EP3064367B1 - Verfahren und vorrichtung für das anreiben einer buchdecke an den beleimten aussenflächen eines buchblocks - Google Patents

Verfahren und vorrichtung für das anreiben einer buchdecke an den beleimten aussenflächen eines buchblocks Download PDF

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EP3064367B1
EP3064367B1 EP16000500.5A EP16000500A EP3064367B1 EP 3064367 B1 EP3064367 B1 EP 3064367B1 EP 16000500 A EP16000500 A EP 16000500A EP 3064367 B1 EP3064367 B1 EP 3064367B1
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EP
European Patent Office
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book
rub
down rollers
adjusting
rollers
Prior art date
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Active
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EP16000500.5A
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English (en)
French (fr)
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EP3064367A1 (de
Inventor
Meineke Torsten
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Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Kolbus GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Kolbus GmbH and Co KG filed Critical Kolbus GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C19/00—Multi-step processes for making books
    • 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
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C9/00—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding
    • B42C9/0006—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets
    • B42C9/0012—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets with a roller
    • B42C9/0031—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets with a roller with continuous flow of stacks of sheets
    • B42C9/0037—Applying glue or adhesive peculiar to bookbinding by applying adhesive to a stack of sheets with a roller with continuous flow of stacks of sheets and subsequently applying a cover

Definitions

  • the present invention relates to a method for rubbing a book cover on the glued outer surfaces of a book block according to the features of the preamble of claim 1 and an apparatus having the features of the preamble of claim 5 for carrying out the method.
  • Hanging machines or book streets are known. These have a oriented in a vertical plane conveyor in the manner of a continuously rotating paternoster with saddle plates as transport elements.
  • a book block is opened in the middle with the back up pointing astride one of these saddle plates pushed and transported by this in a first conveyor section.
  • the book block is guided along a gluing unit with applicator rollers arranged on both sides of the transport path, the applicator rollers applying the adhesive to the outer surfaces of the book block, which are usually formed by so-called attachments.
  • this gluing unit there is a support plane formed of bars, on each of which a book cover is provided with the outside pointing upwards and aligned with its back region to the book block back.
  • the book block glued to the side surfaces plunges with its back into the back area of the book cover and lifts it from its provision position, wherein the cover of the book cover at the back region starting at the side surfaces of the book block fold.
  • a grater with a pair of gripping rollers.
  • the grater is vertically movable and comprises such a drive that it moves vertically starting in a lower starting position and thereby synchronized in a section with the fifth wheels of the circulating conveyor the back region of the Book cover supports before reversing its direction of movement in an upper end position.
  • the Anreibewalzen roll on the outer surfaces of the book cover, while rubbing it against the book block and finally reach their lower starting position.
  • the Anreibewalzen are stored horizontally positioned in the grinder.
  • the adjustment is carried out via spindles symmetrical to the plane spanned by the fifth wheel plates of the circulating conveyor plane.
  • a controllable drive of this thickness adjustment allows automated setup. Without operator intervention, the selected thickness setting is maintained throughout the production. Since the book thickness can vary slightly from book to book as well as within a book, the Anreibewalzen are spring-loaded, whereby damage to the grater when misadjustment can be avoided.
  • the gripping force is determined by the spring rate and the degree of deflection. Since the variations in thickness actually occurring during the grinding are not exactly predictable, the acting rubbing force is only exactly known on average.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method and a device for the grinding of a book cover on the glued outer surfaces of a book block available, which are exempt from the disadvantages mentioned.
  • the invention provides a method according to the characterizing features of claim 1 and a device according to the characterizing features of claim 5.
  • the features of the dependent claims describe advantageous embodiments of the invention.
  • the known feed motion of the feed rollers is regulated, wherein different control variables are used in different sections of the vertical movement of the grinder.
  • the feed movement of the Anreibewalzen is position-controlled, so that the horizontal position of the Anreibewalzen, i. the position regarding the book thickness controlled variable.
  • the gripping rollers can be positioned so accurately that the back portion of the book cover, as long as it is between them, positioned in the lateral direction exactly to the book block back and during the synchronized to the movement of the saddle plates upward movement of the grater is performed. A breaking of the reinforced by a Schränz back portion of the book cover from this guided position can be prevented.
  • the feeding device of the Anreibewalzen includes as feedback a sensor system for determining the current horizontal position of the Anreibewalzen, which is connected via a corresponding data line to the same control of the device, which also controls the adjustment of the feed device.
  • the required encoder can be integrated in the adjustment itself.
  • the feed movement of the gripping rollers is controlled by controlled force is used as a control variable applied by the gripping rollers on the book force. In this way, the force exerted during the grinding can be predetermined and precisely maintained.
  • the feed device as feedback comprises a sensor system for determining the momentarily acting on the Anreibewalzen reaction force, which is connected via a corresponding data line with the mentioned control of the device.
  • a sensor system and the adjustment itself can be used, so that no additional encoder is required.
  • the change takes place between position control of the feed device on the one hand and its force control on the other hand and vice versa based on the relative position of the Anreibewalzen to the respective fifth wheel plate in the vertical direction and / or their temporal change.
  • the circulation conveyor is equipped with a transmitter, in a particularly simple manner a rotary encoder, which is connected to the adjusting drive of the delivery device-driving control.
  • the position control and / or the force control of the feed movement takes place on the basis of desired value curves, so that a non-uniform course of the feed movement is made possible. In this way, vibrations in the feed movement and, in particular, in the case of the laterally projecting back region of the book cover, a hard impact of the feed rollers on the book covers can be avoided.
  • the drive of the feed device by a servo motor which is suitable for both a position control and for a force control, so that the actuator does not need to be divided into two differently operating systems needs.
  • servomotors provide their control units with data that can be interpreted as a position, as well as those that can be interpreted as moment or force, so that separate encoders can be dispensed with. In this way, the drive of the delivery device can be kept extremely compact.
  • the equipment of the grinder with a delivery device with its own drive and its own control loop per Anreibewalze is particularly advantageous.
  • the grater also intended asymmetric hooking or one-sided rubbing.
  • the block next to pages of paper also contain covers for digital data carriers, whereby the focus of the block is outside its center plane and the block advantageous in Area of the center of gravity instead of the geometric center of the fifth wheel plate is worn to avoid lateral slippage.
  • FIG. 1 shows schematically a device for hanging books with a working according to the principle of a paternoster circulation conveyor 23, the fifth wheel plates 9 are continuously moved by a common traction means in a vertical plane without changing their spatial orientation in a transport direction d.
  • the previously supplied to the circulation conveyor 23, opened in the region of its center of gravity book block 1 is astride detected by a fifth wheel plate 9.
  • the in Fig. 1 Book block 1 has almost completely passed through the gluing unit 24 and emerges with its back 2 straight into the back area of the book cover 5 which has been stretched out and aligned on a support 22. Above this support 22 is a pair of gripping rollers 10 a trimmer.
  • the book cover 5 is raised by the book block back 2 from its provision position on the support 22, so that the cover book cover 6 completely abut the glued side surfaces 3 of the book block 1. Meanwhile, the rubbing device moves synchronously with the saddle plate 9, so that the back portion of the book cover 5 is held and guided in alignment by the rubbing rollers positioned on both sides.
  • the grater as in Fig. 3 shown constructed in a frame 11 which is mounted vertically movable on a bearing mounted in the machine frame not shown guide column 12 and secured by also not shown guide surfaces rolling rollers 13 against rotation about the guide column 12.
  • the Movement of the grinder along this guide column 12 is generated by a drive, not shown, which is designed in a familiar to the expert.
  • Both gripping rollers 10 are adjustable by a correction device 20 in its vertical position to the frame 11 and also to each other.
  • a correction device 20 in its vertical position to the frame 11 and also to each other.
  • the position of the Anreibewalzen 10 can be corrected to the back region of the book cover 5 during the synchronous movement section.
  • manufacturing tolerances of the device as well as in the production of the book blocks 1 and the book covers 5 occurring systemic shape errors of the back areas can be compensated.
  • the Anreibewalzen 10 are mounted on linear guides 14 in a horizontal plane at a distance movable, and their feed motion b via a feed device 21 from the linear guides 14 parallel spindle drives 15.
  • Linear guide 14 and spindle drive 15 are each on both sides of each Anreibewalze 10, wherein the same Anreibewalze 10 associated spindle drives 15 are operated synchronously via a drive connection 16.
  • the feed device 21 is driven by an electric motor 19.
  • a servo motor is used, which forms a control loop with the controller 26 of the device, which is closed by data lines 25.
  • the data transmitted by the motor 19 to the controller 26 includes information interpreted by the controller 26 as the instantaneous position of the gripper rollers 10 with respect to their feed motion b and as applied by the Anreibewalzen 10 on the book cover 5 rubbing force and so as actual values for the control the delivery movement b are used.
  • Each dressing roller 10 is assigned its own feed device 21, each with its own drive and control circuit, in order to allow in a particularly simple manner an off-center transport through the saddle plates 9 in asymmetric products.
  • a combination of a position-adjustable first and a force-controllable second drive can be used as the drive of the feed device, such as, for example, a simple electric motor positioning drive superimposed with a pneumatic cylinder.
  • a simple electric motor positioning drive superimposed with a pneumatic cylinder.
  • Such a drive combination can be constructed event-controlled and therefore requires a less complex control 26, as required by the use of substantially variable usable servomotors 19.
  • FIG. 2 An exemplary sequence of motion of the Anreibewalzen 10 is in Fig. 2 shown schematically.
  • the grater is located in the saddle plate 9 synchronous upward movement corresponding to the transport direction d.
  • the book cover 6 are already fully folded to the book block 1.
  • the stabilized by the Schrenz 7 back portion of the book cover 5 is located between the gripping rollers 10 of the gripper and is aligned and guided by these laterally to the book block spine 2.
  • the in the in Fig. 2 shown left Anreibewalze 10 arrows show the direction of the feed movement b of the gripper roller, each of which runs horizontally to the fifth wheel plate 9 pointing, and Anreibefar a the grater, which is the transport movement d counter-directed vertically downwards.
  • Anreibewalze 10 shown extending their trajectory c is shown relative to the book block 1. This can be broken down into the gripping movement a and the infeed movement b .
  • the movement path is subdivided into areas A, B in which the feed movement b of the gripping rollers 10 is alternately position-regulated and force-controlled.
  • Section A indicates the area with the delivery position as a control variable, which in turn can be subdivided into sections with constant setpoint input A 2 , A 5 and transition areas A 1, A 3 , A 4 , where changes in the setpoint occur.
  • Section B shows the force-controlled region of the movement path c of the Anreibewalze 10, in which changes in the delivery position occur only with changes in the cross section or the rigidity of the book, as long as the target value is kept constant.
  • the region B marked by the force control of the feed movement b extends over the region of the gripping movement a , in which the book covers 6 are supported by the book block 1 in order to avoid damage to their edges projecting beyond the book block 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anreiben einer Buchdecke an den beleimten Außenflächen eines Buchblocks nach den Merkmalen des Oberbegriffs aus Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs aus Anspruch 5 zur Durchführung des Verfahrens.
  • Für das Fügen von Buchblocks mit Buchdecken in industriellem Maßstab sind sog. Einhängemaschinen bzw. Buchstraßen bekannt. Diese weisen eine in einer vertikalen Ebene orientierte Fördereinrichtung nach Art eines kontinuierlich umlaufenden Paternosters mit Sattelplatten als Transportelemente auf. Jeweils ein Buchblock wird mittig geöffnet mit dem Rücken nach oben weisend rittlings auf eine dieser Sattelplatten aufgeschoben und von dieser in einem ersten Förderabschnitt transportiert. Während dieses ersten Förderabschnittes wird der Buchblock an einem Leimwerk mit beiderseits des Transportpfades angeordneten Auftragswalzen entlang geführt, wobei die Auftragswalzen den Klebstoff auf die Außenflächen des Buchblocks auftragen, welche meist von sog. Vorsätzen gebildet sind.
  • Oberhalb dieses Leimwerkes befindet sich eine aus Balken gebildete Auflageebene, auf welcher jeweils eine Buchdecke mit der Außenseite nach oben weisend und mit ihrem Rückenbereich zu dem Buchblockrücken ausgerichtet bereitgestellt wird. In seiner Aufwärtsbewegung taucht der an den Seitenflächen beleimte Buchblock mit seinem Rücken in den Rückenbereich der Buchdecke ein und hebt diese aus ihrer Bereitstellungslage an, wobei die Deckel der Buchdecke an dem Rückenbereich beginnend an die Seitenflächen des Buchblocks anklappen.
  • Über der Bereitstellungsposition der Buchdecke befindet sich eine Anreibeeinrichtung mit einem Paar Anreibewalzen. Wie die Auftragswalzen sind auch die Anreibewalzen beiderseits des Transportpfades angeordnet, so dass jeweils eine Anreibewalze mit einer der beiden Deckel der Buchdecke in Wirkkontakt treten kann. Die Anreibeeinrichtung ist vertikal bewegbar und umfasst einen derartigen Antrieb, dass sie in einer unteren Ausganglage beginnend sich vertikal nach oben bewegt und dabei in einem Abschnitt mit den Sattelplatten des Umlaufförderers synchronisierter Bewegung den Rückenbereich der Buchdecke stützt, bevor sie in einer oberen Endlage ihre Bewegungsrichtung umkehrt. Bei der anschließenden Abwärtsbewegung wälzen die Anreibewalzen an den Außenflächen der Buchdecke ab, reiben dabei diese an den Buchblock an und erreichen schließlich ihre untere Ausgangslage.
  • Um die Herstellung von Büchern unterschiedlicher Dicke zu ermöglichen, sind die Anreibewalzen in der Anreibeeinrichtung horizontal positionierbar gelagert. Die Verstellung erfolgt dabei über Spindeln symmetrisch zu der von den Sattelplatten des Umlaufförderers aufgespannten Ebene. Ein steuerbarer Antrieb dieser Dickenverstellung erlaubt ein automatisiertes Rüsten. Ohne Eingreifen des Bedienpersonals wird die gewählte Dickeneinstellung während der gesamten Produktion beibehalten. Da die Buchdicke sowohl von Buch zu Buch als auch innerhalb eines Buches geringfügig variieren kann, sind die Anreibewalzen angefedert, wodurch auch Beschädigungen der Anreibeeinrichtung bei Fehleinstellung vermieden werden.
  • Um auch bei geringfügigen Dickenabweichungen immer ein sicheres Anreiben zu gewährleisten, ist es notwendig, die Anreibewalzen enger einzustellen, als es der Nennwert der Buchdicke vorgibt, so dass die Anreibewalzen beim Produktdurchlauf immer etwas einfedern. Damit wird die Anreibekraft durch die Federrate und das Maß des Einfederns bestimmt. Da die beim Anreiben tatsächlich auftretenden Dickenschwankungen nicht exakt vorherbestimmbar sind, ist auch die wirkende Anreibekraft nur im Mittel exakt bekannt.
  • Das oben beschriebene Einhängeprinzip hat sich für einen Großteil der einzuhängenden Bücher und insbesondere für hohe Leistungen bewährt. Es eignet sich jedoch nicht für Bücher mit geradem Rücken und Bücher mit seitlich gegenüber dem Rückenbereich des Buchblocks überstehendem Schrenz der Buchdecke. Letzteres ist insbesondere bei der Herstellung sog. Fotobücher von Bedeutung, um bei unterschiedlichen Blockdicken den Aufwand für die Herstellung der Buchdecken niedrig zu halten. In beiden Fällen neigt der Rückenbereich der Buchdecke aufgrund der enger stehenden Anreibewalzen zu Verformungen bzw. bei vorhandenem stabilem Schrenz zu irreversiblem Ausweichen was zu minderwertiger Qualität am fertigen Buch führt. Die Federkraft kann nicht reduziert werden, ohne damit auch die Anreibekraft entsprechend herabzusetzen, welche nicht zu gering gewählt werden kann, um eine gute Produktqualität zu erzielen.
  • DE 20 2004 015354 U1 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Anreiben einer Buchdecke an den beleimten Außenflächen eines Buchblocks zur Verfügung zu stellen, die von den genannten Nachteilen befreit sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren gemäß der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung gemäß der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 5 vor. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Die bekannte Zustellbewegung der Anreibewalzen bzgl. der Buchdicke erfolgt geregelt, wobei in unterschiedlichen Abschnitten der vertikalen Bewegung der Anreibeeinrichtung unterschiedliche Regelgrößen genutzt werden. Während eines ersten, in der unteren Ausgangslage der vertikalen Bewegung beginnenden Abschnittes erfolgt die Zustellbewegung der Anreibewalzen positionsgeregelt, damit ist die horizontale Position der Anreibewalzen, d.h. die Position bzgl. der Buchdicke Regelgröße. So lassen sich die Anreibewalzen derart genau positionieren, dass der Rückenbereich der Buchdecke, so lange er sich zwischen ihnen befindet, in seitlicher Richtung exakt zu dem Buchblockrücken positioniert und während der zu der Bewegung der Sattelplatten synchronisierten Aufwärtsbewegung der Anreibeeinrichtung geführt wird. Ein Ausbrechen des durch einen Schrenz verstärkten Rückenbereichs der Buchdecke aus dieser geführten Position kann so verhindert werden.
  • Um diese Positionsregelung zu ermöglichen, umfasst die Zustelleinrichtung der Anreibewalzen als Rückführung ein Sensorsystem zur Bestimmung der momentanen horizontalen Position der Anreibewalzen, welches über eine entsprechende Datenleitung mit derselben Steuerung der Vorrichtung verbunden ist, welche auch den Verstellantrieb der Zustelleinrichtung ansteuert. Der dafür erforderliche Geber kann in dem Verstellantrieb selbst integriert sein.
  • Während eines weiteren Abschnittes, in welchem sich die Anreibeeinrichtung entgegen der Transportrichtung der Sattelplatten bewegt, so dass die Anreibewalzen an den Außenflächen der Buchdeckel abwälzen, erfolgt die Zustellbewegung der Anreibewalzen kraftgeregelt, indem als Regelgröße die von den Anreibewalzen auf das Buch ausgeübte Kraft genutzt wird. Auf diese Weise kann die beim Anreiben ausgeübte Kraft vorbestimmt und präzise eingehalten werden.
  • Für diese Kraftregelung umfasst die Zustelleinrichtung als Rückführung ein Sensorsystem zur Bestimmung der momentan auf die Anreibewalzen wirkende Reaktionskraft, welches über eine entsprechende Datenleitung mit der erwähnten Steuerung der Vorrichtung verbunden ist. Als Sensorsystem kann auch der Verstellantrieb selbst genutzt werden, so dass kein zusätzlicher Geber erforderlich ist.
  • Besonders vorteilhaft erfolgt der Wechsel zwischen Positionsregelung der Zustelleinrichtung einerseits und ihrer Kraftregelung andererseits sowie umgekehrt anhand der Relativposition der Anreibewalzen zu der betreffenden Sattelplatte in vertikaler Richtung und/oder deren zeitlichen Änderung. Bei unveränderlicher Beziehung der vertikalen Bewegung der Anreibeeinrichtung zu der Transportbewegung des Umlaufförderers ist dazu die Information des momentanen Maschinendrehwinkels ausreichend. Vorzugsweise ist dazu der Umlaufförderer mit einem Geber, in besonders einfacher Weise einem Drehgeber ausgerüstet, welcher mit der den Verstellantrieb der Zustelleinrichtung ansteuernden Steuerung verbunden ist.
  • In vorzugsweiser Ausgestaltung erfolgt die Positionsregelung und/oder die Kraftregelung der Zustellbewegung anhand von Sollwertkurven, so dass ein ungleichförmiger Verlauf der Zustellbewegung ermöglicht wird. Auf diese Weise können Schwingungen in der Zustellbewegung und insbesondere bei seitlich überstehendem Rückenbereich der Buchdecke ein hartes Aufprallen der Anreibewalzen auf die Buchdeckel vermieden werden.
  • In besonders einfacher Weise erfolgt der Antrieb der Zustelleinrichtung durch einen Servomotor, welcher sowohl für eine Positionsregelung als auch für eine Kraftregelung geeignet ist, so dass die Aktuatorik nicht in zwei unterschiedlich arbeitende Systeme aufgeteilt zu werden braucht. Darüber hinaus stellen Servomotoren ihren Ansteuergeräten sowohl Daten zur Verfügung, welche als Position interpretiert werden können, als auch solche, welche als Moment oder Kraft interpretiert werden können, so dass auf gesonderte Geber verzichtet werden kann. Auf diese Weise kann der Antrieb der Zustelleinrichtung äußerst kompakt gehalten werden.
  • Besonders vorteilhaft, ist die Ausstattung der Anreibeeinrichtung mit einer Zustelleinrichtung mit eigenem Antrieb und eigenem Regelkreis je Anreibewalze. So ermöglicht die Anreibeeinrichtung auch beabsichtigt asymmetrisches Einhängen oder auch einseitiges Anreiben. Es sind Sonderformen von Büchern bekannt, deren Block neben Seiten aus Papier auch Hüllen für digitale Datenträger beinhalten, wodurch der Schwerpunkt des Blocks außerhalb seine Mittenebene liegt und der Block vorteilhaft im Bereich des Schwerpunktes anstatt der geometrischem Mitte von der Sattelplatte getragen wird, um ein seitliches Verrutschen zu vermeiden.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Figuren detailliert beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Einhängen von Büchern;
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung der Relativbewegung der Anreibewalzen zum Buch;
    Fig. 3
    eine perspektivische Darstellung einer Anreibeeinrichtung.
  • Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung zum Einhängen von Büchern mit einem nach dem Prinzip eines Paternosters arbeitenden Umlaufförderer 23, dessen Sattelplatten 9 durch ein gemeinsames Zugmittel in einer vertikalen Ebene ohne Änderung ihrer räumlichen Orientierung in einer Transportrichtung d kontinuierlich bewegt werden. Der zuvor dem Umlaufförderer 23 zugeführte, im Bereich seines Schwerpunktes geöffnete Buchblock 1 wird rittlings von einer Sattelplatte 9 förderwirksam erfasst. Der in Fig. 1 dargestellt Buchblock 1 hat das Leimwerk 24 nahezu vollständig passiert und taucht mit seinem Rücken 2 gerade in den Rückenbereich der auf einer Auflage 22 ausgestreckt und ausgerichtet bereitgestellten Buchdecke 5 ein. Oberhalb dieser Auflage 22 befindet sich ein Paar Anreibewalzen 10 einer Anreibeeinrichtung. Bei dem weiteren Transport des Buchblocks 1 vertikal nach oben wird die Buchdecke 5 durch den Buchblockrücken 2 aus ihrer Bereitstellungsposition auf der Auflage 22 angehoben, so dass die Buchdeckedeckel 6 vollständig an den beleimten Seitenflächen 3 des Buchblocks 1 anliegen. Währenddessen bewegt sich die Anreibevorrichtung synchron mit der Sattelplatte 9, so dass der Rückenbereich der Buchdecke 5 durch die beidseitig positionierten Anreibewalzen ausgerichtet gehalten und geführt wird.
  • Liegen die Buchdeckedeckel 6 vollständig an dem Buchblock 1 an und ist die obere Endlage der Anreibeeinrichtung erreicht, kehrt diese ihre Bewegungsrichtung um, so dass die Anreibewalzen 10 in einer der Transportrichtung d entgegengesetzten Anreibewegung b an den Außenseiten der Buchdecke 5 abwälzen und dadurch die Buchdeckel 6 an die Seitenflächen 3 des Buchblocks 1 anreiben.
  • Dazu ist die Anreibeeinrichtung, wie in Fig. 3 dargestellt in einem Rahmen 11 aufgebaut, der auf einer im nicht dargestellten Maschinengestell gelagerten Führungssäule 12 vertikal bewegbar gelagert und durch an ebenfalls nicht dargestellten Führungsflächen abwälzende Stützrollen 13 gegen Verdrehen um die Führungssäule 12 gesichert ist. Die Bewegung der Anreibeeinrichtung entlang dieser Führungssäule 12 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb erzeugt, welcher in einer dem Fachmann geläufigen Art gestaltet ist.
  • Beide Anreibewalzen 10 sind durch eine Korrektureinrichtung 20 in ihrer vertikalen Position zu dem Rahmen 11 und auch zueinander einstellbar. So kann auf einfache Weise die Position der Anreibewalzen 10 zu dem Rückenbereich der Buchdecke 5 während des synchronen Bewegungsabschnittes korrigiert werden. Außerdem können so Fertigungstoleranzen der Vorrichtung sowie bei der Herstellung der Buchblöcke 1 und der Buchdecken 5 auftretende systemische Formfehler der Rückenbereiche ausgeglichen werden.
  • In diesem Rahmen 11 sind die Anreibewalzen 10 auf Linearführungen 14 in einer horizontalen Ebene im Abstand zueinander bewegbar gelagert, und ihre Zustellbewegung b erfolgt über eine Zustelleinrichtung 21 aus zu den Linearführungen 14 parallel verlaufenden Spindeltrieben 15. Linearführung 14 und Spindeltrieb 15 sind jeweils beidseitig jeder Anreibewalze 10 angeordnet, wobei die derselben Anreibewalze 10 zugeordneten Spindeltriebe 15 über eine Antriebsverbindung 16 synchron betrieben werden. So wird auf einfache Weise ein stabiler Aufbau gewährleistet und ein Verdrehen der Anreibewalzen 10 um eine vertikale Achse ausgeschlossen.
  • Angetrieben wird die Zustelleinrichtung 21 von einem Elektromotor 19. Dazu wird ein Servomotor eingesetzt, der mit der Steuerung 26 der Vorrichtung einen Regelkreis bildet, welcher durch Datenleitungen 25 geschlossen ist. Die von dem Motor 19 an die Steuerung 26 übermittelten Daten beinhalten Informationen, welche von der Steuerung 26 als momentane Position der Anreibewalzen 10 bzgl. deren Zustellbewegung b und als von den Anreibewalzen 10 auf die Buchdecke 5 aufgebrachte Anreibekraft interpretiert und so als Istwerte für die Regelung der Zustellbewegung b genutzt werden.
  • Um den Motor 19 nicht mit der Anreibebewegung a der Anreibeeinrichtung mitzuführen, ist dieser gestellfest angebracht und über eine Vielkeilwelle 17 mit zugehöriger Muffe 18 oder gleichwirkende Antriebselemente von der Bewegung der Anreibeeinrichtung entkoppelt.
  • Vorzugsweise ist wie in Fig. 3 dargestellt jeder Anreibewalze 10 eine eigene Zustelleinrichtung 21 mit jeweils eigenem Antrieb und Regelkreis zugeordnet, um auf besonders einfache Weise einen außermittigen Transport durch die Sattelplatten 9 bei asymmetrischen Produkten zu ermöglichen.
  • Alternativ zu einem Servomotor kann als Antrieb der Zustelleinrichtung eine Kombination aus einem positionsregelbaren ersten und einem kraftregelbaren zweiten Antrieb eingesetzt werden, wie bspw. ein einfacher elektromotorischer Positionierantrieb überlagert mit einem Pneumatikzylinder. Eine solche Antriebskombination kann ereignisgesteuert aufgebaut werden und erfordert daher eine weniger aufwendige Steuerung 26, als dies der Einsatz der wesentlich variabler einsetzbaren Servomotore 19 verlangt.
  • Ein beispielhafter Bewegungsablauf der Anreibewalzen 10 ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Die Anreibeeinrichtung befindet sich in zu der Sattelplatte 9 synchroner Aufwärtsbewegung entsprechend der Transportrichtung d. Die Buchdeckel 6 sind bereits vollständig an den Buchblock 1 angeklappt. Der durch den Schrenz 7 stabilisierte Rückenbereich der Buchdecke 5 befindet sich zwischen den Anreibewalzen 10 der Anreibevorrichtung und wird von diesen seitlich zu dem Buchblockrücken 2 ausgerichtet und geführt. Die in der in Fig. 2 gezeigten linken Anreibewalze 10 dargestellten Pfeile zeigen die Richtung der Zustellbewegung b der Anreibewalze, welche jeweils horizontal zu der Sattelplatte 9 weisend verläuft, und Anreibebewegung a der Anreibeeinrichtung, welche der Transportbewegung d entgegenlaufend vertikal nach unten gerichtet ist. Durch die rechts in Fig. 2 gezeigte Anreibewalze 10 verlaufend ist deren Bewegungsbahn c relativ zu dem Buchblock 1 dargestellt. Diese lässt sich zerlegen in die Anreibebewegung a und die Zustellbewegung b.
  • Erfindungsgemäß ist die Bewegungsbahn in Bereiche A, B unterteilt, in denen die Zustellbewegung b der Anreibewalzen 10 abwechselnd positionsgeregelt und kraftgeregelt erfolgt. Abschnitt A kennzeichnet dabei den Bereich mit der Zustellposition als Regelgröße, der sich wiederum unterteilen lässt in Abschnitte mit konstanter Sollwertvorgabe A2, A5 und Übergangsbereiche A1, A3, A4, in denen Änderungen des Sollwertes erfolgen. Abschnitt B zeigt den kraftgeregelten Bereich der Bewegungsbahn c der Anreibewalze 10, in welchem Änderungen der Zustellposition nur bei Änderungen des Querschnittes bzw. der Steifigkeit des Buches auftreten, solange der Sollwert konstant gehalten wird. Wie in Fig. 2 erstreckt sich der durch die Kraftregelung der Zustellbewegung b gekennzeichnete Bereich B über den Bereich der Anreibebewegung a, in welchem die Buchdeckel 6 durch den Buchblock 1 gestützt sind, um Beschädigungen deren gegenüber dem Buchblock 1 überstehenden Ränder zu vermeiden.

Claims (9)

  1. Verfahren zum Einhängen von Büchern, indem
    • Buchblocks (1) rittlings mittels in die Buchblocks (1) eingreifender Sattelplatten (9) eines Umlaufförderers (23) vertikal befördert und dabei in einem ersten Förderabschnitt an den Seitenflächen (3) beleimt werden,
    • in einem zweiten Förderabschnitt jeweils in den Rückenbereich einer im wesentlichen ausgestreckt auf einer Auflage (22) liegend bereitgestellten Buchdecke (5) eintauchen und in ihrer andauernden Transportbewegung die Buchdecke (5) aus deren Ruhelage ausheben und mitführen, so dass sich die Deckel (6) der Buchdecke an die beleimten Seitenflächen (3) der Buchblocks (1) anlegen, wobei
    • in einem ersten Unterabschnitt sich eine Einrichtung mit Anreibewalzen (10) zum Anreiben der Deckel (6) an die Seitenflächen (3) synchron mit der Sattelplatte (9) bewegt, und die Anreibewalzen (10) durch eine Zustellbewegung (b) derart auf die Buchdicke abgestimmt positioniert sind, dass sie den Rückenbereich der Buchdecke (5) stützen, wenigstens bis die Buchdecke (5) frei ist von der Auflage (22) und
    • in einem anschließenden zweiten Unterabschnitt sich die Anreibeeinrichtung in einer Anreibebewegung (a) entgegen der Transportrichtung (d) der Buchblocks (1) relativ zu der Buchdecke (5) bewegt, wobei die Anreibewalzen (10) an den Außenflächen der Deckel (6) abrollen und dadurch diese an die Seitenflächen (3) der Buchblocks (1) anreiben,
    dadurch gekennzeichnet,
    • dass sich die Zustellbewegung (b) der Anreibewalzen (10) je Arbeitstakt der Anreibevorrichtung in wenigstens zwei Abschnitte (A, B) aufteilt, von denen in wenigstens einem ersten Abschnitt (A) die Zustellbewegung (b) positionsgeregelt und in wenigstens einem weiteren Abschnitt (B) die Zustellbewegung (b) kraftgeregelt erfolgt, wobei die Steuerung (26) der Anreibeeinrichtung während des ersten Abschnitts (A) die von einem ersten Sensorsystem über eine Datenleitung (25) bereitgestellten Informationen als momentane horizontale Position der Anreibewalzen (10) interpretiert und während des weiteren Abschnitts (B) die von einem zweiten Sensorsystem über eine Datenleitung (25) bereitgestellte Informationen als von den Anreibewalzen (10) auf das Buch ausgeübte Kraft interpretiert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechsel zwischen Abschnitten (A, B) mit positionsgeregelter Zustellbewegung (b) einerseits und kraftgeregelter Zustellbewegung (b) andererseits und/oder umgekehrt in Abhängigkeit einer ermittelten Position der Sattelplatten (9) in deren Transportrichtung (d) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei sich zwischen den Anreibewalzen (10) eines Paares befindlichem Schrenz (7) einer Buchdecke (5), die Zustellbewegung (b) dieser Anreibewalzen (10) positionsgeregelt erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei sich zwischen den Anreibewalzen (10) eines Paares befindlichen Buchblock (1) und Deckeln (6) einer Buchdecke (5) die Zustellbewegung (b) dieser Anreibewalzen (10) kraftgeregelt erfolgt.
  5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wenigstens aufweisend
    • einen Umlaufförderer (23) mit in die Buchblocks (1) eingreifenden und diese rittlings in einer vertikalen Ebene transportierenden Sattelplatten (9),
    • eine entlang des durch den Umlaufförderer (23) gebildeten Förderpfades der Buchblocks (1) angeordnete Beleimeinrichtung (24) zum Beleimen der Seitenflächen (3) der an der Beleimeinrichtung (24) entlang transportierten Buchblocks (1),
    • eine der Beleimeinrichtung (24) in Transportrichtung (d) der Buchblocks (1) nachgelagerte Einrichtung zum Anreiben der Deckel (6) der Buchdecken (5) an die beleimten Seitenflächen (3) der Buchblocks (1) mit wenigstens einem Paar Anreibewalzen (10), welche beidseitig des Förderpfades der Buchblocks (1) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei
    • die Anreibewalzen (10) parallel zu wenigstens einem Abschnitt des Förderpfades der Buchblocks (1) bewegbar gelagert sind und
    • die Anreibeeinrichtung wenigstens eine Zustelleinrichtung (21) zum Verstellen des Abstandes der Anreibewalzen (10) eines Paares zueinander mit wenigstens einem steuerbaren Antrieb (19) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellvorrichtung (21)
    • eine über wenigstens eine Datenleitung (25) mit dem steuerbaren Antrieb (19) verbundene Steuerung (26),
    • ein erstes über eine Datenleitung (25) mit der Steuerung (26) verbundenes Sensorsystem zur Übermittlung von Informationen über die Position der Anreibewalzen (10) in Zustellrichtung (b) und
    • ein zweites über eine Datenleitung (25) mit der Steuerung (26) verbundenes Sensorsystem zur Übermittlung von Informationen über die durch die Anreibewalzen (10) auf die Buchdecke (5) im wesentlichen in Zustellrichtung (b) aufgebrachte Kraft aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlaufförderer (23) wenigstens eine mit der Steuerung (26) der Vorrichtung verbundene Gebereinrichtung zur Positionsbestimmung der Sattelplatten (9) in Förderrichtung (d) umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerbare Antrieb (19) der Zustelleinrichtung (21) von einem Servomotor gebildet wird.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (26) der Vorrichtung eine die Sollposition und die Sollkraft der Andrückrollen (10) mit der Istposition der Sattelplatten (9) in Transportrichtung (d) in Bezug setzende Zuordnungen umfasst.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustellvorrichtung (21) je Anreibewalze (10) wenigstens einen dieser Anreibewalze (10) zugeordneten Antrieb (19) umfasst.
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