DE10057602B4

DE10057602B4 - Vorrichtung zum Herstellen von Bucheinbanddecken

Info

Publication number: DE10057602B4
Application number: DE10057602A
Authority: DE
Inventors: Jens Erich Beermann; Peter Gross; Gerhard Lintelmann; Frank Tautz
Original assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Current assignee: Kolbus GmbH and Co KG
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2020-11-22
Also published as: US20020061240A1; CH695770A5; DE10057602C5; JP2002192855A; DE10057602A1; JP4253147B2; ITMI20012457A1; US6669429B2

Abstract

Vorrichtung zum Herstellen von Buchdecken (2) mit einer Pappenzuführung (30) zum Zuführen von aus einem Pappenmagazin (32) vereinzelten Deckelpappen (4), mit einer Zuführung (35) zum Zuführen einer Rückeneinlage (5), mit einer Nutzenzuführung (10) zum Zuführen von aus einem Nutzenmagazin (11) vereinzelten Bezugsnutzen (3), mit einem die zugeführten Bezugsnutzen (3) mit Greifern übernehmenden, an einer Leimauftragswalze (21) vorbeiführenden und mit den zugeführten Deckelpappen (4) und der Rückeneinlage (5) zusammenfügenden Nutzenzylinder (20), mit einer die überstehenden Bezugsnutzenkanten um die Deckelpappenkanten legenden und die Buchdecken (2) andrückenden Einschlag- und Andruckvorrichtung (40), und mit einer Ausfuhrvorrichtung (50) zum Auslegen der Buchdecken (2) in Stapeln, sowie mit einem Materialfluss der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und der Buchdecken (2) vorbei am Nutzenzylinder (20), dadurch gekennzeichnet, dass der Materialfluss der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und der Buchdecken (2) bis zur Ausfuhrvorrichtung (50) ansteigend zur horizontalen Aufstandsfläche (7) der Vorrichtung ausgerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Bucheinbanddecken in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Vorrichtungen dieser Art sind als Buchdeckenmaschinen mit horizontalem Verarbeitungsprinzip bekannt [Liebau; Heinze/Industrielle Buchbinderei/Verlag Beruf + Schule, Itzehoe 1997/Kap.: 5.5.2; S.: 399 ff], in denen über einen Nutzenzylinder zugeführte und an einer Auftragswalze beleimte Bezugsnutzen mit linear zugeführten Deckelpappen und Rückeneinlagen im kontinuierlichen Durchlauf durch Anrollen zusammengefügt werden. Die Buchdecken mit den noch überstehenden Bezugsnutzenkanten werden dann einer Einschlagvorrichtung übergeben, die in hintereinanderliegenden, für Kopf/Fuß-Einschlag und Seiteneinschlag getrennten Arbeitsstationen die überstehenden Kanten um die Pappenkanten herum auf die Innenseiten der Pappen legt und andrückt. Abschließend werden die Buchdecken mit Presswalzen einer Andruckstation angerieben und in einer Ausfuhrvorrichtung in Stapeln aus der Buchdeckenmaschine geführt, wo sie auf einem Rollentisch bis zur manuellen Abnahme gespeichert werden.
Die Deckelpappen und die Rückeneinlage sowie die zusammengefügten Buchdecken werden dabei im Wesentlichen in einem geradlinigen Materialfluss durch die Maschine bewegt und die Ebene des Materialflusses ist bei den bekannten Buchdeckenmaschinen parallel zur horizontalen Aufstandsfläche der Maschine angeordnet. In der Ausfuhrvorrichtung werden die fertigen Buchdecken in Stapeln übereinander abgelegt, in dem in einer Zwischenebene Teilstapel gebildet werden, die in der Ausfuhrebene zu einem bis zu 100 mm hohen Buchdeckenstapel abgesetzt werden. Dadurch liegt das Ausfuhrniveau der Buchdeckenstapel ca. 150 mm tiefer als die Materialflussebene der Buchdecken. Die Deckelpappen werden aus einem einen Stapel von Deckelpappen aufnehmenden Pappenmagazin vereinzelt und mit der Hinterkante zu dem Fügepunkt vorgeschoben. Aus Effizienzgründen ist dem Pappenmagazin ein Vorstapelband zugeordnet, das eine größere Anzahl von Deckelpappen entweder als Stapel oder in geschuppter Formation bevorratet und sukzessive dem Pappenmagazin zuführt. Das Pappenmagazin hat eine ungefähre Stapelhöhe von 80 mm, wodurch das Niveau des Vorstapelbandes um dieses Maß höher liegt als die Materialflussebene der Pappen.
Bei Buchdeckenmaschinen mit vertikalem Verarbeitungsprinzip [Liebau; Heinze/Industrielle Buchbinderei/Verlag Beruf + Schule, Itzehoe 1997/Kap.: 5.5.1] sind Einschlagsysteme bekannt, in denen Buchdecken beim Einschlagen der überstehenden Bezugsnutzenkanten nach unten in parallelversetzte Lagen gebracht werden, um danach in einer horizontalen Richtung weitertransportiert zu werden. Das Maß dieses Höhenversatzes kann 100 mm und mehr betragen. Mit dem oben erwähnten Rollentisch werden die Buchdeckenstapel in einfachster Weise zu einem beliebigen Abnahmeort außerhalb der Maschine geführt und es können darauf mehrere Buchdeckenstapel bis zur Abnahme gespeichert werden. Für die Förderung wird die Schwerkraft der Buchdeckenstapel auf einer geneigten Ebene genutzt, wobei für einen 3 bis 4 m langen Rollentisch eine Höhendifferenz von ca. 80 bis 120 mm vorzusehen ist.
Das Pappenmagazin und die Ausfuhrvorrichtung allein betrachtet ergeben bereits einen Höhenunterschied von ca. 230 mm, um die die fertigen Buchdecken tiefer ausgeführt werden als die Deckelpappen angelegt werden. Dieser Höhenunterschied führt dazu, dass mit dem Anlegen der Deckelpappen auf ergonomischer Höhe das Abnehmen der fertigen Buchdecken auf einem zu tiefen Niveau erfolgt, wenn keine weiteren Vorrichtungen diesbezüglich vorgesehen sind. Umgekehrt erfolgt das Anlegen der Deckelpappen auf zu hohem Niveau, wenn die Abnahme der Buchdecken in ergonomischer Höhe durchgeführt wird. Die weitaus größten Materialdurchsätze werden in einer Buchdeckenmaschine beim Anlegen der Deckelpappen sowie beim Abnehmen der Buchdecken gemacht. Daher sollten möglichst beide Arbeitsbereiche ergonomisch gestaltet sein.
Als ergonomische Arbeitshöhe für das Anlegen und Abnehmen mittlerer Gewichte im Stehen wird in [Ergonomie in Druckereien und der Papierverarbeitenden Industrie/Berufsgenossenschaft Druck und Papierverarbeitung, Wiesbaden 1994/Kap.: 7 Arbeitshöhen; S.: 41 ff] für den durchschnittlich großen Mann (178 cm) eine Höhe von 950 mm vorgeschlagen, während für die durchschnittlich große Frau (163 cm) eine Höhe von 860 mm empfohlen wird. Als anzustrebende Arbeitshöhe, mit der in ergonomischer Weise sowohl Männer als auch Frauen Deckelpappen anlegen bzw. fertige Buchdecken abnehmen können, hat sich der Bereich von 900 bis 1000 mm herausgestellt.
Zieht man den Rollentisch in die Betrachtung mit ein, so vergrößert sich die Höhendifferenz bereits auf über 300 mm. Ohne den Einsatz von Podesten kann eine solche Maschine nicht mehr ergonomiegerecht bedient werden. Wird bei einer solchen Buchdeckenmaschine ein Einschlagsystem verwendet, das die Buchdecken in noch tiefere Ebenen fördert, so vergrößert sich die Höhendifferenz auf über 400 mm. Diesem Problem ist nur durch den Einsatz weiterer Vorrichtungen wie z. B. Hubtischen beizukommen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Herstellen von Bucheinbanddecken der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass Deckelpappen und Buchdecken ohne Verwendung von zusätzlichen Vorrichtungen in ergonomischen Arbeitshöhen angelegt bzw. abgenommen werden können.
Die Erfindung löst die Aufgabe in überraschend einfacher und wirtschaftlicher Weise dadurch, dass bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung der Materialfluss der Pappen und der Buchdecken bis zur Ausfuhrvorrichtung ansteigend zur horizontalen Aufstandsfläche der Maschine ausgerichtet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
Mit dem ansteigenden Materialfluss von dem Pappenmagazin bis zu der Ausfuhrvorrichtung kann der abwärts gerichtete Höhenversatz in einer nach dem horizontalen Verarbeitungsprinzip arbeitenden Buchdeckenmaschine zwischen dem Vorstapelband für die Deckelpappen und dem Rollentisch für die Buchdeckenstapel derart ausgeglichen werden, dass sowohl das Anlegen der Deckelpappen als auch das Abnehmen der Buchdeckenstapel auf ergonomischen Höhen erfolgt. Bereits mit einem Steigungswinkel von 3° wird bei einem 3000 mm langen, sich in einer ansteigenden Ebene erstreckenden Materialfluss ein aufwärts gerichteter Höhenversatz von 157 mm erzielt, wodurch der abwärts gerichtete Höhenversatz beim Stapeln der Buchdecken mehr als ausgeglichen wird.
Bei einem vorzugsweise gewählten Steigungswinkel von 8° ergibt sich ein aufwärts gerichteter Höhenversatz von ca. 420 mm, wenn sich der Materialfluss über eine Gesamtlänge von 3000 mm erstreckt. Dieser Höhengewinn kompensiert den Höhenverlust im Pappenmagazin (ca. 80 mm), in der Ausfuhrvorrichtung (ca. 150 mm) und im Rollentisch (ca. 80 mm) derart, dass auch eine abwärts gerichtete Parallelverlagerung während des Einschlagens von überstehenden Bezugsnutzenkanten (ca. 120 mm) nahezu aufgehoben wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Nutzenzuführung unterhalb der Einschlag- und Andruckvorrichtung angeordnet und das Nutzenmagazin liegt in Materialflussrichtung der Pappen und Buchdecken gesehen vor der Ausfuhrvorrichtung. Aufgrund des nach hinten hin ansteigenden Materialflusses der Buchdecken kann die Materialflussebene der Bezugsnutzen soweit angehoben werden, dass sich auch bei ergonomischer Auslegung der Arbeitshöhen für das Anlegen der Deckelpappen und das Abnehmen der Buchdeckenstapel eine ergonomische Anlegehöhe für das Nutzenmagazin ergibt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Buchdeckenmaschine in schematischer Darstellung in einer Seitenansicht,
2 die Buchdeckenmaschine in der Draufsicht.
Die Figuren zeigen in schematisch vereinfachter Darstellung eine Buchdeckenmaschine 1, in der Buchdecken 2 durch Zusammenfügen von beleimten Bezugsnutzen 3 mit Deckelpappen 4 und Rückeneinlagen 5 hergestellt werden. Die Bezugsnutzen 3 werden mit einer bekannten Nutzenzuführung 10 aus einem Nutzenmagazin 11 vereinzelt, in einer Nutzenausrichtvorrichtung 12 an der Vorderkante und zu einer Seite hin ausgerichtet und über eine Nutzentransportvorrichtung 13 zwischen mehreren abständig voneinander platzierten Transportriemenpaaren geklemmt vortransportiert und an einen kontinuierlich drehenden Nutzenzylinder 20 übergeben, der die Bezugsnutzen 3 mit Greifern übernimmt, an einer Leimauftragswalze 21 vorbeiführt und im Fügepunkt 6 wieder abgibt. Synchron zum jeweiligen Bezugsnutzen 3 werden eine linke und eine rechte Deckelpappe 4 sowie eine Rückeneinlage 5 in einer Pappenzuführung 30 dem Fügepunkt 6 zugeführt. Im Fügepunkt 6 auf die Deckelpappen 4 und die Rückeneinlage 5 getrennt wirkende Andruckrollen 22 sorgen dafür, dass die Bezugsnutzen 3 blasenfrei auf die Pappen 4, 5 angerollt werden.
Der Pappenzuführung 30 ist ein Vorstapelband 31 zugeordnet, das die Deckelpappen 4 stapelweise einem Pappenmagazin 32 zuführt. Das Pappenmagazin 32 weist eine formatfeste Bezugskante 32a auf, an der die Deckelpappen 3 mit der Vorderkante anliegen. Für unterschiedliche Formathöhen wird das Vorstapelband 31 entsprechend verfahren. Die Zuführung der Pappen 4, 5 erfolgt über einen hin- und hergehenden Pappenschieber 34, der die Deckelpappen 4 mit einem ersten Pappenschieber 34a aus dem Pappenmagazin 32 heraus in eine Zwischenposition 33 überführt. Die Zwischenposition 33 weist eine formatfeste Bezugskante 33a auf. In diese Zwischenposition 33 bringt eine Schrenzzuführvorrichtung 35 die von einer Materialbahn abgelängte Rückeneinlage 5 ein, die dann gemeinsam mit den Deckelpappen 4 von dem zweiten Pappenschieber 34b dem Fügepunkt 6 zugeführt wird.
Die Pappenzuführungsebene ist zum Boden 7 derart ausgerichtet, dass die Deckelpappen 4 und die Rückeneinlage 5 in Transportrichtung mit einem Steigungswinkel α ansteigend vorgeschoben werden. Die Buchdecke 2 wird nach dem Zusammenfügen im Fügepunkt 6 zunächst in der gleichen, ansteigenden Ebene in eine Einschlag- und Andruckvorrichtung 40 transportiert, indem ein Saugbalken 41 die Buchdecke 2 übernimmt und mit ihrer Vorderkante bis zu einer formatfesten Bezugskante 42a einer Kopf/Fuß-Einschlagstation 42 fördert. In der Kopf/Fuß-Einschlagstation 42 wird die Buchdecke 2 durch hier nicht dargestellte Mittel in eine parallelversetzte, untere Einschlagposition 43 gebracht, in der die überstehenden Bezugsnutzenkanten am Kopf und am Fuß der Buchdecke 2 eingeschlagen werden. Nach dem Einschlagen wird die Buchdecke 2 nochmals nach unten in eine neue Transportebene verlagert, die nahezu parallel zur oberen Zuführebene der Einschlag- und Andruckvorrichtung 40 ausgebildet ist und in der ein Bandförderer die Buchdecke 2 bis zu einer formatfesten Bezugskante 45a einer Seiten-Einschlagstation 45 weitertransportiert.
Nach dem Einschlagen der Seiten wird die Buchdecke 2 einer Andrückstation 46 zugeführt, in der Andrückwalzen den Bezugsnutzen 3 fest an die Deckelpappen 4 und die Rückeneinlage 5 anreiben. Mit den Andrückwalzen der Andrückstation 46 gelangt die Buchdecke 2 in eine obere Stapelebene 51 einer Ausfuhrvorrichtung 50, in der eine vorwählbare Anzahl von Buchdecken 2 zu Teilstapeln übereinander gelegt wird. Auf einem Ausfuhrband 52 werden mehrere Teilstapel zum Buchdeckenstapel abgelegt, der dann mit dem Ausfuhrband 52 quer aus der Buchdeckenmaschine 1 auf einen Kurvenförderer 53 übergeben wird. Dem Kurvenförderer folgt ein Rollentisch 54, der mit einem Abnahmetisch 55 endet. Der Kurvenförderer 53 und der Rollentisch 54 sind mit freidrehenden, nicht angetriebenen Rollen versehen und weisen eine geneigte Förderebene auf, wodurch die Buchdeckenstapel selbsttätig zum Abnahmetisch 55 gelangen und mehrere Buchdeckenstapel in einfachster Weise gespeichert werden können. Für Kontrollzwecke oder beim Einrichten der Buchdeckenmaschine 1 können einzelne Buchdecken 2 oder auch Stapel von Buchdecken 2 zur anderen Seite der Buchdeckenmaschine 1 herausgefahren werden.
Aus 1 ist zu ersehen, dass durch den ansteigenden Materialfluss der Pappen 4, 5 und der Buchdecken 2 die Ausfuhrhöhe H3 des Ausfuhrbandes 52 nahezu gleich hoch ist wie die Anlegehöhe H2 des horizontal angeordneten Vorstapelbandes 31, obwohl die Deckelpappen 2 bzw. die Buchdecken 2 während ihres Materialflusses mehrfach in tiefergelegene Transportebenen versetzt werden. Die Anlegehöhe H2 des Vorstapelbandes 31 und die Ausfuhrhöhe H3 des Ausfuhrbandes 52 können bei der Aufstellung der Buchdeckenmaschine 1 auf eine ergonomisch günstige Arbeitshöhe von z. B. jeweils 980 mm eingerichtet werden. Die Abnahmehöhe H4 am Abnahmetisch 55 des Rollentisches 54 liegt wegen der Neigung der Transportstrecke ca. 80 mm tiefer. Mit den sich daraus ergebenden 900 mm für die Abnahmehöhe H4 lassen sich die Buchdeckenstapel im ergonomisch günstigen Bereich abnehmen.
Der ansteigende Materialfluss der Buchdecken 2 im Bereich der Einschlag- und Andruckvorrichtung 40 ermöglicht zudem die Anordnung der Nutzenzuführung 10 unterhalb der Einschlag-, Andruck- und Ausfuhrvorrichtung 40, 50. Die sich dadurch ergebende Anlegehöhe H1 für das Nutzenmagazin 11 liegt mit über 850 mm im ergonomisch günstigen Bereich. Damit liegen alle wesentlichen Anlege- und Abnahmehöhen der Buchdeckenmaschine 1 auf ergonomisch günstigen Arbeitshöhen.

1: Buchdeckenmaschine
2: Buchdecke
3: Bezugsnutzen
4: Deckelpappe
5: Rückeneinlage
6: Fügepunkt
7: Boden = Aufstandsfläche
10: Nutzenzuführung
11: Nutzenmagazin
12: Nutzenausrichtvorrichtung
13: Nutzentransportvorrichtung
20: Nutzenzylinder
21: Leimauftragswalze
22: Andruckrollen
30: Pappenzuführung
31: Vorstapelband
32: Pappenmagazin
32a: Formatfeste Bezugskante
33: Zwischenposition
33a: Formatfeste Bezugskante
34: Pappenschieber
34a: Erster Pappenschieber
34b: Zweiter Pappenschieber
35: Schrenzzuführvorrichtung
40: Einschlag- und Andruckvorrichtung
41: Saugbalken
42: Kopf/Fuß-Einschlagsystem
42a: Formatfeste Bezugskante
43: Einschlagposition
44: Bandförderer
45: Seiten-Einschlagsystem
45a: Formatfeste Bezugskante
46: Andruckstation
50: Ausfuhrvorrichtung
51: Obere Stapelebene
52: Ausfuhrband
53: Kurvenförderer
54: Rollentisch
55: Abnahmetisch
α: Steigungswinkel
H1: Anlegehöhe Nutzenmagazin
H2: Anlegehöhe Vorstapelband
H3: Ausfuhrhöhe Ausfuhrband
H4: Abnahmehöhe Abnahmetisch

Claims

Vorrichtung zum Herstellen von Buchdecken (2) mit einer Pappenzuführung (30) zum Zuführen von aus einem Pappenmagazin (32) vereinzelten Deckelpappen (4), mit einer Zuführung (35) zum Zuführen einer Rückeneinlage (5), mit einer Nutzenzuführung (10) zum Zuführen von aus einem Nutzenmagazin (11) vereinzelten Bezugsnutzen (3), mit einem die zugeführten Bezugsnutzen (3) mit Greifern übernehmenden, an einer Leimauftragswalze (21) vorbeiführenden und mit den zugeführten Deckelpappen (4) und der Rückeneinlage (5) zusammenfügenden Nutzenzylinder (20), mit einer die überstehenden Bezugsnutzenkanten um die Deckelpappenkanten legenden und die Buchdecken (2) andrückenden Einschlag- und Andruckvorrichtung (40), und mit einer Ausfuhrvorrichtung (50) zum Auslegen der Buchdecken (2) in Stapeln, sowie mit einem Materialfluss der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und der Buchdecken (2) vorbei am Nutzenzylinder (20), dadurch gekennzeichnet, dass der Materialfluss der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und der Buchdecken (2) bis zur Ausfuhrvorrichtung (50) ansteigend zur horizontalen Aufstandsfläche (7) der Vorrichtung ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Materialfluss der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und der Buchdecken (2) in einer gemeinsamen Ebene bis zur Ausfuhrvorrichtung (50) erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und die Buchdecken (2) bis zur Einschlagstation (42) in einer ersten gemeinsamen Ebene geführt werden und die Buchdecken (2) beim Einschlagen von überstehenden Bezugsnutzenkanten eine abwärts gerichtete Parallelverlagerung in eine zweite Ebene erfahren und in dieser bis in die Ausfuhrvorrichtung (50) gefördert werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen den Materialflussebenen der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5), der Buchdecken (2) einerseits und der Aufstandsfläche (7) der Vorrichtung andererseits im Bereich von 3° bis 25° liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) etwa 8° beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein zumindest annähernd parallel zur horizontalen Aufstandsfläche (7) der Vorrichtung angeordnetes Vorstapelband (31) zum Anlegen der Deckelpappen (4) in Stapeln oder in geschuppter Formation und zum Überführen in das Pappenmagazin (32).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine zumindest annähernd parallel zur horizontalen Aufstandsfläche (7) der Vorrichtung angeordnete Ausfuhrvorrichtung (50) zum Stapeln und Ausführen der Buchdecken (2) aus der Vorrichtung.
Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine die gestapelten Buchdecken (2) quer zum Materialfluss ausführende Ausfuhrvorrichtung (50).
Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine wahlweise zur einen oder zur anderen Seite des Materialflusses ausfördernde Ausfuhrvorrichtung (50) mit einer Übergabe der gestapelten Buchdecken (2) auf einen geeigneten Weiterförderer (53, 54) auf der einen Seite und mit einer Funktion zum Ausschleusen von einzelnen oder gestapelten Buchdecken (2) zur anderen Seite.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzenzuführung (10) unterhalb der Einschlag- und Andruckvorrichtung (40) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Nutzenmagazin (11) der Nutzenzuführung (10) in Materialflussrichtung der Deckelpappen (4), der Rückeneinlagen (5) und Buchdecken (2) gesehen vor der Ausfuhrvorrichtung (50) angeordnet ist.