE102012207295B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Büchern mit Drahtkamm- oder Spiralbindung oder anderen vergleichbaren Bindungen

Info

Publication number: DE102012207295B4
Application number: DE102012207295.0A
Authority: DE
Inventors: Dirk Reusch
Original assignee: Bielomatik Leuze GmbH and Co KG
Current assignee: BW Papersystems Stuttgart GmbH
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2014-09-11
Anticipated expiration: 2032-05-03
Also published as: WO2013164142A1; US9539845B2; CN104349905A; EP2844496B1; DE102012207295A1; US20150086296A1; BR112014027159A2; EP2844496A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Büchern mit Drahtkamm- oder Spiralbindung oder anderen vergleichbaren Bindungen, bei dem Teillagen (2) aus gestanzten Blättern nacheinander an einer Sammelstelle (3) übereinander zu einem Buch (5) gesammelt werden, das anschließend gebunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teillage (2) beim Transport in die Sammelposition von zumindest einer mitfahrenden seitlichen Klemmeinrichtung (12) geklemmt gehalten wird, während die bereits an der Sammelstelle (3) gesammelten Teillagen (10) mittels zumindest zwei, von unten durch die Stanzlöcher (4) hochbewegten Nadeln (13) fixiert gehalten werden, wobei die Klemmung der Zange erst gelöst wird, wenn die Nadeln (13) durch Hochbewegung sich auch in den Stanzlöchern (4) der neu zugeförderten Teillage (2) befinden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Büchern mit Drahtkamm- oder Spiralbindung oder anderen vergleichbaren Bindungen, bei dem Teillagen aus gestanzten Blättern nacheinander in einer Sammelstelle übereinander zu einem Buch gesammelt werden, das anschließend gebunden wird.
Bei der Herstellung von Schreibblöcken, -heften, Kalendern oder anderen Büchern ist es bekannt, die Bücher aus Teillagen zusammenzusetzen, die vorher an einer Seite mit einer Reihe von Stanzlöchern versehen wurden. Zum Binden der Bücher wird durch die Stanzlöcher ein Drahtkamm oder eine Spirale geführt. Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind in der DE-A-26 20 688 A1 beschrieben.
Die DE 29 52 183 A1 betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten einer Reihe von abstandsgleichen Lochungen im Bereich einer Kante eines Blätterpacks entsprechend der Krümmung einer in die Lochungen einzuziehenden Drahtwendel mit zu beiden Seiten des Blätterpacks in die Lochungen hineinbewegbar angeordneten Zinken und einem gegen den Rücken des Blätterpacks bewegbaren Formteil mit einer im Wesentlichen dem Krümmungsradius der Drahtwendel angepassten Andruckfläche, wobei die Zinken im wesentlichen gerade ausgebildet sind, und wobei Antriebsmittel vorgesehen sind, um die Zinkenreihen senkrecht zur Oberfläche des Blätterpacks in die Lochungen hineinzubewegen und sie nach dem Ausrichten der Lochungen wieder aus den Lochungen herauszuziehen, wobei die Zinkenreihen um parallel zur Kante des Blätterpacks laufende Schwenkachsen schwenkbar sind, und wobei ein Antriebsmittel zum Bewegen des Formteils gegen den Rücken des Blätterpacks auch Antriebsmittel zum Schwenken der Zinkenreihen aus einer parallelen Ausrichtung heraus vorgesehen ist, in dem das Formteil zumindest einen größeren Teil der Blätter des Blätterpacks relativ zu den Schwenkachsen der Zinkenreihen verschiebt, wodurch die in die Lochungen hineinbewegten Zinkenreihen geschwenkt werden.
Die EP 1 710 096 A1 offenbart eine Bindevorrichtung für Blätterstapel. Über Positioniereinrichtungen werden die Blätterstapel auf dem Verarbeitungstisch ausgerichtet, sodass die Stanzlöcher deckungsgleich sind. Dies geschieht unter der Ausnutzung der Schwerkraft. Eine waagerechte Zuführung der Teillagen ist hier nicht vorgesehen.
Üblicherweise werden beim Sammeln die Teillagen eines Buches zum Ausrichten der Kanten gegen einen Anschlag bewegt. Die so ausgerichteten Bücher werden anschließend zum Binden gefördert.
Bei der Gestaltung eines Buches ist es häufig erwünscht, dass Deckel oder Zwischenblätter eingebunden werden, die an drei Seiten gegenüber anderen Teillagen überstehen. Dies macht es nur relativ langsam und aufwändig möglich, für ein positionsgenaues Ablegen die Teillagen beim Sammeln an einem vertikalen Anschlag auszurichten. Die Lagen können nur mit einem Anschlag an der Hinterkante (Buchrücken, Stanzseite) ausgerichtet werden, dazu muss die Stanzseite in Laufrichtung vorne sein. Dies macht es notwendig die Lage vor dem Binden aufwändig zu wenden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, das (die) es ermöglicht, mit hoher Geschwindigkeit und weniger aufwändig Bücher mit an drei Seiten überstehenden Deckeln oder Zwischenblättern positionsgenau zu sammeln.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass eine Teillage beim Transport in die Sammelposition von mitfahrenden seitlichen Zangen geklemmt gehalten wird, während die bereits im Schacht gesammelten Teillagen mittels zweier, von unten durch die Stanzlöcher hochbewegten Nadeln fixiert gehalten werden. Die Klemmung wird erst gelöst, wenn die Nadeln durch die neu zugeförderte Teillage weiter hochbewegt wurden, bis das Nadelende zumindest mit dem obersten Blatt der neuen Teillage abschließt oder auch hinaus reicht.
Bevorzugt erfolgen der Antransport einer Teillage in die Sammelstelle und der Abtransport des Buches aus der Sammelstelle auf Transportbändern liegend. Beim Abtransport eines Buches aus der Sammelstelle wird dieses beim Beschleunigen zusätzlich durch ein aufliegendes und sich mitbewegendes Klemmband fixiert gehalten.
Bevorzugt führen die eine Teillage klemmenden seitlichen Zangen eine horizontale Bewegung von der eine Teillage übernehmenden Position bis an die Stapelstelle durch. Dies kann durch eine umlaufende oder eine Hin- und Herbewegung eines Zugmittels, beispielsweise eines Zahnriemens erfolgen, an dem eine oder mehrere Klemmzangen befestigt sind. Dabei werden die Klemmzangen in der Übernahmeposition auf die Antransportgeschwindigkeit des Teilstapels beschleunigt und halten anschließend die Teillage geklemmt bis sie vollständig an der Sammelstelle abgebremst ist. Vorteilhafterweise sind die Klemmzangen so gestaltet, dass eine Teillage mittels Federkraft dickenunabhängig festgeklemmt wird. Bei Stillstand in der Endposition an der Stapelstelle wird die geschlossene Klemmzange mechanisch über einen Hebel so weit geöffnet bis sie mittels einer eingebauten Klinke im geöffneten Zustand selbstständig einrastet. Diese Position ist aufgrund der formschlüssigen Ausführung selbsthemmend. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass während des Transportweges keine äußere zusätzliche Klemmkraft für die Klemmzange ausgeübt werden muss.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines vereinfachten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen
1 eine Schrägansicht von oben gegen die Förderrichtung der Teillagen,
2 eine Draufsicht auf den Bereich der Sammelstelle,
3 eine weitere Schrägansicht.
Die in den Figuren ausschnittsweise dargestellte Vorrichtung ist Teil einer Anlage, in der ausgehend von Papierrollen mit Drahtkämmen oder Spiralen gebundene Bücher hergestellt werden. In der Anlage werden aus Papierbahnen durch Quer- und Längsschneiden einzelne Blätter hergestellt, die anschließend zu Teillagen gesammelt und durch Stanzen mit einer Reihe von Löchern versehen werden, durch die Spiralen oder Drahtkämme geführt werden können.
Die Teillagen werden durch aufgelegte Zwischenblätter voneinander getrennt und anschließend zu einem Buch gesammelt, wobei zusätzlich ein Buchdeckel und ein Buchrücken zugeführt wurden. Die positionsgenau zu einem Buch gesammelten Teillagen werden anschließend gebunden, indem auf bekannte Weise in einer Bindetrommel Spiralen oder Drahtkämme durch die Stanzlöcher geführt werden.
In den 1 bis 3 ist die Sammelstelle 3 dargestellt, in der die auf Transportbändern 1 antransportierten Teillagen 2 zu einem Buch 5 gesammelt werden. Die Blätter einer Teillage 2 weisen an ihrer in Transportrichtung hinteren Seite eine Reihe von Stanzlöchern 4 auf, durch die beim Binden des Buches 5 eine Spirale oder ein Drahtkamm geführt wird. Um dies zu ermöglichen, müssen die Stanzlöcher 4 der übereinander liegenden Blätter deckungsgleich sein, daher werden die Teillagen 2 mit entsprechend positionierten Blättern zu der Sammelstelle 3 gefördert.
Wie in 1 dargestellt, ist im Gestell 6 der Vorrichtung vor der Sammelstelle 3 eine horizontale Tischplatte 7 angeordnet, auf deren Oberflächen für den Antransport Transportbänder 1 laufen, von denen die Teillagen 2 und die Bücher 5 aufliegend transportiert werden. Am Anfang der Sammelstelle 3 beginnt eine weitere Tischplatte 8 mit Transportbändern 9, die an der Sammelstelle 3 nach unten schwenkbar ist, um gegenüber der Tischplatte 7 eine Ablegestufe zu bilden. Alternativ kann die Tischplatte etwas versetzt nach unten zu den die Teillagen 2 zufördernden Bändern 1 angeordnet sein. Die durch Abschwenken oder versetzte Anordnung gebildete Stufe ermöglicht es, mittels der Transportbänder 1 die Teillagen 2 auf die Oberseite der bereits gesammelten Teillagen 10 abzulegen.
An jeder Längsseite der Vorrichtung ist jeweils ein mittels eines Antriebs parallel zu den Transportbändern 1 umlaufend bewegbarer Zahnriemen 11 angeordnet, wobei zumindest ein Zahnriemen 11, bevorzugt beide Zahnriemen 11, an seiner der Stapelstelle 3 zugewandten Seite als Klemmeinrichtung eine Klemmzange 12 trägt. Die Zahnriemen 11 sind so ausgelegt, dass die Klemmzange 12 aus einem Bereich vor der Stapelstelle 3 bis in den Bereich der Stapelstelle 3 verfahrbar ist. Mittels der nicht dargestellten Antriebe können die Klemmzangen 12 auf die Fördergeschwindigkeit der Transportbänder 1 beschleunigt und dann auf ihrem Weg zur Stapelstelle 3 bis zum Stillstand abgebremst werden. Alternativ können auch hin- und herbewegbare Zahnriemen oder auch andere Zugmittel wie Ketten zur Bewegung der Klemmeinrichtungen zur Stapelstelle 3 verwendet werden. Eine Teillage 2 lässt sich so von den Klemmzangen 12 bei Transportgeschwindigkeit der Bögen 7 übernehmen, anschließend wird die Teillage abgebremst und an der Sammelstelle 3 positionsgenau abgelegt. Die dazu entsprechende Bewegung der Zahnriemen 11 erfolgt bevorzugt über Servomotoren, alternativ können auch mechanisch angetriebene Schrittgetriebe eingesetzt werden.
Die Klemmzangen 12 sind so gestaltet, dass eine Teillage 2 mittels Federkraft dickenunabhängig festgeklemmt wird. Bei Stillstand in der Endposition an der Stapelstelle 3 wird die geschlossene Klemmzange 12 mechanisch über einen Hebel so weit geöffnet bis sie mittels einer eingebauten Klinke im geöffneten Zustand selbstständig einrastet. Diese Position ist aufgrund der formschlüssigen Ausführung selbsthemmend. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass während des Transportweges keine äußere zusätzliche Klemmkraft für die Klemmzange 12 ausgeübt werden muss. Der Zahnriemen 11 hat lediglich die Aufgabe, die Klemmzange 12 entsprechend des vorgegebenen Fahrprofiles zu bewegen. Nachdem die geöffnete Klemmzange 12 in ihrer Ausgangsposition auf Synchrongeschwindigkeit zur ankommenden Teillage 2 beschleunigt wurde, wird sie mittels einer im Gestell 6 fest angeschraubten Nocke geschlossen. Dazu öffnet dieser die Klinke, damit die Klemmzange 12 mittels der sie zusammendrückenden Feder schließt. Der Bereich, in dem die Klemmzangen 12 mit Synchrongeschwindigkeit bewegt werden, ist so gewählt, dass unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten der Teillagen 2 keinen Einfluss auf die Positioniergenauigkeit haben.
Unterhalb der Stapelstelle 3 ist zumindest eine, bevorzugt sind zwei oder mehr sich an einem Querträger 14 nach oben sich erstreckende Nadeln 13 befestigt. Der Querträger 14 mit den Nadeln 13 ist mittels eines Hubantriebs vertikal bis in den Bereich der Tischfläche 8 hochbewegbar und zugleich so weit absenkbar, dass sich die Spitzen der Nadeln 13 unterhalb der Transportbänder 8 befinden. Die Nadeln 13 können so durch zwei der Stanzlöcher 4 hochbewegt werden, um die an der Stapelstelle 3 gesammelten Teillagen 10 fixiert zu halten. Die vertikale Position der Nadelspitzen wird so eingestellt, dass sie unterhalb des Einlaufniveaus der nächsten angeförderten Teillage 2 liegt, und zugleich die Nadeln 13 die bereits gesammelten Teillagen sicher fixieren. So werden die gesammelten Teillagen 10 beim Antransport einer neuen Teillage 2 in ihrer Position gehalten, ohne das Auflegen der neuen Teillage 2 zu behindern. Ist die neue Teillage 2 an der Stapelstelle 3 positionsgenau abgelegt, so werden die Nadeln 13 mindestens um die Dicke der neuen Teillage 2 angehoben, um diese an der Stapelstelle 3 positionsgenau zu fixieren. Sie erstrecken sich dann durch die entsprechenden Stanzlöcher 4 der neu gesammelten Teillage 10. Erst anschließend werden die Klemmeinrichtungen 12 geöffnet und umlaufend oder zurück in die Übernahmeposition vor der Stapelstelle 3 bewegt, um eine neue Teillage 2 zu übernehmen.
Wenn alle Teillagen 10 eines Buches 5 an der Sammelstelle 3 gesammelt sind, so wird ein oberes Klemmband 15 auf die Oberseite aufgelegt. Das Buch 5 wird anschließend von den Transportbändern 9 bei aufliegendem, sich mitbewegendem Klemmband 15 beschleunigt und dabei fixiert gehalten um der nachfolgend angeordneten Bindestation zugeführt zu werden. Das Binden eines Buches 5 erfolgt auf bekannte Weise mit einer Spirale oder einem Drahtkamm, die durch die Stanzlöcher 4 geführt werden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Büchern mit Drahtkamm- oder Spiralbindung oder anderen vergleichbaren Bindungen, bei dem Teillagen (2) aus gestanzten Blättern nacheinander an einer Sammelstelle (3) übereinander zu einem Buch (5) gesammelt werden, das anschließend gebunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Teillage (2) beim Transport in die Sammelposition von zumindest einer mitfahrenden seitlichen Klemmeinrichtung (12) geklemmt gehalten wird, während die bereits an der Sammelstelle (3) gesammelten Teillagen (10) mittels zumindest zwei, von unten durch die Stanzlöcher (4) hochbewegten Nadeln (13) fixiert gehalten werden, wobei die Klemmung der Zange erst gelöst wird, wenn die Nadeln (13) durch Hochbewegung sich auch in den Stanzlöchern (4) der neu zugeförderten Teillage (2) befinden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antransport der Teillage (2) an die Sammelstelle (3) und der Abtransport des Buchs (5) von der Sammelstelle (3) auf Transportbändern (1, 9) liegend erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abtransport eines Buches (5) aus der Sammelstelle (3) dieses durch ein aufliegendes sich mitbewegendes Klemmband (15) fixiert gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Klemmelement zumindest eine seitliche Klemmzange (12) zwischen einer eine Teillage übernehmenden Position und der Sammelstelle bewegt wird.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Transportband (1), das zu einer Sammelstelle (3) führt, und einem aus der Sammelstelle (3) fördernden Transportband (9), dadurch gekennzeichnet, dass an der Sammelstelle (3) zumindest zwei sich nach oben erstreckende Nadeln (13) angeordnet sind, deren Spitze mittels eines Hubantriebs nach oben bis oberhalb der Transportbänder (1) bewegbar ist, und dass seitlich neben der Zuförderstrecke zumindest ein horizontal von einem Bereich vor der Stapelstelle (3) und bis in den Bereich der Stapelstelle (3) verfahrbare Klemmeinrichtung (12) angeordnet ist, von der eine der Stapelstelle (3) zugeförderte Teillage (2) geklemmt gehalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Längsseite der zur Stapelstelle (3) fördernden Förderstrecke jeweils eine horizontal bewegbare Klemmeinrichtung (12) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung (12) auf Synchrongeschwindigkeit mit den zufördernden Transportband (1) beschleunigbar und auf seinem Weg zur Stapelstelle (3) bis zum Stillstand abbremsbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass oben auf ein fertig gesammeltes Buch (5) auflegbare Klemmbänder sich vom Bereich der Stapelstelle in Transportrichtung nach hinten erstrecken, um ein fertiges Buch (5) beim Beschleunigen aus der Stapelstelle (3) gemeinsam mit den abtransportierenden Transportbändern (9) fixiert zu halten.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmzangen (12) so gestaltet sind, dass eine Teillage (2) mittels Federkraft dickenunabhängig festgeklemmt wird, wobei Mittel vorhanden sind, bei Stillstand in der Endposition an der Stapelstelle (3) die geschlossene Klemmzange (12) mechanisch über einen Hebel so weit zu öffnen bis sie mittels einer eingebauten Klinke im geöffneten Zustand selbstständig einrastet.