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Die Erfindung betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung zum automatischen Heften eines flächigen Werkstücks zu einem Heft, insbesondere zu einer Broschüre, Druckschrift und/oder einem Prospekt, vorzugsweise für ein Produktionsdrucksystem.
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Weiter betrifft die Erfindung einen Heftkopf für eine Verarbeitungsvorrichtung zum automatischen Heften von flächigen Werkstücken zu einem Heft.
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Vorrichtungen zum Heften eines Werkstücks wie beispielsweise ein Papierstapel bzw. ein Stapel von Papierbögen oder Blättern der in Rede stehenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt. Derartige Vorrichtungen gibt es in unterschiedlichsten Ausführungsformen.
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Beispielsweise kommen im Druckereiwesen bei der Endfertigung und in der Massenproduktion Drahtheftmaschinen zum Einsatz. Diese Maschinen biegen aus Draht, der auf einer Rolle bereitgestellt wird, eine Heftklammer in der richtigen Länge, stoßen diese durch das zu heftende Papier bzw. durch den Papierstapel und biegen anschließend die herausstehenden Enden der Heftklammer um.
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Vorrichtungen der eingangs genannten Art beziehen sich auf Produktionsdrucksysteme, zum Beispiel vollfarbige Digitaldrucksysteme, für externe Druckdienstleister oder interne Hausdruckereien. Des Weiteren sind Verarbeitungsvorrichtungen der eingangs genannten Art zum Heften für kommerzielle Drucker bekannt. Komplexe Drucksysteme sind dabei modulartig aufgebaut, wobei zunächst Papierbögen bedruckt werden. Dabei sind unterschiedlichste Druckoptionen möglich wie Schöndruck oder Schön- und Widerdruck, Hochglanzdruck, Drucken auf unterschiedlichen Materialien etc. Anschließend erfolgt die weitere Bearbeitung der bedruckten Bögen durch weitere Module bzw. Verarbeitungsvorrichtungen. Die Drucke können gefalzt und/oder gelocht werden. Des Weiteren gibt es Verarbeitungsvorrichtungen zur Endverarbeitung der bedruckten Bögen. Sofern erforderlich, werden die Papierbögen entsprechend dem gewünschten Zielformat des Endprodukts geschnitten.
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Einfache Heftfinisher als Endverarbeitungsmodul für ein Produktionsdrucksystem ermöglichen variable Heftungen an verschiedenen Positionen, die sich als zweckmäßig für Handbücher, Berichte etc. erweisen, wobei die Heftklammer auf der Vorder- und auf der Rückseite des gehefteten Endprodukts sichtbar ist.
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Des Weiteren sind aus der Praxis Finisher bekannt, die eine Heißklebebindung zur Produktion eines Buches ermöglichen.
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Schließlich ist zur Erzeugung von Broschüren, Prospekten, Druckschriften, Katalogen etc. ein entsprechender Broschürenfinisher als Endverarbeitungsvorrichtung aus der Praxis bekannt. Diese Verarbeitungsvorrichtung weist Falzmittel zur Falzung der bedruckten Papierbögen auf. Des Weiteren können die gefalzten Bögen einer Sattelheftung unterzogen werden, so dass eine geheftete Broschüre erzeugt wird. Dabei wird der gefalzte Bogen im Falz mit einer oder mehrerer Heftklammern versehen. Anschließend kann ein Frontbeschnitt erfolgen.
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Bei dem aus der Praxis bekannten Broschürenfinischer ist problematisch, dass dieser ausschließlich Broschüren mit herkömmlicher Sattelheftung ermöglicht. D.h. die Broschüre bzw. das Heft ist im Rückenfalz auf herkömmliche Weise mit einer Heftklammer mit glattem Heftklammerrücken geheftet. Wenn die erzeugte bzw. geheftete Broschüre zur Aufbewahrung in einem Ordner abgelegt werden soll, so muss diese entsprechend gelocht werden. Dies ist umständlich und beeinträchtigt die bedruckte Fläche der Broschüre.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verarbeitungsvorrichtung und einen Heftkopf zum Heften eines flächigen Werkstücks der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln eine automatische Heftung, ohne dabei die gegebenenfalls bedruckte Fläche des Werkstücks zu beeinträchtigen, auf effiziente Weise möglich ist.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist eine Verarbeitungsvorrichtung vorzugsweise für ein Produktionsdrucksystem zum automatischen Heften eines flächigen Werkstücks zu einem Heft, insbesondere zu einer Broschüre, Druckschrift und/oder einem Prospekt etc., angegeben, mit einer Falteinrichtung zum Falten des Werkstücks und einer Hefteinrichtung, wobei die Hefteinrichtung einen Sattel zur Auflage des vorzugsweise mittig gefalteten Werkstücks, einen Heftkopf und ein Gegenlager um- fasst, wobei der Heftkopf mit dem Gegenlager derart zusammenwirkt, dass das Werkstück mit einer Heftklammer zusammengeheftet wird, wobei der Rückenteil der Heftklammer im Rückenfalz des Heftes mit einer Ringöse ausgebildet ist.
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Der guten Ordnung halber sei angemerkt, dass der Begriff „Sattel“ im weitesten Sinne zu verstehen ist, nämlich als Bauteil zur Auflage des Werkstücks, so dass ein Widerlager gebildet werden kann.
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Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass es von enormem Vorteil ist, wenn der Rückenteil der Heftklammer durch die Verarbeitungsvorrichtung mit einer Ringöse ausgebildet wird. Die erfindungsgemäße Verarbeitungsvorrichtung kann im Rahmen eines Produktionsdrucksystems betrieben werden und somit ausgehend von einem flächigen Werkstück eine vollautomatische Produktion eines Heftes bzw. einer Broschüre oder Ähnliches mit Ringösenheftung bewerkstelligen. Im Konkreten sind dazu eine Falteinrichtung zum Falten des flächigen Werkstücks sowie eine Hefteinrichtung vorgesehen. Die Hefteinrichtung weist einen Sattel zur Auflage des Werkstücks auf. Dabei kann das flächige Werkstück als Ganzes gefaltet und anschließend der Hefteinrichtung zugeführt werden. Des Weiteren ist es denkbar, dass das Werkstück, zum Beispiel ein Stapel von Blättern, derart gefaltet wird, dass zunächst jedes Blatt – als Teil des Werkstücks – einzeln durch die Falteinrichtung gefaltet und dann der Hefteinrichtung einzeln zugeführt bzw. auf dem Sattel nacheinander abgelegt wird, so dass schließlich alle Blätter als Stapel bzw. Werkstück auf dem Sattel zur Heftung abgelegt sind. Vorzugsweise ist das Werkstück mittig gefaltet im Sinne eines Mittelfalzes, so dass das Werkstück mit dem Mittelfalz auf dem Sattel abgelegt bzw. aufgelegt wird. Des Weiteren umfasst die Hefteinrichtung einen Heftkopf und ein Gegenlager, wobei der Heftkopf und das Gegenlager erfindungsgemäß so zusammenwirken, dass das Werkstück im ausgebildeten Rückenfalz bzw. Mittelfalz mit einer Ringösenklammer geheftet ist. Zweckmäßigerweise kann das fertiggestellte Heft bzw. die Broschüre mit mehreren Ringösenklammern unter einem definierten Abstand so versehen sein, dass das Heft bzw. die Broschüre mittels der angebrachten Ringösen in einem Ordner eingeordnet werden kann.
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Folglich ist auf effiziente Weise und mit konstruktiv einfachen Mitteln eine vollautomatische Heftung realisiert, ohne dabei die bedruckte Fläche des Werkstücks zu beeinträchtigen.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die Verarbeitungsvorrichtung auch im Rahmen von Büro-Systemen verwendet werden kann, zum Beispiel in Verbindung mit analogen oder digitalen Kopier- und/oder Drucksystemen, wobei eine vollautomatische Herstellung eines Hefts, einer Broschüre oder Ähnliches mit Ringösenheftung möglich ist.
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Es sei weiterhin darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung Werkstück dahingehend zu verstehen ist, dass hier Gegenstände bzw. Materialien umfasst sind, die sich zum Bedrucken eignen und mit einer Heftklammer heftbar sind. Zum Beispiel sind übereinander gestapelte und bedruckte Papierbögen darunter zu subsumieren. Sofern erforderlich können diese flächigen Werkstücke bzw. Papierbögenstapel, Blätterstapel etc., sofern erforderlich, beschnitten werden und dann zur Heftung der erfindungsgemäßen Verarbeitungsvorrichtung zum Heften zugeführt werden. Ein Zuschnitt könnte aber auch durch die Verarbeitungsvorrichtung, indem entsprechende Schneidemittel vorgesehen sind, durchgeführt werden.
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In vorteilhafter Weise kann der Heftkopf einen Treiber zum Austreiben der Heftklammer aus dem Heftkopf umfassen, wobei die Heftklammer einen ersten und einen zweiten Schenkel aufweist. Die beiden Schenkel sind dabei rechtwinklig zum Rückenteil der Heftklammer ausgebildet. Beim Austreiben der Heftklammer aus dem Heftkopf durchstoßen die beiden Schenkel das Werkstück, wobei der durch das Werkstück hindurchgetretene Teil der beiden Schenkel durch das im Sattel angeordnete Gegenlager vorzugsweise flach umgebogen wird. Somit ist das Werkstück bzw. der gefaltete Papierbogen zusammengeheftet. Der Treiber zum Austreiben der Heftklammer ist dabei an die spezifische Ausgestaltung des Rückenteils der Heftklammer, nämlich an die Ausbildung der Ringöse angepasst.
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In einer konkreten Ausgestaltung kann das Gegenlager als Amboss-Matrize ausgebildet sein und ist dabei im Sattel angeordnet. Somit wird die Heftklammer nach Durchdringung des Werkstücks, d.h. der wieder aus der Unterseite des Werkstücks heraustretende Teil der Heftklammerschenkel durch die Amboss-Matritze umgebogen. Dabei ist es denkbar, dass die Teile je nach Ausführung der Amboss-Matrize nach innen oder nach außen umgebogen werden.
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Hinsichtlich einer effizienten Produktion und Bearbeitung von Werkstücken kann die Hefteinrichtung ein Vorratsmagazin zur Aufnahme und Bereitstellung einer Drahtspule aufweisen, wobei ein zum Heftkopf bzw. in Richtung zum Treiber des Heftkopfes führendes Ende des Drahtes der Drahtspule von der Drahtspule durch Trennmittel abgetrennt und mittels Biegemittel zu einer Ringösenklammer geformt wird. Dabei kann der Draht der Drahtspule in Richtung des Heftkopfs bzw. in Richtung des Treibers des Heftkopfs nachgeführt werden.
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Des Weiteren kann im Hinblick auf eine effiziente Produktion und Bearbeitung von Werkstücken die Hefteinrichtung ein Vorratsmagazin zur Aufnahme und Bereitstellung von Heftklammern umfassen. Dabei können die Heftklammern durch eine Vorschubeinrichtung in Richtung des Treibers des Heftkopfes geschoben werden.
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Hinsichtlich einer möglichst platzsparenden und einfachen Nachbefüllung der Heftklammern können diese in dem Vorratsmagazin als Rohlinge in Form von länglichen Klammerstäben, insbesondere Drahtstäbe, -nadeln etc., ausgebildet sein. Dabei könnten die einzelnen Klammerstäbe zum Beispiel an ihrer Längsseite vorzugsweise mittig miteinander verbunden sein und damit ein fortlaufendes Band oder einen Streifen von Klammerstäben bilden. Das Band bzw. der Streifen kann mittels einem geeigneten Vorschubmechanismus oder einer Vorschubeinrichtung in Richtung des Treibers des Heftkopfes geschoben/geführt werden, um so die Klammerstäbe bereitzustellen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können die Klammerstäbe als Heftklammerrolle in dem Vorratsmagazin bereitgestellt sein. Dazu sind die Klammerstäbe – wie bereits zuvor ausgeführt an ihrer Längsseite derart miteinander verbunden, dass sie einen länglichen Streifen mit einer Breite gemäß der Klammerstablänge bilden, und sind dabei zu einer Heftklammerrolle aufgerollt. Somit ist das Vorratsmagazin besonders platzsparend mit den Klammerstäben als Heftklammerrohlinge befüllbar.
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In einer ganz besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann das Vorratsmagazin in dem Heftkopf integriert sein. Dabei bildet der Heftkopf zusammen mit dem Vorratsmagazin eine Einheit. Somit ist der Heftkopf inklusive Vorratsmagazin als ein Stück in die Hefteinrichtung eingesetzt und/oder fixiert.
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In Bezug auf die Bereitstellung der auszutreibenden Heftklammer kann der Heftkopf Biegemittel zur Umformung der Klammerstäbe umfassen, wobei die Biegemittel derart ausgeführt sind, dass die Biegemittel einen Klammerstab zu einer Ringösenklammer mit zwei zum Rückenteil der Ringösenklammer im Wesentlichen rechtwinklig/senkrecht ausgebildeten Schenkeln formen bzw. biegen. Es sei angemerkt, dass rechtwinklig zum Rückenteil dahingehend zu verstehen ist, dass damit rechtwinklig zum geraden Verlauf des Rückenteils seitlich der Ringöse zum Ausdruck gebracht werden soll und nicht irgendeine Relation zum Verlauf der ausgebildeten Ringöse im Rückenteil. Jedenfalls können die Biegemittel zur Formung der Heftklammer als Ringösenklammer direkt im Heftkopf integriert sein. Dadurch kann aus einem Klammerstab, der aus dem Vorratsmagazin zu den Biegemitteln des Heftkopfes geführt wird, eine Heftklammer geformt werden, die eine im wesentlichen u-förmige Ringöse im Rückenteil aufweist und mit einem ersten und einem zweiten Schenkel zur anschließenden Durchdringung des Werkstücks ausgebildet ist. Die Biegemittel können dabei im Heftkopf direkt vor dem Treiber angeordnet sein, so dass der Klammerstab in einer Biegeposition direkt vor der Austreibeposition unter dem Treiber, in der sich eine bereits geformte Ringösenklammer zum Austreiben befindet, durch die Biegemittel in einem dem Austreibeschritt vorausgehenden Biegeschritt geformt wird. Dabei ist es denkbar, dass der Klammerstab in mehreren Biegeschritten, gegebenenfalls auch in mehreren der Austreibeposition vorgelagerten Biegepositionen, zu einer Ringösenklammer ausgebildet wird. Zum Beispiel könnte in einem ersten Biegeschritt die Ringöse geformt werden und in einem nachfolgenden Biegeschritt die Schenkel zum späteren Durchdringen des Werkstücks ausgeformt werden.
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In Bezug auf die Umformung der Klammerstäbe können die Biegemittel in vorteilhafter Weise eine Biegematrize und einen Stempel umfassen. Die Biegematrize und der Stempel sind dabei beide im Heftkopf angeordnet und so ausgeführt, dass infolge ihres Zusammenwirkens die zum Austreiben geformte Ringösenklammer gebildet wird. In vorteilhafter Weise könnten mehrere Stempel und Biegematrizen vorgesehen sein, um gegebenenfalls. in mehreren Biegeschritten bzw. Formungsschritten die Ringösenklammer auszubilden.
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Im Hinblick auf eine besonders einfache und leichte Montage kann der Heftkopf austauschbar in der Hefteinrichtung eingesetzt sein. Dazu kann der der Heftkopf auf besonders raffinierte Weise zum Beispiel mittels Klipp-, Rast-, Steck-, Klemm- und/oder Schraubmechnismus in der Hefteinrichtung fixierbar sein. Somit kann der der Heftkopf problemlos und besonders leicht manuell in der Verarbeitungsvorrichtung eingesetzt und wieder entfernt werden.
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In vorteilhafter Weise kann durch den in der Hefteinrichtung eingesetzten Heftkopf die Form der Heftklammer festgelegt werden. Dabei ist denkbar, dass die äußere Ausgestaltung bzw. die Gehäuseform eines Heftkopfes einheitlich festgelegt und gleich ist. Die Biegemittel können hingegen bei unterschiedlichen Heftköpfen mit gleicher Gehäuseform unterschiedlich ausgeführt sein, so dass abhängig von den jeweiligen Biegemitteln unterschiedliche Ringösen, zum Beispiel mit unterschiedlichen Ringösendurchmessern, durch die Verarbeitungsvorrichtung erzeugbar sind, nämlich abhängig von dem jeweils eingesetzten Heftkopf.
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In einer konkreten Ausgestaltung können in der Verarbeitungsvorrichtung mehrere Heftköpfe eingesetzt sein. Zum Beispiel sind mehrere Steckplätze zur Fixierung eines Heftkopfes denkbar. Somit könnten zum Beispiel mehrere Heftköpfe zur gleichzeitigen, mehrfachen Heftung eines Werkstücks vorgesehen sein. Denkbar ist auch, dass die Verarbeitungsvorrichtung einen Heftkopf zur Heftösenklammerung vorsieht und einen weiteren Heftkopf zum Beispiel zur herkömmlichen Klammerung oder einer Ringösenklammerung mit anderem Durchmesser etc. vorsieht, so dass mehrere Heftklammervarianten parallel in der Verarbeitungsvorrichtung installiert sind.
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Im Hinblick auf die Verschleißproblematik kann der Heftkopf zum einmaligen Gebrauch im Sinne eines Wegwerfartikels ausgeführt sein. Dabei sei angemerkt, dass zum einmaligen Gebrauch nicht dahingehend zu verstehen ist, dass der Heftkopf lediglich eine einzige Ringösenklammer heftet. Zum einmaligen Gebrauch ist dahingehend zu verstehen, dass der Heftkopf im Sinne eines Wegwerfartikesl ausgebildet ist, so dass nach entsprechendem Verschleiß der gesamte Heftkopf durch einen neuen Heftkopf ausgetauscht wird. Beispielsweise kann der Heftkopf zusammen mit einem Vorratsmagazin, das einen Vorrat an Heftklammern oder Klammerstäben umfasst, als eine Einheit ausgebildet sein. Nachdem der Vorrat aufgebraucht ist, kann der komplette Heftkopf ausgetauscht und durch einen neuen, gefüllten Heftkopf ersetzt werden. Durch den Austausch des kompletten Heftkopfes als Wegwerfartikel werden gleichzeitig ggf. vorhandene Biegemittel und/oder Treiber etc. ersetzt. Somit werden die im Heftkopf vorgesehenen Verschleißteile mit ausgewechselt. Folglich ist die Lebenesdauer der Verarbeitungsvorrichtung erheblich erhöht und verbessert.
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In Bezug auf einen erfindungsgemäßen Heftkopf ist die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des nebengeordneten Anspruchs 15 gelöst. Danach ist ein Heftkopf für eine Verarbeitungsvorrichtung zum Heften eines flächigen Werkstücks zu einem Heft, angegeben. Der Heftkopf umfasst ein Vorratsmagazin mit länglichen Klammerstäben, wobei in dem Heftkopf Biegemittel zur Umformung der Klammerstäbe integriert sind, wobei die Biegemittel derart ausgeführt sind, dass die Biegemittel einen Klammerstab zu einer Heftklammer mit einer Ringöse und zwei Schenkeln zur Durchdringung eines Werkstücks formen bzw. biegen, und wobei die geformte Heftklammer durch einen Treiber austreibbar ist.
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In vorteilhafter Weise kann der Heftkopf derart ausgeführt sein, dass er austauschbar vorzugsweise mittels Klipp-, Rast-, Steck-, Klemm- und/oder Schraubmechanismus in die Verarbeitungsvorrichtung einsetzbar ist. Dadurch kann der Heftkopf – nachdem der Vorrat an Heftklammerstäben aufgebraucht ist – problemlos gewechselt und durch einen neuen gefüllten Heftkopf ersetzt werden. Des Weiteren werden die im Heftkopf integrierten Verschleißteile wie zum Beispiel Biegemittel und Treiber gleich mit ausgewechselt. Folglich ist die Lebensdauer der Verarbeitungsvorrichtung erheblich erhöht und verbessert.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Ansprüchen 1 und 15 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige
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Fig. in einer schematischen Ansicht einzelne Formungszustände einer Heftklammer während der Verwendung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsvorrichtung.
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Die einzige Fig. zeigt einzelne Formungszustände einer Heftklammer während der Verwendung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Verarbeitungsvorrichtung.
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Im Konkreten ist die Verarbeitungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel als Modul für ein Produktionsdrucksystem ausgebildet. Mittels dieses Produktionsdrucksystems ist unter Verwendung der Verarbeitungsvorrichtung eine vollautomatische Erstellung einer Broschüre mit Ringösenheftung möglich.
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Papierbögen werden zunächst bedruckt. Anschließend werden die bedruckten Papierbögen in Form eines Stapels als Werkstück der Verarbeitungsvorrichtung zugeführt. Der Stapel wird mittels einer Falteinrichtung gefaltet und dann einer Hefteinrichtung zugeführt. Die Hefteinrichtung umfasst einen Sattel zur Auflage des mittig gefalteten Stapels, einen Heftkopf und ein Gegenlager, das im Sattel angeordnet ist. Der Heftkopf weist ein Vorratsmagazin mit Heftklammerrohlingen in Form von länglichen Klammerstäben auf. Ein solcher Klammerstab 1 wird durch im Heftkopf integrierte Biegemittel zu einer aus dem Heftkopf austreibbaren Heftklammer 2 mit einer Ringöse 3 und zwei zum Rückenteil 4 der Heftklammer 2 im Wesentlichen rechtwinklig bzw. senkrecht ausgebildeten Schenkeln 5 umgeformt bzw. umgebogen. Die Ringöse 3 im Rückenteil 4 der Heftklammer 2 ist im Wesentlichen u-förmig ausgebildet.
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Die zum Austreiben geformte Heftklammer 2 wird mittels Treiber aus dem Heftkopf ausgetrieben. Die beiden Schenkel 5 der Heftklammer 2 durchstoßen den Papierstapel. Der durch den Stapel hindurchgetretene Teil 6 der beiden Schenkel 5 wird durch das im Sattel angeordnete Gegenlager flach umgebogen. Somit ist das Werkstück bzw. der gefaltete Papierbogenstapel zusammengeheftet. Der Treiber zum Austreiben der Heftklammer 2 ist dabei an die spezifische Ausgestaltung des Rückenteils 4 der Heftklammer 2, nämlich an die Ausbildung der Ringöse 4, angepasst.
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Schließlich ist die verarbeitete Heftklammer 2 als Ringösenklammer mit einer Ringöse 3 im Rückenfalz des Heftes oder der Broschüre angebracht.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verarbeitungsvorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klammerstab
- 2
- Auszutreibende Heftklammer
- 3
- Ringöse
- 4
- Rückenteil
- 5
- Schenkel
- 6
- Teil eines Schenkels
