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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System zum Positionieren einer Einbanddecke
relativ zu einem Buchblock, bzw. auf ein Einbanddecken-Aufbringer-System
zur Verwendung in einem Buchbindesystem.
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Eine
Einbanddecke wird typischerweise an einem Buchblock festgelegt,
nachdem der Buchblock gedruckt und zusammengesetzt ist, um einen
gebundenen Artikel wie ein Buch oder Magazin zu bilden. Die Einbanddecke
kann entweder durch einen Sattelhefter an den Buchblock geheftet
(z. B. geklammert) oder durch einen Perfekt-Binder angeklebt werden. In
jeder Situation ist es kosmetisch wichtig, die Einbanddecke mit
dem Buchblock auszurichten, ehe diese beiden aneinander angebracht
werden.
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In
einer Ausführungsform
schafft die Erfindung ein System zum Positionieren einer Einbanddecke
relativ zu einem Buchblock. Das System umfasst eine Antriebseinheit,
um eine Bewegung von zumindest einem von dem Buchblock und der Einbanddecke
zu bewirken, und einen Positionssensor, der betreibbar ist, um zumindest
eine von einer Position des Buchblocks und der Einbanddecke zu detektieren. Der
Positionssensor ist betreibbar, um ein Positionssignal zu generieren,
das die Position anzeigt. Das System umfasst auch einen mit dem
Positionssensor und der Antriebseinheit in Kommunikation stehenden Controller.
Der Controller ist betreibbar, um das Positionssignal zu empfangen
und die Antriebseinheit zu steuern, basierend auf dem Positionssignal,
um eine relative Position der Einbanddecke und des Buchblocks einzustellen.
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In
einer anderen Ausführungsform
umfasst das System ein erstes, zum Bewegen der Einbanddecke konfiguriertes,
getriebenes Glied, ein zweites, zum Bewegen des Buchblocks konfiguriertes,
getriebenes Glied, und einen Positionssensor, der betreibbar ist,
um zumin dest eine von einer Position des Buchblocks und der Einbanddecke
zu detektieren. Der Positionssensor ist betreibbar, um ein die Position
anzeigendes Positionssignal zu generieren. Das System umfasst auch
einen Controller, der mit dem Positionssensor und zumindest einem
von den ersten und zweiten getriebenen Gliedern gekuppelt ist. Der
Controller ist betreibbar, um das Positionssignal zu empfangen und
das zumindest eine von den ersten und zweiten getriebenen Gliedern
zu steuern, basierend auf dem Positionssignal, um eine relative
Position der Einbanddecke und des Buchblocks so einzustellen, dass
die relative Position zu einer vorbestimmten Position eingestellt
wird.
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Andere
Aspekte der Erfindung ergeben sich unter Berücksichtigung der detaillierten
Beschreibung und der beigefügten
Zeichnungen.
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1 ist
eine Draufsicht eines Buchbindesystems entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung;
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2A ist
eine Perspektivansicht eines Einbanddecken-Aufbringer-Systems zur
Verwendung mit dem Buchbindesystem, das in 1 gezeigt
ist;
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2B ist
eine Draufsicht auf das Einbanddecken-Aufbringer-System von 2A;
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2C ist
eine Seitenansicht des Einbanddecken-Aufbrnger-Systems von 2A;
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2D ist
eine Frontansicht des Einbanddecken-Aufbringer-Systems von 2A;
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3A ist
eine Perspektivansicht eines internen Bereichs des Einbanddecken-Aufbringer-Systems
von 2A;
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3B ist
eine Draufsicht auf den internen Bereich des in 3A gezeigten
Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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3C ist
eine Seitenansicht des internen Bereichs des in 3A gezeigten
Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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3D ist
eine Frontansicht des internen Bereichs des in 3A gezeigten
Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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3E ist
eine Querschnittsansicht des internen Bereiches des Einbanddecken-Aufbringer-Systems,
in einer Schnittebene B-B von 3B;
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3F ist
eine Seitenansicht des internen Bereichs des Einbanddecken-Aufbringer-Systems, in der Schnittebene
C-C von 3B;
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4A ist
eine Perspektivansicht eines Bereichs des in 2A gezeigten
Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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4B ist
eine Frontansicht des Bereiches des in 4A gezeigten
Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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4C ist
eine Seitenansicht des in 4A gezeigten
Bereichs des Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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4D ist
eine Querschnittsansicht des Bereiches des Einbanddecken-Aufbringer-Systems, in einer
Schnittebene A-A in 4C;
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5 ist
ein Schema des in 2 gezeigten Einbanddecken-Aufbringer-Systems;
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6 ist
ein Schema und illustriert das Aufbringen einer Einbanddecke auf
einen Buchblock;
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7 illustriert
die Einbanddecke, die longitudinal gegenüber dem Buchblock versetzt
ist;
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8 illustriert
die Einbanddecke, die lateral gegenüber dem Buchblock versetzt
ist;
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9 illustriert
die Einbanddecke, die relativ zu dem Buchblock schräg liegt;
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10 ist
ein Schema eines Einbanddecken-Aufbringer-Systems entsprechend einer
anderen Ausführungsform
der Erfindung;
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11 ist
ein Diagramm und verdeutlicht Standardabweichungen von Einbanddecken-Versetzungen
gegen Meilensteine der Erfindung.
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1 illustriert
ein Buchbindesystem 20 zum Schaffen gebundener Artikel
oder gedruckter Publikationen, wie Magazine, Bücher, Pamphlete, Broschüren, oder
dergleichen. Ein gebundener Artikel setzt sich typischerweise aus
einem Buchblock 24 (z. B. einem Stapel Seiten oder Bögen, die
den substantiven Bereich des gebundenen Artikels bilden) und einer
Einbanddecke 28 zusammengesetzt, die den Buchblock 24 (s. 7 bis 9)
umgibt oder abdeckt. In der dargestellten Ausführung wird die Einbanddecke 28 unter
Verwendung eines Perfekt-Bindesystems an den Buchblock 24 geklebt.
Es ist jedoch anzumerken, dass in an deren Ausführungsformen, wie für Fachleute
auf diesem Gebiet ohne Weiteres verständlich, die Einbanddecke 28 auch
mit einem Sattelhefter an den Buchblock 24 geheftet sein kann.
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In
der in 1 illustrierten Ausführung umfasst das Buchbindesystem 20 einen
Buchblocksammler 32 zum Sammeln und Zuordnen loser Bögen eines
Buchblocks nach dem Drucken, einen Buchblock-Vorbearbeiter 36 zum
Vorbearbeiten und Beschneiden eines Binderandes 40 der
Bögen (6),
und ein Karussell 44. Das Karussell 44 umfasst
mehrere Klemmen 48 (z. B. vierzig bis sechzig Klemmen; 6),
welche die Bögen
von dem Sammler 32 ergreifen und die Bögen durch den Vorbearbeiter 36 transportieren.
Das Buchbindesystem 20 umfasst auch einen Einbanddecken-Zuführer 52 zum
Zuführen
von Einbanddecken-Umhüllungen
und Einbanddecken 28 in das System 20, ein Einbanddecken-Aufbringer-System 56 zum
Anbringen der Einbanddecken 28 an den Buchblöcken 24,
und einen Einbanddecken-Brecher 60 zum Falten der Einbanddecken 28.
Zusätzlich
umfasst das illustrierte Buchbindesystem 20 eine Schneidvorrichtung 64 zum
Beschneiden der Buchblöcke 24 und
der daran angebrachten Einbanddecken 28 (d. h., kollektiv
der gebundenen Artikel), einen Polyumhüller 68 zum Einbringen
der gebundenen Artikel in eine Umhüllung, und einen Verteiler 72 zum
Separieren der gebundenen Artikel zum Versand oder zur Verteilung.
In der illustrierten Ausführungsform
wird das Buchbindesystem 20 durch einen Bediener 76 an
einer Steuerstation 80 gesteuert und überwacht.
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Das
Karussell 44 umfasst eine Buchklemmenkette 81,
ein Hauptantriebskettenrad 82, das mit der Buchklemmenkette 81 gekuppelt
ist, und einen Hauptmotor oder eine Antriebseinheit 83,
welche das Hauptantriebskettenrad 82 antreibt, um auch
die Buchklemmenkette 81 anzutreiben. Ein interner Bereich
des Karussells 44 wird in 2A gezeigt.
Die Bewegung der Buchklemmenkette 81 wird auch gesteuert
durch zwei tangentiale Antriebskettenräder/Riemenscheiben 84, 88,
welche die direkte Bewegung der Buchklemmenkette 81 aufgreifen.
Die tangentialen Antriebskettenräder/Riemenscheiben 84, 88 treiben über einen
endlosen Riemen 96 eine Encoder-Riemenscheibe 92 an.
Die Encoder-Riemenscheibe 92 treibt ihrerseits einen Realmasterencoder 100,
derart, dass jede Umdrehung, oder jeder Zyklus der Buchklemmenkette 81 in
einem vorbestimmten Verhältnis
zu jeder Umdrehung oder jedem Zyklus des Realmasterencoders 100 steht.
In der illustrierten Ausführung
ist das Verhältnis
eines Buchklemmenketten-Zyklus zu einem Realmasterencoder-Zyklus
1:1. In anderen Ausführungen
könnte
das Verhältnis
auch einen unterschiedlichen Wert haben.
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Bezüglich 1 und
nachdem die Bögen des
Buchblocks gedruckt sind, werden die Bögen in dem Sammler 32 deponiert,
geheftet und dann zu dem Karussell 44 geleitet. Eine vor dem
Karussell 44 positionierte Einführrolle 104 steht
an den Bögen
an deren Binderändern 40 an,
so dass, wenn die Klemme 48 die Bögen ergreift, der Binderand 40 unterhalb einer
Grundfläche 108 der
Klemme 48 (s. 6) exponiert bleibt. Die Klemmen 48 tragen
die Bogen durch den Vorbearbeiter 36, in welchem der exponierte
Binderand 40 beschnitten und aufgerauht wird, um den Binderand 40 zur
Anbringung an der Einbanddecke 28 vorzubereiten. Zu dieser
Zeit kann an dem Binderand 40 eine Schicht eines Klebers
appliziert werden, derart, dass die Bögen einen Buchblock 24 bilden.
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Nachdem
die Bögen
durch die Klemme 48 ergriffen worden sind, wird von dem
Einbanddecken-Zuführer 52 eine
Einbanddecke 28 freigegeben. In einigen Ausbildungen kann
ein Photoauge (nicht gezeigt), das benachbart zu der Einführrolle 104 positioniert
ist, detektieren, wenn die Bögen
den Sammler 32 verlassen, um die Freigabe der Einbanddecke 28 durch
den Einbanddecken-Zuführer 52 auszulösen. Die
Einbanddecke 28 wird durch einen Förderer 112 zu dem
Einbanddecken-Aufbringer-System 56 getragen. Vor dem Erreichen
des Einbanddecken-Aufbringer-Systems 56 wird auf den Binderand 40 der
geklemmten Bögen
eine Kleberschicht aufgebracht, während diese über und/oder durch
einen Klebertopf 188 (2B und 2C) wandern.
Die Einbanddecke 28 wird dann auf dem Buchblock 24 in
dem Einbanddecken-Aufbringer-System 56 aufgebracht (z.
B. angepresst). Der mit der Einbanddecke 28 zusammengesetzte
Buchblock 24 wandert dann weiter zu dem Einbanddecken-Brecher 60,
in welchem in der Einbanddecke 28 Falze geformt werden,
um die Einbanddecke 28 um den Buchblock 24 zu falten. Der
mit der Einbanddecke 28 zusammengesetzte Buchblock 24 wird
dann an einen zweiten Förderer 120 übergeben.
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Der
zweite Förderer 120 trägt den mit
der Abdeckung 28 zusammengesetzten Buchblock 24 zur Schneidvorrichtung 64,
um die Außenseiten-Ränder der
Einbanddecke 28 und des Buchblocks 24 aus kosmetischen
Gründen
zu beschneiden. Der mit der Einbanddecke 28 fertiggestellte
Buchblock 24 (d. h., der gebundene Artikel) kann dann zu
dem Polyumhüller 68 gebracht
werden, um den gebundenen Artikel in einer Umhüllung zu umschließen (z.
B. in einer Kunststoffumhüllung).
Der gebundene Artikel wird dann zu dem Verteiler 72 gebracht,
so dass er zum Versand und zur Verteilung sortiert werden kann.
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Die 2A bis 6 illustrieren
das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 detaillierter. Das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 ist
ausgebildet, um eine ordnungsgemäße longitudinale
Ausrichtung zwischen dem Buchblock 24 und der Einbanddecke 28 zu
ermöglichen
(d. h., eine Ausrichtung entlang eines Bewegungspfades der Buchblöcke 24 und der
Einbanddecken 28).
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Das
illustrierte System 56 kann ausgebildet sein, um eine bestimmte
Versetzung „x" (7)
zwischen dem Buchblock 24 und der Einbanddecke 28 zu
tolerieren. In einer Ausführung
kann die Versetzung beispielsweise ca. 0,031 zoll (0,0787 mm) betragen,
obwohl die tolerierte Versetzung in anderen Ausführungsformen auch größer oder
kleiner sein kann. Wie weiter unten erläutert wird, kann das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 auch
ausgebildet sein, um eine ordnungsgemäße laterale Ausrichtung zu
ermöglichen
(d. h., eine Ausrichtung senkrecht zu dem Bewegungspfad), und um
eine Schrägversetzung
(d. h., eine Verdrehung oder Rotation) der Einbanddecke 28 relativ
zu dem Buchblock 24 zu minimieren.
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In
der illustrierten Ausführung
und bezugnehmend auf die 2A und 6 umfasst
das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 ein Fördersystem 124 mit
einem horizontalen Abschnitt 128 und einem geneigten Abschnitt 132,
einem getriebenen, unterhalb des horizontalen Abschnitts 128 positionierten Glied 136,
einem Paar unterhalb des geneigten Abschnitts 132 positionierter
getriebener Glieder 144, 148, eine Einbanddecken-Aufbringer-Trommel 140, einen
ersten Positionssensor 152, und einen zweiten Positionssensor 156 (6).
In der illustrierten Ausführungsform
ist das getriebene Glied 136 eine Einbanddecken-Kette und
sind die getriebenen Glieder 144, 148 mit Zapfen
versehene Riemen. In anderen Ausführungsformen können die
getriebenen Glieder 136, 144, 148 irgendwelche
Ketten, mit Bolzen versehene Riemen, geflochtene Stahlriemen, Förderer oder
dergleichen sein. Das illustrierte Einbanddecken-Aufbringer-System 56 umfasst
auch eine erste oder Aufbringer-Trommel, eine Antriebseinheit 160 zum
Antreiben (z. B. Rotieren) der Aufbringer-Trommel 140,
eine zweite Antriebseinheit 164 zum Treiben der ersten
und zweiten mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148,
und eine dritte oder Abdeckungs-Kettenantriebseinheit 168 zum
Antreiben der Einbanddeckenkette 136. In der illustrierten
Ausführung
sind die Antriebseinheiten 160, 164, 168 Servomotoren.
In anderen Ausführungen
können
die Antriebseinheiten 160, 164, 168 Vektormotoren
oder dergleichen sein. Alternativ könnten die ersten und zweiten,
mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 von separaten
Antriebseinheiten angetrieben werden, um bei der Beseitigung einer
Schräglage
der Einbanddecke 28 relativ zu dem Buchblock 24 zu
helfen.
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Die
illustrierte Einbanddecken-Kette 136 ist aus zwei parallelen
Ketten zusammengesetzt und umfasst eine Serie nach außen vorstehender
Vorsprünge
oder Zapfen 136A (6). In einigen
Ausführungen
kann die Einbanddecken-Kette 136 erweitert sein oder kann
sie sich aus mehreren Ketten zusammensetzen, um sich zurück bis zu
dem Einbanddecken-Zuführer 52 zu
erstrecken. In anderen Ausführungen
kann sich die Einbanddecken-Kette 136 weiter entlang des
geneigten Abschnitts 132 des Fördersystems 124 erstrecken.
Die illustrierte Einbanddecken-Kette 136 wird durch die
Einbanddecken-Ketten-Antriebseinheit 168 durch ein Antriebskettenrad 178 und
eine Reihe von Leerlauf-Kettenrädern 179 (3E)
angetrieben, die innerhalb des Fördersystems 124 positioniert
sind. Die Zapfen 136A erstrecken sich durch Schlitze 172 in
dem horizonalen Abschnitt 128 und greifen jeweils an einem hinten
liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 (7 bis 9)
an, um die Einbanddecke zu dem geneigten Abschnitt 132 des
Fördersystems 124 zu schieben.
In dem geneigten Abschnitt 132 entfernen sich die Zapfen 136A der
Einbanddecken-Kette 136 (d. h., sie rotieren zu einer Position
unterhalb des horizontalen Abschnitts 128), so dass dann
die Einbanddecken-Kette 136 nicht mehr länger an
der Einbanddecke 28 angreift und diese vorwärts schiebt.
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Die
ersten und zweiten, mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 sind
zueinander parallel angeordnet und miteinander synchronisiert. Ähnlich der Einbanddecken-Kette 136 umfassen
die illustrierten, mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 eine
Serie nach außen
vorstehender Vorsprünge
oder Zapfen 144A (von denen nur ein Satz in 6 gezeigt
ist). Die Zapfen 144A erstrecken sich durch korrespondierende
Schlitze 184 in dem geneigten Abschnitt und greifen an
dem hinten liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 an,
nachdem die Zapfen 136 der Einbanddecken-Kette 136 weggeschwenkt
sind. Als solche sind die Zapfen 144A der mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 gegenüber den Zapfen 136A der
Einbanddecken-Kette 136 versetzt (z. B., um ca. einen halben
Zoll oder 12,7 mm), so dass die Zapfen 144A an dem hinten
liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 angreifen,
nachdem die Einbanddecke 28 von den Zapfen 136A der
Einbanddecken-Kette 136 freigegeben ist. In anderen Ausführungsformen
könnten
sich die Zapfen 144A von einer Stromaufposition der Zapfen 136A der
Einbanddecken-Kette 136 zu einer Stromabposition der Zapfen 136A der
Einbanddecken-Kette 136 über den Verlauf eines überlappenden
Bereichs der getriebenen Glieder 136, 144, 148 bewegen.
Auf diese Weise würde dann
die Einbanddecke 28 übergangslos
von der Einbanddecken-Kette 136 an die Riemen 144, 148 überführt.
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Wie
in den 3A und 3E gezeigt,
treibt die Antriebseinheit 164 die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 durch
sekundäre
Riemen 180 und Kettenräder 182 an.
Ketten- oder Riemenspanner 181 (z. B. Pneumatik-Zylinder,
federbeaufschlagte Spanner oder dergleichen) können mit den Riemenscheiben 184 benachbart
zu den sekundären
Riemen 180 gekuppelt sein, um die Riemenscheiben 184 relativ
zu den Riemen 144, 148 zu bewegen, und somit in
den mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 eine
Spannung zu erzeugen. Die Drehge schwindigkeit der mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 kann durch einen Servomotor über einen
Getriebekasten 183 (4A) eingestellt
werden, die mit der Antriebseinheit 164 für die mit
Zapfen versehenen Riemen gekuppelt ist.
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Wie
in den 2A bis 3F gezeigt,
ist die Aufbringer-Trommel 140 an einem Ende des geneigten
Abschnittes 132 abgewandt von dem horizontalen Abschnitt 128 des
Fördersystems 124 positioniert,
wobei sie dazu beiträgt,
einen Aufbringungsbereich zu definieren, in welchem die Einbanddecken 28 auf
die Buchblöcke 24 aufgebracht
werden. Die Antriebseinheit 160 für die Aufbringer-Trommel dreht die
Aufbringer-Trommel 140 über
eine Kette 186 und ein großes, mit der Aufbringer-Trommel 140 gekuppeltes
Kettenrad 187. Die Aufbringer-Trommel 140 kann die Einbanddecken 28 von
den mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 empfangen
und rotieren, um die Geschwindigkeit und Position der Einbanddecken 28 relativ
zu den korrespondierenden Buchblöcken 24 einzuhalten,
was die Anbringung der Einbanddecken 28 an den Buchblöcken 24 ermöglicht. In
der illustrierten Ausführungsform
ist die Geschwindigkeit der Antriebseinheit 160 für die Aufbringer-Trommel
unter Verwendung des Realmasterencoders 100 als eine positionsbezogene
Referenz auf die Geschwindigkeit der Buchklemmen-Kette 81 abgestimmt.
Die Geschwindigkeitsabstimmung hält eine
substanziell ähnliche
Bewegungsgeschwindigkeit zwischen der Einbanddecke 28 und
dem Buchblock 24 aufrecht, derart, dass die relative Position der
Einbanddecke 28 und des Buchblocks 24, wie von
dem Positionssensor 152 und dem Realmasterencoder 100 beschafft,
und wie nachstehend diskutiert, nicht aufgegeben wird.
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In
der illustrierten Ausführung
leisten die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 eine
Nockenfunktion, bereitgestellt durch die Antriebseinheit 164 für die mit
Zapfen versehenen Riemen. Die illustrierten, mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 rotieren progressiv langsamer,
sobald jede Einbanddecke 28 die Aufbringer-Trommel 140 erreicht,
derart, dass die Zapfen 144A substanziell dieselbe lineare
Geschwindigkeit einhalten, wenn sie unterhalb der mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 rotieren. Die Verlangsamung der
Bewegung oder der Bewegungsgeschwindigkeit der Zapfen 144A während dieser
Rotation trägt
dazu bei, irgendwelche Falschtakteffekte zu reduzieren (z. B. ein
unerwünschtes
Verschieben der Einbanddecke), was auftreten könnte, sobald die Einbanddecke 28 von
den mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 zu der
Aufbringer-Trommel 140 transferiert wird.
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Wie
in den 2B und 2C gezeigt,
ist der Klebertopf 188 oberhalb des horizontalen Abschnitts 128 des
Fördersystems 124 positioniert,
um auf den Binderand des Buchblocks 24 und/oder die Zentrumslinie
der Einbanddecke 28 einen Kleber zuzuführen und aufzubrin gen. Der
Klebertopf 188 kann ausgebildet sein, um den Klebstoff
dann aufzubringen, wenn die Einbanddecke 28 entlang des
horizontalen Abschnitts 128 oder entlang des geneigten
Abschnitts 132 des Fördersystems 124 wandert.
In einigen Ausführungen
kann im Inneren oder benachbart zu dem Klebertopf 188 ein
elektronischer Zähigkeitsmesser
positioniert sein. Der elektronische Zähigkeitsmesser würde dann
automatisch die Viskosität des
Klebers in dem Klebertopf 188 überwachen. Falls die Viskosität des Klebers
dann nach außen
aus einem vorbestimmten Bereich variieren würde, könnte der Zähigkeitsmesser, oder eine separate
Vorrichtung, die Viskosität
zurück
in den vorbestimmten Bereich ändern.
Die Aufrechterhaltung einer ordnungsgemäßen Viskosität reduziert
die Möglichkeit
einer relativen Bewegung zwischen einer Einbanddecke 28 und
einem Buchblock 24 während
des Faltvorganges in dem Einbanddecken-Brecher 60.
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In
der illustrierten Ausführung
und bezugnehmend auf die 2A und 6 ist
der erste Positionssensor 152 ein Photoauge einschließlich einer Quelle 192 und
eines Empfängers 196.
In anderen Ausführungen
könnte
der Positionssensor 152 beispielsweise eine Laser-Lichtschranke, eine
hochauflösende
Kamera, oder dergleichen sein. Der illustrierte Positionssensor 152 ist
etwas stromauf des geneigten Abschnitts 132 des Fördersystems 124 positioniert
und detektiert einen hinten liegenden Rand 200 des Buchblocks 24 (s. 6).
In anderen Ausführungen
könnte
der Positionssensor 152 einen anderen Rand des Buchblocks 24 detektieren
(z. B. einen vorne liegenden Rand). Eine Luftquelle, wie eine Quelle
für Druckluft
oder ein Gebläse,
kann nahe der Quelle 192 und des Empfängers 196 positioniert sein,
um über
jede Linse eine gleichförmige
Strömung
oder Luft zuzuführen.
Die Strömung
der Luft unterdrückt,
dass sich Kleberwülste
vor den Linsen aufbauen und diese blockieren oder sich dort bewegen
und dadurch den Sensor 152 zum Ansprechen oder Schalten
bringen.
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Ähnlich dem
ersten Positionssensor 152 ist der illustrierte zweite
Positionssensor 156 ein Photoauge mit einer Quelle 204 und
einem Empfänger 208. Jedoch
könnte
der zweite Positionssensor 156 alternativ eine Laser-Lichtschranke,
eine hochauflösende Kamera,
oder dergleichen sein. Der zweite Positionssensor 156 ist
nahe beim Anfang des geneigten Abschnitts 132 des Fördersystems 124 positioniert,
um den hinten liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 zu
detektieren. Nahe der Quelle 204 und des Empfängers 208 des
zweiten Positionssensors 156 könnte eine Luftquelle positioniert
sein, um einen gleichförmigen
Luftstrom über
jede Linse zu erzeugen.
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Im
Betrieb detektiert der zweite Positionssensor 156 die Einbanddecke
28, um zu helfen, eine Nullposition zu bestimmen (z. B. eine bekannte
Startposition der Einbanddecke relativ zu dem Buchblock) und detektiert
der Positionssensor 152 eine Position des Buchblocks 24,
um zu helfen, die Position des Buchblocks 24 relativ zu
der Nullposition zu bestimmen. Ein Controller 210 vergleicht
die detektierte relative Position jedes Buchblocks 24 gegenüber der Nullposition,
um festzulegen, ob die korrespondierende, von den mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 getragene Einbanddecke 28 mit
dem Buchblock 24 ordnungsgemäß ausgerichtet ist. In der
illustrierten Ausführungsform
ist der Controller 210 eine separate Komponente, die mit
dem Realmasterencoder 100 und den Positionssensoren 152, 156 in
Kommunikation steht. In anderen Ausführungen kann der Controller 210 ein
Teil des Realmasterencoders 100 sein.
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Falls
die detektierte Position gegenüber
der Nullposition versetzt sein sollte, kann die Antriebseinheit 164 auf
die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 einen
kurzen Korrektionsgeschwindigkeits-Impuls applizieren, um eine ordnungsgemäße relative Positionierung
zwischen der Einbanddecke 28 und dem Buchblock 24 zu
ermöglichen.
Beispielsweise, falls die detektierte Position des Buchblocks 24 zu weit
vorne oder vor der Nullposition sein sollte, dann kann der Controller 210 an
die Antriebseinheit 164 für die mit Zapfen versehenen
Riemen ein Signal senden, um die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 kurzfristig
zu beschleunigen, und dadurch die Position der Einbanddecke 28 relativ
zu dem Buchblock 24 neu einzustellen. Falls die detektierte
Position des Buchblocks 24 hinter der Nullposition liegen
sollte, kann der Controller 210 an die Antriebseinheit 164 für die mit
Zapfen versehenen Riemen ein Signal senden, um die mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 kurz zu verlangsamen und dadurch
die Position der Einbanddecke 28 relativ zu dem Buchblock 24 neu einzustellen.
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Um
die Nullposition oder Ausgangsposition einzustellen, schaltet ein
Benutzer das Buchbindesystem 20 ein, und lässt er die
Buchklemmen-Kette 81 bis zu einer bekannten Position laufen.
In einigen Ausführungsformen
kann die bekannte Position eine vorbestimmte getimte Versetzung
sein, nachdem eine der Buchklemmen 48 den ersten Positionssensor 152 freigegeben
hat. Der Benutzer führt
dann eine Einbanddecke 28 auf den Riemen 144, 148 zu und
treibt die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 an,
bis ein hinten liegender Rand der Einbanddecke über den zweiten Positionssensor 156 hinweggeht.
Der zweite Positionssensor 156 signalisiert dies dem Controller 210 und/oder
dem Realmasterencoder 100, sobald die Einbanddecke über den
Sensor 156 hinweggeht, derart, dass damit die Nullposition de finiert
oder durch den Encoder 100 gespeichert werden kann. In
einigen Ausführungen
kann der Benutzer wünschen,
dass die Einbanddecke gegenüber dem
Buchblock geringfügig
versetzt ist, wenn die Nullposition vorliegt. Demzufolge kann der
Benutzer die Nullposition durch eine Phasenvoreilung oder Phasennacheilung
der mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 relativ
zu der Buchklemmen-Kette 81 einstellen, um die definierte
Nullposition zu verändern.
In einer anderen Ausführung
kann die Nullposition durch einen vollautomatisierten oder computergesteuerten
Prozess festgelegt werden.
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Bezugnehmend
zu 5 umfasst das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 eine
Bedienersteuerstation oder einen Controller 212. Der Controller 212 kann
beispielsweise einen Notstoppschalter 216, einen Druckknopf 220 zum
Nullstellen der Klemmenkette 81 mit der Einbanddecken-Kette 136 und den
mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148, und Lampen
aufweisen, um anzuzeigen, wenn die Nullstellungsoperation vervollständigt worden
ist. Zusätzlich
kann der Controller 212 einen Ein/Aus-Schalter 224 für eine automatische
Korrektur aufweisen, um die Korrekturfunktion abzuschalten, falls
eine Fehlfunktion auftritt, einen Phasenwählschalter 228 für die Einbanddecken-Kette 136,
einen Phasenwählschalter 232 für die mit
Zapfen versehenen Riemen 144, 148, und einen Haupt-Phasenschalter 236,
um die Einbanddecken-Kette 136 und die mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 gleichzeitig in Phase zu bringen.
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Das
Einbanddecken-Aufbringer-System weist auch eine Netzwerkverbindung 240 auf,
derart, dass durch ein Netzwerkkabel Daten in das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 und
aus diesem heraus gesendet werden können. Die illustrierte Netzwerkverbindung 240 gestattet
es einem Benutzer, das Betriebsverhalten des Einbanddecken-Aufbringer-Systems 56 zu überwachen,
um, falls eine Fehlfunktion auftritt, im System 56 eine
Störungsbeseitigung
vorzunehmen. Beispielsweise kann die Netzwerkverbindung 240 den
Benutzer mit Betriebsinformationen und Parameter des Einbanddecken-Aufbringer-Systems 56 versorgen
(z. B. mit Betriebsgeschwindigkeiten, der Anzahl miteinander verbundener
Buchblöcke
und Einbanddecken, den gegenwärtigen
Status, etc.). In einigen Ausführungen
können die
Betriebsparameter helfen, einen Benutzer zu informieren, falls eine
der Buchklemmen 48 andauernd gegenüber der Nullposition versetzt
ist. Die Netzwerkverbindung 240 kann es dem Benutzer ermöglichen,
die gegenwärtigen
Betriebsparameter für
das System 56 zu verändern,
das System 56 zu starten oder abzustellen oder auf andere
Weise die gesamte Funktion des Einbanddecken-Aufbringer-Systems 56 einzustellen.
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Während des
Betriebs des Buchbindesystems 20 wird eine Einbanddecke 28 von
dem Förderer 112 an
den horizontalen Abschnitt 128 des Fördersystems 124 übergeben.
Die Zapfen 136A der Einbanddecken-Kette 136 greifen
an dem hinten liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 an
und schieben die Einbanddecke 28 zu dem geneigten Abschnitt 132 des
Fördersystems 124.
Sobald die Einbanddecke 28 beginnt, den geneigten Abschnitt 132 hinaufzuwandern,
gehen die Zapfen 136A der Einbanddecken-Kette 136 nach
unten weg. Die Zapfen 144A der ersten und zweiten, mit
Zapfen versehenen Riemen 144, 148 greifen dann
an dem hinten liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 an
und schieben die Einbanddecke 28 dem geneigten Abschnitt 132 hinauf
zu der Aufbringertrommel 140. Während dieser Zeit detektiert
der erste Positionssensor 152 die Position eines korrespondierenden
Buchblocks 24. Der Controller 210 vergleicht die
detektierte Position mit der Nullposition, um festzulegen, ob die
relative Position zwischen der Einbanddecke 28 und dem Buchblock 24 gleich
ist mit einer vorbestimmten relativen Position (z. B. der gewünschten
relativen Position zwischen der Einbanddecke 28 und dem
Buchblock 24, wenn die Einbanddecke 28 an dem
Buchblock 24 angebracht ist). In einigen Ausführungen kann
die vorbestimmte relative Position beispielsweise eine Position
sein, in welcher die Einbanddecke 28 mit dem Buchblock 24 ausgerichtet
ist, oder eine Position, in welcher die Einbanddecke 28 nach stromab
des Buchblocks 24 versetzt ist, oder eine Position, in
welcher die Einbanddecke 28 gegenüber dem Buchblock 24 nach
stromauf versetzt ist. Falls die relative Position zwischen der
Einbanddecke 28 und dem Buchblock 24 nicht mit
der vorbestimmten relativen Position gleich sein sollte, werden
bei der Position der mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 Einstellungen
durchgeführt,
um dadurch die Einbanddecke 28 und den Buchblock 24 longitudinal
zu der vorbestimmten relativen Position einzustellen. Falls beispielsweise
die detektierte Position des Buchblocks 24 vor der Nullposition
liegt, können
die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 kurz
beschleunigt werden, um die Einbanddecke 28 relativ zu
dem Buchblock 24 zu einer Stromabposition zu bewegen. Falls
die detektierte Position des Buchblocks 24 hinter der Nullposition
liegt, können
die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 kurz
verlangsamt werden, um die Einbanddecke 28 relativ zu dem Buchblock 24 zu
einer weiter stromauf liegenden Position zu bewegen.
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Sobald
die Einbanddecke 28 die Einbanddecken-Aufbringertrommel 140 erreicht,
befindet sich die Einbanddecke 28 an substanziell derselben
Höhe wie
eine Buchblock-Durchgangslinie 244,
wie in 6 gezeigt. Die Durchgangslinie 244 zeigt
an, wo der Binderand 40 des Buchblocks 24 angeordnet
ist. Als solche kontaktiert die Einbanddecke 28 dann den Buchblock 24 und
kommt sie mit diesem in dem Aufbringungsbereich in Eingriff, der durch
die Einbanddecken-Aufbringertrommel 140 definiert ist,
und hilft die Einbanddecken-Aufbringertrommel 140,
die Einbanddecke 28 an dem Buchblock 24 zu befestigen
(z. B. anzupressen). Der Buchblock 24 und die daran befestigte
Einbanddecke 28 fahren dann fort, durch das Buchbindesystem 20 zu
dem Einbanddecken-Brecher 60 zu wandern.
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Obwohl
oben ein Betrieb des Einbanddecken-Aufbringer-Systems 56 erläutert wird,
bei dem eine Position eines Buchblocks gegenüber einer Nullposition verglichen
wird und dann eine Position einer Einbanddecke entsprechend eingestellt
wird, ist es für
Fachleute auf diesem Gebiet offensichtlich, dass diese Einstellfunktionen
auch umgekehrt werden können.
Beispielsweise kann in einer anderen Ausführungsform eine Position einer
Einbanddecke mit einer Nullposition und/oder einer Position des Buchblocks
verglichen und entsprechend nachgestellt werden durch Einstellen
der Geschwindigkeit/Position der Buchklemmen-Kette 81.
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Das
oben beschriebene Einbanddecken-Aufbringer-System 56 umfasst
drei separat getriebene Glieder (z. B. die Einbanddecken-Kette 136, die
mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148, und die Einbanddecken-Aufbringertrommel 140),
die von drei separaten Antriebseinheiten unabhängig angetrieben sind (z. B.
den ersten, zweiten und dritten Antriebseinheiten 160, 164, 168).
In anderen Ausführungen
könnte
das System 56 weniger angetriebene Glieder aufweisen, die
von weniger Antriebseinheiten als gezeigt angetrieben werden. Beispielsweise könnte in
einer anderen Ausführung
(nicht gezeigt) ein Einbanddecken-Aufbringer-System zwei mit Zapfen versehene
Riemen aufweisen, die mit einer Einbanddecken-Aufbringertrommel
gekuppelt sind. Diese mit Zapfen versehenen Riemen können sich
zu dem Einbanddecken-Zuführer 52 zurückerstrecken und
somit die Funktionen sowohl der Einbanddecken-Kette 136 als
auch der mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148,
wie oben diskutiert, ausführen. Eine
einzelne Antriebseinheit könnte
sowohl die mit Zapfen versehenen Riemen als auch die Einbanddecken-Aufbringertrommel
so antreiben, dass, falls die Position/Geschwindigkeit der mit Zapfen
versehenen Riemen zum Einstellen der Position einer Einbanddecke
verändert
wird, die Positions-/Geschwindigkeits-Änderung auch auf die Einbanddecken-Aufbringertrommel
appliziert wird.
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In
einer anderen Ausführung
(nicht gezeigt) kann ein Einbanddecken-Aufbringer-System zwei mit Zapfen
versehene Riemen, eine Einbanddecken-Aufbringertrommel, und zwei
Antriebseinheiten aufweisen, um die mit Zapfen versehenen Riemen und
die Aufbringertrommel unabhängig
anzutreiben. Ähnlich
wie bei der oben diskutierten Ausführung können sich die mit Zapfen versehenen
Riemen zurück
bis zu dem Einbanddecken-Zuführer 52 erstre cken
und die Funktionen sowohl der Einbanddecken-Kette 136 als
auch der oben diskutierten, mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 ausführen. Jedoch
werden in einer solchen Ausführung
die mit Zapfen versehenen Riemen unabhängig von der Einbanddecken-Aufbringertrommel
angetrieben, derart, dass Einstellungen der Position/Geschwindigkeit
der mit Zapfen versehenen Riemen nicht auch auf die Aufbringertrommel
appliziert werden.
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10 illustriert
eine andere Ausführung
eines Einbanddecken-Aufbringer-Systems 256 mit einer Einbanddecken-Kette 336,
zwei mit Zapfen versehenen Riemen 344 (nur einer davon
wird gezeigt), und einer Einbanddecken-Aufbringertrommel 340.
In der illustrierten Ausführung
werden die Einbanddecken-Kette 336 und die Einbanddecken-Aufbringertrommel 340 durch
eine Antriebseinheit 360 angetrieben, und werden die mit
Zapfen versehenen Riemen 344, 348 durch eine zweite
Antriebseinheit 364 angetrieben. Hierbei können die
mit Zapfen versehenen Riemen 344 ähnlich den oben beschriebenen,
mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 sein. Zusätzlich können die
mit Zapfen versehenen Riemen 344 unabhängig von der Einbanddecken-Kette 336 und der
Einbanddecken-Aufbringertrommel 340 angetrieben sein, derart,
dass eine Einstellung der Position der mit Zapfen versehenen Riemen 344 die
Position der Einbanddecken-Kette 336 oder der Einbanddecken-Aufbringertrommel 340 nicht
beeinflusst. Jedoch sind in dieser Ausführung sowohl die Einbanddecken-Kette 336 und
die Einbanddecken-Aufbringertrommel 340 durch die erste
Antriebseinheit 360 angetrieben, was die Gesamtanzahl an
erforderlichen Antriebseinheiten reduziert.
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11 ist
ein Diagramm und verdeutlicht Standardabweichungen einer Einbanddecken-Versetzung relativ
zu einem Buchblock gegenüber
den unterschiedlichen Meilensteinen oder Ausführungen des Einbanddecken-Aufbringer-Systems.
Das illustrierte Diagramm ist repräsentativ für eine Ausbildung des Einbanddecken-Aufbringer-Systems,
und numerische Werte der Standardabweichungen können basierend auf den finalen
Komponenten und zugelassenen Toleranzen variieren. Der „Grundlinien"-Wert ist äquivalent
damit, dass ein Einbanddecken-Aufbringer-System vorhanden ist. Der
Wert der „ersten Ausführung" ist äquivalent
mit einem Einbanddecken-Aufbringer-System mit zwei getriebenen Gliedern,
die durch eine einzelne Antriebseinheit angetrieben sind (z. B.
die zwei mit Zapfen versehenen Riemen, die Einbanddecken-Aufbringertrommel,
und die Ausführung
mit der einzelnen Antriebseinheit). Der Wert der „ZWEITEN
AUSFÜHRUNG" ist äquivalent
mit einem Einbanddecken-Aufbringer-System mit zwei getriebenen Gliedern,
die von zwei separaten Antriebseinheiten angetrieben werden (z.
B. die zwei mit Zapfen versehenen Riemen, die Einbanddecken-Aufbringertrommel,
und die Ausführung
mit den zwei Antriebseinheiten). Der Wert der „DRITTEN AUSFÜHRUNG" ist äquivalent
mit einem Einbanddecken-Aufbringer-System mit drei getriebenen Gliedern,
die durch drei separate Antriebseinheiten angetrieben werden (z.
B. die Einbanddecken-Kette, zwei mit Zapfen versehene Riemen, die
Einbanddecken-Aufbringertrommel,
und die Ausführung
mit den drei Antriebseinheiten der 2A bis 6).
Wie in 11 gezeigt, beträgt die Standardabweichung
der Einbanddecken-Versetzung für
das „GRUNDLINIEN"-System ca. 0,045
Zoll (0,114 mm), beträgt
die Standardabweichung der Einbanddecken-Versetzung für die „ERSTE
AUSFÜHRUNG" ca. 0,028 Zoll (0,0711
mm), beträgt
die Standardabweichung der Einbanddecken-Versetzung für die „ZWEITE
AUSFÜHRUNG" ca. 0,020 Zoll (0,0508
mm), und beträgt die
Standardabweichung der Einbanddecken-Versetzung für die „DRITTE
AUSFÜHRUNG" ca. 0,015 Zoll (0,0381
mm).
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In
einigen Ausführungen
kann die Einstellung der Position der Einbanddecke 28 relativ
zu dem Buchblock 24 auf einem visuellen Vergleich basiert sein.
In solchen Ausführungen
detektieren die Positionssensoren 152, 156, wenn
sowohl der Buchblock 24 als auch die Einbanddecke 28 ihre
jeweiligen Positionssensoren 152, 152 freigegeben
haben und werden die zwei detektierten Positionen direkt verglichen.
Es werden dann Einstellungen der Position der mit Zapfen versehenen
Riemen 144, 148 vorgenommen, um irgendeine Differenz
bei diesen Positionen zu beseitigen. Falls beispielsweise der Buchblock 24 den
ersten Positionssensor 152 freigibt, nachdem die Einbanddecke 28 den
zweiten Positionssensor 156 freigegeben hat, werden die
mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 kurz verlangsamt,
um die Position der Einbanddecke 28 zu verändern. Falls
der Buchblock 24 den ersten Positionssensor 152 freigibt,
ehe die Einbanddecke 28 den zweiten Positionssensor 156 freigibt,
dann werden die mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 kurz
beschleunigt, um die Position der Einbanddecke 28 zu verändern.
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In
anderen Ausführungen
kann eine Einstellung der Position der Einbanddecke 28 relativ
zu dem Buchblock 24 auf einem Vergleich Druck-zu-Druck basiert
sein. In solchen Ausführungen
können
hochauflösende
Kameras als die Positionssensoren 152, 156 verwendet
werden, um die Stelle eines Drucks (z. B. Buchstaben, Photos, gedruckte
Markierungen, etc) an der Innenseite der Einbanddecke 28 und
die Stelle eines Drucks an der Außenseite des Buchblocks 24 zu
detektieren. Eine Software-Packung würde dann die relativen Positionen
der zwei Drucke vergleichen und ein Signal zu dem Controller 210 senden,
um die Geschwindigkeit der mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 so
einzustellen, dass der Druck auf der Einbanddecke 28 mit
dem Druck an dem Buchblock 24 ausgerichtet ist. In solchen
Ausführungen
würde der
Druck von der Innenseite der Einbanddecke 28 gleichförmig zu dem
Druck an der Außenseite
des Buchblocks 24 übergehen.
Zusätzlich
würde es
der Druck-zu-Druck-Vergleich ermöglichen,
vor dem Beschneiden den Druck an dem Buchblock 24 und der
Einbanddecke 28 ordnungsgemäß zu zentrieren, wodurch sich
die Menge abgeschnittenen Verlusts und die Möglichkeit, einen Abschnitt
des Drucks wegzuschneiden, reduzierten.
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In
einigen Ausführungen
kann das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 eine Lateral-Positionierungs-Vorrichtung
(nicht gezeigt) umfassen, um das korrekte laterale Positionieren
zwischen dem Buchblock 24 und der Einbanddecke 28 zu
ermöglichen.
Wie in 8 gezeigt, würde
die Lateral-Positionierungs-Vorrichtung die Einbanddecke 28 so
ausrichten, dass ein Abstand „y" zwischen der Mittellinie der
Einbanddecke 28 und dem Binderand 40 des Buchblocks 24 minimiert
wird. In solchen Ausführungen
kann eine hochauflösende
Kamera positioniert sein, um den Druck an der Einbanddecke 28 zu
detektieren, und kann ein Paar Seitenführungsschienen die Position
der Einbanddecke 28 entsprechend einstellen. In einigen
Ausführungen
kann das Einbanddecken-Aufbringer-System 56 eine Schrägversatz-Steuervorrichtung
(nicht gezeigt) aufweisen. Wie in 9 gezeigt,
würde die
Schrägversatz-Steuervorrichtung
die Einbanddecke 28 so ausrichten, dass ein Winkel „θ" zwischen der Mittellinie
der Einbanddecke 28 und dem Binderand 40 des Buchblocks 24 minimiert
wird. In solchen Ausführungen könnte eine
hochauflösende
Kamera positioniert sein, um Druck an der Einbanddecke 28 zu
detektieren, oder könnten
Photoaugen positioniert sein, um zu detektieren, wenn gegenüberliegende
Ecken an dem hinten liegenden Rand 176 der Einbanddecke 28 durchgehen.
Der Winkel der Einbanddecke 28 kann dann eingestellt werden
durch unabhängiges Einstellen
der Positionen der ersten und zweiten, mit Zapfen versehenen Riemen 144, 148 in
entgegengesetzten Richtungen. Zusätzlich oder alternativ können die
Klemmen 48 durch Schwenkzapfen mit dem Karussell 44 gekuppelt
sein, und betätigbar
sein, um die Klemmen 48 automatisch zu verdrehen, und damit
die Buchblöcke 24,
und zwar relativ zu den Einbanddecken 28.