EP1294573A1 - Vorrichtung und verfahren zur nutung von umschlägen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur nutung von umschlägen

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Publication number
EP1294573A1
EP1294573A1 EP01953987A EP01953987A EP1294573A1 EP 1294573 A1 EP1294573 A1 EP 1294573A1 EP 01953987 A EP01953987 A EP 01953987A EP 01953987 A EP01953987 A EP 01953987A EP 1294573 A1 EP1294573 A1 EP 1294573A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
book block
book
stop surface
grooves
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01953987A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz-Josef Landen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10029500A external-priority patent/DE10029500A1/de
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1294573A1 publication Critical patent/EP1294573A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C13/00—Bookbinding presses; Joint-creasing equipment for bookbinding; Drying or setting devices for books
    • B42C13/003—Joint-creasing devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/929—Tool or tool with support
    • Y10T83/9411—Cutting couple type
    • Y10T83/9442—Notching tool

Definitions

  • the present invention relates to a method for grooving envelopes according to the preamble of claim 1 and an apparatus for performing this method according to the preamble of claim 5.
  • the structure of the paper structure is changed at this point.
  • the paper fiber or the composite is pressed together. This change causes a reduction in the restoring forces, i.e. the envelope is easier to open or fold at this point without breaking the material.
  • grooves are known.
  • a groove is rotated, which is the most commonly used method today, the envelope passes through a pair of rollers consisting of a top tool and a bottom tool (female and male).
  • the problem with this is the lack of directional stability, i.e. the groove or groove can move sideways.
  • Another problem is that the material of the envelope is tumbled by the rotation. Under the microscope you can see that the edge breaks, especially on painted surfaces.
  • Another method is to insert a groove using a slot iron.
  • the envelope is loaded evenly by a small lifting movement and is thus compressed.
  • This procedure delivers higher quality results because the grooves are made particularly clean.
  • the cleaner the groove is inserted the higher the appearance of the bound book.
  • Both processes are operated both manually and in machine operation. In any case, the distance between the grooves that limit the spine must be adjusted by hand.
  • Two grooves b and c delimit the spine and lie between the glue area for the book spine and the glue areas for the side gluing. Grooves a and d can be introduced again along the other side of each side glue.
  • the distance between the grooves a and b is equal to the distance between the grooves c and d. As a rule, this distance is about 5 mm.
  • the distance between the grooves b and c is variable and depends on the thickness of the book block.
  • the work process in the prior art must be carried out twice.
  • the groove lines a and b are introduced by means of a so-called “twin iron”
  • the groove lines c and d are accordingly introduced.
  • the distance between the grooves b and c has so far always had to be set manually, for example when using a sliding iron by manually adjusting the stop for the envelope in the machine.
  • this process is uneconomical due to the very complex set-up time and is therefore rarely used.
  • the manual adjustment of the distance between the grooves b and c carries the risk of reading errors, which leads to inaccuracies.
  • the book block has also previously been entered into the book block pliers by hand or via an automatic feeder in such a way that the lower edge, to which the cover is later glued, rests smoothly. Even edges are required for a later even glue film.
  • the opening or width of the book block pliers depends on the book block thickness.
  • the book block pliers must be set to the required book block thickness by hand, and usually with the aid of tools, in a time-consuming manner. This is done in part by adding spacers or the like. This requires a certain amount of time, in particular in view of the fact that, for example, single-jaw machines are mainly used for short runs with different block thicknesses and especially for the so-called "on demand" area.
  • the solution consists in a method with the features of claim 1 and in a device with the features of claim 5. According to the invention, it is therefore provided that an automatic book block pliers with at least one movable stop surface is used to adjust the distance between the grooves and which by means of automatic book block pliers determined value for the thickness of the book block is used to automatically adjust the distance between the grooves.
  • the device according to the invention is characterized in that it has a grooved iron with a stationary and a displaceable pair of tools, the displaceable tool pair being automatically adjustable to the desired distance between the grooves delimiting the book block by means of a control unit.
  • the method according to the invention and the device according to the invention are user-friendly, allow a high degree of automation and higher performance, that is to say a higher throughput of envelopes. Double grooves can be made in a single operation using a slot iron.
  • the method and the device according to the invention are preferably suitable for use in book production lines.
  • the determined value for the thickness of the book block can be transferred to a control device for the grooving tool.
  • the device according to the invention can therefore be operated as an "in-line” device which receives the digital values for the thickness of the spine from a previous processing station which has the book block pliers.
  • the device according to the invention can also be used as a "stand-alone” device. Device are operated, in which the values for the thickness of the spine are entered, for example, using a keyboard.
  • the device operating according to the method of the invention preferably a one- to five-pin binding machine, can therefore be provided with a book block pliers, which no longer has to be adjusted to the different block thicknesses. This measure is an important contribution too Automation in the area of small machines and thus reduces set-up times enormously. Another important aspect is that no tools are required.
  • the value for the thickness of the book block is preferably determined by first opening the book block pliers to the maximum value and then closing it to receive a book block, the movement of the at least one movable stop surface or the respective one for opening and closing being opened and closed required time is measured and stored in a control unit and the difference between the two values is calculated and stored and the stored value is digitally transmitted to the control device for the grooving tool.
  • a value can be added to the determined difference value which corresponds to the volume of the most voluminous paper contained in the book blocks to be recorded, in order to avoid errors caused by different paper volumes.
  • the book block pliers (50) can have a fixed stop surface (51) and a movable stop surface (52) which are connected to one another via at least two axes (53, 54), the movable stop surface (52) along the axes (53, 54) is movable.
  • toothed racks can be provided which are operatively connected to a toothed pinion, so that the movable stop surface (52) can be displaced by actuating the toothed pinion.
  • the pinion can be actuated by means of an electric motor.
  • Figure 1 is a schematic representation, not to scale, of a bound book with a cardboard cover with four grooves;
  • Figure 2 shows the envelope of Figure 1 in an expanded view
  • Figure 3 is a schematic representation of a grooving tool
  • Figure 4 is a schematic perspective view, not to scale, of an embodiment of an automatic book block pliers
  • FIG. 5a shows a side view of the book block pliers from FIG. 4;
  • Figure 5b is a view of the book block pliers from Figure 4 from below.
  • the bound book 1 consists of a book block 2 and a cardboard cover 3.
  • the cover 3 has four grooves 4, 5, 6, 7.
  • the distance between the grooves 4 and 5 is equal to the distance between the grooves 6 and 7 and is usually about 5 mm.
  • the area between the grooves 4 and 5 or 6 and 7 is glued to the pages of the book blocks, so that the so-called page gluing results.
  • Each pair of grooves 4, 5 and 5, 6 can also be referred to as a double groove, the outer grooves 4 and 7 pointing inwards towards the book block 2 and the inner grooves 5, 6 pointing outwards from the book block 2.
  • the grooves 5 and 6 delimit the spine 8, i.e. that part of the cover 3 which later covers the back of the book block 2.
  • the spine 8 is glued to the back of the book block 2. Therefore, the distance between the grooves 5 and 6 is variable depending on the thickness of the book block 2.
  • FIG. 3 shows a device for carrying out the method according to the invention, namely a grooving iron 10.
  • the grooving iron 10 consists of two upper tools 11, 13 and two lower tools 12, 14.
  • the tools 11, 12 and 13, 14 each form a matrix and Patrice existing pair and have a device 15, 16, 17, 18 for introducing a double groove 4, 5 and 6, 7.
  • the two upper tools 11 and 13 execute a synchronous lifting movement along the arrow A in FIG. 3.
  • the height h of the lifting movement is preferably such that normal envelope grammages, ie from 170 to 300 g / m 2 , can be processed.
  • This height h preferably measures just enough that the envelope 3 can be easily inserted into the tool.
  • the height h is preferably fixed and need not be set separately by the operator of the slot iron 10.
  • the distance between the two pairs of tools 11, 12 and 13, 14 must be set so that the resulting grooves 5 and 6 have the desired distance corresponding to the thickness of the book block 2.
  • This setting is made automatically via a control.
  • the desired value is taken from a previous processing operation in which the book block 2 is held by an automatically controlled book block pliers 50, for example the back processing for roughening the back of the book block 2.
  • This value can either be read and separately, for example using a keyboard, can be entered into the device according to the invention ("stand-alone” device) or it can be digitally transferred directly from the control of the book block pliers to the control of the grooving iron 10 ("in-line” device).
  • the grooved iron is designed in such a way that a pair of tools 11, 12 or 13, 14 is stationary and the other pair can be moved continuously along arrow B in FIG. 3, for example by means of a servomotor.
  • the pair 13, 1 is fixed and the pair 11, 12 slidable.
  • the envelope 2 is automatically fed to the device according to the invention in a manner known per se, for example via a bias tape in a defined feed direction along the arrow C. It is positioned along a defined stop or alignment edge 19.
  • This edge can be an electrically, pneumatically or hydraulically movable stopper edge, for example for processing envelope sizes of different sizes.
  • the arrangement of the fixed and displaceable pair of tools can also be exactly the opposite, that is to say, for example, in FIG. 3 with the same feed direction along arrow C, the pair 11, 12 is fixed and the pair 13, 14 is displaceable.
  • the device operating according to the method according to the invention is preferably equipped with automatic book block pliers 50.
  • An embodiment of this book block pliers 50 shown in FIGS. 6, 7a and 7b consists of a rear fixed stop surface 51 and a smaller front movable stop surface 52 or press plate, which are connected to one another via at least two axes 53, 54.
  • the dimensions of the entire book block pliers are such that all common book formats from A6 to A3 can be processed. This also applies to the block thickness in the range of min. approx. 3mm to max. approx. 60 mm.
  • the front stop surface 52 can be moved on the axles 53, 54 by a corresponding bearing guide (not shown). At the respective two ends of the axes 53, 54 racks are attached. Via a toothed pinion connected to a continuous axis, the front stop surface 52 is moved forward by motor, that is to say for opening, and to the rear, that is to say for closing. The movements of the pinion who which are incrementally counted and stored in a control unit. Thus, after the first opening of the book block pliers 50 to the largest possible opening width, z. Ex. 60 mm, entered a book block. The front stop surface 52 is moved inwards in the direction of the rear stop surface 51, so that the book block is pressed together.
  • the difference between the resulting travel distance "and the total opening distance corresponds to the book block thickness. This value is saved. If subsequent, similar book blocks are processed, the book block pliers 50 are only opened by this determined and saved opening width. It is no longer necessary to adjust the opening width by hand.
  • the measurement of the book block thickness can also take place over the time which elapses until the front stop surface 52, which is moved at a constant speed, is moved so far back that it comes to a standstill on the book block.
  • This recorded value is also transferred to a servomotor which opens or closes the opening of the glue nozzle accordingly, so that a glue strip is applied in the required width corresponding to the book block thickness.
  • This recorded value is also transferred to a further servomotor, which opens or closes the distance between two or more external tools accordingly. This is necessary for the preparation of the envelope.
  • papers can have different volumes, i.e. some papers appear softer and can be pressed more. This phenomenon is taken into account by automatically adding an amount of e.g. five or ten mm is added. This ensures that all papers, even with different volumes, can be processed without any problems.

Landscapes

  • Making Paper Articles (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutung von Umschlägen (3) für einen Buchblock (2), wobei mindestens zwei den Buchrücken begrenzende Nuten (5, 6) mittels eines Nutwerkzeugs in den Umschlag eingebracht werden. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur Einstellung des Abstandes (d) zwischen den Nuten eine automatische Buchblockzange (50) mit mindestens einer bewegbaren Anschlagfläche (52) verwendet wird und der mittels der automatisch en Buchblockzange (50) festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks (2) zur automatischen Einstellung des Abstandes (d) zwischen den Nuten (5, 6) verwendet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Nutung von Umschlägen (3), welche ein Nuteisen (10) mit einem stationären und einem verschiebbaren Werkzeugpaar (11, 12; 13, 14) aufweist, wobei das verschiebbare Werkzeugpaar (11, 12 oder 13, 14) mittels einer Steuerungseinheit automatisch auf den gewünschten Abstand (d) zwischen den den Buchrücken (8) begrenzenden Nuten (5, 6) einstellbar ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Nutung von Umschlägen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nuten von Umschlägen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Bei der Buchherstellung wird nach verschiedenen Herstellungsverfahren unterschieden. Beim Soft-Cover- oder Taschenbuchverfahren wird ein durchgehender Umschlag, in der Regel aus Karton, für die Vorder- und Rückenseite des Buchblocks verwendet. Dieser Umschlag wird bei der Buchproduktion am Rücken an den Buchrücken angeklebt. In vielen Fällen erfolgt auch eine Seitenbeleimung in einer Breite von etwa 3 bis 5 mm. Damit sich der Umschlag und damit das Buch besser öffnen läßt, wird unmittelbar nach dem Bereich der Seitenbeleimung bzw. oberhalb des Bereichs der Seitenbeleimung je eine Nut eingebracht.
Durch das Einbringen einer Nut wird die Papierstruktur in ihrem Aufbau an dieser Stelle verändert. Die Papierfaser bzw. der Verbund wird zusammengepreßt. Diese Veränderung bewirkt eine Reduzierung der Rückstellkräfte, d.h. der Umschlag läßt sich an dieser Stelle leichter öffnen oder knicken, ohne dass das Material bricht.
Es sind verschiedene Verfahren zum Einbringen von Nuten bekannt. Beim rotativen Einbringen einer Rille, dem heute am meisten verwendeten Verfahren, durchläuft der Umschlag ein Walzenpaar, das aus einem 0- berwerkzeug und einem Unterwerkzeug (Matrize und Patrize) besteht. Problematisch daran ist die mangelnde Spurtreue, d.h. die Rille oder Nut kann seitlich wegwandern. Ein weiteres Problem besteht darin, dass das Material des Umschlags durch die Rotationsbewegung gewalkt wird. Unter dem Mikroskop sieht man, dass, insbesondere bei gestrichenen Oberflächen, die Kante bricht.
Ein weiteres Verfahren ist das Einbringen einer Nut mittels eines Nuteisens. Bei diesem Verfahren wird der Umschlag mittels einer geringen Hubbewegung gleichmäßig belastet und somit gestaucht. Dieses Verfahren liefert qualitativ hochwertigere Ergebnisse, da die Nuten besonders sauber eingebracht werden. Je sauberer aber die Nut eingebracht wird, desto hochwertiger ist das Erscheinungsbild des gebundenen Buches. Beide Verfahren werden sowohl von Hand betrieben als auch im Maschinenbetrieb verwendet. In jedem Fall muß der Abstand der Nuten, welche den Buchrücken begrenzen, von Hand eingestellt werden.
Bei einem Standardumschlag werden in der Regel vier Nuten eingebracht. Zwei Nuten b und c begrenzen den Buchrücken und liegen zwischen der Leimfläche für den Buchrücken und den Leimflächen für die Seitenbeleimung. Entlang der anderen Seite jeder Seitenbeleimung kann nochmals je eine Nut a und d eingebracht werden. Der Abstand der Nuten a und b ist gleich dem Abstand zwischen den Nuten c und d. In der Regel beträgt dieser Abstand etwa 5 mm. Der Abstand zwischen den Nuten b und c ist variabel und hängt von der Dicke des Buchblocks ab.
Beim Einbringen der Nuten mittels Nuteisen muß der Arbeitsvorgang im Stand der Technik zweimal durchgeführt werden. Im ersten Arbeitsgang werden mittels eines sog. „Zwillingseisens" die Nutlinien a und b eingebracht, im zweiten Arbeitsgang werden dementsprechend die Nutlinien c und d eingebracht.
Der Abstand zwischen den Nuten b und c muß in jedem Fall bisher manuell eingestellt werden, bspw. bei Verwendung eines Nuteisens durch manuelles Verstellen des Anschlages für den Umschlag in der Maschine. Dieses Verfahren ist jedoch wegen der sehr aufwendigen Rüstzeit unwirtschaftlich und wird daher nur selten verwendet. Außerdem birgt die manuelle Einstellung des Abstandes zwischen den Nuten b und c die Gefahr von Ablesefehlern, was zu Ungenauigkeiten führt.
Bei der Softcover-Buchherstellung wird der Buchblock ferner bisher von Hand oder über einen automatischen Anleger in die Buchblockzange so eingegeben, daß die untere Kante, an der später der Umschlag angeklebt wird, glattgestoßen aufliegt. Gleichmäßige Kanten sind für einen späteren gleichmäßigen Leimfilm erforderlich. Die Öffnung bzw. Weite der Buchbiockzange hängt von der Buchblockdicke ab. Bei den derzeit bekannten Verfahren und Maschinen muß die Buchblockzange auf die jeweils erforderliche Buchblockstärke von Hand, und meistens unter Zuhilfenahme von Werkzeug, zeitaufwendig eingestellt werden. Dies geschieht z.T. durch Hinzufügen von Distanzscheiben o.a. Dies erfordert einen gewissen Zeitaufwand, insbesondere im Hinblick darauf, daß bspw. Einzangenautomaten hauptsächlich für Kleinauflagen mit unterschiedlichen Blockstärken und vor allem für den sogenannten „on demand" Bereich verwendet werden. Dies würde letztendlich bedeuten, daß die Buchblockzange jeweils zur verarbeitenden Blockstärke manuell angepaßt werden muß. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der o.g. Art bereitzustellen, welches ohne aufwendige Rüstzeiten ein genaues und sauberes Einbringen von Nuten in Umschläge ermöglicht.
Die Lösung besteht in einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass zur Einstellung des Abstandes zwischen den Nuten eine automatische Buchblockzange mit mindestens einer bewegbaren Anschlagfläche verwendet wird und die mittels der automatischen Buchblockzange festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks zur automatischen Einstellung des Abstandes zwischen den Nuten verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Nuteisen mit einem stationären und einem verschiebbaren Werkzeugpaar aufweist, wobei das veschiebbare Werkzeugpaar mittels einer Steuerungseinheit automatisch auf den gewünschten Abstand zwischen den den Buchblock begrenzenden Nuten einstellbar ist.
Damit ist gewährleistet, dass ά einmal mittels der Buchblockzange festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks exakt auf das Nutwerkzeug und hier auf den Abstand zwischen den den Buchrücken begrenzenden Nuten übertragen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind bedienerfreundlich, erlauben einen hohen Automatisierungsgrad und eine höhere Leistung, also einen höheren Durchsatz an Umschlägen. Doppelnuten können in einem einzigen Arbeitsgang mittels eines Nuteisens eingebracht werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich bevorzugt zur Verwendung in Buchproduktionsstraßen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks kann auf eine Steuereinrichtung für das Nutwerkzeug übertragen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher als „in-line"-Gerät betrieben werden, welche die digitalen Werte für die Dicke des Buchrückens von einer vorhergehenden Bearbeitungsstation, welche die Buchblockzange aufweist, erhält. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch als „stand- alone"-Gerät betrieben werden, bei dem die Werte für die Dicke des Buchrückens bspw. über eine Tastatur eingegeben werden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung, vorzugsweise eine Ein- bis Fünfzangen-Bindemaschine, kann also mit einer Buchblockzange versehen sein, die nicht mehr auf die unterschiedlichen Blockstärken eingestellt werden muß. Diese Maßnahme ist ein wichtiger Beitrag zu Automation im Kleinmaschinenbereich und reduziert so die Rüstzeiten gewaltig. Ein anderer wichtiger Aspekt ist, daß hierbei kein Werkzeug benötigt wird.
Vorzugsweise wird der Wert für die Dicke des Buchblocks bestimmt, indem die Buchblockzange zunächst auf den maximalen Wert geöffnet wird und anschließend zur Aufnahme eines Buchblocks geschlossen wird, wobei während des Öffnens und Schließens die Bewegung der mindestens einen bewegbaren Anschlagfläche oder die jeweilige zum Öffnen und Schließen benötigte Zeit in einer Steuereinheit gemessen und gespeichert werden und die Differenz beider Werte berechnet und gespeichert wird und der gespeicherte Wert auf die Steuereinrichtung für das Nutwerkzeug digital übertragen wird. Dabei kann dem ermittelten Differenzwert ein Wert zugeschlagen werden, der dem Volumen des volumenreichsten in den aufzunehmenden Buchblöcken enthaltenen Papiers entspricht, um durch unterschiedliche Papiervolumina bedingte Fehler zu vermeiden.
Die Buchblockzange (50) kann eine feststehende Anschlagfläche (51) und eine bewegbare Anschlagfläche (52) aufweisen, welche über mindestens zwei Achsen (53, 54) miteinander verbunden sind, wobei die bewegbare Anschlagfläche (52) entlang der Achsen (53, 54) verschiebbar ist. An den der bewegbaren Anschlagfläche zugeordneten Enden der Achsen (53, 54) können Zahnstangen vorgesehen ist, welche mit einem Zahnritzel wirkverbunden sind, so daß die bewegbare Anschlagfläche (52) durch die Betätigung des Zahnritzels verschiebbar ist. Das Zahnritzel kann mittels eines Elektromotors betätigbar sein.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische, nicht maßstabsgerechte Darstellung eines gebundenen Buches mit kartoniertem Umschlag mit vier Nuten;
Figur 2 der Umschlag aus Figur 1 in einer aufgeklappten Darstellung;
Figur 3 eine schematische Darstellung eines Nutwerkzeugs;
Figur 4 eine schematische, nicht maßstabsgerechte perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer automatischen Buchblockzange;
Figur 5a eine Seitenansicht der Buchblockzange aus Figur 4; Figur 5b eine Ansicht der Buchblockzange aus Figur 4 von unten.
Aus den Figuren 1 und 2 ergibt sich die typische Positionierung von vier Nuten in einem kartonierten Umschlag. Das gebundene Buch 1 besteht aus einem Buchblock 2 und einem kartonierten Umschlag 3. Der Umschlag 3 weist vier Nuten 4, 5, 6, 7 auf. Der Abstand zwischen den Nuten 4 und 5 ist gleich dem Abstand zwischen den Nuten 6 und 7 und beträgt in der Regel etwa 5 mm. Die Fläche zwischen den Nuten 4 und 5 bzw. 6 und 7 wird mit den Seiten den Buchblocks verleimt, so dass die sog. Seitenleimung resultiert. Jedes Nutenpaar 4, 5 und 5,6 kann auch als Doppelnut bezeichnet werden, wobei die äußeren Nuten 4 und 7 nach innen in Richtung des Buchblocks 2 wiesen und die inneren Nuten 5, 6 nach außen vom Buchblock 2 weg zeigen.
Die Nuten 5 und 6 begrenzen den Buchrücken 8, d.h. denjenigen Teil des Umschlags 3, der später den Rücken des Buchblocks 2 bedeckt. Der Buchrücken 8 wird mit dem Rücken des Buchblocks 2 verleimt. Daher ist der Abstand zwischen den Nuten 5 und 6 variabel, abhängig von der Dicke des Buchblocks 2.
Figur 3 zeigt eine Einrichtung zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens, nämlich ein Nuteisen 10. Das Nuteisen 10 besteht aus jeweils zwei Oberwerkzeugen 1 1, 13 und zwei Unterwerkzeugen 12, 14. Die Werkzeuge 11 , 12 und 13, 14 bilden jeweils ein aus Matrize und Patrize bestehendes Paar und weisen eine Vorrichtung 15, 16, 17, 18 zum Einbringen einer Doppelnut 4, 5 bzw. 6, 7 auf. Die beiden Oberwerkzeuge 11 und 13 führen eine synchrone Hubbewegung entlang des Pfeils A in Figur 3 aus. Die Höhe h der Hubbewegung ist vorzugsweise so bemessen, dass normale Umschlaggrammaturen, d.h. von 170 bis 300 g/m2 verarbeitet werden können. Diese Höhe h mißt vorzugsweise gerade so viel, dass der Umschlag 3 leicht in das Werkzeug eingeführt werden kann. Die Höhe h ist vorzugsweise fixiert und braucht durch den Bediener des Nuteisens 10 nicht separat eingestellt zu werden.
Je nach der Dicke des Buchblocks 2 muß der Abstand zwischen den beiden Paaren von Werkzeugen 11 , 12 und 13, 14 eingestellt werden, so dass die resultierenden Nuten 5 und 6 den gewünschten, der Dicke des Buchblocks 2 entsprechenden Abstand aufweisen. Diese Einstellung erfolgt automatisch über eine Steuerung. Der gewünschte Wert wird aus einem vorhergehenden Bearbeitungsvorgang entnommen, bei welchem der Buchblock 2 von einer automatisch gesteuerten Buchblockzange 50 gehalten wird, bspw. der Rückenbearbeitung zur Aufrauhung des Rückens des Buchblocks 2. Dieser Wert kann entweder abgelesen und separat, bspw. über eine Tastatur, in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingegeben werden (,,stand-alone"-Gerät) oder er kann digital direkt von der Steuerung der Buchblockzange auf die Steuerung des Nuteisens 10 übertragen werden (,,in-line"-Gerät).
Das Nuteisen ist so ausgebildet, dass ein Paar von Werkzeugen 1 1, 12 oder 13, 14 feststehend ist und das andere Paar entlang des Pfeiles B in Figur 3 stufenlos verschiebbar ist, bspw. mittels eines Stellmotors. Bspw. ist das Paar 13, 1 feststehend und das Paar 11 , 12 verschiebbar.
Der Umschlag 2 wird der erfindungsgemäßen Vorrichtung in an sich bekannter Weise automatisch, bspw. über ein Schrägband in einer definierten Zuführrichtung entlang des Pfeiles C zugeführt und eingezogen. Er wird entlang einer definierten Anschlag- oder Ausrichtkante 19 positioniert. Diese Kante kann eine elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch bewegbare Stopperkante sein, um bspw. verschieden große Umschlagformate zu bearbeiten. Jetzt wird das Werkzeugpaar 11, 12 automatisch so verschoben, dass der Abstand d der Dicke des Buchblocks 2 entspricht. Dann werden die beiden Doppelnuten 4, 5 und 6, 7 in den Umschlag 2 eingebracht.
Natürlich kann die Anordnung des feststehenden und verschiebbaren Werkzeugpaares auch genau umgekehrt sein, also dass bspw. in Figur 3 bei gleicher Zuführrichtung entlang dem Pfeil C das Paar 11 , 12 feststehend und das Paar 13, 14 verschiebbar ist.
Selbstverständlich eignet sich das erfmdungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Einbringen von zwei einfachen Nuten 5, 6.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung ist vorzugsweise mit einer automatischen Buchblockzange 50 bestückt. Ein in den Figuren 6, 7a und 7b gezeigtes Ausführungsbeispiel dieser Buchblockzange 50 besteht aus einer hinteren feststehenden Anschlagfläche 51 und einer kleineren vorderen bewegbaren Anschlagfläche 52 oder Pressplatte, welche über mindestens zwei Achsen 53, 54 miteinander verbunden sind. Die Abmessungen der gesamten Buchblockzange sind so gehalten, daß alle gängigen Buchformate von DIN A6 bis DIN A3 verarbeitet werden können. Dies gilt ebenfalls für die Blockdicke im Bereich von min. ca. 3mm bis max. ca. 60 mm.
Die vordere Anschlagfläche 52 ist durch eine entsprechende Lagerführung (nicht dargestellt) an den Achsen 53, 54 beweglich. An den jeweiligen beiden Enden der Achsen 53, 54 sind Zahnstangen befestigt. Über ein mit einer durchgehenden Achse verbundenes Zahnritzel wird die vordere Anschlagfläche 52 motorisch nach vorne, d.h. zum Öffnen, und nach hinten, d.h. zum Schließen bewegt. Die Bewegungen des Zahnritzels wer den in einer Steuereinheit inkremental gezählt und gespeichert. Somit wird nach dem ersten Öffnen der Buchblockzange 50 auf die größtmögliche Öffnungsweite, z. Bsp. 60 mm, ein Buchblock eingegeben. Die vordere Anschlagfläche 52 wird nach innen in Richtung der hinteren Anschlagfläche 51 gefahren, so daß der Buchblock zusammengepreßt wird. Die Differenz des so erhaltenen Nerfahrweges" zum gesamten Öffnungsweg entspricht der Buchblockstärke. Dieser Wert wird gespeichert. Werden nachfolgende gleichartige Buchblöcke bearbeitet, so wird die Buchblockzange 50 nur um diese ermittelte und gespeicherte Öffnungsweite geöffnet. Ein Einjustieren der Öffnungsweite von Hand ist nicht mehr erforderlich.
Die Messung der Buchblockstärke kann auch über die Zeit erfolgen, die verstreicht, bis die mit konstanter Geschwindigkeit bewegte vordere Anschlagfläche 52 so weit nach hinten bewegt ist, daß sie am Buchblock zum Stillstand kommt.
Dieser erfaßte Wert wird auch auf einen Stellmotor übertragen, der die Öffnung der Leimdüse entsprechend öffnet oder schließt, so daß ein Leimstreifen in der benötigten, der Buchblockstärke entsprechenden Breite aufgetragen wird. Dieser erfaßte Wert wird ferner auf einen weiteren Stellmotor übertragen, der den Abstand zwischen zwei oder mehreren Νutwerkzeugen entsprechend öffnet oder schließt. Dies ist erforderlich für die Vorbereitung des Umschlages.
In der Praxis können Papiere über unterschiedliche Volumina verfügen d.h., manche Papiere erscheinen weicher und lassen sich so mehr pressen. Dieser Erscheinung wird dadurch Rechnung getragen, daß dem gespeicherten Wert automatisch ein Betrag von z.B. fünf oder zehn mm hinzugerechnet wird. Somit ist gewährleistet, daß sämtliche Papiere, selbst mit unterschiedlichem Volumen, problemlos verarbeitet werden können.
Die vorab beschriebene Differenz des Verfahrweges zuzüglich des genannten Pressweges bildet den Speicherwert. Dieser Wert, und somit die erforderliche Zangenöffnung, stellt sich von selbst ein, ohne Werkzeug oder sonstige Handhabung. Er bleibt gespeichert bis die gesamte Auflage mit diesem Format verarbeitet ist, d.h. die Zange öffnet nur noch soweit wie der ermittelte Wert. Um die Öffnung der Zange wieder zu verändern, muß lediglich der gespeicherte Wert gelöscht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Nutung von Umschlägen (3) für einen Buchblock (2), wobei mindestens zwei den Buchrücken begrenzende Nuten (5, 6) mittels eines Nutwerkzeugs in den Umschlag eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Abstandes (d) zwischen den Nuten eine automatische Buchblockzange (50) mit mindestens einer bewegbaren Anschlagfläche (52) verwendet wird und die mittels der automatischen Buchblockzange (50) festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks (2) zur automatischen Einstellung des Abstandes (d) zwischen den Nuten (5, 6) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks (2) auf eine Steuereinrichtung für das Nutwerkzeug (10) übertragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchblockzange (50) zunächst auf den maximalen Wert geöffnet wird und anschließend zur Aufnahme eines Buchblocks (2) geschlossen wird, wobei während des Öffnens und Schließens die Bewegung der mindestens einen bewegbaren Anschlagfläche (52) oder die jeweilige zum Öffnen und Schließen benötigte Zeit in einer Steuereinheit gemessen und gespeichert werden und die Differenz beider Werte berechnet und gespeichert wird und der gespeicherte Wert auf die Steuereinrichtung für das Nutwerkzeug (10) digital übertragen wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem ermittelten Differenzwert ein Wert zugeschlagen wird, der dem Volumens des volumenreichsten in den aufzunehmenden Buchblöcken enthaltenen Papiers entspricht.
5. Vorrichtung zur Nutung von Umschlägen (3), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Nuteisen (10) mit einem stationären und einem verschiebbaren Werkzeugpaar (1 1 , 12; 13, 14) aufweist, wobei das verschiebbare Werkzeugpaar (1 1 , 12 oder 13, 14) mittels einer Steuerungseinheit automatisch auf den gewünschten Abstand (d) zwischen den den Buchrücken (8) begrenzenden Nuten (5, 6) einstellbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vorrichtung zur Eingabe der Werte für die Dicke des Buchblocks (2) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine ferner eine automatische Buchblockzange (50) mit mindestens einer bewegbaren Anschlagfläche (52) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchblockzange (50) eine feststehende Anschlagfläche (51) und eine bewegbare Anschlagfläche (52) aufweist, welche über mindestens zwei Achsen (53, 54) miteinander verbunden sind, wobei die bewegbare Anschlagfläche (52) entlang der Achsen (53, 54) verschiebbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den der bewegbaren Anschlagfiäche zugeordneten Enden der Achsen (53, 54) Zahnstangen vorgesehen ist, welche mit einem Zahnritzel wirkverbunden sind, so daß die bewegbare Anschlagfläche (52) durch die Betätigung des Zahnritzels verschiebbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnritzel mittels eines Elektromotors betätigbar ist.
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