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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.
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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.
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Diese
voreingestellte Anzahl kann auch klein sein, wie zum Beispiel drei
oder vier Druckbögen
wie zum Beispiel im Falle von Kinderbüchern.
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Stromabwärts von
der Heftmaschine werden die Druckbögen in dem Stapel nacheinander
von dem Stapel abgenommen, um an eine nachfolgende Bearbeitung gesendet
zu werden.
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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.
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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.
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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.
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DE-C-645/32 offenbart
den Oberbegriff der Ansprüche
1 und 13.
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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.
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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.
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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.
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Dieses
Problem wird mittels eines Buchherstellungsverfahrens aus einem
Stapel aneinandergehefteter Druckbögen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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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:
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1 eine
schematische Ansicht einer Heftmaschine zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens
darstellt;
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2 bis 10 Schritte
einer Ausführungsform
des Verfahrens zum Heften der Druckbögen in einer ein Buch bildenden
Gruppe gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellen.
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In
den vorstehenden Figuren wird mit 10 ein Druckbogen bezeichnet,
der zu einer Gruppe 12 von Druckbögen zum Herstellen eines Buches
gehört.
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Die
Druckbögen 10 werden
aneinander entlang ihrer Rücken
mit einer Heftmaschine 14, wie sie schematisch in 1 dargestellt
ist, geheftet.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.