DE602004012791T2

DE602004012791T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Büchern aus einem Stapel von genähten Blättern

Info

Publication number: DE602004012791T2
Application number: DE200460012791
Authority: DE
Inventors: Giovanni Ghilardi
Original assignee: Meccanotecnica SpA
Current assignee: Meccanotecnica SpA
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2004-05-04
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2024-05-05
Also published as: DE602004012791D1; EP1477322B1; ITMI20030945A1; EP1477322A1

Description

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Büchern aus einem Stapel aneinandergehefteter Druckbögen, wobei ein Heftfaden bei jeder Gruppe von Druckbögen, die ein Buch bildet, unterbrochen wird.
Auf dem Gebiet der Buchherstellung ist es bekannt, zuerst einen Druckbogenstapel zu erzeugen, indem ständig ein Druckbogen pro Zeiteinheit hinzugefügt wird. Die Druckbögen in dem Stapel werden aneinander auf einer Heftmaschine geheftet und das Heften wird bei jeder Gruppe von Druckbögen mit einer vorbestimmten Anzahl von Druckbögen zum Erzeugen eines Buches unterbrochen. Die Heftmaschine weist im Wesentlichen einen beweglichen Schlitten auf, auf welchem der zu heftende offene Druckbogen angeordnet wird. Der sich bewegende Schlitten führt eine Bewegung gemäß den nachfolgenden Schritten aus: geschlossener Schlitten (auf dem das Heften stattfindet), Öffnen, offener Schlitten (bei dem der sich bewegende Schlitten zu einem feststehenden Schlitten ausgerichtet wird, um einen neuen zu verheftenden Druckbogen aufzunehmen) und Schließen.
Diese voreingestellte Anzahl kann auch klein sein, wie zum Beispiel drei oder vier Druckbögen wie zum Beispiel im Falle von Kinderbüchern.
Stromabwärts von der Heftmaschine werden die Druckbögen in dem Stapel nacheinander von dem Stapel abgenommen, um an eine nachfolgende Bearbeitung gesendet zu werden.
Auf dem Gebiet der Buchherstellung besteht die Notwendigkeit sicherzustellen, dass jede ein Buch bildende Gruppe von Druckbögen ihre Unversehrtheit und Kompaktheit beibehält, wenn sie aus der Heftmaschine zur anschließenden Bearbeitung übergeht. Mit anderen Worten, die Notwendigkeit, dass die Gruppe von Druckbögen beispielsweise den letzten Druckbogen entlang des Weges nicht verliert.
Um der vorgenannten Notwendigkeit gerecht zu werden, ist es derzeit bekannt, während des Heftschrittes einen Leerstich auszuführen, welcher dem Zweck der Verankerung des abgeschnittenen Fadenendes und der Vermeidung dient, dass die Heftung locker wird, um dadurch zu verhindern, dass sich der letzte Druckbogen in der Gruppe lösen kann. Dieses Verfahren hat, obwohl es in großem Umfang eingesetzt wird, den Nachteil einer Verlängerung der Heftzeit, da ein Leerzyklus erforderlich ist, um den Leerstich auszuführen. Dieser Nachteil ist insbesondere bei kleinen Büchern fühlbar, wie zum Beispiel im Falle von Kinderbüchern. Tatsächlich nimmt der Prozentsatz der Leerstiche von den Gesamtstichen zu, wenn die Anzahl von das Buch bildenden Druckbögen abnimmt.
Es wurde bereits vorgeschlagen, den vorletzten Druckbogen in der Gruppe mit Kleber zu beschichten. Der so aufgetragene Kleber stellt sicher, dass der letzte Druckbogen an den anderen Druckbögen in der Gruppe anhaftet. Diese Prozedur ist jedoch nicht frei von einer geringen Verlängerung der Bearbeitungszeit und bewirkt ferner mehrere Nachteile, unter anderem die Kompliziertheit der Kleberaufbringungseinheiten und die Schwierigkeit der Sauberhaltung der Maschine.
DE-C-645/32 offenbart den Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13.
In der Patentanmeldung CH19920003770 wurde ebenfalls bereits vorgeschlagen, für das Heften einen aus einem geeigneten Material hergestellten Faden zu verwenden, der bei einer voreingestellten Temperatur geschmolzen werden kann, und den Faden selbst nach dem Heften des letzten Druckbogens in der Gruppe zu erhitzen, um so sicherzustellen, dass der Stich durch die Fadenschmelzung verankert wird und an den Druckbögen anhaftet. Ein Nachteil dieser Prozedur besteht dann, dass sie für den Heftvorgang das Verlassen der herkömmlicherweise verwendeten Fäden und den Einsatz eines vollständig speziellen Fadens erfordert. Ferner ist diese Prozedur, insbesondere im Hinblick auf die Steuerung der Fadenerwärmungseinrichtung, schwierig in die Praxis umzusetzen.
Die Patentanmeldung IT1998MI01878 stellt eine weitere Prozedur dar, in welcher jede ein Buch bildende Gruppe von Druckbögen auf dem Rücken mit einem Stück eines Klebebandes gesichert wird, bevor die Gruppe selbst die Heftmaschine verlässt. Dieses Verfahren beinhaltet ebenfalls mehrere Nachteile da geeignete Vorrichtungen erforderlich sind, um das Klebeband zu verteilen und zu schneiden, dessen praktische Anwendung ziemlich arbeitsaufwändig ist. Ferner sind die Bandeigenschaften nicht konstant, da unter anderem seine Klebekraft von dem Klima abhängt. Ferner ist trotz der moderaten Dicke das Vorhandensein von Klebebandstücken auf dem Buchrücken nicht immer von den Buchbindern erwünscht, da sie nicht vollständig durch die nachfolgenden Buchherstellungsschritte verborgen werden können.
Das zentrale Problem der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen von Büchern ausgehend von einem Stapel aneinandergehefteter Druckbögen, deren Eigenschaften so sind, dass sie der vorstehenden Anforderung genügen, und außerdem die vorstehend erwähnten Nachteile im Bezug auf den Stand der Technik überwinden.
Dieses Problem wird mittels eines Buchherstellungsverfahrens aus einem Stapel aneinandergehefteter Druckbögen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere Eigenschaften und die Vorteile des Buchherstellungsverfahren aus einem Stapel aneinandergehefteter Druckbögen gemäß der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung ihrer bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, welche lediglich als veranschaulichend und nicht einschränkend beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren betrachtet werden sollte, in welchen:
1 eine schematische Ansicht einer Heftmaschine zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt;
2 bis 10 Schritte einer Ausführungsform des Verfahrens zum Heften der Druckbögen in einer ein Buch bildenden Gruppe gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen.
In den vorstehenden Figuren wird mit 10 ein Druckbogen bezeichnet, der zu einer Gruppe 12 von Druckbögen zum Herstellen eines Buches gehört.
Die Druckbögen 10 werden aneinander entlang ihrer Rücken mit einer Heftmaschine 14, wie sie schematisch in 1 dargestellt ist, geheftet.
Gemäß 1 weist die Heftmaschine 14 beispielsweise eine Druckbogenzuführungsvorrichtung 16, eine Druckbogenöffnungsvorrichtung 18, die dafür eingerichtet ist, den offenen Druckbogen rittlings auf einem feststehenden Schlitten 20 abzulegen, entlang welchem eine Verschiebung der Druckbögen bewirkt wird. Von dem feststehenden Schlitten 20 werden die Druckbögen an einen sich bewegenden Schlitten 22 übertragen, welcher zu der eigentlichen Heftmaschine gehört. Der sich bewegende Schlitten 22 ist dafür eingerichtet, eine Bewegung gemäß den Pfeilen 24 auszuführen, um sich einer in 1 nicht vollständig dargestellten Heftvorrichtung anzunähern.
Die Heftvorrichtung ist schematisch in den nachstehenden Figuren dargestellt und weist eine Reihe von Punktierahlen 26 auf, die im Inneren des beweglichen Schlittens 22 in einem unteren Abschnitt der Vorrichtung selbst so angeordnet sind, dass die spitzen Enden der Innenseite des zu heftenden Druckbogens gegenüberliegen. Die Heftvorrichtung weist ferner ein Schiffchen 28 auf, das ebenfalls in einem unteren Abschnitt der Heftvorrichtung angeordnet ist, und für eine Horizontalbewegung angepasst ist. Schließlich ist eine abwechselnde Reihe von Nadeln 30 und Hefthaken 32, die in einem oberen Abschnitt oder Wagen der Heftvorrichtung eingebaut sind, vorgesehen. Die Hefthaken 32 sind an der Heftvorrichtung so angebaut, dass sie zu einer Drehung um ihre Längsachse gemäß dem veranlasst werden, was beispielsweise hierin nachstehend beschrieben wird.
2 stellt einen ersten Schritt einer Druckbogenheftung dar, bei dem die Punktierahlen 26 den Druckbogenrücken für die Nadeln 30 und die dadurch hindurch zu führenden Hefthaken durchstoßen.
3 stellt einen nachfolgenden Schritt dar, bei dem die Nadeln 30 und die Hefthaken 32 abgesenkt und durch die durch Punktierahlen 26 erzeugten Perforationen gedrückt werden. Gleichzeitig beginnen die Hefthaken 32 sich leicht um ihre Längsachse zu drehen.
4 stellt einen anschließenden Schritt der Druckbogenheftung dar, bei dem die Schiffchen 28 eine horizontale Bewegung in dem zu heftenden Druckbogen ausführen, indem sie die zwischen den Nadeln 30 und dem Druckbogenrücken ausgebildete Schlaufe erfassen und diese aufweiten, bis sie den benachbarten Hefthaken 32 erreichen. In der Zwischenzeit vollendet der Hefthaken 32 seine Drehung um die Langsachse und erfasst den Faden.
In 5 ist der Abschlussschritt der Druckbogenheftung dargestellt, in welchem der obere Abschnitt der Heftvorrichtung angehoben und von dem Druckbogen weggenommen wird. Beim ihrem Austritt ziehen die Hefthaken 32 an dem entsprechenden Faden und bewirken dessen Durchtritt durch den während des vorhergehenden Heftzyklus erzeugten Kettenstich. Das Schiffchen 28 kehrt in die Startposition zurück, um einen weiteren Zyklus zu starten.
6 stellt den Schritt dar, bei dem der letzte Heftzyklus abgeschlossen wurde, indem der letzte Druckbogen in der das Buch bildenden Gruppe 12 geheftet wurde. Der letzte Druckbogen ist mit dem Bezugszeichen 10a bezeichnet.
An diesem Punkt dreht sich der Hefthaken 32 um etwa 90° wie durch den Pfeil 34 dargestellt, und ein sekundärer, horizontal angeordneter Haken 36 bewegt sich auf die Nadel 30 zu, und wird in den Kettenstich auf dem Hefthaken 32 eingeführt. Der Kettenstich auf dem Hefthaken 32 ist mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet.
Während der Bewegung zur Nadel 30 hin dreht sich der Sekundärhaken 36 um seine eigene Achse und erfasst einen Fadenabschnitt 40, der aus dem letzten Druckbogen 10a austritt und in die Nadel 30 eingeführt ist. In 6 sind zwei Momente dieser Schritte zum gleichen Zeitpunkt dargestellt. Der Sekundärhaken 36 ist sowohl auf der rechten Seite in 6 in dem Moment, in dem er in den Kettenstich 38 bei dem zweiten Hefthaken 32 eingeführt wird, als auch auf der linken Seite in 6 in dem Moment, wenn er nach der Drehung um seine eigene Achse den Heftabschnitt 40 erfasst, dargestellt.
Der Sekundärhaken 36 kehrt dann in die Ausgangsposition zurück, indem er sich in die entgegengesetzte Richtung zu dem Auswärtshub dreht. Der Sekundärhaken 36 zieht den Fadenabschnitt 40 durch den Kettenstich 38 wie in 7 dargestellt. Der Fadenabschnitt 40 streckt sich, und bildet somit eine untere Länge 40a von dem Druckbogen 10a zu dem Kettenstich 38 und eine obere Länge 40d von dem Kettenstich 38 zu der Nadel 30. Eine Schneidevorrichtung 42 ist vorteilhaft zwischen der Nadel 30 und dem Haken 32 vorgesehen und dafür angepasst, unter der oberen Länge 40b des Fadenabschnittes 40 eingeführt zu werden.
8 veranschaulicht den anschließenden Schritt, in welchem der obere Abschnitt oder Wagen der Heftvorrichtung abgesenkt wurde, um den ersten Bogen in der nächsten Gruppe zu heften, welcher mit dem Bezugszeichen 10b bezeichnet ist. Die untere Länge 40a erstreckt sich von dem Druckbogen 10a zu dem Sekundärhaken 36, der durch den Kettenstich 38 verläuft. Die obere Länge 40b erstreckt sich von dem Sekundärhaken 36 zu der Nadelöse 30, welche in den ersten Druckbogen 10b der nächsten Gruppe abgesenkt wurde. Ferner verläuft die obere Länge 40b durch den Kettenstich 38 und über die Schneidevorrichtung 42, während sie in den Druckbogen 10b abgesenkt wird. Der Haken 32 verlässt den entsprechenden Kettenstich 38 nahe an dem, der durch den Sekundärhaken 36 ausgeführt wurde und dreht sich vor seiner Absenkung.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann die Schneidevorrichtung 42 ein aktiver Typ sein, der zum Beispiel aus Scheren besteht, um den oberen Abschnitt 48b als Reaktion auf einen voreingestellten Befehl abzuschneiden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Schneidevorrichtung 42 ein passiver Typ, wie z. B. einer mit einem Messer. In dem letzteren Falle wird der auf das Messer gelegte Faden durch die Rückwärtsbewegung der Druckbögen abgeschnitten, sobald weitere Druckbögen geheftet werden.
Schließlich werden gemäß dem, was in 9 dargestellt ist, durch das Ausfädeln aus dem Sekundärhaken 36 der Leerstich sowie die Verankerung des Fadens erzeugt, um zu verhindern, dass der letzte Druckbogen 10a einer Gruppe 12 verloren gehen kann.
10 stellt eine schematische Draufsicht auf den letzten Schritt dar, wo, während die nächste Gruppe von Druckbögen aus einem Fadenabschnitt 44 transportiert wird, die vorherige Gruppe einen Leerstich 38 aufweist, in welchem der Fadenabschnitt 40 eingeführt ist. Beide benachbarten Gruppen von Druckbögen sind voneinander unabhängig, und somit nicht durch den Faden verbunden.
Gemäß einer möglichen Ausführungsformvariante sieht das Verfahren zum Herstellen von Büchern ausgehend aus einem Stapel aneinandergehefteter Druckbogen vor, dass, nachdem der Schlitten von der Heftvorrichtung wegbewegt wurde und der letzte Druckbogen 10a der Gruppe beispielsweise durch eine Rückenschiebestange zu dem Heftmaschinenausgang zurückgedrückt wurde, die Nadeln und die Hefthaken wieder unter einen so genannten Heftkamm abgesenkt werden, während sich der bewegende Schlitten zu den feststehenden Schlitten ausrichtet. Der Austausch des Fadens von der Nadel zu dem Haken zum Erzeugen des Leerstiches kann auf verschiedene Arten stattfinden. Eine erste Ausführungsform sieht vor, dass eine Nadel verwendet wird, welche sich in die Richtung des entsprechenden Hefthakens drehen kann. Eine andere Ausführungsform sieht mehrere in der Rückendrückstange der Heftmaschine unterzubringende Schiffchen vor. Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Übergabe von der Nadel zu dem Haken durch einen Luftstrahl stattfindet, welcher gemäß den Lehren der Patentanmeldung CH19960002331 auf den Faden drückt.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung stellt ein Buchherstellungsverfahren aus einem Stapel aneinandergehefteter Druckbögen bereit, wobei der Heftfaden bei jeder Gruppe von Druckbögen, die Buch bildet, unterbrochen wird, wodurch ein Schritt zur Ausführung eines Leerstiches dafür vorgesehen ist, das Fadenende an dem letzten Druckbogen in der Gruppe zu verankern und wobei dieser Schritt vorteilhaft ausgeführt wird, wenn sich der sich bewegende Schlitten nicht in der geschlossenen Position unter der Heftvorrichtung befindet. Mit anderen Worten, der Schritt der Ausführung eines Leerstiches an dem letzten Druckbogen in einer Gruppe wird ausgeführt, indem von den drei Schritten einer Öffnung, eines offenen Sattels und eines Schließvorgangs Gebrauch gemacht wird, die durch die Bewegung des Schlittens zum Aufnehmen eines weiteren zu heftenden Druckbogens von dem feststehenden Schlitten ausgeführt werden.
Aus dem Vorstehenden dürfte erkennbar sein, dass es die Bereitstellung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht, der vorstehend erwähnten Anforderung der Befestigung des letzten Druckbogens in der das Buch bildenden Gruppe zu genügen, und somit das Risiko beseitigt, diesen während anschließender Bearbeitungsschritte zu verlieren. Dieses wird zuverlässig und ohne Verlängerung der Herstellungszeit, nämlich in dem Falle von Büchern mit einer kleinen Anzahl von Druckbögen erreicht, in welchem die Zeit zum Herstellen des so genannten Leerstiches sich empfindlich auf die Herstellungszeit auswirken würde.

Claims

Buchherstellungsverfahren aus einem Stapel aneinandergehefteter Druckbögen (10), wobei der Heftfaden bei jeder Gruppe (12) von Druckbögen, die ein Buch bildet, unterbrochen wird, die folgenden Schritte umfassend: Öffnen der Druckbögen (10) und aufeinanderfolgendes Zuführen dieser zu einem beweglichen Schlitten (22) einer Heftmaschine (14), wobei der bewegliche Schlitten (22) eingerichtet ist, um sich zwischen einer Druckbogenempfangsposition und einer Druckbogenheftposition zu bewegen; Heften der Folge von Druckbögen (10) in einer Gruppe (12), die das Buch bildet; Verankern des Heftfadens nach einem letzten Druckbogen (10a) in der Gruppe unter Durchführung eines Leerstiches; dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt, bei dem ein Leerstich durchgeführt wird, in einem Intervall während drei Bewegungsschritten des beweglichen Schlittens (22) von der Heftposition zu der Empfangsposition der Druckbögen (10) und umgekehrt entsprechend den folgenden Schritten durchgeführt wird: Öffnen des beweglichen Schlittens, offenes Bewegen des Schlittens und Schließen des beweglichen Schlittens.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Leerstich durchgeführt wird, wenn sich ein oberer Abschnitt oder Wagen einer Heftvorrichtung, die Nadeln (30) und Hefthaken (32) umfasst, in der angehobenen Position befindet.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 2, wobei der Leerstich mit Hilfe eines Sekundärhakens (36) durchgeführt wird, der geeignet ist, um in einen letzten Kettenstich (38), der aus einem letzten Druckbogen (10a) in der Gruppe austritt, eingeführt zu werden und einen Fadenabschnitt (40) zu greifen, der aus dem letzten Druckbogen (10a) austritt und in die jeweilige Nadel (30) eingeführt wird.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 3, wobei der Leerstich durchgeführt wird, indem der Fadenabschnitt (40) abgeschnitten wird und des Weiteren der Sekundärhaken (36) aus dem letzten Kettenstich (38) ausgefädelt wird.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Fadenabschnitt (40) an einer Länge (40b) abgeschnitten wird, die sich von dem Sekundärhaken (36) zu der Nadel (30) erstreckt.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Fadenabschnitt (40) an einer oberen Länge (40b) desselben abgeschnitten wird.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Fadenabschnitt (40) durch Betätigen einer aktiven Schneidvorrichtung abgeschnitten wird.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 4, wobei der Fadenabschnitt (40) mit Hilfe einer passiven Schneidvorrichtung (42) im Anschluss an die Translation der Druckbogengruppe abgeschnitten wird.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 1, wobei der Leerstich durchgeführt wird, indem ein oberer Abschnitt oder Wagen einer Heftvorrichtung, die Nadeln (30) und Hefthaken (32) umfasst, abgesenkt wird.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Leerstich mit Hilfe einer Nadel durchgeführt wird, die sich in die Richtung des jeweiligen Hefthakens drehen kann.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Leerstich mit Hilfe von Schiffchen durchgeführt wird, die in einer Buchrücken-Schubstange der Heftmaschine untergebracht sind.
Buchherstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Leerstich durchgeführt wird, indem der Faden zwischen der Nadel (30) und dem jeweiligen Hefthaken (32) ausgetauscht wird, wobei ein Luftstrahl den Faden drückt.
Buchherstellungsvorrichtung anhand eines Stapels von Druckbogen, die aneinandergeheftet sind, wobei der Heftfaden bei jeder Gruppe von Druckbogen, die ein Buch bildet, unterbrochen wird, umfassend einen beweglichen Schlitten (22) zum Überführen der offenen Druckbogen von einem stationären Schlitten zu einer Heftvorrichtung, die mit einer Wechselreihe von Nadeln (30) und Hefthaken (32) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie Leerstich-Durchführungseinrichtungen in einem Intervall umfasst, das zwischen drei Bewegungsschritten des beweglichen Schlittens (22) von der Heftposition zu der Druckbogenempfangsposition (10) und umgekehrt entsprechend den folgenden Schritten enthalten ist: Öffnen des beweglichen Schlittens, offenes Bewegen des Schlittens und Schließen des beweglichen Schlittens.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Leerstich-Durchführungseinrichtungen wenigstens einen Sekundärhaken (36) umfassen, der relativ zu einem entsprechenden Hefthaken (32) bewegt werden kann, um einen Fadenabschnitt (40) an der Nadel (30) zu greifen und ihn in einen letzten Kettenstich (38) einzuführen, der aus einem letzten Druckbogen (10a) austritt.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Einrichtungen zum Durchführen eines Leerstiches wenigstens eine Schneidvorrichtung (42) zum Abschneiden einer Länge (40b) des Fadenabschnitts (40) umfassen.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Schneidvorrichtung (42) von dem passiven Typ ist, der das Schneiden im Anschluss an die Verschiebung der gehefteten Druckbogengruppen durchführt.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Schneidvorrichtung (42) von dem aktiven Typ ist, der das Schneiden im Anschluss an einen voreingestellten Befehl durchführt.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Leerstich-Durchführungseinrichtungen eine Nadel umfassen, die eingerichtet ist, um sich in die Richtung eines entsprechenden Hefthakens zu drehen.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Leerstich-Durchführungseinrichtungen Schiffchen umfassen, die in einer Buchrücken-Schubstange der Heftmaschine untergebracht sind.
Buchherstellungsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Leerstich-Durchführungseinrichtungen Einrichtungen umfassen, um einen Luftstrahl zu erzeugen, der den Faden von der Nadel (30) zu dem Hefthaken (32) drückt.