JP2004098694A - ブックブロックの背または側面の、背に近い領域に接着剤を塗布する装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブックブロックの通過速度が速い場合でも、ドクターを、塗布位置とゼロ塗布位置の間を迅速かつ正確に往復させて、接着剤を、ブックブロックの初めの部分と終わりの部分について正確に位置決めして塗布する。
【解決手段】本発明の装置は、接着剤を容器4から取り出し、搬送システム3において垂れ下がり部分を有する状態で搬送されているブックブロック2の表面で転動することによってブックブロック2の側面の、背に近い領域2bに接着剤を転移させる少なくとも1つの回転する塗布ディスク5と、塗布ディスク5との間隔を調整可能であり、接着剤の塗布厚を調節するドクター7と、塗布位置とゼロ塗布位置の間で、ドクター7に、制御された運動をさせる作動装置を備えている。作動装置は、圧縮空気Pによって制御可能な、引張アクチュエータとして単動式に動作する収縮ホース24a,24bを有している。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の装置は、接着剤を容器4から取り出し、搬送システム3において垂れ下がり部分を有する状態で搬送されているブックブロック2の表面で転動することによってブックブロック2の側面の、背に近い領域2bに接着剤を転移させる少なくとも1つの回転する塗布ディスク5と、塗布ディスク5との間隔を調整可能であり、接着剤の塗布厚を調節するドクター7と、塗布位置とゼロ塗布位置の間で、ドクター7に、制御された運動をさせる作動装置を備えている。作動装置は、圧縮空気Pによって制御可能な、引張アクチュエータとして単動式に動作する収縮ホース24a,24bを有している。
【選択図】図1
Description
本発明は、接着剤を容器から取り出し、ブックブロックの表面で転動することによってブックブロックに転移させる少なくとも1つの回転する塗布ローラまたは塗布ディスクと、塗布ローラとの間隔を調整可能であり、接着剤の塗布厚を調節するドクターと、ドクターに塗布位置とゼロ塗布位置の間で、制御された運動をさせる作動装置とを備える、搬送システムにおいて垂れ下がり部分を有する状態で通過させられるブックブロックの背または側面の、背に近い領域に接着剤を塗布する装置に関する。
無線綴じ機において、ブックブロックの背または側面の、背に近い領域に接着剤を機械で塗布するのに様々な塗布システムを利用することができる。上述の種類のホイール塗布式糊付けユニットはきわめて多く用いられており、背の糊付けをするタイプのものはローラ糊付けユニットとも呼ばれ、一方、側面の糊付けは塗布ディスクによって行われている。ローラ糊付けユニットは、主として、薄い接着剤層を塗布する第1のローラと、厚い接着剤層を塗布する第2のローラから構成されている。ブックブロックの搬送方向と反対方向に回転する、いわゆるスピナーローラが、余分な接着剤を均してブックブロックの背から取り除くために、前述の両ローラの後に配置されている。ローラの外套に対して位置調節可能なドクターが、ローラへの接着剤の塗布厚を調節するために設けられている。背に糊付けするこのようなローラ糊付けユニットは、例えば非特許文献1に概略的に示されている。
塗布ディスクを備える側面糊付けユニットは、例えば特許文献1に記載されている。接着剤は、ブックブロックの搬送面よりも下方の容器内にあり、塗布ディスクの周りに螺旋状に案内される接着剤スクレーパによって、上方に向かって転動領域へと送られる。この際、接着剤の塗布厚がドクターによって調節される。
ドクターは、ブックブロックの搬送周期に応じて、塗布位置とゼロ塗布位置との間を往復するように切り換えられ、すなわち制御される。接着剤の塗布は、ブックブロックがローラやディスク上を通過することによって開始され、ブックブロックの端部がローラの近接領域から離れる前に終了する。それによって、開始時にせき止められていた接着剤がブックブロックの境界面のところで逃げ、最終的に、接着剤が糸を引いてブックブロックから飛び出すのが防止される。さらに、接着剤が、カバーを押し当てた時に押し出されないようにするために、接着剤の塗布は、ブックブロックの初めの部分と終わりの部分で、端まで達しないように行う必要がある。しかも、接着剤を端まで達しないように塗布することによって、裁断屑が接着剤で汚染されるのが最低限に抑えられる。高品位で無線綴じするために、接着剤塗布の当接点と引き離し点を、ブックブロックの初めの部分と終わりの部分で正確に位置決めする必要がある。接着剤塗布の開始部と終了部の側面は、できるだけ急傾斜になっている必要がある。そのため、特に通過速度が速い無線綴じ機の場合、ドクターが、塗布位置とゼロ塗布位置の間で非常に高速で(動的に)運動することになる。
独国実用新案第20008757U1号明細書
特開平9−086070号公報
Liebau;Heinze著"Industrielle Buchbinderei"(産業製本所),Beruf+Schule出版、Itzehoe 2001、4.2.3.3.6章、284頁以下
公知のホイール塗布式糊付けユニットでは、ドクターはカムディスクを介して制御されている。接着剤塗布の当接点と引き離し点は、カムに不変に刻まれている。塗布の長さや位置を調節するためには、高いコストのかかる重ね合わせ伝動装置(Uberlagerungsgetribe)を備える構成とする必要があり、あるいは、調節は、無線綴じ機の停止時にしか行うことができない。二重ブランク(Doppelnutzen)の形態に作製されたブックブロックの分離個所で、接着剤塗布に塗布パターンを生じさせたり、接着剤塗布を省略したりすることは、そのために専用に構成されたカムディスクと交換しなければ不可能である。ドクターを空気圧で作動させる場合、調節は電気的に行なわれ、特に塗布パターンは、相応に構成された制御装置によって生じさせることができる。例えば特許文献2には、空気圧で作動するドクターを備える、側面糊付け用のホイール塗布式糊付けユニットが示されている。しかし、通常の空気圧シリンダは切換時間が不正確であり、そのため、特にブックブロックの通過速度が速い場合、接着剤を正確に塗布することができない。空気圧シリンダは動的な能力が低いので、当接点と引き離し点を正確に生じさせることができない。
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、ブックブロックの通過速度が速い場合でも、ドクターを、塗布位置とゼロ塗布位置の間を迅速かつ正確に往復させて、接着剤を、ブックブロックの初めの部分と終わりの部分について正確に位置決めして塗布することができる、請求項1の前提項に記載の、ブックブロックの背または側面の、背に近い領域に接着剤を塗布する装置を提供することにある。
この目的は、本発明により、作動装置が、圧縮空気によって制御可能な、引張アクチュエータとして単動式に動作する少なくとも1つの収縮ホースを含んでいることによって達成される。従来の空気圧シリンダに比べて、収縮ホースはスリップ・スティック挙動(Slip-Stick-Verhalten)を示すことがなく、加速の大きい運動を生じ、それによって、接着剤を塗布する際、当接点と引き離し点が特に正確に生じる。収縮ホースは、力が同じであれば、はるかに少ないエネルギーしか消費しない。収縮ホースは汚れや埃に対して強く、したがって、紙粉による影響に曝される印刷二次処理機械において用いるのに特に適している。
収縮ホースの作用機構は、収縮ホースから作用を受けるばねと連結されているのが目的に適っている。この場合、ドクターを収縮ホースによって塗布位置へ引っ張り、収縮ホースが無圧に切り換えられた時に、ばねによってゼロ塗布位置にするのが良いことが分かっている。これに代わる実施態様では、交互に作用する2つの収縮ホースが用いられる。塗布位置とゼロ塗布位置はストッパによって規定し、このストッパはまた緩衝器として構成するのが好ましい。収縮ホースに付属する空気圧弁をブックブロックの通過速度に応じて先行して制御するのが好ましく、それによって、接着剤をブックブロックの初めの部分と終りの部分に対して正確に位置決めして塗布することができる。
請求項7のように、収縮ホースは、可変の圧力で制御するのが好ましく、それによって、付属のドクターを、ゼロ塗布位置と塗布位置の間の、圧力に対応する位置へと引っ張り、接着剤を所定の塗布厚に設定することができる。ブックブロックの背の起伏を検出し、それに応じて圧縮空気を制御することによって、接着剤を起伏に対して相補的に背に塗布するのが有利である。請求項9のように、各ドクターについて1つの作動装置を設けるのが好ましい。それによって、例えばブックブロックの両側面に、異なる接着剤塗布パターンを生じさせることができる。本発明による装置の他の有利な態様が他の従属請求項に記載されている。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1に示す側面糊付けユニット1は、ブックブロッククリップ3によって垂れ下がり部分を有する状態で挟み込まれて保持され、ブックブロック2の背2aを下に向けた状態で搬送方向Tへ側面糊付けユニット1を通って搬送されるブックブロック2の側面の、背に近い領域2bに接着剤を塗布する働きをする。接着剤は、ブックブロック2の運動経路の下方の容器4内にあり、左右の接着剤送り器6a,6bによって上方へ送られる。各接着剤送り器6a,6bは、搬送方向Tに回転する塗布ディスク5と、塗布ディスク5の周りに螺旋状に案内され、それによって、接着剤を塗布ディスク5の転動領域5aへと到達させる、ブロック16aおよび16bに形成された詳細には図示しない接着剤スクレーパから構成されている。この際、接着剤の塗布厚がドクター7によって調節される。
接着剤は、塗布ディスク5が側面の、背に近い領域2bにおいてブックブロック2の表面で転動することによって、この領域2bに転移させられる。ブックブロックガイドレール36が、塗布ディスク5がブックブロック2から離れる際に、ブックブロック2の外側の各紙が一緒に外側へ引っ張られないように、ブックブロック2を案内する働きをする。案内板17が、接着剤送り器6a,6bによって引き起こされる、容器4内の流れを制御するために、ブロック16a,16bの前に配置されている。さらに、接着剤送り器6a,6bの上方を閉ざし、塗布ディスク5の上面にある接着剤を掻き落して容器4に戻すスクレーパ37が設けられている。
ドクター7は、ブッシュ11と、ボルト8に当接する案内面8aによってブロック16aおよび16bにおいて案内されているボルト8の端部に交換可能に取り付けられている。ドクター7は、ワッシャ10を介してブロック16aまたは16bに突き当たって止められている圧縮ばね9によって、ゼロ塗布位置へ付勢されている。このゼロ塗布位置において、接着剤は塗布ディスク5から完全に掻き落され、したがって、ブックブロック2には転移させられない。ゼロ塗布位置を調節するために、調節ナット13が嵌め込みワッシャ14を介して、ボルト8の他方の端部に取り付けられたフォークヘッド15に対して固定されている。調節ナット13は、ドクター7がゼロ塗布位置にある状態で、ブロック16aまたは16bに固定されたストッパ12に突き当たって止まっている。
ドクター7を作動させるために、本発明によれば、圧縮空気で制御され、それによって、単動式の引張アクチュエータとして収縮する収縮ホース24aおよび24bが設けられている。収縮ホース24aおよび24bは、圧縮ばね9のばね力に抗して、ドクター7をゼロ塗布位置から塗布位置へと引っ張るように構成されている。コンパクトな構成にするために、収縮ホース24aおよび24bは、容器4に並んで鉛直に配置されている。収縮ホース24a,24bの引張運動は、方向転換レバー26によって水平方向の運動に変換される。そのために、保持部20aおよび20bに回転可能に支持された方向転換レバー26は、一方では、ボルト8のフォークヘッド15と、他方では、収縮ホース24aまたは24bの一端に取り付けられたフォークヘッド25と連結されている。
収縮ホース24aおよび24bの第2の端部は、直角に折り曲がるように構成された保持部23にねじ込まれ、同時に、圧縮空気配管28と接続されており、この間に急速排気弁27が介在している。さらに、保持部23は、ホットメルト接着剤を処理するために容器4を加熱した時に、容器4の熱放射に対する保護シールドとして働く。収縮ホース24aおよび24bの引張量を制限し、それによって、ドクター7の、接着剤を最大限に塗布する塗布位置を規定するために、方向転換レバー26に固定された調節ネジ22が突き当たって止まるストッパ21が保持部20aおよび20bに設けられている。両方のストッパ12および21は硬木でできており、したがって緩衝作用を生じる。
上述の各手段は担持部18a,18bに付属することによって、側面糊付けユニット1の各塗布面について、それぞれ1つのユニットにまとめられている。したがって、付属の塗布ディスク5は右側の塗布面の担持部18bに支持されており、保持部20bとブロック16bはそこに固定されており、ブロック16bは、固定ねじ38を外すことによって、側面糊付けユニット1から取り外すことができる。それによって、接着剤送り器6aに迅速にアクセスすることができる。あとはフォークヘッド15と方向転換レバー26のピボット結合を外すだけでよい。取付時には、ストッパワッシャ39によって再び正確な位置が得られる。右側のユニットはロッド19上で案内されており、公知の方法で、ブックブロック2の厚さDに関して位置調節される。
収縮ホース24aおよび24bの制御は、電磁的に作動させられて2つの位置に制御される別個の空気圧弁29、例えば3/2切替弁によって、各塗布面について別々に行われる。空気圧弁29は圧縮空気供給部31に接続されており、精密圧力制御弁30が、一定に保たれた圧力を生じさせている。収縮ホース24a,24bを制御するための圧力は、反対方向に作用する各圧縮ばね9と協働して、ドクター7の、塗布位置への運動と、ドクター7の、ゼロ塗布位置への運動について同じ切換時間、すなわち運動時間が得られるように設定されている。
収縮ホース24a,24bの重要な特性は、短いむだ時間で作動することである。収縮ホース24a,24bはスリップ・スティック挙動を示すことがなく、そのうえ、加速の大きい運動を生じる。切換時間は非常に短く、ほとんどすべての状況下で一定である。それによって、切換時間は、プログラミング可能な制御部33によって計算可能な量として調整することができ、この際、空気圧弁29を先行して制御するための値を一定値に設定することができる。この制御部33は、ブックブロック搬送システムの駆動軸と連結された回転検出器35の信号と、所望の塗布位置の情報を用いて、空気圧弁29を、制御配線32を介して相応の弁位置に制御するための正確な切換時点を算出する。
所望の塗布位置は、操作者によって上位の中央制御部に設定され、その情報は、制御配線34を介して制御部33によって使用される。手作業での調整はもはや必要ない。さらに、接着剤塗布を(任意に)中断するような塗布パターンを生じさせることができる。例えば、ブックブロックが二重ブランクとして作製されている場合の、分離鋸による切断位置を、その位置に接着剤を塗布しないことによって考慮に入れることができる。それによって、分離鋸による切断の品質と効率が向上する。各塗布面用の両方のドクター7を別々の収縮ホース24a,24bにより別個に制御することによって、ブックブロック2の両側面の接着剤塗布パターンを別々に選択することができ、あるいは、接着剤は一方の側面には塗布されない。
上述した側面糊付けユニット1は、本発明による装置の一実施形態である。無線綴じ機において、搬送方向Tに見て、側面糊付けユニット1の後方に配置され、ブックブロック2が最初に通過する、図3に示す背糊付けユニット51も、同様に一実施形態である。側面糊付けユニット1と同じく、接着剤はブックブロック2の運動軌道の下方の容器52内にあり、ブックブロック2の搬送方向Tに回転する塗布ローラ53a,53bによってこの容器52から汲み出される。両方の塗布ローラ53a,53bへの接着剤の各塗布厚を調節するために、ローラ外套に対して位置調節可能なドクター54a,54bが設けられている。第1の塗布ローラ53aによって薄い接着剤層が塗布され、第2の塗布ローラ53bによって厚い接着剤層が塗布される。余分な接着剤を均してブックブロック2の背2aから取り除くために、ブックブロック2の搬送方向Tと逆方向に回転する、いわゆるスピナーローラ55が前述の両方の塗布ローラ53a,53bの後に配置されている。
ドクター54aおよび54bは、担持部57aを介してレバー57に交換可能に固定されている。レバー57は、保持部58に突き当たって止まっている圧縮ばね59によって、調整可能なストッパ61に押し付けられており、それによって、ドクター54aおよび54bのゼロ塗布位置が規定されている。さらに、フォークヘッド62を介してレバー57の一端にピボット結合され、ドクター54aおよび54bを塗布位置へと引っ張る収縮ホース56aおよび56bがレバー57に作用している。収縮ホース56aおよび56bは保持部63に固定されており、急速排気弁64が介在している圧縮空気配管69を介して制御されている。
ドクター54aおよび54bが塗布位置にある時の最大の塗布厚は、レバー57のストッパプレート57bが偏心輪60に向かって動くことによって、ストッパにより調整可能に制限されている。偏心輪60は、外側に引き出されている調整軸60aによって、最大の塗布厚を調整するために回転させることができる。収縮ホース56a,56bの制御は、原則として、側面糊付けユニット1の場合と同様にして行われる。ただし、本実施形態では、ブックブロック2に接着剤を塗布している間に、様々な厚さで接着剤を塗布することができる変形例を示す。そのために、収縮ホース56aの圧縮空気が2つの空気圧弁67aおよび67bによって制御され、この際、圧縮空気は空気圧弁67aによってオンオフされ、両方の圧力制御弁66a,66bによって調整可能な2つの圧力の切り換えが空気圧弁67bによって行われる。
この場合、収縮ホース56a(56b,24a,24b)の他の特徴、すなわち、所定の圧力の圧縮空気を供給することによって所定の引張長さが設定されることが利用される。それにより、収縮ホース56aおよび56bを制御する圧縮空気の圧力を変えることによって、異なる塗布厚を設定することができる。背糊付けユニット51では、2通りの塗布厚を選択することができる。ブックブロック2の背2aの起伏が、搬送方向Tに見て背糊付けユニット51の後方に配置されたセンサ70によって、通過前に検出され、信号配線68を介して制御部65に伝達される。空気圧弁67a,67bは、例えばブックブロック2の背2aの刻み目や溝が、接着剤を相応に多く塗布することによって十分に接着剤で満たされるように、制御部65によって制御される。
1 側面糊付けユニット
2 ブックブロック
2a 背
2b 側面の、背に近い領域
3 ブックブロッククリップ
4 容器
5 塗布ディスク
5a 転動領域
6a,6b 接着剤送り器
7,54a,54b ドクター
8 ボルト
8a 案内面
9,59 圧縮ばね
11 ブッシュ
12,21,61 ストッパ
13 調節ナット
14 嵌め込みワッシャ
15,25,62 フォークヘッド
16a,16b ブロック
17 案内板
18a,18b 担持部
19 ロッド
20a,20b,23,58,63 保持部
22 調節ねじ
24a,24b,56a,56b 収縮ホース
26 方向転換レバー
27,64 急速排気弁
28,69 圧縮空気配管
29,67a,67b 空気圧弁
30 精密圧力制御弁
31 圧縮空気供給部
32,34 制御配線
33,65 制御部
35 回転検出器
36 ブックブロックガイドレール
37 スクレーパ
38 固定ネジ
39 ストッパワッシャ
51 背糊付けユニット
52 容器
53a,53b 塗布ローラ
55 スピナーローラ
57 レバー
57a 担持部
57b ストッパプレート
60 偏心輪
60a 調整軸
66a,66b 圧力制御弁
68 信号配線
70 センサ
2 ブックブロック
2a 背
2b 側面の、背に近い領域
3 ブックブロッククリップ
4 容器
5 塗布ディスク
5a 転動領域
6a,6b 接着剤送り器
7,54a,54b ドクター
8 ボルト
8a 案内面
9,59 圧縮ばね
11 ブッシュ
12,21,61 ストッパ
13 調節ナット
14 嵌め込みワッシャ
15,25,62 フォークヘッド
16a,16b ブロック
17 案内板
18a,18b 担持部
19 ロッド
20a,20b,23,58,63 保持部
22 調節ねじ
24a,24b,56a,56b 収縮ホース
26 方向転換レバー
27,64 急速排気弁
28,69 圧縮空気配管
29,67a,67b 空気圧弁
30 精密圧力制御弁
31 圧縮空気供給部
32,34 制御配線
33,65 制御部
35 回転検出器
36 ブックブロックガイドレール
37 スクレーパ
38 固定ネジ
39 ストッパワッシャ
51 背糊付けユニット
52 容器
53a,53b 塗布ローラ
55 スピナーローラ
57 レバー
57a 担持部
57b ストッパプレート
60 偏心輪
60a 調整軸
66a,66b 圧力制御弁
68 信号配線
70 センサ
Claims (12)
- 接着剤を容器(4,52)から取り出し、ブックブロック(2)の表面で転動することによって該ブックブロックに転移させる少なくとも1つの回転する塗布ローラ(53a,b)または塗布ディスク(5)と、前記塗布ローラ(53a,53b)または前記塗布ディスク(5)との間隔を調整可能であり、接着剤の塗布厚を調節するドクター(7,54a,b)と、塗布位置とゼロ塗布位置の間で前記ドクター(7,54a,b)に、制御された運動をさせる作動装置(8,9,57,59,...)とを備える、搬送システム(3)において垂れ下がり部分を有する状態で通過させられる前記ブックブロック(2)の背(2a)または側面の、背に近い領域(2b)に接着剤を塗布する装置において、
前記作動装置は、圧縮空気(P)によって制御可能な、引張アクチュエータとして単動式に動作する少なくとも1つの収縮ホース(24a,24b,56a,56b)を含んでいることを特徴とする、ブックブロックの背または側面の、背に近い領域に接着剤を塗布する装置。 - 前記作動装置は、前記収縮ホース(24a,24b,56a,56b)が作用するばね(9,59)を有している、請求項1に記載の装置。
- 前記収縮ホースへの圧縮空気を制御することによって、前記ドクター(7,54a,54b)を塗布位置に引っ張る、前記収縮ホース(24a,24b,56a,56b)と前記ばね(9,59)からなる作用機構を備えている、請求項2に記載の装置。
- 前記作動装置は、交互に作用する2つの収縮ホースを有しており、該収縮ホースは前記ドクター(7,54a,54b)を前記塗布位置と前記ゼロ塗布位置へ交互に引っ張る、請求項1に記載の装置。
- 前記塗布位置と前記ゼロ塗布位置を規定する、前記ドクターの運動に対する、調整可能なストッパ(12,21,60,61)を備えており、該ストッパは、同時に、緩衝器として構成されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記収縮ホース(24a,24b,56a,56b)に付属する空気圧弁(29,67a,67b)が、接着剤を前記ブックブロックの初めの部分と終わりの部分に対して正確に位置決めして塗布できるように、前記ブックブロック(2)の通過速度に応じて先行して制御される、請求項1から5のいずれか1項に記載の装置。
- 様々な塗布厚を設定するために、前記収縮ホース(24a,b,56a,b)を制御する圧縮空気(P)の圧力が可変であり、それによって、付属の前記ドクター(7,54a,b)が、前記ゼロ塗布位置と前記塗布位置の間の、前記圧力に対応する位置へと引っ張られる、請求項1から6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記背(2a)の起伏に対して相補的に形成された接着剤塗布パターンで塗布を行うために、制御部(65)によって前記収縮ホース(56a,56b)に対する、対応する圧縮空気制御に変換される、前記背の検出が行なわれる、請求項7に記載の装置。
- 少なくとも1つの前記収縮ホース(24a,24b,56a,56b)を備える、別個に制御可能な別々の前記作動装置が前記各ドクター(7,54a,54b)に対して設けられている、請求項1から8のいずれか1項に記載の装置。
- 側面糊付けユニット(1)の場合、接着剤スクレーパにおいて案内される前記ドクター(7)を備える該接着剤スクレーパ(16a,16b)が、装置のピボット結合部(15,26)を外すことによって取外し可能に構成されていることによって、回転する前記塗布ディスク(5)と、該塗布ディスクの周りに螺旋状に配置された前記接着剤スクレーパ(16a、16b)によって構成された接着剤送り器(6a,6b)に迅速にアクセスすることができる、請求項1から9のいずれか1項に記載の装置。
- 側面糊付けユニット(1)の場合、1つまたは複数の前記収縮ホース(24a,24b)が前記容器(4)と並んで鉛直に配置されており、運動が中間伝動部(26)を介して前記ドクター(7)に伝達される、請求項1から10のいずれか1項に記載の装置。
- 前記収縮ホース(24a,24b)はカバー板(23)によって前記容器(4)の熱放射から防護されている、請求項11に記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10242260A DE10242260A1 (de) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Vorrichtung zum Auftragen eines Klebstoffs auf den Rücken oder rückennahen Bereichen der Seitenflächen eines Buchblocks |
Publications (1)
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