EP0384129A2 - Buchform- und -pressmachine - Google Patents
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- EP0384129A2 EP0384129A2 EP90101203A EP90101203A EP0384129A2 EP 0384129 A2 EP0384129 A2 EP 0384129A2 EP 90101203 A EP90101203 A EP 90101203A EP 90101203 A EP90101203 A EP 90101203A EP 0384129 A2 EP0384129 A2 EP 0384129A2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
- B42C—BOOKBINDING
- B42C19/00—Multi-step processes for making books
- B42C19/08—Conveying between operating stations in machines
-
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- B42C—BOOKBINDING
- B42C13/00—Bookbinding presses; Joint-creasing equipment for bookbinding; Drying or setting devices for books
- B42C13/003—Joint-creasing devices
Definitions
- the invention relates to a book-forming and -pressing machine with a plurality of rotating driven presses arranged at equal mutual distances from each other, each having a pair of press plates opposite each other with variable spacing for exerting a pressing pressure generated by spring elements on the pages of a book and with the pressing devices arranged heated fold forming devices, each having a pair of mutually opposing fold form rails for pressing in the book cover fold.
- water-soluble adhesives are used to hang the book block into the book cover, the water content of which is used in the Abbin Deprocess of the adhesive migrates through the pressing of the book into the book cover and into the end sheets in order to evaporate there.
- the task of a book forming and pressing machine is, on the one hand, to effect the setting of the adhesive in the shortest time unit via the pressing devices, for which purpose very high pressing forces have to be applied via the pressing plates;
- the surface pressure goes hand in hand with the smoothing of the wet materials due to the glue application in order to keep them free of bubbles and wrinkles.
- the book cover fold is formed at the same time as the pressing process, which takes place via heated profiled tools, often referred to as fold-in burn-in rails, which act on the cover material of the book cover between the back insert and the cover cardboard.
- profiled tools are used to heat the cover material and make it more stretchable to achieve a permanent fold joint profile and also to achieve a firm adhesive bond between the book block and the book cover in the area of the fold joint.
- a sufficient contact time of the heated tools is decisive for the shaping of the fold joint as well as for the setting of the adhesive applied more strongly in the fold area when hanging.
- a bookforming and bookpressing machine is placed under protection which acts on a series of books, with a rotating head which can be moved about a vertical axis and on the circumference of which a plurality of pressing devices, each with a pair of opposing pressing plates, are arranged is.
- the pressing devices Via the rotary head, the pressing devices pass intermittently into successive processing stations, in which there are fold burn-in devices, each consisting of a pair of opposed fold burn-in jaws.
- fold burn-in devices each consisting of a pair of opposed fold burn-in jaws.
- the fold-in device is closed to form the book cover joints and to apply heat to these areas.
- the fold burn-in devices are located on the press devices and are clocked together with them.
- the seam burners can thus be kept closed during the runout, which means that more time is available for the heat to act on the ceiling material.
- a machine of this further developed type also referred to as a fold-in and pressing machine, is reported in the trade journal "Deutscher Drucker” No. 33 / 6-9-73, page 10, columns 3 and 4. It emphasizes that it is particularly important for heat-sensitive ceiling materials if the burn-in strips can be operated at a relatively low temperature, which is ensured by the number of processing stations.
- a book press with pressing and beading stations in a straight line is known.
- the pressing and beading stations are arranged in two parallel channels or passages.
- the books are kept constantly clamped by a conveyor located between press plates and bead iron during the pressing and beading of the book.
- the pressing plates and beading iron can be moved via actuating devices for their relative adjustment relative to one another for abutment on the side surfaces and on the areas of the books to be formed.
- the transport system exerts a pressing process on the areas of the books not covered by the pressing plates.
- sensitive cover materials for the book covers especially with lacquered or cellophane-covered covers, markings in the transition areas between the strips of the transport system and the press plates cannot be prevented.
- the book press in straight double channels can only be used for a limited performance range. On the one hand, this is due to the intermittent mode of operation with the required intermediate transport, on the other hand, the number of workstations can theoretically be increased arbitrarily, but this would result in an unacceptable space requirement.
- the object of the invention is to provide a book molding and pressing machine of the generic type, with which a substantial increase in the speed of work and an increase in quality in shaping the book cover fold and pressing the book over the entire surface can be achieved.
- the press device Gen and fold forming devices of the book forming and pressing machine get along without setting work for fold forming and full pressing of books of different thicknesses.
- the object according to the invention is achieved in that the pressing devices with the folding forming devices are continuously drivable along a closed orbit with deflection points, preferably from an endless conveyor running around two deflection wheels, the inner press plate being the Press devices runs along the orbit of the conveyor in guides and the outer press plate of the press devices can be moved parallel to this in the sense of a change in distance from one another, and that means acting on the outer press plate for closing and applying a pressing force between the press plates, means acting on the outer press plate for reducing the pressing force and opening and a drive device for actuating the folding mold rails in the sense of a change in distance from one another are provided.
- the pressing device Starting from a machine with a press device, consisting of an inner press plate and an outer press plate with support rods which are guided in the inner press plate, and with compression springs between the inner press plate and end limits on the support rods for applying a tensile force to the outer press plate in Towards the inner press plate, the pressing device according to a further feature of the invention is characterized by a holding force for the pressure applied to the books between the inner press plate and a yoke connecting the supporting rods, by acting on the outer press plate, applying a pressing force to the books and by a spring element Applying the press stroke to the spring elements, starting from a control curve, via a pressure body acting force transmission device with a self-locking ratchet depending on the book thickness can be brought into blocking action automatically. It can be provided that the effective press stroke exerted by the force transmission device on the locking mechanism is adjustable.
- the bookforming and pressing machine according to the invention offers the advantage of great variability in terms of pressing and folding molding. With any expansion, the machine meets all requirements, especially with regard to performance. A constant fold shape result is guaranteed by the precise movement of the fold form rails in connection with the temperature control.
- the time between import and export of the machine is available for the processes of full presses and fold forms. The available time can be increased by increasing the number of pressing devices with associated fold forming devices, so the system can be adapted to the number of cycles.
- the functions of full presses and fold forms are independent of each other, which allows absolute variability in the order and duration of the two functions. Folding form pressure and pressing force can also be built up in several stages.
- the fold forming rails are controlled relative to the press plates, the movement of both fold forming rails relative to the press plates being the same, which ensures a symmetrical fold formation.
- the depth of the fold formation can be definitely determined, and the generation of the fold form stroke can take place continuously on the import line and additionally also on the export line.
- the book forming and pressing machine consists of a multiplicity of pressing devices 2 which are arranged at equal mutual distances from one another and each have a pair of pressing plates which are opposite one another with a variable spacing for exerting a pressing pressure on the pages of a book.
- Heated fold forming devices 40 are located on the pressing devices, each of which also has a pair of fold forming rails opposite one another with a variable spacing for pressing in the book cover fold.
- the pressing devices 2 with the fold forming devices 40 are connected to one another in an articulated manner by being located on an endless chain conveyor 13 running around deflection sprockets 3 and 4, and are continuously driven by the latter.
- the pressing devices 2 with the associated fold forming devices 40 have the task of fully pressing a book 1 as well as the fold forming during its circulation in the oval transport system mentioned fold-in, to be carried out, the feed 14 of the books 1 taking place on one straight line of the transport system and the export 15 of the books 1 taking place on the opposite straight line of the transport system.
- the time between import 14 and export 15 is available for the processes of full presses and fold forms.
- Each press device 2 consists of an inner press plate 6 and an outer press plate 7 with support rods 8 which are guided in the inner press plate 6 and can be moved parallel to it in the sense of a change in distance.
- the free ends of the support rods 8 are connected to each other by a yoke 17 and between this and the back of the inner press plate 6 there are compression springs 18 on the support rods 8 for applying a tensile force to the outer press plate 7 in the direction inner press plate 6.
- the force of the compression springs 18 is designed such that a holding force for the books 1 between the press plates 6 and 7 arises.
- two plate spring assemblies 19 are used, which are prestressed between a pressure body 20 and the yoke 17.
- the plate spring assemblies 19 are located on guide bolts 21 which are fastened in the pressure body 20 and which pass through the yoke 17 in a freely displaceable manner and which are held on the yoke 17 on the back of the yoke 17 via end stops 22.
- the generation of the press stroke on the plate spring assemblies 19 via the pressure element 20 takes place from two control cams 26 via an angle lever 27 with control rollers 28 arranged thereon and via an eccentric arrangement 29 mounted in the inner pressure plate 6 on a self-locking locking mechanism received by the pressure element 20, depending on is automatically brought into blocking effect by the respective book thickness.
- the locking mechanism consists of a force-transmitting rod 30, which engages in an articulated manner on the eccentric arrangement 29 and which is axially displaceable, engage the locking elements 31, which can be pivoted from an unlocking position permitting free axial displacement of the force-transmitting rod 30 into a locking position which blocks the free axial displacement of the force-transmitting rod 30 by tilting .
- the locking elements 31 are mounted diametrically in the pressure body 20 and pull rods 32 engage at the free ends of the locking elements 31, which pass freely through the yoke 17 and are connected at the end to a pressure plate 33 carrying a control roller 34.
- the locking elements 31 are held via the pressure plate 33 and compression springs 35 between the pressure plate 33 and the yoke 17 in the locking position oppositely inclined to one another and can be moved into the unlocking position via a control rail 38 acting on the control roller 34 of the pressure plate 33 against the action of the compression springs 35 swing.
- the spring elements 19 applying the pressing force can act directly from the outside on the outer pressing plate 7 via pressure bodies 20 arranged at the ends on the supporting rods 8, the pressing plate 7 being movable on the supporting rods 8 in the axial direction against the action of the spring elements 19 and a self-locking locking mechanism 16, which is operatively connected to the power transmission device 27-29, is arranged in the yoke 17.
- the pressing device is held open by a control rail 37 in the deflection area between export 15 and import 14 to a defined dimension above the book thickness by the control roller 34 of the pressure plate 33 running on the control rail 37 and pressing the pressure plate 33 against the yoke 17.
- the control rail 37 can be moved inwards and outwards via adjusting means.
- a transfer device Upstream of the bookforming and pressing machine is a transfer device, not shown, which briefly moves synchronously with the pressing devices 2 and in which the preformed books 1 are clamped.
- the books 1 come obliquely from bottom to top between the press plates 6 and 7 and it follows the closing of the press device with the control roller 34 from the control rail 37, the compression plate 18 using the outer press plate 7 with a relative low enough force for the book transport to hold the book is pulled to the inner press plate 6. This light holding force works regardless of the full press and fold form.
- the two control cams 26 can be arranged at any position on the orbit of the conveyor 13.
- the effective press stroke exerted via the angle lever 27 with the control rollers 28 is adjustable.
- the locking elements 31 are moved from a control rail 38 via the control roller 34, pressure plate 33 and tie rods 32 into the unlocked position, and the control rail 38 is positioned in the direction of travel to the two control cams 26 in such a way that the effective press stroke of the lever 27 coincides with the control rollers 28 reduced, although the lever 27 executes the full stroke.
- the part of the stroke that takes place during the unlocking position of the locking mechanism is ineffective; only the remaining stroke is effective after the blocking effect has been reinstated.
- the stroke of the angle lever 27 with the control rollers 28 takes place in two movement phases, namely in a first ineffective phase initiated via the control rail 38 and then in a second movement phase after the locking mechanism takes effect, the stroke always going to the dead center of the eccentric .
- the size of the effective stroke determines the pressing force via the spring travel of the plate spring arrangements 19.
- control rail 38 with the associated control cams 26 which releases the locking of the force transmission rod 30 can be provided at any position on the orbit of the conveyor 13.
- a plurality of control rails 38 with associated control cams 26 for applying the pressing stroke and control cams 63 for relaxing the spring elements 19 can also be arranged between the import 14 and the export 15 of the machine.
- the arrangement can be such that the press stroke is gradually increased.
- heated and temperature-controlled fold forming devices 40 are located on the press plates 6 and 7. These are formed by the fold forming jaws 41 and 42, which are held by two spindles 43 and 44 which are rotatably mounted in the press plates 6 and 7 and are located at a distance from one another and can be moved relative to the pressure plates 6 and 7 by means of adjusting devices 45 and 46 with a self-locking thread in the sense of a change in distance from one another.
- the power supply for the heating elements of the folding jaws 41 and 42 takes place via a known rotary feed.
- the fold-form rail 42 is located on the outer press plate Threaded sleeves 47, which are freely displaceable in the axial direction on the spindles 43 and 44 and are secured on them against rotation. As a result, the fold-form rail 42 can be adjusted to different formats together with the outer press plate 7.
- the two spaced-apart spindles 43 and 44 are connected to one another in terms of drive via chain wheels 49, 50 and chain 51.
- the drive for moving the fold-forming rails 41 and 42 for pressing in the book cover fold takes place via a toothed segment 57 which is rotatably mounted on a cantilever 56 of the inner press plate 6 and via a drive lever 59 with a control roller 58 on a toothed pinion 60 which engages with the toothed segment 57 Threaded sleeve 48.
- a control rail 61 is provided in the inlet area of the transport system of the book-forming and pressing machine, on which the control roller 58 of the drive lever 59 meets during the rotation.
- the fold forming preferably begins before the whole pressing.
- the folding mold rails 41 and 42 are in the starting position behind the press plate level and can be moved inwards via the control rail 61 up to the press plate level. The movement is symmetrical from the outside and inside, whereby the book folds are formed with a constant depth.
- the movement of the fold-forming rails 41 and 42 can take place slowly, which requires a long control rail 61, the total inclination of which corresponds to the depth of the fold form.
- the rails 61 for closing the folding mold rails 41 and 42 are arranged in a spring in the vertical direction.
- the fold form pressure can be built up in several stages and the inclination of the control rail 61 determines the fold form stroke. It can be provided that the folding form stroke takes place continuously on the import line of the transport system and additionally on the first part of the export line. In order to shape the book cover fold deeper, it is possible to install another control rail on the export side.
- control rail 62 Immediately in front of the control cams 63 and the control rail 37 for opening the pressing device is a control rail 62 on which the control roller 58 of the drive lever 59 runs, as a result of which the fold-forming rails 41 and 42 are opened.
- the fold-forming rails 41 and 42 can be used as a separating device for the books from the pressure plates 6 and 7 by the fold-forming rails 41 and 42 executing an additional stroke to the inside via a correspondingly designed control rail when opening the pressure plates 6 and 7 thus push the book away from the press plates. Thereafter, the folding mold rails 41 and 42 are moved back to their starting position behind the press plate level.
- the folding mold rails 41 and 42 are actuated by simply designed control rails, which can be easily changed in their position and inclination.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Buchform- und -preßmaschine mit einer Vielzahl umlaufend angetriebener in gleichen gegenseitigen Abständen zueinander angeordneter Preßvorrichtungen, die je ein Paar einander mit veränderbarem Abstand gegenüberliegende Preßplatten zum Ausüben eines über Federelemente erzeugten Preßdruckes auf die Seiten eines Buches aufweisen und mit an den Preßvorrichtungen angeordneten beheizten Falzformvorrichtungen, die je ein Paar einander mit veränderbarem Abstand gegenüberliegende Falzformschienen zum Eindrücken des Buchdeckenfalzes aufweisen.
- In der industriellen Buchfertigung erfolgen auf der Buchform- und -preßmaschine die letzten Arbeitsgänge am Buch, und zwar das Formen des Buchdeckenfalzes und das ganzflächige Pressen des Buches.
- Beide, dem Prozeß Einhängen des Buchblocks in die Buchdecke unmittelbar folgenden Arbeitsgänge verleihen dem Buch nicht nur seine ästhetische Form, sie sind vor allem entscheidend für die Qualität des Buches.
- Beim Einhängen des Buchblocks in die Buchdecke finden bekanntlich wasserlösliche Klebstoffe Verwendung, deren Wasseranteil beim Abbin deprozeß des Klebstoffes durch das Pressen des Buches in die Buchdecke und in die Vorsatzbogen wandert, um dort zu verflüchtigen. Aufgabe einer Buchform- und -preßmaschine einerseits besteht darin, über die Preßeinrichtungen das Abbinden des Klebstoffes in kürzester Zeiteinheit zu bewirken, wozu über die Preßplatten sehr hohe Preßkräfte aufgebracht werden müssen; mit der Flächenpressung einher geht das Glätten der infolge des Leimauftrags durchfeuchteten Materialien, um diese blasen- und faltenfrei zu halten. Andererseits wird in der Buchformeinrichtung der Buchform- und -preßmaschine gleichzeitig mit dem Preßvorgang der Buchdeckenfalz gebildet, was über erwärmte profilierte Werkzeuge erfolgt, vielfach als Falzeinbrennschienen bezeichnet, die auf das Bezugsmaterial der Buchdecke zwischen Rückeneinlage und Deckenpappen einwirken.
- Über diese profilierten Werkzeuge soll das Bezugsmaterial durchwärmt und somit dehnfähiger gemacht werden zur Erzielung eines dauerhaften Falzgelenkprofils und außerdem will man damit eine feste Klebverbindung von Buchblock und Buchdecke im Bereich des Falzgelenkes erreichen. Ausschlaggebend für das Formen des Falzgelenkes sowie für das Abbinden des im Falzbereich beim Einhängen stärker aufgetragenen Klebstoffes ist eine ausreichende Kontaktzeit der erwärmten Werkzeuge.
- In der DE-PS 1 207 334 wird eine Buchform- und Buchpreßmaschine unter Schutz gestellt, die auf eine Folge von Büchern einwirkt, mit einem um eine vertikale Achse bewegbaren Drehkopf, an dessen Umfang eine Vielzahl von Preßvorrichtungen mit jeweils einem Paar sich gegenüberstehenden Preßplatten angeordnet ist. Über den Drehkopf gelangen die Preßvorrichtungen intermittierend in aufeinanderfolgende Bearbeitungsstationen, in denen sich Falzeinbrennvorrichtungen befinden, bestehend aus je einem Paar einander gegenüberstehende Falzeinbrennbacken. Während des taktweisen Durchlaufs der Bücher durch die einzelnen Bearbeitungsstationen wird der auf die Buchseiten ausge übte Druck beibehalten und in den Stationen wird jeweils die Falzeinbrenneinrichtung geschlossen, um die Buchdeckengelenke zu formen und Wärme auf diese Bereiche zur Einwirkung zu bringen. Durch Verstellen der Lage der äußeren Preßplatten über eine Riffelverzahnung auf den Endabschnitten von Tragstangen lassen sich die Preßvorrichtungen einzeln Büchern verschiedener Stärke anpassen.
- In einer Weiterentwicklung dieser Buchform- und Buchpreßmaschine befinden sich die Falzeinbrennvorrichtungen an den Preßvorrichtungen und werden mit diesen gemeinsam weitergetaktet. Die Falzeinbrennbacken können somit während des Rundlaufs geschlossen gehalten werden, wodurch mehr Zeit zum Einwirken der Wärme auf das Deckenmaterial zur Verfügung steht.
- Über eine Maschine dieser weiterentwickelten Bauart, auch als Falzeinbrenn- und -preßmaschine bezeichnet, wird in der Fachzeitschrift "Deutscher Drucker" Nr. 33/6-9-73, Seite 10, Spalte 3 und 4, berichtet. Darin ist hervorgehoben, daß es gerade bei wärmeempfindlichen Deckenmaterialien besonders wichtig ist, wenn mit relativ niedriger Temperatur der Einbrennleisten gearbeitet werden kann, was durch die Anzahl der Bearbeitungsstationen gewährleistet ist.
- Durch die festgelegte, für die Qualität der Bücher entscheidende Anzahl der einzelnen Stationen in einer Falzeinbrenn- und -preßmaschine dieser Gattung in Verbindung mit der zwangsläufig intermittierenden Arbeitsweise mit Zwischentransport wird der Leistungsbereich jedoch stark eingeengt. Die Maschine ist aufgrund ihres starren Systems nicht ausbaufähig, eine Erhöhung der Anzahl der Bearbeitungsstationen würde eine grundlegende neue Maschine bedeuten, wenn überhaupt wäre dies wegen der großen Massenkräfte nur in einem sehr begrenzten Rahmen möglich. Hinzu käme noch ein nicht unerheblicher Mehrbedarf an nicht nutzbarer Grundfläche.
- Aus der DE-PS 1 804 644 ist eine Buchpresse mit Preß- und Sickenstationen in geradlinigem Verlauf bekannt. Zur Erhöhung der Leistung sind die Preß- und Sickenstationen darin in zwei parallelen Kanälen oder Durchlässen angeordnet. Die Bücher werden dabei von einer zwischen Preßplatten und Sickeneisen liegenden Fördereinrichtung während des Pressens und Sickens des Buches ständig geklemmt gehalten. Über Betätigungseinrichtungen lassen sich die Preßplatten und Sickeneisen für deren jeweilige Relativverstellung zueinander zur Anlage an den Seitenflächen und an den zu formenden Bereichen der Bücher verfahren. Erfindungsgemäß übt das Transportsystem auf die von den Preßplatten nicht erfaßten Bereiche der Bücher einen Preßvorgang aus. Bei empfindlichen Überzugsmaterialien der Buchdecken, insbesondere bei lackierten oder zellophanierten Decken, lassen sich Markierungen in den Übergangsbereichen zwischen den Leisten des Transportsystems und den Preßplatten nicht verhindern.
- Das Überführen der im Einzelstrom aus einer Vormaschine austretenden Bücher in die Doppelkanal-Anordnung sowie das nachfolgende Vereinzeln der Bücher und Einführen in eine Folgemaschine macht den Einsatz von zusätzlichen baulich aufwendigen Fördersystemen notwendig.
- Auch die Buchpresse in geradlinigen Doppelkanälen kann nur für einen begrenzten Leistungsbereich eingesetzt werden. Dies liegt zum einen in der intermittierenden Arbeitsweise mit dem benötigten Zwischentransport, zum anderen läßt sich die Anzahl der Arbeitsstationen zwar theoretisch beliebig erhöhen, dies würde jedoch eine nicht mehr vertretbare Platzbeanspruchung nach sich ziehen.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Buchform- und -preßmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit der sich eine wesentliche Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit sowie eine Qualitätssteigerung beim Formen des Buchdeckenfalzes und ganzflächigem Pressen des Buches erreichen läßt. Darüber hinaus sollen die Preßvorrichtun gen und Falzformvorrichtungen der Buchform- und -preßmaschine ohne Einstellarbeiten zum Falzformen und Ganzpressen unterschiedlich starker Bücher auskommen.
- Ausgehend von einer Buchform- und -preßmaschine der gattungsgemäßen Art wird die erfindungsgemäße Aufgabe dadurch gelöst, daß die Preßvorrichtungen mit den Falzformvorrichtungen längs einer geschlossenen Umlaufbahn mit Umlenkpunkten, vorzugsweise von einem endlosen um zwei Umlenkräder laufenden Förderer, kontinuierlich antreibbar sind, wobei die innere Preßplatte der Preßvorrichtungen längs der Umlaufbahn des Förderers in Führungen läuft und die äußere Preßplatte der Preßvorrichtungen parallel zu dieser im Sinne einer Abstandsveränderung zueinander bewegbar ist, und daß auf die äußere Preßplatte einwirkende Mittel zum Schließen und Aufbringen einer Preßkraft zwischen den Preßplatten, auf die äußere Preßplatte einwirkende Mittel zum Abbau der Preßkraft und Öffnen und eine Antriebseinrichtung zum Betätigen der Falzformschienen im Sinne einer Abstandsveränderung zueinander vorgesehen sind.
- Ausgehend von einer Maschine mit einer Preßvorrichtung, bestehend aus einer inneren Preßplatte und einer äußeren Preßplatte mit Tragstangen, die in der inneren Preßplatte geführt sind, und mit Druckfedern zwischen der inneren Preßplatte und endseitigen Begrenzungen an den Tragstangen zum Aufbringen einer Zugkraft auf die äußere Preßplatte in Richtung innere Preßplatte ist die Preßvorrichtung gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung gekennzeichnet durch eine Haltekraft für die Bücher aufbringende Druckfedern zwischen der inneren Preßplatte und einem die Tragstangen verbindendem Joch, durch auf die äußere Preßplatte einwirkende, eine Preßkraft auf die Bücher aufbringende Federelemente und durch eine zum Aufbringen des Preßhubes auf die Federelemente, ausgehend von einer Steuerkurve, über einen Druckkörper wirkende Kraftübertragungseinrichtung, die mit einem selbstverriegelnden Gesperre in Abhängigkeit von der Buchstärke selbsttätig in Sperrwirkung bringbar ist. Dabei kann vorgesehen sein, daß der von der Kraftübertragungseinrichtung auf das Gesperre ausgeübte wirksame Preßhub einstellbar ist.
- Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den verbleibenden Unteransprüchen.
- Die erfindungsgemäße Buchform- und -preßmaschine bietet den Vorteil großer Variabilität im Bezug auf das Pressen und Falzformen. Durch beliebige Erweiterung wird die Maschine allen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Leistung gerecht. Ein gleichbleibendes Falzformergebnis ist durch die präzise Bewegung der Falzformschienen in Verbindung mit der Temperaturregelung gewährleistet. Für die Vorgänge Ganzpressen und Falzformen steht die Zeit zwischen Einfuhr und Ausfuhr der Maschine zur Verfügung. Durch Erhöhen der Anzahl der Preßvorrichtungen mit zugeordneten Falzformvorrichtungen kann die verfügbare Zeit heraufgesetzt werden, somit ist das System der Taktzahl anpaßbar. Die Funktionen Ganzpressen und Falzformen sind voneinander unabhängig, was eine absolute Variabilität in Reihenfolge und Dauer der beiden Funktionen zuläßt. Falzformdruck- und -preßkraft können auch in mehreren Stufen aufgebaut werden.
- Die Falzformschienen werden relativ zu den Preßplatten gesteuert, wobei die Bewegung beider Falzformschienen relativ zu den Preßplatten gleich ist, was eine symmetrische Falzformung gewährleistet. Die Tiefe der Falzformung läßt sich definitiv bestimmen, und die Erzeugung des Falzformhubes kann kontinuierlich auf der Einfuhrgeraden und zusätzlich auch auf der Ausfuhrgeraden erfolgen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- Fig. 1 in einer schematischen Draufsicht eine Buchform- und -preßmaschine in einem verkleinerten Maßstab;
- Fig. 2 eine Preßvorrichtung der Maschine in einer Draufsicht;
- Fig. 3 die Preßvorrichtung mit zugeordneter Falzformvorrichtung gemäß der Schnittlinie C-D in Figur 2;
- Fig. 4 die Preßvorrichtung mit zugeordneter Falzformvorrichtung gemäß der Schnittlinie A-B in Figur 2;
- Fig. 5 eine Ansicht gemäß Pfeilrichtung x in Figur 3;
- Fig. 6 die Preßvorrichtung in einer abgewandelten Ausgestaltung.
- Wie aus der Figur 1 ersichtlich, besteht die erfindungsgemäße Buchform- und -preßmaschine aus einer Vielzahl von in gleichen gegenseitigen Abständen zueinander angeordneten Preßvorrichtungen 2, die je ein Paar mit veränderbarem Abstand gegenüberliegende Preßplatten zum Ausüben eines Preßdruckes auf die Seiten eines Buches aufweisen. An den Preßvorrichtungen befinden sich beheizte Falzformvorrichtungen 40, die ebenfalls je ein Paar einander mit veränderbarem Abstand gegenüberliegende Falzformschienen zum Eindrücken des Buchdeckenfalzes aufweisen.
- Die Preßvorrichtungen 2 mit den Falzformvorrichtungen 40 sind gelenkig miteinander verbunden, indem sie sich an einem endlosen um Umlenkkettenräder 3 und 4 laufenden Kettenförderer 13 befinden, und werden von diesem kontinuierlich angetrieben.
- Die Preßvorrichtungen 2 mit den zugeordneten Falzformvorrichtungen 40 haben die Aufgabe, während ihres Umlaufs in dem ovalen Transportsystem die Ganzpressung eines Buches 1 sowie das Falzformen, das so genannte Falzeinbrennen, auszuführen, wobei auf der einen Geraden des Transportsystems die Zufuhr 14 der Bücher 1 und auf der gegenüberliegenden Geraden des Transportsystems die Ausfuhr 15 der Bücher 1 erfolgt. Für die Vorgänge Ganzpressen und Falzformen steht die Zeit zwischen Einfuhr 14 und Ausfuhr 15 zur Verfügung.
- Jede Preßvorrichtung 2 besteht aus einer inneren Preßplatte 6 und einer äußeren Preßplatte 7 mit Tragstangen 8, die in der inneren Preßplatte 6 geführt und parallel zu dieser im Sinne einer Abstandveränderung bewegbar ist.
- An der inneren Preßplatte 6 befinden sich horizontal und vertikal angeordnete Führungsrollen 9 und 10, jeweils oben und unten liegend, die in geschlossenen Bahnen 11 und 12 eines Maschinenrahmens laufen. Der Umlaufantrieb der Preßplatten 6 und 7 erfolgt in bekannter Weise über die Kette 13, an der die inneren Preßplatten 6 angelenkt sind.
- Wie insbesondere aus der Figur 2 ersichtlich, sind die freien Enden der Tragstangen 8 durch ein Joch 17 miteinander verbunden und zwischen diesem und der Rückseite der inneren Preßplatte 6 befinden sich Druckfedern 18 auf den Tragstangen 8 zum Aufbringen einer Zugkraft auf die äußere Preßplatte 7 in Richtung innere Preßplatte 6. Dabei ist die Kraft der Druckfedern 18 derart ausgelegt, daß eine Haltekraft für die Bücher 1 zwischen den Preßplatten 6 und 7 entsteht.
- Zum Aufbringen einer Preßkraft auf die Bücher 1 dienen zwei Tellerfederanordnungen 19, die zwischen einem Druckkörper 20 und dem Joch 17 vorgespannt sind. Die Tellerfederanordnungen 19 befinden sich hierzu auf in dem Druckkörper 20 befestigten Führungsbolzen 21, die das Joch 17 frei verschiebbar durchgreifen und die auf der Rückseite des Jochs 17 über endseitige Anschläge 22 am Joch 17 in Anlage gehalten sind.
- Die Erzeugung des Preßhubes auf die Tellerfederanordnungen 19 über den Druckkörper 20 erfolgt von zwei Steuerkurven 26 aus über einen Winkelhebel 27 mit daran angeordneten Steuerrollen 28 sowie über eine in der inneren Preßplatte 6 gelagerte Exzenteranordnung 29 auf ein selbstverriegelndes vom Druckkörper 20 aufgenommenes Gesperre, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Buchstärke selbsttätig in Sperrwirkung gebracht wird.
- Das Gesperre besteht aus einer an der Exzenteranordnung 29 gelenkig angreifenden und von dieser axial verschiebbaren Kraftübertragungsstange 30, auf die Sperrelemente 31 greifen, die aus einer ein freies Axialverschieben der Kraftübertragungsstange 30 zulassenden Entriegelungsstellung in eine das freie Axialverschieben der Kraftübertragungsstange 30 durch Verkanten blockierende Verriegelungsstellung schwenkbar sind. Hierzu sind die Sperrelemente 31 im Druckkörper 20 diametral gelagert und an den freien Enden der Sperrelemente 31 greifen Zugstangen 32 an, die das Joch 17 frei verschiebbar durchgreifen und endseitig mit einer eine Steuerrolle 34 tragenden Druckplatte 33 verbunden sind. Die Sperrelemente 31 werden über die Druckplatte 33 und Druckfedern 35 zwischen Druckplatte 33 und dem Joch 17 in der zueinander entgegengesetzt schräg gestellten Verriegelungsstellung gehalten und lassen sich über eine auf die Steuerrolle 34 der Druckplatte 33 wirkende Steuerschiene 38 entgegen der Wirkung der Druckfedern 35 in die Entriegelungsstellung schwenken.
- In einer abgewandelten Ausgestaltung gemäß Figur 6 können die die Preßkraft aufbringenden Federelemente 19 auf die äußere Preßplatte 7 über endseitig an den Tragstangen 8 angeordnete Druckkörper 20 von außen unmittelbar einwirken, wobei die Preßplatte 7 auf den Tragstangen 8 in Axialrichtung entgegen der Wirkung der Federelemente 19 bewegbar und ein mit der Kraftübertragungseinrichtung 27-29 wirkverbundenes selbstverriegelndes Gesperre 16 im Joch 17 angeordnet ist.
- Die Preßvorrichtung wird von einer Steuerschiene 37 im Umlenkbereich zwischen Ausfuhr 15 und Einfuhr 14 auf ein definiertes über der Buchstärke liegendes Maß offen gehalten, indem die Steuerrolle 34 der Druckplatte 33 auf die Steuerschiene 37 läuft und die Druckplatte 33 gegen das Joch 17 drückt. Im Hinblick auf unterschiedliche Buchstärken läßt sich die Steuerschiene 37 über Verstellmittel nach innen und außen versetzen.
- Der Buchform- und -preßmaschine vorgeordnet ist eine nicht dargestellte Übergabeeinrichtung, die sich kurzzeitig mit den Preßvorrichtungen 2 synchron bewegt und in der die vorgeformten Bücher 1 eingespannt sind. Durch diese die Vorformung fixierende Übergabeeinrichtung gelangen die Bücher 1 schräg von unten nach oben zwischen die Preßplatten 6 und 7 und es folgt das Schließen der Preßvorrichtung mit dem Ablaufen der Steuerrolle 34 von der Steuerschiene 37, wobei über Druckfedern 18 die äußere Preßplatte 7 mit einer relativ geringen für den Buchtransport ausreichenden Kraft zum Halten des Buches zur inneren Preßplatte 6 gezogen wird. Diese leichte Haltekraft wirkt unabhängig vom Ganzpressen und Falzformen.
- Mit dem Herunterführen der Steuerrolle 34 von der Steuerschiene 37 werden die Sperrelemente 31 über die Zugstangen 32 in die schräg gestellte Verriegelungsstellung verbracht, was zum Verriegeln der Kraftübertragungsstange 30 in den Sperrelementen 31 führt.
- Ausgehend von den beiden Steuerkurven 26, in die die Steuerrollen 28 des Winkelhebels 27 während des Umlaufs der Preßvorrichtung einlaufen, wird die für die Pressung des Buches 1 benötigte Kraft über die Exzenteranordnung 29 übertragen und bei verriegelter Kraftübertragungsstange 30 in den Sperrelementen 31 über den Druckkörper 20 und die Tellerfederanordnungen 19 wird die äußere Preßplatte 7 gegen das Buch 1 gezogen und somit die Preßkraft erzeugt. Die beiden Steuerkurven 26 können an beliebiger Position der Umlaufbahn des Förderers 13 angeordnet sein.
- Um den Preßhub und damit die Preßkraft für unterschiedliche Buchformate oder unterschiedliche Materialien variieren zu können, ist vorgesehen, daß der über den Winkelhebel 27 mit den Steuerrollen 28 ausgeübte wirksame Preßhub einstellbar ist. Hierzu werden die Sperrelemente 31 von einer Steuerschiene 38 über die Steuerrolle 34, Druckplatte 33 und Zugstangen 32 in die entriegelte Stellung verbracht, und die Steuerschiene 38 ist dabei derart in Durchlaufrichtung zu den beiden Steuerkurven 26 positioniert, daß sich der wirksame Preßhub des Hebels 27 mit den Steuerrollen 28 verringert, obwohl der Hebel 27 den vollen Hub ausführt. Der Teil des Hubes der während der Entriegelungsstellung des Gesperres erfolgt ist wirkungslos, wirksam ist nur der Resthub nach Wiedereinsetzen der Sperrwirkung. Der Hub des Winkelhebels 27 mit den Steuerrollen 28 vollzieht sich dabei in zwei Bewegungsphasen, und zwar in einer ersten wirkungslosen über die Steuerschiene 38 eingeleiteten Phase und danach in einer zweiten Bewegungsphase nach Wirksamwerden des Gesperres, wobei der Hub immer bis in die Totlage des Exzenters geht. Die Größe des wirksamen Hubes bestimmt die Preßkraft über den Federweg der Tellerfederanordnungen 19.
- Zum Öffnen der Preßvorrichtung für die Freigabe des Buches 1 nach Beendigung der Falzformung und Ganzpressung sind auf der Ausfuhrseite der Buchform- und -preßmaschine Steuerkurven 63 vorgesehen, in die die Steuerrollen 28 einlaufen, wodurch die Exzenteranordnung 29 umgesteuert und die Tellerfederanordnungen 19 entspannt werden. Durch nachfolgendes Auflaufen der Steuerrolle 34 auf die Steuerschiene 37 werden die Sperrelemente 31 in ihre Entriegelungsstellung zum Freigeben der Kraftübertragungsstange 30 verbracht und durch Anlage der Druckplatte 33 am Joch 17 und Einwärtsbewegung entgegen der Wirkung der Druckfedern 18 erfolgt die Abgabe des Buches 1 an eine nicht dargestellte Ausfuhreinrichtung, in der das Buch geklammert und von der Preßvorrichtung 2 übernommen sowie auf einer schräg nach unten verlaufenden Bahn herausgeführt wird.
- Die Positionierung der die Verriegelung der Kraftübertragungsstange 30 aufhebenden Steuerschiene 38 mit zugeordneten Steuerkurven 26 kann an beliebiger Position der Umlaufbahn des Förderers 13 vorgesehen sein.
- Auch können zwischen Einfuhr 14 und Ausfuhr 15 der Maschine mehrere Steuerschienen 38 mit zugeordneten Steuerkurven 26 zum Aufbringen des Preßhubes und Steuerkurven 63 zum Entspannen der Federelemente 19 angeordnet sein. Hierbei kann die Anordnung derart getroffen sein, daß der Preßhub stufenweise erhöht wird.
- Die verschiedenen Ausführungsvarianten zeigen, daß sich mit der erfindungsgemäßen Buchform- und -preßmaschine Preßstärke, Preßdauer und Preßhäufigkeit beliebig variieren lassen.
- Wie eingangs erwähnt, befinden sich an den Preßplatten 6 und 7 beheizte und auf Temperatur geregelte Falzformvorrichtungen 40. Diese werden von den Falzformbacken 41 und 42 gebildet, die von zwei in den Preßplatten 6 und 7 drehbar gelagerten, abständig zueinander liegenden Spindeln 43 und 44 aufgenommen und über Verstelleinrichtungen 45 und 46 mit selbsthemmendem Gewinde im Sinne einer Abstandsveränderung zueinander relativ zu den Preßplatten 6 und 7 verfahrbar sind. Die Stromversorgung für die Heizelemente der Falzformbacken 41 und 42 erfolgt über eine bekannte Drehzufuhr.
- Während die Falzformschiene 41 an der inneren Preßplatte 6 von auf den Spindeln 43 und 44 befestigten Gewindemuffen 48 aufgenommen ist, befindet sich die Falzformschiene 42 an der äußeren Preßplatte auf Gewindemuffen 47, die auf den Spindeln 43 und 44 in Axialrichtung frei verschiebbar sowie auf diesen gegen Verdrehung gesichert ist. Bedingt hierdurch läßt sich die Falzformschiene 42 gemeinsam mit der äußeren Preßplatte 7 auf unterschiedliche Formate einstellen.
- Die beiden abständig zueinander liegenden Spindeln 43 und 44 sind antriebsmäßig über Kettenräder 49, 50 und Kette 51 miteinander verbunden.
- Der Antrieb zum Verfahren der Falzformschienen 41 und 42 zum Eindrücken des Buchdeckenfalzes erfolgt über ein an einem Ausleger 56 der inneren Preßplatte 6 drehbar gelagertes Zahnsegment 57 und über einen Antriebshebel 59 mit einer Steuerrolle 58 auf ein mit dem Zahnsegment 57 in Eingriff stehendes Zahnritzel 60 auf der Gewindemuffe 48. Zur Steuerung der Schließbewegung der Falzformschienen 41 und 42 ist im Einlaufbereich des Transportsystems der Buchform- und -preßmaschine eine Steuerschiene 61 vorgesehen, auf die die Steuerrolle 58 des Antriebshebels 59 während des Umlaufs trifft.
- Das Falzformen beginnt vorzugsweise vor dem Ganzpressen. Die Falzformschienen 41 und 42 stehen in der Ausgangsposition hinter der Preßplattenebene und lassen sich über die Steuerschiene 61 einwärts bis vor die Preßplattenebene verfahren. Die Bewegung erfolgt parallel von außen und innen symmetrisch, wobei die Buchfalze mit gleichbleibender Tiefe geformt werden.
- Um das Kriechverhalten des Papieres zu berücksichtigen, kann die Bewegung der Falzformschienen 41 und 42 langsam erfolgen, was eine lange Steuerschiene 61 verlangt, deren gesamte Schiefstellung der Falzformtiefe entspricht. Zur Begrenzung des Falzformdruckes kann vorgesehen sein, daß die Schienen 61 zum Schließen der Falzformschienen 41 und 42 in vertikaler Richtung federnd angeordnet sind.
- Der Falzformdruck kann in mehreren Stufen aufgebaut werden und die Neigung der Steuerschiene 61 bestimmt den Falzformhub. Dabei kann vorgesehen sein, daß der Falzformhub kontinuierlich auf der Einfuhrgeraden des Transportsystems und zusätzlich auch auf dem ersten Teil der Ausfuhrgeraden erfolgt. Um den Buchdeckenfalz tiefer zu formen, besteht die Möglichkeit, auf der Ausfuhrseite eine weitere Steuerschiene zu installieren.
- Unmittelbar vor den Steuerkurven 63 und der Steuerschiene 37 zum Öffnen der Preßvorrichtung befindet sich eine Steuerschiene 62, auf die die Steuerrolle 58 des Antriebshebels 59 läuft, wodurch die Falzformschienen 41 und 42 geöffnet werden.
- In einer abgewandelten Ausführung lassen sich die Falzformschienen 41 und 42 als Trenneinrichtung für die Bücher von den Preßplatten 6 und 7 verwenden, indem die Falzformschienen 41 und 42 über eine entsprechend ausgestaltete Steuerschiene beim Öffnen der Preßplatten 6 und 7 noch einen zusätzlichen Hub nach innen ausführen und somit das Buch von den Preßplatten wegdrücken. Danach werden die Falzformschienen 41 und 42 wieder auf ihre Ausgangsposition hinter die Preßplattenebene zurückgefahren.
- Die Betätigung der Falzformschienen 41 und 42 erfolgt über einfach ausgebildete Steuerschienen, die sich in ihrer Position und ihrer Neigung leicht verändern lassen.
- Ebenso wie bei den Preßvorrichtungen 2 besteht auch bei den Falzformvorrichtungen 40 absolute Variabilität in Bezug auf Falzformdruck, Falzformzeit und Reihenfolge.
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