CN103373119A - 用于运行书籍成型和冲压机的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行书籍成型和冲压机的方法，经由上级的控制部沿着书籍生产线(10)在书籍成型和冲压机(20)上游来确定针对书芯(30)的值，且如此确定的值至少被传递给冲压装置和/或整形装置和/或冲压板用于书芯的完成。基于该沿着书籍生产线在书芯完成之前所确定的值，至少取来整形装置的符合规定的器件(22)用于操作上的使用，用于相应的书芯(10)的等待的加工的该器件(22)的操作上的定位被起动，冲压板(28)的运动过程在使用整形装置的过程中基于所测量的书厚(34)和书芯的书壳(18)的厚度来控制。

Description

用于运行书籍成型和冲压机的方法

技术领域

本发明涉及一种用于运行书籍成型和冲压机(Buchform- und Pressmaschine)的方法，其主要由整形装置(Nachformeinrichtung)、冲压装置、装载装置构成，其中，装载装置主要由装载台(Ladetisch)构成而冲压装置由彼此相间隔的多个冲压板和由烫背轨(Einbrennschiene)构成，其中，整形装置具有器件，其确定用于书芯(Buchblock)的前切口(Frontschnitt)的成型，其中，冲压装置以用于容纳书芯的至少一个工位来运行，且其中，整形装置的器件相对待成型的前切口实施一序列在平面中或在空间中的运动。

背景技术

已知的书籍成型和冲压机在已知的书籍生产线(Buchfertigungsstrasse)中被用于最后的书籍生产过程中的一个，以便将已与书皮(Buchdeckel)结合的书芯整形。

由文件DE 4422783 A1已知一种书籍成形和冲压机，其以布置在围绕竖直的旋转轴线间歇地驱动的转子处的方式具有带有布置在其处的折缝烫背装置(Falzeinbrenneinrichtung)的成排的冲压装置。书籍在输入工位中被输入冲压装置(在其中书籍被整面地容纳且经由烫背板条(Einbrennleiste)被不间断地成型)中且持久地保留在相同的冲压板中直至其在输出工位中又被输出。在挂入壳中的书芯的输送与成型的且冲压的书籍的输出之间，转子做一些间歇性的旋转运动，其被用作冲压时间或烫背时间。

此外，由文件DE19741755 A1已知一种用于利用带有调节元件的沿着物料流布置的加工工位调整书籍装订机的方法。在提出任务的意义中该文件示出，该调节元件计算机控制地调整相应地预定的调节量。鉴于产品的质量改善以及鉴于装调时间缩短设置成，加工过程的各个功能的结果借助于测量值采集器被确定为输出产品的实际值且被输送给控制计算机用于比较。存储在控制计算机中的经验值被用于调整调节元件，其中，在控制计算机中将输出产品的实际值与在考虑输入产品的由准备工位已知的实际值的情况下输出产品的额定值和经验值相比较。在与额定值有偏差时，调节元件被自动地重新调整。然而，整个文件未对专业人士提供用于技术处理的真正教导，因为对书籍制造的每个操作受所谓的经验值(其被存储在控制计算机中)影响重大。因此，该文件对于专业人士未提供修改该方法的指导。

本身已知的书籍成型和冲压机相应地将书籍借助于装载装置带到在冲压板之间的冲压装置中。书籍由挂入书壳(Buchdecke)中的书芯构成，其带有大多倒圆的书脊(Buchruecken)和与书脊相对的前切口。书芯以其书脊在装载台上取向地在书籍成型和冲压机中被容纳和整形。在此，书籍成型和冲压机以烫背板条(Einbrennleiste)烫背，而书籍持久地保留在冲压板之间，直至其又被从书籍成型和冲压机中输出。

已知的用于整形的整形装置具有可竖直调节的成型工具(也称装载冲具(Ladestempel)或成型冲具)，其可下降到前切口中。当烫背轨仅轻微闭合且借助于冲压板不施加或仅施加较小的压力到挂入的书芯上时，书芯可通过成型工具对着前切口的下降被压到脊部中。板纸(Schrenz)和扉页(Vorsatz)以及书壳的两个书皮在铰接中被压向烫背轨。在那里折缝被烫背。在该方法中，对于所生产的书籍的质量重要的是，成型工具面对前切口且以其形状适配于待成型的书籍的规格。

在用于工业的书籍生产线直至用于单书制造的小订单中持续变化的书籍规格不仅要求经常更换这样的成型工具而且要求书籍成型和冲压机总体上的经常更换和更广泛的匹配。

在将书籍装载到书籍成型和冲压机中时，该书籍的装载高度在已知的方法和机器中在检查的情况下被单独调整，因为书脊的形状和板纸的厚度影响书籍在装载台上的位置且装载高度因此须被改变。

在此机器操作者应就此注意，即折缝棱边(Falzkante)在装载之后被布置在烫背板条的区域中且根据书籍来选取书籍成型和冲压机的可更换的成型工具。还根据现有技术按需要来调整这些成形工具。

这样的方法不再适合工业的书籍生产线的当前的订单情况。

发明内容

这里本发明将提供帮助。本发明(如其在权利要求中所表明的那样)目的在于在开头所提到的类型的方法中确保将书籍成型和冲压机的得到使用的元件灵活地匹配于待成型的书籍的不同规格、密度(Konsistenz)和结构且将这些元件在无手动干预的情况下带到工作位置中。

本发明那么另一方面同样目的在于提供一种这种类型的书籍成型和冲压机，在其中目标在于在自动的规格调整中控制尽可能多的附加的工作工位，这样使得据此可避免或机动地调节替换件，借助于由在前面的机器中所产生的形状值的信息(例如倒圆高度、宽度、半径，折缝棱边，其那么被从控制部连续地传递到书籍成型和冲压机处)。

该目的根据本发明通过上级的控制部来实现，其接收来自前面的书籍生产线的所确定的值且连续地传递到该书籍成型和冲压机的控制部处，其然后利用这些数据选取书籍成型和冲压机的成型工具、为负责于此的驱动器确定行驶路径和为此所需的力。

为了该目的提出一种用于运行书籍成型和冲压机的方法，其主要由整形装置、冲压装置、装载装置构成。装载装置在其方面主要由装载台构成而冲压装置由彼此相间隔的多个冲压板和由烫背轨构成。整形装置具有器件，其相对书芯的前切口实施成型，其中，冲压装置以用于容纳书芯的至少一个工位来运行。

在需要时，来自前面的书籍生产线的所确定的值也可被使用在该书籍成型和冲压机或其它的后置的机器的输出工位的规格调整中。

整形装置由至少一个工具架构成，其装备有确定用于前切口的成型的、构造为成型工具的至少一个器件。工具架和/或器件相对待成型的前切口实施一序列在平面中或在空间中的运动，其中，该系列的运动被机械地调整、可被自由地编程或者选择性地通过至少一个传感器来控制。

上级的控制部(其沿着书籍生产线在书籍成型和冲压机上游确定关于书芯的值)负责，即如此确定的值至少被传递给冲压装置和/或整形装置和/或冲压板用于书芯的完成，这样使得基于这些沿着书籍生产线在书芯完成之前所确定的值，整形装置的至少一个符合规定的器件被取来用于操作上的应用，用于相应的书芯的等待的加工的该器件的操作上的定位被起动，冲压板在整形装置的使用的过程中的动力学基于所测量的整个厚度以及书芯的书壳的厚度来控制。

在装载工位中，书籍被划分成两个书籍流，经由带有所关联的导向接片(Fuehrungssteg)的装载耙(Laderechen)被竖起，以便接下来在通过装载耙和装备有棱柱板条(Prismenleiste)的装载台的配对耙侧向支撑的情况下从下面被运输到打开的、静止的冲压装置中。在棱柱板条中，对此存在特别用于圆的和直的书籍的嵌件。

对于容易闭合的烫背轨和以或不以压力闭合的冲压板，整形装置的成型工具那么对着前切口下降且将书芯压到脊部中，由此，两个书皮经由板纸和扉页在铰接中被拉向烫背轨。由此可在书籍整形的同时使书芯和书壳相对于彼此对齐。在成型工具中，对此存在特别用于圆的和直的书籍的嵌件。

对于前切口的一定的结构还可能施行随后的一序列得到使用的成型工具，其逐渐形成前切口的最终的造型。

该机器的另一特征在于，书籍的主要标准(Hauptmass)在该机器的控制台处被输入，或从由JDF数据构成的数据库中读出，或在前面的机器处被测量。在此，在直的、在3面处修剪的书芯处在测量装置中来确定宽度、高度和厚度且同样地来测量书壳的尺寸。这些值描述了书芯，其被装载到书籍生产线的在书籍成型和冲压机前面的倒圆和挂入机器(Runde- und Einhaengemaschine)中，然而不是然后最后离开该前面的机器的书芯。在该前面的机器中，书芯被倒圆和压出，选择性地利用纱纸(Gazepapier)且根据书配备利用书籍纸(Kapitalpapier)来粘贴且书壳在脊部区域中被预成型。根据该加工步骤的铸模，在书芯和书壳的拼合时得到关于书脊和折缝棱边的特别的书籍形状。

在将书籍装载到书籍成型和冲压机的两个冲压板中时，该书籍的装载高度被调整，因为圆的书脊的形状和板纸的厚度影响书籍在棱柱板条上的位置且由此改变装载高度。

还通过折缝棱边的位置来单独调整装载高度，因为折缝棱边在装载之后处于烫背板条的区域中。同样地，相应于所产生的书籍倒圆来选取整形工位的成型件且成型工具的路径自动地通过设定来预定。

一旦订单的最后的书离开书籍成型和冲压机的装载工位且被保持在冲压装置中，具有单驱动的装载工位可被调整到新的书籍规格上。为了将书籍自动调整到准备好的、打开的冲压装置中，机器控制部除了书厚、书高、书宽之外还须已知倒圆的书芯的形状和倒圆的书壳的形状(例如书壳的圆形半径和书芯的圆形半径或书折缝的位置)。

因为这些值在前面的机器中产生或在那里被用作对于书芯的整面的胶粘和对于书芯精确匹配地挂入壳中的设定标准(Einstellmass)，这些数据仅须从那里被传输且结合到书籍成型和冲压机的控制部中。

利用这些值在计算上来确定棱柱板条的正确的位置和所需的装载高度。如果烫背轨在冲压装置关闭时在为此设置的部位处撞到驶入的书芯的折缝中，那么所调整的压装位置是正确的。

如果附加地还利用可接入的成型工具使书籍成型，为了自动选择成型件需要成型的书芯的几何形状。由此在书芯的整形中成型工具可柔和地碰到前切口上且将书芯在其脊部区域中压到倒圆的书壳中，其中，这两个书皮经由板纸和扉页在铰接中被压向烫背轨，这里还需要挂入书壳中的书芯的精确的图。成型工具的为此所需的行驶路径由成型件的、在书壳和书芯处的所获得的圆形结果的选择和由书壳的折缝棱边的位置来计算。在书籍整形的同时，由此可使书芯和书壳彼此自动对齐。

有利的符合目的实施形成由其余的权利要求得出。

附图说明

接下来根据附图来详细阐述本发明的实施例。所有对于本发明的直接理解不必需的元件被删去。其中：

图1显示了用于说明在书籍生产线与书籍成型和冲压机之间的数据传输的示意性的图示，

图2显示了对围绕书籍生产线的控制部和围绕书籍成型和冲压机的控制部和在控制部之间的信号流的图解，

图3显示了根据图1的另一示意性的图示、书籍生产线的左侧，用于说明对80mm厚的书籍的情况提高书籍生产线的设定标准，

图4显示了根据图1的另一示意性的图示、书籍成型和冲压机的右侧，用于说明对带有图3中的80mm厚的书籍的书籍成型和冲压机的相关构件的设定标准的计算，

图5显示了带有尖的烫背轨和20mm薄的书籍的类似于图3的图示以及

图6显示了带有尖的烫背轨和图5中的20mm薄的书籍的类似于图4的图示。

具体实施方式

在图1至6中来说明根据本发明的用于控制书籍成型和冲压机20的方法。

附图包含针对性的尺寸说明(其与控制部处于有效连接中)且在完整的公开内容的意义上显示如何实现修正的具体检测、引入和处理。

图1示意性地显示了书籍生产线10的在书籍成型和冲压机20前面的机器的数据至书籍成型和冲压机20的数据传输1。在书籍生产线10的在点划的竖直的线左边示出的、在书籍成型和冲压机20前面的工艺中，书芯30首先在没有书壳18的情况下布置在运输元件16(所谓的鞍式板(Sattelplatte))上。在此，书芯30以它的与之后的书脊37相应地成型的书芯脊部向上取向。在该取向中，书芯30在竖直方向上具有芯宽32而水平地具有书厚34。相对闭合的书脊37存在书脊的敞开的前切口38。利用胶辊12，在折缝棱边23处开始将胶涂覆在书芯30的两个外侧上。

随后进行胶粘的书芯30与书壳18的结合。借助于例如具有两个研磨辊(Anreiberwalze)的研磨器14使所输送的书壳18相对书芯30对齐且固定，使得书壳18的倒圆31精确匹配于书脊37。在此，例如在研磨器14的研磨辊在书壳18处的接触面与折缝棱边23之间的间距标准可作为设定标准-研磨器11来取用。

在此，位于鞍式板上的书芯30整面地在高行(Hochfahren)穿过两个胶辊12期间被胶粘在两个外侧上且以其脊部撞到处于其上的位于水平位置中的书壳的预成型的板纸中。研磨器14的研磨辊将书壳18的板纸压向书芯脊部且研磨器14与书芯30一起与鞍式板同步行进。在高行期间，书壳18的两个半部向下翻且置于胶粘的书壳30处。一旦这两个半部完全贴靠在书壳30处，研磨器14进行其向下运动，研磨辊被书脊37的半圆头(Pilz)略微按压且然后又弹簧加载地返回且在胶粘的书芯30处研磨书壳18。由此，研磨器14的研磨辊即仅实施受控制的竖直运动和弹簧加载的较小的水平运动。

相应地，首先在可在书籍成型和冲压机20中执行的根据本发明的方法之前得出的数据作为输入值2已知：芯宽32、书厚34和书壳18的板纸厚36。作为书籍生产线3的计算值，书籍生产线10提供折缝棱边23和设定标准-研磨器11。该数据传输1此外在图2中说明。

根据图1和2，折缝棱边23和设定标准-研磨器11作为书籍生产线3的计算值和对书籍规格的输入值2经由数据传输1被输送给书籍成型和冲压机20的控制部。

图1的图解(在点划线右边)显示了带有指向下的书脊37的书芯30在书籍成型和冲压机20中的通常的布置。从书芯30左边和右边，冲压板28将书壳18平面地压向书芯30(仅示出左边的冲压板28)。书籍以其书脊37靠在可围绕设定标准-装载台21调节高度的装载台27上。

装载台27的通常的构型由两个彼此平行地布置的棱柱板构成(仅显示左边的棱柱板的截段)，其至少以两个接触线接触书脊37。在冲压板28之下且在装载台27之上，从两侧(这里仅示出左侧)尖的烫背轨24可在折缝棱边23的区域中向书壳18和书芯30起动。

烫背轨24的面对书籍的尖部作为多个可能性中的一个固定水平的零线29，基于其来起动书籍成型和冲压机20的设定标准21、26。

书籍成型和冲压机20此外具有成型工具作为组成部分和整形装置的器件22。成型工具可围绕设定标准-成型工具26从上面下降到前切口38中。成型工具布置在未详细示出的工具架处且相对待成型的前切口38实施一序列在平面中或在空间中的运动，其中，该序列运动被机械地调节、可自由地编程或者选择性地通过至少一个未示出的传感器来控制。对此，该传感器直接或间接地持续探测关于整形装置的一个或多个器件22在运动平面中或在空间中的位置的至少一个信息或检测在操作上确定的器件22的位置且将该关于位置的信息或该位置传递到控制单元处。

在书籍成型和冲压机20中，按照根据本发明的方法装载台27首先应驶到正确的高度上、到作为书籍成型和冲压机4的第一计算值的设定标准-装载台21上。对此可以以未示出的位移测量***来运行装载台27。按照根据本发明的方法的第一实施例和所使用的带有在零线29高度上的尖部的烫背轨24直接来应用设定标准-研磨器11作为设定标准-装载台21。

在图5和6中对于20mm薄的书籍的设定标准21、26的计算相应于第一实施例。

作为书籍成型和冲压机4的计算值的设定标准-装载台21等于作为书籍生产线3的计算值的设定标准-研磨器11。

按照根据本发明的方法的一有利的实施方式书厚34进入设定标准-研磨器11的计算中，这在图3和5的比较中变得清楚。

作为书籍成型和冲压机4的计算值的设定标准-成型工具26等于作为输入值2的芯宽32比作为书籍生产线3的计算值的折缝棱边23小的差。

代替图1、5和6的烫背轨24的尖部，按照根据本发明的方法的第二实施例(参见图3和4)钝的烫背轨24’的与书籍相接触的上棱(图4)确定零线29。

通过来操控用于装载台27的快速致动器和构造为成型工具的器件22(例如线性的未详细示出的伺服马达)，设定标准-装载台21和设定标准-成型工具26类似于第一实施例关于零线29实现书籍成型和冲压机20的控制。

根据在图3和4中示出的第二实施例，作为书籍成型和冲压机4的计算值的设定标准-装载台21等于作为计算值的设定标准-研磨器11与修正标准-烫背轨25的总和，相应于作为修正标准-工具5的钝的烫背轨24’来考虑修正标准-烫背轨25。

作为书籍成型和冲压机4的计算值的设定标准-成型工具26根据第二实施例或图3和4等于作为输入值2的芯宽32比作为书籍生产线3的计算值的折缝棱边23小的差且小于作为修正标准-工具5的修正标准-烫背轨25。

在本发明的另外的有利的实施形式中(其在根据图1的示意性的图示中未详细示出)，作为另外的修正标准-工具5的设定标准21、26的计算考虑可调节的装载台27的棱柱板的调节。

此外，按照根据本发明的方法的另一有利的实施形式，变换的、构造为成型工具的器件22考虑作为修正标准-工具5，尤其在计算设定标准-成型工具26时。

可识别出下面的在这样的书籍成型和冲压机的运行中的定性关系：

-a) 折缝棱边和设定标准-研磨器在书籍生产线中被计算。

-b) 棱柱台的高度是由设定标准-研磨器和烫背轨的形状(烫背的宽度)构成的函数，在此应考虑的是，板纸厚在设定标准研磨器中已被考虑，其中，在图5、6中棱柱台高度简化地相应于研磨器的设定标准。

Claims (14)

1. 一种用于运行书籍成型和冲压机(20)的方法，所述书籍成型和冲压机主要由整形装置、冲压装置、装载装置构成，其中，所述装载装置主要由装载台(27)构成而所述冲压装置由彼此相间隔的多个冲压板(28)和由烫背轨(24,24')构成，其中，所述整形装置具有器件(22)，其确定用于书芯(30)的前切口(38)的成型，其中，所述冲压装置以用于容纳书芯(30)的至少一个工位来运行，且其中，所述整形装置的器件(22)相对待成型的所述前切口实施一序列在平面中或在空间中的运动，其特征在于，上级的控制部沿着书籍生产线(10)在所述书籍成型和冲压机(20)上游确定关于书芯(30)的值，且如此确定的值至少被传递给所述冲压装置和/或所述整形装置和/或所述冲压板(28)用于所述书芯(30)的完成，这样使得基于该沿着所述书籍生产线(10)在所述书芯(30)完成之前所确定的值，所述整形装置的至少一个符合规定的器件(22)被取来用于操作上的应用于所述前切口(38)的加工，用于相应的所述书芯(30)的待成型的前切口(38)的所述器件(22)的操作上的定位被起动，所述冲压板(28)的运动过程在与所述整形装置的器件的使用的有效连接中基于所测量的书厚(34)以及相应的所述书芯的书壳(18)的厚度来控制。

2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过随后的一序列属于所述整形装置的且得到使用的器件(22)来加工待成型的所述前切口。

3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了控制用于带有与书芯脊部相对而置的前切口(38)的书芯(30)的书籍成型和冲压机(20)，由位置固定地在所述书籍成型和冲压机中虚拟的、水平的零线(29)出发，用于容纳书芯(30)的装载台(27)在竖直方向上被调节到设定标准-装载台(21)上，且用作所述整形装置的器件(22)的成型工具对着所述装载台(27)以到或围绕设定标准-成型工具(26)的方式被压到所述书芯(30)的背对所述装载台(27)的平行于装载台(27)取向的前切口(38)上，且所述设定标准(21,26)中的至少一个根据得自在所述书籍生产线(10)中前面的过程的值来选择。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据对于所述书芯(30)的整面的胶粘所述书籍生产线(10)的设定标准来选择所述设定标准-装载台(21)，尤其根据所述书籍生产线(10)的设定标准-研磨器(11)，其中，借助于在所述书籍成型和冲压机(20)前面的研磨器(14)使所输送的书壳(18)相对于书芯(30)对齐。

5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在平面中或在空间中的运动序列被机械地调节和/或自由地编程且选择性地通过至少一个传感器来控制。

6. 根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其特征在于，根据对于将所述书芯精确匹配地挂入书壳(18)中所述书籍生产线(10)的设定标准来选择所述设定标准-装载台(21)。

7. 根据权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述设定标准(21,26)中的至少一个附加地根据对于每个单独的书芯(30)和相应的书壳(18)已知的书籍参数来选择，尤其根据为了所述书籍成型和冲压机(20)的控制能够从中央数据库查询的芯宽(32)、书厚(34)和/或板纸厚(36)。

8. 根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述设定标准(21,26)中的至少一个附加地根据至少一个修正标准-工具(5)来选择，其对于所述书籍成型和冲压机(20)的确定的可调整的和/或可更换的构件是特有的，尤其根据对得到使用的所述器件(22)、烫背轨(24)的形状或所述装载台(27)的位置的至少一个修正标准。

9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述器件(22)横向于所述前切口(38)的宽度实施至少一个另外的平移运动而相对所述前切口(38)实施至少一个竖直的或近似竖直的成型运动。

10. 根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个传感器直接或间接地连续探测关于所述整形装置的一个或多个器件(22)在运动平面中或在空间中的位置的至少一个信息或检测操作上确定的所述器件(22)的位置且传递到控制单元处。

11. 根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其特征在于，在放置在属于所述装载台(27)的棱柱板上的书芯(30)的整形中定位到在属于所述冲压装置的所述冲压板(28)之间的预定的高度上，这样使得所述烫背轨(24,24')在书折缝的区域中以较小的力撞到所述书芯(30)上，且所述书芯(30)在所述装载台(27)下降时被固定。

12. 根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，在装载所述书芯(30)期间经由信号装置来检测所述书芯(30)的轮廓，且经由驱动器被驶向所述装载台(27)的待操控的高度。

13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，利用位移测量***来运行所述装载台(27)。

14. 根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述书芯(30)在整形过程期间被所述冲压板(28)预压制，且在所述整形过程之后所述书芯(30)通过所述烫背轨(24,24')的压力的提高被固定，且之后使所述整形装置从所述冲压板(28)的区域中驶出。

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