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Die Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Binden von Büchern gemäss Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
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Auf dem Gebiet der Herstellung von Büchern besteht eine Aufgabe darin, einen Umschlag an einen Buchblock zu befestigen. Dafür gibt es verschiedene Verfahren und entsprechende Maschinen. Das Aufbringen des Umschlags erfolgt üblicherweise im sogenannten Klebebinder, in dem in bekannten Anlagen im gleichen Durchlauf auch weitere Operationen der Buchherstellung erfolgen, wie z.B. Aufstossen und Pressen des Buchblocks, Rückenbearbeitung, Leimauftrag, etc. Entsprechend sind die Klebebinder komplexe Maschinen, welche auf spezifische Bindeverfahren ausgelegt sind.
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Ein wesentlicher Aspekt eines solchen Bindeverfahrens ist, ob Bücher mit weichem Umschlag, in der Fachsprache „Softcover“ genannt, oder konventionelle Bücher mit hartem Umschlag, in der Fachsprache „Hardcover“ genannt, hergestellt werden sollen.
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Beim Binden eines Softcover-Buchs wird z.B. der Buchblock zunächst am Rücken gefräst und anschliessend der Buchrücken beleimt, bevor der Umschlag angebracht wird. Danach kann das so gebundene Buch in einem Dreischneider auf das gewünschte Mass geschnitten werden. Bei dieser Vorgehensweise ist der Umschlag bündig mit dem Buchblock.
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Beim Binden eines Hardcover-Buchs wird z.B. der Buchblock gefräst und beleimt, anschliessend wird ein sogenannter Fälzel aus Papier oder Stoff an den Buchrücken angebracht und dann wird der Buchblock auf 3 Seiten beschnitten. In einer weiteren Operation wird dann der Umschlag mit dem Buchblock verklebt. Bei einem Hardcover-Buch steht der Umschlag über den Buchblock vor, was im Gegensatz zu einem Softcover-Buch ein anderes Herstellungsverfahren bedingt.
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Die existierenden Verfahren und Maschinen sind entweder auf das Binden von Softcover-Büchern oder auf das Binden von Hardcover-Büchern ausgelegt. Insbesondere mit dem sich immer mehr verbreitenden Digitaldruck werden die Auflagen der Buchtitel immer kleiner und daher muss der Buchbinder seine Anlagen immer häufiger umstellen. Dies ist mit erheblichen Kosten verbunden.
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Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Maschine und ein Verfahren aufzuzeigen, die ein kostengünstiges Binden von Büchern erlauben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Demgemäss wird eine Anlage zum Binden von Büchern beansprucht, welche sowohl für die Herstellung von Softcover- als auch für die Herstellung von Hardcover- Büchern geeignet ist. Die Anlage bindet Bücher verschiedenen Typs und umfasst mindestens einen Umschlaganleger, der einen Umschlag an einen Buchblock anbringt. Sie ist dazu ausgestaltet, in einem ersten bzw. in einem zweiten Betriebsmodus zu arbeiten, welche Betriebsmodi durch die Anbringung eines Softcover- bzw. eines Hardcover-Umschlags gekennzeichnet sind.
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Weiterhin wird ein Verfahren zum Betrieb der Anlage beansprucht, bei dem je nach Zufuhrquelle des Umschlags und/oder des Buchblocks, d.h. je nach Bearbeitungsanforderungen für das zu bindende Eingangsguts, eine manuelle oder automatische Umschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebsmodus erfolgt.
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Anspruchsgemäss wird also eine Anlage mit zwei unterschiedlichen Betriebsmodi für das Binden von Büchern mit Hard- und Softcover und ein Verfahren zur Umschaltung zwischen diesen Betriebsmodi bereitgestellt. Dadurch wird der konventionelle Lösungsweg, welcher auf der Bereitstellung zweier spezialisierter aber getrennter Anlagen basiert, verlassen, und es wird möglich, einzelne Komponenten der Anlage sowohl für das Binden von Hardcover-Büchern als auch für das Binden von Softcover-Büchern einzusetzen und/oder zwischen den unterschiedlichen Betriebsarten schnell und einfach zu wechseln.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anlage mit Kommunikationsschnittstellen und daran angeschlossenen elektronischen Steuereinheiten ausgestattet, welche die Umschaltung zwischen den Betriebsmodi von einer manuell oder automatisch steuerbaren Einheit aus erlauben und/oder eine fernbedienbare Umschaltung ermöglichen. Die Kommunikationsschnittstellen können kabellos oder kabelgebunden ausgestaltet sein. Umschaltbefehle werden von der sich vorzugsweise zentral in einer für die gesamte Buchherstellungsanlage befindlichen Kontrollanlage steuerbaren Einheit gesendet und gelangen über die Schnittstellen an die elektronischen Steuereinheiten, welche die Umschaltung ausführen. Ausser der Umschaltung können auch Justierungsbefehle übermittelt werden, wie z.B. eine Nachjustierung der Position von Leimdüsen.
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In einer anderen Ausführungsform ist eine lokale Umschaltung vorgesehen, welche direkt in der Anlage durchgeführt wird und entweder manuell oder automatisch erfolgt. Die steuerbare Einheit befindet sich bei dieser Ausführungsform innerhalb der Anlage.
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Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Ausgewählte Ausführungsformen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung mit Hilfe der im Folgenden beschriebenen Figuren und Beispielen detailliert erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine vereinfachte Ausführung der Anlage zum Binden von Büchern,
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2 ein Beispiel der Gestaltung eines ersten Eingangsbereichs der Anlage,
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3 ein Beispiel der Gestaltung eines zweiten Eingangsbereichs der Anlage,
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4 ein vereinfachtes Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels,
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5 ein vereinfachtes Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels,
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6 einen Überblick über Prozessschritte einer erfindungsgemässen Anlage zum Binden von Büchern.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführung einer Anlage zum Binden von Büchern. Dabei wird ein Umschlag 1 in einem ersten Eingangsbereich 3a ab Stapel oder Rolle der Anlage zugeführt.
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Die Anlage umfasst weiterhin eine automatisch zuschaltbare Umschlagschneideeinheit für ein im Vorfeld des Bindens optionales Schneiden des Umschlags auf ein erforderliches Mass. Die Reihenfolge der nachfolgend erläuterten Schneideschritte ist beliebig.
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In der dargestellten Ausführungsform wird der Umschlag zwischen zwei Querschneiderollen 5 mit Messern geführt und in Laufrichtung vorne und/oder hinten abgetrennt, bzw. auf ein gefordertes Mass gestutzt. Die Abtrennung beschreibt einen Arbeitsschritt, der bei der Verwendung von Softcover-Umschlägen ab Rolle zum Einsatz kommt. Im Falle, dass Einzelumschläge zugeführt werden, welche schon auf das gewünschte Mass vorgeschnitten sind, werden die Querschneiderollen 5 freigestellt, indem sie z.B. leicht angehoben werden, um einen Kontakt zum durchlaufenden Umschlag zu vermeiden. Diese Betriebsart der Rollen wird insbesondere auch bei der Zufuhr von Hardcover-Umschlägen verwendet.
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Optional wird weiterhin die Umschlagbreite mittels Längsschneiderollen 4 angepasst.
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Im Falle dass keine Anpassung, d.h. kein Abschneiden von Rändern erforderlich ist, werden die Längsschneiderollen 4 vorzugsweise angehoben, so dass sie nicht in Kontakt mit dem zugeführten Umschlag kommen.
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Der Umschlag kann gleichzeitig oder anschliessend mittels Rillrollen 6 in Längsrichtung derart gerillt werden, dass zwei oder mehrere parallele Rilllinien entstehen, in einem Anstand voneinander, der z.B. der Breite eines später anzuklebenden Buchrückens entspricht. Dieser Schritt ist optional und wird vorrangig eingesetzt, um ein späteres Falten der Umschlagseiten insofern zu erleichtern, dass eine präzise Faltung entlang einer vorgegebenen Linie erreicht wird. Im Falle dass kein Rillen notwendig ist, werden die Rillrollen 6 freigestellt, vorzugsweise angehoben, so dass sie den durchlaufenden Umschlag nicht berühren.
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Die Anlage umfasst weiterhin eine Beleimungseinheit zum linearen oder flächigen Auftragen von Leim. In der Beleimungseinheit wird der Umschlag an vordefinierten Stellen z.B. mittels Leimdüsen 9 beleimt. Dabei kann eine Vielzahl von bekannten Methoden der Beleimung zum Einsatz kommen. In der hier dargestellten Ausführungsform wird der Leim ausschliesslich im Rückenbereich des Umschlags neben den Rilllinien aufgetragen. Es ist aber auch möglich, den Leim zusätzlich oder alternativ zur Auftragung im Rückenbereich auch in einem auf den Innenseiten des Umschlags in einem zu den Rilllinien parallelen Streifenbereich einer vordefinierten Dicke aufzutragen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der grossflächigen Auftragung des Leims auf die gesamte Innenseite des Umschlags, um auf diese Weise die Aussenseiten des Buchblocks 2 flächig mit der Innenseite des Umschlags zu verbinden.
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Weiterhin kann der Leim auf dem Buchrücken aufgetragen werden, wobei sich die Beleimungseinheit in diesem Fall in einem Bereich der Buchblockzufuhr befindet.
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Die beschriebenen Schritte werden vorzugsweise im Durchlauf des Umschlags bzw. des Buchblocks ausgeführt, d.h. ohne die Transportmittel des Umschlags oder des Buchblocks anzuhalten, jedoch kann eine sequentielle Abarbeitung der Schritte auch zum Einsatz kommen.
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Nach dem beschriebenen Prozess des Schneidens und des Beleimens wird der Umschlag 1 an den Buchblock 2 befestigt. Dazu umfasst die Anlage eine Positioniereinheit mit Mitteln zum Stellen des Buchblocks auf den Umschlag, zum Anlegen der gefalteten Umschlagseiten an den Buchblock und zum Anpressen des Umschlags an den Buchblock. Der Umschlag wird in eine vordefinierte Position für die Befestigung des Buchblocks 2 gebracht, welcher Buchblock über einen zweiten Eingangsbereich 3b der Positioniereinheit zugeführt wird. Die Positioniereinheit umfasst einen Buchblockumleger 10, welcher sich im Lauf eines Buchblocktransportmittels 2a befindet und einen darauf liegenden Buchblock aufrichtet, sobald sich dieser über dem Umleger 10 befindet. Anschliessend wird der Umschlag angelegt, d.h. geschlossen, und an den Buchblock angepresst. Die dazu verwendeten Mittel sind dem Fachmann bekannt und hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
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2 zeigt ein Beispiel der Gestaltung des ersten Eingangsbereichs 3a. Der erste Eingangsbereich der Anlage ist an einen Ausgang einer Zuführeinrichtung mit einer Anzahl von Fächern für vorproduzierte Umschläge und/oder an einen Ausgang einer Digitaldruckmaschine anschliessbar. In 2 sind drei Möglichkeiten der Zuführung von Umschlägen dargestellt, welche in Transportrichtung 11 für die Weiterverarbeitung befördert werden. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Möglichkeiten, sondern es sind mannigfaltige Kombinationen von Umschlagzuführungen denkbar, welche hier nicht dargestellt sind. Eine erste hier dargestellte Möglichkeit ist die Zuführung der vorproduzierten Einzelumschläge ohne anschliessende Beschneidung. Dabei werden die vorgeschnittenen Umschläge in einer ersten Zuführungseinheit 13 bereitgestellt und daraus dem Umschlaganleger zugeführt, anschliessend in einer der oben beschriebenen Weisen beleimt und schliesslich an den Buchblock geklebt. Eine zweite Möglichkeit ist die Zuführung der vorproduzierten Einzelumschläge mit anschliessender Beschneidung. Dabei werden die nicht vorgeschnittenen Umschläge in einer zweiten Zuführungseinheit 14 in der oben beschriebenen Weise an das Format des Buchblocks angepasst, indem Längs- und/oder Querschnitte mittels der Längs- 4 bzw. der Querschneiderollen 5 durchgeführt werden.
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Anschliessend werden die Umschläge beleimt und an den Buchblock geklebt. Eine dritte Möglichkeit ist eine Zuführung der Einzelumschläge direkt aus einer Druckmaschine 15, welche z.B. eine digitale Druckmaschine sein kann.
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3 zeigt ein Beispiel der Gestaltung des zweiten Eingangsbereichs 3b, der aus einem Klebebinder besteht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind aus Übersichtlichkeitsgründen nur eine zuschaltbare Fälzeleinheit und eine Softcoverzuführung 17, als Teil des Klebebinders, eingezeichnet. Der Klebebinder kann mehrere Softcoverzuführungen für das Anbringen eines Softcovers oder eines Leerumschlags umfassen. Die Fälzeleinheit dient einem optionalen Anbringen eines Fälzels. Der Fälzel 8 fasst den Buchblock nur teilweise in einem Bereich seines Rückens ein und besteht aus Papier, Stoff oder dergleichen. Vorzugsweise dient der Fälzel 8 oder der Leerumschlag, nebst einer möglichen Verstärkung des Buchblockrückens, zum Verhindern eines Verschmierens von Maschinenteilen durch noch nicht abgebundenen Leim am Buchrücken, so dass eine Weiterverarbeitung, insbesondere ein Weitertransportieren schon vor dem Abbinden des Leims möglich wird. Dabei entstammt der Fälzel 8 z.B. einer Fälzelrolle 7 und wird mittels eines Messerpaars 16 auf ein gewünschtes Mass zugeschnitten, vorzugsweise auf eine Rückenlänge und/oder analog auf eine Breite des jeweiligen Buchblocks. In 3 ist nur das Zuschneiden des Fälzels auf die Rückenlänge dargestellt. Die zweite Möglichkeit ist insbesondere das Anbringen eines Softcover- oder Leerumschlags 1a an den Buchblock, wobei im Bereich 18 die in 1 erläuterten Möglichkeiten zum Rillen und/oder zum Beleimen gegeben sind. Die Alternative der Anbringung des Leerumschlags oder des Fälzels 8 im zweiten Eingangsbereich 3b kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn anschliessend der so eingefasste Buchblock 2 zusätzlich mit einem Hardcover-Umschlag versehen wird. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf die zwei Möglichkeiten der Zuführung von Buchblöcken und den genannten Optionen, sondern es sind mannigfaltige Kombinationen der Verarbeitung des Buchblocks denkbar, welche hier nicht dargestellt sind.
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In 4 und 5 sind die Bestandteile der Anlage 21 zum Binden von Büchern innerhalb der gepunkteten Vierecke dargestellt. Die gestrichelten Pfeile verdeutlichen die Transportrichtung des Buchblocks, die strichgepunkteten Pfeile die des Umschlags und die durchgehenden Pfeile die des gebundenen Buchs.
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4 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels mit dazugehörigen Optionseinstellungen. Die Anlage
21 umfasst einen Umschlaganleger
23 und einen Klebebinder
27a, wie z.B. aus
DE 10 024 068 A1 oder
EP 1 958 789 A2 bekannt. Der Klebebinder
27a umfasst einen Fälzelanleger
27 und weitere, hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Module. Nachdem der Buchblock im Fälzelanleger
27 mit einem Fälzel versehen wurde, wird er dem Umschlaganleger
23 zugeführt. Aus einer Umschlagquelle
20 wird dem Umschlaganleger zusätzlich ein Umschlag zugeführt. Die Anlage umfasst die manuell oder automatisch steuerbare Einheit
19 zur Umschaltung des Umschlaganlegers zwischen einem ersten und einem zweiten Betriebsmodus, je nach Typ des am ersten Eingangsbereich
3a der Anlage zugeführten Umschlags. Steuerleitungen der steuerbaren Einheit sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Daher führt die Umschlagquelle
20 dem Umschlaganleger
23 entweder einen Hardcover- oder einen Softcover-Umschlag zu.
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Der Buchblock wird im Umschlaganleger an den Umschlag gebunden und das so gebundene Buch wird zum Ausgang der Anlage geführt. Hier kann z.B. im Falle eines Softcover-Buchs ein Dreischneider 28 aktiviert werden, der das Buch auf die geforderten Masse schneidet. Im Falle eines Hardcover-Buchs kann der Dreischneider entweder umgangen werden, durch den Pfeil 22 dargestellt, oder er transportiert das Buch weiter, ohne einen Schneidearbeitsschritt durchzuführen.
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5 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels mit dazugehörigen Optionseinstellungen. Die Anlage 21 umfasst bei dieser Ausführungsform den Klebebinder 27a mit dem Fälzelanleger 27 und einen zusätzlichen Softcoveranleger 26. Ferner umfasst die Anlage 21 eine optionale Dreischneidereinheit 28 und den Umschlaganleger 23. Im Fälzelanleger 27 und im Softcoveranleger 26 wird, wie in der Beschreibung der 2 erläutert, ein Fälzel bzw. ein Softcover-Umschlag, insbesondere ein Leerumschlag, an den Buchblock angelegt, wonach die optionale Dreischneidereinheit 28 den Buchblock auf das geforderte Mass schneidet. Wenn kein Schnitt notwendig ist, wird der Buchblock ohne Schneiden durch die Dreischneidereinheit 28 transportiert. Anschliessend besteht die Option, einen aus einer Hardcover-Umschlagquelle 24 zugeführten Hardcover-Umschlag mittels des Umschlaganlegers 23 anzulegen. Es wird, z.B. bei einem mit dem Fälzel versehenen Buchblock, in der Regel ein Hardcover-Umschlag angebracht und an den Ausgang der Anlage 21 befördert. Bei einem bereits mit einem Softcover- bzw. Leerumschlag versehenen Buch, kann ein zusätzlicher Hardcover-Umschlag angebracht werden. Es kann aber auch, dadurch dass die Anlage einen dritten Betriebsmodus umfasst, bei dem eine reine Weiterreichung eines Eingangsguts durch den Umschlaganleger 23 hindurch aktiviert wird, der bereits mit einem Softcover- versehene Buchblock, ohne Kleben an den Ausgang der Anlage befördert werden. Dabei ist die steuerbare Einheit 19 zusätzlich für eine Aktivierung und eine Deaktivierung des dritten Betriebsmodus ausgestaltet. Steuerleitungen der steuerbaren Einheit sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Die reine Weiterreichung wir durch den Pfeil 29 verdeutlicht.
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6 zeigt einen Überblick über Prozessschritte einer erfindungsgemässen Anlage zum Binden von Büchern. Daraus ist ersichtlich, mit welchen Prozessschritten die in den 2 und 3 dargestellten Eingangsbereiche 3a und 3b beim Binden von Büchern verbunden sind.
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Vorzugsweise ist die Anlage derart ausgestaltet, dass sie im Rückenbereich geklebte und/oder genähte Buchblöcke verarbeiten kann.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen enthalten vorzugsweise eine Anzahl von Sensoren, welche mittels der Kommunikationsschnittstellen gemessene Daten an die steuerbare Einheit 19 übermitteln. Dadurch können in einer bedienungsfreundlichen Weise alle veränderbaren Parameter des Bindeprozesses eingestellt bzw. nachjustiert werden. Solche Parameter können z.B. eine zulässige Toleranz für die Schnittgenauigkeit beim Quer- und/oder Längsschnitt des Umschlags oder die Temperatur des Leims sein.
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Der wichtigste Vorteil der beschriebenen Anlage ist ihre Flexibilität in Bezug auf unterschiedliche Arten der Buchbindung. Sie ist in der Lage, unabhängig von der Beschaffenheit des Umschlags und des Buchblocks ein Buch zu binden und ermöglicht eine Vielzahl von Kombinationen spezifischer Arbeitsschritte, um proprietären Anforderungen bei der Herstellung eines Buchs bestimmten Formats zu genügen. Die Flexibilität der Anlage spiegelt sich in der Möglichkeit, Hardcover-Bücher und Softcover-Bücher zu binden, bis hin zu einer reinen Weitergabe des Eingangsguts. Die Buchblöcke können weiterhin, mit optional gerundetem und/oder genähtem Buchblockrücken, mit einem Fälzel versehen werden. Ferner kann ein Softcover-Umschlag im Vorfeld der Bindung eines Hardcover-Umschlags angebracht werden. Die Eingangsbereiche der Anlage können an verschiedenen Zuführungsanlagen von Umschlägen und Buchblöcken angeschlossen werden. Die genannten Optionen ermöglichen eine leichte Integration der Anlage in einer komplexen, aus einer Vielzahl von Modulen bestehenden Buchherstellungsanlage.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10024068 A1 [0036]
- EP 1958789 A2 [0036]
