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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Bogenstapeln
im Zuge der Herstellung von klebegebundenen Blocks.
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Klebegebundene Blocks, die aus längs einem
Falz gefalzten Doppelbögen
hergestellt werden, die später
auf der gefalzten Seite durch eine Klebebindung verbunden werden,
werden nach dem Schneiden der einzelnen Bögen aus der Materialbahn, Falzen
und Sammeln normalerweise mit ihrer später den Rücken bildenden Falzseite nach
hinten weisend auf einem Förderband
transportiert, wobei sie normalerweise noch die der Materialbahnbreite entsprechende
Breite von mehreren Nutzen haben. Sie werden danach von einem Querförderer übernommen,
um schließlich
an der Vorderseite besäumt und
zu einzelnen Blocks auseinandergeschnitten zu werden. Dies geschieht
meist, nachdem die Klebebindung und ggf. noch ein Verstärkungs-
oder Fälzelband
aufgebracht wurde.
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Aus der
DE 1 008 708 A ist ein Wendestern bekannt
geworden, der für
spiralgebundene Produkte vorgesehen ist. Er hat sechs Aufnahmepositionen mit
Klemmeinrichtungen, die von einer Kurve gesteuert sind, eine Ausrichtstation,
in der in die zur Spiralbindung vorgesehenen Lochreihen eine Hakenreihe einfährt, eine
darauf folgende Spiralisierstation, in der eine Drahtschraube in
die Lochreihen eingedreht wird, und schließlich eine Übergabestation auf einen in
Antransportrichtung weiter transportierenden Abtransportförderer.
Die Bindung bzw. der dazu vorgesehene Rücken liegt jeweils außen am Wendestern; um
eine Bearbeitung von außen
zu ermöglichen.
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Aus der
DE 35 20 792 A1 ist ebenfalls
eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Bogenstapeln zur Herstellung
von klebegebundenen Blocks bekannt, die aus einem Wendestern mit
versetzt angeordneten Aufnahmetaschen für die Bogenstapel besteht und
zur Öffnung
und zum Schließen
der Aufnahmetaschen ausgebildete Schließeinrichtungen, eine Gleichstoßstation,
in der eine Aufnahmetasche im wesentlichen vertikal steht, sowie
Mittel zur Relativbewegung eines in einer Aufnahmetasche befindlichen
Bogenstapels gegenüber
einem Greifersystem eines Abtransportförderers aufweist. Bei dieser
Vorrichtung werden die Bogenstapel horizontal in eine Aufnahmetasche
antransportiert, dort durch deren Schließen festgeklemmt und in eine
im wesentlichen vertikale Position geschwenkt werden, in welcher
sie einer Gleichstoßbewegung
ausgesetzt werden, nachdem die Klemmung gelockert bzw. aufgehoben wurde,
und danach mit der geschlossenen Aufnahmetasche in eine gegenüber dem
Antransport gewendete horizontale Lage geschwenkt werden, und die
Bogenstapel mit einem Greifersystem durch Relativbewegung zu diesem
in Eingriff gebracht und die Aufnahmetasche geöffnet wird, wobei das Greifersystem
die Bogenstapel abtransportiert. Bei diesem bekannten Bearbeitungsverfahren
liegt die Klebebindung bzw. der dazu vorge sehene Rücken der
Blattlagen außen
am Wendestern, um eine Bearbeitung in unterschiedlichen Stationen
von außen
zu ermöglichen.
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Aus der
DE 811 466 B es bekannt geworden, Blocks aus
gefalzten Lagen herzustellen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, im
Zuge der Herstellung von klebegebundenen Blocks bei geringstmöglichem
Materialverbrauch eine einwandfreie Bindung herzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach
Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, dass mit dem späteren
Rücken
voran auf einem Antransportförderer einem
Wendestern zugeführten
Bogenstapel in diesem geklemmt, in eine im wesentlichen vertikale Gleichstoßposition
geschwenkt und dort nach Lockerung der Klemmung in der Aufnahmetasche
auf den Falzen stehend gleichgestoßen werden, wird eine genaue
Ausrichtung der Falze zueinander bewirkt. Danach wird die Aufnahmetasche
wieder geschlossen und in eine horizontale Abtransportposition geschwenkt,
wo dann der Bogenstapel gewendet ankommt. Er wird dann, immer noch
in der Aufnahmetasche geklemmt und so gegen Verschiebung der einzelnen
Bögen zueinander
gesichert, an ein Greifersystem übergeben,
das den Bogenstapel wiederum fest klemmt, bevor die Tasche geöffnet wird.
Dazu kann die Tasche innerhalb des Wendesterns radial nach außen verschoben
werden.
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Es wird dadurch erreicht, daß der Rücken des
Bogenstapels mit seinen Falzen nicht mehr beschnitten zu werden
braucht, so daß die
Bögen in
der Bindung noch als Doppelbögen
zusammenhalten und damit der Zusammenhalt der gesamten Bindung verbessert
wird.
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Bevorzugt können die bei aufeinanderfolgenden
Aufnahmetaschen vorzunehmenden Tätigkeiten (Aufnahme,
Gleichstoßen
und Übergabe)
zeitlich so miteinander synchronisiert werden, daß die Aufnahmetaschen
jeweils gleichzeitig geöffnet
und wieder geschlossen werden können.
Das ermöglicht
es z.B., mit einem pneumatischen Öffnungs- und Schließantrieb
zu arbeiten, der über
nur eine Pneumatikleitung im Wendestern versorgt und von einem externen Steuergerät gesteuert
wird.
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Zur Lösung der Aufgabe dient auch
die Vorrichtung nach Anspruch 7. Sie kann vorzugsweise aus einem
Wendestern mit vier Aufnahmetaschen bestehen, bei der oben mittig
eine ggf. externe Gleichstoßeinrichtung
für die
Vorder- und Seitenkante angeordnet sein kann. Zur Übergabe
ohne Gefahr der Verschiebung der einzelnen Bögen sollte während der
Relativbewegung der Aufnahmetasche zu einem Greifersystem einer
Abtransporteinrichtung die Tasche noch geschlossen sein. Zu diesem
Zweck kann die Aufnahmetasche zusammen mit ihrer Schließeinrichtung
auf einer radial angeordneten Linearführung laufen, die über einen
Vorschubantrieb die geschlossene Aufnahmetasche soweit vorschiebt,
daß das
Greifersystem den Bogenstapel übernehmen
kann, um dann längs
abzutransportieren.
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Diese und weitere Merkmale gehen
außer aus
den Ansprüchen
auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die
einzelnen Merkmale jeweils für
sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei
einer Ausführungsform der
Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte
sowie für
sich schutzfähige
Ausführungen
darstellen können,
für die
hier Schutz beansprucht wird.
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Die Unterteilung der Anmeldung in
einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die
unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Vorrichtung mit Wendestern,
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2 ein
gefalztes und perforiertes Doppelblatt in perspektivischer Ansicht
und
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3 einen
stark vergrößerten Detailschnitt durch
einen Teil des Rückens
eines klebegebundenen Blocks.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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1 zeigt
einen Teil einer Herstellungsmaschine für klebegebundene Blocks 11.
In der Maschine werden vor dem in 1 dargestellten
Bereich aus einer Materialbahn, beispielsweise einer Papierbahn,
Bögen 12 in
Form von Doppelbögen
(2) geschnitten, in
der Mitte mit einer Haftlinie von Perforationen 13 versehen
und längs
der mit der Perforationslinie zusammenfallenden Falzlinie 14 gefalzt
und zusammengefaltet. Die Doppelbögen werden mit ihren Falzen 14 übereinander
zu Bogenstapeln 15 gesammelt und, ggf. nach Auflegen von
Deckblättern 16 (3), auf einem horizontalen
Förderer 17 in Form
eines Tisches von an einer umlaufenden Kette 19 geführten Schiebeelementen 18 in
Antransportrichtung 20 (links nach rechts) auf einen Wendestern 21 zu
transportiert.
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Der Förderer ist um eine horizontale
und quer zur Antransportrichtung 20 verlaufende Achse 22 durch
einen nicht dargestellten Schrittantrieb jeweils um 90° schwenkbar.
Er enthält,
jeweils um 90° gegeneinander
versetzt, vier Aufnahmeeinheiten 23.
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Jede der Aufnahmeeinheiten enthält eine Aufnahmetasche 24,
die der Größe der Bogenstapel 15 angepaßt ist.
Dabei ist zu bemerken, daß die
Bogenstapel in dem am Wendestern vorliegenden Zustand noch eine
wesentlich größere Querabmessung haben
als der spätere
fertige Block. Sie bestehen aus mehreren Nutzen, die erst später zur
Bildung einzelner Blocks voneinander getrennt werden.
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Im Bereich jeder Aufnahmetasche 24 ist
eine Schließeinrichtung 25 vorgesehen,
die aus einem Pneumatikzylinder 26 und einem mit dessen
Kolben verbundenen Klemmelement 27 besteht. Der Pneumatikzylinder
ist an eine zentrale Pneumatikleitung 28 in der Nabe 29 des
Wendesterns durch nicht dargestellte Druckschläuche angeschlossen.
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Der Boden der von zwei seitlichen
als Führungen
dienenden Blechen begrenzten Aufnahmetasche bildet eine Gleichstoßfläche 30.
Jede Aufnahmetasche 24 einschließlich der Schließeinrichtung 25 ist
auf einem Schlitten 31 angeordnet, der mittels einer Linearführung 32 radial
zum Wendestern verschiebbar ist, und zwar entgegen der Kraft einer
Feder 33 nach außen.
Ein zweiarmiger Betätigungshebel 34 wirkt
mit einem seiner Enden auf den Schlitten 31 ein und kann
bei entsprechender Betätigung
seines rollenbewehrten anderen Endes 35 die Aufnahmetasche
entgegen der Kraft der Feder 33 um einen vorgegebenen Betrag
radial nach außen
verschieben.
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Der Wendestern ist jeweils um 90° zwischen folgenden
Positionen schwenkbar: einer Aufnahmeposition 36, in der
eine Aufnahmetasche horizontal an den Förderer 17 anschließt, der
etwa in Höhe
der Achse 22 verläuft,
einer Gleichstoßposition 37,
in der die Aufnahmetasche im wesentlichen vertikal gerichtet ist,
und einer Übergabestation 38,
die der Aufnahmestation in Antransportrichtung diametral gegenüberliegt
und an einen Abtransportförderer 39 anschließt. Dieser
enthält
ein Greifersystem 40 mit pilzförmigen Greifern 41,
die aus einem vertikal beweglichen Schaft und einem breiten Kopf
bestehen, der einen Bogenstapel 15 auf einem quer zur Antransportrichtung
(in Achsrichtung 22) beweglichen Förderer 42 festklemmen
kann, wenn sein Kopf nach unten bewegt wird., An der Übergabestation 38 ist
ein von einer Kurve 43 betätigbarer Hebel 44 angeordnet,
der mit der Rolle am Ende 35 des Betätigungshebels 34 zusammenwirken
kann, um den Schlitten 31 in der Führung 32 in Richtung
des Pfeiles 45 auf das Greifsystem 40 zu verschieben
zu können,
wobei die Vorderkante 46 des Bogenstapels 15 sich über den
bisher eingehaltenen äußeren Drehkreis 47 hinaus
bewegt.
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In der Gleichstoßstation 37 ist ein kurvengesteuerter
Gleichstoßhebel 58 für die Vorderkante 46 des
Bogenstapels 15 vorgesehen, der ggf. auch mit einem Vibrator
verbunden sein kann, um ein Gleichstoßen der mit ihrem Falz 14 auf
der Gleichstoßfläche 30 stehenden
Doppelbögen 12 des
Bogenstapels zu bewirken. Jeweils vor und hinter der Zeichenebene
können
entsprechende Gleichstoßeinrichtungen
für die
dem Betrachter zu und abgekehrten Seitenkanten des Bogenstapels
vorgesehen sein.
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Eine vierte Station, in der die Aufnahmetasche
nach unten gerichtet ist, ist ohne besondere Arbeits-Funktion und
dient lediglich dem Rücklauf
der Aufnahmetasche zur Aufnahmestation.
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Der in 3 im
Detail und extremer Vergrößerung gezeigte
Block 11 besteht aus einer großen. Anzahl von Doppelbögen 12 (s. 2), deren längs der
Falzlinie 14 zusammenhängende
Blätter 48 mit den
Falzen 14 aufeinander liegen. Auf beiden Seiten ist je
ein verstärktes
Deckblatt 16 aus Karton oder dgl. aufgebracht.
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Die Doppelbögen 12 liegen mit
ihren Falzen 14 und der Kante 49 des Deckblattes
zur Bildung des Blockrückens 50 genau
fluchtend übereinander.
Es ist zu erkennen, daß die
Perforationen 13, die genau in der Falzlinie 14 vorgenommen
sind und somit auch das Falzen an dieser Stelle erleichtern, bei
der Falzung an der Außenseite
etwas geöffnet
und an der Innenseite zusammengedrückt werden. Sie bilden somit
eine trichterförmige Öffnung,
die das Eindringen einer den Rücken
bildenden elastischen Klebstoffmasse 51 ermöglichen.
Es ergibt sich also eine verbesserte Haltewirkung der Blätter 48 am
Rücken, wobei
die Perforationen 13 noch den Vorteil haben, daß sie das
Papiergefüge
etwas aufreißen
und somit weiterhin für
verbesserten Halt sorgen. Es ist somit jedes einzelne Blatt 48 nicht
nur an dem ihm zugehörigen
Blatt des Doppelbogens 12 unmittelbar, sondern auch einzeln
an der elastischen Klebstoffschicht 51, die beispielsweise
aus einem thermoplastischen Kunststoff, Kaltleim oder einem Polyurethan-Klebstoff
bestehen kann, festgelegt. Dabei ist es vorteilhaft, daß zur Bildung
des Haltes der Klebstoff nicht sehr weit in den Spalt 53 zwischen
zwei Doppelbögen
einzudringen braucht, so daß die
Bögen beim Öffnen des
Blockes nicht so weit zusammenkleben und der Block bis zum Rücken hin
nutzbar ist.
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Um den Klebstoffrücken 51 abzudecken,
ist um ihn herum und über
den Randbereich des Deckblattes 16 ein Fälzelband 52 geklebt,
das aus einem Textil- oder Kunststoffstreifen bestehen kann.
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Funktion
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Es war vorher schon beschrieben worden, wie
die Bogenstapel 15 hergestellt und bis zum Wendestern herantransportiert
werden. Sie werden auf dem Tisch des Förderers 17 durch die
Schiebeelemente 18 in die Aufnahmetasche 24 geschoben,
die in der Aufnahmestation 36 steht. Danach wird die Schließeinrichtung 25 betätigt, wobei
der Pneumatikzylinder 26 zum Schließen beaufschlagt wird und mit dem
Klemmelement 27 die Bogenstapel 15 in der Aufnahmetasche,
die etwas breiter ist als die Bogenstapeldicke, festgeklemmt wird.
Die Breite der Aufnahmetasche, d.h. die Breite der sie begrenzenden Führungsbleche,
ist je nach der Dicke des Bogenstapels einstellbar.
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Danach wird der Wendestern in Drehrichtung 54 (im
Uhrzeigersinn) um 90° geschwenkt,
so daß die Blattlage
nun in vertikaler Ausrichtung oben steht. Eine genau vertikale Lage
ist vorteilhaft, es könnte
jedoch auch eine gewisse Schräglage
vorgesehen sein. Es könnten
auch Zwischenstationen eingeschaltet sein, so daß sich ein z.B. achtstrahliger
Stern ergibt. Durch Ablassen der Druckluft aus dem Pneumatikzylinder 26 wird
nun die Schließeinrichtung
geöffnet,
so daß der
Bogenstapel lose auf der Gleichstoßfläche 30 am Boden der
Tasche steht. Die Gleichstoßeinrichtung 58 wird
durch die Kurve 59 an die Vorderkante 46 herangeführt und übt in bekannter Weise
ihre Gleichstoßwirkung
aus, die durch Vibration unterstützt
sein kann. Das gleiche geschieht an den beiden die Vorderkante 46 und
den Rücken 50 verbindenden
Seitenenden des Bogenstapels 15.
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Danach wird die Schließeinrichtung
wieder beaufschlagt, der Bogenstapel in der nunmehr mit den am Rücken 50 liegenden
Falzen gleichgestoßenen
Doppelbögen 12 in
dieser Lage sicher festgeklemmt und durch erneute 90°-Drehung
in Richtung 54 in die Übergabestation 38 transportiert,
wo der Bogenstapel nunmehr gewendet, d.h. mit der Vorderkante 46,
die beim Antransport hinten lag, nunmehr nach vorne weisend dem
Abtransportförderer 39 zugewandt
liegt.
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Die Einklemmung des Bogenstapels
in der Aufnahmetasche wird noch aufrechterhalten, während nun
durch Drehung der Kurve 43 über den Hebel 44 und
den Betätigungshebel 34 die
Aufnahmetasche 24 radial nach außen verschoben wird, so daß die Kante 46 jetzt über den
Drehkreis 47 hinausragt und unter den Kopf des Pilzgreifers 41 geschoben wird.
Dieser wird durch Absenken seines Schaftes geschlossen. Gleichzeitig
wird die Schließeinrichtung 25 geöffnet, und
die Blattlage kann nun quer zur bisherigen Transportrichtung, also
senkrecht zur Zeichenebene in 1,
abtransportiert werden. Dort wird der gleichgestoßene Rücken beleimt,
das Fälzelband
aufgebracht und der Bogenstapel in Einzelblöcke auseinander geschnitten.
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Die nunmehr leere Aufnahmetasche 24 wird beim
nächsten
Schritt über
die nach unten weisende Zwischenstation wieder zur Aufnahmestation 36 zurückgefördert.
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Die einzelnen Funktionen können so
miteinander synchronisiert sein, daß das Öffnen und Schließen der
drei Aufnahmetaschen in den drei Arbeitsstationen 36 bis 38 jeweils
gleichzeitig erfolgen kann. Das Einschieben in der Aufnahmestation,
das Gleichstoßen
in der Gleichstoßstation
und das Entnehmen des Bogenstapels durch das Greifersystem 40 kann
jeweils gleichzeitig erfolgen, wobei die Schließeinrichtung im offenen, d.h.
nicht klemmenden Zustand ist, während
jeweils der Transport zwischen den einzelnen Stationen und auch
das radiale Auswärtsschieben
in der Übergabestation
zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem alle Aufnahmetaschen geschlossen
sind.
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Dadurch ist es möglich, die Druckbeaufschlagung
und Entlastung der Pneumatikzylinder 26 aller Aufnahmetaschen über eine
zentrale Leitung und von einem zentralen Steuergerät aus zu
steuern, das außerhalb
des Wendesterns angeordnet ist.
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Es ist zu erkennen, daß die Vorrichtung
es ermöglicht,
die Blattlagen zu wenden und dabei gleichzeitig gleichzustoßen. Besonders
hervorzuheben ist, daß die
Blattlagen nach dem Gleichstoßen
so geführt
werden können,
daß sie
immer aktiv festgehalten sind, also keine Möglichkeit besteht, daß die Blätter nach
dem Gleichstoßen
sich wieder gegeneinander verschieben. Durch dieses Gleichstoßen ist es
möglich,
die Falze 14 unbeschnitten zu belassen, was zu verbesserter
Qualität
des Blocks führt.
Außerdem
wird durch den an dieser Stelle fehlenden Verschnitt Material eingespart.
Auch die Zugabe für
die spätere
Besäumung
der einzelnen Blöcke
kann durch das verbesserte Gleichstoßen gering gehalten werden,
was ebenfalls zu Materialeinsparungen führt.