WO2012055993A1 - Vorrichtung zum binden von stapeln aus flachteilen - Google Patents

Vorrichtung zum binden von stapeln aus flachteilen Download PDF

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WO2012055993A1
WO2012055993A1 PCT/EP2011/068960 EP2011068960W WO2012055993A1 WO 2012055993 A1 WO2012055993 A1 WO 2012055993A1 EP 2011068960 W EP2011068960 W EP 2011068960W WO 2012055993 A1 WO2012055993 A1 WO 2012055993A1
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binder
light
emitting diode
unit
stack
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/068960
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Meyers
Ralf Grauel
Ralf Gossen
Norbert Bialas
Original Assignee
Henkel Ag & Co. Kgaa
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Filing date
Publication date
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Publication of WO2012055993A1 publication Critical patent/WO2012055993A1/de
Priority to US13/799,331 priority patent/US10336119B2/en

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a device for binding stacks of flat parts, such as book blocks, in particular for the production of brochures and books, comprising a binder application device for applying liquid binder along a narrow side of the stack, for example, by relative movement of the narrow side of the stack and the binder application device to each other.
  • Such devices are in a variety of forms in practical use and are used in particular for the binding of books.
  • UV light radiation is used to cure the binder.
  • a source of UV light rays is used as the radiation source.
  • a shutter is provided, on the one hand to release the light radiation for a certain period of time for the curing of the binder, on the other hand to prevent radiation of unwanted ultaviolet radiation in a possible interruption of production.
  • the UV light beam source for cooling comprises a water cooling device.
  • a disadvantage of the device shown here is the complex radiation source.
  • the use of a UV light source requires the use of additional components, such as an aperture with control and a water cooling device. This increases both the cost and the space required for the radiation source and thus for the entire device.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved device which eliminates the above-mentioned disadvantages.
  • the basic idea of the invention is the use of a device for binding stacks of flat parts comprising a fixing unit for fixing a stack consisting of a plurality of flat parts, a binder application device for applying liquid binder along a narrow side of the stack and an irradiation unit for curing the binder by means of preferably flat Irradiating the binder on the narrow side of the stack, wherein a light emitting diode unit is used for the irradiation.
  • flat parts here preferably sheets of paper or similar products that can be used in particular for writing and printing, are used.
  • the same flat parts may in particular consist of fibrous materials such as groundwood, semichemicals, pulps and / or other fibers.
  • the same flat parts fillers such as kaolin, talc, gypsum, barium sulfate, chalk and / or titanium white and auxiliary substances such as water, dyes, defoamers, dispersants, retention aids, flocculants and / or wetting agents.
  • the prior art discloses a variety of suitable paper grades suitable for stacking and binding.
  • a device according to the invention is used in particular in book production.
  • a book may consist of a collection or stack of printed, written, painted and / or blank sheets of flat pieces, such as paper or other suitable materials.
  • the same books can be designed in particular as hardcover, paperback, paperback or paperback.
  • the device has a fixing unit for fixing a stack of a plurality of flat parts.
  • the fixing unit may have a plurality of movable brackets.
  • the stack is preferably fixed in such a way that it has at least one narrow side. This can be understood as meaning a side of the stack which is formed by the edges of the flat parts. On this narrow side, the flat parts can be connected to each other, for example via a binder.
  • the device may have a processing unit to machine the narrow side of the stack, for example by means of compartments, notches, saws, milling, grinding, brushing and / or cleaning.
  • a processing unit is particularly suitable for the production of a book with soft cover, such as a paperback or a brochure.
  • a device comprises a binder application device for applying liquid binder or adhesive along the narrow side of the stack.
  • the binder application device may in particular comprise one or more nozzles and / or one or more rollers and / or other suitable application devices.
  • the binder is applied in a thickness in the range of 0.1 mm to 1, 0 mm, more preferably in a range of 0.3 mm to 0.6 mm on the narrow side.
  • the binder application device can be a wiping unit, in particular a squeegee and / or have a spinner.
  • the binder used is preferably radiation-curing and may for this purpose have photoinitiators which can be activated at a specific wavelength of an applied radiation in order to cure the binder.
  • an irradiation unit or curing unit is used in the device according to the invention.
  • the irradiation unit preferably irradiates the binder applied to the narrow side of the stack in a planar manner.
  • the use of a light-emitting diode unit for irradiation has proved to be particularly advantageous here.
  • the light-emitting diode unit has at least one light-emitting diode.
  • the light-emitting diode unit preferably has a plurality of light-emitting diodes. The same light-emitting diodes or short LED have been known for some time.
  • Such an LED usually consists of an anode connection, a cathode connection, and may have a trough or a cup in which a semiconductor crystal LED crystal is inserted.
  • This LED crystal is connected to the anode connection via a bonding wire.
  • these components are mainly embedded in a usually transparent plastic sheath, a so-called embedding.
  • This embedding can be configured as a lens, so that the emitted light beam from the LED crystal, for example, as large as possible or punctiform emitted.
  • the particular advantage of the device according to the invention is the use of said light-emitting diode unit for irradiating and curing the binder.
  • the life of such light emitting diode units is very high compared to the lamps or tubes used in the prior art for curing the binder.
  • no or almost no heating or cooling time is necessary for such light-emitting diode units, so that the light-emitting diodes can be switched on for irradiation and switched off after the irradiation. This can save a lot of energy.
  • Another advantage is the high efficiency of a light-emitting diode unit, since low waste heat losses can be achieved.
  • the workpiece in this case both the stack of flat parts, as well as the binder to be irradiated and the device, such as a bookbinding machine and its components themselves, exposed to almost no heat load.
  • the device such as a bookbinding machine and its components themselves, exposed to almost no heat load.
  • costly and expensive cooling devices such as water cooling.
  • Such a light emitting diode unit is also advantageous from an environmental point of view compared to conventional irradiation units, for which usually mercury vapor lamps are used for the irradiation, since for the production of a light emitting diode unit usually no heavy metals, such as mercury for mercury vapor lamps, must be used. Furthermore, the space requirement for the irradiation unit can be reduced by the use of a light-emitting diode unit.
  • the light-emitting diode unit can be placed at a greater distance from the binder application unit because of its small size and because of the absence of large apertures, encapsulations and cooling devices.
  • Such a possible spacing of the irradiation unit from the binder application unit has the advantage in particular in book binding that sufficient time can be provided for the binder to be able to combine with fibers of the flat parts, which are preferably made of paper, in order to connect the fibers as well as possible to ensure the binder.
  • the irradiation unit is not firmly connected to the binder application unit and / or the entire apparatus, so that the distance between the binder application unit and the irradiation unit varies and in particular to the binder used and / or the dimensions of the stack and / or to the material and the Texture of the flat parts of the stack can be adjusted.
  • Another advantage here is the use of a light-emitting diode unit which emits radiation in a specific UV spectrum, wherein a binder is used which has photoinitiators which can be activated in the radiation emitted by the light-emitting diode unit to harden the binder by means of the light-emitting diode unit to enable.
  • a light-emitting diode unit in conjunction with the use of the appropriate binder, irradiation can be made possible in which the entire radiation of the light-emitting diode unit lies in the curing spectrum of the binder.
  • the efficiency of curing the binder can be increased so that a faster curing is possible.
  • Another advantage here is the use of a light-emitting diode unit which emits radiation in the UVA spectrum, wherein a binder is used which has photoinitiators which can be activated by UVA radiation.
  • a binder which has photoinitiators which can be activated by UVA radiation.
  • a light-emitting diode unit which exclusively emits radiation having a wavelength in a wavelength range from 320 nm to 410 nm has proven to be particularly advantageous.
  • a wavelength in a range from 375 nm to 405 nm is preferred.
  • the biological effect of such radiation in a given spectrum can be classified as less harmful to the user of the device than radiation in the UVB or UVC range, for example consuming encapsulation of the light emitting diode unit can be dispensed with.
  • Such a light emitting diode unit is also due to safety aspects of advantage over conventional irradiation units, which are usually used for the irradiation mercury vapor lamps.
  • conventional irradiation units which are usually used for the irradiation mercury vapor lamps.
  • a described light emitting diode unit that emits radiation in a spectrum described above the formation of ozone can be prevented, so that a costly and space-intensive extraction can be dispensed with.
  • Another advantage is the use of at least one LED area radiator as light emitting diode unit or as part of the light emitting diode unit.
  • a surface radiator may preferably have a plurality of LED or LED light sources, which may be arranged in particular in a plane.
  • the area to be irradiated can be increased. Accordingly, a larger area provided with binder the narrow side of the stack can be irradiated to cure the binder.
  • the stacks are conveyed past the light-emitting diode unit for curing the binder.
  • the irradiation time can be increased to a certain area of the binder-provided narrow side, without reducing the conveying speed of the stack, which can lead to improved curing.
  • the use of at least one LED area radiator, which is equipped with a reflection arrangement has proved to be particularly advantageous.
  • the performance characteristics of the LED surface radiator can be improved.
  • the LEDs used are positioned in front of a reflection surface of the reflection arrangement, wherein a radiation direction of a beam of the LED runs counter to a main emission direction of the surface radiator and wherein the beam of the LED is deflected by reflection in the main emission direction of the surface radiator.
  • Another advantage is an arrangement of the light emitting diode unit such that the binder is irradiated on the narrow side of the stack at a distance in a range of 1 cm to 10 cm, preferably in a range of 4cm to 6cm, to ensure a secure curing of the binder. Particularly advantageous in this case, an irradiation distance of about 5 cm has been found.
  • a further advantage is the use of a light-emitting diode unit which has an intensity of at least 100 mW / cm 2 , preferably in a range of 100 mW / cm 2 to 300 mW / cm 2 , particularly preferably in a range of 180 mW / cm 2 to 200 mW / cm 2 . This has proven to be a particularly advantageous intensity of about 190mW / cm 2 .
  • the light-emitting diode unit and, for example, the device are preferably configured in such a way that a radiation dose that can be introduced via the light-emitting diode unit, for example, onto the narrow side, is within a defined range.
  • the radiation dose is understood to be a value for the radiation introduced onto a specific surface, which results from the product of the intensity of the light-emitting diode unit and the time that the substrate to be irradiated is irradiated.
  • the radiation dose can therefore be dependent on the speed with which the stacks and thus in particular the narrow side to be irradiated are transported through the irradiation field of the preferably fixed light-emitting diode unit.
  • the size of the light-emitting diode unit or the size of the irradiation field can influence the radiation dose.
  • the light emitting diode unit is designed as a surface radiator having a longitudinal extent in the transport direction of the stack of 100 mm.
  • a surface radiator be configured for example by suitable reflectors, that said length is indeed different from the above, but the irradiation field at the level of a substrate to be irradiated, in particular a narrow side, a length of 100mm in the transport direction of the stack has.
  • the stacks are transported at a speed of 100 m / min and pass the irradiation field at this speed.
  • the dose for the here configured as a flat antenna unit light-emitting diodes is accordingly at an intensity of a coming to the application surface emitter of at least 100 mW / cm 2 at at least 6mJ / cm 2.
  • this dose is in the above-mentioned parameters in a range of 6 mJ / cm 2 at an intensity of 100mW / cm 2 to 18 mJ / cm 2 at an intensity of 300 mW / cm 2 .
  • a plurality of surface radiators connected in series is used as the light-emitting diode unit.
  • the use of four chenstrahlern conceivable, so that the dose would increase by four times and, for example, at a speed of 100m / min at an intensity of a surface radiator of 100 mW / cm 2 at 16 mJ / cm 2 would be.
  • a further aspect of the present invention is the use of an irradiation unit or curing unit for a device for bonding stacks of flat parts for curing the binder by means of preferably planar irradiation of the binder on a narrow side of the stack, wherein a light-emitting diode unit is used for the irradiation.
  • Such an irradiation unit can be used in particular for retrofitting an existing device for binding stacks of flat parts.
  • the retrofitted bookbinding machine had no irradiation unit.
  • the irradiation unit according to the invention can replace an existing irradiation unit in order to achieve the above-mentioned advantages.
  • the light-emitting diode unit emits radiation in a specific UV spectrum, wherein a binder is used, which has photoinitiators which can be activated in the radiation emitted by the light-emitting diode unit in order to enable hardening of the binder by means of the light-emitting diode unit.
  • a binder which has photoinitiators which can be activated in the radiation emitted by the light-emitting diode unit in order to enable hardening of the binder by means of the light-emitting diode unit.
  • Another advantage is the use of a light-emitting diode unit which emits radiation in the UVA spectrum, wherein a binder is used which has photoinitiators which are activatable with UVA radiation.
  • the light-emitting diode unit emits exclusively radiation having a wavelength in a wavelength range of 320 nm - 410 nm emitted. A wavelength in a range from 375 nm to 405
  • a further advantage with the use of an above-mentioned irradiation unit is the use of a light-emitting diode unit which has at least one LED area radiator.
  • the one or more LED area radiators are equipped with one or more reflection arrangements.
  • Another aspect of the present invention is a method for binding stacks of flat parts comprising the following steps:
  • a processing step of the stack of flat parts after the fixing step may prove expedient, which may in particular be understood as processing the narrow side of the stack, such as, for example a back processing, in particular subjects, notches, saws, milling, grinding, brushing and / or cleaning the narrow side.
  • Another advantage is the use of a light-emitting diode unit in the curing, which emits only radiation having a wavelength in a wavelength range 320 nm - 410 nm.
  • the narrow side of the stack and / or the binder are irradiated on the narrow side of the stack at a distance in a range of 1 cm to 10 cm, particularly preferably in a range of 4 to 6 cm, preferably about 5 cm ,
  • FIGURE 1 shows a device for binding stacks of flat parts.
  • the device according to the invention is used in the schematic view shown in FIG. 1 as a bookbinding machine 10.
  • bookbinding machines 10 such as perfect binders, are used for the production of adhesive bound booklets or book blocks for hard covers, wherein the collected to a stack 14 flat parts such as signatures and / or single sheets are connected by applying an adhesive or binder on a narrow side 15 or block spine. Frequently, this narrow side 15 is still processed before applying the binder, in particular by subjects, notches, saws, milling, grinding, brushing and / or cleaning.
  • the bookbinding machine 10 shown has a fixing unit 20 for fixing the stack 14 of a plurality of flat parts.
  • the flat parts are stacked in a not shown part of the bookbinding machine 10 in a known manner.
  • the stacks have at least one narrow side 15, which is used for binding.
  • a binder is used in the present embodiment, which is applied to the narrow sides 15 of the stack 14. Thereafter, the binder is cured to obtain brochures or book blocks from the stacks.
  • the stacks 14 are conveyed by means of a conveyor belt-like feed 11 for further processing.
  • the feeder 11 is arranged such that the stacks 14 are brought from below to the bottom open brackets 21, wherein the stacks 14 are again arranged on the feeder 11 such that said narrow side 15 of the feeder 1 1 opposite and thus exposed ,
  • brackets 21 are part of the fixing unit 20 and serve to fix the stack 14 for further processing.
  • the brackets 21 surround the stacks 14 in regions and are designed such that at least said narrow side 15 is exposed.
  • the brackets 21 are designed such that a region of the adjacent to the narrow side 15 side surfaces of a stack 14 is exposed to provide them, for example, partially with binder.
  • the brackets 21 are fixedly connected to a transport system 12. Such transport systems 12 are known in the art.
  • the part to which the brackets 21 are fastened may in this case be designed in particular like a chain. By moving the chain-like part in a transporting direction 13, the piles 14 fixed in the clamps 21 can be moved in the bookbinding machine 10 for further processing.
  • a processing unit for further processing, in particular of the narrow side 15, a processing unit, not shown, can be provided.
  • the narrow side 15 can be processed in particular by subjects, notches, sawing, milling, grinding, brushing and / or cleaning before a binder application.
  • the staples 14 fixed in the clamps 21 are conveyed to the narrow side 15 by moving the clamps 21 by means of the transport system 12 in the transport direction 13 to a binder application unit 30 for applying a liquid binder following the fixing unit 20 or the processing unit (not shown).
  • the binder application unit 30 comprises an application unit 31 for applying the binder via a plurality of nozzles 32 and a tank 33 for the binder.
  • a single nozzle can be used for the application of the binder and a single nozzle can be used.
  • the binder can also be applied via one or more rollers or another suitable application element.
  • the tank 33 may have a heating device, in particular to heat the binder, for example a hot melt adhesive.
  • the application unit 31 and the nozzles 32 as well as any hose connections, in particular between the tank 33 and the application unit 31, can be heated in order to heat the binder, for example a hotmelt adhesive.
  • an in particular externally arranged storage tank which is not shown, in which the binder, in particular a hotmelt adhesive, is heated up to a pre-fusing area.
  • a hot melt adhesive is preferably used as a binder.
  • hot melt adhesives are those adhesives that are solid at room temperature (25 ° C), but melt at elevated temperature and are liquid applicable.
  • Particularly suitable hotmelt adhesives are radiation-crosslinkable adhesives.
  • Particularly suitable for this purpose is a hot-melt adhesive which has photoinitiators which can be activated for curing under UVA radiation.
  • a hot melt adhesive is preferably used which has photoinitiators which can be activated in the case of radiation having the wavelength in a range from 320 nm to 410 nm.
  • Particular preference is given to using a hotmelt adhesive which has photoinitiators which can be activated in the case of radiation having the wavelength in a wavelength range from 375 nm to 405 nm.
  • a suitable hot-melt adhesive preferably has a viscosity in a range from 2500 mPa.s to 15000 mPa.s, particularly preferably in a range from 3000 mPa.s to 8000 mPas.s (measured according to EN ISO 2555, Brookfield viscometer, at 130 ° C.) and a Vorschmelz Scheme of 60 ° to 120 °.
  • the application temperature of the adhesive is chosen so that the adhesive can be applied liquid or flowable with the device according to the invention, for example between 1 10 ° C to 140 ° C.
  • a heatable glue tank or tanks 33 which can heat the hotmelt adhesive to at least 110.degree.
  • the binder application unit 30 may include an additional application possibility for a binder as side glue.
  • a binder is applied in regions on the adjoining the narrow side 15 side surfaces of the stack 14, to glue in a further step, for example, a cover sheet or a header with the stack 14.
  • This cover sheet is used in particular to cover the adhesive strip, that is, it conceals the view of the lateral view of the arranged on the narrow side 15 binder.
  • both the binder on the narrow side 15, as well as other nozzles not shown is applied to said side surfaces on the application unit 31.
  • 15 different binders are used for the side surfaces and the narrow side to achieve a different curing, and to allow effective bonding, for example, a cover sheet after a previous curing of the binder on the narrow side 15. It is also conceivable, however, the use of the same binder for all the above areas.
  • the binder application unit 30 has a stripping unit 34 with a stripping element 35. This is formed in the embodiment shown as a squeegee.
  • the stripping unit 34 ensures a uniform layer thickness of binder on the narrow side 15.
  • the stripping unit 34 is adjustable in such a way that the thickness of the binder on the narrow side 15 is adjusted to a layer thickness in a range of 0.1 mm to 1.0 mm, preferably in a range of 0.3 mm to 0.6 mm can.
  • the irradiation unit 40 comprises a light emitting diode unit 41 for irradiating the binder.
  • the light emitting diode unit 41 used emits radiation in a specific UV spectrum.
  • the abovementioned binder in this case has photoinitiators that can be activated in the radiation emitted by the light-emitting diode unit in order to allow hardening of the binder by means of the light-emitting diode unit 41.
  • the emitted radiation of the light-emitting diode unit 41 thereby moves within the UVA spectrum.
  • the use of such a light emitting diode unit 41 can be dispensed with in particular on a complex shield selbiger.
  • the light-emitting diode unit 41 used has a multiplicity of light-emitting diodes 43 which exclusively emit radiation having a wavelength in a wavelength range from 320 nm to 410 nm.
  • the wavelength of the light-emitting diodes 43 is adjustable, so that a wavelength from the above-mentioned wavelength ranges can be selected in order to use the radiation at that Adapting upcoming binders.
  • the light emitting diode unit 41 at least an LED area radiator 42, which in turn comprises a plurality of light-emitting diodes 43.
  • the light-emitting diode unit 41 includes a control unit 45 for controlling the area radiator 42 and electrical lines 44 via which the surface radiator 42 is connected to the control unit 45.
  • the surface radiator has a reflection arrangement, not shown, in order to deflect radiation which does not extend in the main emission direction, that is to say preferably in the direction of the narrow side 15.
  • the light-emitting diodes 43 are positioned in front of a reflection surface of the reflection arrangement, wherein a radiation direction of a beam of the light-emitting diodes 43 runs counter to the main radiation direction of the surface radiator 42 and wherein the beam of the light-emitting diodes 43 is deflected by reflection in the main emission direction of the surface radiator 42 via the reflection arrangement.
  • the area radiator 42 is arranged in such a way that the main radiation direction or main emission direction of the light-emitting diodes 43 is directed in the direction of the narrow side 15 provided with the binder.
  • the surface radiator 42 and / or the entire light-emitting diode unit 41 in height with respect to the stack 14 is displaceable such that the distance of the light emitting diodes 43 is variable from the surface of the binder provided with narrow side 15 to set an optimal irradiation distance for curing of the binder.
  • the narrow side 15 is irradiated at a distance in a range of 1 cm to 10 cm, preferably in a range of 4 cm to 6 cm.
  • the light-emitting diode unit 41 is positioned such that the light-emitting diodes 43 are arranged at a distance of approximately 5 cm from an average binder surface on the narrow side 15.
  • a surface radiator 42 with light-emitting diodes 43 is used, which has an intensity in a range from 100 mW / cm 2 to 300 mW / cm 2 , preferably in a range from 180 mW / cm 2 to 200 mW / cm 2 , more preferably an intensity of about 190mW / cm 2 can be provided.
  • the irradiation unit 40 comprises a first light barrier 46 and a second light barrier 47. Both light barriers 46, 47 are connected to the control unit 45 via electrical lines 44.
  • the light barriers 46, 47 can also be replaced by other sensors known to those skilled in the art, which are suitable for detecting the presence of a stack 14. If a stack 14 is moved by means of the clamp 21 and the transport system 12 in the direction of the irradiation unit 40, it passes through a detection area of the first light barrier 46. This is arranged such that the stack 14 reaches the detection area before the irradiation field is reached by the area radiator 42.
  • a stack 14 If a stack 14 reaches the detection range of the first light barrier 46, it sends a signal to the control unit 45, which then switches on the area radiator 42 for irradiating the binder on the narrow side 15.
  • the second light barrier 47 is arranged such that a Leaving the stack 14 of the irradiation field of the surface radiator 42 can be detected.
  • the signal thus detected by the second light barrier 47 is in turn sent to the control unit 45, which switches off the area radiator 42.
  • the irradiation unit 40 can be connected, for example, directly via the control unit 45 to the transport system 12 such that information about the speed or the position of the clamps 21 in the bookbinding machine 10 can be tapped, whereby a switching of the surface radiator 42 for irradiation of the Narrow side 15 additionally or alternatively to the light barriers 46, 47 can be made possible.
  • a delay circuit (not shown), for example as part of the control unit 45, which switches on the area radiator 42 as soon as a stack 14 reaches or passes the first light barrier 46. If, however, within a defined period of time, for example within a period selectable from a range of 1 s to 10 s, no more stack 14 is detected by the first light barrier 46 and / or the second light barrier 47, the control unit 45 switches off the area radiator 42.
  • a delay circuit can in particular provide an irradiation unit 40, which can be used and operated independently of the other components of the bookbinding machine 10.
  • Such a solution is advantageous in particular for the retrofitting of existing bookbinding machines 10 by a described irradiation unit 40, since the irradiation unit does not have to be connected to the control of the bookbinding machine 10 since the surface radiator 42 is switched solely by the acquisition of data and measured values be raised by the irradiation unit 40 itself.
  • the bookbinding machine 10 has a measuring device, not shown, for detecting the radiation dose introduced by the irradiation unit 40 via the area radiator 42 onto the substrate, thus in particular the narrow side 15 or onto the binder on the narrow side 15.
  • This can be part of the irradiation unit 40, for example.
  • this measuring device is preferably connected to the transport system 12 and moves, for example, with the clamps 21.
  • the measuring device passes the irradiation unit 40 at the same speed as the stacks 14, so that an exact detection of the dose is possible.
  • the measuring device can be connected to the control unit 45 of the irradiation unit 40 via a wireless data transmission option in order to adjust the dose of the radiation or the speed of the transport system 12 if necessary.
  • the light-emitting diode unit 41 can also comprise further surface radiators 42 or the described surface radiator 42 can be designed such that irradiation of a binder possibly applied in the binder application device is made possible as side glue on areas of the side surface of the stack 14.
  • the surface radiator 42 as make sense that the light-emitting diodes 43 are arranged tunnel-shaped in the longitudinal direction with respect to the narrow side 15 of a stack 14 and so can irradiate both the narrow side 15 itself, and the side surfaces.
  • a method for binding stacks 14 of flat parts which comprises the following steps:
  • the irradiation unit 40 shown can also be used to retrofit an existing bookbinding machine 10.
  • Known bookbinding machines 10 may often have curing means which, among other things, emit hazardous UVB and UVC radiation.
  • an irradiation unit 40 shown in Figure 1 can be used, which replaces the existing means for curing.
  • the irradiation unit 40 for retrofitting the bookbinding machine 10 said light emitting diode unit, preferably comprising a surface radiator 42. Also a surface radiator used here
  • the built-in LEDs may include a described reflection arrangement.
  • the built-in LEDs may include a described reflection arrangement.

Landscapes

  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Vorrichtung (10) zum Binden von Stapeln (14) aus Flachteilen aufweisend eine Fixiereinheit (20) zum Fixieren eines Stapels (14) bestehend aus einer Vielzahl von Flachteilen, eine Bindemittelauftragseinrich tung (30) zum Auftrag von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite (15) des Stapels (14) und eine Bestrahlungseinheit (40) zur Aushärtung des Bindemittels mittels Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite (15) des Stapels (14), wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit (41) zum Einsatz kommt.

Description

Vorrichtung zum Binden von Stapeln aus Flachteilen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Binden von Stapeln aus Flachteilen, wie beispielsweise Buchblöcke, insbesondere zur Herstellung von Broschüren und Büchern, aufweisend eine Bindemittelauftragseinrichtung zum Auftrag von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite des Stapels beispielsweise durch Relativbewegung der Schmalseite des Stapels und der Bindemittelauftragseinrichtung zueinander.
Derartige Vorrichtungen befinden sich in vielfältiger Form im praktischen Einsatz und werden insbesondere für das Binden von Büchern verwendet.
Eine derartige Vorrichtung wird insbesondere in der WO20071 15745 offenbart. Zum Aushärten des Bindemittels kommt hierbei ultraviolette Lichtstrahlung zum Einsatz. Demnach wird als Strahlenquelle eine UV-Lichtstrahlenquelle verwendet. Für die Strahlenquelle ist eine Blende vorgesehen, einerseits um die Lichtstrahlung für einen bestimmten Zeitraum für die Härtung des Bindemittels freizugeben, andererseits um eine Abstrahlung von unerwünschter ultavioletter Strahlung bei einer eventuellen Unterbrechung des Produktion zu verhindern. Ferner umfasst die UV-Lichtstrahlenquelle zur Kühlung eine Wasserkühleinrichtung.
Nachteilig bei der hier gezeigten Vorrichtung ist die aufwändige Strahlungsquelle. Durch den Einsatz einer UV-Lichtstrahlenquelle ist der Einsatz weiterer Bauteile, wie etwa einer Blende samt Steuerung sowie einer Wasserkühleinrichtung notwendig. Dies erhöht sowohl die Kosten, als auch den Platzbedarf für die Strahlenquelle und somit für die gesamte Vorrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine verbesserte Vorrichtung bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile beseitigt.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind mit den Unteransprüchen angegeben.
Grundgedanke der Erfindung ist der Einsatz einer Vorrichtung zum Binden von Stapeln aus Flachteilen aufweisend eine Fixiereinheit zum Fixieren eines Stapels bestehend aus einer Vielzahl an Flachteilen, eine Bindemittelauftragseinrichtung zum Auftrag von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite des Stapels und eine Bestrahlungseinheit zur Aushärtung des Bindemittels mittels vorzugsweise flächigen Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite des Stapels, wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit zum Einsatz kommt.
Als Flachteile können hierbei vorzugsweise Bögen aus Papier oder vergleichbare Produkte, die insbesondere zum Beschreiben und Bedrucken verwendet werden können, zum Einsatz kommen. Dergleiche Flachteile können insbesondere aus Faserstoffe, wie Holzschliff, Halbzellstoffe, Zellstoffe und/oder andere Fasern bestehen. Zudem können Sie eine Leimung und/oder Imprägnierung aufweisen, wie beispielsweise tierische Leime, Harze, Paraffine und/oder Wachse. Auch können dergleiche Flachteile Füllstoffe wie insbesondere Kaolin, Talkum, Gips, Bariumsulfat, Kreide und/oder Titanweiß aufweisen sowie Hilfsstoffe wie beispielsweise Wasser, Farbstoffe, Entschäumer, Dispergiermittel, Retentionsmittel, Flockungsmittel und/oder Netzmittel. Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von geeigneten Papiersorten bekannt, welche sich zum Stapeln und Binden eignen.
Vorzugsweise kommt eine erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere bei der Buchherstellung zum Einsatz. Dabei kann ein Buch aus einer Sammlung oder einem Stapel von bedruckten, beschriebenen, bemalten und/oder leeren Blättern aus Flachteile, wie beispielsweise Papier oder anderen geeigneten Materialien. Dergleiche Bücher können insbesondere als Hardcover, Paperback, Broschur oder Taschenbuch ausgestaltet sein.
Hierfür weist die Vorrichtung eine Fixiereinheit zum Fixieren eines Stapels einer Vielzahl von Flachteilen auf. Hierfür kann die Fixiereinheit eine Vielzahl von beweglichen Klammern aufweisen. Der Stapel wird vorzugsweise derart fixiert, dass er zumindest eine Schmalseite aufweist. Darunter kann eine Seite des Stapels verstanden werden, die durch die Kanten der Flachteile gebildet wird. An dieser Schmalseite können die Flachteile beispielsweise über ein Bindemittel miteinander verbunden werden.
Weiter kann die Vorrichtung eine Bearbeitungseinheit aufweisen, um die Schmalseite des Stapels beispielsweise mittels Fächern, Kerben, Sägen, Fräsen, Schleifen, Bürsten und/oder Reinigen zu bearbeiten. Der Einsatz einer Bearbeitungseinheit eignet sich dabei besonders bei der Herstellung eines Buches mit Softcover, wie eines Paperbacks oder einer Broschur.
Ferner umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung eine Bindemittelauftragseinrichtung zum Auftrag von flüssigem Bindemittel oder Klebstoff entlang der Schmalseite des Stapels. Zum Aufbringen des Bindemittels kann die Bindemittelauftragseinrichtung dabei insbesondere eine oder mehrere Düsen und/oder eine oder mehrere Walzen und/oder andere geeignete Auftragseinrichtungen aufweisen. Vorzugsweise wird das Bindemittel in einer Stärke im Bereich von 0,1 mm bis 1 ,0 mm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 0,3 mm bis 0,6 mm auf die Schmalseite aufgebracht. Zum Einstellen der Schichtdicke des Be- schichtungsmittels kann die Bindemittelauftragseinrichtung eine Abstreifeinheit, insbesondere ein Rakel und/oder ein Spinner aufweisen. Bevorzugt ist das zum Einsatz kommende Bindemittel Strahlungshärtend und kann hierfür Photoinitiatoren aufweisen, die bei einer bestimmten Wellenlänge einer einwirkenden Strahlung aktivierbar sind, um das Bindemittel auszuhärten.
Zur Aushärtung des Bindemittels kommt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Bestrahlungseinheit oder Aushärtungseinheit zum Einsatz. Die Bestrahlungseinheit bestrahlt das auf die Schmalseite des Stapels aufgebrachte Bindemittel vorzugsweise flächig. Als besonderes vorteilhaft hat sich hierbei der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit zum Bestrahlen erwiesen. Die Leuchtdiodeneinheit weist dabei zumindest eine Leuchtdiode auf. Vorzugsweise weist die Leuchtdiodeneinheit jedoch eine Vielzahl von Leuchtdioden auf. Dergleiche Leuchtdioden oder kurz LED sind schon seit geraumer Zeit bekannt. Eine solche LED besteht meist aus einem Anoden-Anschluss, einem Kathoden-Anschluss, und kann eine Wanne oder einen Napf aufweisen, in welchem ein Halbleiterkristall LED-Kristall eingesetzt ist. Dieser LED- Kristall steht über einen Bonddraht mit dem Anoden-Anschluss in Verbindung. Zum Schutz sowohl des Kathoden-Anschlusses als auch des Anoden-Anschlusses sowie des LED-Kristalls sind diese Bauteile vorwiegend in eine meist transparente Kunststoffummantelung, eine so genannte Einbettung eingebettet. Diese Einbettung kann dabei als Linse ausgestaltet sein, so dass der vom LED-Kristall emittierte Lichtstrahl beispielsweise möglichst großflächig oder aber punktförmig abgestrahlt wird.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Einsatz besagter Leuchtdiodeneinheit zum Bestrahlen und Aushärten des Bindemittels. Hierdurch können viele Vorteile erreicht werden. Die Lebensdauer von derartigen Leuchtdiodeneinheiten ist im vergleich zu den im Stand der Technik eingesetzten Lampen oder Röhren zum Aushärten des Bindemittels sehr hoch. Zudem ist für derartige Leuchtdiodeneinheiten keine oder nahezu keine Aufheiz- oder Abkühlzeit notwendig, so dass die Leuchtdioden zur Bestrahlung eingeschaltet und nach der Bestrahlung ausgeschaltet werden können. Hierbei kann viel Energie eingespart werden. Zudem kann auf viele Zusatzbauteile verzichtet werden, insbesondere ist eine weniger aufwändige Abdeckung oder Verblendung notwendig. Ein weiterer Vorteil ist der hohe Wirkungsgrad einer Leuchtdiodeneinheit, da geringe Abwärmeverluste erreicht werden können. Zum einen wird dadurch das Werkstück, hierbei sowohl der Stapel an Flachteilen, als auch das zu bestrahlende Bindemittel sowie die Vorrichtung, wie beispielsweise eine Buchbindemaschine und deren Bauteile selbst, nahezu keiner Wärmebelastung ausgesetzt. Zum anderen kann auf aufwändige und kostenintensive Kühlvorrichtungen, wie beispielsweise Wasserkühlungen, verzichtet werden.
Eine derartige Leuchtdiodeneinheit ist ferner aus Umweltschutzgesichtspunkten vorteilhaft gegenüber herkömmlichen Bestrahlungseinheiten, bei denen für die Bestrahlung meist Quecksilberdampflampen zum Einsatz kommen, da für die Herstellung einer Leuchtdiodeneinheit in der Regel keine Schwermetalle, wie beispielsweise Quecksilber für Quecksilberdampflampen, verwendet werden müssen. Ferner kann der Platzbedarf für die Bestrahlungseinheit durch den Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit verkleinert werden. Wohingegen bekannte Bestrahlungseinheiten meist unmittelbar nach der Bindemittelauftragseinheit platziert werden müssen, um den Platzbedarf der gesamten Vorrichtung gering zu halten, kann die Leuchtdiodeneinheit ob ihrer geringen Größe und wegen des Fehlens von großen Blenden, Ver- kapselungen und Kühlvorrichtungen in größerer Distanz zur Bindemittelauftragseinheit platziert werden. Eine so mögliche Beabstandung der Bestrahlungseinheit von der Bindemittelauftragseinheit hat insbesondere bei der Buchbindung den Vorteil, dass ausreichend Zeit bereitgestellt werden kann, dass sich das Bindemittel mit Fasern der Flachteile, welche vorzugsweise aus Papier bestehen, verbinden kann, um eine möglichst gute Verbindung der Fasern über das Bindemittel zu gewährleisten. Bevorzugt ist die Bestrahlungseinheit dabei nicht fest mit der Bindemittelauftragseinheit und/oder der gesamten Vorrichtung verbunden, so dass der Abstand zwischen der Bindemittelauftragseinheit und der Bestrahlungseinheit variiert und insbesondere an das verwendete Bindemittel und/oder die Abmessungen des Stapels und/oder an das Material und die Beschaffenheit der Flachteile des Stapels angepasst werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist hierbei der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit, welche Strahlung in einem bestimmten UV-Spektrum emittiert , wobei ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei der von der Leuchtdiodeneinheit emittierten Strahlung aktivierbar sind, um eine Härtung des Bindemittels mittels der Leuchtdiodeneinheit zu ermöglichen. Durch den Einsatz einer derartigen Leuchtdiodeneinheit in Verbindung mit dem Einsatz des passenden Bindemittels kann eine Bestrahlung ermöglicht werden, bei der die gesamte Strahlung der Leuchtdiodeneinheit im Aushärtungsspektrum des Bindemittels liegt. Der Wirkungsgrad zur Aushärtung des Bindemittels kann so erhöht werden, so dass eine schnellere Aushärtung möglich ist.
Ein weiterer Vorteil hierbei ist der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit, welche Strahlung im UVA-Spektrum emittiert, wobei ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei UVA- Strahlung aktivierbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Leuchtdiodeneinheit nicht so aufwändig und umfassend verkapselt und/oder abgeschrimt werden muss, um beispielsweise den Anwender vor schädlicher UVB- und/oder UVC-Strahlung zu schützen, was zu einer Kostenersparnis und/oder Platzbedarfersparnis zur Folge haben kann.
Als besonders vorteilhaft hat sich der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit erwiesen, die ausschließlich Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 320 nm - 410 nm emittiert. Bevorzugt ist hierbei eine Wellenlänge in einem Bereich von 375 nm - 405 nm. Die biologische Wrkung derartiger Strahlung in einem genannten Spektrum kann für den Anwender der Vorrichtung als weniger schädlich eingestuft werden, als beispielsweise Strahlung im UVB- oder UVC-Bereich, so dass auf aufwändige Verkapselung der Leuchtdiodeneinheit verzichtet werden kann. Hierbei hat es sich als besonders vorteil- haft erweisen, wenn ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei der Wellenlänge der Strahlung der Leuchtdiodeneinheit aktivierbar sind.
Eine derartige Leuchtdiodeneinheit ist ferner aufgrund von Sicherheitsaspekten von Vorteil gegenüber herkömmlichen Bestrahlungseinheiten, bei denen für die Bestrahlung meist Quecksilberdampflampen zum Einsatz kommen. Wenn UV-Licht herkömmlicher Quecksilberdampflampen mit einer Wellenlänge kleiner als 240 nm auf ein Sauerstoffmolekül der Umgebungsluft trifft, spaltet es dieses in zwei
Sauerstoffatome auf. Diese Atome reagieren mit anderen Sauerstoffmolekülen zu 2 Ozonmolekülen. Für das entstandene Ozon wäre hier eine Absaugung notwendig. Durch den Einsatz einer beschriebenen Leuchtdiodeneinheit, die Strahlung in einer oben beschriebenen Spektrum emittiert, kann eine Entstehung von Ozon verhindert werden, so dass auch eine kosten- und raumintensive Absaugung verzichtet werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist der Einsatz zumindest eines LED-Flächenstrahlers als Leuchtdiodeneinheit oder als Teil der Leuchtdiodeneinheit. Ein derartiger Flächenstrahler kann vorzugsweise eine Mehrzahl von LED oder LED-Lichtquellen aufweisen, welche insbesondere in einer Ebene angeordnet sein können. Durch Einsatz eines Flächenstrahlers kann die zu bestrahlende Fläche vergrößert werden. Demnach kann eine größere mit Bindemittel versehene Fläche der Schmalseite des Stapels zur Aushärtung des Bindemittels bestrahlt werden. In der Regel werden die Stapel an der Leuchtdiodeneinheit zur Aushärtung des Bindemittels vorbeibefördert. Durch den Einsatz eines Flächenstrahlers kann die Bestrahlungszeit auf einen bestimmten Flächenabschnitt der mit Bindemittel versehenen Schmalseite erhöht werden, ohne die Beförderungsgeschwindigkeit des Stapels zur reduzieren, was zu einer verbesserten Aushärtung führen kann.
Als besonders vorteilhaft hat sich dabei der Einsatz zumindest eines LED-Flächenstrahlers erwiesen, der mit einer Reflexionsanordnung ausgestattet ist. Durch eine derartige Reflexionsanordnung kann die Leistungscharakteristik des LED-Flächenstrahlers verbessert werden. Dabei werden die zum Einsatz kommenden LED vor einer Reflexionsfläche der Reflexionsanordnung positioniert, wobei eine Abstrahlrichtung eines Strahls der LED entgegen einer Hauptabstrahlrichtung des Flächenstrahlers verläuft und wobei der Strahl der LED durch Reflexion in die Hauptabstrahlrichtung des Flächenstrahlers umgelenkt wird.
Ein weiterer Vorteil ist eine Anordnung der Leuchtdiodeneinheit derart, dass das Bindemittel auf der Schmalseite des Stapels in einem Abstand in einem Bereich von 1 cm bis 10cm, vorzugsweise in einem Bereich von 4cm bis 6cm bestrahlt wird, um eine sichere Aushärtung des Bindemittels zu gewährleisten. Besonders vorteilhaft hat sich hierbei ein Bestrahlungsabstand von etwa 5 cm erwiesen. Ein weiterer Vorteil ist der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit, welche eine Intensität von mindestens 100 mW/cm2, vorzugsweise in einem Bereich von 100 mW/cm2 bis 300 mW/cm2, besonders bevorzugt in einem Bereich von 180 mW/cm2 bis 200 mW/cm2. Hierbei hat sich als besonders vorteilhafte Intensität von ungefähr 190mW/cm2 erwiesen.
Gleichwohl ist auch der Einsatz von Leuchtdiodeneinheiten mit höheren Intensitäten denkbar. Jedoch kann durch den Einsatz von Leuchtdiodeneinheiten mit besonders hohen Intensitäten, beispielsweise mit einer Intensität von mehreren W/cm2, der Einsatz einer Kühlvorrichtung für die Leuchtdiodeneinheit notwendig werden.
Bevorzugt sind die Leuchtdiodeneinheit und beispielsweise die Vorrichtung derart gestaltet, dass eine über die Leuchtdiodeneinheit beispielsweise auf die Schmalseite einbringbare Strahlendosis in einem definierten Bereich liegt. Unter der Strahlendosis ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Wert für die auf eine bestimmte Fläche eingebrachte Strahlung zu verstehen, welcher und sich aus dem Produkt der Intensität der Leuchtdiodeneinheit und der Zeit, die das zu bestrahlende Substrat bestrahlt wird, ergibt.
Die Strahlendosis kann demzufolge abhängig von der Geschwindigkeit sein, mit der die Stapel und somit insbesondere die zu bestrahlende Schmalseite durch das Bestrahlungsfeld der bevorzugt feststehenden Leuchtdiodeneinheit transportiert werden. Zudem kann die Abmessung der Leuchtdiodeneinheit oder die Abmessung des Bestrahlungsfeldes die Strahlendosis beeinflussen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Leuchtdiodeneinheit als Flächenstrahler ausgestaltet, der eine Längserstreckung in Transportrichtung der Stapel von 100mm aufweist. Alternativ kann ein derartiger Flächenstrahler derart beispielsweise durch geeignete Reflektoren ausgestaltet sein, dass besagte Länge sich zwar von der oben genannten unterscheidet, jedoch das Bestrahlungsfeld auf dem Niveau eines zu bestrahlenden Substrats, insbesondere einer Schmalseite, eine Länge von 100mm in Transportrichtung der Stapel aufweist.
In besagtem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Stapel mit einer Geschwindigkeit von 100m/min transportiert und passieren in dieser Geschwindigkeit das Bestrahlungsfeld. Die Dosis für die hier als Flächenstrahler ausgestaltete Leuchtdiodeneinheit liegt demnach bei einer Intensität eines zur Anwendung kommenden Flächenstrahlers von mindestens 100 mW/cm2 bei mindestens 6mJ/cm2. Besonders bevorzugt liegt diese Dosis bei den oben genannten Parametern in einem Bereich von 6 mJ/cm2 bei einer Intensität von 100mW/cm2 bis 18 mJ/cm2 bei einer Intensität von 300 mW/cm2.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel kommt als Leuchtdiodeneinheit eine Vielzahl an hintereinander geschalteten Flächenstrahlern zum Einsatz. Beispielsweise ist der Einsatz von vier Flä- chenstrahlern denkbar, so dass sich die Dosis um das vierfache erhöhen würde und beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 100m/min bei einer Intensität eines Flächenstrahlers von 100 mW/cm2 bei 16 mJ/cm2 liegen würde.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz einer Bestrahlungseinheit oder Aushärtungseinheit für eine Vorrichtung zum Binden von Stapeln aus Flachteilen zur Aushärtung des Bindemittels mittels vorzugsweise flächigen Bestrahlens des Bindemittels an einer Schmalseite des Stapels, wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit zum Einsatz kommt. Eine derartige Bestrahlungseinheit kann insbesondere zum Nachrüsten einer bestehenden Vorrichtung zum Binden von Stapeln aus Flachteilen verwendet werden. Hierbei ist eine allgemeine Nachrüstung von Vorrichtungen, wie beispielsweise Buchbindemaschinen denkbar, wobei die nachzurüstende Buchbindemaschine noch keine Bestrahlungseinheit aufwies. Zudem kann die erfindungsgemäße Bestrahlungseinheit eine bestehende Bestrahlungseinheit ersetzen, um die oben genannten Vorteile zu erreichen. Bevorzugt emittiert die Leuchtdiodeneinheit Strahlung in einem bestimmten UV-Spektrum, wobei ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei der von der Leuchtdiodeneinheit emittierten Strahlung aktivierbar sind, um eine Härtung des Bindemittels mittels der Leuchtdiodeneinheit zu ermöglichen. Ein weiterer Vorteil ist dabei der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit, welche Strahlung im UVA-Spektrum emittiert, wobei ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei UVA-Strahlung aktivierbar sind Bevorzugt emittiert die Leuchtdiodeneinheit ausschließlich Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 320 nm - 410 nm emittiert. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Wellenlänge in einem Bereich von 375 nm - 405 nm. Hierbei hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, dass das Bindemittel Photoinitiatoren aufweist, die bei der Wellenlänge der Strahlung der Leuchtdiodeneinheit aktivierbar sind.
Ein weiterer Vorteil bei dem Einsatz einer oben genannten Bestrahlungseinheit ist die Verwendung einer Leuchtdiodeneinheit, die zumindest einen LED-Flächenstrahler aufweist. Hierbei kann es sich als vorteilhaft erweisen, dass die oder der LED-Flächenstrahler mit einer oder mehreren Reflexionsanordnungen ausgestattet sind.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Binden von Stapeln aus Flachteilen aufweisend die folgenden Schritte:
- Fixieren eines Stapels aus einer Vielzahl aus Flachteilen,
- Auftragen von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite des Stapels,
- Aushärtung des Bindemittels mittels vorzugsweise flächigen Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite des Stapels, wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit zum Einsatz kommt. Zudem kann sich, insbesondere bei der Herstellung einer Broschur und/oder eines Paperback- oder Soft- cover-Buches, ein Bearbeitungsschritt des Stapels aus Flachteilen nach dem Fixierungsschritt als sinnvoll erweisen, worunter insbesondere eine Bearbeitung der Schmalseite des Stapels verstanden werden kann, wie beispielsweise eine Rückenbearbeitung, insbesondere Fächern, Kerben, Sägen, Fräsen, Schleifen, Bürsten und/oder Reinigen der Schmalseite.
Ein weiterer Vorteil ist der Einsatz einer Leuchtdiodeneinheit bei der Aushärtung, welche ausschließlich Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich 320 nm - 410 nm emittiert.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schmalseite des Stapels und/oder das Bindemittel auf der Schmalseite des Stapels in einem Abstand in einem Bereich 1 cm bis 10cm, besonders bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 6cm vorzugsweise etwa 5 cm, bestrahlt werden.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Hierbei zeigt die einzige Figur 1 eine Vorrichtung zum Binden von Stapeln aus Flachteilen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt in der in Figur 1 dargestellten schematischen Ansicht als Buchbindemaschine 10 zum Einsatz. Derartige Buchbindemaschinen 10, wie beispielsweise Klebebinder, dienen der Herstellung von klebegebundenen Broschüren oder Buchblocks für Festeinbände, wobei die zu einem Stapel 14 zusammengetragenen Flachteile wie beispielsweise Falzbogen und/oder Einzelblätter durch Auftragen eines Klebstoffs oder Bindemittels auf eine Schmalseite 15 oder Blockrücken verbunden werden. Häufig wird diese Schmalseite 15 vor dem Auftragen des Bindemittels noch bearbeitet, insbesondere durch Fächern, Kerben, Sägen, Fräsen, Schleifen, Bürsten und/oder Reinigen.
Die gezeigte Buchbindemaschine 10 weist eine Fixiereinheit 20 zum Fixieren des Stapels 14 aus einer Vielzahl aus Flachteilen auf. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Flachteile in einem nicht gezeigten Teil der Buchbindemaschine 10 auf bekannte Weise gestapelt. Hierfür sind im Stand der Technik viele Lösungen beschrieben. Dabei weisen die Stapel zumindest eine Schmalseite 15, welche zur Bindung genutzt wird. Hierfür kommt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Bindemittel zum Einsatz, der auf die Schmalseiten 15 der Stapel 14 aufgebracht wird. Im Anschluss ist eine Aushärtung des Bindemittels vorgesehen, um aus den Stapeln Broschüren oder Buchblocks zu erhalten.
Die Stapel 14 werden mittels einer förderbandähnlichen Zuführung 1 1 zur weiteren Be- und Verarbeitung befördert. Die Zuführung 11 ist derart angeordnet, dass die Stapel 14 von unten an nach unten offene Klammern 21 herangeführt werden, wobei die Stapel 14 wiederum derart auf der Zuführung 1 1 angeordnet sind, dass besagte Schmalseite 15 der Zuführung 1 1 gegenüber- und somit frei liegt.
Diese Klammern 21 sind Teil der Fixiereinheit 20 und dienen der Fixierung der Stapel 14 für die weitere Be- und Verarbeitung. Die Klammern 21 umgreifen die Stapel 14 bereichsweise und sind derart gestaltet, dass zumindest besagte Schmalseite 15 freiliegt. Vorzugsweise sind die Klammern 21 derart gestaltet, dass auch ein Bereich der an die Schmalseite 15 angrenzenden Seitenflächen eines Stapels 14 freiliegt, um diese beispielsweise bereichsweise mit Bindemittel zu versehen. Die Klammern 21 sind fest mit einem Transportsystem 12 verbunden. Derartige Transportsysteme 12 sind im Stand der Technik bekannt. Der Teil, an welchem die Klammern 21 befestigt sind, kann hierbei insbesondere kettenartig ausgestaltet sein. Durch eine Bewegung des kettenartigen Teils in eine Transportrichtung 13 können die in den Klammern 21 fixierten Stapel 14 zur weiteren Be- und Verarbeitung in der Buchbindemaschine 10 bewegt werden.
Zur weiteren Bearbeitung insbesondere der Schmalseite 15 kann eine nicht gezeigte Bearbeitungseinheit vorgesehen werden. Hier kann die Schmalseite 15 insbesondere durch Fächern, Kerben, Sägen, Fräsen, Schleifen, Bürsten und/oder Reinigen vor einem Bindemittelauftrag bearbeitet werden. Die in den Klammern 21 fixierten Stapel 14 werden durch Bewegung der Klammern 21 mittels des Transportsystems 12 in Transportrichtung 13 zu einer sich der Fixiereinheit 20 oder der nicht gezeigten Bearbeitungseinheit anschließenden Bindemittelauftragseinheit 30 zum Auftrag eines flüssigen Bindemittels auf die Schmalseite 15 befördert. Die Bindemittelauftragseinheit 30 umfasst eine Auftragseinheit 31 zum Auftragen des Bindemittels über eine Vielzahl von Düsen 32 sowie einen Tank 33 für das Bindemittel. Selbstverständlich kann zum Auftragen des Bindemittels auch eine einzelne Düse genutzt werden. Alternativ zu den Düsen 32 kann das Bindemittel auch über eine oder mehrere Walzen oder ein anderes geeignetes Auftragselement aufgetragen werden. Zudem kann der Tank 33 eine Heizeinrichtung aufweisen, insbesondere um das Bindemittel, beispielsweise einen Schmelzklebstoff, aufzuheizen. Ferner können die Auftragseinheit 31 und die Düsen 32 sowie etwaige Schlauchverbindungen insbesondere zwischen Tank 33 und Auftragseinheit 31 beheizbar sein, um das Bindemittel, beispielsweise einen Schmelzklebstoff, zu beheizen. Auch kann ein insbesondere extern angeordneter Vorratstank vorgesehen werden, welcher nicht abgebildet ist, in dem das Bindemittel, insbesondere ein Schmelzklebstoff, bis zu einem Vorschmelzbereich erwärmt werden.
In der gezeigten Buchbindemaschine 10 kommt bevorzugt ein Schmelzklebstoff als Bindemittel zum Einsatz. Unter Schmelzklebstoff sind solche Klebstoffe zu verstehen, die bei Raumtemperatur (25°C) fest sind, bei erhöhter Temperatur aber aufschmelzen und flüssig applizierbar sind. Besonders geeignete Schmelzklebstoffe sind strahlenvernetzbare Klebstoffe. Insbesondere eignet sich hierfür ein Schmelzklebstoff, welcher Photoinitiatoren aufweist, die zur Aushärtung bei UVA-Strahlung aktivierbar sind. Bevorzugt kommt ein Schmelzklebstoff zum Einsatz, der Photoinitiatoren aufweist, die bei Strahlung mit der Wellenlänge in einem Bereich von 320 nm - 410 nm aktivierbar sind. Besonders bevorzugt kommt ein Schmelzklebstoff zum Einsatz, der Photoinitiatoren aufweist, die bei Strahlung mit der Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 375 nm - 405 nm aktivierbar sind.
Ein geeigneter Schmelzklebstoff weist vorzugsweise eine Viskosität in einem Bereich von 2500 mPa.s bis 15000 mPa.s, besonders bevorzugt in einem Bereich von 3000 mPa.s bis 8000mPas.s ( gemessen nach EN ISO 2555, Brookfield Viskosimeter, bei 130 °C) sowie einen Vorschmelzbereich von 60° bis 120° auf. Die Auftragstemperatur des Klebstoffs wird so gewählt, dass der Klebstoff flüssig oder fließfähig mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgetragen werden kann, beispielsweise zwischen 1 10°C bis 140°C. Ferner eignet sich für einen derartigen Schmelzklebstoff der Einsatz eines beheizbaren Leimbeckens o- der Tanks 33, weicher den Schmelzklebstoff auf zumindest 1 10° bis 140° erwärmen kann, sowie besagte Düsen 32 in einem Bereich von 1 10° bis 140°. Sofern bei der Beleimung oder dem Bindemittelauftragen von sehr dicken Stapel 14 die Förderleistung nicht mehr ausreicht, kann eine Möglichkeit zur Erhöhung der Temperatur um bis zu 50° vorgesehen werden. Soweit nach dem Auftragen der Klebstoffschicht eine Abkühlung eintritt, wird durch das Verfestigen des Schmelzklebstoffs eine erste Verklebung erzeugt. Nach dem Bestrahlen wird dann die endgültige Verklebungsstärke erzielt. Zudem kann die Bindemittelauftragseinheit 30 eine zusätzliche Auftragsmöglichkeit für ein Bindemittel als Seitenleim beinhalten. Hierbei wird ein Bindemittel bereichsweise auf die an die Schmalseite 15 angrenzenden Seitenflächen des Stapels 14 aufgetragen, um in einem weiteren Schritt beispielsweise ein Deckblatt oder ein Vorsatz mit dem Stapel 14 zu verkleben. Dieses Deckblatt dient insbesondere dem Abdecken der Klebeleiste, das heißt sie verdeckt den Blick auf die seitliche Ansicht des auf der Schmalseite 15 angeordneten Bindemittels. Vorzugsweise wird über die Auftragseinheit 31 sowohl das Bindemittel auf die Schmalseite 15, als auch über nicht gezeigte weitere Düsen auf besagte Seitenflächen aufgebracht. Bevorzugt kommen für die Seitenflächen und die Schmalseite 15 unterschiedliche Bindemittel zum Einsatz, um eine unterschiedliche Aushärtung zu erreichen, und eine effektive Verklebung beispielsweise eines Deckblattes nach einer vorherigen Aushärtung des Bindemittels auf der Schmalseite 15 zu ermöglichen. Denkbar ist jedoch auch der Einsatz desselben Bindemittels für alle oben genannten Bereiche.
Ferner weist die Bindemittelauftragseinheit 30 eine Abstreifeinheit 34 mit einem Abstreifelement 35 auf. Dieses ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Rakel ausgebildet. Die Abstreifeinheit 34 stellt eine einheitliche Schichtdicke an Bindemittel auf der Schmalseite 15 sicher. Die Abstreifeinheit 34 ist dabei derart einstellbar, dass die Stärke des Bindemittels auf der Schmalseite 15 auf eine Schichtdicke in einem Bereich von 0,1 mm bis 1 ,0 mm, bevorzugt in einem Bereich von 0,3 mm bis 0,6 mm eingestellt werden kann.
Die mit Bindemittel versehenen Stapel 14 werden anschließend mittels der Klammern 21 in Transportrichtung 13 zu einer Aushärtungseinheit oder Bestrahlungseinheit 40 zur Aushärtung des Bindemittels mittels flächigen Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite 15 des Stapels 14 weiterbefördert. Die Bestrahlungseinheit 40 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel zur Bestrahlung des Bindemittels eine Leuchtdiodeneinheit 41 . Die zum Einsatz kommende Leuchtdiodeneinheit 41 emittiert Strahlung in einem bestimmten UV-Spektrum. Das oben genannte Bindemittel weist dabei Photo Initiatoren auf, die bei der von der Leuchtdiodeneinheit emittierten Strahlung aktivierbar sind, um eine Härtung des Bindemittels mittels der Leuchtdiodeneinheit 41 zu ermöglichen. Die emittierte Strahlung der Leuchtdiodeneinheit 41 bewegt sich dabei innerhalb des UVA-Spektrums. Durch den Einsatz einer derartigen Leuchtdiodeneinheit 41 kann insbesondere auf einer aufwändigen Abschirmung selbiger verzichtet werden.
Die zum Einsatz kommende Leuchtdiodeneinheit 41 weist eine Vielzahl von Leuchtdioden 43 auf, die ausschließlich eine Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 320 nm - 410 nm emittieren. Besonders bevorzugt ist hierbei eine Wellenlänge in einem Bereich von 375 nm - 405 nm.. Hierbei ist es denkbar, dass die Wellenlänge der Leuchtdioden 43 einstellbar ist, so dass eine Wellenlänge aus dem oben genannten Wellenlängenbereichen auswählbar ist, um die Strahlung an das zum Einsatz kommende Bindemittel anzupassen. Präziser gesagt weist die Leuchtdiodeneinheit 41 zumindest einen LED-Flächenstrahler 42 auf, welcher wiederum eine Vielzahl von Leuchtdioden 43 umfasst. Zudem beinhaltet die Leuchtdiodeneinheit 41 eine Steuereinheit 45 zur Ansteuerung des Flächenstrahlers 42 sowie elektrische Leitungen 44 über die der Flächenstrahler 42 mit der Steuereinheit 45 verbunden ist. Ferner weist der Flächenstrahler eine nicht gezeigte Reflexionsanordnung auf, um Strahlung, die nicht in die Hauptabstrahlrichtung, also vorzugsweise in Richtung der Schmalseite 15 verläuft, umzulenken. Dabei sind die Leuchtdioden 43 vor einer Reflexionsfläche der Reflexionsanordnung positioniert, wobei eine Abstrahlrichtung eines Strahls der Leuchtdioden 43 entgegen der Hauptabstrahlrichtung des Flächenstrahlers 42 verläuft und wobei der Strahl der Leuchtdioden 43 durch Reflexion in die Hauptabstrahlrichtung des Flächenstrahlers 42 über die Reflexionsanordnung umgelenkt wird.
Der Flächenstrahler 42 ist dabei derart angeordnet, dass die hauptsächliche Strahlungsrichtung oder Hauptabstrahlrichtung der Leuchtdioden 43 in Richtung der mit Bindemittel versehenen Schmalseite 15 gerichtet ist. Zudem ist der Flächenstrahler 42 und/oder die gesamte Leuchtdiodeneinheit 41 in der Höhe hinsichtlich des Stapels 14 derart verschiebbar, dass der Abstand der Leuchtdioden 43 von der Oberfläche der mit Bindemittel versehenen Schmalseite 15 variierbar ist, um einen optimalen Bestrahlungsabstand zur Aushärtung des Bindemittels einzustellen. So können auch Stapel 14 mit unterschiedlichen Abmessungen von der gezeigten Buchbindemaschine 10 bearbeiten werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Schmalseite 15 in einem Abstand in einem Bereich von 1 cm bis 10cm, bevorzugt in einem Bereich von 4cm bis 6cm bestrahlt. Vorzugsweise wird die Leuchtdiodeneinheit 41 derart positioniert, dass die Leuchtdioden 43 in einem Abstand von ungefähr 5cm von einer mittleren Bindemitteloberfläche auf der Schmalseite 15 angeordnet sind.
Zur Aushärtung des Bindemittels kommen hierbei ein Flächenstrahler 42 mit Leuchtdioden 43 zum Einsatz, das eine Intensität in einem Bereich von 100 mW/cm2 bis 300 mW/cm2, bevorzugt in einem Bereich von 180 mW/cm2 bis 200 mW/cm2, besonders bevorzugt eine Intensität von ungefähr 190mW/cm2 bereitgestellt werden kann.
Ferner umfasst die Bestrahlungseinheit 40 eine erste Lichtschranke 46 sowie eine zweite Lichtschranke 47. Beide Lichtschranken 46, 47 sind über elektrische Leitungen 44 mit der Steuereinheit 45 verbunden. Selbstverständlich können die Lichtschranken 46, 47 auch durch andere dem Fachmann bekannte Sensoren ausgetauscht werden, die sich eignen, das Vorhandensein eines Stapels 14 zu erfassen. Wird ein Stapel 14 mittels der Klammer 21 und des Transportsystems 12 in Richtung Bestrahlungseinheit 40 bewegt, passiert es einen Erfassungsbereich der ersten Lichtschranke 46. Diese ist derart angeordnet, dass der Stapel 14 den Erfassungsbereich vor dem Erreichen des Bestrahlungsfeldes durch den Flächenstrahler 42 erreicht. Erreicht ein Stapel 14 den Erfassungsbereich der ersten Lichtschranke 46 sendet diese ein Signal an die Steuereinheit 45, welche daraufhin den Flächenstrahler 42 zur Bestrahlung des Bindemittels auf der Schmalseite 15 einschaltet. Die zweite Lichtschranke 47 ist derart angeordnet, dass ein Verlassen des Stapels 14 des Bestrahlungsfeldes des Flächenstrahlers 42 erfasst werden kann. Das durch die zweite Lichtschranke 47 so erfasste Signal wird wiederum an die Steuereinheit 45 gesendet, welche den Flächenstrahler 42 ausschaltet. So kann gewährleistet werden, dass der Flächenstrahler 42 nur dann Strahlung emittiert, wenn sich auch tatsächlich ein Stapel 14 im Bestrahlungsfeld befindet. Zudem kann zusätzlich oder alternativ die Bestrahlungseinheit 40 beispielsweise direkt über die Steuereinheit 45 mit dem Transportsystem 12 derart verbunden werden, dass beispielsweise Angaben über die Geschwindigkeit oder die Stellung der Klammern 21 in der Buchbindemaschine 10 abgreifbar sind, wodurch ein Schalten des Flächenstrahlers 42 zur Bestrahlung der Schmalseite 15 zusätzlich oder alternativ zu den Lichtschranken 46, 47 ermöglicht werden kann.
Denkbar ist auch der Einsatz einer nicht gezeigten Verzögerungsschaltung, beispielsweise als Teil der Steuereinheit 45, die den Flächenstrahler 42 einschaltet, sobald ein Stapel 14 die erste Lichtschranke 46 erreicht oder passiert. Sofern jedoch in einem festgelegten Zeitraum, beispielsweise in einem Zeitraum wählbar aus einem Bereich von 1 s bis 10s, kein Stapel 14 mehr von der ersten Lichtschranke 46 und/oder der zweiten Lichtschranke 47 erfasst wird, schaltet die Steuereinheit 45 den Flächenstrahler 42 ab. Durch eine derartige Verzögerungsschaltung kann insbesondere eine Bestrahlungseinheit 40 bereitgestellt werden, welche unabhängig von den anderen Baugruppen der Buchbindemaschine 10 nutzbar und bedienbar ist. Insbesondere für die Nachrüstung bestehender Buchbindemaschinen 10 durch eine beschriebene Bestrahlungseinheit 40 ist eine solche Lösung von Vorteil, da die Bestrahlungseinheit nicht an die Steuerung der Buchbindemaschine 10 angeschlossen werden muss, da die Schaltung des Flächenstrahlers 42 ausschließlich durch die Erfassung von Daten und Messwerten erfolgt, welche durch die Bestrahlungseinheit 40 selbst erhoben werden.
Ferner weist die Buchbindemaschine 10 eine nicht dargestellte Messvorrichtung zur Erfassung der von der Bestrahlungseinheit 40 über den Flächenstrahler 42 auf das Substrat, also insbesondere die Schmalseite 15 oder auf das Bindemittel auf der Schmalseite 15, eingebrachten Strahlendosis. Diese kann beispielsweise Teil der Bestrahlungseinheit 40 sein. Bevorzugt wird diese Messvorrichtung jedoch mit dem Transportsystem 12 verbunden und bewegt sich beispielsweise mit den Klammern 21 . So passiert die Messvorrichtung die Bestrahlungseinheit 40 in derselben Geschwindigkeit wir die Stapel 14, so dass eine exakte Erfassung der Dosis möglich ist. Hierbei kann die Messvorrichtung mit der Steuereinheit 45 der Bestrahlungseinheit 40 über eine drahtlose Datenübertragungsmöglichkeit in Verbindung stehen, um die Dosis der Strahlung oder die Geschwindigkeit des Transportsystems 12 gegebenenfalls anzupassen.
Die Leuchtdiodeneinheit 41 kann zudem weitere Flächenstrahler 42 umfassen oder der beschriebene Flächenstrahler 42 kann derart ausgebildet sein, dass eine Bestrahlung eines möglicherweise in der Bindemittelauftragseinrichtung aufgetragenen Bindemittels als Seitenleim auf Bereiche der Seitenfläche des Stapels 14 ermöglicht wird. Hierfür kann sich auch eine derartige Gestaltung des Flächenstrahlers 42 als sinnvoll erweisen, dass die Leuchtdioden 43 in Längsrichtung hinsichtlich der Schmalseite 15 eines Stapels 14 tunnelförmig angeordnet sind und so sowohl die Schmalseite 15 selbst, als auch die Seitenflächen bestrahlen können.
Mit der gezeigten Buchbindemaschine 10 kann demnach ein Verfahren zum Binden von Stapeln 14 aus Flachteilen bereitgestellt werden welche die folgenden Schritte umfasst:
- Fixieren eines Stapels 14 bestehend aus einer Vielzahl aus Flachteilen mittels einer Fixiereinheit 20,
- Auftragen von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite 15 des Stapels 14 über eine Bindemittelauftragseinrichtung 30,
- Aushärtung des Bindemittels mittels flächigen Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite 15 des Stapels 14 mittels einer Bestrahlungseinheit 40, wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit 41 zum Einsatz kommt.
Die gezeigte Bestrahlungseinheit 40 kann auch zur Nachrüstung einer bestehenden Buchbindemaschine 10 verwendet werden. Bekannte Buchbindemaschinen 10 können oft Mittel zur Aushärtung aufweisen, die unter anderem gefährliche UVB und UVC Strahlung emittieren. Hier kann eine in Figur 1 gezeigte Bestrahlungseinheit 40 eingesetzt werden, die das vorhandene Mittel zur Aushärtung ersetzt. Auch hier weist die Bestrahlungseinheit 40 zum Nachrüsten der Buchbindemaschine 10 besagte Leuchtdiodeneinheit, vorzugsweise aufweisend einen Flächenstrahler 42 auf. Auch ein hier eingesetzter Flächenstrahler
42 kann eine beschriebene Reflexionsanordnung aufweisen. Zudem weisen die verbauten Leuchtdioden
43 vorzugsweise die oben beschriebenen Eigenschaften auf.
Bezugszeichenliste:
10 Buchbindemaschine
11 Zuführung
12 Transportsystem
13 Transportrichtung
14 Stapel
15 Schmalseite
20 Fixiereinheit
21 Klammer
30 Bindemittelauftragseinheit
31 Auftragseinheit
32 Düsen
33 Tank
34 Abstreifeinheit
35 Abstreifelement
40 Bestrahlungseinheit
41 Leuchtdiodeneinheit
42 LED-Flächenstrahler
43 LED
44 Elektrische Leitung
45 Steuereinheit
46 Erste Lichtschranke
47 Zweite Lichtschranke

Claims

Ansprüche
1 . Vorrichtung (10) zum Binden von Stapeln (14) aus Flachteilen aufweisend
- eine Fixiereinheit (20) zum Fixieren eines Stapels (14) bestehend aus einer Vielzahl von Flachteilen,
- eine Bindemittelauftragseinrichtung (30) zum Auftrag von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite (15) des Stapels (14),
- eine Bestrahlungseinheit (40) zur Aushärtung des Bindemittels mittels Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite (15) des Stapels (14), wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit (41) zum Einsatz kommt.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiodeneinheit (41) Strahlung in einem bestimmten UV-Spektrum emittiert und dass ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei der von der Leuchtdiodeneinheit (42) emittierten Strahlung aktivierbar sind, um eine Härtung des Bindemittels mittels der Leuchtdiodeneinheit (41) zu ermöglichen.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiodeneinheit (41) Strahlung im UVA-Spektrum emittiert und dass ein Bindemittel zum Einsatz kommt, welches Photoinitiatoren aufweist, die bei U VA-Strahlung aktivierbar sind.
4. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiodeneinheit (41) ausschließlich Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 320nm - 410 nm emittiert.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel Photoinitiatoren aufweist, die bei der Wellenlänge der Strahlung der Leuchtdiodeneinheit (41) aktivierbar sind.
6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiodeneinheit (41) zumindest einen LED-Flächenstrahler (42) aufweist.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchtdiodeneinheit (41) derart angeordnet ist, dass das Bindemittel auf der Schmalseite (15) des Stapels (14) in einem Abstand in einem Bereich von 1 bis 10cm bestrahlt wird.
8. Bestrahlungseinheit (40) für eine Vorrichtung (10) zum Binden von Stapeln (14) aus Flachteilen zur Aushärtung eines an einer Schmalseite (15) vorgesehenen Bindemittels mittels flächigen Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite (15) des Stapels (14), wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit (41) zum Einsatz kommt.
9. Verfahren zum Binden von Stapeln (14) aus Flachteilen aufweisend die folgenden Schritte
- Fixieren eines Stapels (14) bestehend aus einer Vielzahl von Flachteilen,
- - Auftragen von flüssigem Bindemittel entlang einer Schmalseite (15) des Stapels (14),
- Aushärtung des Bindemittels mittels flächigen Bestrahlens des Bindemittels an der Schmalseite (14) des Stapels (15), wobei zur Bestrahlung eine Leuchtdiodeneinheit (41) zum Einsatz kommt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Einsatz kommende Leuchtdiodeneinheit (41) ausschließlich Strahlung mit einer Wellenlänge in einem Wellenlängenbereich von 320 nm - 410 nm emittiert.
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