EP1086827A1 - Einrichtung zur Konstanthaltung einer bestimmten Viskosität eines Klebstoffes für die Beleimung eines Buchblockrückens oder einer Buchdecke - Google Patents

Einrichtung zur Konstanthaltung einer bestimmten Viskosität eines Klebstoffes für die Beleimung eines Buchblockrückens oder einer Buchdecke Download PDF

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EP1086827A1
EP1086827A1 EP99810849A EP99810849A EP1086827A1 EP 1086827 A1 EP1086827 A1 EP 1086827A1 EP 99810849 A EP99810849 A EP 99810849A EP 99810849 A EP99810849 A EP 99810849A EP 1086827 A1 EP1086827 A1 EP 1086827A1
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container
diluent
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Hans Müller
Karl Zweig
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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
    • B42C9/0006—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets

Definitions

  • Adhesive for line book spine or a book cover with the addition of a diluent from a into an adhesive container provided with adhesive immersed, rotating conveyor roller, which a the glue on a spine or a book cover transferring the book blocks passing on a transport route Application roller is connected downstream, and with means for Stir and measure the viscosity of the adhesive in the adhesive container and one for comparing an actual value with a Target value of the viscosity, with the measuring device for the viscosity computer-connected control unit for dosing the Diluent supplied to the adhesive.
  • the object of the invention is therefore to set up a device mentioned type to create that with reliable functionality and simplicity a lower cost than previously caused.
  • the invention proposes that the stirrer as an agitator for measuring the viscosity of the formed in the adhesive container adhesive is.
  • the dosage of the diluent can preferably be via the Change of a motor of the agitator at constant Speed of the stirrer current taken.
  • the diluent can be dosed via the Change in the speed of the stirrer with constant electrical Power is supplied to a motor of the agitator.
  • the diluent is metered in the change in the absorbed electrical current to which Power supply line of the motor connected to the control unit Current measuring device provided.
  • the single figure schematically shows a device 1 for keeping a certain viscosity of an adhesive 5 constant for gluing a book block spine 2 to a book block 3 guided on a transport path.
  • the arrow F shows the transport direction of the book blocks 3 which are in a rotating conveyor device (not visible). are clamped.
  • the upward-facing book block spine 2 is provided with adhesive 5 by an application roller 4 rotating clockwise, which adhesive tape 7 has been removed from an upstream conveyor roller 6 via a so-called glue gap 8.
  • the clockwise rotating conveyor roller 6 is immersed in the lower area facing the adhesive container 7 in the adhesive 5 and conveys it to the periphery of the applicator roller 4, which is preferably made of rubber.
  • This gluing technique is known to be used by various manufacturers of book block hanging machines.
  • a protective hood 9 is arranged above the conveyor roller 6 and the adhesive container 7 has a level monitor designated 10 to check the fill level.
  • the adhesive 5 is fed from a melting unit 11 to the adhesive container 7 via an adhesive line 12.
  • the supply of the adhesive into the adhesive container 7 can be interrupted by a shut-off device 18 provided in the adhesive line 12.
  • the adhesive supplied as a soft (rubber-like) mass, also referred to as hot melt is initially liquefied in the melting unit 11 and has a temperature of 60 to 70 ° ready for use.
  • a melting tank 13 is provided, in the walls of which a heating device (not shown) is integrated. To avoid evaporation of the liquid contained in the adhesive during the melting process in the melting container 13, the latter is closed by a lid.
  • a stirring device 15 consisting of three stirring elements 14 ensures a homogeneous adhesive mass.
  • the relatively high temperature of the adhesive mass and the stirring promote the evaporation of the liquid in the adhesive, so that without the addition of liquid, such as water, an increasing thickening to the soft state in the adhesive mass would occur.
  • a diluent is periodically or continuously supplied to the adhesive 5 in the adhesive container 7 via a diluent line 15. This can be removed from a separate container 17 which is connected to the melting container 13 and thereby heats the diluent in the interest of a favored mixing process. The warming of the water resp.
  • the evaporation of the diluent could be transferred through a passage opening in the partition 27 between the container 17 and the melting container 13 and condensed there.
  • a container 17 with water as a diluent this could be obtained directly from a water pipe or mixed water pipe.
  • the stirrer 19 arranged in the adhesive container 7 is designed as an agitator 20 which at the same time serves to measure the viscosity of the adhesive 5 located in the adhesive container 7.
  • the agitator 20 also consists of an electric motor 21 which is supplied with energy or electrical current by a control unit 22.
  • the control unit 22 has a computer in which a specific setpoint for storing the viscosity of the adhesive 5 is stored and is comparable with the measured actual value of the viscosity state in the adhesive container 7 by the computer.
  • the computer triggers a signal to a controller, by means of which a valve 23 arranged in the diluent line 16 opens for a certain time is so that diluent can flow or drip into the adhesive container 7.
  • the triggered signal for dosing a diluent can be initialized in two ways, by changing this by changing the electric current received by the motor 21 of the agitator 20 designed with an integrated rotary encoder at a constant speed of the stirrer 19 or alternatively by changing the speed of the stirrer 19 at a constant electrical power is supplied to the motor 21 of the agitator 20.
  • a measured value line 24 is connected from the agitator 20 designed as a measured value receiver / transmitter to the control unit or. the computer noted for both options in the drawing.
  • the actuation of the valve 23 by the control unit 22 or control takes place via a control line 25.
  • the setpoint value and the difference value between the actual and setpoint value required to open the valve 23 can be set or changed by means of an input unit 26.
  • the device according to the invention could also be used on the melting unit 11 designed with a three-stage stirring device 15 for determining the amount of adhesive in the melting container 13, the level of the adhesive being able to be determined on the basis of a change in the current supply or the speed of the stirrer shaft. This possible application could be refined by assigning a certain level of adhesive to each of the stirring elements 14, as shown by the dash-dotted lines 28.

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Abstract

Eine Einrichtung (1 zur Konstanthaltung einer bestimmten Viskosität eines Klebstoffes (5) für das Beleimen eines Buchblockrückens oder einer Buchdecke in einer Buchblockeinhängemaschine besteht aus einem mit Klebstoff (5) angereicherten Klebstoffbehälter (7) und einer in den Klebstoff (5) rotierend eintauchenden Förderwalze (6), die den verflüssigten Klebstoff (5) über einen Spalt zwischen Klebstoffbehälter (7) und Förderwalze (6) an eine Auftragswalze (4) überträgt, und einem Rührwerk (20), welches einen in den Klebstoff (5) des Klebstoffbehälters (7) ragenden Rührer )19) eines Rührwerks (20) aufweist, das zur Messung der Viskosität des sich im Klebstoffbehälter (7) befindenden Klebstoffes (5) ausgebildet ist. <IMAGE>

Description

Einrichtung zur Konstanthaltung einer bestimmten Viskosität eines Klebstoffes für die Beleinung eines Buchblockrückens oder einer Buchdecke unter Zuführung eines Verdünnungsmittels, bestehend aus einer in einen mit Klebstoff versehenen Klebstoffbehälter eingetauchten, rotierenden Förderwalze, welcher eine den Klebstoff auf einen Rücken oder eine Buchdecke eines auf die auf einer Transportstrecke passierenden Buchblöcke übertragenden Auftragswalze nachgeschaltet ist, und mit Mitteln zum Rühren und Messen der Viskosität des Klebstoffes in dem Klebstoffbehälter sowie einer zum Vergleich eines Istwertes mit einem Sollwert der Viskosität, mit dem Messmittel für die Viskosität rechnerverbundenen Steuereinheit zur Dosierung des dem Klebstoff zugeführten Verdünnungsmittels.
Eine Einrichtung dieser Art bietet die Kolbus GmbH + Co. KG an einer Buchfertigungsstrasse Compact 60 an. Da zur exakten Messung der Viskosität der Klebstoffmenge ein weitgehend homogener Klebstoffzustand herrschen soll, sind sowohl ein Viskosimeter wie ein Rührwerk notwendig. Gerade der Einsatz eines Viskosimeters als Messwertgeber mit eigener Steuereinheit macht die eingangs erwähnte Einrichtung relativ teuer, zur Zeit kostet sie etwa DEM 15'000.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Einrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei zuverlässiger Funktionstauglichkeit und Einfachheit einen geringeren Kostenaufwand als bisher verursacht.
Als Lösung zur Minderung der Kosten schlägt die Erfindung vor, dass der Rührer als Rührwerk zur Messung der Viskosität des sich im Klebstoffbehälter befindenden Klebstoffes ausgebildet ist.
Vorzugsweise kann die Dosierung des Verdünnungsmittels über die Aenderung des von einem Motor des Rührwerks bei konstanter Drehzahl des Rührers aufgenommenen Stromes erfolgen.
Alternativ kann die Dosierung des Verdünnungsmittels über die Aenderung der Drehzahl des Rührers bei konstanter elektrischer Stromzufuhr an einen Motor des Rührwerks erfolgen.
Vorteilhaft ist bei einer Dosierung des Verdünnungsmittels über die Aenderung des aufgenommenen elektrischen Stromes, an die Stromzufuhrleitung des Motors eine mit der Steuereinheit verbundene Strommessvorrichtung vorgesehen.
Bei der alternativen Dosierung des Verdünnungsmittels über die Aenderung der Drehzahl des Rührers bei konstanter Stromzufuhr an den Motor, ist zweckmässig eine mit der Rührerwelle gekoppelte Drehzahlmessvorrichtung vorgesehen.
Wesentlich ist dabei die Doppelfunktion eines Rührwerks und eine vorhandene speicherprogrammierbare Maschinensteuerung SPS, die zu einer erheblichen Reduktion des Beschaffungspreises führen.
Nachstehend wird die erfindungsgemässe Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die bezüglich aller in der Beschreibung nicht näher erwähnten Einzelheiten verwiesen wird, anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen Einrichtung.
Die einzige Figur zeigt schematisch eine Einrichtung 1 zur Konstanthaltung einer bestimmten Viskosität eines Klebstoffes 5 für die Beleimung eines Buchblockrückens 2 an einem auf einer Transportstrecke geführten Buchblock 3. Der Pfeil F zeigt die Transportrichtung der Buchblöcke 3, die in einer umlaufenden Fördervorrichtung (nicht ersichtlich) eingespannt sind. Der nach oben gerichtete Buchblockrücken 2 wird von einer im Uhrzeigersinn gleichsinnig drehenden Auftragswalze 4 mit Klebstoff 5 versehen, welcher von einer vorgeschalteten Förderwalze 6 einem Klebstoffbehälter 7 über einen sog. Leimspalt 8 entnommen worden ist. Dabei taucht die im Uhrzeigersinn drehende Förderwalze 6 in ihrem unteren, dem Klebstoffbehälter 7 zugewandten Bereich in den Klebstoff 5 ein und fördert diesen an den Umfang der vorzugsweise aus Gummi gebildeten Auftragswalze 4. Diese Beleimungstechnik wird bekanntlich von verschiedenen Herstellern von Buchblockeinhängemaschinen benutzt. Ueber der Förderwalze 6 ist eine schützende Haube 9 angeordnet und der Klebstoffbehälter 7 weist zur Kontrolle des Füllstandes eine mit 10 bezeichnete Niveauüberwachung auf. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Klebstoff 5 von einem Schmelzaggregat 11 über eine Klebstoffleitung 12 dem Klebstoffbehälter 7 zugeführt.
Die Zufuhr des Klebstoffes in den Klebstoffbehälter 7 kann durch ein in der Klebstoffleitung 12 vorgesehenes Absperrorgan 18 unterbrochen werden.
Der als weiche (gummiähnliche) Masse angelieferte Klebstoff, auch als Heissleim bezeichnet, wird in dem Schmelzaggregat 11 vorerst verflüssigt und weist gebrauchsfertig eine Temperatur von 60 bis 70° auf. Hierzu ist ein Schmelzbehälter 13 vorgesehen, in dessen Wänden eine Heizvorrichtung (nicht dargestellt) integriert ist. Zur Meidung einer Verdampfung der im Klebstoff enthaltenen Flüssigkeit während dem Schmelzvorgang im Schmelzbehälter 13, ist dieser durch einen Deckel verschlossen. Eine aus drei Rührelementen 14 bestehende Rührvorrichtung 15 sorgt für eine homogene Klebstoffmasse.
Durch die relativ hohe Temperatur der Klebstoffmasse und das Rühren wird die Verdampfung der Flüssigkeit im Klebstoff gefördert, sodass ohne eine Zufuhr von Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, eine zunehmende Verdickung bis zum Weichzustand in der Klebstoffmasse eintreten würde. Zur Erhaltung des flüssigen Aggregatzustandes wird dem Klebstoff 5 im Klebstoffbehälter 7 über eine Verdünnungsmittelleitung 15 periodisch bzw. dauernd ein Verdünnungsmittel zugeführt. Dieses kann einem separaten Behälter 17, der mit dem Schmelzbehälter 13 verbunden ist und dadurch das Verdünnungsmittel im Interesse eines begünstigten Mischprozesses erwärmt, entnommen werden. Die aus der Erwärmung des Wassers resp. des Verdünnungsmittels entstehende Verdampfung könnte durch eine Durchtrittsöffnung in der Trennwand 27 zwischen Behälter 17 und Schmelzbehälter 13 in letzteren überführt und dort kondensiert werden. Selbstverständlich könnte anstelle eines Behälters 17 bei Wasser als Verdünnungsmittel, dieses direkt von einer Wasserleitung bzw. Mischwasserleitung bezogen werden.
Der in dem Klebstoffbehälter 7 angeordnete Rührer 19 ist als Rührwerk 20 ausgebildet, das gleichzeitig zur Messung der Viskosität des sich im Klebstoffbehälter 7 befindenden Klebstoffes 5 dient. Das Rührwerk 20 besteht weiterhin aus einem elektrischen Motor 21 der durch eine Steuereinheit 22 mit Energie bzw. elektrischem Strom versorgt wird. Die Steuereinheit 22 weist einen Rechner auf, in dem ein bestimmter Sollwert für die zur Konstanthaltung der Viskosität des Klebstoffes 5 gespeichert und mit dem gemessenen Istwert des Viskositätszustandes im Klebstoffbehälter 7 durch den Rechner vergleichbar ist. Bei einer Aenderung des Istwertes durch eine Zunahme der Viskosität infolge Verdickung des Klebstoffes 5 im Klebstoffbehälter 7 über ein festgelegtes Mass des Sollwertes wird durch den Rechner an eine Steuerung ein Signal ausgelöst, durch welches ein in der Verdünnungsmittelleitung 16 angeordnetes Ventil 23 über eine gewisse Zeit geöffnet wird, so, dass Verdünnungsmittel in den Klebstoffbehälter 7 fliessen oder tropfen kann.
Das ausgelöste Signal zur Dosierung eines Verdünnungsmittels kann auf zwei Arten initialisiert werden, indem dieses über eine Aenderung des von dem mit eingebautem Drehwertgeber ausgebildeten Motor 21 des Rührwerks 20 bei konstanter Drehzahl des Rührers 19 aufgenommenen elektrischen Stromes oder alternativ über eine Drehzahländerung des Rührers 19 bei konstanter elektrischer Stromzufuhr an den Motor 21 des Rührwerks 20 erfolgt.
Der einfachheithalber ist eine Messwertleitung 24 von dem als Messwertnehmer/-geber ausgebildeten Rührwerk 20 zu der Steuereinheit resp. dem Rechner für beide Möglichkeiten in der Zeichnung vermerkt.
Die Betätigung des Ventils 23 durch die Steuereinheit 22 bzw. Steuerung erfolgt über eine Steuerleitung 25. Durch eine Eingabeeinheit 26 kann der Sollwert und der zur Oeffnung des Ventils 23 erforderliche Differenzwert zwischen Ist- und Sollwert eingestellt bzw. geändert werden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung könnte auch an dem mit einer dreistufigen Rührvorrichtung 15 ausgebildeten Schmelzaggregat 11 zur Feststellung der Klebstoffmenge im Schmelzbehälter 13 angewendet werden, wobei aufgrund einer Aenderung der Stromzufuhr oder der Drehzahl der Rührerwelle das Niveau des Klebstoffes festgestellt werden könnte. Diese Anwendungsmöglichkeit könnte dadurch verfeinert werden, dass jedem der Rührelemente 14 ein bestimmtes Niveau des Klebstoffes zugeordnet ist, wie dies die strichpunktierten Linien 28 zeigen.

Claims (8)

  1. Einrichtung (1) zur Konstanthaltung einer bestimmten Viskosität eines Klebstoffes (5) für die Beleimung eines Buchblockrückens oder Buchdecke, unter Zuführung eines Verdünnungsmittels, bestehend aus einer in einen mit Klebstoff (5) versehenen Klebstoffbehälter (7) eingetauchten, rotierenden Förderwalze (6), welcher eine den Klebstoff auf einen Rücken oder eine Buchdecke eines auf die auf einer Transportstrecke passierenden Buchblöcke übertragenden Auftragswalze (4) nachgeschaltet ist, und mit Mitteln zum Rühren und Messen der Viskosität des Klebstoffes (5) in dem Klebstoffbehälter (7) sowie einer zum Vergleich eines Istwertes mit einem Sollwert der Viskosität, mit dem Messmittel für die Viskosität rechnerverbundenen Steuereinheit (22) zur Dosierung des dem Klebstoff (5) zuzuführenden Verdünnungsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührer (19) als Rührwerk (20) zur Messung der Viskosität des sich im Klebstoffbehälter (7) befindenden Klebstoffes (5) ausgebildet ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des Verdünnungsmittels über eine Aenderung des von einem Motor (21) des Rührwerkes (20) bei konstanter Drehzahl des Rührers (19) aufgenommenen elektrischen Stromes erfolgt.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des Verdünnungsmittels über eine Aenderung der Drehzahl des Rührers (19) bei konstanter elektrischer Stromzufuhr an den Motor (21) des Rührwerks (20) erfolgt.
  4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22) mit einer an eine Stromzufuhrleitung des Motors (21) des Rührwerks (20) angeschlossenen Strommessvorrichtung verbunden ist.
  5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (22) mit einer mit der Rührwelle gekoppelten Drehzahlmessvorrichtung verbunden ist.
  6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem einen beheizbaren Schmelzbehälter (13) aufweisenden Schmelzaggregat (11) und einem Verdünnungsmittelbehälter (17), die dem Klebstoffbehälter (7) vorgeschaltet und mit diesem leitungsverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzbehälter (13) und der Verdünnungsmittelbehälter (17) durch eine Trennwand (27) verbunden sind.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die Trennwand (27) des Verdünnungsmittelbehälters (17) beheizbar ausgebildet ist.
  8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (27) am oberen Ende eine dem Schmelzbehälter (13) und dem Verdünnungsmittelbehälter (17) verbindende Durchtrittsöffnung aufweist.
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