EP0847874B1 - Verfahren zum Ueberwachen des Leimauftrages auf einen Rücken eines in einer Buchbindemaschine bearbeiteten und durch Kleben gebundenen Buchblockes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Ueberwachen des Leimauftrages auf einen Rücken eines in einer Buchbindemaschine bearbeiteten und durch Kleben gebundenen Buchblockes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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EP0847874B1
EP0847874B1 EP97810952A EP97810952A EP0847874B1 EP 0847874 B1 EP0847874 B1 EP 0847874B1 EP 97810952 A EP97810952 A EP 97810952A EP 97810952 A EP97810952 A EP 97810952A EP 0847874 B1 EP0847874 B1 EP 0847874B1
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EP
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glue
book
measuring range
spine
book block
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Thomas Wehrle
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Grapha Holding AG
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Grapha Holding AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C9/00—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring the glue application on a back one in a bookbinding machine edited and bound by book block Measure the glue application thickness.
  • the invention is based on the object of a method create with which a simpler and more reliable monitoring of the glue application is possible.
  • the book blocks on a transmitter and a receiver assigned to it interacting as a transmitter, across the funding path of a Book block forming a measuring range in the book binding machine are arranged, passed such that at least the glue layer applied to the back of the book block covers the measuring area partially enforced.
  • the one covered by the back of the book block or the layer of glue or the uncovered transmission range of the measuring range can be fed back to a sensor and evaluated.
  • the transmission range depends on the thickness of the glue.
  • the device according to the invention allows automatic and continuous monitoring of the glue application, so that also deviations, for example tolerance deviations, areas without glue or inclusions can be identified.
  • An extension of the funding path is due to the device not necessary because the transmitter and receiver can be easily accommodated are.
  • a measurement of the effective glue thickness is then particularly precise possible if according to a further development of the invention the Sender and the receiver after the glue application and a second Sender and receiver are arranged before the glue application.
  • the a measurement is made with the book block and not yet glued the second with glued book block. Both are preferred Measuring arrangements resp. Transducers under the same mechanical and electrical requirements installed so that equivalent electrical signals are available, that can be compared.
  • the difference between the two measurement signals can used to determine the effective glue layer or glue thickness to eat. But it is also possible to just make a statement hit whether the glue application in a predetermined range lies or not.
  • the bar-shaped transmission window can preferably by an im Cross-section beam-shaped fiber optic cable to be formed corresponding to the inclination, a high fiber density across the conveying direction having.
  • the bookbinding machine 2 partially shown in FIG. 1 has a stationary one and only hinted at here Machine frame 2a, in which on guide rails 16 in a Row of pliers 11 in a row in the direction of arrow 10 are movable. With the pliers 11 book blocks 1 are successively fed to the various processing areas. Out the loosely gathered into book blocks 1 for the time being 2 bound printed products are in the bookbinding machine manufactured. In the processing step shown in Figure 1 is on the trimmed book spine 4 of the book block 1 a layer of glue 12 applied, which hold the book block 1 together should.
  • measuring device for monitoring the glue application provided, the two sensors arranged at a distance from each other or measuring arrangements 8 and 9.
  • the measurement arrangement 8 is seen in the transport direction 10 before the glue pool 14 and the other measuring arrangement 9 after the Glue pool 14. Both measuring arrangements 8 and 9 are preferred equally trained and work on the same principle.
  • the measuring arrangement 8 shown in FIG. 2 thus also corresponds of the measuring arrangement 9.
  • the measuring arrangement 8 has a transmitter 3 and a receiver 5, between which there is an air gap 24 is located, which extends transversely to the transport direction 10.
  • the light is e.g. Infrared light one Light source 20 into a fiber optic cable 19 or other suitable Transmission medium coupled.
  • the one emitted by transmitter 3 Light is received by a receiver 5 and with a fiber optic cable 18 to a light-sensitive sensor element 26 fed back.
  • the two fiber optic cables 18 and 19 and the transmitter 3 and the receiver 5 are preferably identical educated. They also preferably have one rectangular or bar-shaped cross section and the transmitter 3 as well as the receiver each a corresponding bar-shaped Windows 23 and 27.
  • the measuring arrangement 8 works in a one-way process, that means at a defined distance from Transmitter 3 is the receiver 5 through the fiber optic cable 18 is formed.
  • the optical fiber cable 18 thus serves only as a transmission element for the received light and is mechanically coupled to the light sensor 26.
  • the sensor 26 converts the received light into an electrical signal um, which is used for the further measurement purpose.
  • the two are Windows 23 and 27 aligned exactly parallel to each other and inclined with respect to the transport direction 10.
  • the distance 24 is now arranged so that the beam-shaped light beam 6 between the transmitter 3 and the receiver 5 from the book spine 4 is driven through individually.
  • a lower area 6b of the light beam 6 is located when passing through Spine 1 below the spine 4 and is thus received by the receiver 5.
  • An area 6a is also covered when the spine 4 in the measuring arrangement 8 is not glued.
  • Covered area 6 is here, however smaller than the area covered by the measuring arrangement 9, since here the applied glue layer 12 corresponds to the Layer thickness also covers part of the light beam.
  • the windows 23 and 27 are now arranged so that the book spines cover about 50% of the light beam, for example. This has the consequence that the electrical signal of the sensor element 26 correspondingly also only 50% of the maximum value corresponds, since in the absence of a book block 1 the Receiver 5 receives 100% of the light emitted by the transmitter.
  • the two measuring arrangements are preferred 8 and 9 are identical. As a consequence, that the electrical signal of the measuring arrangement 8 and the electrical Signal of the measuring arrangement 9 are equivalent and compared can be. It is now essential that they are not glued book blocks 1 always the same signals in the measuring arrangement 8 result.
  • the signals in the measuring arrangement 9 are however depending on the glue application and in particular on the Layer thickness A ( Figure 1) of the glue layer 12.
  • the difference of the two measurement signals can now be used to to measure effective glue thickness.
  • the difference in signals but can also be used to make a statement whether the glue application in a predetermined defined area lies or not.
  • a longitudinal profile of the glue layer could be shown graphically 12 can be recorded.
  • the device according to the invention thus enables each glue application to be placed on a book block 1 can be monitored. Glue application errors, for example caused by dirt, dust or glue threads can be or by clamping a book block 1 (e.g. misalignment) can be determined immediately.
  • the aforementioned inclination of the windows 23 and 27 enables one particularly precise measurement with fiber optic cables. Because of the inclination the windows 23 and 27 are in accordance with FIG Area of the glue layer 12 more light fibers 25 than in one vertical arrangement. As a rule, are a matter of course significantly more light fibers 25 are present than shown in FIG. 6.
  • the transmission medium is preferably a temperature-resistant one Fiber optic cables, however, are other means of transmission conceivable.

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ueberwachen des Leimauftrages auf einen Rücken eines in einer Buchbindemaschine bearbeiteten und durch Kleben gebundenen Buchblockes durch Messen der Leimauftragsdicke.
Das Beleimen von Buchblöcken in Buchbindemaschinen ist seit langem bekannt. Der Leim wird auf den Buchrücken als Schicht mit Leimrollen aufgetragen. Für die Qualität und die Haltbarkeit der aus den Buchblöcken hergestellten Druckprodukten ist es nun wesentlich, dass der Leim gleichmässig und überall mit der optimalen Schichtdicke aufgetragen wird. Zur Kontrolle des Leimauftrages wurden bisher beleimte Buchblöcke von Auge kontrolliert und dazu auch aufgeschnitten. Dies ist jedoch vergleichsweise aufwendig und kleinere Schichtdickenunterschiede oder Fehler können von Auge nicht oder erst spät festgestellt werden.
Im übrigen wird auf das Buch "Klebebinden" des Verlages Beruf + Schule, Itzehoe verwiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine einfachere und zuverlässigere Ueberwachung des Leimauftrages möglich ist.
Diese Aufgabe ist nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung werden die Buchblöcke an einem Sender und einem diesem zugeordneten Empfänger, die zusammenwirkend als Messwertgeber, quer zum Förderpfad eines Buchblockes einen Messbereich bildend, in der Buchbindemaschine angeordnet sind, vorbeigeführt, derart, dass zumindest die an dem Buchblockrücken aufgetragene Leimschicht den Messbereich teilweise durchsetzt.
Der durch den Buchblockrücken bzw. die Leimschicht abgedeckte oder der nicht abgedeckte Sendebereich des Messbereichs kann an einen Sensor zurückgekoppelt und ausgewertet werden. Der abgedeckte Mess- resp. Sendebereich ist abhängig von der Leimdicke.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt eine automatische und eine kontinuierliche Ueberwachung des Leimauftrages, so-dass auch Abweichungen, beispielsweise Toleranzabweichungen, unbeleimte Bereiche oder Einschlüsse feststellbar sind.
Da Sender und Empfänger seitlich neben dem Förderpfad der Buchblöcke angeordnet sind, kann eine Verschmutzung der Vorrichtung ausgeschlossen werden.
Eine Verlängerung des Förderpfades ist wegen der Vorrichtung nicht erforderlich, weil Sender und Empfänger problemlos unterbringbar sind.
Eine Messung der effektiven Leimdicke ist dann besonders exakt möglich, wenn gemäss einer Weiterbildung der Erfindung der Sender und der Empfänger nach dem Leimauftrag und ein zweiter Sender und Empfänger vor dem Leimauftrag angeordnet sind. Die eine Messung erfolgt bei noch nicht beleimten Buchblock und die zweite bei beleimten Buchblock. Vorzugsweise sind beide Messanordnungen resp. Messwertgeber unter gleichen mechanischen und elektrischen Voraussetzungen installiert, so dass jeweils gleichwertige elektrische Signale zur Verfügung stehen, die verglichen werden können.
Insbesondere kann der Unterschied der beiden Messsignale dazu verwendet werden, um die effektive Leimschicht bzw. Leimdicke zu messen. Es ist aber auch möglich, lediglich eine Aussage zu treffen ob der Leimauftrag in einem vorbestimmten Bereich liegt oder nicht.
Eine besonders genaue Messung ergibt sich dann, wenn die Vorrichtung gemäss einer Weiterausgestaltung der Erfindung einen Sender mit einem balkenförmigen Sendefenster aufweist, das quer zur Laufrichtung des Buchrückens gesehen geneigt ist.
Das balkenförmige Sendefenster kann vorzugsweise durch ein im Querschnitt balkenförmiges Lichtfaserkabel gebildet sein, das der Neigung entsprechend eine hohe Faserdichte quer zur Förderrichtung aufweist.
Anschliessend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeipiels erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
schematisch das Beleimen eines Buchblockrückens in einer Buchbindemaschine,
Fig. 2
schematisch eine räumliche Darstellung eines Teils der erfindungsgemässen Vorrichtung,
Fig. 3
eine weitere Teilansicht der Vorrichtung,
Fig. 4
dito,
Fig. 5
schematisch eine Darstellung der Vorrichtung und
Fig. 6
schematisch eine Teilansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Die in Figur 1 teilweise gezeigte Buchbindemaschine 2 weist ein stationäres und hier nur andeutungsweise veranschaulichtes Maschinengestell 2a auf, in dem an Führungsschienen 16 in einer Reihe hintereinander Zangen 11 in Richtung des Pfeiles 10 bewegbar sind. Mit den Zangen 11 werden Buchblöcke 1 nacheinander den verschiedenen Bearbeitungsbereichen zugeführt. Aus den zu Buchblöcken 1 vorerst lose zusammengetragenen Druckbogen werden in der Buchbindemaschine 2 gebundene Druckprodukte hergestellt. Bei dem in Figur 1 gezeigten Verarbeitungsschritt wird auf den bspw. beschnittenen Buchrücken 4 des Buchblocks 1 eine Leimschicht 12 aufgetragen, welche den Buchblock 1 zusammenhalten soll. Um den in Figur 1 links gezeigten nicht beleimten Buchblock la zu beleimen, wird dieser in Richtung des Pfeiles 10 über Rollen 15 geführt, die in einem unteren Bereich in Leim 13 eintauchen, der in einem Leimbecken 14 vorliegt. Die beiden Rollen 15 drehen im Uhrzeigersinn, während eine kleinere Rolle 15a, die in der Fachsprache Spinner genannt wird, in Gegenrichtung dreht und vom Buchrücken 4 überschüssigen Leim abstreift. Beim Beleimen werden die Buchblöcke 1 ohne Unterbruch kontinuierlich in Richtung des Pfeiles 10 weiterbewegt.
Zur Ueberwachung des Leimauftrages ist eine Messeinrichtung vorgesehen, die zwei im Abstand zueinander angeordnete Messwertgeber bzw. Messanordnungen 8 und 9 aufweist. Die Messanordnung 8 befindet sich in Transportrichtung 10 gesehen vor dem Leimbecken 14 und die andere Messanordnung 9 nach dem Leimbecken 14. Beide Messanordnungen 8 und 9 sind vorzugsweise gleich ausgebildet und arbeiten nach demselben Prinzip.
Die in Figur 2 gezeigte Messanordnung 8 entspricht damit auch der Messanordnung 9. Die Messanordnung 8 weist einen Sender 3 und einen Empfänger 5 auf, zwischen denen sich eine Luftstrekke 24 befindet, die quer zur Transportrichtung 10 verläuft. Wie die Figur 5 zeigt, wird das Licht z.B. Infrarotlicht einer Lichtquelle 20 in ein Lichtfaserkabel 19 oder ein anderes geeignetes Uebertragungsmedium gekoppelt. Das vom Sender 3 abgestrahlte Licht wird von einem Empfänger 5 empfangen und mit einem Lichtfaserkabel 18 an ein lichtempfindliches Sensorelement 26 zurückgekoppelt. Die beiden Lichtfaserkabel 18 und 19 sowie der Sender 3 und der Empfänger 5 sind vorzugsweise identisch ausgebildet. Sie besitzen zudem vorzugsweise einen rechteckigen oder balkenförmigen Querschnitt und der Sender 3 als auch der Empfänger jeweils ein entsprechend balkenförmiges Fenster 23 bzw. 27. Die Messanordnung 8 arbeitet im Einwegverfahren, das heisst im definierten Abstand entsprechend zum Sender 3 befindet sich der Empfänger 5, der durch das Lichtfaserkabel 18 gebildet ist. Das Lichtfaserkabel 18 dient somit lediglich als Uebertragungselement für das empfangene Licht und ist mechanisch an den Lichtsensor 26 angekoppelt. Der Sensor 26 wandelt das empfangene Licht in ein elektrisches Signal um, das für den weiteren Messzweck verwendet wird.
Wie die Figur 2 und insbesondere Figur 6 zeigen, sind die beiden Fenster 23 und 27 genau parallel zueinander ausgerichtet und bezüglich der Transportrichtung 10 geneigt. Der Abstand 24 ist nun so angeordnet, dass das balkenförmige Lichtbündel 6 zwischen dem Sender 3 und dem Empfänger 5 von den Buchrücken 4 einzeln durchfahren wird. Hierbei wird ein Bereich 6a des Lichtbündels 6 vom Buchrücken 4 abgedeckt und dieser Bereich 6a gelangt entsprechend nicht zum Empfänger 5, wie dies beispielsweise deutlich in Figur 4 gezeigt ist. Ein unterer Bereich 6b des Lichtbündels 6 befindet sich beim durchfahrenden Buchrücken 1 unterhalb des zu beleimenden Buchrückens 4 und wird somit vom Empfänger 5 empfangen. Ein Bereich 6a wird auch dann abgedeckt, wenn bei der Messanordnung 8 der Buchrücken 4 nicht beleimt ist. Der abgedeckte Bereicht 6 ist hier jedoch kleiner, als der bei der Messanordnung 9 abgedeckte Bereich, da hier nun die aufgetragene Leimschicht 12 entsprechend der Schichtdicke ebenfalls einen Teil des Lichtbündels abdeckt. Die Fenster 23 und 27 sind nun so angeordnet, dass die Buchrücken beispielsweise etwa 50 % des Lichtbündels abdecken. Dies hat zur Folge, dass das elektrische Signal des Sensorelementes 26 entsprechend ebenfalls nur 50 % des Maximalwertes entspricht, da bei Nichtanwesenheit eines Buchblockes 1 der Empfänger 5 100 % des vom Sender ausgesendeten Lichtes empfängt. Wie bereits erwähnt, sind vorzugsweise die beiden Messanordnungen 8 und 9 gleich ausgebildet. Dies hat zur Folge, dass das elektrische Signal der Messanordnung 8 und das elektrische Signal der Messanordnung 9 gleichwertig sind und verglichen werden können. Wesentlich ist nun auch, dass die nicht beleimten Buchblöcke 1 immer gleiche Signale bei der Messanordnung 8 ergeben. Die Signale bei der Messanordnung 9 sind jedoch abhängig vom Leimauftrag und insbesondere von der Schichtdicke A (Figur 1) der Leimschicht 12. Der Unterschied der beiden Messsignale kann nun dazu verwendet werden, die effektive Leimdicke zu messen. Der Unterschied der Signale kann aber auch dazu verwendet werden, eine Aussage zu treffen, ob der Leimauftrag in einem vorbestimmten definierten Bereich liegt oder nicht. Denkbar sind aber auch andere Anwendungen. Beispielsweise könnte graphisch ein Längspofil der Leimschicht 12 aufgezeichnet werden. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht somit, dass jeder Leimauftrag auf einen Buchblock 1 überwacht werden kann. Fehler beim Leimauftrag, die beispielsweise durch Verschmutzung, Staub oder Leimfäden verursacht sein können oder die durch das Einspannen eines Buchblockes 1 (bspw. Schieflage) entstehen, können sofort festgestellt werden.
Die erwähnte Neigung der Fenster 23 und 27 ermöglicht eine besonders präzise Messung mit Lichtfaserkabeln. Durch die Neigung der Fenster 23 und 27 befinden sich gemäss Figur 6 im Bereich der Leimschicht 12 mehr Lichtfasern 25 als bei einer vertikalen Anordnung. In der Regel sind selbstverständlich wesentlich mehr Lichtfasern 25 vorhanden als in Figur 6 gezeigt. Das Uebertragungsmedium ist vorzugsweise ein temperaturbeständiges Glasfaserkabel, jedoch sind auch andere Uebertragunsgmittel denkbar.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Ueberwachen des Leimauftrages auf einen Rücken eines in einer Buchbindemaschine bearbeiteten und durch Kleben gebundenen Buchblockes, durch Messen der Leimauftragsdicke, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Förderpfad der Buchbindemaschine zumindest die auf dem Buchblockrücken aufgetragene Leimschicht einen quer gerichteten, aus einem Strahlenbündel gebildeten Messbereich teilweise durchsetzt und dass der durch den unbeleimten oder den beleimten Buchblockrücken abgedeckte oder der restliche Strahlenbündel des Messbereichs in ein Messsignal umgewandelt und zur Vergleichsmessung verwendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, mit einem an dem Förderpfad aus sich gegenüberliegenden Sender und Empfänger, oder einseitig durch einen Reflexionseffekt wirkenden, den Messbereich bildenden Messwertgeber.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Vergleichsmessung resultierende Differenzwert mit einem der Leimauftragsdicke entsprechenden Sollwert verglichen und bedarfsfalls das Ergebnis zur Korrektur des Leimauftrages verwendet wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem dem Leimauftrag ein Messbereich nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass beim Messen der Leimauftragsdicke der unbeleimte Buchblockrücken als Bezugsgrösse des Messbereichs verwendet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem dem Leimauftrag ein Messbereich vor- und nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der dem unbeleimten Buchblockrücken zugeordnete vorgeschaltete Messbereich und der dem beleimten Buchblockrücken nachgeschaltete Messbereich durch eine gemeinsame Bezugsgrösse verbunden sind.
  6. In einer Buchbinckmaschine(z) eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Sender (3) und einen diesem zugeordneten Empfänger (5), die zusammenwirkend als Messwertgeber (8, 9) quer zum Förderpfad eines Buchblockes (1) einen Messbereich bildend, in der Buchbindemaschine (2) angeordnet sind, derart, dass zumindest die an dem Buchblockrücken (4) aufgetragene Leimschicht (6) den Messbereich teilweise durchsetzt.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messbereich die Leimschicht (12) in Dickenrichtung wenigstens an der freien Leimkante überragt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwertgeber (8, 9) stromabwärts einer Leimauftragsstation angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (3) eines Messwertgebers (8, 9) ein balkenförmiges Sendefenster aufweist, das quer zur Laufrichtung des Buchblockrückens (4) betrachtet geneigt angeordnet ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Messwertgeber (8, 9) stromaufwärts der Leimauftragsstation angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertgeber (8, 9) zur Abgabe gleichartiger Signale ausgebildet und die Empfänger (5) der Messwertgeber (8, 9) mit einer Vergleichsvorrichtung zur Auswertung der Signale mit einem Rechner verbunden sind.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rechner mit der Leimauftragsstation resp. der Buchbindemaschine (2) steuerwirksam verbunden ist.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leimauftragsstation und der Rechner durch einen Regelkreis verbunden sind.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender mit einer Lichtquelle (20) und der Empfänger (5) mit einem Messwertnehmer verbunden ist.
EP97810952A 1996-12-13 1997-12-08 Verfahren zum Ueberwachen des Leimauftrages auf einen Rücken eines in einer Buchbindemaschine bearbeiteten und durch Kleben gebundenen Buchblockes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired - Lifetime EP0847874B1 (de)

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CH3064/96 1996-12-13
CH306496 1996-12-13
CH306496 1996-12-13

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EP0847874A1 EP0847874A1 (de) 1998-06-17
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EP97810952A Expired - Lifetime EP0847874B1 (de) 1996-12-13 1997-12-08 Verfahren zum Ueberwachen des Leimauftrages auf einen Rücken eines in einer Buchbindemaschine bearbeiteten und durch Kleben gebundenen Buchblockes sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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