EP1410925A2 - Klemmverfahren und -vorrichtung zum Abschrägen von Buchrücken - Google Patents

Klemmverfahren und -vorrichtung zum Abschrägen von Buchrücken Download PDF

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EP1410925A2
EP1410925A2 EP20030022656 EP03022656A EP1410925A2 EP 1410925 A2 EP1410925 A2 EP 1410925A2 EP 20030022656 EP20030022656 EP 20030022656 EP 03022656 A EP03022656 A EP 03022656A EP 1410925 A2 EP1410925 A2 EP 1410925A2
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EP
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book
clamping element
clamping
force
trimming
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Timothy Andrew Bruke
John Brian Duquette
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Heidelberger Druckmaschinen AG
Goss International Americas LLC
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    • Y10T83/75—With or to tool guide
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    • Y10T83/869—Means to drive or to guide tool
    • Y10T83/8821—With simple rectilinear reciprocating motion only
    • Y10T83/8854—Progressively cutting

Definitions

  • the present invention relates to a clamping device and trimming units for Trimming edges of a book according to the preamble of claim 1.
  • US 6,030,163 discloses a method of connecting two or more Pieces along an edge to make a bound printed product.
  • the bound printed product can have an inclined back.
  • US 5,086,681 discloses the transfer of books with the help of a Feed conveyor system that includes a belt.
  • the belt moves with less Speed than the conveyor chains, so that those arranged on the conveyor chains Shock links are subjected to a low frictional force.
  • When leaving the The conveyor system feeds the books into a first trimming station.
  • FIG. 1 and 2 show one made by the inventors of the present invention Force vector analysis, in which the cutting of one end of a book 20 by a straight trimming knife 10, i.e. a trimming knife 10 with a straight edge 12, in forces occurring at an angle ⁇ are analyzed.
  • Book 20 includes Sheet material 26 and an envelope 22, which with the help of an adhesive 24 with the Sheet material 26 is connected.
  • a force FR orthogonal to the knife edge 12, arises with a Force component F1 parallel to a tangent to the interface between the Sheet material 26 and the envelope and one orthogonal to this tangent Force component FN.
  • the orthogonal force FN is at the beginning of the Cutting on top of book 26 and cover 22 by the knife 22 directed into the book.
  • the envelope 22 in the Usually not from sheet material 26.
  • the one acting on the envelope 22 is orthogonal force FN as the cutting process progresses through the lower curved one Section 28 of the envelope 22 directed away from the sheet material 26, resulting in a Detachment of the envelope 22 from the sheet material 26 can result because the force of Sheet material 26 is directed away.
  • EP 1 153 872 discloses the creation of a bevel in one collected sheet product. It becomes a method of gluing one Book spine described, which is forming a beveled spine, moving of the slanted back into a right angle to the position of the back Direction of movement and the application of adhesive includes.
  • a method according to the invention for producing a profiled back in a Book with a first page defining or forming a first level, one a second level defining or forming second side and a back provides that the book with the aid of a first clamping element contacting the first side and one the second side contacting second clamping element is clamped and that first clamping element is moved with respect to the second clamping element or is clamped between the first and the second clamping element to the back bevel by placing the first page in the first level or the second page in the second level is moved.
  • the method according to the invention advantageously enables the generation of a sloping back, e.g. can help reduce the risk of the envelope peeling off to reduce in trimmers.
  • the method preferably further provides that the oblique back is trimmed becomes.
  • the inclined back can preferably be one with respect to the first level form an acute bevel angle.
  • the trimming process can start from the first page second side.
  • the sharp bevel angle reduces the risk of detachment of the envelope during the trimming process.
  • a clamping device comprises a first clamping element and a second clamping element for clamping a bound book and an actuator, which moves the first clamping element with respect to the second clamping element to in to create a shear force on the book.
  • the present invention provides a trimmer with a knife and one Clamping device according to the invention.
  • Fig. 3 shows a first embodiment of an edge trimmer with a Clamping device 50, which has a first clamping element 52 and a second clamping element 54 includes.
  • the second clamping element 54 can be in this embodiment act on a horizontally fixed or movable base.
  • An uncircumcised book 30 has a first side 32 defining or forming a first plane 42 and one second side 34 defining or forming second level 44. Pages 32, 34 can be formed by an envelope for sheet material 36, the envelope one Spine 38 can have an adhesive 39 which binds the sheet material 36.
  • the page 34 lies horizontally on the clamping element 54, which the book 30 in advantageously gives a stable position.
  • the clamping element 52 can now be the first Clamp page 32 by moving in direction 53.
  • the clamping element 52 can e.g. be attached to a rod 55, on the side of a Cam follower 105 runs.
  • the cam follower 105 can be pivoted from one Cam follower 105 attached piston 100 are driven, the other end is pivotally attached to a fixed bracket, so that the cam follower 105 one Cam 112 in a cam base 110 follows.
  • the Cam follower 105 moves down cam in direction 53 so that the clamping element 52 the book 30 is jammed.
  • the clamping element 52 can then move in the direction 57 be moved when the cam follower 105 has a horizontal portion of the cam 112 reached so that the first side 32 moving along the plane 42 with a Shear force F is applied.
  • the second side 32 remains stationary on the stationary Clamping element 54, so that between the back 38 and the first level 42 a sharp Angle ⁇ is generated.
  • a reciprocating side trimming knife 60 with a knife edge 62 can be in the Direction 64 can be moved to crop the pages of book 30.
  • Fig. 8 shown is that acting on the back 38 by the force FR of the knife 60 generated orthogonal force FN increases, so that the risk of detachment of the Coverage along wide areas of the back can be reduced.
  • FIG. 7 shows a top view of the embodiment shown in FIG. 3.
  • the edges 131 and 132 of the book 30 protrude past the clamping elements 52 and 54, so that the Trimming knives 60, 160 can trim the edges 132 and 131, respectively.
  • the clamping element 54 can also be designed as a moving conveyor device. To create the bevel, however, a relative movement between the Clamping elements 52 and 54 necessary.
  • Fig. 5 shows a second embodiment of the clamping device according to the invention, the a first clamping element 82 with a clamping attachment 182 and a second clamping element 84 with a clamping attachment 184.
  • the clamping elements 82, 84 can be used as arms be formed, which clamp the book in a first movement and then be shifted relative to each other so that a differential movement arises, which generates the shear force F.
  • Fig. 6 shows another embodiment of the present invention, in which the clamping device according to the invention a first moving in a first direction 72 Clamping element 92 and a second clamping element 94 moving in a direction 74 includes.
  • Directions 72 and 74 can be identical; in this case it would Move the clamping element 94 more slowly than the clamping element 92.
  • the clamping elements 92, 94 can thus be designed as moving conveyor belts which cover the sides 32 or 34 apply a frictional force.
  • clamping Element means any type of element that is the page of a book applied with a frictional force, thus moving the page of the book.

Landscapes

  • Nonmetal Cutting Devices (AREA)
  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)

Abstract

Ein Verfahren zur Erzeugung eines profilierten Rückens in einem Buch (30) mit einer eine erste Ebene (42) definierenden oder bildenden ersten Seite (32) und einer eine zweite Ebene (44) definierenden oder bildenden zweiten Seite (34) sieht vor, dass das Buch (30) mittels eines die erste Seite (32) kontaktierenden ersten Klemmelements (52) und eines die zweite Seite (34) kontaktierenden zweiten Klemmelements (54) festgeklemmt wird und dass das erste Element (52) bezüglich des zweiten Elements (54) bewegt wird, so dass der Rücken (38) abgeschrägt wird, indem die erste Seite (32) in der ersten Ebene (42) und/oder die zweite Seite (34) in der zweiten Ebene (44) bewegt wird. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung sowie Beschneideinheiten zum Beschneiden von Kanten eines Buchs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die US 6,030,163 offenbart ein Verfahren zum Verbinden von zwei oder mehreren Stücken entlang einer Kante, um ein gebundenes Druckprodukt herzustellen. Das gebundene Druckprodukt kann einen schrägen Rücken aufweisen.
Die US 5,086,681 offenbart die Übergabe vom Büchern mit Hilfe eines Zuführfördersystems, das ein Band umfasst. Das Band bewegt sich mit geringerer Geschwindigkeit als die Förderketten, so dass die an den Förderketten angeordneten Stoßglieder mit einer geringen Reibungskraft beaufschlagt werden. Bei Verlassen des Zuführfördersystems gelangen die Bücher in eine erste Beschneidstation.
Bei bekannten Trimmern zum Beschneiden von Büchern tritt das Problem auf, dass sich die Verklebung des Umschlags eines Buchs mit dem innen liegenden Bogenmaterial löst.
Fig. 1 und 2 zeigen eine von den Erfindern der vorliegenden Erfindung vorgenommene Kraftvektorenanalyse, bei der die bei Beschnitt eines Endes eines Buchs 20 durch ein gerades Beschnittmesser 10, d.h. ein Beschnittmesser 10 mit einer geraden Kante 12, in einem Winkel α auftretenden Kräfte analysiert werden. Das Buch 20 umfasst Bogenmaterial 26 und einen Umschlag 22, der mit Hilfe eines Klebstoffs 24 mit dem Bogenmaterial 26 verbunden ist.
Es entsteht eine zur Messerkante 12 orthogonal verlaufende Kraft FR mit einer Kraftkomponente F1 parallel zu einer Tangente an die Berührungsfläche zwischen dem Bogenmaterial 26 und dem Umschlag und einer zu dieser Tangente orthogonalen Kraftkomponente FN. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die orthogonale Kraft FN zu Beginn des Schneidevorgangs an der Oberseite des Buchs 26 und des Umschlags 22 durch das Messer 22 in das Buch hinein gerichtet. Zu diesem Zeitpunkt löst sich der Umschlag 22 in der Regel noch nicht vom Bogenmaterial 26.
Wie jedoch anhand von Fig. 2 zu erkennen ist, ist die auf den Umschlag 22 wirkende orthogonale Kraft FN bei fortschreitendem Schneidevorgang durch den unteren gebogenen Abschnitt 28 des Umschlags 22 vom Bogenmaterial 26 weg gerichtet, was zu einem Ablösen des Umschlags 22 vom Bogenmaterial 26 führen kann, da die Kraft vom Bogenmaterial 26 weg gerichtet ist.
Die EP 1 153 872 offenbart die Erzeugung einer Abschrägung in einem zusammengetragenen Bogenprodukt. Es wird ein Verfahren zum Kleben eines Buchrückens beschrieben, welches das Bilden eines abgeschrägten Rückens, das Bewegen des abgeschrägten Rückens in eine zur Lage des Rückens rechtwinklige Bewegungsrichtung und das Auftragen von Klebstoff umfasst.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines schrägen Rückens in einem Buch zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Erzeugung eines profilierten Rückens bei einem Buch mit einer eine erste Ebene definierenden oder bildenden ersten Seite, einer eine zweite Ebene definierenden oder bildenden zweiten Seite und einem Rücken sieht vor, dass das Buch mit Hilfe eines die erste Seite kontaktierenden ersten Klemmelements und eines die zweite Seite kontaktierenden zweiten Klemmelements festgeklemmt wird und dass das erste Klemmelement bezüglich des zweiten Klemmelements bewegt wird beziehungsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Klemmelement eingeklemmt wird, um den Rücken abzuschrägen, indem die erste Seite in der ersten Ebene oder die zweite Seite in der zweiten Ebene bewegt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise die Erzeugung eines schrägen Rückens, der z.B. dazu beitragen kann, die Gefahr des Ablösens des Umschlags in Trimmern zu reduzieren.
Das Verfahren sieht vorzugsweise weiterhin vor, dass der schräge Rücken beschnitten wird. Dabei kann der schräge Rücken bezüglich der ersten Ebene einen vorzugsweise spitzen Abschrägungswinkel bilden. Der Beschneidvorgang kann von der ersten Seite zur zweiten Seite erfolgen. Der spitze Abschrägungswinkel reduziert die Gefahr des Ablösens des Umschlags während des Beschneidvorgangs.
In vorteilhafter Weise wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das Beschneiden von Büchern, insbesondere der an den Rücken angrenzenden Seiten, verbessert. Die Gefahr der Ablösung des Umschlags in Vorrichtungen mit hin- und herbewegten Messern wird reduziert.
Eine erfindungsgemäße Klemmvorrichtung umfasst ein erstes Klemmelement und ein zweites Klemmelement zum Festklemmen eines gebundenen Buchs sowie ein Stellglied, welches das erste Klemmelement bezüglich des zweiten Klemmelements bewegt, um in dem Buch eine Abscherkraft zu erzeugen.
Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung einen Trimmer mit einem Messer und einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1
eine Kraftanalyse eines von einer Messerkante des Stands der Technik vorgenommenen Kantenbeschneidvorgangs durch einen oberen Abschnitt eines Buchrückens;
Fig. 2
eine Kraftanalyse eines von einer Messerkante des Stands der Technik vorgenommenen Kantenbeschneidvorgangs durch einen unteren Abschnitt eines Buchrückens;
Fig. 3
eine Ausführungsform eines Trimmers, der eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäße Klemmvorrichtung umfasst;
Fig. 4
die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform bei einer Abwärtsbewegung des Beschneidmessers;
Fig. 5
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung;
Fig. 6
eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung;
Fig. 7
eine schematische Draufsicht der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform; und
Fig. 8
eine Kraftvektorenanalyse am schrägen Rücken.
Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines Kantentrimmers mit einer Klemmvorrichtung 50, die ein erstes Klemmelement 52 und ein zweites Klemmelement 54 umfasst. Bei dem zweiten Klemmelement 54 kann es sich in dieser Ausführungsform um eine horizontal ortsfeste oder bewegliche Basis handeln. Ein unbeschnittenes Buch 30 weist eine eine erste Ebene 42 definierende oder bildende erste Seite 32 und eine eine zweite Ebene 44 definierende oder bildende zweite Seite 34 auf. Die Seiten 32, 34 können von einem Umschlag für das Bogenmaterial 36 gebildet sein, wobei der Umschlag einen Rücken 38 mit einem das Bogenmaterial 36 bindenden Klebstoff 39 aufweisen kann.
Die Seite 34 liegt horizontal auf dem Klemmelement 54 auf, was dem Buch 30 in vorteilhafter Weise eine stabile Position verleiht. Das Klemmelement 52 kann nun die erste Seite 32 festklemmen, indem es sich in die Richtung 53 bewegt.
Das Klemmelement 52 kann z.B. an einem Stab 55 befestigt sein, an dessen Seite ein Nockenstößel 105 verläuft. Der Nockenstößel 105 kann von einem schwenkbar am Nockenstößel 105 befestigten Kolben 100 angetrieben werden, dessen anderes Ende schwenkbar an einer ortsfesten Halterung befestigt ist, so dass der Nockenstößel 105 einer Nocke 112 in einer Nockenbasis 110 folgt. Bei ausgefahrenem Kolben wird der Nockenstößel 105 nockenabwärts in die Richtung 53 bewegt, so dass das Klemmelement 52 das Buch 30 festklemmt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann das Klemmelement 52 anschließend in die Richtung 57 bewegt werden, wenn der Nockenstößel 105 einen horizontalen Abschnitt der Nocke 112 erreicht, so dass die sich entlang der Ebene 42 bewegende erste Seite 32 mit einer Abscherkraft F beaufschlagt wird. Die zweite Seite 32 bleibt unbewegt auf dem ortsfesten Klemmelement 54, so dass zwischen dem Rücken 38 und der ersten Ebene 42 ein spitzer Winkel  erzeugt wird.
Anstelle der in Fig. 3 gezeigten einzelnen Kolben-/Nockenvorrichtung sind auch andere Stellmechanismen denkbar, z.B. eine Zweikolbenvorrichtung.
Ein hin- und herbewegtes Seitenbeschneidmesser 60 mit einer Messerkante 62 kann in die Richtung 64 bewegt werden, um die Seiten des Buchs 30 zu beschneiden. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist die auf den Rücken 38 wirkende, durch die Kraft FR des Messers 60 hervorgerufene orthogonale Kraft FN erhöht, so dass die Gefahr des Ablösens des Umschlags entlang weiter Bereiche des Rückens reduziert werden kann.
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform. Die Kanten 131 und 132 des Buchs 30 ragen an den Klemmelementen 52 und 54 vorbei, so dass die Beschneidmesser 60, 160 die Kante 132 bzw. 131 beschneiden können.
Das Klemmelement 54 kann ebenfalls als eine bewegte Fördervorrichtung ausgebildet sein. Zur Erzeugung der Abschrägung ist jedoch eine Relativbewegung zwischen den Klemmelementen 52 und 54 nötig.
Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemmvorrichtung, die ein erstes Klemmelement 82 mit einem Klemmaufsatz 182 und ein zweites Klemmelement 84 mit einem Klemmaufsatz 184 aufweist. Die Klemmelemente 82, 84 können als Arme ausgebildet sein, welche das Buch in einer ersten Bewegung festklemmen und anschließend relativ zueinander verschoben werden, so dass eine Differentialbewegung entsteht, welche die Abscherkraft F erzeugt.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die erfindungsgemäße Klemmvorrichtung ein sich in eine erste Richtung 72 bewegendes erstes Klemmelement 92 und ein sich in eine Richtung 74 bewegendes zweites Klemmelement 94 umfasst. Die Richtungen 72 und 74 können identisch sein; in diesem Fall würde sich das Klemmelement 94 langsamer bewegen als das Klemmelement 92. Die Klemmelemente 92, 94 können also als sich bewegende Förderbänder ausgebildet sein, welche die Seiten 32 bzw. 34 mit einer Reibungskraft beaufschlagen.
Als "Buch" wird hier jede Art von Sammlung von Bogenmaterial mit einem Rücken bezeichnet. "Klemmelement" bezeichnet jede Art von Element, das die Seite eines Buchs mit einer Reibungskraft beaufschlagt und so die Seite des Buchs bewegt.
Liste der Bezugszeichen
30
Buch
32
erste Buchseite
34
zweite Buchseite
36
Bogenmaterial
38
Rücken
39
Klebstoff
42
erste Ebene
44
zweite Ebene
50
Klemmvorrichtung
52
erstes Klemmelement
53
Bewegungsrichtung
54
zweites Klemmelement
55
Stab
57
Bewegungsrichtung
60
Beschneidmesser
62
Messerkante
64
Bewegungsrichtung
72
Bewegungsrichtung
74
Bewegungsrichtung
82
erstes Klemmelement
84
zweites Klemmelement
92
erstes Klemmelement
94
zweites Klemmelement
100
Kolben
105
Nockenstößel
112
Nocke
131 1
Buchkante
132
Buchkante
160
Beschneidmesser
182
Klemmaufsatz
184
Klemmaufsatz
F
Abscherkraft
FN
orthogonale Kraft
FR
Messerkraft
FN
orthogonale Kraft
FR
Messerkraft
F
Abscherkraft
Winkel

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung eines profilierten Rückens in einem Buch (30) mit einer eine erste Ebene (42) bildenden ersten Seite (32), einer eine zweite Ebene (44) bildenden zweiten Seite (34) und einem Rücken (38),
    gekennzeichnet durch
    die folgenden Schritte:
    Festklemmen des Buchs (30) mittels eines die erste Seite (32) kontaktierenden ersten Klemmelements (52) und eines die zweite Seite (34) kontaktierenden zweiten Klemmelements (54); und
    Bewegen des ersten Klemmelements (52) bezüglich des zweiten Klemmelements (54), um den Rücken (38) abzuschrägen, indem die erste Seite (32) in der ersten Ebene (42) und/oder die zweite Seite (34) in der zweiten Ebene (44) bewegt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschrägte Rücken (38) beschnitten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Buch (30) zum Beschneiden horizontal angeordnet ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (32) mittels eines Messers (60) beschnitten wird und die erste Seite (32) in einem spitzen Winkel () zum Rücken (38) angeordnet ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Buch (30) von zwei Messern (60, 160) an zwei Kanten (131, 132) beschnitten wird, wobei sich das erste Element (52) zwischen den beiden Messern (60, 160) befindet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass sich sowohl das erste als auch das zweite Klemmelement (52, 54) bewegen.
  7. Klemmvorrichtung (50) mit einem ersten Klemmelement (52, 82, 92) und einem zweiten Klemmenelement (54, 84, 94) zum Festklemmen eines gebundenen Buchs (30)
    gekennzeichnet durch
    eine Stellvorrichtung zum Bewegen des ersten Klemmelements (52, 82, 92) bezüglich des zweiten Klemmelements (54, 84, 94), um die Seiten (32, 34) des Buchs (30) mit einer Abscherkraft (F) zu beaufschlagen.
EP20030022656 2002-10-15 2003-10-07 Klemmverfahren und -vorrichtung zum Abschrägen von Buchrücken Expired - Lifetime EP1410925B1 (de)

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