EP3199369A1 - Verfahren zum vorformen und runden eines buchblocks - Google Patents

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EP3199369A1
EP3199369A1 EP17153452.2A EP17153452A EP3199369A1 EP 3199369 A1 EP3199369 A1 EP 3199369A1 EP 17153452 A EP17153452 A EP 17153452A EP 3199369 A1 EP3199369 A1 EP 3199369A1
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EP
European Patent Office
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preforming
book block
tools
prism
block
Prior art date
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EP17153452.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3199369B1 (de
Inventor
Hans Müller
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
Mueller Martini Holding AG
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Publication date
Application filed by Mueller Martini Holding AG filed Critical Mueller Martini Holding AG
Publication of EP3199369A1 publication Critical patent/EP3199369A1/de
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Publication of EP3199369B1 publication Critical patent/EP3199369B1/de
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C5/00—Preparing the edges or backs of leaves or signatures for binding
    • B42C5/02—Preparing the edges or backs of leaves or signatures for binding by rounding or backing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C19/00—Multi-step processes for making books

Definitions

  • the invention relates to a method for preforming and rounding book blocks for industrial hardbound books.
  • the invention relates to a method for preforming and rounding book blocks for industrial hardbound books.
  • the DE102004026627 A1 proposes a device for preforming, rounding and squeezing the backs of book blocks in a single processing station. This development seeks to reduce the number of parts that have been replaced so far, by assigning functions previously assigned to different parts to a single fitting. This fitting also serves as an anvil during preforming, as a template when rounding and as a pressing tool.
  • EP1350634 A2 deals with the design of a fitting. The replacement of such fittings should be avoided by using a shape-changing fitting.
  • Such a book preforming and rounding apparatus in a book making machine has a transport means and a support ledge which positions the book block on an adjustable bed Loading height can be loaded into the device so that the front section of the book block comes to rest on the support bar.
  • the device has a lifting device with a preforming die that is adjustably arranged in the vertical direction above the back of the book block to be rounded and with at least two prism strips for rolling around.
  • the prism bars are above the back of the Book blocks in the longitudinal direction spaced from each other arranged preforming tools for direct contact with the back of the book block.
  • the device has a round device with two counter-rotating driven in such a way round rollers that they are rotatable about parallel axes of rotation.
  • the invention provides that, depending on parameters of the book block actuators of the processing station change at least one adjustment of the fewest possible with the back of the book block in contact parts in their position and / or position.
  • the device according to the invention has at least one first drive which is connected to at least one of the preforming tools in order to displace the at least one preforming tool following the longitudinal direction parallel to the axes of rotation so that the distance of the preforming tools in the longitudinal direction can be changed by means of the at least one drive.
  • the inventive method for preforming and rolling the book block in which first a transport device transports the book block with its front section in a loading height on a support bar, in which continue to be placed by means of a lifting device for preforming the book block preforming tools at least on a spine of the book block and in the
  • a round device for rolling around rolling on the sides of the bookbucket provides that in order to prepare for preforming the above the back of the book block in the longitudinal direction spaced apart arranged preforming tools by means of a first drive the longitudinal direction following to each other or moved away from each other.
  • the device can be adapted to the production process more flexible, which at least favors automation.
  • the number of effective parts can be reduced.
  • At least one second drive is connected at least indirectly to the support strip and / or the preforming punch and operated from a machine control with adjustment of the block thickness to adjust the loading height and / or the height position of the preforming tools in dependence of the block thickness of the book block ,
  • the loading height was in known devices according to the Rundeweg because the folded edge after loading and rounds must always be at a certain height.
  • the device is at format change according to the advantageous embodiment, at least additionally adjusted depending on the block thickness. This effort is economical because fewer replacement parts held and these must be replaced less frequently.
  • the preforming tools are designed as prismatic strips with prism edges running in a V-shaped manner in cross-section.
  • the prism bars have oblique prism edges that work equally well over a wide range for different thicknesses of the book block, but would normally allow only certain widths of the book.
  • the device according to the invention can now react with an altered height of the preform device.
  • the loading height is calculated and adjusted in advantageous controls or arrangements according to the invention so that in a fixed round path the spines of different thick book block lie on a horizontal.
  • the support ledge is adjusted with the same control or regulation until the front cut lies against its circular surface, and the preshaping device with the prism bar moves according to the book thickness until the prism edges abut the spine of the book.
  • the preforming die has at least one carriage and at least one prism bar, preferably exactly two prism bars, is / are arranged on a respective carriage.
  • the preforming die has at least one slide and as the only preforming tools with contact with the back of the book block exactly two prismatic strips are arranged on a respective slide.
  • the prism strips are replaceable depending on the block thickness, wherein they each cover a thickness range of about 30 mm to 40 mm.
  • two sets of two prism bars are interchangeably used, of which a small pair of prism bars cover the thickness range of 5 mm to 40 mm and a large pair of prism strips the thickness range of 40 mm to 80 mm.
  • the preforming tools are driven coupled to each other in such a way that they are exclusively adjustable symmetrically to a vertical center axis of the book block.
  • the preforming tools are adjustable by means of a single adjusting spindle, preferably with right-hand / left-hand thread symmetrically toward or away from one another.
  • the loading height and / or the stroke of the preforming punch is / are set as a function of at least the block thickness, in particular by about 0.2 mm per 1 mm block thickness, particularly preferably additionally as a function of selectable round radii.
  • an adaptation of the device additionally takes place as a function of the geometric shape of the inserted and / or usable prism edges.
  • the loading height is adjusted exclusively by an adjustment of the support strip depending on Rundeweg, block thickness of the book block, distance of the folded edge of the back of the book block and a travel of outer prism edges of prism molds formed as preforming.
  • the preforming tools are adjusted in dependence on at least one parameter of the book block by a predetermined amount X in the vertical direction Y.
  • the preforming tools are dependent on at least one parameter of the book block adjusted by a predetermined distance in the horizontal direction to each other, namely symmetrically with respect to a central axis of the book block.
  • FIG. 1 shows a device 10 according to the invention for preforming and rounding of a book block 1, 1 'with two different thicknesses, shown on the one hand with a solid line and the other with dotted line.
  • Preforming tools 27 are available for preforming, which are designed as prism strips 27 ' and above a back 3 of the book block 1, 1 'are arranged and at a later time (see. FIG. 2 ) will act on the back 3.
  • the prism strips 27 'of embodiments according to the invention are able, with their prism edges 30 and because of their particular width, to cover a rather large thickness range of book block 1, 1'.
  • the device 10 consists above the book block 1, 1 'of two carriages 13, 14 with exchangeable prism strips 27'. Spaced to substantially adjacent to the book block 1, 1 'a round device 50 is shown with round rollers 57, 58, between which the book block 1, 1' can be clamped.
  • the prism bar 27 ' is in FIG. 1 represented simultaneously in an upper and a lower position. In the lower position, the prism edges 30 touch the back 3 of the thicker book block 1. Dash-dotted is shown as the prism bar 27 'with their prism edges 30 touch the back 3 of the less thick book block 1'.
  • the difference between these two representations shows the format-dependent adjustment path of the device 10 taken into account according to an advantageous method according to the invention, ie a predetermined amount X by which the respective preforming tools 27 are adjusted in a vertical direction Y as a function of at least one parameter of the book block 1, 1 ' ,
  • the prism edges 30 press during preforming with a defined force on the back 3 of the book block 1, 1 'and thus press on a support bar 63 slidably retracted front section 2 of the book block 1 and 1' with a defined force against a circular surface 64 of the support bar 63rd
  • preforming serves only for aligning the book blocks 1, 1'.
  • support strips 63 are then used, in which instead of the circular surface 64, a flat surface is provided and in which the prism bar 27 'has only a straight prism edge 30.
  • Guide rake 59, 60, the round rollers 57, 58 and side plates 53, 54 are in this case set so tight that the book block 1,1 'by the pressure of the prism bars 27' does not break out but still in the vertical direction Y is displaced.
  • An adjustment to a new format of the book block 1, 1 ' is done according to a preferred method according to the invention with regard to a planned height adjustment of a preforming punch 11 by previously adjusting a loading height of the device 10, namely the prism bar 27' in the direction of the back 3 of the respective book block 1 , 1 'and / or by a specific adjustment of a support bar 63 in the vertical direction Y.
  • FIG. 2 shows the prism strips 27 'in the end position of the stroke of the preforming punch 11 of the device 10 on the back 3 fitting.
  • the two round rollers 57, 58 are shown in a closed, the book block 1 fixing state. Across from FIG. 1 are the round rollers 57, 58 overlapping roundabout 51, 52 with guide rake 59, 60 and the round rollers 57, 58 driven by a defined amount in the horizontal direction W across the book block 1 together.
  • the two guide rakes 59, 60 are spring-mounted and rest with slight pressure on the attachment 4 of the book block 1.
  • the book block 1 and the prism strips 27 ' move upwards.
  • the two round rollers 57, 58 rotate in opposite directions about their parallel axes of rotation 57 ', 58' in the direction of rotation Z to the outside.
  • the book block 1 is clamped by transport devices 55, 56 and the round trolleys 51, 52 with the guide rakes 59, 60 and the round rollers 57, 58 travel outward by a defined amount in the horizontal direction W and deliver the book block 1 free.
  • the transport devices 55, 56 drive the clamped book block 1 in the horizontal longitudinal direction V (FIG. Fig. 4 ) out of the round device 50 out.
  • the round rollers 57, 58 turn back so far that recesses 61 of the Round rollers 57, 58 come to lie horizontally.
  • the motion profile of the components of the device 10 in the Y-direction and the motion profile of the rotational movement Z of the circular rollers 57, 58 are redefined depending on the block thickness and the rounding to be achieved for each format.
  • FIG. 3 shows the device 10 with parts of the lap device 50 and a book block 1 with a small, here in a to the rotation axes 57 ', 58' of the circular rollers 57, 58 parallel horizontal longitudinal direction V (FIG. Fig. 4 ) running block height.
  • the book block 1 is clamped between the round rollers 57, 58 and the guide rakes 59, 60, wherein the guide rake 60 is hidden to better detect the other components described.
  • the position of the carriages 13, 14 is adjusted so that they with their built-in prism bar 27 'both in the next spaced apart, symmetrical to the center, recesses 62 of the guide rakes 59, 60 and in the next to each other spaced, symmetrical to the center , Recesses 61 of the round rollers 57, 58 can dive.
  • Shown is also a guide rod 12, along which the preforming punch 11 is adjusted in the vertical direction Y by means of a drive 31 or by means of a cam mechanism.
  • a controller 32 which drives the drive 31.
  • the drive 31 can at least indirectly with in Fig. 1 shown support bar 63 and / or the preforming die 11 and be operated from a machine control, not shown, with adjustment of the block thickness to adjust the loading height and / or the height position of the preforming tools 27 in dependence of the block thickness.
  • FIG. 4 equals to FIG. 3 with the difference that a book block 1 is shown with a larger block height, which also extends here in the longitudinal direction V.
  • the two carriages 13,14 are in a now compared to FIG. 3 greater distance from each other shown, corresponding to the larger block height.
  • the carriages 13, 14 can now move in the outward order in the next recesses 62 of the guide rakes 59, 60 and in the outward order next recesses 61 of the round rollers 57, 58 immerse.
  • the recesses 62 of the guide rakes 59, 60 and the recesses 61 of the round rollers 57, 58 are distributed symmetrically in the illustrated preferred embodiment to the center of the lap device 50.
  • FIG. 5 shows the device 10 partially, namely only in terms of their VerstellSchematik completely, with the two carriages 13, 14 and with the exchangeable prism strips 27 ', which along a guide rail 15 (FIG. Fig. 1 ) can be adjusted.
  • the carriages 13, 14 are provided with adjusting nuts 18, 19, which can be adjusted via an adjusting spindle 20.
  • the adjusting spindle 20 is provided with a left- and a right-hand thread, so that the carriages 13, 14 can be adjusted symmetrically to the center of the device 10 and thus also to the center of the book block 1.
  • the adjusting spindle 20 is mounted in a bearing block 21 and is driven by means of a fixed to a motor plate 25 and designed as an adjustment motor first drive 26, which also with the controller 32 (FIG. Fig. 3 ) connected is.
  • this drive 26 is shown here in such a way that on the adjusting spindle 20, a sprocket 22 is seated and that a sprocket 23 is seated on the adjusting motor, which sprockets 22, 23 are interconnected by means of a chain 24.
  • the prism strips 27 ' can be displaced in a longitudinal direction parallel to the axes of rotation 57', 58 'of the round rollers 57, 58, so that the spacing of the prism strips 27' in the longitudinal direction is variable.
  • the slides 13, 14 are secured during production by clamping mechanisms against slipping. Before the adjustment, the clamping mechanisms are released and then closed again.
  • the clamps are made pneumatically. Shown here is a clamping mechanism in which a clamping cylinder 29 ( Fig. 1 ) moves a clamping anchor 28, which then via terminal strips 16, 17, the carriage 13, 14 on the guide rail 15 (FIG. Fig. 1 ).

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vorformen und Runden eines Buchblocks (1, 1'). Die Vorrichtung weist unter anderem eine Hubeinrichtung mit zumindest zwei Vorformwerkzeugen (27) zur Bearbeitung des Rückens (3) des Buchblocks (1, 1') und eine Rundeeinrichtung (50) mit zwei Rundewalzen (57, 58) auf. Zumindest ein erster Antrieb (26) ist mit zumindest einem der Vorformwerkzeuge (27) verbunden, um das zumindest eine Vorformwerkzeug (27) einer zu den Rotationsachsen (57', 58') der Rundewalzen (57, 58) parallelen Längsrichtung folgend zu verschieben, sodass mittels des zumindest einen Antriebs der Abstand der Vorformwerkzeuge (27) in Längsrichtung veränderbar ist. Zur Vorbereitung des Vorformens werden dazu die oberhalb des Rückens (3) des Buchblocks (1,1') in dessen Längsrichtung zueinander beabstandet angeordneten Vorformwerkzeuge (27) mittels des ersten Antriebs (26) aufeinander zu oder voneinander weg verschoben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorformen und Runden von Buchblocks zum industriellen Fertigen hartgebundener Bücher. In der industriellen Fertigung solcher Qualitätsbücher besteht ein hoher Druck zur wirtschaftlich sinnvolleren Automatisierung der Verarbeitungsprozesse.
  • Die DE102004026627 A1 schlägt dazu eine Vorrichtung zum Vorformen, Runden und Abpressen der Rücken von Buchblocks in einer einzigen Bearbeitungsstation vor. Diese Entwicklung trachtet danach, die Anzahl bisher auszuwechselnder Teile zu reduzieren, indem Funktionen, die bisher unterschiedlichen Teilen zugewiesen waren, nun einem einzigen Formstück zugewiesen sein sollen. Dieses Formstück dient gleichzeitig als Gegenhalter beim Vorformen, als Schablone beim Runden und als Abpresswerkzeug.
  • Auch die EP1350634 A2 beschäftigt sich mit der Ausgestaltung eines Formstückes. Die Auswechslung solcher Formstücke soll dadurch vermieden werden, dass ein in der Form veränderliches Formstück eingesetzt wird.
  • Eigene bekannte Entwicklungen von Vorrichtungen aus dem Hause der Anmelderin können mit der folgenden Merkmalskombination als ein nächstkommender Stand der Technik angesehen werden: Eine solche Vorrichtung zum Vorformen und Runden eines Buchblocks in einer Buchfertigungsmaschine weist eine Transporteinrichtung und eine Auflageleiste auf, womit der Buchblock auf einer verstellbaren Ladehöhe so in die Vorrichtung geladen werden kann, dass der Vorderschnitt des Buchblocks auf der Auflageleiste zu liegen kommt. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Hubeinrichtung mit einem oberhalb des zu rundenden Rückens des Buchblocks in vertikaler Richtung verstellbar angeordneten Vorformstempel und mit zumindest zwei Prismenleisten zum Wälzrunden auf. Die Prismenleisten sind oberhalb des Rückens des Buchblocks in dessen Längsrichtung zueinander beabstandet angeordnete Vorformwerkzeuge für den direkten Kontakt mit dem Rücken des Buchblocks. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Rundeeinrichtung mit zwei gegensinnig derart angetriebenen Rundewalzen auf, dass sie um parallele Rotationsachsen drehbar sind.
  • Es besteht weiterhin ein Bedarf an wirtschaftlich sinnvollen Verfahrensverbesserungen.
  • Dazu sieht die Erfindung vor, dass in Abhängigkeit von Parametern des Buchblocks Aktoren der Bearbeitungsstation zumindest eine Verstellung der möglichst wenigen mit dem Rücken des Buchblocks in Kontakt tretenden Teile in ihrer Lage und/oder Position verändern.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist dazu zumindest einen ersten Antrieb auf, der mit zumindest einem der Vorformwerkzeuge verbunden ist, um das zumindest eine Vorformwerkzeug der zu den Rotationsachsen parallelen Längsrichtung folgend zu verschieben, sodass mittels des zumindest einen Antriebs der Abstand der Vorformwerkzeuge in Längsrichtung veränderbar ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vorformen und Wälzrunden des Buchblocks, bei dem zunächst eine Transporteinrichtung den Buchblock mit seinem Vorderschnitt in einer Ladehöhe auf eine Auflageleiste transportiert, bei dem weiterhin mittels einer Hubeinrichtung zum Vorformen des Buchblocks Vorformwerkzeuge zumindest auf einen Rücken des Buchblocks aufgesetzt werden und bei dem mittels einer Rundeeinrichtung zum Wälzrunden Rundewalzen an den Seiten des Buchbocks wirken, sieht vor, dass zur Vorbereitung des Vorformens die oberhalb des Rückens des Buchblocks in dessen Längsrichtung zueinander beabstandet angeordneten Vorformwerkzeuge mittels eines ersten Antriebs der Längsrichtung folgend aufeinander zu oder voneinander weg verschoben werden.
  • Auf diese Weise kann die Vorrichtung dem Produktionsprozess flexibler angepasst werden, was eine Automatisierung zumindest begünstigt. Zudem kann die Anzahl der wirksamen Teile reduziert werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand jeweiliger Unteransprüche der nebengeordneten Hauptansprüche.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist zumindest ein zweiter Antrieb zumindest indirekt mit der Auflageleiste und / oder dem Vorformstempel verbunden und aus einer Maschinensteuerung mit Abgleich der Blockdicke betätigt, um die Ladehöhe und / oder die Höhenposition der Vorformwerkzeuge in Abhängigkeit der Blockdicke des Buchblocks zu verstellen.
  • Die Ladehöhe richtete sich bei bekannten Vorrichtungen nach dem Rundeweg, weil die Falzkante nach dem Laden und Runden immer auf einer bestimmten Höhe liegen muss. Nunmehr wird die Vorrichtung bei Formatwechsel nach der vorteilhaften Ausführungsform zumindest zusätzlich in Abhängigkeit der Blockdicke verstellt. Dieser Aufwand ist wirtschaftlich, da weniger Wechselteile vorgehalten und diese seltener ausgewechselt werden müssen.
  • Gemäß einer nächsten vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung sind die Vorformwerkzeuge als Prismenleisten mit im Querschnitt gesehen V-förmig aufeinander zulaufenden Prismenkanten ausgebildet.
  • Die Anpassbarkeit der Vorrichtung mit Prismenleisten als automatisch verstellbare Vorformwerkzeuge umzusetzen, ermöglicht eine Reduzierung der Anzahl solcher bekannter auswechselbarer Komponenten. Wenn auch im Stand der Technik zahlreiche Prismenleisten für unterschiedliche Buchformate vorzuhalten waren, bietet deren Grundform aber doch einige bisher ungenutzte Freiheitsgrade. Kann man eben erfindungsgemäß mit dem Rücken des Buchblocks in Kontakt tretende Teile automatisch beispielsweise in Abhängigkeit der Dicke des Buchblocks in ihrer Lage und / oder Position verändern, hier die Prismenleisten bei ggf. veränderter Ladehöhe horizontal verfahren, führen bestimmte Formatänderungen zumindest bei sinnvoller Arbeitsvorbereitung und Auftragsgruppierung nicht zu zwangsläufigem Auswechseln der Wechselteile. Die Prismenleisten haben beispielsweise schräge Prismenkanten, die in einem großen Bereich für unterschiedliche Dicken des Buchblocks gleich gut funktionieren, dabei aber normalerweise nur bestimmte Breiten des Buches zulassen würden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nun mit einer veränderten Höhe der Vorformeinrichtung reagieren. Die Ladehöhe wird in vorteilhaften erfindungsgemäßen Steuerungen oder Regelungen so berechnet und verstellt, dass bei einem fest eingestellten Rundeweg die Buchrücken der verschieden dicken Buchblocks auf einer Horizontalen liegen. Bei unterschiedlich dicken Buchblocks wird nach vorteilhaften Ausführungsformen die Auflageleiste mit derselben Steuerung oder Regelung so weit verstellt, bis der Vorderschnitt auf deren kreisförmiger Oberfläche anliegt, und die Vorformeinrichtung mit der Prismenleiste fährt entsprechend der Buchdicke so weit, bis die Prismenkanten am Buchrücken anliegen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung weist der Vorformstempel zumindest einen Schlitten auf und zumindest eine Prismenleiste, bevorzugt genau zwei Prismenleisten, ist/sind auf jeweils einem Schlitten angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung weist der Vorformstempel zumindest einen Schlitten auf und als einzige Vorformwerkzeuge mit Kontakt zum Rücken des Buchblocks sind genau zwei Prismenleisten auf jeweils einem Schlitten angeordnet.
  • Das ermöglicht die Nutzung besonders präziser aber wenig aufwändiger Verstellmechanismen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung sind die Prismenleisten je nach Blockdicke auswechselbar, wobei sie jeweils einen Dickenbereich von etwa 30 mm bis 40 mm abdecken. Besonders bevorzugt werden zwei Zweiersätze Prismenleisten auswechselbar eingesetzt, von denen ein kleines Paar Prismenleisten den Dickenbereich von 5 mm bis 40 mm und ein großes Paar Prismenleisten den Dickenbereich von 40 mm bis 80 mm abdecken.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung sind die Vorformwerkzeuge derart miteinander gekoppelt angetrieben, dass sie ausschließlich symmetrisch zu einer vertikalen Mittelachse des Buchblocks verstellbar sind.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung sind die Vorformwerkzeuge mittels einer einzigen Verstellspindel verstellbar, bevorzugt mit Rechts-/Linksgewinde symmetrisch aufeinander zu oder voneinander weg.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird / werden die Ladehöhe und / oder der Hub des Vorformstempels in Abhängigkeit zumindest der Blockdicke eingestellt, insbesondere um etwa 0,2 mm pro 1 mm Blockdicke, besonders bevorzugt zusätzlich in Abhängigkeit wählbarer Runderadien. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt eine Anpassung der Vorrichtung zusätzlich in Abhängigkeit der geometrischen Form der eingesetzten und/oder einsetzbaren Prismenkanten.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Ladehöhe ausschließlich durch eine Verstellung der Auflageleiste in Abhängigkeit von Rundeweg, Blockdicke des Buchblocks, Abstand der Falzkante vom Rücken des Buchblocks und einem Verfahrweg äußerer Prismenkanten von als Vorformwerkzeuge ausgebildeten Prismenleisten eingestellt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden die Vorformwerkzeuge in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Buchblocks um ein vorgegebenes Maß X in vertikaler Richtung Y verstellt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens werden die Vorformwerkzeuge in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Buchblocks um einen vorgegebenen Abstand in horizontaler Richtung zueinander verstellt, nämlich symmetrisch bezüglich einer Mittelachse des Buchblocks.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1
    Auszugsweise Schnittdarstellung durch eine Bearbeitungsstation einer Buchfertigungsmaschine, nämlich durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei übereinander gelegten, mit durchgezogener Linie und strichpunktierter Linie dargestellten, verschieden dicken Buchblocks,
    Fig. 2
    Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit dem dickeren der beiden in Figur 1 angedeuteten Buchblocks, der zwischen Rundewalzen eingeklemmt ist,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf ausgewählte Komponenten der Vorrichtung aus Figur 1, wobei ein Buchblock mit geringer Blockhöhe verarbeitet wird, weswegen Vorformwerkzeuge in einen geringen Abstand zueinander verstellt sind,
    Fig. 4
    eine weitere Ansicht gemäß Figur 3, wobei ein Buchblock mit größerer Blockhöhe verarbeitet wird, weswegen Vorformwerkzeuge in einen größeren Abstand zueinander verstellt sind, und
    Fig. 5
    ein perspektivischer Schnitt durch die Vorrichtung aus Figur 1 in reduzierter Darstellungsauswahl solcher Komponenten, die in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung für das Verstellen der Vorformwerkzeuge von Bedeutung sind.
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Vorformen und Runden eines Buchblocks 1, 1' mit zwei unterschiedlichen Dicken, dargestellt zum einen mit durchgezogener Linie und zum anderen mit strichpunktierter Linie. Für das Vorformen stehen Vorformwerkzeuge 27 bereit, welche als Prismenleisten 27' ausgebildet und oberhalb eines Rückens 3 des Buchblocks 1, 1' angeordnet sind und zu einem späteren Zeitpunkt (vgl. Figur 2) auf den Rücken 3 einwirken werden. Die Prismenleisten 27' erfindungsgemäßer Ausführungsformen sind mit ihren Prismenkanten 30 und wegen ihrer besonderen Breite in der Lage, einen recht großen Dickenbereich von Buchblocks 1,1' abzudecken. Zur Verdeutlichung dieser Funktion erfindungsgemäßer Vorrichtungen 10 sind zwei Buchblocks 1, 1' mit sehr unterschiedlicher Blockdicke gezeigt, wobei der erste Buchblock 1 eine größere Blockdicke und der mit strichpunktierten Linien dargestellte, zweite Buchblock 1' eine gegenüber dem ersten Buchblock 1 geringere Blockdicke aufweist.
  • Die Vorrichtung 10, besteht oberhalb des Buchblocks 1, 1' aus zwei Schlitten 13, 14 mit wechselbaren Prismenleisten 27'. Beabstandet dazu ist im Wesentlichen benachbart zum Buchblock 1, 1' eine Rundeeinrichtung 50 mit Rundewalzen 57, 58 dargestellt, zwischen denen der Buchblock 1, 1' eingeklemmt werden kann. Die Prismenleiste 27' ist in Figur 1 gleichzeitig in einer oberen und einer unteren Stellung dargestellt. In der unteren Stellung berühren die Prismenkanten 30 den Rücken 3 des dickeren Buchblocks 1. Strichpunktiert ist dargestellt, wie die Prismenleiste 27' mit ihren Prismenkanten 30 den Rücken 3 des weniger dicken Buchblocks 1' berühren. Der Unterschied dieser beiden Darstellungen zeigt den nach einem vorteilhaften erfindungsgemäßen Verfahren berücksichtigten formatabhängigen Verstellweg der Vorrichtung 10, d.h. ein vorgegebenes Maß X, um welches die jeweiligen Vorformwerkzeuge 27 in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Buchblocks 1, 1' in einer vertikalen Richtung Y verstellt werden.
  • Die Prismenkanten 30 drücken beim Vorformen mit einer definierten Kraft auf den Rücken 3 des Buchblocks 1, 1' und drücken damit einen auf eine Auflageleiste 63 gleitend eingefahrenen Vorderschnitt 2 der Buchblocks 1 und 1' mit einer definierten Kraft gegen eine kreisförmige Oberfläche 64 der Auflageleiste 63. Bei Buchblocks 1, 1' mit geraden Rücken dient das Vorformen nur zum Ausrichten der Buchblocks 1, 1'. Dabei werden dann Auflageleisten 63 eingesetzt, bei denen statt der kreisförmigen Oberfläche 64 eine ebene Oberfläche vorgesehen ist und bei denen die Prismenleiste 27' nur eine gerade Prismenkante 30 besitzt.
  • Führungsrechen 59, 60, die Rundewalzen 57, 58 und Seitenplatten 53, 54 sind hierbei so eng eingestellt, dass der Buchblock 1,1' durch den Druck der Prismenleisten 27' nicht ausbricht aber dennoch in vertikaler Richtung Y verschiebbar ist.
  • Eine Einstellung auf ein neues Format des Buchblocks 1, 1' geschieht nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren im Hinblick auf eine geplante Höhenverstellung eines Vorformstempels 11 durch vorangehende Verstellung einer Ladehöhe der Vorrichtung 10, nämlich der Prismenleiste 27' in Richtung des Rückens 3 des jeweiligen Buchblocks 1, 1' und / oder durch ein bestimmtes Verstellen einer Auflageleiste 63 in vertikaler Richtung Y.
  • Figur 2 zeigt die Prismenleisten 27' in der Endlage des Hubes des Vorformstempels 11 der Vorrichtung 10 am Rücken 3 anliegend. Die beiden Rundewalzen 57, 58 sind dabei in einem geschlossenen, den Buchblock 1 fixierenden Zustand gezeigt. Gegenüber Figur 1 sind die Rundewalzen 57, 58 lagernde Rundewagen 51, 52 mit Führungsrechen 59, 60 und den Rundewalzen 57, 58 um einen definierten Betrag in horizontaler Richtung W quer zum Buchblock 1 zusammen gefahren. Die beiden Führungsrechen 59, 60 sind gefedert ausgeführt und liegen mit leichtem Druck am Vorsatz 4 des Buchblocks 1 an. Je nach Bewegungsprofil des Vorformstempels 11 und / oder der Auflageleiste 63 und je nach Bewegungsprofil der Rundewalzen 57, 58 bewegen sich der Buchblock 1 und die Prismenleisten 27' nach oben. Die beiden Rundewalzen 57, 58 drehen sich dabei gegensinnig um ihre parallelen Rotationsachsen 57', 58' in Drehrichtung Z nach außen. Sobald der Vorrundeprozess abgeschlossen ist, wird der Buchblock 1 mittels Transporteinrichtungen 55, 56 geklemmt und die Rundewagen 51, 52 mit den Führungsrechen 59, 60 und den Rundewalzen 57, 58 fahren um einen definierten Betrag in horizontaler Richtung W nach außen und geben den Buchblock 1 frei.
  • Anschließend fahren die Transporteinrichtungen 55, 56 den geklemmten Buchblock 1 in horizontaler Längsrichtung V (Fig. 4) aus der Rundeeinrichtung 50 heraus. Die Rundewalzen 57, 58 drehen wieder so weit zurück, dass Ausnehmungen 61 der Rundewalzen 57, 58 horizontal zu liegen kommen. Das Bewegungsprofil der Komponenten der Vorrichtung 10 in Y-Richtung und das Bewegungsprofil der Drehbewegung Z der Rundewalzen 57, 58 werden in Abhängigkeit der Blockdicke und der zu erzielenden Rundung für jedes Format neu festgelegt.
  • Figur 3 zeigt die Vorrichtung 10 mit Teilen der Rundeeinrichtung 50 und einem Buchblock 1 mit geringer, hier in einer zu den Rotationsachsen 57', 58' der Rundewalzen 57, 58 parallelen horizontaler Längsrichtung V (Fig. 4) verlaufender Blockhöhe. Der Buchblock 1 ist zwischen den Rundewalzen 57, 58 und den Führungsrechen 59, 60 eingeklemmt, wobei der Führungsrechen 60 zur besseren Erkennbarkeit der weiteren beschriebenen Bauteile ausgeblendet ist. Die Position der Schlitten 13, 14 ist so eingestellt, dass diese mit ihrer eingebauten Prismenleiste 27' sowohl in die am nächsten zueinander beabstandeten, zur Mitte symmetrischen, Ausnehmungen 62 der Führungsrechen 59, 60 als auch in die am nächsten zueinander beabstandeten, zur Mitte symmetrischen, Ausnehmungen 61 der Rundewalzen 57, 58 eintauchen können. Dargestellt ist auch eine Führungsstange 12, entlang welcher der Vorformstempel 11 in vertikaler Richtung Y mittels eines Antriebs 31 oder mittels eines Kurvengetriebes verstellt wird. Ebenso dargestellt ist eine Steuerung 32, welche den Antrieb 31 ansteuert.
  • Zudem kann der Antrieb 31 zumindest indirekt mit der in Fig. 1 gezeigten Auflageleiste 63 und / oder dem Vorformstempel 11 verbunden und aus einer ebenfalls nicht dargestellten Maschinensteuerung mit Abgleich der Blockdicke betätigt sein, um die Ladehöhe und / oder die Höhenposition der Vorformwerkzeuge 27 in Abhängigkeit der Blockdicke zu verstellen.
  • Figur 4 entspricht der Figur 3 mit dem Unterschied, dass ein Buchblock 1 mit einer größeren Blockhöhe dargestellt ist, die sich hier ebenfalls in Längsrichtung V erstreckt. Die beiden Schlitten 13,14 sind in einem nun im Vergleich zur Figur 3 größeren Abstand zueinander dargestellt, entsprechend der größeren Blockhöhe. Die Schlitten 13, 14 können jetzt in die nach außen in der Reihenfolge nächsten Ausnehmungen 62 der Führungsrechen 59, 60 und in die nach außen in der Reihenfolge nächste Ausnehmungen 61 der Rundewalzen 57, 58 eintauchen. Die Ausnehmungen 62 der Führungsrechen 59, 60 und die Ausnehmungen 61 der Rundewalzen 57, 58 sind im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel symmetrisch zur Mitte der Rundeeinrichtung 50 verteilt.
  • Figur 5 zeigt die Vorrichtung 10 teilweise, nämlich nur im Hinblick auf ihre VerstellSchematik vollständig, mit den zwei Schlitten 13, 14 und mit den wechselbaren Prismenleisten 27', welche entlang einer Führungsleiste 15 (Fig. 1) verstellt werden können. Die Schlitten 13, 14 sind mit Verstellmuttern 18, 19 versehen, welche über eine Verstellspindel 20 verstellt werden können. Idealerweise ist die Verstellspindel 20 mit einem Links- und einem Rechtsgewinde versehen, sodass die Schlitten 13, 14 symmetrisch zur Mitte der Vorrichtung 10 und damit auch zur Mitte des Buchblocks 1 verstellt werden können. Die Verstellspindel 20 ist in einem Lagerklotz 21 gelagert und wird mittels eines an einer Motorplatte 25 befestigten und als Verstellmotor ausgebildeten ersten Antriebs 26 angetrieben, welcher ebenfalls mit der Steuerung 32 (Fig. 3) verbunden ist. Beispielsweise ist dieser Antrieb 26 hier in der Art dargestellt, dass auf der Verstellspindel 20 ein Kettenrad 22 sitzt und dass auf dem Verstellmotor ein Kettenrad 23 sitzt, welche Kettenräder 22, 23 mittels einer Kette 24 miteinander verbunden sind. Mittels des ersten Antriebs 26 können die Prismenleisten 27' in einer zu den Rotationsachsen 57', 58' der Rundewalzen 57, 58 parallelen Längsrichtung folgend verschoben werden, sodass der Abstand der Prismenleisten 27' in der Längsrichtung veränderbar ist.
  • Da die Prismenleisten 27' durch die Ausnehmungen 62 der in Fig. 1 gezeigten Führungsrechen 59, 60 tauchen müssen, können diese nur in einem festgelegten Raster verstellt werden. Die Schlitten 13, 14 werden während der Produktion durch Klemmmechanismen gegen ein Verrutschen gesichert. Vor der Verstellung werden die Klemmmechanismen gelöst und anschließend wieder geschlossen. Vorzugweise werden die Klemmungen pneumatisch vorgenommen. Dargestellt ist hier ein Klemmmechanismus, bei dem ein Spannzylinder 29 (Fig. 1) einen Spannanker 28 bewegt, welcher dann über Klemmleisten 16, 17 die Schlitten 13, 14 auf der Führungsleiste 15 (Fig. 1) festsetzt.
  • Unterhalb der oberen Formatgrenze und oberhalb der unteren Formatgrenze der eingewechselten Prismenleiste 27' laufen alle formatbedingten Einstellungen automatisch ab. Ein Wechsel auf ein anderes, einen abweichenden Dickenbereich des Buchblocks 1 abdeckendes Paar Prismenleisten 27' wird dann vorgenommen, wenn die bisher eingesetzten Prismenleisten 27' zu breit oder zu schmal für den neu einzuladenden Buchblock 1 sind. Das Auswechseln des zweiten Paares Prismenleisten 27' geschieht von Hand und wird automatisch von der Maschine angezeigt. Dazu wird während der laufenden Produktion der nächste Auftrag vermessen oder als Datensatz eingegeben. Dem Maschinenführer wird via Display die Auswechselung mitgeteilt, sodass die Wechselteile bereitgestellt werden können, um auch hier die Wechselzeiten auf ein Minimum zu reduzieren. Da hier nur zwei Wechselteile zum Einsatz kommen, kann die Anwesenheit eines bestimmten Wechselteiles leicht über Sensoren abgefragt werden und immer der Einsatz des richtigen Wechselteiles überwacht werden. Durch eine entsprechende Produktionsteuerung können die Aufträge entsprechend des Formatumbruches zusammengefasst und so die Effektivität gesteigert werden.

Claims (14)

  1. Vorrichtung, zum Vorformen und Runden eines Buchblocks (1, 1') in einer Buchfertigungsmaschine, aufweisend eine Transporteinrichtung (55, 56), eine Auflageleiste (63) auf einer verstellbaren Ladehöhe zur Aufnahme eines Vorderschnitts (2) des Buchblocks (1, 1'), eine Hubeinrichtung mit einem oberhalb eines zu rundenden Rückens (3) des Buchblocks (1, 1') in vertikaler Richtung verstellbar angeordneten Vorformstempel (11) und mit zumindest zwei Vorformwerkzeugen (27) zur Bearbeitung des Rückens (3) des Buchblocks (1, 1'), und eine Rundeeinrichtung (50) mit zwei gegensinnig derart angetriebenen Rundewalzen (57, 58), dass sie um parallele Rotationsachsen (57', 58') drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Antrieb (26) mit zumindest einem der Vorformwerkzeuge (27) verbunden ist, um das zumindest eine Vorformwerkzeug (27) einer zu den Rotationsachsen (57', 58') parallelen Längsrichtung folgend zu verschieben, sodass mittels des zumindest einen Antriebs der Abstand der Vorformwerkzeuge (27) in der Längsrichtung veränderbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweiter Antrieb (31) zumindest indirekt mit der Auflageleiste (63) und / oder dem Vorformstempel (11) verbunden und aus einer Maschinensteuerung mit Abgleich der Blockdicke betätigt ist, um die Ladehöhe und / oder die Höhenposition der Vorformwerkzeuge (27) in Abhängigkeit der Blockdicke zu verstellen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformwerkzeuge (27) als Prismenleisten (27') mit im Querschnitt gesehen V-förmig aufeinander zulaufenden Prismenkanten (30) ausgebildet sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformstempel (11) zumindest einen Schlitten (13, 14) aufweist und zumindest eine Prismenleiste (27'), bevorzugt genau zwei Prismenleisten (27'), auf jeweils einem Schlitten (13, 14) angeordnet ist/sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorformstempel (11) zumindest einen Schlitten (13, 14) aufweist und als einzige Vorformwerkzeuge (27) mit Kontakt zum Rücken (3) des Buchblocks (1, 1') genau zwei Prismenleisten (27') auf jeweils einem Schlitten (13, 14) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismenleisten (27') je nach Blockdicke auswechselbar sind und jeweils einen Dickenbereich von etwa 30 mm bis 40 mm abdecken, dass insbesondere zwei Zweiersätze Prismenleisten (27') auswechselbar einsetzbar sind, von denen ein kleines Paar Prismenleisten (27') den Dickenbereich von 5 mm bis 40 mm und ein großes Paar Prismenleisten (27') den Dickenbereich von 40 mm bis 80 mm abdecken.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformwerkzeuge (27) derart miteinander gekoppelt angetrieben sind, dass sie ausschließlich symmetrisch zu einer vertikalen Mittelachse des Buchblocks (1, 1') verstellbar sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformwerkzeuge (27) mittels einer einzigen Verstellspindel (20) verstellbar sind, bevorzugt mit Rechts-/Linksgewinde symmetrisch aufeinander zu oder voneinander weg.
  9. Verfahren, zum Vorformen und Wälzrunden eines Buchblocks (1, 1'), wobei zunächst eine Transporteinrichtung (55, 56) den Buchblock (1, 1') mit seinem Vorderschnitt (2) in einer Ladehöhe auf eine Auflageleiste (63) transportiert, weiterhin mittels einer Hubeinrichtung zum Vorformen des Buchblocks (1, 1') Vorformwerkzeuge (27) zumindest auf einen Rücken (3) des Buchblocks (1, 1') aufgesetzt werden und mittels einer Rundeeinrichtung (50) zum Wälzrunden Rundewalzen (57, 58) an den Seiten des Buchbocks (1, 1') wirken, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vorbereitung des Vorformens die oberhalb des Rückens (3) des Buchblocks (1, 1') in dessen Längsrichtung zueinander beabstandet angeordneten Vorformwerkzeuge (27) mittels eines ersten Antriebs (26) der Längsrichtung folgend aufeinander zu oder voneinander weg verschoben werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Durchführung verwendet wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladehöhe und / oder der Hub des Vorformstempels (11) in Abhängigkeit zumindest der Blockdicke eingestellt wird / werden, insbesondere um etwa 0,2 mm pro 1 mm Blockdicke, besonders bevorzugt zusätzlich in Abhängigkeit wählbarer Runderadien und/ oder in Abhängigkeit der Form von Prismenkanten (30) zumindest zweier der Vorformwerkzeuge (27).
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladehöhe ausschließlich durch eine Verstellung der Auflageleiste (63) in Abhängigkeit von Rundeweg, Blockdicke, Abstand der Falzkante vom Rücken (3) des Buchblocks (1, 1') und einem Verfahrweg äußerer Prismenkanten von als Vorformwerkzeuge (27) ausgebildeten Prismenleisten (27'), eingestellt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformwerkzeuge (27) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Buchblocks (1, 1') um ein vorgegebenes Maß X in vertikaler Richtung Y verstellt werden.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorformwerkzeuge (27) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Buchblocks (1, 1') um einen vorgegebenen Abstand in horizontaler Richtung V zueinander verstellt werden, nämlich symmetrisch bezüglich einer Mittelachse des Buchblocks (1, 1').
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