DE19516237A1 - Verfahren zum Fadensiegeln sowie Vorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fadensiegeln von Heftgut aus Papier, Karton oder dergleichen, bei dem heiß­ siegelbare Fadenklammern mittels mindestens eines Nadelpaa­ res in das zwangsläufig bewegte Heftgut entlang einem im Heftgut gebildeten Falzes eingebracht werden, danach die rückseitig überstehenden Fadenstücke in eine zum Heftgut parallele Lage umgelegt und mittels einer Heißsiegeleinrich­ tung versiegelt oder verleimt werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Durch­ führung des Verfahrens.

Ein solches Verfahren ist in der Technik bekannt. Ebenso sind Vorrichtungen zur Durchführung eines solchen Verfahrens bekannt. Ein Beispiel einer solchen Fadensiegel-Vorrichtung kann der DE-AS 22 10 873 entnommen werden.

Bei einem solchen Verfahren werden die Fadenklammern mittels paarweise angeordneter Heftnadeln in das Heftgut einge­ bracht. Diese Heftnadeln weisen an ihrer Spitze eine in der Längsrichtung der Fadenklammern ausgerichtete Nut auf, in der bei dem Durchstechen der Heftnadeln durch das Heftgut die einzubringende Fadenklammer zu liegen kommt. Die beiden Heftnadeln greifen beiderseits der Mitte einer flach auf dem Heftgut angeordneten Fadenklammer an und werden durch eine zur Ebene des Heftguts im wesentlichen senkrechte Bewegung durch das Heftgut durchgestochen. Bei dieser Bewegung werden die Enden der Fadenklammern durch das Heftgut hindurchgezo­ gen, so daß die Fadenklammern nach dem Einbringen in das Heftgut eine im wesentlichen U-förmige Gestalt mit einem flach auf dem Heftgut angeordneten Mittelteil und zwei durch das Heftgut hindurchgestochenen Fadenstücken aufweisen.

Nachteilig bei einem solchen Verfahren ist, daß die Faden­ klammern beim Durchstechen durch das Heftgut einer starken Belastung ausgesetzt werden, die zum einen aus dem Wider­ stand des Heftguts gegen das Durchstechen der Heftnadeln und zum anderen aus Reibung resultiert, die zwischen den Faden­ klammern und dem Heftgut wirkt. Diese Belastung kann in Ab­ hängigkeit von der Art und dem Material des Heftguts sowie von dessen Dicke so groß sein, daß die Fadenklammern teil­ weise beschädigt oder sogar durchtrennt werden, woraus sich eine Heftung von mangelhafter Qualität ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die beim Ein­ bringen der Fadenklammern auf sie einwirkende Belastung der­ art vermindert wird, daß eine Beschädigung der Fadenklammern beim Einbringen in das Heftgut in zuverlässiger Weise ver­ mieden wird. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genann­ ten Gattung dadurch gelöst, daß für das nachfolgende Ein­ bringen der Fadenklammern in das Heftgut Löcher vorgestochen werden. Durch dieses Vorstechen von Löchern an den Stellen des Heftguts, an denen die Nadelpaare die Fadenklammern ein­ bringen, wird das Heftgut an diesen Stellen geschwächt, wo­ durch die auf die Fadenklammern beim Einbringen in das Heft­ gut einwirkende Belastung vermindert und eine Beschädigung der Fadenklammern in zuverlässiger Weise vermieden wird.

Gemäß der Erfindung wird auch eine Vorrichtung zur Verwen­ dung bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ein Vor­ stechrad mit auf dessen Außenumfang angeordneten Vorstechna­ deln und ein Gegendruckrad aufweist, das auf der zu der Sei­ te des Vorstechrades entgegengesetzten Seite des Heftguts und gegenüber dem Vorstechrad angeordnet ist. Eine solche Vorrichtung ermöglicht in einfacher und zuverlässiger Weise, durch ein Vorstechen von Löchern an den Stellen, an denen nachfolgend die Fadenklammern in das Heftgut eingebracht werden, die auf die Fadenklammern bei dem Einbringen in das Heftgut einwirkende Belastung zu vermindern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens zum Fadensiegeln sowie der Vorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Fadensiegeln sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verwendung bei der Durch­ führung dieses Verfahrens werden nachfolgend unter Bezugnah­ me auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In dieser zei­ gen:

Fig. 1 schematisch eine Fadensiegel-Vorrichtung;

Fig. 2 schematisch einen Teil der Fadensiegel-Vorrichtung von Fig. 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs­ form;

Fig. 3 schematisch einen Teil der Fadensiegel-Vorrichtung von Fig. 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungs­ form; und

Fig. 4 schematisch eine Heftnadel.

In Fig. 1 ist eine Fadensiegel-Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Diese umfaßt eine (nicht dargestellte) Vorschubeinrichtung für Heftgut 5, Nadelpaare 10 aus Heftnadeln 12 zum Einbringen von heißsie­ gelbaren Fadenklammern 18 in das Heftgut, eine Heißsiegel­ einrichtung 20 zum Versiegeln von in das Heftgut eingebrach­ ten Fadenklammern 18 sowie gemäß der Erfindung ein Vorstech­ rad 30 und ein Gegendruckrad 40. Die Vorschubeinrichtung, die Heftnadeln 12 und die Heißsiegeleinrichtung sind bereits von Fadensiegel-Vorrichtungen nach dem Stand der Technik bekannt, weshalb ihre Funktionen nachfolgend nur insoweit beschrieben werden, als sie zum Verständnis der Erfindung notwendig sind.

Das Heftgut 5, das beispielsweise aus miteinander zu verbin­ denden Bogen aus Papier, Karton oder dergleichen besteht, wird von der Vorschubeinrichtung mit einer geeigneten Vor­ schubgeschwindigkeit in der Vorschubrichtung F durch die Fadensiegel-Vorrichtung bewegt. Bei der Bewegung durch die Fadensiegel-Vorrichtung läuft das Heftgut durch eine Station mit Nadelpaaren 10. Die Heftnadeln 12 bringen die aus einem heißsiegelbaren Material bestehenden Fadenklammern 18 in das Heftgut 5 ein. Nach dem Einbringen der Fadenklammern 18 durchläuft das Heftgut eine Heißsiegelvorrichtung 20, in der die nach dem Einbringen in das Heftgut auf dessen Rückseite hervorstehenden Fadenstücke umgelegt und versiegelt oder verleimt werden.

Die Heftnadeln 12 bewegen sich im wesentlichen auf einer Kreisbahn, wobei die Heftnadeln wenigstens in dem dem Heft­ gut zugewandten Abschnitt ihrer Bewegung senkrecht zur Ebene des Heftguts 5 bleiben (siehe Fig. 1). Die Heftnadeln sind an ihrer Spitze mit einer Nut 13 versehen (Fig. 4), die in der Längsrichtung der die Fadenklammern 18 bildenden Faden­ stücke 18a ausgerichtet ist. Um die Fadenklammern 18 in das Heftgut 5 einzubringen, werden zuerst Fadenstücke 18a auf dem Heftgut 5 ausgelegt. Dann werden Halteelemente 14 und Gegenhalteelemente 16 an das Heftgut heranbewegt, so daß sich das Heftgut 5 mit den auf ihm angeordneten Fadenstücken 18a zwischen den Halteelementen 14 und den Gegenhalteelemen­ ten 16 befindet, wodurch die Fadenstücke 18a auf dem Heftgut 5 fixiert sind. Dann werden die Heftnadeln mit einer zur Ebene des Heftguts im wesentlichen senkrechten Bewegung durch das Heftgut hindurchgestochen, wobei das Gegenhalte­ element 16 das Heftgut stützt. Bei dem Vorgang des Durchste­ chens der Fadenklammern greifen die beiden Heftnadeln 12 jedes Nadelpaares 10 mit ihren Nuten 13 beiderseits der Mit­ te eines Fadenstücks 18a an und drücken dessen freie Enden unter Bildung einer Fadenklammer 18 durch das Heftgut hin­ durch, wobei der Mittelsteg der Fadenklammern 18 auf der Oberseite des Heftguts verbleibt. Bei diesem Vorgang wirkt auf die Fadenklammern 18 einerseits eine Scherbelastung für den in der Nut 13 liegenden Querschnitt aufgrund des Wider­ standes des Heftguts gegen das Durchstechen und andererseits eine Zugbelastung aufgrund der Reibung zwischen der Faden­ klammer und dem Heftmaterial beim Durchstechen ein. Nach dem Durchstechen weisen die Fadenklammern eine im wesentlichen U-förmige Gestalt mit einem auf dem Heftgut angeordneten Mittelteil und zwei durch das Heftgut hindurchgesteckten Fadenstücken auf, die später von der Heißsiegelvorrichtung 20 versiegelt werden.

Die eben beschriebene Fadensiegel-Vorrichtung ist aus dem Stand der Technik bekannt. Damit bei dem Durchstechen der Fadenklammern auf deren Querschnitt keine übermäßig großen Belastungen einwirken, die zu einer Beschädigung der Faden­ klammern führen könnte, ist gemäß der Erfindung eine Vor­ richtung vorgesehen, die in der Vorschubrichtung F des Heft­ guts 5 vor den Heftnadeln 12 angeordnet ist. Diese Vorrich­ tung besteht im wesentlichen aus einem Vorstechrad 30 und einem Gegendruckrad 40, deren Rotationsachsen senkrecht zur Vorschubrichtung F sind. Das Vorstechrad 30 ist bei dieser Ausführungsform auf der Seite des Heftguts 5 angeordnet, auf der auch die Nadelpaare 10 angeordnet sind; das Vorstechrad kann jedoch auch auf der entgegengesetzten Seite angeordnet sein. Das Gegendruckrad 40 ist bezüglich des Heftguts 5 feststehend angeordnet, und das Vorstechrad 30 ist so an einer Schwinge 36 angebracht, daß sein Abstand zu dem Gegen­ druckrad 40 verändert werden kann, indem die Schwinge um eine Achse 38 verschwenkt wird. Diese Schwenkbewegung kann durch jedes geeignete Mittel erzielt werden.

Gemäß einer in Fig. 2 dargestellten ersten Ausführungsform ist das Vorstechrad 30 mit paarweise fest an seinem Umfang U angebrachten Vorstechnadeln 32, 34 versehen, deren mit a be­ zeichneter Abstand voneinander auf dem Heftgut 5 abgerollt dem Abstand entspricht, mit dem die Heftnadeln 12 der Nadel­ paare 10 angeordnet sind. Die Paare der Vorstechnadeln 32, 34 sind mit einem in Fig. 2 mit b bezeichneten Abstand von­ einander auf dem Umfang des Vorstechrades angebracht, der auf dem Heftgut 5 abgerollt der Teilung der Fadenklammern 18 entspricht. Offensichtlich muß die Länge des Umfanges U des Vorstechrades 30 einem ganzzahligen Vielfachen des Abstandes b entsprechen.

Gemäß einer in Fig. 3 dargestellten zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Vorstechnadeln 32, 34 durch schematisch dargestellte Mittel 35 zum Einstellen so an dem Umfang des Vorstechrades 30 befestigt, daß die Höhe, mit der die Vorstechnadeln 32, 34 über den Umfang U des Vor­ stechrades 30 hervorstehen, eingestellt werden kann. Hin­ sichtlich der sonstigen Merkmale unterscheidet sich das Vor­ stechrad gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform nicht von dem gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform.

Unabhängig von der Verwendung der ersten oder der zweiten Ausführungsform sind sowohl das Vorstechrad 30 als auch das Gegendruckrad 40 motorisch antreibbar, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Drehgeschwindigkeit des Vorschubrades am Umfang U sowie die Drehgeschwindigkeit des Gegendruckrades der Vorschubgeschwindigkeit des Heftguts 5 entsprechen. Daher tragen das Vorstechrad 30 und das Gegen­ druckrad 40 zum Vorschub des Heftguts bei.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vor­ richtung bei einer Fadensiegel-Vorrichtung beschrieben. Wenn das Heftgut 5 in der Vorschubrichtung F zwischen dem Vor­ stechrad 30 und dem Gegendruckrad 40 hindurchbewegt wird, stechen die Vorstechnadeln 32, 34 des Vorstechrades 30 in dem Heftgut Löcher 7 an den Stellen vor, an denen die Nadel­ paare 10 die Fadenklammern 18 in das Heftgut 5 einbringen. Dadurch werden an diesen Stellen die Fasern des Heftguts 5 so geschwächt, daß beim Einbringen der Fadenklammern 18 kei­ ne Gefahr mehr besteht, daß diese beschädigt werden. Damit das Vorstechrad 30 die Löcher an den Stellen vorsticht, an denen die Heftnadeln 12 die Fadenklammern 18 in das Heftgut einbringen, sind das Vorstechrad 30 und die Nadelpaare 10 in geeigneter Weise miteinander synchronisiert, beispielsweise mechanisch.

Für ein korrektes Vorstechen der Löcher 7 wird der Abstand zwischen dem Vorstechrad 30 und dem Gegendruckrad 40 an die Gesamtdicke des zwischen ihnen hindurchlaufenden Heftguts 5 angepaßt. Dies geschieht durch ein Verschwenken der Schwinge 36. In Abhängigkeit von dem Widerstand, der den Fadenklam­ mern 18 von dem Heftgut 5 entgegengesetzt wird und der von dem Material des Heftguts sowie dessen Gesamtdicke abhängt, wird die Höhe, mit der die Vorstechnadeln 32, 34 über den Umfang U des Vorstechrades 30 hervorstehen und mit der sie beim Vorstechen in das Heftgut 5 eindringen, so gewählt, daß die Fasern des Heftguts ausreichend geschwächt werden, damit die Fadenklammern 18 ohne die Gefahr einer Beschädigung in das Heftgut eingebracht werden können. Falls es dabei not­ wendig ist, daß die Vorstechnadeln 32, 34 das Heftgut voll­ ständig durchstechen und auf der zu der Seite des Vorstech­ rades 30 entgegengesetzten Seite des Heftguts wieder aus diesem austreten, ist an dem Gegendruckrad 40 gegenüber den Vorstechnadeln 32, 34 eine Umfangsnut 42 angeordnet, in die die Spitzen der Vorstechnadeln 32, 34 eintreten können. In einer alternativen Ausführungsform kann anstelle der Nut 42 auf dem Umfang des Gegendruckrades 40 eine elastische Schicht angeordnet sein, welche die gleiche Funktion wie die Nut 42 hat. Wenn anstelle des in Fig. 1 dargestellten Vor­ stechrades 30 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform ein Vorstechrad gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungs­ form verwendet wird, kann die Maschine zum Fadensiegeln in einfacher Weise an die Verarbeitung von Heftgut aus ver­ schiedenen Materialien und mit verschiedenen Dicken angepaßt werden, da die Höhe, mit der die Vorstechnadeln 32, 34 über den Umfang des Vorstechrades 30 hervorstehen, in einfacher Weise an die Erfordernisse für ein ordnungsgemäßes Vorste­ chen angepaßt werden kann, ohne daß dafür das Vorstechrad 30 ausgewechselt werden muß.

Claims (14)

1. Verfahren zum Fadensiegeln von Heftgut aus Papier, Karton oder dergleichen, bei dem heißsiegelbare Fadenklammern (18) mittels mindestens eines Nadelpaares (10) in das zwangsläu­ fig bewegte Heftgut (5) entlang einem im Heftgut gebildeten Falzes eingebracht werden, danach die rückseitig überstehen­ den Fadenstücke in eine zum Heftgut parallele Lage umgelegt und mittels einer Heißsiegeleinrichtung (20) versiegelt oder verleimt werden, dadurch gekennzeichnet, daß für das nach­ folgende Einbringen der Fadenklammern in das Heftgut Löcher (7) vorgestochen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (7) mit einer Rotationsbewegung vorgestochen wer­ den.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Vorstechen der Löcher (7) zum Vorschub des Heftguts (5) beiträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß Durchgangslöcher vorgestochen wer­ den.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Sacklöcher vorgestochen werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Löcher (7) von der Seite des Heftguts (5) vorgestochen werden, von der die Fadenklammern (18) in das Heftgut eingebracht werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Löcher (7) von der Seite des Heftguts (5) vorgestochen werden, die zu der Seite entgegengesetzt ist, von der die Fadenklammern (18) in das Heftgut einge­ bracht werden.

8. Vorrichtung zur Verwendung bei der Durchführung des Ver­ fahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vorstechrad (30) mit auf dessen Außenumfang angeordneten Vorstechnadeln (32, 34) und ein Gegendruckrad (40) aufweist, das auf der zu der Seite des Vorstechrades entgegengesetzten Seite des Heftguts (5) und gegenüber dem Vorstechrad angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorstechrad (30) und das Gegendruckrad (40) in einem veränderlich einstellbaren Abstand voneinander angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruche 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilung der Vorstechnadeln (32, 34) der Teilung der Fadenklammern (18) in dem Heftgut entspricht.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, gekenn­ zeichnet durch Mittel (35) zur veränderbaren Einstellung der Höhe, mit der die Vorstechnadeln (32, 34) über den Außenum­ fang U des Vorstechrades (30) hervorstehen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendruckrad (40) an seinem Außen­ umfang mit einer Nut (42) versehen ist, die gegenüber den Vorstechnadeln (32, 34) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendruckrad (40) an seinem Außen­ umfang mit einer elastischen Schicht (42) versehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorstechrad (30) und das Gegendruck­ rad (40) motorisch antreibbar sind.