DE3514201C1 - Einrichtung zur Steuerung der Heizeinrichtung eines Bindegeraetes - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Heizeinrichtung eines Bindegerätes zum Einbinden von losen Blättern in mit einem thermoplastischen Kleber am Rücken versehenen Einbanddecken, mit einem Schalter zum Einschalten der Heizeinrichtung und mit einer zu Beginn des Bindezyklus bei erhöhter Temperatur einschaltbaren, das Ende des Bindezyklus durch ein

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Signal angebenden Zeitschaltuhr.

Ein Bindegerät mit einer Einrichtung zur Steuerung der Heizeinrichtung ist in der DE-OS 27 43 685 beschrieben. Es besteht aus einem Gestell mit zwei aufrechten Stützwandungen, die zwischen sich einen Einstellschacht für eine mit losen Blättern gefüllte Einbanddecke bilden. Eine der Stützwandungen ist derart verschiebbar gelagert, daß der Abstand zwischen den Stützwandungen entsprechend der Dicke der hineingestellten Einbanddecke angepaßt werden kann. An der Unterseite wird der Einstellschacht durch eine Aufstellfläche begrenzt, die mit einer Heizeinrichtung zur Erhitzung dieser Aufstellfläche versehen ist. Auf diese Aufstellfläche werden die Einbanddecke mit ihrem Rücken zwischen den beiden Stützwandungen aufgestellt, so daß die mittels der Heizeinrichtung erhitzte Aufstellfläche den auf der Innenseite des Einbandrückens befindlichen thermoplastischen Kleber, auch Schmelzkleber genannt, erwärmen und damit plastifizieren kann. Die Unterkanten der in der Einbanddecke befindlichen losen Blätter werden auf diese Weise mit dem Kleber benetzt. Nach Herausnahme der Einbanddecke kühlt sich der thermoplastische Kleber wieder ab und wird dann fest, so daß die Blätter in der Einbanddecke fest eingebunden sind.

Ein Bindezyklus für das Erhitzen einer Einbanddecke wird durch Einschalten der Heizeinrichtung von Hand eingeleitet. Das Ende des Bindezyklus wird durch eine Zeitschaltuhr vorgegeben, die mit Einschaltung der Heizeinrichtung in Gang gesetzt worden ist. Die Dauer des Bindezyklus ist mit einem Zeitschalter in Abhängigkeit von der Art des verwendeten Einbanddeckels und von der Dicke des zu bindenden Bandes einstellbar. Nach Ablauf des Bindezyklus schaltet die Zeitschaltuhr automatisch die Heizeinrichtung ab und gibt gleichzeitig ein akustisches oder optisches Signal.

Diese Art der Steuerung der Heizeinrichtung ist zwar konstruktiv relativ einfach. Sie hat aber verschiedene Nachteile, die sich insbesondere dann zeigen, wenn — was häufig passiert — eine Vielzahl von Einbanddecken hintereinander einem Bindezyklus unterworfen werden sollen. Handelt es sich dabei um Einbanddecken gleicher Art und gleicher Dicke, so ist die einmal eingestellte Zeitdauer des Bindezyklus immer gleich. Dies wird den tatsächlichen Erfordernissen jedoch nicht gerecht, denn für die Aufheizung des kalten Bindegerätes und damit für den ersten Bindezyklus ist erheblich mehr Zeit notwendig als für einen sich an den ersten anschließenden Bindezyklus, bei dem das Bindegerät noch heiß ist. Da sich aber die eingestellte Zeitdauer nach den ungünstigsten Bedingungen richten muß, also einem bei kaltem Gerät beginnenden Bindezyklus, ist die Zeitdauer für folgende Bindezyklen unnötig lang. Das Erhitzen einer Vielzahl von Einbanddecken wird hierdurch erheblich verzögert. Zudem entsteht unnötiger Energieaufwand.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Heizeinrichtung nach Beendigung eines Bindezyklus sofort abgestellt wird. Hierdurch kühlt das Bindegerät sofort stark ab, so daß das Bindegerät für «inen erneuten Bindezyklus wieder aufgeheizt werden muß, was zusätzlich Energie und insbesondere Zeit kostet.

Bei anschließend auf den Markt gekommenen Bindegeräten hat man den Bindezyklus auf eine Zeitdauer verkürzt, die zum Binden einer Einbanddecke erforderlich ist, wenn diese in ein schon vorgeheiztes Gerät eingestellt wird. Bei diesen Bindegeräten wird die Zeitschaltuhr durch eine Lichtschranke eingeschaltet, die die Einbanddecke nach Einsetzen in den Einstellschacht

erfaßt, so daß der Bindezyklus durch das Einstellen gestartet wird. Wegen des verkürzten Bindezyklus darf aber die Einbanddecke erst dann eingestellt werden, wenn das Bindegerät bzw. die Heizeinrichtung eine ausreichende Temperatur erreicht hat.

Bei einer ersten Generation solcher Bindegeräte, wie sie in der US-PS 43 67 116 beschrieben ist, mußte noch die Bedienungsperson mangels einer entsprechenden Anzeige schätzen, wann die Heizeinrichtung eine solche ausreichende Temperatur erreicht hatte oder — wenn das Gerät zuvor schon einmal benutzt worden war — ob es noch heiß genug war. Erst dann wurde die Einbanddecke in das Bindegerät gestellt und damit der Bindezyklus bzw. die Zeitschaltuhr gestartet. Gegenüber dem Bindegerät nach der DE-OS 27 43 685 konnte damit die Bindezeit einer Vielzahl von hintereinander zu bindenden Einbanddecken erheblich herabgesetzt werden. Bei dem im Bürobereich häufigen intermittierenden Betrieb, bei dem das Bindegerät zwischen den Bindevorgängen abgeschaltet wird, war der Benutzer aber immer im unklaren, ob das Bindegerät zum Start eines Bindezyklus noch heiß genug war oder nicht. Aus Sicherheitsgründen mußte somit die Bedienungsperson praktisch immer solange warten, wie dies beim Einschalten eines kalten Gerätes notwendig war. Tat er dies nicht, so ging er das Risiko einer unvollständigen Erwärmung des Schmelzklebers und damit einer fehlerhaften Einbindung der Papierblätter ein. Tatsächlich passierte letzteres in der Eile des Bürogeschehens häufig. Häufig behalf man sich auch damit, das Bindegerät einfach eingeschaltet zu lassen, was jedoch zu hohem Energieverbrauch führte.

In einer zweiten Generation derartiger Bindegeräte wurde deshalb eine Zeitschaltung hinzugefügt, die — beginnend mit dem Einschalten der Heizeinrichtung — nach einer bestimmten, vom tatsächlichen Beheizungszustand der Heizeinrichtung unabhängigen und auch nicht veränderbaren Zeit ein Bereitschaftssignal abgibt, das eine für den Bindevorgang ausreichende Temperatur der Heizeinrichtung anzeigt. Bis zu dieser Anzeige ist die Zeitschaltuhr für den Bindezyklus gesperrt, d. h. durch Einstellen einer Einbanddecke kann die Zeitschaltuhr nicht gestartet werden. Wird eine Einbanddecke trotzdem vor Anzeige des Bereitschaftssignals eingestellt, so ertönt eine Fehlermeldung, die solange andauert, wie sich die Einbanddecke im Bindegerät befindet. Selbst wenn zwischenzeitlich die Zeit für die Anzeige des Bereitschaftssignals abgelaufen ist, wird die Fehlermeldung fortgesetzt und ist die Zeitschaltuhr blockiert.

Gegenüber der ersten Generation dieser Bindegeräte besteht der Vorteil darin, daß nunmehr die Bedienungsperson erkennen kann, wann die Heizeinrichtung tatsächlich die für den Bindezyklus notwendige Temperatur hat. Es muß jedoch weiterhin am Gerät gewartet werden, bis dieser Zustand erreicht ist, da die Zeitschaltuhr durch ein vorheriges Einstellen der Einbanddecke nicht in Gang gesetzt werden kann.

Von ganz erheblichem Nachteil ist zudem, daß die vorbeschriebene Zeitschaltung für die Anzeige des Bereitschaftssignals immer in Gang gesetzt werden muß, wenn das Gerät einmal ausgeschaltet war, und zwar unabhängig davon, ob es von einer vorangegangenen Benutzung noch für einen Bindezyklus heiß genug ist oder nicht. Bei intermittierender Benutzung muß somit jedes Mal auf das Bereitschaftssignal gewartet werden. Es treten dann die gleichen Zeitverluste auf, wie bei dem Bindegerät nach der DE-OS 27 43 685.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung der Heizeinrichtung des Bindegerätes der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß ein zuverlässiges Einbinden von Papierblättern in Einbanddecken bei geringstmöglichem Zeit- und Bedienungsaufwand erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Erfassung der Temperatur in der Heizeinrichtung ein Temperatursensor vorgesehen ist, der über eine elektrische Schaltung derart mit der Zeitschaltuhr verbunden ist, daß er die Zeitschaltuhr automatisch und nur dann einschaltet, wenn die Heizeinrichtung eine bestimmte, erhöhte oder darüberliegende Temperatur aufweist.

Erfindungsgemäß ist also ein Temperatursensor und eine elektronische Schaltung vorgesehen, die die Bedingung für die Einschaltung der Zeitschaltuhr vorgibt, und zwar im Unterschied zu allen vorbekannten Ausführungen nach dem tatsächlichen Temperaturzustand der Heizeinrichtung. Bei kaltem Bindegerät wird somit die Zeitschaltuhr erst dann eingeschaltet, wenn die bestimmte, erhöhte Temperatur erreicht ist. Da dies durch die Elektronik automatisch geschieht, kann die Bedienungsperson den Einbandrücken schon beim Einschalten der Heizeinrichtung einstellen und sich dann entfernen. Sie braucht nicht auf das Erreichen einer bestimmten Temperatur der Heizeinrichtung bzw. auf die Anzeige eines Bereitschaftssignals zu warten, kann sich also anderen Tätigkeiten widmen. Dasselbe gilt, wenn das Bindegerät zwischenzeitlich einmal abgeschaltet gewesen ist und sich dabei etwas unterhalb der bestimmten, erhöhten Temperatur abgekühlt hat. Je geringer diese Abkühlung unterhalb dieser Temperatur ist, desto geringer ist dann auch die Aufheizzeit. Der gesamte Zeitraum zwischen Einstellen der Einbanddecke und Ende des Bindezyklus ist somit auf ein Optimum verkürzt, ohne daß die Bedienungsperson mehr tun muß als die Heizeinrichtung einzuschalten und dann auf das Signal für die Beendigung des Bindezyklus achtzugeben. Hat sich das Gerät nach dem Abschalten noch nicht unterhalb der bestimmten, erhöhten Temperatur abgekühlt, so wird die Zeitschaltuhr für den Bindezyklus sofort mit dem Einschalten der Heizeinrichtung gestartet, denn der Temperatursensor erfaßt ja schon beim Einschaltvorgang eine Temperatur, die auf oder oberhalb der bestimmten, erhöhten Temperatur liegt.

Werden bei dieser Schaltung mehrere Einbanddekken hintereinander erhitzt und wird deshalb das Bindegerät nicht abgeschaltet, so können die Bindezyklen und damit die Zeitschaltuhr am einfachsten dadurch gestartet werden, daß das Bindegerät bzw. dessen Heizeinrichtung aus- und sofort wieder eingeschaltet wird. Es besteht auch die Möglichkeit, hierfür einen besonderen Schalter vorzusehen, der die Stromversorgung für die Heizeinrichtung nicht unterbricht, wohl aber die Zeitschaltuhr in Gang setzt.

Nach der Erfindung soll aber auch hierfür eine Automatik dergestalt vorgesehen sein, daß ein Sensor zur Erfassung einer in das Bindegerät eingestellten Einbanddecke vorgesehen ist, der ebenfalls über eine elektronische Schaltung mit der Zeitschaltuhr derart verbunden ist, daß diese zusätzlich nur bei Erfassen einer Einbanddecke automatisch eingeschaltet wird. Das so ausgebildete Bindegerät arbeitet also, wenn die Heizeinrichtung einmal eingeschaltet ist, vollautomatisch. Dabei müssen für den Start der Zeitschaltuhr und damit des Bindezyklus erfindungsgemäß immer zwei Bedingungen erfüllt sein, nämlich daß die Temperatur der

Heizeinrichtung sich auf oder oberhalb der bestimmten, erhöhten Temperatur befindet und daß eine Einbanddecke in das Bindegerät eingestellt ist. Sobald beide Bedingungen erfüllt sind, wird die Zeitschaltuhr durch die elektronische Schaltung automatisch gestartet. Das Ende des Bindezyklus wird dann durch ein optisches oder akustisches Signal angegeben.

Für den Sensor zur Erfassung des Einbandes im Bindegerät kommen verschiedene Ausführungsformen in Frage, beispielsweise mechanische Taster oder dergleichen. Hierfür besonders eignet sich eine kleine Lichtschranke. Auch andere elektronische Sensoren sind im Hinblick auf die ohnehin vorhandene elekronische Schaltung zweckmäßig.

Die bestimmte, erhöhte Temperatur liegt zweckmäßigerweise unterhalb der Endtemperatur der Heizeinrichtung. Als zweckmäßig hat sich dabei eine Temperatur etwa zwischen 90 und 130⁰C erwiesen. Hierdurch ist der Bindezyklus zwar etwas länger, als wenn die Endtemperatur als bestimmte, erhöhte Temperatur genommen würde. Dies hat sich jedoch als zweckmäßig für nachfolgende Bindezyklen erwiesen, da die dann noch kalten Einbände von der heißen Heizeinrichtung erst einmal erwärmt werden müssen, was bei Einbänden, die in das kalte Gerät eingestellt werden und sich mit der Heizeinrichtung kontinuierlich erwärmen, nicht der Fall ist.

Eine Stromersparnis kann dadurch erzielt werden, daß die Zeitschaltuhr am Ende eines Bindezyklus die Heizeinrichtung auf die bestimmte, erhöhte Temperatur herunterschaltet. Das Bindegerät ist dann immer noch für den sofortigen Start eines Bindezyklus bereit. Andererseits ist der Energieverbrauch geringer, weil die bestimmte, erhöhte Temperatur in zweckmäßiger Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Grundgedankens niedriger liegt als die Endtemperatur.

Am Ende des Bindezyklus kann die Zeitschaltuhr auch dazu verwendet werden, neben der Abgabe eines optischen oder akustischen Signals die Heizeinrichtung in an sich bekannter Weise automatisch abzuschalten. Hierdurch würde sich allerdings das Bindegerät bzw. dessen Heizeinrichtung auf Grund der hohen Temperaturdifferenz zur Umgebung sehr schnell auf eine unterhalb der bestimmten, erhöhten Temperatur liegenden Temperatur abkühlen mit der Folge, daß ein weiterer Bindezyklus erst nach einem Aufheizvorgang gestartet würde. Hierdurch entstehen Zeitverluste, die im Bürobetrieb sehr lästig sein können. Es hat sich deshalb für die Anforderungen im Bürobetrieb als zweckmäßig erwiesen, daß die Zeitschaltuhr die Heizeinrichtung erst nach einer bestimmten Zeit abschaltet, die sich vom letzten Bindezyklus oder — falls keiner stattgefunden hat — vom Einschaltzeitpunkt der Heizeinrichtung berechnet. Diese bestimmte Zeit liegt zweckmäßigerweise zwischen einer und zehn Minuten, wobei sich eine Zeit von fünf Minuten als besonders geeignet herausgestellt hat. Nach Beendigung eines Bindezyklus wird also die Heizeinrichtung nicht abgeschaltet, sondern nur ein Signal abgegeben. Die Zeitschaltuhr läuft mit einem Zeitglied eine vorbestimmte Zeit weiter, bis die Heizeinrichtung abgeschaltet wird. Dies hat den Vorteil, daß in diesem Zeitraum nachfolgende Bindezyklen sofort — entweder von Hand oder durch Einstellen der Einbanddecke — eingeschaltet werden können, wodurch die Zeit, in der sich die Einbanddecke in dem Bindegerät befindet, kurz gehalten wird. Erst wenn das Bindegerät längere Zeit nicht benötigt wird, schaltet es sich ab, um unnötigen Stromverbrauch zu vermeiden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Temperatursensor auch Teil einer Thermostatsteuerung für die Heizeinrichtung ist. Er erfüllt also innerhalb der elektronischen Schaltung auch die Funktion, die einmal erhitzte Heizeinrichtung auf konstanter Temperatur zu halten.

Dabei ist es von Vorteil, wenn der Temperatursensor als TC-Widerstand mit positiven Temperaturkoeffizienten ausgebildet ist. Wird seine Stromversorgung unterbrochen, so zeigt er der elektronischen Steurung höchsten Widerstand an, so daß sich das Bindegerät entweder sofort nach einem Bindezyklus oder — wie oben als zweckmäßige Ausführungsform dargestellt — nach einer bestimmten Zeit im Anschluß an einen Bindezyklus oder an die Einschaltung der Heizeinrichtung abschaltet.

Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die bestimmte, erhöhte Temperatur auf zumindest zwei verschiedene Werte einstellbar ist. Auf diese Weise läßt sich das Bindegerät auf verschiedenartige Materialien von Einbanddecken einstellen. So ist es beispielsweise erforderlich, bei Einbanddecken aus Kunststoff mit niedrigeren Temperaturen zu arbeiten.

Die elektronische Schaltung für die vorstehend beschriebenen Funktionen kann von einem Fachmann mit den zum Stand der Technik gehörenden elektronischen Elementen ohne weiteres hergestellt werden. Es erübrigt sich deshalb eine bis ins Einzelne gehende Beschreibung der elektronischen Schaltung.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Steuerung der Heizeinrichtung eines Bindegerätes zum Einbinden von losen Blättern in mit einem thermoplastischen Kleber am Rükken versehenen Einbanddecken, mit einem Schalter zum Einschalten der Heizeinrichtung und mit einer zu Beginn des Bindezyklus bei erhöhter Temperatur einschaltbaren, das Ende des Bindezyklus durch ein Signal angebenden Zeitschaltuhr, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung der Temperatur in der Heizeinrichtung ein Temperatursensor vorgesehen ist, der über eine elektronische Schaltung derart mit der Zeitschaltuhr verbunden ist, daß er die Zeitschaltuhr automatisch und nur dann einschaltet, wenn die Heizeinrichtung eine bestimmte, erhöhte oder eine darüberliegende Temperatur aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte, erhöhte Temperatur unterhalb der Endtemperatur der Heizeinrichtung liegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltuhr am Ende eines Bindezyklus die Heizeinrichtung auf die bestimmte, erhöhte Temperatur herunterschaltet.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte, erhöhte Temperatur etwa zwischen 90 und 130° C liegt.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sensor zur Erfassung einer in das Bindegerät eingestellten Einbanddecke vorgesehen ist, der ebenfalls über eine elektronische Schaltung mit der Zeitschaltuhr derart verbunden ist, daß diese zusätzlich nur bei Erfassen einer Einbanddecke automatisch eingeschaltet wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor zur Erfassung des Einbandes als Lichtschranke ausgebildet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitschaltuhr die Heizeinrichtung nach einer bestimmten Zeit, gerechnet vom letzten Bindezyklus oder — falls keiner stattgefunden hat — vom Einschaltzeitpunkt der Heizeinrichtung, abschaltet.

8. Bindegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet daß der Temperatursensor auch Teil einer Thermostatsteuerung für die Heizeinrichtung ist.

9. Bindegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor als PTC-Widerstand ausgebildet ist.

10. Bindegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte, erhöhte Temperatur auf zumindest zwei verschiedene Werte einstellbar ist.