DE2147344C2 - Binden einer Anzahl von Blättern zu einem Buchabschnitt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Binden einer Anzahl von Blättern zu einem BuchabschnlU gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein bekanntes Verfahren zum Verbinden der Blätter oder Selten eines mehrseitigen Buches besteht darin, daß man das Papier bzw. die Folienblätter entlang einer Mittelfalte heftet. Wenn die Anzahl der Blätter, die entlang einer gemeinsamen Mittelfalte geheftet werden, mehr als etwa 16 beträgt, ergeben sich Schwierigkelten Insofern, als die Selten beim Öffnen des vollständigen Buches nicht mehr flach liegen. Soll daher das vollständige Buch aus einer großen Anzahl von Selten bestehen, so werden die Blätter normalerweise In Gruppen von etwa 16 zusammengefaßt. Man nennt diese Gruppen Signaturen oder Abschnitte. Jede Signatur wird entlang einer Mittelfalte geheftet und mit den benachbarten Signaturen zusammengeheftet, um den Körper des vollständigen Buches zu bilden.

Bei den bekannten Verfahren verwendet man zum Heften der Blätter einer Signatur und zum Verbinden der einzelnen Signaturen belrn Herstellen des Buchkörpers mindestens einen Strang eines Fadens. Die miteinander fluchtenden Mittelfalten der Signaturen des Körpers werden mit Leim überzogen, um die losen Enden des Fadens festzulegen. Dabei gelangt eine ausreichende Menge von Leim in die Heftlöcher, um die Stränge des Fadens in diesen Heftlöchern und an den Blättern der Signaturen zu befestigen.

Es wurde gefunden, daß diese Art der Heftung keineswegs vollständig zufriedenstellend ist, und zwar Insbesondere für solche Bücher, die unachtsam oder häufig benutzt werden, wie es beispielsweise bei Kinderbüchern oder Nachschlagewerken in Bibliotheken der Fall Ist. Während der Benutzung des Buches können sich einzelne der Fäden von dem Strangbündel lösen, etwa bei einem Schlag oder beim Ausdehnen. Auch kann die Leimung, die die Stränge relativ zu den Heftlöchern und den einzelnen Blättern der Signaturen festhält, aufgehen, beispielsweise well zuwenig Leim verwendet wurde oder weil der Leim nicht an die richtigen Stellen gelaufen ist.

ίο In all diesen Fällen lösen sich die Heftstiche, so daß sich die Blätter voneinander trennen. Der gleiche Nachteil tritt auf, wenn die Leimung, die die losen Enden der Fäden festhält, versagt. Die Heftlöcher In den Blättern können sich vergrößern, und zwar unter der Wirkung des Nähvorgangs eines straff gespannten Fadens oder im Zuge der Benutzung des Buches, sobald die Verbindung zwischen dem Faden und den Heftlöchern sowie den Blättern der Signaturen gelöst ist. Wenn ein derartiger Fehler einmal auftritt, so führt eine fortgesetzte Benutzung zur Zerstörung des Buches, da nämlich die Heftnaht oder -verbindung aufgeht und sich die einzelnen Blätter lösen. Die Verbindung läßt sich nur dadurch wieder herstellen, daß man das Buch völlig neu bindet. Hierzu ist es erforderlich, den Körper des Buches aus dem Einband herauszunehmen, die einzelnen Signaturen oder Abschnitte voneinander zu trennen, die beschädigte Signatur eineut zu heften, die Signaturen wieder miteinander zu verbinden und die so entstandene Anordnung von Signaturen erneut in den Einband des Buches elnzusetzen. Dies stellt fraglos einen teueren und zeitaufwendigen Vorgang dar, den man vermelden könnte, wenn es gelingen würde, feste und beständige Heftverbindungen der Signatur zu erzielen.
Als Behelfslösung hat man schon versucht, entweder die einzelnen Blätter oder die Signaturen seitlich anstatt entlang einer Mittelfalte zu heften. Dies wird normalerweise als Seltenheftung bezeichnet. Dabei liegen die Stränge des Fadens nicht frei, wenn das Buch benutzt wird. Zwar verliert das obige Problem auf diese Welse in gewissem Ausmaß an Bedeutung, jedoch ist der Benutzer des Buches gezwungen, ständig an seinem Platz zu bleiben, da das Buch sonst zuschlägt. Dieser Nachteil fällt Insbesondere bei Kinderbüchern Ins Gewicht, da auch ältere Kinder Schwierigkelten haben können, wenn sie das Buch geöffnet halten sollen.

Bei einem welter bekannten, gattungjglelchen Verfahren (DE-AS 10 96 865) werden zum Binden von Büchern aus gefalzten und fadengehefteten Bogenlagen Heftfäden mit thermoplastischem Werkstoff behandelt und beim oder nach dem Heften versiegelt und werden die Bogenlagen anschließend klebegebunden. Bei einer solchen Versiegelung, die üblicherweise durch direkte Wärmebeaufschlagung erfolgt, 1st allerdings nicht gewährleistet, daß eine gleichmäßige Aufweichung des thermoplastlsehen Materials stattfindet, well die Aktivierung der Kunststoffäden über die Länge der einzubindenden Blätter, welche aufgrund ihrer Schichtung und den dazwischen befindlichen Luftvolumlnas eine sehr starke Isolierwirkung besitzen, häufig nicht gleichmäßig Ist und die Aktivierung oftmals auch eine Schädigung der zu bindenden Blätter durch die Wärmebeaufschlagung mit sich bringt. Dies hat zur Folge, daß sich beim späteren Gebrauch des Buches einzelne Blätter lösen können.

Zwar 1st es bekannt (US-PS 34 61014) thermoplastisehen Kunststoff mit feinverteilten Metalloxiden zu imprägnieren und den Kunststoff unter Einwirkung eines magnetischen oder elektrischen Feldes aufzuschmelzen, um eine Versiegelung zu bewirken, jedoch nur In Zusam-

menhang mit Verpackungsmaterialien, wie etwa Folien-Beutel u dgl., aber nicht In Zusammenhang mit der Buchbindetechnik, wo mit Hinsicht auf die Materlallen der zu verbindenden Teile und die Belastungen anders geartete Verhältnisse vorliegen.

Aufgabe der Erfindung 1st es, das Binden einer Anzahl von Blättern zu einem Buchabschnitt in einfacher und schonender Weise derart zu ermöglichen, daß ein sicherer Halt der Bindung auch nach langer Gebrauchsdauer und auch bei unachtsamer Benutzung gewählleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen in den Unteransprüchen ange-⁸^aCh Maßgabe der Erfindung erfolgt das Binden über eine indirekte Erwärmung des Fadens, so daß die zu einem Buchabschnitt zu verbindenden Blätter nicht durch eine übermäßige Wärmebeaufschlagung geschädigt werden können. Die Erwärmung ist auf den Bereich des Fadens konzentriert, wobei ein zugeordnetes Klebemittel infolge der Erwärmung aktiviert wird. Durch die indirekte Erwärmung des Fadens ist auch eine gleichmäßige Aktivierung des Klebemittels über den gesamten BIndungsberelch der Blätter gewährleistet. Da das Klebemittel erst aufgrund der Fadenerwärmung aktiviert wird, können die Blätter ohne ein Verschmieren des Klebemittels befürchten zu müssen problemlos für den Bindevorgang aufeinander ausgerichtet werden. Das thermisch induzierbare Klebemittel kann dabei durch den Faden selbst bzw durch eine Beschichtung des Fadens gebildet sein Es ist aber auch möglich, einen unbeschichteten Faden zu verwenden und das Klebemittel auf die Blätter vor oder nach dem Heftvorgang mittels des erwärmbaren Fadens aufzubringen. .

Im folgenden wird die Erfindung Im Zusammenhang mit der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

Fig 1 eine perspektivische Ansicht eines Buchabschnltts oder einer Signatur, deren Blätter In gebräuchlicher Weise durch Stiche entlang einer Mittelfalte miteinander verbunden sind;

Flg. 2 eine perspektivische Ansicht eines Buchkörpers, dessen Verbindung aus einer Seltenheftung besteht; Flg. 3 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines klebefählgbeschlchteten und erwärmbaren Fadens, welcher bei dem Verfahren nach der Erfindung verwendet werden kann;

FIg 4 eine perspektivische Ansicht, aus der sich einige Schritte des Verfahrens nach der Erfindung ergeben; , . ,

Flg. 5 eine perspektivische Ansicht entsprechend der nach Flg. 4, wobei ebenfalls mehrere Schritte des Verfahrens nach der Erfindung gezeigt sind;

F1 g. 6 einen Querschnitt entlang der Mittelfalte eines Buchabschnitts, dessen Verbindung durch das Verfahren nach der Erfindung entstanden ist;

Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie 7-7 nach Fig 6, wobei die Verbindung der Fäden und/oder der Blätter entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung

gezeigt Ist.

Entsprechend Flg. 1 1st ein Buchabschnitt bzw. eine Signatur 10 In gebräuchlicher Weise geheftet. Die Signatur 10 besteht aus Papierbiättern oder Selten 12, welche eine Mittelfalte 14 aufweisen. Entlang dieser Mittelfalte sind die einzelnen Seiten durch Stiche 16 eines Fadens miteinander verbunden.

Der Mittelfaltenbereich der Signatur 10 ergibt sich im einzelnen aus Flg. 6. Dort geht eine Mehrzahl von Strän-

10 gen 20 des Fadens 18 durch Löcher 11 in der Mittelfalte 14 der Selten 12 hindurch, und zwar mit fortlaufenden Stichen, wobei sich die Stiche auf beiden Selten der Signatur 10 wiederholen.

Es sei darauf hingewiesen, daß ein Ruck oder ein Verspannen eines der Stränge 20 zu einer Vergrößerung der Löcher 22 in den Blättern 12 führt. Dabei lockern sich die Blätter. Gleiches ergibt sich, wenn sich die Stiche des Fadens 18 lockern. Jeder dieser Umstände führt zu einem Versagen der Heftverbindung.

Um dem eingangs erwähnten Problem zu begegnen, kann man die Selten 12 entweder in gefaltetem oder ungefaltetem Zustand unter Verwendung von Heftstichen 24 miteinander verbinden, die durch die hinteren Kanten hindurchgehen. Es handelt sich dabei um Seitenstiche entsprechend Fig. 2, die die hinteren Kanten der Blätter fest zusammenhalten. Zwar läßt sich, wie bereits ausgeführt, auf diese Weise die Gefahr vermindern, daß sich die Striche oder die Blätter lockern. Andererseits ist jedoch keine derart leichte Handhabung der Selten 12 möglich, wie sie mit einer Mittelfaltenheftung entsprechend Fig. 1 erzielt wird.

Um die oben angedeuteten Nachtelle des Standes der Technik zu überwinden, wird nach der Erfindung ein Faden 18 verwendet, welcher zeitwellig außen klebefähig ist und zwai in Abhängigkeit von der Einwirkung einer ausgewählten Art indirekt aufgebrachter Energie. Das Aufbringen der Energie führt zu einer Temperaturerhöhung, so daß man die zeitwellige Klebefählgkelt als thermisch Induziert bezeichnen kann. Es 1st weiterhin wünschenswert, daß die Klebefähigkeit des Fadens lediglich eine kurze Zeitspanne andauert, und zwar während oder nach dem Aufbringen der Energie, so daß der Faden schnell aushärtet bzw. nur kurzzeitig »offen« 1st. Gemäß Fig. 3 kann man den außen klebefähigen Faden dadurch herstellen, daß man einen verzwirnten oder geflochtenen Faden 26 mit einem thermoplastischen oder wärmehärtbaren Klebemittel 28 überzieht. Abgesehen davon besteht die Möglichkeit, daß der Faden 26 selbst aus einem Material hergestellt ist, welches die erwünschten, thermisch Induzierbaren Klebeeigenschaften besitzt. Das Klebemittel kann in flüssiger Form oder aber als Granulat bzw. als pulverförmiges Material aufgebracht werden, welches sich am Faden 26 festsetzt. Ein typisches thermoplastisches Klebemittel, welches sich als brauchbar für eine Beschichtung des Fadens erwiesen hat ist eine Wasseremulsion von Äthylenvlnylacetat. Die' Zeltspanne der Klebefähigkeit bzw. die »offene« Zeit eines derartigen Klebemittels beträgt nach Beendigung der Erwärmung ungefähr eine Sekunde. Auch kann ein wärmehärtbares Klebemittel auf der Basis von Epoxylharz verwendet werden, dessen Aushärtegeschwindigkeit proportional zur Temperatur ist. Ein unbeschichteter, außen jedoch klebefähiger Faden kann aus Nylon oder Polyvinylchloridfasern bestehen.

Im Zusammenhang mit den Erwärmungseigenschatten des Fadens 18 wird unter dem Ausdruck »Indirekt aufgebrachte Energie« verstanden, daß die die Temperaturerhöhungen hervorrufende Enersie mittels eines Strahlungsfeldes und nicht mittels der direkten Einwirkung beispielsweise eines erwärmten Körpers aufgebracht wird. Bei den Strahlungsfeldern kann ss sich um elektrische oder magnetische Felder handeln. Somit kann man den Faden 18 erwärmbar machen, indem man in dem Klebemittel 28 ein Material 30 dlspergiert bzw. den Faden selbst mit diesem Material imprägniert, wobei sich das Material 30 unter der Indirekten Einwirkung der Energie erwärmt. Vorzugswelse besteht das Material aus elnzel-

nen Teilchen, und man bettet es in derartigen Mengen in dem Klebemittel oder denn Faden ein, daß sich die gewünschte Erwärmungswirkung ergibt. Das Material 30 macht vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-96 des Klebemittels bzw. des klebefähigen Fadens aus. Dieses Material, das hier als Suszeptor bezeichnet wird, kann auf eine Indirekte Energieeinwirkung ansprechen, welche in Form eines wechselnden Magnetfeldes erzeugt wird. In diesem Falle kann der Suszeptor aus einem Material bestehen, welches sich durch Induktionserwärmung erhitzen läßt, wie etwa aus Teilchen von Elsenoxyd, vorzugsweise von Gamma (γ) Fe₂O). Auch kann man Metall- oder Ferritpartikel verwenden. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß das Material unter der Einwirkung eines wechselnden elektrischen Feldes erwärmbar !st. Ir. diesem Fall wird eine dielektrisch erwärmbare Substanz wie etwa Polyvinylchlorid verwendet.

Abweichend hiervon kann auch das Materia! des Fadens selbst durch die Einwirkung der indirekt aufgebrachten Energie erwärmbar sein. Beispielsweise läßt sich ein beschichteter oder unbeschichteter Faden aus Polyvinylchlorid verwenden.

Zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Seiten 12 so angeordnet, daß Ihre miteinander zu verbindenden Abschnitte miteinander fluchten. Vorzugsweise wird hierzu jede Seite 12 mit einer Mittelfalte 14 versehen, woraufhin die gefalteten Selten derart aufeinandergelegt werden, daß sich die einzelnen Mittelfalten zu einer gemeinsamen Mittelfalte ausrichten, wie dies In Fig. 1 gezeigt ist.

Die übereinander liegenden Seiten 12, deren Mittelfalten miteinander fluchten, werden dann in gebräuchlicher Weise mit einem Faden zusammengeheftet. Dem Heftvorgang kann ein Bohrvorgang vorausgehen, wobei Heftlöcher 22 entstehen. Diese L3cher können jedoch auch von der Heftnadel erzeugt werden. Zwar zeigen die Fig. 1 und 6 fortlaufende Stiche 16, jedoch können nach Wunsch auch andere Arten von Stichen, etwa Maschinenstiche Verwendung finden. Jeder Stich 16 kann aus einem oder mehreren Strängen 20 bestehen. Nach Beendigung des Hefivorgangs kann der Faden IS abgeschnitten werden, wenn lediglich eine einzige Signatur zusammengestellt werden soll. Andererseits kann man den Heftvorgang jedoch auch fortsetzen, um weitere Signaturen auszubilden und die zusammengesetzten Signaturen anelnanderzublnden.

Der Faden 18 wird dann der Einwirkung indirekt aufgebrachter Energie unterworfen, indem man etwa die gemeinsame Mittelfalte 14 der Blätter 12 In ein Strahlungsfeld einbringt. Handelt es sich bei dem Suszeptor 30 um ein induktiv er-värrnbares Material, so kann man unter Verwendung von Spulen 32 gemäß Fig. 4 ein wechselndes magnetisches Feld erzeugen. Die Spulen werden von einer Wechselstromquelle 34 gespeist. Auch können die Spulen 32 mittels eines Kühlmittels gekühlt werden, welches in Kanälen 36 zirkuliert Man kann die Spulen an einer Halterung 38 anordnen, welche als Druckplattenvorrichtung wirkt.

Nach dem Einführen in das Feld der Spulen 32 erhöht sich die Temperatur des Suszeptors, so daß der Faden klebefähig wird und sich zu verbinden beginnt. Während der Zeitspanne, während welcher der Faden 18 klebefähig ist, d. h., während der »offenen« Zelt, kann man einen Druck auf die Mittelfalte 14 ausüben, Indem man die Halterung 38 der Spulen In Richtung der Pfeile gemäß Flg. 4 bewegt. Die Druckeinwirkung kann solange fortgesetzt werden, bis die Zeltspanne der Klebefähigkeit des Fadens beendet ist und bis das Klebemittel ausgehärtet ist. Bei einem thermoplastischen klebefähigen Faden ίο wird mit der Beendigung der klebefähigen Perlode begonnen, wenn man die Mittelfalte 14 aus dem Feld der Spulen 32 herausnimmt bzw. den Wechselstrom abschaltet.

Die Einwirkung des magnetischen Feldes auf die !5 Fäden !8 der Stiche 16 und die sich ergebende Kiebefählgkelt läßt die einzelnen Fäden 18 zu einem einheitlichen Bündel zusammenschmelzen, so daß die einzelnen Fäden nicht ruckartig beansprucht oder verspannt werden können. Es ergibt sich eine Anordnung entsprechend Fig. 7. Außerdem werden die Fäden 18 überall dort festgelegt, wo sie sich gegenseitig kreuzen, so daß die lockeren Enden der Fäden 18 dort befestigt sind, wo sie andere Fäden berühren.

Das Klebemittel 28 neigt außerdem dazu, in die Heftlöcher 22 hineinzufließen, und zwar an den Stellen, an denen die Fäden 18 durch die Blätter 12 hindurchgehen. Dies führt dazu, daß die einzelnen Blätter miteinander verbunden werden und daß sich außerdem die Fäden 18 im Bereich der Heftlöcher 22 mit den Blättern 12 verbln-■ den. Diese Bindungen im Bereich der Heftlöcher 22 lassen nur eine geringere Verschiebung der einzelnen Blätter gegeneinander zu. Derartige Verschiebungen führen normalerweise zu einer Vergrößerung der Heftlöcher 22 und zu einer Lockerung der Stiche 16. Die sich ergebende Struktur geht ebenfalls aus den F i g. 6 und 7 hervor. Weiterhin verstärkt das Klebemittel 28 die Kanten der Heftlöcher 22. Auch dies wirkt einer Vergrößerung der Heftlöcher entgegen. Außerdem können sich die Fäden 18 auch mit den Blättern 12 entlang der Mittelfalte 14 zwischen den einzelnen Heftlöchern 22 verbinden, um die Heftnaht welter zu verstärken.

Sofern erwünscht, kann man den Faden der aufgebrachten Energie auch dann aussetzen, wenn der Buchkörper bereits fertig Ist. Dies kann sogar erst dann geschehen, wenn sich der Buchkörper bereits in seinem Einband befindet.

Sofern der Faden 18 einer dielektrischen Erwärmung unterworfen wird, kann man die Mittelfalte 14 der Signatur 10 in ein elektrisches Feld einbringen, welches von so Elektroden 40 erzeugt wird. Die Elektroden werden von einer Wechselstrorr.queüe 42 versorgt. Gemäß Fig. 5 können die Elektroden 40 an Druckplatten 38 sitzen. Die übrigen Schritte des Verfahrens entsprechen denen, die im Zusammenhang mit Flg. 4 beschrieben wurden.
In Abwandlung der vorliegenden Erfindung kann das Klebemittel 28 auch anfänglich auf die Blätter 12 im Bereich der Mittelfalte 14 aufgebracht werden, und zwar vor oder nach dem Zusammenfügen der Signatur 10. Für die Heftung wird ein erwärmbarer Faden 28 beispielsweise aus dielektrisch erwärmbaren Material verwendet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Binden einer Anzahl von Blättern zu einem Buchabschnitt, bei welchem die mit einem Klebemittel versehenen und mit mindestens einem Faden gehefteten Blätter versiegelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur thermischen Induzierung den Klebefähigkeit ein in Abhängigkeit von indirekt aufgebrachter Energie erwärmbarer Faden (18) verwendet wird.

2. Binden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (26) mit Substanzen (30) versehen Ist, welche unter Wirkung eines wechselnden magnetischen oder wechselnden elektrischen Felds erwärmt werden.

X Binden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (26) anfänglich mit Teilchen aus y-Fe₂O, Imprägniert wird.

4. Binden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens während des letzten Teils des Zeitabschnittes der Klebefähigkeit des Klebemittels (28) Im Klebeberelch Druck auf die Blätter (12) ausgeübt wird.

5. Binden nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (28) eine thermoplastische Klebefähigkeit aufweist.

6. Binden nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klebemittel (28) wärmehärtbar 1st.

7. Binden nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden (18) mit einem Klebemittel beschichtet Ist, um die Stränge zusammenzuschmelzen.