DE2718296C3

DE2718296C3 -

Info

Publication number: DE2718296C3
Application number: DE2718296A
Authority: DE
Inventors: Yasuhi Kyoto Sugioka (Japan)
Original assignee: Taiyo Seiki Co Ltd
Current assignee: Taiyo Seiki Co Ltd
Priority date: 1976-04-27
Filing date: 1977-04-25
Publication date: 1981-01-15
Also published as: DE2718296A1; JPS5616286Y2; JPS52144019U; DE2718296B2; US4135438A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufrauhen der Schmalseite eines zu einem Buch zu bindenden Blattstapels, bei der eine Einspanneinrichtung für den Blattstapel, eine unter der Einspanneinrichtung sitzende Kerbeinheit mit einem ein Kerbwerkzeug tragenden, drehbar angetriebenen Kerbkopf sowie eine auf zwei in Längsrichtung der Schmalseite des eingespannten Blattstapels verlaufenden Führungsstangen angeordnete Verschiebeeinrichtung vorgesehen sind, mittels deren die Kerbeinheit und die Schmalseite des eingespannten Blattstapels in Abhängigkeit von der Drehzahl des Kerbkopfes relativ zueinander bewegbar sind.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (CH-PS 03 678) steht die Achse der Kerbeinheit mit Bezug auf den Maschinenrahmen fest. Der Blattstapel und die Einspanneinrichtung werden an dem Ke.'bkopf auf den Führungsstangen vorbeibewegt. Der Kerbkopf tiägt zusätzlich zu dem Kerbwerkzeug Fräsmesser, um den Buchblockrücken glatt abzufräsen, während im gleichen Arbeitsgang mittels des Kerbwerkzeugs kerben in den Buchblockrücken eingeschnitten werden. Entsprechend einer abgewandelten Ausführungsfprm der bekannten Anordnung wird der Buchblockrücken auf einer von der AüfraühVorrichtUng getrennten Maschine glattgeschniuen und in der Aüfräühvörrichiüng nur gekerbt. Wird der Buchblockrücken in der bekannten Weise gleichzeitig äbgeffäst und gekerbt, entstehen größe Mengen an Papierstaub oder kleinen Papierschnitzein, • so daß aufwendige Absaugvorrichtungen erforderlich werden. Die Fräsmesser müssen häufig ausgetauscht oder nachgeschliffen werden. Zum Antrieb des Messerkopfes ist ein leistungsstarker Motor erforderlich. Das Glattschneiden des Blattstapels in einer getrennten Maschine erfordert die Bereitstellung und den Einsatz von zwei Maschinen. Dementsprechend müssen auch zwei Arbeitsgänge ausgeführt werden. Außerdem macht das Einspannen des Blattstapels viel Geschick und Sorgfalt notwendig, weil der Blattstapel durch Verstellen gegenüber der Einspanneinrichtung in eine solche Höhenlage gebracht werden muß, daß einerseits die Schneide des Kerbmeisers in den Buchblockrücken eindringen kann, andererseits aber der Buchblock frei von dem zylindrischen Schaftteil des Kerbmessers bleibt Die Unterseite des Blattstapels muß also in umständlicher Weise mit Bezug auf die Höhenl?ge der Schneide des Kerbmessers justiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein Aufrauhen des Buchblockrückens in einem Arbeitsgang, d. h„ ohne vorheriges Glattschneiden in einer getrennten Maschine, erlaubt, gleichwohl aber bequem und einfach auch von ungeschultem und/oder wenig aufmerksamem Personal bedient werden kann.

Diese Aufgabe wird srfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschiebeeinrichtung die Kerbeinheit bildet und einen Antrieb zum Bewegen der Verschiebeeinrichtung sowie zum gleichzeitigen rotierenden Antreiben des Kerbkopfes aufweist, und daß ein Tisch vorgesehen ist, der zwecks Vorgabe der Lage der Schmalseite des ortsfest eingespannten Blattstapels mit Bezug auf das Kerbwerkzeug wahlweise in eine vorbestimmte, unter der Einspanneinrichtung liegende Stellung bewegbar sowie aus dieser Stellung herausbewegbar ist. Eine solche Ausbildung erlaubt es, den Buchblockrücken problemlos mit Bezug auf das Kerbwerkzeug genau zu justieren. Es braucht nämlich dei Blattstapel lediglich auf den in die Einspannsteliung georachten Tisch aufgesetzt und dan.i die Einspanneinrichtung b' tätigt zu werden, um selbsttätig die Schmalseite des Buchblocks immer in einem festen Abstand von der Unterseite der Klemmorgane und damit auch von dem Kerbwerkzeug zu halten. Dann wirrl der Tisch in die Ausgangsstellung zurückgebracht. Unmittelbar anschließend kann der Kerbvorgang durchgeführt werden. Obwohl also kein Abfräsen des Buchblockrückens erfolgt und damit die mit diesem Arbeitsvorgang verbundenen Nachteile vermieden sind, ist gewährleistet, daß Kerben von stets gleichbleibender Tiefe im Buchblockrücken ausgebildet werden, ohne daß es einer komplizierten Justierung des Bla.tstapels beim Einspannen bedarf.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Antrieb eine Spindel zur Linearbewegung der Kerbein-

heit und ein Getriebe zum Übertragen der Drehbewegung der Spindel auf den Kerbkopf auf. Dadurch bleibt die Vorrichtung insgesamt besonders einfach. Es ist eine Synchronisation zwischen Vorschubbewegung und Drehbewegung des Kerbkopfes gewährleistet.

60, Vorzugsweise trägt der Kerbkopf ein nach außen - federnd vorgespanntes Kerbwerkzeug. Dies erlaubt,

'""wie im folgenden noch näher erläutert, ein besonders bequemes Einstellen der Höhenlage des Kcrbwerk^ zeugSi

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert in den Zeichnungen zeigt
Fig. i eine teilweise aufgebrochene perspektivische

Darstellung der Aufrauhvorrichtung nach der Erfindung,

Fig.2 eine Stirnansicht eines Teils der Vorrichtung nach F i g. 1, teilweise im Schnitt,

Fig.3 im Schnitt eine Seitenansicht des Vorrichtungsteils gemäß F i g, 2,

Fig.4 in größerem Maßstab eine Schnittdarstellung des Kerbwerkzeugs,

Fig.5 in größerem Maßstab einen Aufriß des Kerbkopfes, der erkennen läßt, wie die Lage des H) Messers des Kerbwerkzeugs eingestellt wird,

Fig.6 eine Draufsicht auf die Schmalseite des Blattstapels mit darin ausgebildeten kreisbogenförmigen Kerben und

Fig.7 eine Stirnansicht eines der Blätter gemäß Fig. 6.

In F i g. i ist eine Einspanneinrichtung 2 veranschaulicht, die zwischen zwei Seitenwänden 1 des Maschinenrahmens sitzt. Die Einrichtung 2 weist zwei parallele plattenförmige Klemmorgane 3 und 4 auf. Die gegenüberliegenden Enden des Klemmorgans 3 ind mit den Seitenwänden 1 fest verbunden, während das andere Klemmorgan 4 parallel zu dem Klemmorgan 3 auf dieses zu und von diesem weg verschoben werden kann.

Ein Blattstapel bzw. mehrere Blätter A die zu einem Buch gebunden werden sollen und deren eine Kantenfläche aufzurauhen ist, werden zwischen den beiden Klemmorganen 3 und 4 eingespannt. Das Klemmorgan 4 wird entsprechend der Dicke des einzuspannenden Blattstapels A verstellt. Zum Verschieben des Klemmorgans 4 ist eine Spindel 5 vorgesehen, die in eine Gewindebohrung des Klemmorgans 4 eingreift und an ihrem einen Ende mit einem Griff 6 versehen ist. Durch Drehen der Spindel 5 mittels des Griffs 6 wird das Klemmorgan 4 parallel zum Klemnorgan 3 auf das Klemmorgan 3 hin oder von diesem weg bewegt. Um für eine einwandfreie Parallelversclvsbung des Klemmorgans 4 zu sorgen, kann eine weitere Gewindespindel 5A vorgesehen sein, -to die durch eine Gewindebohrung des Klemmorgans 4 hindurchreicht. Die Drehbewegung der Gewindespindel 5 kann auf die Spindel 5/4 über Kette und Kettenräder (nicht gezeigt) übertragen werden, um die beiden Spindeln gleichzeitig zu drehen.

Ein zum Anordnen des Blattstapels bestimmter Tisch 7 ist unterhalb der Klemmorgane 3 und 4 angeordnet. Der Tisch 7 läßt sich in Richtung von Pfeilen P verstellen. Bevor der Arbe^;'svorgang beginnt, wird der Tisch 7 in eine vorbestimmte Höhenlage unterhalb der Klemmorgan'" 3 und 4 gebricht. Der Blattstapel oder Buchblock A wird auf dem Tisch 7 so angeordnet, daß die Schmalseite des Blattstapels, auf die Klebstoff aufgetragen werden joll, flach auf dem Tisch aufsitzt. Dann werden die Blätter A zwischen den Klemmorganen 3 und 4 in der vorstehend erläuterten Weise eingespannt. Die Schmalseite des eingespannten Blattstapels oder Buchblocks A. auf die Klebstoff aufgetra gen werden soll, wird in der vorbestimmten Stellung fehalten, weil der Tisch 7 eine feste Höhenlage einnimmt. Mit anderen Worten, die Schmalseite des Büchbiöcks A wird immer in einem festen Abstand vori der Unterseite der Klemmorgane 3 und 4 gehalten. Nachdem die Blätter A in der beschriebenen Weise eingespannt sind, wird der Tisch 7 in die AusgangssteU lung zurückgebracht.

Unter der EinspanneinricntUng 2 befinden sich zwei zwischen den Seitenwänden 1 verlaufende waagrechte Führungsstangen 8. Eine Schneid- oder Kerbejnheit 9 ist auf den Führungsstangen 8 gelagert und kann entlang der Führungsstangen verschoben werden. Zwischen den Seitenwänden 1 ist eine Gewindespindel 10 drehbar abgestützt. Die Spindel 10 wird über einen Riemen 12 und eine Riemenscheibe 13 mittels eines Motors 11 gedreht. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Motor 11 um einen in seiner Drehrichtung umsteuerbaren Motor, so daß die Spindel 10 in beiden Richtungen gedreht werden kann.

Die Spindel 10 steht mit einer der Seitenwände 14 und

15 der Kerbeinheit 9 in Gewindeeingriff, so daß sich bei Drehung der Spindel 10 die Kerbeinheit 9 entlang den Führungsstangen 8 bewegt

An der anderen Seitenwand 15 der Kerbeinheit 9 ist ein Kegelrad 16 drehbar gelagert, so daß bei einer Verschiebung der Kerbeinheit 9 letztere das Kegelrad

16 mitnimmt. Die Spindel 10 reicht durch eine Axialbohrung des Kegelrades 16 hin':rch. Ein in der Axialbohrung des Kegelrades 16 fest angebrachter Keil greift in eine axiale Keilnut 17 der Spindel 10 ein, so daß das Kegelrad 16 bei Drehung der Spindel 10 mitgedreht wird, während es sich entlang der Spindel 10 verschiebt.

An der Oberseite der Kerbeinheit 9 befindet sich eine Kerbeinrichtung 20. Die Einrichtung 20 weist einen Kerbkopf 21 und ein darauf sitzendes Kerbwerkzeug 22 auf. Eine Drehung des Kerbkopfes 21 bewirkt, daß das Kerbwerkzeug 22 rotiert und die Schmalseite des eingespannten Blattspapels A einschneidet oder kerbt. Das Kerbwerkzeug 22 schneidet keinen Teil der Blätter weg, sondern bewirkt einfach eine Kerbung der Kantenfläche der Blätter. Vorzugsweise ist das Kerbwerkzeug nit zwei Schneiden versehen, so daß das Kerbwerkzeug die Schmalseite des Blattstapels A in beiden Drehrichtungen des Kerbkopfes kerben kann.

Eine drehbare lotrechte Welle 23 reicht durch die obere Wand der Kerbeinrichtung 20 hindurch; an ihrem oberen Ende ist der Kerbkopf 21 befestigt. Die drehbare Welle 23 trägt an ihrem unteren Ende ein Kegelrad 24, das trit dem Kegelrad 16 kämmt. Infolgedessen wird die Drehbewegung der Spindel 10 über die Kegelräder 16 und 24 auf die Welle 23 übertragen, so daß der Kerbkopf 21 gedreht wird.

Die Drehbewegungen des Kegelrades 24 kann über zusätzliche Räder mittelbar auf die Welle 23 übertragen werden. Statt dessen kann für die Drehbewegung des Kerbkopfes 21 auch ein von der Drehbewegung der Spindel 10 unabhängiger, anderer Antrieb vorgesehen sein.

Wenn im Betrieb die Kerbeinheit 9 entlang den Führungsitangen 8 verstellt wird, dreht sich der Kerbkopf 21; das Kerbwerkzeug schneidet in die Schmalseite des eingespannten Blattstapels A ein. Die Einschnitte oder Kerben in der Schmalsei'e sind in Fig. 6. einer Draufsicht auf die Schmalseite des eingespannten Blattstapels, als eine Mehrzahl von Kreisbogen dargestellt. Im Falle der Fig.6 erfolgt die Bildung der kreisbof unförmigen Kerben derart, daß die Längsmittellinie der Schmalseite des Blattstapels A mit der Drehachse dec Kerbkopfs 2i zusammenfällt. Dies stellt jedoch kein Zwängsmerkmal dar; die Drehachse kann auch gegenüber der Längsmittellinie Versetzt sein. Weil die Breite der Schmalseite des eingespannten Blattstapels A sich in Abhängigkeit von der Dicke und der Anzahl der Blätter ändert, während der Ort der Drehachse des Kerbkopfes 21 der gleiche bleibt, kommt es nicht immer zu dem vorstehend erläuterten Zusammenfallen von Drehachse und Längsmittellinie.

Es sei nun ein Blatt A\ des eingespannten Bla.tstapels A im Bereich seiner gekerbten oder eingeschnittenen Kante näher betrachtet. Wenn sich das Kerbwerkzeug 22 in Richtung eines Pfeiles m bewegt und die Kante des Blattes A\ entsprecend Fig,7 einschneidet, wird der Teil der Kante des Blattes A_u der der Kontaktsteile von Messer und Kante benachbart liegt, durch das Kerbwerkzeug in Richtung des Pfeils ffi gestoßen« Wodurch eine V-förmige Kerbe oder Verformung erhalten wird, deren tiefster Punkt von dem eingeschnittenen Teil gebildet wird. Nach einer halben Umdrehung kommt das Kerbwerkzeug in der durch einen Pfeil η angedeuteten, entgegengesetzten Richtung an und schneidet den Teil der Kante des Blattes Ai ein, der von dem zuvor eingeschnittenen Teil einen ungefähr dem Durchmesser der Drehbewegung des Kerbwerkzeugs entsprechenden Abstand hat, wobei eine ähnliche V-förmige Kerbe oder Verformung erzeugt wird.

Der vorstehend eriauterie Arbeitsvorgang wird wiederholt, während sich der Kerbkopf in Längsrichtung der Schmalseite des Blattstapels A bewegt, so daß eine Vielzahl von V-förmigen Kerben ausgebildet wird, die entsprechend Fig. 7 wechselweise entgegengesetzt gerichtet sind. Infolge der V-förmigen Verformungen kommen die gekerbten Kanten von benachbarten Blättern miteinander in Eingriff. Wegen dieses Eingriffes der eingekerbten Kanten der Blätter lassen sich die einzelnen Blätter A\ von dem benachbarten Blatt nicht leicht trennen. Das bedeutet, daß die Blätter mit einer starken Haltekraft festgelegt werden.

Dann wird Klebstoff auf die gekerbte Schmalseite des Blattstapels aufgebracht, um die Blattkanten miteinander zu verbinden. Da die Kantenfläche mittels der kleinen Kerben aufgerauht ist, dringt der Klebstoff in die Kerben an der Schmalseite ein. Es wird dadurch für eine größere Klebkraft gesorgt, als sie andernfalls vorhanden wäre. Die Steigerung der Adhäsion, d. h. der Bindekraft, geht teilweise auf den zuvor erläuterten Eingriff der gekerbten Ränder der Blätter mit anderen Blättern zurück. Versuche zeigten, daß die in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltene Bindefestigkeit um ein Dreifaches pröRpr aU Hip FpctigWpit ist dip erzielt wird, wenn Klebstoff auf die ebene Schmalseite des Blattstapels aufgebracht wird, und daß mit V-förmigen Kerben oder Nuten die Bindefestigkeit um ungefähr das l'/₂fache größer als bei den herkömmlichen Verfahren ist.

Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist das Kerbwerkzeug 22 an dem Kerbkopf 21 befestigt Der Kerbkopf 21 weist eine Schrägbohrung 31 auf. lit den unteren Teil der Schrägbohrung 31 wird eine Feder 32 eingesetzt. Das Kerbwerkzeüg 22 wird entgegen der Kraft der Feder32 in die Bohrung 31 geschoben. Das Kerbwerkzeug 22 wird in der Bohrung mittels einer Stellschraube 33 derart feslgelegfj daß seine Schneide 22/4 um ein vorbeslimmtes Maß von der Oberseite des Kerbköpfes 21 aus nach oben ragL Wenn das KerbwefkzeUg 22 gegen ein anderes Werkstück ausgetauscht oder die

Höhe der Schneide 22,4 eingestellt werden soll, kann einfach die Schraube 33 gelöst werden, worauf das Kerbwerkzeug 22 von der Feder 32 nach oben geschoben wird. Das Kerbwerkzeug 22 kann dann einfach aus der Bohrung herausgenommen werden, oder die Schraube 33 kann wieder angezogen werden, nachdem das Messer die gewünschte Lage oder Höhe hat, um die Schneide oder das Messer in dieser Stellung festzuhalten.

Zum Einstellen der Höhe der Schneide 22/4 des neuen Kerbwerkzeugs wird vorzugsweise eine Lehre 41 entsprechend Fig. 5 verwendet. Die Lehre 41 weist einen Rahmen 43 mit einer Bezugsfläche 42 und einem Magneten 44 auf.

Beim Einstellen wird die Unterseite 45 der Lehre 41 auf die Oberseite des Kerbkopfes 21 aufgesetzt, wobei die Bezugsfläche 42 des Rahmens 43 mit der Spitze der Schneide 22Λ des neuen Kerbwerkzeugs in Kontakt kommt, üer Rahmen 43 wird dann mit Bezug auf die Oberseite des Kerbkopfes 21 durch die Anziehungskraft des Magneten 44 festgelegt. Dann wird die Schraube 33 angezogen, um das Kerbwerkzeug 22 in der Bohrung 31 festzulegen. Da der Abstand zwischen der Unterseite 45 des Rahmens 43 der Lehre und der Bezugsfläche 42 konstant ist, läßt sich der Abstand zwischen der Oberseite des Kerbkopfes 21 und dem oberen Ende der Schneide 22/4, d. h. die Höhe der Schneide 22/4, stets konstant halten. Durch Verwendung von unterschiedlichen Abständen zwischen der Unterseite 45 des Rahmens 43 und der Bezugsfläche 42 ist es möglich, das Kerbmesser oder die Schneide 22/4 auf unterschiedliche Höhen einzustellen.

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werden die Blätter also fest zusammengehalten. Die Klebkraft des Klebstoffs wird durch die gekerbte Kantenfläche der Blätter erhöht Die Bindefestigkeit wird gegenüber herkömmlichen Verfahren wesentlich gesteigert Daneben läßt sich die Tiefe der dem Aufrauhen der Schmalseite des Blattstapels dienenden Kerben stets konstant halten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Aufrauhen der Schmalseite eines zu einem Buch zu bindenden Blattstapels, bei der eine Einspanneinrichtung für den Blattstapel, eine unter der Einspanneinrichtung sitzende Kerbeinheit mit einem ein Kerbwerkzeug tragenden, drehbar angetriebenen Kerbkopf sowie eine auf zwei in Längsrichtung der Schmalseite des eingespannten Blattstapels verlaufenden Führungsstangen angeordnete Verschiebeeinrichtung vorgesehen sind, mittels deren die Kerbeinheit und die Schmalseite des eingespannten Blattstapels in Abhängigkeit von der Drehzahl des Kerbkopfes relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung (8, 14, 15) die Kerbeinheit (9) bildet und einen Antrieb (10, 11, 12, 13, 16, 17, 24) zum Bewegen der Verschiebeeinrichtung (8, 14, 15) sowie zum gleichzeitigen rotierenden Antreiben des Kerbkopfes (21) aufweist, und daß ein Tisch (7) vorgesehen ist, der zwecks Vorgabe der Lage der Schmalseite des ortsfest eingespannten Blattstapels mit Bezug auf das Kernwerkzeug (22) wahlweise in eine vorbestimmte, unter der Einspanneinrichtung (2) liegende Stellung bewegbar sowie auj dieser Stellung herausbringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (10, 11, 12, 13, 16, 17, 24) eine Spindel (10) zur Linearbewegung der Kerbeinheit (9) und eir. Getriebe (16,24) zum Übertragen der Drehbewegungen der Spindel (!~) auf den Kerbkopf (21) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspsuch ." dadurch gekennzeichnet, daß der Kerbkopf (21) ein nach außen federnd vorgespanntes Kerbwerkzeug (22) trägt.