EP1834805A2 - Vorrichtung und Verfahren zum Anpressen eines Umschlages an einen bewegten Bedruckstoffblock - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Anpressen eines Umschlages an einen bewegten Bedruckstoffblock Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a device for pressing an envelope on a moving substrate block with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for pressing an envelope to a moving printing block with the features of the preamble of claim 8.
- Adhesive binding machines are used to bond a previously assembled signature stack using adhesives (eg, cold glue or hot melt adhesives). Optionally, it can be used before applying the adhesive machining back machining.
- the adhesive application can be made on a book block or on an envelope. In addition to the gluing of the block spine, the side areas of the book block that are close to the block spine can be glued in addition.
- the mechanical elements of the multi-element cam and / or linkage are subject to tolerances and not free of play and are subject to wear due to the heavy load.
- An inventive device for pressing an envelope on a moving in a transport direction printing material block, with a in a first direction movable first pressing element and at least one movable in a first transverse direction to the second direction second pressing element is characterized in that the device comprises a drive unit which is acted upon or acted upon via a connection to a control unit with a variable control profile.
- a drive unit which can be acted upon by a variable control profile, d. H. a variable or exchangeable control profile is provided to the drive unit, is achieved in an advantageous manner, the process of pressing, in particular the movement profile (preferably web profile of the movement and speed profile of the movement and force profile or pressure profile during pressing) of the second contact element on to adapt the product to be processed or manufactured.
- a variable control profile preferably web profile of the movement and speed profile of the movement and force profile or pressure profile during pressing
- the drive unit comprises a servomotor, a spindle and a displaceable element, or a linear servomotor.
- a further advantageous and therefore preferred development of the device according to the invention may be characterized in that the drive unit is mechanically decoupled from a drive for moving the first contact element and / or from a drive for moving the printing material block.
- a further advantageous and therefore preferred development of the device according to the invention may be characterized in that the device comprises a coupling rod which transmits the movement generated by the drive unit to the second pressing element.
- a further advantageous and therefore preferred development of the device according to the invention may be characterized in that the drive unit and / or the second pressing element via the connection sends a feedback message to the control unit for checking, adjusting and / or correcting the control profile.
- a further advantageous and therefore preferred development of the device according to the invention may be distinguished by the fact that the first pressing element is a pressing table movable in the vertical plane, that the second pressing element is a pressing rail movable in the horizontal plane, that the device comprises a third pressing element is also a movable in the horizontal plane pressing bar, and that two drive the two pressure rails drive units comprise a respective acted upon by a variable control profile servomotor.
- a printing material processing machine in particular an adhesive binder or a pressure station of an adhesive binder can be seen, which is characterized by at least one device as described above with reference to the invention.
- a method according to the invention for pressing an envelope against a printing material block moved in a transport direction, the envelope being pressed against the printing substrate block by a first pressing element which is movable in a first direction and by at least one second pressing element which is movable in a second direction substantially transversely to the first direction, is characterized by the fact that the movement in the second direction takes place as a function of a variable control profile.
- An advantageous and therefore preferred development of the method according to the invention may be characterized in that the pressing with the second pressing element is mechanically decoupled from the pressing with the first pressing element.
- a further advantageous and therefore preferred development of the method according to the invention can be distinguished by the fact that the control profile is checked, adjusted and / or corrected in response to feedback from the second pressing element or a drive unit assigned to it.
- FIG. 1 shows a device 1 according to the invention.
- the device 1 is preferably used in an adhesive binding machine 100, as a detail of which the device 1 is shown by way of example, for the production of brochures or so-called softcover products.
- the device 1 is also in other machines, eg. B. in Vorsatzbogenanklebemaschinen, for the production of book block for so-called hardcover products used.
- the device 1 can also be designed as part of a contact pressure station 110 of the machine 100.
- One of collected signatures, z. B. paper sheets, existing printing block or book block 2 (hereinafter referred to as block) is held or clamped in a transport tongs 4 and performed or conveyed by the forceps 4 in the transport direction 6 along a straight line with substantially uniform speed.
- an envelope 8 is preferably pressed or pressed from below in the vertical direction (upward) to the block 2 and thereby connected to the back 10 of the block 2, preferably glued or glued.
- the back 10 and / or the envelope 8 is previously, ie in an upstream station of the machine 100, with adhesive or glue, z. B. with hot melt adhesive or with cold glue, provided by applying.
- envelope is understood in this application not only an envelope as such, but also any other flexible and flat Object, e.g. B. a header sheet, a Hurlzelmaterial or other Deutschenbematerial.
- the pressing of the envelope 8 is effected by a vertical movement 12 (up and down movement) of a frame 13, a first pressing (or pressure plate) 16, in particular a Anpresstisch 16, along the rails 14 of the device 1, whereby the necessary pressure for the connection of envelope 8 and block 2 is generated.
- the Anpresstisch 16 is mounted as a carriage on a rail 18 of the frame 13 and movable or displaceable.
- the Anpresstisch 16 performs during pressing a horizontal movement 20 (forward and backward movement), which takes place parallel to the transport direction 6 and during the forward movement with uniform, the transport speed of the block 2 corresponding speed.
- the pressing is thus done during a synchronization phase between the transported block 2 and the moving Anpresstisch 16th
- the envelope 8 Since the envelope 8 is connected to the block 2, except in the region of the back 10, also in the back near side regions of the block 2, the application of the adhesive or glue (in the upstream station of the machine 100) also takes place in these side regions.
- the lateral pressing of the envelope 8 in the side regions is effected by a transverse movement 22 of at least one second pressing element 24, or a second and third pressing member 24 (Avemencezu- and Vonrwegterrorism), in particular of respective lateral Anpressschienen 24 on each side of the device 1 and the block 2.
- the Anpressschienen 24 are mounted on respective rails 30 of the Anpresstischs 16 and movable or displaceable. The distance between the pressure rails 24 to each other is initially greater by a desired amount than the block thickness (expansion of the block 2 transverse to the transport direction 6).
- inlet width (corresponds to the block thickness plus twice the lateral inlet clearance between block 2 and pressure rail 24) is over a certain travel of the Anpresstischs 16 (in a first phase of the lateral pressing) in Maintained essentially constant. Thereafter (in a second phase of lateral pressing), the pressing rails 24, which are in synchronism with the block 2, move towards one another and press the envelope laterally.
- the generation of the contact movement (transverse movement) of the respective pressure rails 24 is preferably carried out by a respective, preferably fixedly arranged or frame-fixed (with respect to the frame 31 of the device 1) drive unit 32 on each side of the device 1, d. H.
- Each pressing bar 24 is preferably assigned its own drive unit 32.
- the drive unit 32 comprises a preferably separately controllable servomotor 34 which drives a rotatable spindle 36 (eg via a toothed belt or other transmission means (not shown for the sake of clarity).
- the rotational movement of the spindle 36 introduced by the servomotor 34 is translated (via a spindle nut, not shown for the sake of clarity, in the interior of a displaceable element 38) into a controllable transverse movement 22 of the displaceable element 38.
- a drive unit 32 with a linear servomotor 34 'can also be used.
- a coupling rod 40 is articulated at its first, drive-side end which transmits the transverse movement 22 from the drive unit 32 or from the displaceable element 38 to the pressure rail 24 assigned to it.
- the coupling rod 40 is further articulated at its second, output-side end to its associated Anpressschiene 24.
- the drive-side pivot point 42 of the coupling rod 40 is thus corresponding to the controllable Transversal movement 22 of the displaceable element 38 controlled slidably.
- the drive-side hinge point 42 is in the lateral direction (transverse to the transport direction 6) outside the range of the horizontally moving (forward and backward movement) Anpress loveds 16th
- An electronic control unit 120 is in contact with the two servomotors 34 via a connection 124, for example via cable connection (wired) or wireless connection (wireless), and acts on the servomotors 34 with electronic control profiles 122, which represent movement profiles of the associated contact pressure rails 24.
- a connection 124 for example via cable connection (wired) or wireless connection (wireless)
- the two servo motors 34 are acted upon by the same control profile 122.
- the control profiles 122 can be prepared in an electronic memory and assigned to predetermined processing jobs. Additionally or alternatively, the control profiles 122 may vary depending on predetermined processing jobs, i. H. depending on certain parameters such. B. movement or movement profile of the Anpressticians 16, block thickness, offset, inlet width, contact pressure, Anpresshari and / or contact pressure or contact pressure, individually calculated. Furthermore, each of the two servomotors 34 may have its own, preferably integrated control unit 120.
- the servo motors 34 can deliver feedback messages to the control unit 120 via the existing connection 124, so that the control profiles 122 can also be checked, adjusted and / or corrected.
- the connection 124 may alternatively include two separate connections for the transmission of the control profile 122 and for the feedback.
- the contact pressure achieved is, apart from the mechanical parameters of the device 1 directly dependent on certain material parameters, for example, the total thickness of block 2 with envelope (corresponds to the block thickness plus twice the envelope thickness). If these material parameters fluctuate during production, the contact pressure actually achieved by the lateral pressure rails 24 changes corresponding. By feedback of the actually achieved contact pressure, which z. B. can be determined by the load current of the servo motor 34, to the control unit 120 corrections to the control profile used 122 can already be made during the current production.
- control unit 120 may receive signals or data from sensors that determine the material parameters, e.g. As the block thickness or the lateral position of the block or the block sides to capture during ongoing production.
- the current control profile 122 can already be checked, adjusted and / or corrected during the current production, preferably in real time, so that each individual block 2 is optimally provided with an envelope 8.
- the movement of the pressure rails 24 takes place in such a way that one or more of the following parameters are taken into account: movement or movement profile of the pressure table 16, block thickness, offset, inlet width, contact position, contact length and / or contact force or contact pressure.
- the invention is also based on the idea of known in the art drives, z. B. cams, for contact rails and their associated mechanical actuating devices, eg. B. eccentric, to simplify and summarize their functions (drive and adjustment) in one unit.
- drives z. B. cams
- mechanical actuating devices eg. B. eccentric
- the invention is also based on the idea that provided in the prior art mechanical coupling of the transverse movement of the Anpressschienen to other movements, eg. As to the transport movement of the blocks or to the horizontal movement or vertical movement of Anpresstischs, or to decouple the transverse movement.
Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages an einen bewegten Bedruckstoffblock mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Anpressen eines Umschlages an einen bewegten Bedruckstoffblock mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 8.
- Klebebindemaschinen werden dazu verwendet, einen vorher zusammengetragenen Signaturenstapel unter Verwendung von Klebstoffen (z. B. Kaltleim oder Heißschmelzklebstoffe) zu verbinden. Wahlweise kann dabei vor dem Klebstoffauftrag eine spanende Rückenbearbeitung eingesetzt werden. Der Klebstoffauftrag kann an einem Buchblock oder an einem Umschlag vorgenommen werden. Neben der Beleimung des Blockrückens können zusätzlich auch die dem Blockrücken nahen Seitenbereiche des Buchblocks beleimt werden.
- Aus der
DE 102 27 950 A1 ist eine Umschlaganlege- und Umschlaganpresseinrichtung zum Anlegen und Anpressen eines Umschlags an einen kontinuierlich in Förderrichtung transportierten Buchblock mit folgenden Merkmalen bekannt: - eine zum Anpressen des Umschlags an den Rücken vertikal bewegbare, an einer Tragplatte befestigte Rückenanpressplatte;
- an der Tragplatte horizontal verschiebbar gelagerte, zum Anpressen an rückennahen Seitenflächen von einer Betätigungseinrichtung gesteuert bewegte Seitenanpressschienen, wobei die Rückenanpressplatte und die Seitenanpressschienen in zyklischer Vor- und Rückbewegung beim Anpressen synchron zum Buchblocktransport vorbewegbar sind und bei der Rückbewegung mit Abstand zum Rücken geführt sind;
- Koppelstangen, die in Gelenkpunkten außerhalb der vor- und zurückbewegten Tragplatte angelenkt sind und mit dem anderen Ende direkt oder über ein mit der Tragplatte mitbewegtes Zwischengetriebe mit den Seitenanpressschienen gelenkig verbunden sind, und dass die außerhalb liegenden Gelenkpunkte längs der Förderrichtung des Buchblocktransportsystems verschiebbar gesteuert sind. Weiterer Stand der Technik zu Umschlaganlegern ist in der
DE 33 40 859 C1 , derDE 37 41 989 A1 , derCH 433 186 US 4,153,963 und derJP 2000-168264 A - Die mechanischen Elemente der mehrgliedrigen Kurven- und/oder Gelenkgetriebe sind toleranzbehaftet und nicht spielfrei und unterliegen auf Grund der starken Belastung dem Verschleiß.
- Um die gewünschte Qualität in Hinsicht Positionsgenauigkeit des Umschlags zum Buchblock und Haltbarkeit der Klebebindung zu erreichen, müssen Bewegungsabläufe und Anpressdrücke sehr genau den technologischen Vorgaben entsprechen. Durch die zudem gesteigerte Anforderung, verschiedene Materialien (Hinterklebematerialien und Umschlagmaterialien) mit stark unterschiedlichen Eigenschaften (z. B. Biegesteifigkeit, Umformbarkeit) verarbeiten zu können, ist ein Anpassen der Prozessschritte "Anpressen an den Blockrücken" und "Anpressen an der Blockseite" notwendig geworden.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Vorrichtung zu schaffen, welche zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet und die gesteigerten Anforderungen an die zu erzielende Produktqualität befriedigt.
- Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zu schaffen, welches zumindest einen der aufgezeigten Nachteile des Standes der Technik überwindet und die gesteigerten Anforderungen an die zu erzielende Produktqualität befriedigt.
- Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
- Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung.
- Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages an einen in eine Transportrichtung bewegten Bedruckstoffblock, mit einem in einer ersten Richtung bewegbaren ersten Anpresselement und wenigstens einem in einer zur ersten Richtung im Wesentlichen transversalen zweiten Richtung bewegbaren zweiten Anpresselement, zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung eine Antriebseinheit umfasst, welche über eine Verbindung zu einer Steuereinheit mit einem veränderbaren Steuerprofil beaufschlagbar oder beaufschlagt ist.
- Durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer Antriebseinheit, welche mit einem veränderbaren Steuerprofil beaufschlagbar ist, d. h. ein veränderbares bzw. austauschbares Steuerprofil wird der Antriebseinheit zur Verfügung gestellt, wird in vorteilhafter Weise erreicht, den Vorgang des Anpressens, insbesondere das Bewegungsprofil (vorzugsweise Bahnprofil der Bewegung und Geschwindigkeitsprofil der Bewegung sowie Kraftprofil bzw. Druckprofil während des Anpressens) des zweiten Anpresselements, an das zu verarbeitende bzw. herzustellende Produkt anzupassen. Dadurch können Produkte besserer Qualität hergestellt werden.
- Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Antriebseinheit einen Servomotor, eine Spindel und ein verschiebbares Element, oder einen Linearservomotor umfasst.
- Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Antriebseinheit von einem Antrieb zum Bewegen des ersten Anpresselements und/oder von einem Antrieb zum Bewegen des Bedruckstoffblocks mechanisch entkoppelt ist.
- Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Vorrichtung eine Koppelstange umfasst, welche die von der Antriebseinheit erzeugte Bewegung auf das zweite Anpresselement überträgt.
- Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Antriebseinheit und/oder das zweite Anpresselement über die Verbindung eine Rückmeldung an die Steuereinheit zum Überprüfen, Anpassen und/oder Korrigieren des Steuerprofils sendet.
- Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann sich dadurch auszeichnen, dass das erste Anpresselement ein in der vertikalen Ebene bewegbarer Anpresstisch ist, dass das zweite Anpresselement eine in der horizontalen Ebene bewegbare Anpressschiene ist, dass die Vorrichtung ein drittes Anpresselement umfasst, welches ebenfalls eine in der horizontalen Ebene bewegbare Anpressschiene ist, und dass zwei die beiden Anpressschienen antreibenden Antriebseinheiten einen jeweiligen mit einem veränderbaren Steuerprofil beaufschlagbaren Servomotor umfassen.
- Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Bedruckstoff verarbeitende Maschine, insbesondere ein Klebebinder oder eine Anpressstation eines Klebebinders zu sehen, welche sich durch wenigstens eine wie oben mit Bezug zur Erfindung beschriebene Vorrichtung auszeichnet.
- Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Anpressen eines Umschlages an einen in eine Transportrichtung bewegten Bedruckstoffblock, wobei der Umschlag von einem in einer ersten Richtung bewegbaren ersten Anpresselement und von wenigstens einem in einer zur ersten Richtung im Wesentlichen transversalen zweiten Richtung bewegbaren zweiten Anpresselement an den Bedruckstoffblock angepresst wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Bewegung in der zweiten Richtung in Abhängigkeit von einem veränderbaren Steuerprofil erfolgt.
- Bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich Vorteile, wie sie bereits oben mit Bezug zur erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben wurden.
- Eine vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Anpressen mit dem zweiten Anpresselement mechanisch entkoppelt von dem Anpressen mit dem ersten Anpresselement erfolgt.
- Eine weitere vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich dadurch auszeichnen, dass das Steuerprofil in Abhängigkeit von einer Rückmeldung des zweiten Anpresselements oder einer ihm zugeordneten Antriebseinheit überprüft, angepasst und/oder korrigiert wird.
- Die beschriebene Erfindung und die beschriebenen, vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
- Die Erfindung sowie weitere, konstruktiv und funktionell vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die zugehörige Zeichnung anhand wenigstens eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
-
- Figur 1:
- Eine Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
- In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 gezeigt. Die Vorrichtung 1 wird bevorzugt in einer Klebebindemaschine 100, als deren Ausschnitt die Vorrichtung 1 beispielhaft gezeigt ist, zur Herstellung von Broschuren oder so genannten Softcover-Produkten eingesetzt. Die Vorrichtung 1 ist jedoch auch in anderen Maschinen, z. B. in Vorsatzbogenanklebemaschinen, zur Herstellung von Buchblocks für so genannte Hardcover-Produkte einsetzbar. Die Vorrichtung 1 kann auch als Teil einer Anpressstation 110 der Maschine 100 ausgeführt sein.
- Ein aus zusammengetragenen Signaturen, z. B. Papierblättern, bestehender Bedruckstoffblock bzw. Buchblock 2 (im Folgenden als Block bezeichnet) wird in einer Transportzange 4 gehalten bzw. geklemmt und von der Zange 4 in Transportrichtung 6 entlang einer Geraden mit im Wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit geführt bzw. gefördert.
- An der Maschinenposition der Vorrichtung 1 wird ein Umschlag 8 bevorzugt von unten in vertikaler Richtung (nach oben) an den Block 2 angepresst bzw. angedrückt und dabei mit dem Rücken 10 des Blocks 2 verbunden, bevorzugt verklebt oder verleimt. Der Rücken 10 und/oder der Umschlag 8 wird zuvor, d. h. in einer vorgeordneten Station der Maschine 100, mit Klebstoff oder Leim, z. B. mit Heißschmelzklebstoff oder mit Kaltleim, durch Auftragen versehen. Unter dem Begriff "Umschlag" wird in dieser Anmeldung nicht nur ein Umschlag als solcher verstanden, sondern auch jeder andere flexible und flache Gegenstand, z. B. ein Vorsatzbogen, ein Fälzelmaterial oder ein sonstiges Hinterklebematerial.
- Das Anpressen des Umschlags 8 erfolgt durch eine Vertikalbewegung 12 (Auf- und Abbewegung) eines Rahmens 13, der ein erstes Anpresselement (oder Anpressplatte) 16, insbesondere einen Anpresstisch 16, trägt, entlang der Schienen 14 der Vorrichtung 1, wodurch der notwendige Druck für die Verbindung von Umschlag 8 und Block 2 erzeugt wird.
- Um der Transportbewegung des Blocks 2 während des Anpressens folgen zu können, ist der Anpresstisch 16 als Schlitten auf einer Schiene 18 des Rahmens 13 gelagert und bewegbar bzw. verschiebbar. Der Anpresstisch 16 vollführt während des Anpressens eine Horizontalbewegung 20 (Vor- und Rückbewegung), welche parallel zur Transportrichtung 6 und während der Vorwärtsbewegung mit gleichförmiger, der Transportgeschwindigkeit des Blocks 2 entsprechender Geschwindigkeit erfolgt. Das Anpressen geschieht somit während einer Gleichlaufphase zwischen dem transportierten Block 2 und dem bewegten Anpresstisch 16.
- Da der Umschlag 8 außer im Bereich des Rückens 10 auch in dem Rücken nahen Seitenbereichen des Blocks 2 mit dem Block 2 verbunden wird, erfolgt der Auftrag des Klebstoffs oder Leims (in der vorgeordneten Station der Maschine 100) auch in diesen Seitenbereichen.
- Das seitliche Anpressen des Umschlags 8 in den Seitenbereichen erfolgt durch eine Transversalbewegung 22 wenigstens eines zweiten Anpresselements 24, oder eines zweiten und dritten Anpresselements 24 (Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegung), insbesondere von jeweiligen seitlichen Anpressschienen 24 auf jeder Seite der Vorrichtung 1 bzw. des Blocks 2. Hierzu sind die Anpressschienen 24 auf jeweiligen Schienen 30 des Anpresstischs 16 gelagert und bewegbar bzw. verschiebbar. Der Abstand der Anpressschienen 24 zueinander ist zunächst um ein gewünschtes Maß größer als die Blockdicke (Ausdehnung des Blocks 2 quer zur Transportrichtung 6). Diese so genannte "Einlaufbreite" (entspricht der Blockdicke zuzüglich zweimal dem seitlichen Einlaufabstand zwischen Block 2 und Anpressschiene 24) wird über einen bestimmten Verfahrweg des Anpresstischs 16 (in einer ersten Phase des seitlichen Anpressens) im Wesentlichen konstant gehalten. Danach (in einer zweiten Phase des seitlichen Anpressens) bewegen sich die im Gleichlauf mit dem Block 2 befindlichen Anpressschienen 24 aufeinander zu und pressen den Umschlag seitlich an.
- Durch die Überlagerung der Vertikalbewegung 12 mit der Horizontalbewegung 20 vollführt der Anpresstisch 16 eine Bahnbewegung 26. Des Weiteren vollführen die Anpressschienen 24 durch die Überlagerung der Horizontalbewegung 20 mit der Transversalbewegung 22 jeweilige gegenläufige Bahnbewegungen 28, wobei die Bahnbewegungen 28 noch mit der Bahnbewegung 26 überlagert werden.
- Die Erzeugung der Anpressbewegung (Transversalbewegung) der jeweiligen Anpressschienen 24 erfolgt bevorzugt durch eine jeweilige, vorzugsweise ortsfest angeordnete bzw. gestellfeste (in Bezug auf das Gestell 31 der Vorrichtung 1) Antriebseinheit 32 auf jeder Seite der Vorrichtung 1, d. h. jeder Anpressschiene 24 ist bevorzugt eine eigene Antriebseinheit 32 zugeordnet.
- Die Antriebseinheit 32 umfasst einen bevorzugt separat ansteuerbaren Servomotor 34, welcher (z. B. über einen - zum Zweck der Übersichtlichkeit nicht dargestellten - Zahnriemen oder ein sonstiges Übertragungsmittel) eine drehbare Spindel 36 antreibt. Die von dem Servomotor 34 eingeleitete Drehbewegung der Spindel 36 wird (über eine - zum Zweck der Übersichtlichkeit nicht dargestellte - Spindelmutter im Innern eines verschiebbaren Elements 38) in eine steuerbare Transversalbewegung 22 des verschiebbaren Elements 38 übersetzt.
- Alternativ zu der beschriebenen kostengünstigen Antriebseinheit 32 mit Servomotor 34 und Lineareinheit aus Spindel 36 und verschiebbarem Element 38 kann auch eine Antriebseinheit 32 mit einem Linearservomotor 34' eingesetzt werden.
- An dem verschiebbaren Element 38 ist eine Koppelstange 40 an ihrem ersten, antriebseitigen Ende angelenkt, welche die Transversalbewegung 22 von der Antriebseinheit 32 bzw. von dem verschiebbaren Element 38 auf die ihr zugeordnete Anpressschiene 24 überträgt. Zu diesem Zweck ist die Koppelstange 40 weiterhin an ihrem zweiten, abtriebseitigen Ende an der ihr zugeordneten Anpressschiene 24 angelenkt. Der antriebseitige Gelenkpunkt 42 der Koppelstange 40 ist somit entsprechend der steuerbaren Transversalbewegung 22 des verschiebbaren Elements 38 gesteuert verschiebbar. Vorzugsweise liegt der antriebseitige Gelenkpunkt 42 in lateraler Richtung (quer zur Transportrichtung 6) außerhalb des Bereichs des horizontal bewegten (Vor- und Rückbewegung) Anpresstischs 16.
- Eine elektronische Steuereinheit 120 steht mit den beiden Servomotoren 34 über eine Verbindung 124 in Kontakt, beispielsweise über Kabelverbindung (drahtgebunden) oder Funkverbindung (drahtlos), und beaufschlagt die Servomotoren 34 mit elektronischen Steuerprofilen 122, welche Bewegungsprofile der zugeordneten Anpressschienen 24 darstellen. Vorzugsweise werden die beiden Servomotoren 34 mit demselben Steuerprofil 122 beaufschlagt. Es ist jedoch auch möglich, den beiden Servomotoren 34 verschiedene Steuerprofile 122 zuzuordnen, z. B. falls die Blockdicke nicht symmetrisch zur Vorrichtung 1 aufbaut.
- Die Steuerprofile 122 können vorbereitet in einem elektronischen Speicher abgelegt und vorgegebenen Verarbeitungsaufträgen zugeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Steuerprofile 122 in Abhängigkeit von vorgegebenen Verarbeitungsaufträgen, d. h. in Abhängigkeit bestimmter Parameter wie z. B. Bewegung bzw. Bewegungsprofil des Anpresstisches 16, Blockdicke, Versatz, Einlaufbreite, Anpressposition, Anpresslänge und/oder Anpresskraft bzw. Anpressdruck, individuell errechnet werden. Weiterhin kann jeder der beiden Servomotoren 34 eine eigene, vorzugsweise integrierte Steuereinheit 120 aufweisen.
- Die Servomotoren 34 können über die bestehende Verbindung 124 Rückmeldungen zur Steuereinheit 120 abgeben, so dass die Steuerprofile 122 auch überprüft, angepasst und/oder korrigiert werden können. Die Verbindung 124 kann alternativ auch zwei getrennte Verbindungen für die Übertragung des Steuerprofils 122 und für die Rückmeldung umfassen.
- Der erzielte Anpressdruck ist außer von den mechanischen Parametern der Vorrichtung 1 direkt abhängig von bestimmten Materialparametern, beispielsweise von der Gesamtdicke von Block 2 mit Umschlag (entspricht der Blockdicke zuzüglich zweimal der Umschlag dicke). Bei Schwankungen dieser Materialparameter während der Produktion ändert sich der durch die seitlichen Anpressschienen 24 tatsächlich erzielte Anpressdruck entsprechend. Durch Rückmeldung des tatsächlich erzielte Anpressdrucks, welcher z. B. über den Laststrom des Servomotors 34 ermittelt werden kann, an die Steuereinheit 120 können bereits während der laufenden Produktion Korrekturen am verwendeten Steuerprofil 122 vorgenommen werden.
- Weiterhin kann die Steuereinheit 120 Signale oder Daten von Sensoren erhalten, die die Materialparameter, z. B. die Blockdicke oder die laterale Position des Blocks bzw. der Blockseiten, während der laufenden Produktion erfassen. Somit kann das aktuelle Steuerprofil 122 bereits während der laufenden Produktion, vorzugsweise in Echtzeit überprüft, angepasst und/oder korrigiert werden, so dass jeder einzelne Block 2 optimal mit einem Umschlag 8 versehen wird.
- Die Bewegung der Anpressschienen 24 erfolgt unter Ansteuerung durch die Steuereinheit 120 derart, dass einer oder mehrere der folgenden Parameter berücksichtigt wird: Bewegung bzw. Bewegungsprofil des Anpresstisches 16, Blockdicke, Versatz, Einlaufbreite, Anpressposition, Anpresslänge und/oder Anpresskraft bzw. Anpressdruck.
- Der Erfindung liegt auch der Gedanke zu Grunde, die im Stand der Technik bekannten Antriebe, z. B. Kurvenscheiben, für Anpressschienen und die ihnen zugeordneten mechanischen Stelleinrichtungen, z. B. Exzenter, zu vereinfachen und deren Funktionen (Antrieb und Verstellung) in einer Einheit zusammenzufassen. Durch das Zusammenfassen der Funktionen in einer Einheit, in diesem Ausführungsbeispiel in der Antriebseinheit 32, und durch das Vorsehen einer Steuerung der Einheit, in diesem Ausführungsbeispiel durch die Steuereinheit 120, wird es in vorteilhafter Weise möglich, die Anpressschienen auf einfache Weise und mit wenigen technischen Mitteln mit beliebigen Bewegungsprofilen zu beaufschlagen und somit in ihrer Bewegung gezielt zu steuern.
- Der Erfindung liegt ferner auch der Gedanke zu Grunde, die im Stand der Technik vorgesehene mechanische Kopplung der Transversalbewegung der Anpressschienen an andere Bewegungen, z. B. an die Transportbewegung der Blocks oder an die Horizontalbewegung oder Vertikalbewegung des Anpresstischs, aufzuheben bzw. die Transversalbewegung zu entkoppeln.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 und ihr Einsatz sowie das erfindungsgemäße Verfahren führen zu folgenden weiteren Vorteilen:
- Gegebene Möglichkeit sowohl den Hub als auch den Hubverlauf der seitlichen Anpressschienen variabel einstellen zu können;
- Gegebene Möglichkeit die zur Maschinengeschwindigkeit umgekehrt proportionalen, maximal nutzbaren Zeitfenster für den Anpressvorgang im Wesentlichen vollständig und optimal zu nutzen;
- Gegebene Möglichkeit der Reduzierung der bewegten Massen und der Bauteileanzahl. Damit einhergehend Reduzierung von Spiel in den Übertragungsgliedern und somit höhere Genauigkeit der gewünschten Bewegung der seitlichen Anpressschienen;
- Gegebene Möglichkeit der zusätzlichen Verlängerung der Prozesszeiten für das seitliche Anpressen bei Maschinengeschwindigkeiten unterhalb der Nenngeschwindigkeit durch veränderbare Steuerzeiten;
- Gegebene Möglichkeit der Steigerung der Prozesssicherheit durch Einstellenmöglichkeit der Prozessgrößen Pressdruck und/oder Presskraft und damit einhergehende Verbesserung des Endproduktes; und/oder
- Gegebene Möglichkeit der Verringerung der Bauteilbelastung durch Einstellen der Anpresskraft in Abhängigkeit von Materialeigenschaften und zu verpressender Klebefläche.
-
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Block
- 4
- Zange
- 6
- Transportrichtung
- 8
- Umschlag
- 10
- Rücken
- 12
- Vertikalbewegung
- 13
- Rahmen
- 14
- Schienen
- 16
- erstes Anpresselement/Anpresstisch
- 18
- Schiene
- 20
- Horizontalbewegung
- 22
- Transversalbewegung
- 24
- zweites und drittes Anpresselement/Anpressschienen
- 26
- Bahnbewegung
- 28
- Bahnbewegung
- 30
- Schienen
- 31
- Gestell
- 32
- Antriebseinheiten
- 34
- Servomotoren
- 34'
- Linearservomotoren
- 36
- Spindeln
- 38
- verschiebbare Elemente
- 40
- Koppelstangen
- 42
- Gelenkpunkte
- 100
- Klebebindemaschine
- 110
- Pressstation
- 120
- Steuereinheit
- 122
- Steuerprofile
- 124
- Verbindung/Verbindungen
Claims (10)
- Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages (8) an einen in eine Transportrichtung (6) bewegten Bedruckstoffblock (2), mit einem in einer ersten Richtung (12) bewegbaren ersten Anpresselement (16) und wenigstens einem in einer zur ersten Richtung (12) im Wesentlichen transversalen zweiten Richtung (22) bewegbaren zweiten Anpresselement (24),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) eine Antriebseinheit (32) umfasst, welche über eine Verbindung (124) zu einer Steuereinheit (120) mit einem veränderbaren Steuerprofil (122) beaufschlagbar ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinheit (32)- einen Servomotor (34), eine Spindel (36) und ein verschiebbares Element (38), oder- einen Linearservomotor (34')umfasst. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinheit (32) von einem Antrieb zum Bewegen des ersten Anpresselements (16) und/oder von einem Antrieb zum Bewegen des Bedruckstoffblocks (2) mechanisch entkoppelt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vorrichtung (1) eine Koppelstange (40) umfasst, welche die von der Antriebseinheit (32) erzeugte Bewegung (22) auf das zweite Anpresselement (24) überträgt. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Antriebseinheit (32) und/oder das zweite Anpresselement (24) über die Verbindung (124) eine Rückmeldung an die Steuereinheit (120) zum Überprüfen, Anpassen und/oder Korrigieren des Steuerprofils (122) sendet. - Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,- dass das erste Anpresselement (16) ein in der vertikalen Ebene bewegbarer Anpresstisch (16) ist,- dass das zweite Anpresselement (24) eine in der horizontalen Ebene bewegbare Anpressschiene (24) ist,- dass die Vorrichtung (1) ein drittes Anpresselement (24) umfasst, welches ebenfalls eine in der horizontalen Ebene bewegbare Anpressschiene (24) ist, und- dass zwei die beiden Anpressschienen (24) antreibenden Antriebseinheiten (32) einen jeweiligen mit einem veränderbaren Steuerprofil (122) beaufschlagbaren Servomotor (34, 34') umfassen. - Bedruckstoff verarbeitende Maschine, insbesondere Klebebinder (100) oder Anpressstation (110) eines Klebebinders,
gekennzeichnet
durch eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. - Verfahren zum Anpressen eines Umschlages (8) an einen in eine Transportrichtung (6) bewegten Bedruckstoffblock (2), wobei der Umschlag (8) von einem in einer ersten Richtung (12) bewegbaren ersten Anpresselement (16) und von wenigstens einem in einer zur ersten Richtung (12) im Wesentlichen transversalen zweiten Richtung (22) bewegbaren zweiten Anpresselement (24) an den Bedruckstoffblock (2) angepresst wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegung in der zweiten Richtung (22) in Abhängigkeit von einem veränderbaren Steuerprofil (122) erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anpressen mit dem zweiten Anpresselement (24) mechanisch entkoppelt von
dem Anpressen mit dem ersten Anpresselement (16) erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Steuerprofil (122) in Abhängigkeit von einer Rückmeldung des zweiten Anpresselements (24) oder einer ihm zugeordneten Antriebseinheit (32) überprüft, angepasst und/oder korrigiert wird.
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