DE2719402A1

DE2719402A1 - Verfahren zum binden von buechern o.dgl. nach der klebebindetechnik und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2719402A1
Application number: DE19772719402
Authority: DE
Inventors: Horst Ing Grad Rathert
Original assignee: Rahdener Maschinenfabrik August Kolbus GmbH and Co KG
Current assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Priority date: 1977-04-30
Filing date: 1977-04-30
Publication date: 1978-11-02
Also published as: DE2719402C2; CH629425A5

Description

Verfahren zum Binden von @üchern oder dgl. nach der
Klebebindetechnik und Vorrichtung zur durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Binden von Biichern oier dal. nach der Klebebindetechnik, bei dem die zusammengetragenen, in Transportzangen gehaltenen Buchteile oder dgl. zum Entfernen les Rückens über Schneidwerkzeuge hinweggeführt und durch Verleimung zu ein rlock vereinigt werden.
Für die Haltbarkeit der nach der Klebebindetechnik hergestellten Buchbindereiprodukte hat die Vorbereitung des Blockrückens für den Klebstoffauftrag eine wesentliche Bedeutung. Das wohl am häufigsten eingesetzte Verfahren besteht darin, den blockrücken mittels Fräs-bzw. Schneid scheiben zu entfernen und ihn anschließend durch spezielle Werkzeuge aufzurauhen oder einzukerben mit den Ziel, die Adhäsionsverhältnisse durch Oberflächenvergrößerung zu verbessern.
So besteht ein bekanntes RWickenhearheitungssystem aus einem Schnittzelfräser mit nachgeschaltetem Einkerbfräser zum Erzeugen von cyier über den Blockbrücken verlaufendem Einkerbungen. Weiter gibt es eine Einrichtung, bestehend aus der Kombination eines Kreismessers und einer nachfolgenden Karborundumscheibe zum Aufrauhen des Blockrückens. Ferner sind Verfahren bekannt, bei denen durch rotierende Freimesser ein Abschneiden des Rückens und danach eine mechanische Aufrauhung durch Scheiben mit spitzen Stahl- oder Hartmetallzähnen in verschiedenen Ausführungen erfolgt.
Es hat sich bei all diesen Verfahren jedoch gezeigt, daß durch den Aufrauh- bzw. Einkerbvorgang, der im Anschluß an die Fräsung bzw. an den Schnitt erfolgt, eine unerwünschte @erstörung des Faserverbundes an den Blattkanten eintritt, was sich je nach Struktur des Papiergefüges unterschließlich stark auswirkt.
Ein zusätzlicher Nachteil dieser Blockbearbeitungsver-Cahren entsteht durch den bein Entfernen les Blockrückens und insbesondere beim Aufrauhen und Einkerben entstehenden starken Staubanfall, der durch aufwendige Arbeitsgänge wie Abbürsten und Absaugen des Rückens wieder entfernt werden muß, was unbelingte Voraussetzung fjir eine gute Klebebindung ist. Letztlich kann eine annähernd befrieligende Staubentfernung nur durch mehrere Spezialbürsten mit gleichzeitiger Beseitigung der elektrostatischen Aufladung erreicht werden.
Be@ingt durch die bei der Rückenfrä- und Aufrauhtechnik erfolgende Faserzerstörung mit starkem Staubanfall kann der Klebstoff mangels fester Blattgefüge nicht genügend Halt finden, was dann zu einer unbefriedigenden Verklebung führt.
Besonders problematisch wirkt sich dieses Verfahren bei den in letzter Zeit verstärkt eingesetzten Schmelzklebern aus, die bekammtlich aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften nicht in der Lage sind, in das Papiergefüge zu penetrieren und die lediglich durch Adhäsion an der Oberfläche des Papiers und durch mechanische Verankerung eine Verbindung einzugehen in der Lage sind.
Gegenüber Frässcheiben erzeugen rotierende Kreismesser zwar praktisch keinen Staubanfall, sie Benötigen aber höhere Antriebsleistung und zeigen geringere Standzeiten auf. Zudem werden durch die @ineinziehwirkung der Schneiden große kräfte in Axialrichtung der Messerwelle erzeugt, weil sich das Messer nicht freischneidet.
Eine Verbesserung brachten rotierende Schneidscheiben, bei denen am Umfang mehrere Messer angeordnet sind, derer Schneiden in einem spitzen Winkel zur Umfangsrichtung stehen und die beim Abschneiden des Rückens eine glatte, ebene Schnittfläche erzeugen. Sie benötigen bedeutend weniger Antriebsleistung und erzeugen verwertbare Schnitzel ohne nennenwerten Staubanfall; die erzeugte glatte Oberfläche macht allerdings wiederum eine nachfolgende Aufraubung mit den damit verbundenen Nachteilen der Faserlockerung und Stauberzeugung erforderlich.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Rinden von Büchern oder dgl. nach der Klebebindetechnik zu schaffen, mit welchem eine höhere Haltbarkeit der Blocks erzielt werden kann. Ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Gattung sieht das Verfahren nach der Erfindung hierzu vor, daß der Blockrücken durch quer zur Längsrichtung des Blockvorschubs gerichtete, unter einer vorgegebenen Teilung aufeinanderfolgende Schnitte zahnförmig, unter Bildung einer flachen und einer steilen Zahnflanke, abgetrennt wird und das anschließend ein die Zahnlücken ausfüllender Klebstoff aufgebracht wird.
Die Vorrichtung zum Binden von Büchern oder dgl. zur Durchführung des Verfahrens geht von einer rotationsangetriebenen Schneidscheibe aus, an derem Unfang sich eine Vielzahl von schlanken Schneidkeilen zum Schneidden in die Seiten des Blocks bedindet und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkeile als Profilstähle ausgestaltet sind, mit einer in Schnittrichtung voranliegenden Schneidenspitze unl mit zu dieser hin verlaufenden, die flache Zahnflanke sowie die steile vahnflanke erzeugende Schneiden und daß der Abstand der Schneiden zueinander snwie Vorschub und Drehzahl derart gewählt sinn, daß in den Dicken des über die Schneidscheibe hinweggeführten Blocks, quer zu den Blatt-oder Lagenkanten, aufeinanderfolgende Profilschnitte ausgeführt werden.
Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung ermoalichen, daß die Blockrücken in eine@ Arbeitsgang abgeschnitten werden und dabei gleichzeitig die Oberfläche für die Adhäsion des Klebstoffs in Form einer Verzahnung vergrößert wird. Es entfällt die sonst übliche Zerstörung des Blattgefüges durch Aufrauhen, hingegen wird den Klebstoff eine saubere und feste Kontaktflähe geboten, Staubanfall tritt praktisch nicht mehr auf.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine perspektivisch und vereinfacht gezeigte Gesamtdarstellung einer Schneidvorrichtung, Fig. @ eine Schnittzeichnung lurch einen Teil einer Schneidscheibe mit Schneidkeilen gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels im Eingriff am Blockrücken, vergrößert dargestellt, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts aus der Schneidscheibe dazu, von unter gesehen gemäß der Pfeilrichtung A in Fig. 2, und wiederum vergrößert dargestellt, Fig. 4 eine Ansicht von unten dazu einer teilweise dargestallten Schneidscheibe, Fig. 5 eine Schnittzeichnung durch einen Teil einer Schneidscheibe mit Schneidkeilen gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels in Eingriff Blockrücken, vergrößert dargestellt, Fig. 5a eine perspektivische Ansicht eines Schneidkeiles dazu in vergrößerter Darstellung, Fig. 6 eine Schnittzeichnung durch einen Teil einer Schneidscheibe mit Schneidkeilen gemäß eines dritten Ausführungsbeispiels i@ Eingriff am Blockrücker, vergrößert dargestellt, Fig. 6a eine perspektivische Ansicht eines Schneidkeiles dazu, ebenfalls in vergrößerter Darstellung.
Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, werden zusammengetragene Teile eines Blocks 1, beispielsweise Lagen, in Transportzangen 2 eines Förderes gehalten und in Pfeilrichtung über eine rotationsangetriebene Schneidscheibe 3 zum Entfernen ihrer rückenfalze hinweggeführt. Die Schneidscheibe 3 trägt eine Vielzahl von am Umfang befestigten, radial angeordneten, schlanken Schneidkeilen 4, die gemäß der Erfindung ein kreisbogenförmig, quer zu den Lagenkanten gerichtetes Zahnprofil unter einer teilung s entsprechend dem Vorschub/Schneide und der Profilhöhe h erzeugen. Dabei wurde der Abstand der Schneidkeile zueinander sowie Drehzahl und Vorschub so gewählt, daß nur jeweils eine Schneide am Blockrükken im Eingriff ist. Hierdurch kann, wie bei anlagen Schneidsystemen, die bekannte Addition des Hineinziehens der Schneidkeile beim Eindringen in den block sowie ein Verklemmen, was eine Vergrößerung von Reihung, Leistung und Verschleiß nach sich zieht, nicht mehr auftreten. Leistungsaufnahme sowie Messerstandzeit sind ähnlich günstig wie bei bekannten rotierenden Schneidscheiben mit mehreren Messern am Umfang.
Insbesondere in den Fig. 2 und 3 ist das erste Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt die als @rofilstähle ausgebildeten Schneidkeile 4 in einer der Verzahnung entsprechender Kontur. Jeder Schneidkeil besitzt eine voranliegende Schneidenspitze 6 sowie zwei auf diese zulaufende, die Zahnflanken herstellende Schneiden @ und 11, wobei die flache Flanke 7 von der unter einen Winkel α ca. @0° nach innen geneigten Schneide 3 mit einem Keilwinkel ß von ca. 20° und 1ie steile Flanke 10 von der Schneile 11 geschnitten wir 3.
Indem sich die Schneidkeile quer zum Blockrücken be-Wegen, trennen sie unter einem schlanken Peilwinkel bei vorgegebener Schnittiefe s entsprechend Blockvorschub/ Schneidkeil den Fließspan 12 ab, wobei vorzugsweise jeweils der Schnitt eines Schneilkeiles beendet ist, bevor ein nachfolgender Schneidkeil zum Eingriff kommt.
Bedingt durch den einseitigen nschliff der Schneidkei-1@ auf ihrer dem Blockrücken abgewandten Seiten wirl das Abführen des Fließspanes 12 begüngstigt. Vorteilhafterweise führen die Schneidkeile durch ihre Schrägstellung zu den Blockseiten hin ziehen-le schnitte aus, wodurch eine besonders saubere und feste Schnittfläche erzielt wird.
Das erfindungsgemäße Schneidverfahren möglicht somit eine Vergrößerung der Adhäsionsfläche bei gleichseitiger Verbesserung der Kontaktmöglichkeit des bis in die Spitzen der Zahnung ein@ringenden Klebers. Eine zusätzliche Verankerungswirkung und eine weitere Steigerung der Klebqualität wird insofers erreicht, als die Schneide zu@ Erzeugen der steilen Flanke eine in Form eines positiven Spanwinkels eines Sägezahnes schräggestellte Lage aufweist, was eine hinterschnittene Zahnung ergibt.
In den Fig. 5 und 5a ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schneidkeiles für das erfindungsgemäße Schneidverfahren dargestellt. Die als Profilstähle, der Zahnform entsprechenden Schneidkeil@ 4 weisen ebenfalls wie bei den erstgenannten Beispiel eine Schneidenspitze, eine die flache Zahnflanke 7 erzeugende Schneide 8a sowie eine die steile Flanke 10 erzeugende Schneide 11a auf. Gleichzeitig zu dem Profilschnitt wird der Blockrücken noch durch parallel zum Rücken verlaufende Planschnitte entformt, wozu eine entsprechende Schneide 11 vorgesehen ist, die sich zu beiden Seiten der Schneiden 8a und 11a erstreckt. Die Schneide 11 nimmt wiederum eine zur Blockseite hin schräggestellte Lage ein, um somit einen zie-@erden Schnitt ausführen zu können.
Ein @rittes Ausführungsbeispiel eines Schneidkeiles zeigen die Fig. 6 und 6a, die oberen wie die vorabbeschriebenen Schneidkeile einen Profilschnitt durch die Schneiden 8a und 11a und gleichzeitig einen Planschnitt durchzuführen in der Lage sind. Dabei befindet sich die den Planschnitt erzeugende Schneide 14a auf der Innenseite des Schneidkeilprofils, und zwar angrenzend an die Schneide @a für die flache Flanke.
Wie die Fig. 5, 5a und 6, 6a veranschaulichen laufen die Schneiden in des beiden hier gezeigten Schndeidkeilausführungen in einer Fläche 15 bzw. 15a mit einer Voranliegenden, die Schneidenspitze bildenden Schneide 6a aus, um somit einen flachen Zahngrund herstellen zu können. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, daß auch Klebstoff mit einer größeren Zähflüssigkeit als Dispersionskleber, wie z.B. Heißschmelzkleber, die Zahnform voll ausfüllt, was bei einem spitz auslaufenden Zahngrund gemäß des ersten Ausführungsbeispiels nur bedingt erfolgen kann.
Um ein Austeißen der steilen Flanke beim Schneiden der flachen Flanke zu verhindern, sollte der Schnitt der steilen Flanke demjenigen der flachen Flanke unmittelbar vorausgehen, was dadurch erreicht wird, daß der qchnittpunkt der Schrei In 6a mit der Schneide 11a für die steile Flanke wiederum eine in Schnittrichtung vorangestellten Spitze 6b ergibt.
Durch das Herstellen von Profilschnitten mit gleichzeitigen Planschnitten wird ein mögliches Ausreißen der Zahnspitzen verhindert. Eine Zahnung mit stumpf auslaufenden Zähnen führt grundsätzlich gegenüber der spitzen Zahnung zu einer weiteren Verbesserung der Klehhaftung, da zwangsläufig immer eine glatte Schnittfläche entsteht, die Ausreißgefahr der Zahnung wir1 vollkommen ausgeschlossen.
Schließlich erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß, gemäß dem Schneilkeil in Fig. 5 und' 5a, durch die vorgelagerte Schnei-le ein ineinandergreifen der Schnitte erfolgen kann, was unter Vermeidung von sich kreuzenden Schnitten einen verbesserten Planschnitt zuläßt.
Durch Veränderung der Schneidscheibendrehzahl und des Vorschubs des über die Schneidscheibe hinweggeführten Buchblockrücken können die Teilung sowie auch die Profilhöhe bei lem erstgenannten Ausführungsbeispiel variiert werden, wahrend bei dem zweiten und dritten Beispiel allein durch Veränderung des Vorschubs eine andere Teiluna möglich ist.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf lie angeführten und beschrieher.en Ausführungsbeispiele, Ohne len Erfindungsgedanken zu verlassen wäre es denkbar, eine oszilierende Bewegung der Schneidkeile zu wählen. Auch könnten die Abstände zwischen den Schneiden am Umfang verringert werden, so daß zwei Schneidkeile im Eingriff sind, es könnten somit erheblich mehr Schneiden am Umfang untergebracht werden.
Es wäre auch eine Ausführung denkbar, bei der nicht die gesamte Rückenfläche entfernt wir, sondern an dieser abschnittsweise eine Zahnung angebracht wirl und die Lagenrücken z.n. am Konf und ruß des Blocks nicht zerstört werden, um somit den Zusammenhang der Laaen zumindest stellenweise zu erhalten.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Binden von Büchern oder dgl. nach der Klebebindetechnik, bei dem die zusammengetragenen, in Transportzangen gehaltenen Ruchteile oder dgl.

zum Entfernen des Rückens über Schnellwerk@@@e hinweggeführt und durch Verlei@ung zu einem Block vereinigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockrücken durch quer zur Längsrichtung des Blockvorschubs gerichtete, unter einer vorgegebenen Teilung aufeinanderfolgende Schnitte zahnförmig, unter Bildung einer flachen und einer steilen Zahnflanke, abgetrennt wird und daß anschlie/ßend ein die Zahnlücken ausfüllender Klebstoff aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockrücken in Form eines Fließspanes abgetrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oler 2, dadurch aekennzeichnet, daß die Blockrücken gleichzeitig durch aufeinanderfolgende Zahnprofilschnitte und parallel zum Rücken verlaufende Planschnitte entfernt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnitt der steilen Flanke dem Schnitt der flachen Flanke unmittelbar vorausgeht.
5. Verfahren nach einen 1er Ansprüche 1 bis 4, lalurch gekennzeichnet, daß der Blockrücken in Form einer hinterschnittenen Verzahnung entfornt wirl.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Blockrücken Zahnprofilschnitte mit einen flachen Zahngrund ausgeführt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Profilschnitt ausgeführt ist, bevor der nächste Profilschnitt gefolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockrücken durch ziehende Schnitte entfernt wird.
9. Verfahren zum Binden von Bückern oder dgl. nach der Klebebindetechnik, bei dem zusammengetragene Lagen, sogenannte gefalzte Bogen, in Transportzahnen gehalten und zum Entfernen des Rückens über Schneidwerkzeuge hinweggeführt und durch Verleimung zu einem Block vereinigt werden, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockrücken auf seiner Länge teilweise zahnförmig abgetrennt wird.
10. Verfahren zum Binden von Bücher oderdgl. zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer rotationsangetriebenen Schneidscheibe, an deren Umfang sich eine Vielzahl von schlankem Schneidkeilen zum Schneiden in die Seiten des blocks befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkeile als profilstähle ausgestaltet sind, mit einer in Schnittrichtung voranliegenden Schneidenspitze (6) und mit zu dieser hin verlaufenden, die flache Zahnflanke (7) sowie die steile Zahnflanke (10) erzeugende Schneiden (8 und 11 bzw. 8a und 11a) und daß der Abstand der Schneiden zueinander sowie Vorschub und Drehzahl derart gewähkt sind, daß in den Rücken des über die Schneidscheibe (3) hinweggeführten Blocks (1), quer zu den Blatt- oder Lagenkanten, aufeinanderfolgende Profilschnitte ausgeführt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkeile (4) mit Schneiden (8, 8a und 11, 11a) zum Erzeugen der flachen und steilen Zahnflanke sowie mit einer weiteren parallel zum Blockrücken liegenden Schneide (14, 14a) für den Planschnitt des Rückens versehen sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide für den Planschnitt zu beiden Seiten der das Zahnprofil erzeugenden Schneiden hin erstreckt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneide für den Planschnitt zu beiden Seite der die flache Zahnflanke erzeugenden Schneide hin erstreckt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden der Profilstähle nach oben hin in einer einen flachen Zahngrund erzeugenden Fläche (15, 15a) mit einer voranliegenden, die Schneidenspitze bildenden Schneide (6a) auslaufen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt der Schneide (6a) mit der Schneide (11a) für die steile Flanke eine in Schnittrichtung voranliegende Spitze (6b) ergibt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen einer hinterschnittenen Zahnung die Schneide für die steile Zahnflanke (11, 11a) eine in Form eines positiven Spanwinkels eines Sägezahnes geneigte Lage aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch qekennzeichnet, daß die Teilung des zahnförminen Profils durch Veränderung der Schneidscheibendrehzahl und des Vorschubs bzw. nur durch Veränderung des Vorschubs des über die Schneidscheibe hinweggeführten Blockrückens variabel ist.
18. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 19 bis 17. dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Profilstahle zueinander sowie Blockvorschub und Schneilscheibendrehzahl derart gewählt sind, daß jeweils ein Schneidkeil auf den Blockrücken einwirkt.
19. Klebegebundenes Buch oder dql., dessen Buchteile durch verleimung zu einem Buchblock vereinigt sind, gekennzeichnet durch quer zum Blockrücken verlaufende, ein Zahnprofil darstellende Aussparungen mit einer die Zahnlücken ausfüllenden Klebstoffschicht.
20. Klebegebundenes Buch nach tnsnruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen am Blockrücken in Form einer hinterschnittenen Zahnung ausqebildet sind.
21. Klebegebundenes Buch nach anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen am Blockrücken einen flachen Zahngrund aufweisen.