DE19908052A1 - Buchbindeverfahren und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Buchbindeverfahren, bei dem ein Doppelblattstapel in der Flucht der Halbierenden durch eine von einer Fadenheftmaschine gelegte, durch einen Kleber stabilisierte Naht zusammengefaßt wird, dem durch die Heftung zusammenge­ faßte Doppelblattstapel ein ihn unterfangender Einband zugeordnet wird und der Dop­ pelblattstapel einschließlich des Einbandes ihn in die Form eines Buches bzw. eines Heftes überführend entlang der Heftnaht gefaltet wird und Vorrichtungen zur Durchfüh­ rung des Verfahrens.

Bei der typischen konventionellen Buchbindetechnik liegen mehrere Blätter flach über­ einander und werden in ihrer Mitte durch eine Reihe von Stichen mit einem Faden ge­ heftet, unter Verwendung einer Fadenheftmaschine. Danach wird der Einband angefügt. Dann werden diese gehefteten flach übereinanderliegenden Blätter einschließlich des Einbandes in der Mitte entlang des Heftfadens gefalzt, so daß das Ensemble die Form eines Buches annimmt. Allerdings ist es für ein Produkt wie einen Paß notwendig, daß er mechanisch gut lesbar ist und fälschungssicher. Eine Buchbindetechnik, die diesen Anforderungen genügt, wird zum Beispiel in der japanischen Patentschrift (KOKOKO) Nr. 45267/95 offengelegt.

Gemäß dieser traditionellen Buchbindetechnik wird, nachdem die flach übereinander­ liegenden Blätter, die die Innenseiten darstellen, durch eine Fadenheftmaschine mit ei­ ner Reihe von Stichen verbunden worden sind, ein Kleber entlang dieser Naht aufgetra­ gen, wobei durch die Kapillarwirkung des Heftfadens dieser mit dem Klebstoff imprä­ gniert wird, und danach wird der Klebstoff getrocknet, um die Härtung zu fördern. Dann wird der Einband an den Innenseiten angefügt, so daß die Stiche des Heftfadens ver­ deckt werden.

Zum Auftragen des Klebstoffs wird eine Vorrichtung mit einer Düse zum Abgeben des Klebstoffs verwendet. Die Düse für den Klebstoff wird direkt unter dem Heftfaden, der die flach übereinanderliegenden Blätter zusammenhält, positioniert, wobei die Blätter flach liegend auf einer ansteigenden Schräge weiter transportiert werden, während die Düsenöffnung für den Klebstoff auf die Stiche des Fadens gerichtet ist. Aufgrund dieser Anordnung wird der Klebstoff während des Weitertransports der flach übereinanderlie­ genden Blätter durch die Düsenöffnung direkt auf den Heftfaden aufgetragen. Nach dem Auftragen des Klebstoffs werden die flach übereinanderliegenden Blätter zu einer Trocknungseinrichtung transportiert, um dort die Aushärtung des Klebstoffs zu be­ schleunigen.

Ein auf diese Weise hergestelltes Produkt hat eine hohe Fälschungssicherheit, da die Blätter durch eine Reihe von Stichen mit einem Faden verbunden bzw. geheftet sind, der wiederum mit Klebstoff imprägniert ist. Außerdem ist es durch mechanisches Blät­ tern gut lesbar, da der Klebstoff, der entlang des Heftfadens aufgetragen wird, einen Teil des Buchrückens bildet und sich auf der Innenseite, wo das Buch geöffnet/geschlossen wird, keine Erhöhung auf dem Heftfaden bildet.

Allerdings hat die oben beschriebene konventionelle Buchbindetechnik den Nachteil, daß die Trocknung des Klebstoffs, mit dem der Faden imprägniert wird, einige Zeit in Anspruch nimmt, und daher ein signifikanter Produktvitätsrückgang die Folge ist.

Ein anderer Nachteil besteht darin, daß der Klebstoff, der durch die Öffnung der Düse ausströmt, eventuell in der Nähe des Heftfadens an Stellen haftet, an denen es nicht er­ forderlich ist, und dadurch eine unebene Beschichtung durch Klebstoff entsteht. Insbe­ sondere wenn eine begrenzte Menge von Klebstoff aus dem vorderen Ende der Düse austritt, wie ein fallender Wassertropfen, und direkt während des Weitertransports der flach übereinanderliegenden Blätter auf den Heftfaden aufgetragen wird, wird eine hin­ reichende Klebstoffmenge aufgrund der Geschwindigkeit, mit der die Blätter befördert werden, benötigt, und daher entsteht das o.g. Problem einer unebenen Beschichtung durch Klebstoff.

Die vorliegende Erfindung ist in Hinblick auf die o.g. Nachteile der bisherigen Lösung entwickelt worden.

Es ist also das allgemeine Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Buchbindetechnik und eine Buchfertigungsanlage zur Verfügung zu stellen, wodurch die oben genannten, mit dem bisherigen Stand der Technik verbundenen Probleme beseitigt werden.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist im Wesentlichen eine Buchbindetechnik erforderlich, bei der mehrere flach übereinander geschichtete Blätter durch eine Reihe von Stichen mit einem Faden geheftet werden, unter Verwendung einer Fadenheftmaschine, und die aufeinanderliegenden Blätter in der Mitte entlang der Stiche des Heftfadens gefalzt wer­ den, so daß sie in die Form eines Buches gebracht werden, wobei der Heftfaden des Blattstapels mit einem durch UV-Trocknung aushärtenden Klebstoff mit anaeroben Trocknungseigenschaften imprägniert wird.

Der durch UV-Trocknung aushärtende Klebstoff kann durch Ultraviolettbestrahlung mit einer UV-Lampe gehärtet werden.

Ein andere Aspekt der Erfindung besteht darin, daß ebenfalls mehrere flach übereinan­ der geschichtete Blätter durch eine Reihe von Stichen mit einem Faden geheftet werden, unter Verwendung einer Fadenheftmaschine, wobei die Blätter flach liegend weiter transportiert werden und die gehefteten flach übereinanderliegenden Blätter entlang der Stiche des Heftfadens gefalzt werden, während eine Düse für den Klebstoff und eine rotierende Scheibe direkt unter der Transportstrecke für die gehefteten flach übereinan­ derliegenden Blätter positioniert werden, wobei die rotierende Scheibe entlang ihres Umfangs mit einem Ringkanal versehen ist, und der Klebstoff, der aus der Düse austritt und in den Ringkanal strömt, mit der Drehung dieser Scheibe auf die Stiche des Heftfa­ den aufgetragen wird.

Eine Außenseite des Heftfadens liegt dabei vorzugsweise dem Inneren des Ringkanals gegenüber.

Es sollte eine Druckwalze vorhanden sein, durch die der Heftfaden gegen die rotierende Scheibe gepreßt wird.

Ebenfalls sollte sich direkt unter der Transportstrecke für die gehefteten flach überein­ anderliegenden Blätter ein Abstreifer zur Oberflächen-Glättung der Klebstoffschicht befinden.

Eine umfassendere Anwendung der Erfindung und viele der Vorteile bei der Bedienung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung zu ersehen, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, die hier erläutert sind, zu einem besseren Verständnis bei­ trägt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Buch­ fertigungsanlage, entsprechend einer Umsetzung der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2A eine vergrößerte Ansicht eines Hauptaus­ schnitts flach übereinanderliegender Blätter während des Buchbindeprozesses, entsprechend der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2B eine vergrößerte Ansicht eines Hauptaus­ schnitts der flach übereinanderliegenden Blätter im Zustand der Heftung,

Fig. 2C eine vergrößerte Ansicht des Hauptaus­ schnitts während der Imprägnierung des Rückenfadens des gehefteten Blattstapels mit Klebstoff,

Fig. 2D eine vergrößerte Ansicht des Hauptaus­ schnitts, wobei hier der Einband an die gehefteten flach übereinanderliegenden Blätter des Blattstapels von Fig. 2C an­ gefügt wird,

Fig. 3 ein weiteres Beispiel einer vergrößerten Ansicht dieses Hauptausschnitts in der Phase von Fig. 2D,

Fig. 4A eine perspektivische Darstellung eines gebun­ denen Buches,

Fig. 4B eine perspektivische Darstellung eines geöffneten Buches,

Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise als Querschnitt, in der eine Vorrichtung zum Auftragen des Klebstoffs auf die gehefteten flach übereinanderliegenden Blätter dargestellt ist,

Fig. 6A eine Querschnittsansicht der ansteigenden Transportstrecke während der in Fig. 5 dargestellten Phase, von der tieferliegenden Seite des Beförderungswegs aus betrachtet;

Fig. 7A eine Vorrichtung zur Härtung eines durch UV-Trocknung aushärtenden Klebstoffs, wobei der durch UV-Trocknung aushärtende Kleber einer Ultraviolettbestrahlung ausgesetzt wird,

Fig. 7B einen Schnitt durch diese Vorrichtung, während sich die Einrichtung zur Härtung des durch UV-Trocknung aushärtenden Klebers in einer Standby-Position befindet.

Eine Umsetzung der vorliegenden Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein Schaubild, das den gesamten Ablauf bei der Bindung eines Buches darstellt. In den Fig. 1 und 2A bezeichnet die Ziffer 1 den Stapel flach übereinan­ derliegender Blätter, der durch Übereinanderlagerung mehrerer Blätter 1a entsteht. Die flach übereinanderliegenden Blätter werden durch die Tragplatte der Transportstrecke 2 in diesem Zustand gehalten, und werden so zu einer Position 4 transportiert, wo sie ge­ heftet werden, indem sie durch Schieber 3, die sich kontinuierlich entlang der Trans­ portstrecke 2 bewegen, an der hinteren Kante des Papierstapels vorwärts geschoben werden, und dabei an den Seitenkanten durch eine Kantenführung gehalten werden.

In der Position der Fadenheftung 4 werden die flach übereinanderliegenden Blätter zwi­ schen einem oberen Transportriemen 5 und einem unteren Transportriemen 6 gehalten und in dieser Stellung transportiert. Während dieses Transports findet die Fadenheftung in der Mitte 8 des Blattstapels 1 in Transportrichtung des Blattstapels 1 durch eine Fa­ denheftmaschine 7 statt, mit der die Transportstrecke 2 ausgestattet ist, wie in den Fig. 2B und 4 dargestellt. Der dort dargestellte geheftete Blattstapel 1' weist einen Ober­ faden 8a auf an der Seite, an der die Heftnadel eintritt, und einen Unterfaden 8b an der Austrittsseite der Nadel, der in Form einer Schlinge doppelt liegt, wie in Fig. 2B dar­ gestellt. Entsprechend befindet sich der Oberfaden 8a auf der Oberseite der flach über­ einanderliegenden Blätter 1, die entlang der Transportstrecke 2 befördert werden, wäh­ rend der Unterfaden 8b sich an der Unterseite befindet. Der Unterfaden 8b sollte mög­ lichst durch Heftgaze 8d verstärkt werden, so daß die Heftung eine größere Festigkeit besitzt.

Nach der Fadenheftung 8 des jeweils transportierten Blattstapels 1 wird ein Heftfaden 8c, der die gehefteten übereinanderliegenden Blätter 1' verbindet, durch eine Trennvor­ richtung 9 durchtrennt. Die derart getrennten flach übereinanderliegenden Blätter wer­ den durch Druckwalzen 10 aufeinander gepreßt und gestrafft und dann weiter transpor­ tiert zu der Klebstoffauftragsstation 11.

Auf der Seite der Druckwalzen 10 in Transportrichtung befindet sich eine schräg anstei­ gende Transportstrecke 12. Wie aus Fig. 6A ersichtlich, weist die Transportstrecke 12 eine rechte und eine linke Trägerplatte 12a und 12b mit einem Zwischenraum 18 auf, wodurch der Stapel der flach übereinanderliegenden Blätter 1' gehalten wird, sowie die Kantenführungen 12c und 12d an den Kanten, die sich von den Außenseiten der Trä­ gerplatten 12a und 12b erheben, und durch die die Seitenkanten der Blätter 1' gehalten werden. Die gehefteten flach übereinanderliegenden Blätter werden, gehalten von den Trägerplatten 12a und 12b, durch Schieber 13 an der hinteren Kante des Papierstapels, die sich kontinuierlich entlang der Transportstrecke 12 bewegen, vorwärts geschoben, wobei sie an den Seitenkanten durch die Kantenführungen 12c und 12d gehalten wer­ den. Wie wir bisher gesehen haben, werden die flach übereinanderliegenden Blätter der­ art transportiert. Während des Weitertransports der gehefteten übereinanderliegenden Blätter 1' wird entlang des Unterfadens 8b ein Klebstoff aufgetragen, was weiter unten genauer beschrieben werden wird. Der Klebstoff sollte ein durch Uv-Trocknung aushär­ tender Klebstoff 14 sein, der eine viskose Konsistenz aufweist und der unter normalen Bedingungen nicht härtet. Der durch UV-Trocknung härtende Klebstoff 14, der in dieser Umsetzung verwendet wird, besitzt anaerobe Trocknungseigenschaften.

Ebenfalls hat in dieser Umsetzung die Transportstrecke 12 potentiell die gleiche Trans­ portkapazität wie die Transportstrecke der vorhergehenden Schritte.

Der durch UV-Tocknung härtende Klebstoff 14, der in dieser Umsetzung verwendet wird, kann zum Beispiel ein unter Sauerstoffaufnahme durch UV-Trocknung aushärten­ der Klebstoff, hergestellt von Nippon Locktight Kabushi Kaisha, sein (in 1-15-13, Fu­ kuura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa-ken, Japan). Dieser anaerobe, durch UV-Trocknung härtende Klebstoff 14 härtet auf der Stelle, sogar der Klebstoff in den durch die Heftnadel entstandenen Einstichlöchern 8', der nicht der UV-Strahlung ausge­ setzt wird, härtet durch die anaeroben Trocknungseigenschaften des Klebstoffs. Nach der Härtung bildet der Klebstoff 14 eine thermogehärtete Acrylharzschicht, ein Kleb­ stoff/Versiegelungsmittel mit hervorragenden chemischen Resistenzeigenschaften, Kälte-/Wärmebeständigkeit, elektrisch isolierenden Eigenschaften, Adhäsionskraft und hervorragenden Haftungseigenschaften und einer hohen Alterungsbeständigkeit. Da es sich bei dem anaeroben, durch UV-Trocknung aushärtenden Klebstoff 14 um eine ein­ zige chemisch reagierende Lösung handelt, findet außerdem keine Abnahme im Volu­ men statt.

Als Vorrichtung zum Auftragen des anaerob durch UV-Trocknung härtenden Klebstoffs 14 befindet sich direkt unter der ansteigenden Transportstrecke 12 eine rotierende Scheibe 16, die sich in Transportrichtung dreht, und ein Düsenrohr 15 für den Klebstoff, zur Abgabe des Klebstoffs, das sich im Verhältnis zu dem gehefteten Blattstapel 1' auf der Seite befindet, von der aus der Klebstoff durch die rotierende Scheibe 16 zugeführt wird.

Die rotierende Scheibe 16 ist eine Kunststoffscheibe z. B. aus Nylon, die mit einem ringförmigen Kanal 17, der entlang des Umfangs eingelassen ist, versehen ist.

Die rotierende Scheibe 16 befindet sich unmittelbar unter der ansteigenden Transport­ strecke 12. Wie aus Fig. 6 zu ersehen, liegt ein äußerer Teil des Randbereichs der ro­ tierenden Scheibe 16 in einem Zwischenraum 18 zwischen den Trägerplatten 12a, 12b und der Ringkanal 17 ist in Richtung auf diesen Zwischenraum 18 geöffnet. Das heißt also, wenn sich die Scheibe 16 um eine festgelegte Achse dreht, bewegt sich ein äußerer Teil des Randbereichs der rotierenden Scheibe 16 durch den Zwischenraum 18, so daß der Unterfaden 8b des gehefteten Blattstapels 1', der entlang der ansteigenden Trans­ portstrecke 12 transportiert wird, in diesem Zwischenraum 18 gegenüber dem Ringkanal 17 liegt.

Wie in Fig. 6 dargestellt, befindet sich die rotierende Scheibe 16 mit ihrer Umfangs­ oberfläche in Kontakt bzw. nächster Nähe zu dem Stapel der gehefteten übereinander­ liegenden Blätter 1', so daß der Außenbereich 8b' des Unterfadens 8b direkt auf dem Ringkanal 17 liegt und ein Zwischenraum 19 zwischen dem Außenbereich 8b' des Heft­ fadens und der inneren Grundfläche des Ringkanals 17 entsteht. Dementsprechend bil­ det sich immer bei Drehung der rotierenden Scheibe 16 um eine festgelegte Achse ein Zwischenraum 19 zwischen der Scheibe 16 und dem Unterfaden 8b des jeweils trans­ portierten Blattstapels 1'. Der Zwischenraum 19 ist ein minimaler Zwischenraum zwi­ schen dem Unterfaden 8b des gehefteten Blattstapels 1' und dem Ringkanal 17. Über diesen Zwischenraum 19 wird der Klebstoff 14, der aus dem Düsenrohr 15 für den Klebstoff in den Ringkanal 17 abgegeben wird, aus dem innengelagerten Bereich des Ringkanals 17 auf den Unterfaden 8b übertragen.

Wie in Fig. 5 dargestellt, ist der Unterfaden 8b, der mit dem Transport des gehefteten Blattstapels 1' langsam weiter transportiert wird, so plaziert, daß er in dem Ringkanal 17 liegt, mit dem dabei gebildeten Zwischenraum 19, dabei bewegt er sich über einen Übertragungspunkt P. Die rotierende Scheibe dreht sich in einer Geschwindigkeit ent­ sprechend der Geschwindigkeit der Schieber 13, die sich kontinuierlich entlang der an­ steigenden Transportstrecke 12 bewegen.

Andererseits ist die Düse 15 für den Klebstoff im Verhältnis zum Blattstapel 1' auf der Seite der rotierenden Scheibe 16 plaziert, von der aus der Klebstoff dem Heftfaden zu­ geführt wird, und die Düse 15 besitzt einen Neigungswinkel α in bezug auf die gehefte­ ten übereinanderliegenden Blätter 1', die über die ansteigende Transportstrecke 12 transportiert werden. Die Düsenöffnung 15a des Düsenrohrs 15 für den Klebstoff öffnet sich in den Ringkanal 17 in Transportrichtung des gehefteten Blattstapels 1'. Damit der ausströmende Klebstoff 14 nicht direkt in sofortigen Kontakt mit dem Unterfaden 8b kommt, befindet sich die Düsenöffnung 15a in Drehrichtung des Ringkanals noch vor dem Übertragungspunkt P. Das vordere Ende des Düsenrohrs 15 befindet sich dabei nicht in Kontakt mit den Wänden des Ringkanals 17, so daß die Drehbewegung der ro­ tierenden Scheibe 16 nicht gestört wird.

Die Düse 15 für die Klebstoffabgabe besitzt die Form einer Nadel. Der durch UV- Trocknung härtende Klebstoff 14 wird aus der Düsenöffnung der Düse 15 durch Druck aufgrund des Gefälles herausgedrückt, das von einem Klebstoffbehälter besteht, in dem sich der Klebstoff 14 befindet, und so in den Ringkanal 17 abgegeben. Der sich sam­ melnde Klebstoff wird zu dem Übertragungspunkt P transportiert, d. h. zu dem Zwi­ schenraum 19, so daß der Klebstoff 14 aufgrund der Drehung der rotierenden Scheibe 16 auf den Unterfaden 8b aufgetragen wird.

Der durch UV-Trocknung härtende Klebstoff 14 wird über die rotierende Scheibe 16 von der Düsenöffnung 15a für den Klebstoff während des Prozesses des Transports des gehefteten Papierstapels 1' über die ansteigende Transportstrecke 12 aufgetragen. Das heißt also, der Klebstoff 14 wird über die gesamte Länge des Unterfaden 8b verteilt, während sich die Scheibe 16 um eine festgelegte Achse in Transportrichtung des Blattstapels 1' dreht.

Während dieses Transports der gehefteten übereinanderliegenden Blätter 1' von der tie­ ferliegenden zu der höhergelegenen Seite der ansteigenden Transportstrecke 12 wird der Klebstoff 14 über die gesamte Länge des Unterfadens vom oberen bis unteren Ende des­ selben aufgetragen. Das heißt, indem der Unterfaden des Blattstapels 1' über den Ring­ kanal 17, der mit dem durch UV-Trocknung härtenden Klebstoff 14 gefüllt ist, trans­ portiert wird, wird der Unterfaden 8b über seine gesamte Länge hinweg mit dem Kleb­ stoff 14 imprägniert.

Wie in den Fig. 5 und 6A dargestellt, sollte eine Druckwalze 21 vorhanden sein, um zu verhindern, daß der Bereich der Heftung 8 des Blattstapels 1' sich in Gegenrichtung zu der rotierenden Scheibe 16 von der dazwischenliegenden ansteigenden Transport­ strecke abhebt. Die Walze 21 dreht sich in Richtung der Transportrichtung des Blattsta­ pels 1', während der geheftete Bereich 8 des Blattstapels 1' angepreßt wird. Für die freie Drehung dieser Druckwalze 21 wird eine Antriebskraft benötigt. Andruckplatten 21', in der Fig. 6A durch unterbrochene Linien dargestellt, befindet sich auf beiden Seiten der Druckwalze 21. Die Andruckplatten 21' bestehen jeweils aus einer schmalen, z. B. aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem Material hergestellten Platte. Die Andruckplatten 21' pressen die gehefteten übereinanderliegenden Blätter 1' gegen die Trägerplatten 12a und 12b.

Der durch UV-Trocknung härtende Kleber 14, der über die gesamte Länge des Unterfa­ dens 8b hinweg aufgetragen wird, dringt aufgrund der Kapillarwirkung des Heftfadens 8c in den Heftfaden 8c und das durch die Nadel entstandene Einstichloch 8' ein, so daß der Heftfaden 8c und die Blätter 1a miteinander verbunden werden. Aufgrund seiner Eigenschaften tritt der durch den Unterfaden 8b des gehefteten Blattstapels 1' eindrin­ gende Klebstoff 14 nicht auf der sich öffnenden Seite des Buches durch den Oberfaden 8a aus. Daher entstehen keine Erhebungen durch den Klebstoff 14, mit dem der Unter­ faden 8b imprägniert ist, auf dem Oberfaden 8a auf der Buchinnenseite. Daher besteht keine Schwierigkeit einen Paß, ein Sparbuch oder ähnliches durch mechanisches Blät­ tern zu lesen.

Als Vorrichtung zur gleichmäßigen Glättung der durch Auftragen des Klebstoffs ent­ standenen Oberfläche 14' auf dem gehefteten Papierstapel 1' ist ein Abstreifer 22 direkt unter der Transportstrecke angebracht, der sich in nächster Nähe zu der rotierenden Scheibe 16 in Richtung des Weitertransports des Blattstapels 1' befindet. Der Abstreifer 22 besteht aus rostfreiem Stahl oder ähnlichem Material. Das obere Ende 22a des Ab­ streifers 22 ist in einem Anstellwinkel in Richtung des Transports der gehefteten über­ einanderliegenden Blätter 1' abgeknickt, und es besteht ein flexibler Kontakt zu der Au­ ßenseite des Unterfadens 8b.

Der Abstreifer 22 dient zur Beseitigung von Unregelmäßigkeiten auf der durch Auftra­ gen des Klebstoffs entstandenen Oberfläche 14', so daß die gleichmäßig geglättete Oberfläche 14'' entsteht. Da er dazu dient, eine eventuell unebene Klebstoffbeschichtung zu entfernen, entsteht ein fadengeheftetes Produkt mit einer hohen Fälschungssicher­ heit.

Ist man bereit, einen längeren Zeitraum für die Trocknung des Klebstoffs in Kauf zu nehmen, kann die erfindungsgemäße Klebstoffauftragsvorrichtung unter Verzicht auf eine anschließende UV-Trocknung zum Aufbringen eines Standardklebers auf den Be­ reich der den Blattstapel zusammenfassenden Heftnaht eingesetzt werden, der geheftete, mit dem Klebstoff versehen Blattstapel durchläuft sodann eine konventionelle Trocknungsstrecke.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird der geheftete Papierstapel 1', nach dem Auftragen des durch UV-Trocknung härtenden Klebstoff 14 und der Glättung der dadurch entstande­ nen Oberfläche, vom Ende der ansteigenden Transportstrecke 12 in horizontaler Lage weiter transportiert, entlang der danach folgenden Transportstrecke 23, und dann durch die Bewegung der Schieber 13 zu der Position zur Härtung des Klebstoffs 24. Diese Transportstrecke 23 weist die rechte und linke Kantenführung 23c, 23d auf zur Ausrich­ tung der gegenüberliegenden Außenkanten der gehefteten Blätter 1' und eine rechte und linke Trägerplatte 23a, 23b mit einem Zwischenraum 25, in einer ähnlichen Anordnung wie die ansteigende Transportstrecke 12. Die durch das Auftragen des Klebstoffs ent­ standene Oberfläche 14'' der gehefteten Blätter 1', die in ihrem flach übereinanderlie­ genden Zustand auf der Transportstrecke 23 gehalten werden, liegt offen in dem Zwi­ schenraum 25 in Richtung der Unterseite der Transportstrecke 23.

Als Vorrichtung zur Härtung des durch UV-Trocknung härtenden Klebstoffs 14 wird eine UV-Lampe 26 verwendet. Diese UV-Lampe 26, die z. B. eine Quecksilberdampf- Hochdrucklampe mit einer UV-Strahlung in einem Wellenlängenbereich von 365 nm sein kann, dient zur sekundenschnellen Härtung des durch UV-Trocknung härtenden Klebstoffs 14 durch Ultraviolettbestrahlung.

Wie in Fig. 7 dargestellt, wird die UV-Lampe 26 direkt unterhalb der Transportstrecke 23 angebracht, so daß sich die gehefteten übereinanderliegenden Blätter 1' beim Trans­ port unmittelbar über der UV-Lampe 26 befinden. Dadurch wird der durch UV- Trocknung härtende Klebstoff 14, der auf den Unterfaden 8b aufgetragen wurde, durch den Zwischenraum 25 zwischen den Trägerplatten 23a, 23b der UV-Strahlung ausge­ setzt. Dabei kann der geheftete Blattstapel 1' der UV-Strahlung ausgesetzt werden, in­ dem der Blattstapel 1' direkt über der UV-Lampe angehalten wird, oder er kann während des Weitertransports der UV-Strahlung ausgesetzt werden.

Wie oben erwähnt, härtet der durch UV-Trocknung härtende Klebstoff 14 dabei auf der Stelle. Nach der Härtung bildet der Klebstoff 14 einen gehärteten Acrylharzfilm, der ein Klebstoff/Versiegelungsmittel ist mit hervorragender Resistenz gegen chemische Ein­ flüsse, Kälte-/Wärmebeständigkeit, elektrisch isolierenden Eigenschaften, Adhäsions­ kraft und Haftungseigenschaften mit einer hohen Alterungsbeständigkeit. So wird jedes Blatt 1a mit dem Heftfaden 8c durch die Härtung verbunden, so daß eine Bindung, die eine dauerhaft haltbare Konstruktion darstellt, entsteht.

Die UV-Lampe 26 befindet sich im Durchlaßzustand, und die Lampe 26 ist mit einer Lampenglocke 27 zum Abblenden der UV-Strahlen versehen. Die Lampenglocke 27 dreht sich intermittierend um die Lampe 26 zwischen der Strahlungsposition 28 und der Position 29, in der die Strahlung unterbrochen ist.

Wie aus den Fig. 1 und 7A ersichtlich vollführt die Lampenglocke 27, während des Transport des gehefteten Blattstapels 1' direkt über der UV-Lampe 26 durch die Bewe­ gung der Schieber 13, eine Drehung, so daß sie sich in der Strahlungsposition 28 befin­ det und der durch UV-Trocknung härtende Klebstoff 14 der UV-Strahlung ausgesetzt wird. Mittels Steuerung durch einen Sensor wird beispielsweise durch den Blattstapel 1' die Drehung der Lampenglocke 27 in Strahlungsposition ausgelöst, um die Bestrahlung des Klebstoffs 14 und die Härtung desselben zu ermöglichen. Nach dem Weitertransport des Blattstapels 1' bewegt sich die Lampenglocke durch Drehung in die Position 29, in der die Strahlung unterbrochen ist, wie in Fig. 7B dargestellt.

Anstelle der Verwendung einer Lampenglocke 27 ist es möglich, daß die UV-Lampe durch einen Sensor gesteuert aufgrund Abtastung des Blattstapels 1' angeschaltet wird, und nach Härtung des Klebstoffs 14 wieder abgeschaltet.

Der geheftete Blattstapel 1' mit dem gehärteten Klebstoff 14 wird daraufhin weiter transportiert zu der nächsten Position 30 zum Anbringen des Einbands.

In der Position 30 zum Anfügen des Einbands befindet sich ein Unterdruck-Laufrad 31 unterhalb der Transportstrecke 23. Der Einband 32 wird nahe des unteren Totpunkt des Laufrads 31 angesaugt und entlang der Umfangsoberfläche zu einem oberen Totpunkt transportiert. Während dieses Transports wird der Klebstoff 33 auf die Einbandfläche aufgetragen. Danach wird der Einband im Arbeitstakt an der Seite, an der sich der Un­ terfaden 8b befindet, an das Blatt 1a angefügt und unter Anpressung durch eine Druck­ walze verklebt. Entsprechend ist der Unterfaden 8b nicht nur mittels der Imprägnierung durch den Klebstoff 14, sondern auch durch den Klebstoff 33 zum Anbringen des Ein­ bands gehärtet, und wird durch den Einband 32 verdeckt.

Die gehefteten mit einem Einband versehenen Blattstapel 1'' werden an einer Zusam­ mentragstation 35 gesammelt und gestapelt. Nachdem eine festgelegte Menge der Blattstapel 1'' dort gestapelt ist, werden sie zu einer Position 36 zur Nachpressung trans­ portiert, an der die Blattstapel 1'' einem starken Druck von oben ausgesetzt werden, so daß der Klebstoff 33 fixiert wird und die Blattstapel 1'' formgerecht plangepreßt.

Danach werden die gehefteten Blattstapel 1'' zu der Falzstation 37 transportiert, wo sie in der Mitte entlang der durch die Heftnaht (den Heftfaden 8c) gebildeten Linie Y ge­ falzt werden und so in die Form eines Buches 38 gebracht.

Als Vorrichtung zur Ausführung dieses Falzvorgangs dient ein Paar von Falzwalzen 39 und ein anhebbares Falzschwert 40, das sich direkt über den Walzen 39 befindet. Das Falzschwert 40 wird zwischen den Walzen 39 eingeführt, wenn es gesenkt wird, und wird in einer angehobenen Standby-Position ebenfalls in einer zwischen den Walzen liegenden Position gehalten. Während es sich in der Standby-Position befindet, wird der geheftete Blattstapel 1'' derart zu dieser Station transportiert, daß der Heftfaden 8c (die durch Heftung gebildete Linie Y) direkt unter dem Falzschwert 40 zu liegen kommt, und daraufhin wird das Falzschwert 40 gesenkt, so daß der Blattstapel 1'' zwischen die Walzen geschoben wird. Als Resultat dieses Vorganges wird der Blattstapel 1'' in der Mitte gefalzt und in die Form eines Buches 38 gebracht.

Das derart entstandene Buch 38 besitzt aufgrund Fadenheftung eine dauerhafte Haltbar­ keit, da der Unterfaden 8b, der an der Seite des Buchrückens mit dem Einband verbun­ den ist, mit anaerob durch UV-Trocknung härtendem Klebstoff 14 imprägniert ist, und weist daher eine hohe Fälschungssicherheit auf. Da sich auf der Innenseite des Buches keine Erhebungen durch den Klebstoff 14 auf dem Oberfaden 8a bilden, kann es pro­ blemlos durch mechanisches Blättern gelesen werden.

Nach Fig. 3, gemäß einer Anwendung der vorliegenden Erfindung, werden die gehefte­ ten übereinanderliegenden Blätter 1 in ihrer flach liegenden Position und geheftet durch die Fadenheftmaschine 7, durch eine Wendevorrichtung gewendet, so daß der Oberfa­ den 8a, der sich auf der Seite, an der die Nadel durch die Heftmaschine 7 eingeführt wird, befindet, und der Unterfaden 8b umgekehrt zu liegen kommen. Dadurch liegt der sich daraufhin an der Unterseite des Blattstapels 1' befindende Außenbereich 8a' des Oberfadens 8a nach dem Weitertransport des Blattstapels 1' über dem Ringkanal 17 der rotierenden Scheibe 16, und der Oberfaden 8a wird wie oben beschrieben mit Klebstoff versehen, so daß der Einband 32 schließlich an der Seite des Oberfadens 8a an ein Blatt 1a angefügt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird aufgrund der unmittelbar unter der Transport­ strecke für den Blattstapel befindlichen Düse und der rotierenden Scheibe eine hinrei­ chende Klebstoffmenge durch Rundlauf auf den Heftfaden des Blattstapels aufgetragen, über den Ringkanal aufgrund der Drehung der rotierenden Scheibe. Entsprechend ent­ steht eine schwer zu lösende Verbindung des gehefteten Bereichs. Wenn daher mit die­ ser Erfindung ein Paß, ein Sparbuch etc. hergestellt wird, erhält man einen Paß etc., der eine hohe Fälschungssicherheit aufweist. Zusätzlich ist es möglich, den Kleber gleich­ mäßig aufzutragen, auch wenn die Transportgeschwindigkeit erhöht wird. Daher wird die Produktivität gesteigert.

Weiterhin kann der Klebstoff aufgrund der Verwendung eines anaeroben durch UV- Trocknung härtenden Klebstoffs mittels Bestrahlung durch eine UV-Lampe sekunden­ schnell gehärtet werden. Dadurch wird die Stärke der Härtung des Klebstoffs und damit die Fälschungssicherheit erhöht. Zusätzlich kann, verglichen mit dem bisherigen Stand der Technik, die Zeit, den die Härtung des Klebstoffs in Anspruch nimmt, verkürzt wer­ den. Der für die vorliegende Erfindung verwandte Klebstoff ist ein geeigneter Klebstoff zur Imprägnierung des Heftfadens eines Buchs.

Obwohl die Erfindung in einer möglichst günstigen Form in bestimmten Einzelheiten beschrieben worden ist, ist es klar, daß die vorliegende Offenlegung dieser günstigen Form nur ein Beispiel darstellt, und das zahlreiche Veränderungen der Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung der Bestandteile möglich sind, ohne daß die zugrun­ deliegende Idee und der Umfang der Erfindung, für die im folgenden Patenansprüche geltend gemacht werden, sich dadurch verändert.

Claims (8)

1. Buchbindeverfahren, bei dem ein Doppelblattstapel in der Flucht der Halbieren­ den durch eine von einer Fadenheftmaschine gelegte, durch einen Kleber stabili­ sierte Naht zusammengefaßt wird, dem durch die Heftung zusammengefaßte Doppelblattstapel ein ihn unterfangender Einband zugeordnet wird und der Dop­ pelblattstapel einschließlich des Einbandes ihn in die Form eines Buches bzw. eines Heftes überführend entlang der Heftnaht gefaltet wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die von dem Heftfaden gebildete Naht mit einem anaeroben Kleb­ stoff imprägniert wird, der der Aushärtung durch UV-Trocknung unterworfen wird, bevor der Blattstapel dem Einband zugeordnet und das Ensemble an­ schließend gefaltet wird.

2. Buchbindeverfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Aushärtung des anaeroben Klebstoffs durch Bestrahlung mit einer UV-Lampe.

3. Buchbindeverfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffimprägnierung der Heftnaht durch den Auftrag des Klebstoffs in der Flucht der den Stapel zusammenfassenden Heftnaht von der anschließend vom Einband hinterfangenen Außenseite des Blattstapels her erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Heftstation nachgeordnete Klebstoffauf­ tragsstation (11) von einem von dem gehefteten Blattstapel (1') mit sich in Lauf­ richtung erstreckender Heftnaht (8) zu durchlaufenden, aus einer unteren Kleb­ stoffauftragswalze (16) und einer oberen Andruckwalze (21) bestehenden Wal­ zenpaar (16, 21), mit auf die Fördergeschwindigkeit des das Walzenpaar (16, 21) durchlaufenden Blattstapels (1') abgestimmter Drehzahl gebildet wird, wobei in der Klebstoffauftragswalze (16) eine sich in der Flucht der Heftnaht (8) des das Walzenpaar (16, 21) durchlaufenden gehefteten Blattstapels (1') erstreckende Ringnut (17) ausgebildet ist, in die einlaufseitig im Abstand vom Walzspalt die Austragsdüse (15a) einer Klebstoffzuleitung (15) mündet und der Klebstoffauf­ tragsstation (11) ein von mit dem Klebstoff versehenen Blattstapel (1') an­ schließend zu durchlaufender UV-Trocknungsbereich (24) zur Aushärtung des im Bereich der Heftnaht (8) auf den Blattstapel (1') aufgebrachten anaeroben Kleb­ stoffs (14) nachgeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem dem Klebstoff­ auftrag dienenden Walzenpaar (16, 21) ein klebstoffauftragsseitig gegen den mit dem Klebstoff (14) versehenen Blattstapel (1') zur Anlage kommender Abstreifer (22) nachgeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine takt­ weise zuschaltende UV-Strahlungsquelle (z. B. 26).

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Strahlungsquelle (z. B. 26) mit einer den Bestrahlungsbereich taktweise frei­ gebenden Abschirmung (z. B. 27) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine sen­ sorgesteuerte Zuschaltung bzw. Freigabe der UV-Strahlungsquelle in Abhängig­ keit vom Durchlauf des gehefteten, mit dem Klebstoff versehenen Blattstapels durch den UV-Aushärtungsbereich.