EP2468665A1 - Vorrichtung zum Anlegen eines Umschlags - Google Patents

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Publication number
EP2468665A1
EP2468665A1 EP11190860A EP11190860A EP2468665A1 EP 2468665 A1 EP2468665 A1 EP 2468665A1 EP 11190860 A EP11190860 A EP 11190860A EP 11190860 A EP11190860 A EP 11190860A EP 2468665 A1 EP2468665 A1 EP 2468665A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
envelope
pressing
book block
retaining elements
station
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.)
Granted
Application number
EP11190860A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2468665B1 (de
Inventor
Randolf Voigtländer
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.)
Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP2468665A1 publication Critical patent/EP2468665A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2468665B1 publication Critical patent/EP2468665B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C11/00—Casing-in
    • B42C11/04—Machines or equipment for casing-in or applying covers to books
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H9/00—Registering, e.g. orientating, articles; Devices therefor
    • B65H9/14—Retarding or controlling the forward movement of articles as they approach stops

Definitions

  • the invention relates to a device for applying and aligning an envelope according to the preamble of claim 1.
  • Perfect binders used for the production of adhesive booklets or book blocks for hard covers, wherein the folded sheets and / or single sheets are combined to form a book block by applying an adhesive or glue on the previously processed block spine.
  • glue and adhesive are used synonymously below.
  • the possible binding methods and the product variants depend on the machine equipment. This consists essentially of the functional units book block transport system, book block insertion station, back processing, back gluing, intermediate drying, side gluing, back reinforcement, put on envelope and press on, press envelope and dry.
  • the DE 20 2005 007 012 U1 shows such a perfect binder, also referred to as a bookbinding machine.
  • This has a book block transport system consisting of around deflection wheels running conveyors and a plurality of in a same spaced apart therefrom attached thereto brackets for clamping sheet stacks.
  • the staples transport the stacks of sheets and glued book blocks through the various processing stations.
  • the binding of the envelope to the book block is accomplished by a turn-up applying and pressing station.
  • a possibly provided by grooving with kinked edges envelope is first fed to the Umzzianlegestation.
  • the envelope is lightly pressed against the provided at his book block back with adhesive book block and thereby fixed.
  • the envelope becomes Pressed by a topicanpressplatte and by Soanpressschienen by applying force to the book block. This gives the perfect bound book its angular back shape.
  • the envelope press station the envelope is then falsely connected to the book block, resulting in books that do not meet the high quality requirements of adhesive bound booklets.
  • the DE 33 40 859 C2 shows a Umzzianlege- and pressing device for a bookbinding machine.
  • the device includes side pressure rails and a back pressure plate which are movable in synchronism with the book block transport system for carrying out horizontal movements or vertical movement for pressing the envelope against the book block.
  • the soanpressschienen have suction or clamping elements that hold a respective envelope until pressed against a respective book block back in the aligned position and thus prevent relative movement between the envelope and book block back.
  • a disadvantage of this device is that the suction or clamping elements require a separate control for clocked operation of the suction or clamping elements with the movements of the pressing elements and the book block transport system.
  • From the DE 10 2008 059 079 A1 is a device for applying an isolated by a cover feeder envelope to a moving of a Beyakstoffblocktransportsystem in a transport direction printing material block, in particular a book block, known which has a movable in a vertical direction pressing element.
  • the pressing element has a substantially horizontal Andschreib Structure, which can be formed by a pressure plate.
  • the envelope is applied to the provided with still viscous adhesive substrate back.
  • the pressing element has a needle-shaped element for fixing the envelopes, which protrudes from the pressing surface.
  • the needle-shaped element may in particular be a needle with a small diameter in the region of its tip.
  • the needle-shaped element dips into an envelope resting on the horizontal pressing surface, thereby fixing it in a form-fitting manner, thereby preventing the envelope from slipping during the application and before the setting of the adhesive.
  • This solution according to the invention has the advantage that the needle-shaped element ensures the fixation of the envelope and thereby requires no complicated control or adjustment. The maintenance and cleaning of the needle-shaped element is easily possible.
  • the problem is the dimensioning of the needle-shaped element for a variety of envelope materials
  • the object of the present invention is therefore to provide a device for applying and aligning an envelope, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • An inventive embodiment of an apparatus for applying and aligning an envelope has a pressure table with a substantially horizontal pressing surface of a Umzzianlege- and -anpressstation.
  • the envelope is fed by a transport system to an envelope feed station of the envelope application and pressure station and provided with an adhesive layer
  • Substrate applied which is moved by another transport system by the Umschlaganlege and -anpressstation in a transport direction, aligned and pressed pressed.
  • the transport systems are powered by individual drives.
  • the orientation of the envelope is effected by a driver, which is attached to the pressure table and protrudes beyond the pressure surface.
  • the driver can either be firmly mounted on the pressure table, or mounted vertically and / or horizontally adjustable on the pressure table via a pneumatic cylinder.
  • the envelope feed station additionally comprises retaining elements. These are arranged fixed to the housing relative to the envelope transport movement.
  • these retaining elements are designed as retaining springs or vacuum shoes or as drag springs and are variably adjustable in the pressure they exert on the envelope.
  • Fig. 1 shows a section of an adhesive binder 1000 with a part of the associated book block transport system 33, which is formed by a non-illustrated, driven circulating chains with clips 1002 attached thereto.
  • the drive of the circulating chain is formed for example by a servomotor, not shown.
  • Book blocks 100 are fed from the gathering machine 1010 in the direction of transport T to the perfect binder 1000.
  • the book blocks 100 are grasped by staples 1002 and transported to a first processing station, a back processing station 1020.
  • the spine processing station 1020 may have a plurality of processing tools, not shown.
  • the processed at his back book block 100 is further transported to a glue application station 1030 and
  • a divelzelstation 1040 optionally a Dolzel can be applied.
  • envelopes 101 fed from an envelope feeder station 1 are applied to the book blocks 100 and fixed and pressed in the apparatus for pressing an envelope 20.2 and joined together. Subsequently, the book blocks 100 are further transported by a cooling section 1060 to a trimming station 3 (not shown in detail).
  • FIG. 2 a device for pressing an envelope 20.2 of a Umzzianlege- and -pressing station 2 according to the prior art is shown.
  • One of collected signatures, z. Paper sheets, existing book block 100 is held in a book block clamp 1002 and clamped by the clamp 1002 in FIG Transport direction T along a straight line with substantially uniform speed promoted.
  • Transport takes place through a book block transport system 33 (FIG. Fig. 1 ), which consists of a non-illustrated, circumferential chain on which the transport tongs 1002 are attached.
  • the chain is driven by a servomotor, not shown.
  • an envelope 101 is preferably pressed or pressed from below in the vertical direction (upward) to the block 100 and thereby connected to the back 42 of the block 100, preferably glued or glued.
  • the back 42 and / or the envelope 101 is previously, d. H. in an upstream station of the perfect binder, with glue or glue, z. B. with hot melt adhesive or with cold glue, provided by applying.
  • the pressing of the envelope 101 is effected by a vertical movement 43 (up and down movement) of a frame 44 along the rails 45 of the device 20.2.
  • the frame 44 carries a first pressing element (or pressure plate) 21, in particular an Anpresstisch 21. In this way, the necessary pressure for the connection of the envelope 101 and block 100 is generated.
  • the pressure table 21 is mounted as a slide on a rail 46 of the frame 44 and movable or displaceable.
  • the Anpresstisch 21 performs during pressing a horizontal movement 47 (forward and backward movement), which is parallel to the transport direction T and during the forward movement with uniform, the transport speed of the block 100 corresponding speed. The pressing is thus done during a synchronous phase between the transported block 100 and the moving pressure table 21st
  • the lateral pressing of the envelope 101 in the side regions is effected by a transverse movement 48 of at least one second pressing element 22, or a second and third pressing element 22, 23 (Avemencezu- and Vonrationwegzi), in particular from respective lateral pressure rails 22, 23 on each side of the device 20.2 or the book block 100.
  • the contact pressure rails 22, 23 are mounted on respective rails 49 of the Anpresstischs 21 and movable or displaceable.
  • the distance between the pressure rails 22, 23 to each other is initially greater by a desired amount than the block thickness (expansion of the book block 100 transverse to the transport direction T).
  • run-in width (corresponds to the block thickness plus twice the lateral run-in distance between book block 100 and contact rail 22, 23) is kept essentially constant over a certain travel of the press table 21 (in a first phase of lateral pressing). Thereafter (in a second phase of the lateral pressing) move in synchronism with the book block 100 Anpressschienen 22, 23 move towards each other and press the envelope laterally.
  • the pressing table 21 performs a web movement 50.
  • the web movement 50 is generated by a servomotor 58 in conjunction with a corresponding coupling mechanism 64 (FIG. Figures 2 and 4 ).
  • the contact pressure rails 22, 23 perform respective counterrotating path movements 51 by the superimposition of the horizontal movement 47 with the transverse movement 48, wherein the path movements 51 are still superimposed with the path movement 50.
  • the generation of the contact pressure movement (transverse movement) of the respective pressure rails 22, 23 is preferably carried out by a respective, preferably fixedly arranged or frame-fixed (with respect to the frame of the device 20.2) drive unit 52 on each side of the device 20.2, ie each Anpressschiene 22, 23rd is preferably assigned its own drive unit 52.
  • the drive unit 52 comprises a preferably separately controllable servomotor 53, which drives a rotatable spindle 54 (eg via a toothed belt or other transmission means (not shown for the sake of clarity).
  • the rotational movement of the spindle 54 initiated by the servomotor 53 is translated (via a spindle nut in the interior of a displaceable element 55) (not shown for the sake of clarity) into a controllable transverse movement 48 of the displaceable element 55.
  • a drive unit 52 with a linear servomotor can also be used.
  • a coupling rod 56 is articulated at its first, drive-side end, which transmits the transverse movement 48 from the drive unit 52 or from the displaceable element 55 to its associated pressure bar 22, 23.
  • the coupling rod 56 is further articulated at its second, output-side end to its associated pressing bar 22, 23.
  • the drive-side pivot point 57 of the coupling rod 56 is thus controlled in accordance with the controllable transverse movement 48 of the displaceable element 55 slidably.
  • the drive-side pivot point 57 is in the lateral direction (transversely to the transport direction T) outside the range of the horizontally moving (forward and backward movement)
  • Fig. 3 shows a Umschlaganlege- and-contact pressure station 2 according to the invention in an overview.
  • the turn-up and press station 2 is located in an adhesive binder 1000 between an envelope feed station 1 (FIG. Fig. 1 ) and a subsequent cooling section 1060 and / or a trimming station 3 (shown only symbolically Fig. 1 ).
  • stations of Klebebinders book block 100 were already processed, namely the book block back roughened and applied adhesive.
  • a Umschlagzu slaughterstation at position 1 an envelope is separated and by a transport system 35 in the transport direction T to Envelope application and pressure station 2 moves.
  • a book block 100 is also moved by a book block transport system 33, not shown, in the direction of transport T to the envelope application and pressure station 2 and therethrough.
  • a book block transport system 33 not shown, in the direction of transport T to the envelope application and pressure station 2 and therethrough.
  • an envelope 101 is first lightly pressed against a book block 100 and thus applied and then pressed firmly against the book block 100 with a pressing force. Therefore, the envelope application and - Anpressstation 2 has a device for applying and fixing 20.1 and a device for pressing 20.2.
  • the envelope is attached to the glued spine 42 of the book block 100 with the aid of a pressure table 28, which is also attached to the frame 44 of the device and thus performs the same web movement 50 applied and fixed by slight pressure.
  • the pressure table 28 has a substantially horizontal pressure surface 24.
  • the pressure table has a driver 29, which protrudes beyond the pressure surface 24 on.
  • the FIG. 4 now shows the essential parts for the transport of the envelope from the Umzzizu semiconductorstation 1 for Umzzianlege- and -npress station 2.
  • the Umscherzu slaughterstation 1 has a transport system 35.
  • This transport system consists of circulating chains 60, which are driven by a servo motor 59 via sprockets 62, which are mounted on a drive shaft 61.
  • the chains 60 are arranged laterally by a support plate 65.
  • the envelopes 101 are transported by carriers 63, which are arranged on the chains 60, in the transport direction U to Umzzianlege- and - Anpressstation 2. Here they rest on the support plate 65 and are guided right and left in Umzzi arrangementsschienen 31.
  • retaining elements 30, 34, 36, 37 are provided, which during the braking process a Make sure contact of the trailing edge of the envelope 101 with the carriers 63 of the transport system 35 of the envelope feeder station 1.
  • These retaining elements can be used, for example, as retaining springs 30 or as vacuum shoes 34 (FIG. FIGS. 6 . 7 ) or as drag springs 36, which are pressurized by pneumatic cylinder 37, be formed.
  • the holding elements can be attached either to the guide rails 31 or the support plate 65. Alternatively, z. B.
  • the drag spring 36 may also be attached to a housing-fixed holding device 66 and the pneumatic cylinder 37 to a housing-fixed holding device 67.
  • Essential in the arrangement of the retaining elements is only that these retaining elements 30, 34, 36, 37 are arranged fixed to the housing relative to the envelope transport movement.
  • the embodiment with drag spring is intended primarily for holding down the envelope. This is to ensure that a curvature of the envelope does not lead prematurely to a contact with the glued book block. This could lead to the fact that the envelope can not be properly aligned with the driver and thus would result in a Umtschversatz when pressed.
  • Another important function is the retention of the envelope during the braking process on the carrier of the envelope feeder. For this purpose, retaining elements must be used, which must be adjustable at extreme properties of the envelope material. Remedy for this case, the small pneumatic cylinder, which can indirectly determine the intensity of the retention by the pressure on the drag spring.
  • the driver 29 of the pressure table 28 emerges behind the envelope 101 in order to guide it safely in the further course of the pressing movement. Due to the further accelerated movement of the linkage 64 of the Umzzianlege- and pressing station 2, the envelope 101 is taken from the driver 29 and aligned properly.
  • the invention combines the advantages of a mechanical solution with the technique for aligning the envelope by means of individual drives.
  • Aiding means is a fixed guide stop ( Figures 3-6 ). This allows the envelope, with the help of the individual drives already used, to be aligned in a repeatable manner according to the transport clamp of the book block. Adjustments to other format settings can be made electronically and saved for repeat jobs. Due to the possible automation setup times can be minimized, the operation is simplified and the adjustment can be realized repeatable.
  • the orientation to the transport clamp is non-contact and therefore subject to no fine adjustment, maintenance or wear.
  • FIGS. 6 and 7 show inventive embodiments of the driver (29), and the retaining elements in the form of retaining springs 30 and / or in the form of a vacuum shoe 34th
  • FIGS. 7 and 8th Another embodiment ( FIGS. 7 and 8th ) could be instead of the fixed driver on Andruckisch also moving driver.
  • the mobility in both horizontal and vertical motion can be useful.
  • the feed movement of the envelope must be precisely matched to the movement of the pressure table to allow the driver to appear both behind the envelope and to be able to safely align it in the further course by an accelerated movement.
  • the background of this embodiment is the envelope alignment with the aid of the carriers of the pressure table, to be implemented independently of or in addition to the accelerated movement of the pressure table.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Feeding Of Articles By Means Other Than Belts Or Rollers (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Anlegen und Ausrichten eines von einem Transportsystem (35) einer Umschlagzuführstation (1) zugeführten Umschlags (101) an einen von einem Transportsystem (33) in einer Transportrichtung (T) bewegten, mit einer Klebstoffschicht versehenen Bedruckstoffblock (100), mit einem in einer vertikalen und horizontalen Richtung bewegbaren Andrücktisch (28) mit einer im Wesentlichen horizontalen Andrückfläche (24) einer Umschlaganlege- und -anpressstation, wobei die Transportsysteme (33, 35) mittels Einzelantrieben angetrieben werden. Der Andrücktisch (28) weist einen Mitnehmer (29) aus, welcher über die Andrückfläche (24) hervorsteht.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anlegen und Ausrichten eines Umschlags gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
    • Stand der Technik
  • Klebebinder, dienen der Herstellung von klebegebundenen Broschuren oder Buchblocks für Festeinbände, wobei die zu einem Buchblock zusammengetragenen Falzbogen und / oder Einzelblätter durch Auftragen eines Klebstoffs bzw. Leims auf den zuvor bearbeiteten Blockrücken verbunden werden. Die Begriffe Leim und Klebstoff werden nachfolgend synonym verwendet. Die möglichen Bindeverfahren und die Produktvarianten sind von der Maschinenausrüstung abhängig. Diese besteht im Wesentlichen aus den Funktionseinheiten Buchblocktransportsystem, Buchblockeinführstation, Rückenbearbeitung, Rückenbeleimen, Zwischentrocknung, Seitenbeleimen, Rückenverstärkung, Umschlag anlegen und andrücken, Umschlag anpressen und trocknen.
  • Die DE 20 2005 007 012 U1 zeigt einen derartigen Klebebinder, auch als Buchbindemaschine bezeichnet. Diese weist ein Buchblocktransportsystem bestehend aus um Umlenkräder laufenden Fördermitteln und einer Vielzahl von in einem gleichen in gegenseitigen Abstand zueinander daran befestigten Klammern zum Einspannen von Blattstapeln. Die Klammern transportieren die Blattstapel und die verleimten Buchblocks durch die verschiedenen Bearbeitungsstationen.
  • Bei der Herstellung von klebegebundenen Büchern erfolgt das Verbinden des Umschlags mit dem Buchblock durch eine Umschlaganlege- und -anpressstation. Über eine Umschlagzuführstation wird ein ggf. durch Rillung mit Knickkanten versehener Umschlag ausgerichtet zunächst der Umschlaganlegestation zugeführt. Hier wird der Umschlag an den an seinem Buchblockrücken mit Klebstoff versehenen Buchblock leicht angedrückt und dadurch fixiert. In der nachfolgenden Umschlaganpressstation wird der Umschlag mittels einer Rückenanpressplatte und mittels Seitenanpressschienen unter Kraftanwendung an den Buchblock gepresst. Dadurch erhält das klebegebundene Buch seine eckige Rückenform. In Abhängigkeit von der Grammatur des Umschlags, dem verwendeten Klebstoff und der Maschinengeschwindigkeit kann es beim Anlegen des Umschlags an den Buchblock in der Umschlaganlegestation zu einer Verschiebung des Umschlags relativ zum Buchblock kommen. In der Umschlaganpressstation wird der Umschlag daraufhin falsch mit dem Buchblock verbunden und es entstehen Bücher, welche die hohen Anforderungen an die Qualität von klebegebundenen Broschuren nicht erfüllen.
  • Die DE 33 40 859 C2 zeigt eine Umschlaganlege- und -anpresseinrichtung für eine Buchbindemaschine. Die Einrichtung umfasst Seitenanpressschienen und eine Rückenanpressplatte, die zum Ausführen von horizontalen Bewegungen bzw. einer vertikalen Bewegung für das Anpressen des Umschlags an den Buchblock synchron zum Buchblocktransportsystem bewegbar sind. Die Seitenanpressschienen besitzen Saug- oder Klemmelemente, die einen jeweiligen Umschlag bis zum Anpressen an einen jeweiligen Buchblockrücken in der ausgerichteten Position halten und damit eine Relativbewegung zwischen Umschlag und Buchblockrücken verhindern. Nachteilig an dieser Einrichtung ist, dass die Saug- oder Klemmelemente eine separate Ansteuerung zum getakteten Betrieb der Saug- oder Klemmelemente mit den Bewegungen der Anpresselemente und des Buchblocktransportsystems erfordern. Weiter nachteilig ist, dass die Saugleistung der Saugelemente in Abhängigkeit der Oberflächenstruktur des Umschlags angepasst werden muss, um eine ausreichende Saugkraft zum Fixieren des Umschlags zu gewährleisten. Auch gestaltet sich die Reinigung und Wartung der Saug- oder Klemmelemente aufwendig. Weitere Umschlaganlege- und -anpresseinrichtungen sind aus der EP 1 834 805 A2 und der EP 2 020 305 A1 bekannt.
  • Aus der DE 10 2008 059 079 A1 ist eine Vorrichtung zum Anlegen eines durch einen Umschlaganleger vereinzelten Umschlag an einen von einem Bedruckstoffblocktransportsystem in einer Transportrichtung bewegten Bedruckstoffblock, insbesondere einen Buchblock, bekannt, welche ein in einer vertikalen Richtung bewegbares Andrückelement besitzt. Das Andrückelement weist eine im Wesentlichen horizontale Andrückfläche auf, welche durch eine Andrückplatte gebildet werden kann. Durch diese wird der Umschlag an den mit noch viskosem Klebstoff versehenen Bedruckstoffblockrücken angelegt. Erfindungsgemäß weist das Andrückelement ein nadelförmiges Element zum Fixieren der Umschläge auf, welches aus der Pressfläche hervorsteht. Bei dem nadelförmigen Element kann es sich insbesondere um eine Nadel handeln mit einem geringen Durchmesser im Bereich ihrer Spitze. Das nadelförmige Element taucht in einen auf der horizontalen Andrückfläche aufliegenden Umschlag ein, fixiert diesen damit formschlüssig, und verhindert dadurch, dass der Umschlag während des Anlegens und vor dem Abbinden des Klebstoffs verrutschen kann. Diese erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass das nadelförmige Element die Fixierung des Umschlags sicherstellt und dabei keine komplizierte Ansteuerung oder Einstellung erfordert. Auch die Wartung und Reinigung des nadelförmigen Elements ist einfach möglich. Problematisch ist die Dimensionierung des nadelförmigen Elements für eine Vielzahl von Umschlagmaterialien
    • Aufgabenstellung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Anlegen und Ausrichten eines Umschlags zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik behebt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Anlegen eines Umschlags mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den zugehörigen Zeichnungen.
  • Eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung zum Anlegen und Ausrichten eines Umschlages weist einen Andrücktisch mit einer im Wesentlichen horizontalen Andrückfläche einer Umschlaganlege- und -anpressstation auf. Der Umschlag wird von einem Transportsystem einer Umschlagzuführstation der Umschlaganlege- und -anpressstation zugeführt und an einem mit einer Klebstoffschicht versehenen
  • Bedruckstoffblock, der von einem weiteren Transportsystem durch die Umschlaganlege-und -anpressstation in einer Transportrichtung bewegt wird, ausgerichtet angelegt und angepresst. Die Transportsysteme werden von Einzelantrieben angetrieben. Die Ausrichtung des Umschlages erfolgt durch einen Mitnehmer, der am Andrücktisch befestigt ist und über die Andrückfläche hervorsteht. Der Mitnehmer kann hierbei entweder fest am Andrücktisch montiert sein, oder über einen Pneumatikzylinder vertikal und / oder horizontal verstellbar am Andrücktisch angebracht sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Umschlagzuführstation zusätzlich Rückhalteelemente auf. Diese sind relativ zur Umschlagtransportbewegung gehäusefest angeordnet. Vorteilhafterweise sind diese Rückhalteelemente als Rückhaltefedern oder Vakuumschuhe oder als Schleppfedern ausgeführt und sind in dem Druck, den sie auf den Umschlag ausüben, variabel einstellbar.
  • Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind:
    • keine aufwändige Ausrichtungsmechanik (nur fester Anschlag und Rückhaltefeder an Führungsschienen des Umschlaganlegers).
    • leichte Einstellung und sehr gute Reproduzierbarkeit der Positionierung von Umschlag zu Buchblock über Steuerung bzw. Bedienoberfläche der Maschine.
    • keine schwierige und teure zusätzliche Automation zum Abspeichern und Aufrufen von Voreinstellwerten über Auftragsverwaltung zum Minimieren der Rüstzeit.
    • keine Anfälligkeit gegenüber Verschmutzung durch fest angebrachte Anschläge ohne integrierten Federweg.
    • keine Anfälligkeit gegenüber Verschmutzung durch fest angebrachte Anschläge ohne integrierten Federweg.
    • kein Verschleiß und kein Wartungsaufwand (berührungslose Ausrichtung zur Klammer)
    • mechanische Toleranzen bei der Zuführung des Umschlages mittels Mitnehmerkette haben keine Auswirkungen auf die Genauigkeit
    Ausführungsbeispiel
  • Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    einen Klebebinder in einer Übersichtsdarstellung
    Fig. 2
    eine Anpressstation gemäß Stand der Technik
    Fig. 3
    eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Umschlaganlege- und-anpressstation
    Figuren 4 bis 9
    zeigen erfindungsgemäße Ausgestaltungen des Mitnehmens und der Rückhaltevorrichtungen
  • Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Klebebinder 1000 mit einem Teil des zugehörigen Buchblocktransportsystems 33, welches durch eine nicht näher dargestellte, angetriebene umlaufende Ketten mit daran befestigten Klammern 1002 gebildet wird. Der Antrieb der umlaufenden Kette wird beispielsweise von einem nicht dargestellten Servomotor gebildet.
  • Buchblöcke 100 werden von der Zusammentragmaschine 1010 kommend in Transportrichtung T dem Klebebinder 1000 zugeführt. Die Buchblöcke 100 werden von Klammern 1002 ergriffen und zu einer ersten Bearbeitungsstation, einer Rückenbearbeitungsstation 1020, transportiert. Die Rückenbearbeitungsstation 1020 kann mehrere nicht dargestellte Bearbeitungswerkzeuge besitzen. Der an seinem Rücken bearbeitete Buchblock 100 wird weiter zu einer Leimauftragsstation 1030 transportiert und
  • mit Klebstoff versehen. In einer nachfolgenden Fälzelstation 1040 kann optional ein Fälzel aufgebracht werden. In einer Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren des Umschlages 20.1 werden von einer Umschlagzuführstation 1 zugeführte Umschläge 101 an die Buchblöcke 100 angelegt und fixiert und in der Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags 20.2 angepresst und miteinander verbunden. Anschließend werden die Buchblöcke 100 weiter durch eine Kühlstrecke 1060 zu einer Beschnittstation 3 (nicht näher dargestellt) transportiert.
  • In Figur 2 ist eine Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags 20.2 einer Umschlaganlege- und -anpressstation 2 gemäß dem Stand der Technik gezeigt. Ein aus zusammengetragenen Signaturen, z. B. Papierblättern, bestehender Buchblock 100 wird in einer Buchblockklammer 1002 gehalten bzw. geklemmt und von der Klammer 1002 in Transportrichtung T entlang einer Geraden mit im Wesentlichen gleichförmiger Geschwindigkeit gefördert. Der Transport erfolgt durch ein Buchblocktransportsystem 33 (Fig. 1), das aus einer nicht näher dargestellten, umlaufenden Kette besteht, an der die Transportzangen 1002 befestigt sind. Die Kette wird von einem nicht näher dargestellten Servomotor angetrieben.
  • An der Maschinenposition der Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlages 20.2 wird ein Umschlag 101 bevorzugt von unten in vertikaler Richtung (nach oben) an den Block 100 angepresst bzw. angedrückt und dabei mit dem Rücken 42 des Blocks 100 verbunden, bevorzugt verklebt oder verleimt. Der Rücken 42 und/oder der Umschlag 101 wird zuvor, d. h. in einer vorgeordneten Station des Klebebinders, mit Klebstoff oder Leim, z. B. mit Heißschmelzklebstoff oder mit Kaltleim, durch Auftragen versehen.
  • Das Anpressen des Umschlags 101 erfolgt durch eine Vertikalbewegung 43 (Auf- und Abbewegung) eines Rahmens 44 entlang der Schienen 45 der Vorrichtung 20.2. Der Rahmen 44 trägt ein erstes Anpresselement (oder Anpressplatte) 21, insbesondere einen Anpresstisch 21. Hierdurch wird der notwendige Druck für die Verbindung von Umschlag 101 und Block 100 erzeugt.
  • Um der Transportbewegung des Blocks 100 während des Anpressens folgen zu können, ist der Anpresstisch 21 als Schlitten auf einer Schiene 46 des Rahmens 44 gelagert und bewegbar bzw. verschiebbar. Der Anpresstisch 21 vollführt während des Anpressens eine Horizontalbewegung 47 (Vor- und Rückbewegung), welche parallel zur Transportrichtung T und während der Vorwärtsbewegung mit gleichförmiger, der Transportgeschwindigkeit des Blocks 100 entsprechender Geschwindigkeit erfolgt. Das Anpressen geschieht somit während einer Gleichlaufphase zwischen dem transportierten Block 100 und dem bewegten Anpresstisch 21.
  • Da der Umschlag 101 außer im Bereich des Rückens 42 auch in dem Rücken nahen Seitenbereichen des Buchblocks 100 mit dem Buchblock 100 verbunden wird, erfolgt der Auftrag des Klebstoffs oder Leims (in der vorgeordneten Station des Klebebinders) auch in diesen Seitenbereichen.
  • Das seitliche Anpressen des Umschlags 101 in den Seitenbereichen erfolgt durch eine Transversalbewegung 48 wenigstens eines zweiten Anpresselements 22, oder eines zweiten und dritten Anpresselements 22, 23 (Aufeinanderzu- und Voneinanderwegbewegung), insbesondere von jeweiligen seitlichen Anpressschienen 22, 23 auf jeder Seite der Vorrichtung 20.2 bzw. des Buchblocks 100. Hierzu sind die Anpressschienen 22, 23 auf jeweiligen Schienen 49 des Anpresstischs 21 gelagert und bewegbar bzw. verschiebbar. Der Abstand der Anpressschienen 22, 23 zueinander ist zunächst um ein gewünschtes Maß größer als die Blockdicke (Ausdehnung des Buchblocks 100 quer zur Transportrichtung T). Diese so genannte "Einlaufbreite" (entspricht der Blockdicke zuzüglich zweimal dem seitlichen Einlaufabstand zwischen Buchblock 100 und Anpressschiene 22, 23) wird über einen bestimmten Verfahrweg des Anpresstischs 21 (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 Buchblock 100 befindlichen Anpressschienen 22, 23 aufeinander zu und pressen den Umschlag seitlich an.
  • Durch die Überlagerung der Vertikalbewegung 43 mit der Horizontalbewegung 47 vollführt der Anpresstisch 21 eine Bahnbewegung 50. Die Bahnbewegung 50 wird durch einen Servomotor 58 in Verbindung mit einem entsprechenden Koppelgetriebe 64 erzeugt (Figuren 2 und 4). Des Weiteren vollführen die Anpressschienen 22, 23 durch die Überlagerung der Horizontalbewegung 47 mit der Transversalbewegung 48 jeweilige gegenläufige Bahnbewegungen 51, wobei die Bahnbewegungen 51 noch mit der Bahnbewegung 50 überlagert werden.
  • Die Erzeugung der Anpressbewegung (Transversalbewegung) der jeweiligen Anpressschienen 22, 23 erfolgt bevorzugt durch eine jeweilige, vorzugsweise ortsfest angeordnete bzw. gestellfeste (in Bezug auf das Gestell der Vorrichtung 20.2) Antriebseinheit 52 auf jeder Seite der Vorrichtung 20.2, d. h. jeder Anpressschiene 22, 23 ist bevorzugt eine eigene Antriebseinheit 52 zugeordnet.
  • Die Antriebseinheit 52 umfasst einen bevorzugt separat ansteuerbaren Servomotor 53, welcher (z. B. über einen - zum Zweck der Übersichtlichkeit nicht dargestellten - Zahnriemen oder ein sonstiges Übertragungsmittel) eine drehbare Spindel 54 antreibt. Die von dem Servomotor 53 eingeleitete Drehbewegung der Spindel 54 wird (über eine - zum Zweck der Übersichtlichkeit nicht dargestellte - Spindelmutter im Innern eines verschiebbaren Elements 55) in eine steuerbare Transversalbewegung 48 des verschiebbaren Elements 55 übersetzt.
  • Alternativ zu der beschriebenen kostengünstigen Antriebseinheit 52 mit Servomotor 53 und Lineareinheit aus Spindel 54 und verschiebbarem Element 55 kann auch eine Antriebseinheit 52 mit einem Linearservomotor eingesetzt werden.
  • An dem verschiebbaren Element 55 ist eine Koppelstange 56 an ihrem ersten, antriebseitigen Ende angelenkt, welche die Transversalbewegung 48 von der Antriebseinheit 52 bzw. von dem verschiebbaren Element 55 auf die ihr zugeordnete Anpressschiene 22, 23 überträgt. Zu diesem Zweck ist die Koppelstange 56 weiterhin an ihrem zweiten, abtriebseitigen Ende an der ihr zugeordneten Anpressschiene 22, 23 angelenkt. Der antriebseitige Gelenkpunkt 57 der Koppelstange 56 ist somit entsprechend der steuerbaren Transversalbewegung 48 des verschiebbaren Elements 55 gesteuert verschiebbar. Vorzugsweise liegt der antriebseitige Gelenkpunkt 57 in lateraler Richtung (quer zur Transportrichtung T) außerhalb des Bereichs des horizontal bewegten (Vor- und Rückbewegung) Anpresstischs 21.
  • Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Umschlaganlege- und -anpressstation 2 in einer Übersichtsdarstellung. Die Umschlaganlege- und -anpressstation 2 befindet sich in einem Klebebinder 1000 zwischen einer Umschlagzuführstation 1 (Fig. 1) und einer nachfolgenden Kühlstrecke 1060 und / oder einer Beschnittstation 3 (nur symbolisch dargestellt Fig. 1). In den vorgelagerten, nicht dargestellten, Stationen des Klebebinders wurden Buchblocks 100 bereits bearbeitet, nämlich der Buchblockrücken aufgeraut und Klebstoff aufgetragen. Durch eine Umschlagzuführstation an der Position 1 wird ein Umschlag vereinzelt und von einem Transportsystem 35 in Transportrichtung T zur Umschlaganlege- und -anpressstation 2 bewegt. Ein Buchblock 100 wird von einem nicht dargestellten Buchblocktransportsystem 33 ebenfalls in Transportrichtung T zur Umschlaganlege- und -anpressstation 2 und durch diese hindurch bewegt. Im Bereich der dargestellten Umschlaganlege- und -anpressstation 2 wird ein Umschlag 101 an einen Buchblock 100 zunächst leicht angedrückt und so angelegt und danach mit einer Presskraft fest an den Buchblock 100 angepresst. Deshalb weist die Umschlaganlege- und - anpressstation 2 eine Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren 20.1 und eine Vorrichtung zum Anpressen 20.2 auf.
  • Hierbei wird, wie bereits beschrieben, in der Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren des Umschlags 20.1 der Umschlag mit Hilfe eines Andrücktisches 28, der ebenfalls am Rahmen 44 der Vorrichtung befestigt ist und somit die gleiche Bahnbewegung 50 ausführt, an den beleimten Rücken 42 des Buchblocks 100 angelegt und durch leichten Druck fixiert. Hierzu weist der Andrücktisch 28 eine im Wesentlichen horizontale Andrückfläche 24 auf. Zur Ausrichtung des Umschlags 101 weist der Andrücktisch einen Mitnehmer 29, der über die Andrückfläche 24 hervorsteht, auf. Anschließend wird der Umschlag 101, wie bereits in der Beschreibung zur Figur 2 ausgeführt, in der Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags 20.2 angepresst.
  • Die Figur 4 zeigt nun die wesentlichen Teile für den Transport des Umschlages von der Umschlagzuführstation 1 zur Umschlaganlege- und -anpressstation 2. Die Umschlagzuführstation 1 weist ein Transportsystem 35 auf. Dieses Transportsystem besteht aus umlaufenden Ketten 60, die über Kettenräder 62, die auf einer Antriebswelle 61 gelagert sind, von einem Servomotor 59 angetrieben werden. Die Ketten 60 sind seitlich von einem Auflageblech 65 angeordnet. Die Umschläge 101 werden von Mitnehmern 63, die auf den Ketten 60 angeordnet sind, in Transportrichtung U zur Umschlaganlege- und - anpressstation 2 transportiert. Hierbei liegen sie auf dem Auflageblech 65 auf und werden rechts und links in Umschlagführungsschienen 31 geführt. Durch eine verzögerte Bewegung der Mitnehmer 63 vor dem Zeitpunkt der Übernahme von der Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren eines Umschlages 20.1 der Umschlaganlege- und -anpresstation 2 wird der Umschlag 101 geringfügig gebremst. Zur Unterstützung dieses Bremsvorganges sind Rückhalteelemente 30, 34, 36, 37 vorgesehen, die während des Bremsvorganges einen Kontakt der Hinterkante des Umschlages 101 mit den Mitnehmern 63 des Transportsystems 35 der Umschlagzuführstation 1 sicherstellen. Diese Rückhalteelemente können beispielsweise als Rückhaltefedern 30 oder als Vakuumschuhe 34 (Figuren 6, 7) oder als Schleppfedern 36, die durch Pneumatikzylinder 37 mit Druck beaufschlagt werden, ausgebildet sein. Hierbei können die Halteelemente entweder an den Führungsschienen 31 oder am Auflageblech 65 angebracht sein. Alternativ kann z. B. die Schleppfeder 36 auch an einer gehäusefesten Haltevorrichtung 66 und der Pneumatikzylinder 37 an einer gehäusefesten Haltevorrichtung 67 angebracht sein. Wesentlich bei der Anordnung der Rückhalteelemente ist nur, dass diese Rückhalteelemente 30, 34, 36, 37 relativ zur Umschlagtransportbewegung gehäusefest angeordnet sind.
  • Die Ausführungsform mit Schleppfeder ist in erster Linie zum Niederhalten des Umschlages gedacht. Damit soll erreicht werden, dass auch eine Wölbung des Umschlages nicht vorzeitig zu einer Berührung mit dem beleimten Buchblock führt. Dies könnte dazu führen, dass der Umschlag nicht richtig am Mitnehmer ausgerichtet werden kann und damit beim Andrücken einen Umschlagversatz zur Folge hätte. Eine andere wichtige Funktion besteht in der Rückhaltung des Umschlages während des Bremsvorgangs am Mitnehmer des Umschlaganlegers. Dazu müssen Rückhalteelemente eingesetzt werden, die bei extremen Eigenschaften des Umschlagmaterials einstellbar sein müssen. Abhilfe schafft für diesen Fall der kleine Pneumatikzylinder, der durch den Druck auf die Schleppfeder indirekt die Intensität der Rückhaltung bestimmen kann.
  • Nach dem Abtauchen der Mitnehmer 63 taucht der Mitnehmer 29 des Andrücktisches 28 hinter dem Umschlag 101 auf, um diesen im weiteren Verlauf der Andrückbewegung sicher zu führen. Durch die im weiteren Verlauf beschleunigte Bewegung des Koppelgetriebes 64 der Umschlaganlege- und anpressstation 2 wird der Umschlag 101 vom Mitnehmer 29 übernommen und genaus ausgerichtet.
  • Nach der Übernahme und Ausrichtung wird der Andrückvorgang durch Berührung mit der vorher aufgebrachten Klebstoffschicht auf dem Blockrücken durchgeführt. Während der gesamten Andrückphase des Umschlages zum Buchblock durch die Andrückplatte kann der Umschlag sicher geführt werden. Ein "Verschwimmen" des Umschlages kann damit verhindert werden.
  • Die Erfindung kombiniert die Vorzüge einer mechanischen Lösung mit der Technik zur Ausrichtung des Umschlages mittels Einzelantrieben.
  • Dies wird mit einer sehr einfachen mechanischen Führung des Umschlages auf dem Andrücktisch der Andrückstation erreicht. Hilfsmittel zur Ausrichtung ist dabei ein fest angebrachter Führungsanschlag (Figuren 3-6). Damit kann der Umschlag, mit Hilfe der bereits verwendeten Einzelantriebe, nach der Transportklammer des Buchblocks wiederholgenau ausgerichtet werden. Anpassungen auf andere Formateinstellungen können elektronisch gestellt werden und für Wiederholaufträge gespeichert werden. Durch die mögliche Automatisierung können Rüstzeiten minimiert, die Bedienung vereinfacht und die Einstellung wiederholgenau realisiert werden. Die Ausrichtung zur Transportklammer erfolgt berührungslos und unterliegt somit keiner Feineinstellung, Wartung bzw. Abnutzung.
  • Die Figuren 6 und 7 zeigen erfindungsgemäße Ausgestaltungen des Mitnehmers (29), sowie der Rückhalteelemente in Form von Rückhaltefedern 30 und/oder in Form eines Vakuumschuhs 34.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel (Figuren 7 und 8) könnte statt der festen Mitnehmer am Andrücktisch auch bewegliche Mitnehmer sein. Dabei kann die Beweglichkeit sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Bewegung sinnvoll sein. In unserem bevorzugten Anwendungsfall muss die Zuführbewegung des Umschlags genau auf die Bewegung des Andrücktisches abgestimmt sein, um den Mitnehmer sowohl hinter dem Umschlag auftauchen zu lassen und diesen im weiteren Verlauf durch eine beschleunigte Bewegung sicher ausrichten zu können.
  • Eine Entschärfung der Genauigkeit dieser Bewegungsabläufe könnten verikal bewegliche Mitnehmer bringen, die positionsgesteuert auftauchen.
  • Auch eine horizontale Bewegung kann durchaus sinnvoll sein. Hintergrund für eins olches Ausführungsbeispiel ist die Umschlagausrichtung mit Hilfe der Mitnehmer des Andrücktisches, unabhängig oder zusätzlich zu der beschleunigten Bewegung des Andrücktisches zu realisieren.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Umschlagzuführstation
    2
    Umschlaganlege- und -anpressstation
    3
    Beschnittstation
    20.1
    Vorrichtung zum Anlegen und Fixieren eines Umschlags
    20.2
    Vorrichtung zum Anpressen eines Umschlags
    21
    erstes Anpresselement
    22
    zweites Anpresselement
    23
    drittes Anpresselement
    24
    horizontale Andrückfläche
    28
    Andrücktisch
    29
    Mitnehmer
    30
    Rückhaltefeder
    31
    Umschlagführungsschiene
    32
    Pneumatikzylinder
    33
    Buchblocktransportsystem
    34
    Vakuumschuh
    35
    Transportsystem
    36
    Schleppfeder
    37
    Pneumatikzylinder
    42
    Rücken
    43
    Vertikalbewegung
    44
    Rahmen
    45
    Schiene
    46
    Schiene
    47
    Horizontalbewegung
    48
    Transversalbewegung
    49
    Schiene
    50
    Bahnbewegung
    51
    Bahnbewegung
    52
    Antriebseinheit
    53
    Servomotor
    54
    Spindel
    55
    verschiebbares Element
    56
    Koppelstange
    57
    Gelenkpunkt
    58
    Servomotor
    59
    Servomotor
    60
    Kette
    61
    Antriebswelle
    62
    Kettenrad
    63
    Mitnehmer
    64
    Koppelgetriebe
    65
    Auflageblech
    66
    gehäusefeste Haltevorrichtung
    67
    gehäusefeste Haltevorrichtung
    100
    Buchblock
    101
    Umschlag
    1000
    Klebebinder
    1002
    Buchblockklammer
    1010
    Position Zusammentragmaschine
    1020
    Rückenbearbeitungsstation
    1030
    Leimauftragsstation
    1040
    Fälzelstation
    1060
    Kühlstrecke
    T
    Transportrichtung
    U
    Transportrichtung
    v
    vertikale Mitnehmerbewegung
    h
    horizontale Mitnehmerbewegung

Claims (9)

  1. Vorrichtung zum Anlegen und Ausrichten eines von einem Transportsystem (35) einer Umschlagzuführstation (1) zugeführten Umschlags (101) an einen von einem Buchblocktransportsystem (33) in einer Transportrichtung (T) bewegten, mit einer Klebstoffschicht versehenen Bedruckstoffblock (100), mit einem in einer vertikalen und horizontalen Richtung bewegbaren Andrücktisch (28) mit einer im Wesentlichen horizontalen Andrückfläche (24) einer Umschlaganlege- und -anpressstation, wobei die Transportsysteme (33, 35) mittels Einzelantrieben angetrieben werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Andrücktisch (28) einen Mitnehmer (29) aufweist, welcher über die Andrückfläche (24) hervorsteht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mitnehmer (29) fest am Andrücktisch (28) montiert ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mitnehmer (29) durch einen Pneumatikzylinder (32) vertikal und / oder horizontal verstellbar ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Umschlagzuführstation (1) Rückhalteelemente (30, 34, 36) aufweist, wobei die Rückhalteelemente relativ zur Umschlagtransportbewegung gehäusefest angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückhalteelemente Rückhaltefedern (30) sind.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückhalteelemente Vakuumschuhe (34) sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückhalteelemente Schleppfedern (36) sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schleppfedern (36) durch Pneumatikzylinder (37) mit Druck beaufschlagt werden.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Rückhalteelemente variabel im Druck einstellbar sind.
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