DE102020108483A1

DE102020108483A1 - Buchfertigungsstrasse und Verfahren sowohl zur Herstellung von Einzelbüchern als auch von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern

Info

Publication number: DE102020108483A1
Application number: DE102020108483.8A
Authority: DE
Inventors: Hans Müller; Stefan Gärtner
Original assignee: Mueller Martini Holding AG
Current assignee: Mueller Martini Holding AG
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2020-10-15
Also published as: US11052695B2; US20200324566A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Buchfertigungsstraße und ein Verfahren sowohl zur Herstellung von Einzelbüchern als auch von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern. Die Buchfertigungsstraße (1) weist eine Zufuhreinrichtung (5) und eine nachfolgende Transportstrecke (6) für Buchdecken (2.1-n), eine Zufuhreinrichtung (7) und eine nachfolgende Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) mit einer Runde- und Abpressmaschine (11) und einer Hinterklebevorrichtung (12) für Buchblocks (3.1-n) sowie eine Einhängemaschine (10) auf. Dabei bildet die Runde- und Abpressmaschine (11) ein stromaufwärtiges, erstes Verstellsegment (14) und die Hinterklebevorrichtung (12) ist in zumindest zwei in Transportrichtung (13) der Buchblocks (3.1-n) aufeinander folgende, weitere Verstellsegmente (15, 16) unterteilt. Jedes Verstellsegment (14, 15, 16) ist mit einen Eigenantrieb (17, 18, 19) versehen und weist eine Anzahl von Buchblockpositionen (14.1 -n, 15.1-n, 16.1-n) auf. Diese Anzahl ist in jedem Verstellsegment (14, 15, 16) gleich oder unterscheidet sich maximal um drei Buchblockpositionen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Buchfertigungsstraße sowohl zur Herstellung von Einzelbüchern als auch zur Herstellung von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern. Dabei verfügt die Buchfertigungsstraße über eine Zufuhreinrichtung und eine nachfolgende Transportstrecke für Buchdecken, über eine Zufuhreinrichtung und eine nachfolgende, segmentierte Transport- und Bearbeitungsstrecke mit einer Runde- und Abpressmaschine und einer Hinterklebevorrichtung für Buchblocks sowie über eine stromabwärtige Einhängemaschine zum Verbinden einer Buchdecke mit einem zugehörigen Buchblock zu einem Buch. Die Transport- und Bearbeitungsstrecke weist mehrere mit jeweils einem Eigenantrieb versehene, in einer Transportrichtung der Buchblocks aufeinander folgende Verstellsegmente mit jeweils einer Anzahl von Buchblockpositionen auf.
Zudem betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren sowohl zur Herstellung von Einzelbüchern als auch zur Herstellung von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern in einer solchen Buchfertigungsstraße.
Bei der konventionellen Herstellung mittlerer oder großer Auflagen von Büchern fügen bekannte Buchfertigungsstraßen taktweise nacheinander jeweils einen Buchblock und eine Buchdecke zusammen. Dabei werden die Buchblocks und die Buchdecken üblicherweise zunächst in separaten Maschinen gefertigt. In einer beispielsweise aus der DE19729529 A1 bekannten Buchfertigungsstraße durchläuft der Buchblock separat von der zugehörigen Buchdecke verschiedene Bearbeitungsstationen, wie beispielsweise Stationen zum Runden, Abpressen, Beleimen des Rückens und Kapitalen. Ausgehend von einem Deckenanleger werden die Buchdecken zunächst vereinzelt, dann durch eine Deckenausbiegeeinrichtung transportiert und anschliessend in einer thermischen Falz- und Rückenformeinrichtung entsprechend der zugehörigen Buchblocks geformt, bevor es in einer nachgeschalteten Einhängemaschine zur sogenannten Hochzeit kommt, d.h. zu einer Vereinigung von Buchdecke und Buchblock zu einem Buch.
Dabei liegen für eine bestimmte Anzahl von Buchblocks üblicherweise ebenso viele Buchdecken bereit. Auf eine Reihenfolge der Buchblocks bzw. der Buchdecken muss nicht geachtet werden, weil alle Bücher einer Auflage gleich zusammengesetzt sind. Bei einem nachfolgenden Fertigungsauftrag für Bücher einer anderen Auflage werden solche Buchfertigungsstraßen insgesamt entsprechend umgerüstet, wobei der Anteil der Umrüstzeit mit zunehmender Auflagengröße sinkt.
Um in einer konventionellen Buchfertigungsstraße jedoch auch Kleinauflagen wirtschaftlich fertigen zu können, wurde das Konzept der Gesamtumrüstung verlassen. Dazu wurde die für die Buchblocks vorgesehene Transport- und Bearbeitungsstrecke der Buchfertigungsstraße in einzelne, individuell verstellbare Produktionseinheiten unterteilt, welche auch als Verstellsegmente bezeichnet werden. Eine entsprechende Buchfertigungsstraße weist unter anderem mehrere verkettete und mit Eigenantrieben versehene Produktionseinheiten für die Buchblocks auf. Bei diesen Verstellsegmenten handelt es beispielsweise um eine Buchblockzufuhr mit Anwärmstrecke, eine Runde- und Abpressmaschine, eine Hinterklebevorrichtung und eine Einhängemaschine. Aufgrund dieser Art der Segmentierung ergeben sich jedoch Verstellsegmente mit einer unterschiedlichen Anzahl möglicher Buchblockpositionen. So können sich beispielsweise in der Buchblockzufuhr drei bis fünf Buchblockpositionen, in der Runde- und Abpressmaschine sechs Buchblockpositionen, in der Hinterklebevorrichtung mehr als zehn Buchblockpositionen und in der Einhängemaschine bis zur Vereinigung mit den Buchdecken zwei Buchblockpositionen befinden, welche jeweils zur Aufnahme und/oder zum Transport und/oder zur Bearbeitung eines Buchblocks vorgesehen sind.
Bei der Herstellung personifizierter Bücher sowie bei der Einzelbuchfertigung, wie beispielsweise bei Fotobüchern, ist dagegen sowohl der Buchblock als auch die Buchdecke ein Unikat. Daher ist eine eindeutige Identifikation dieser beiden Buchteile erforderlich, was beispielsweise durch Auslesen eines jeweils darauf aufgebrachten, eine entsprechende Formatinformation enthaltenden Strichcodes realisiert werden kann. Um einen reibungslosen Ablauf der Buchfertigung zu gewährleisten, übernehmen dabei entweder die Buchdecken oder die Buchblocks eine Steuerfunktion. Auf diese Weise kann eine automatische Formatumstellung der Buchfertigungsstraße erfolgen, noch bevor eine Buchdecke oder der entsprechende Buchblock, in die jeweilige Produktionseinheit eingebracht wird.
In der modernen industriellen Buchfertigung wechseln häufig Aufträge für Kleinauflagen und solche für Kleinstauflagen sowie Einzelbücher einander ab. Bei der Einzelfertigung liegt die Zahl der zu verarbeitenden Bücher bei etwa 200 Stück pro Stunde, bei einer Kleinstserie bis zu zehn Büchern bei etwa 900 Stück pro Stunde, während bei Kleinauflagen bis zu 500 Büchern der Ausstoß bei etwa 2000 Stück pro Stunde liegt. Insbesondere bei Kleinst- bzw. Einzelauflagen ist die zuvor beschriebene Art der Unterteilung konventioneller Buchfertigungsstraßen mit unterschiedlich langen Verstellsegmenten, d.h. mit einer unterschiedlichen Anzahl von Buchblockpositionen ungünstig und ermöglicht keine wirtschaftliche Produktion.
Zudem unterscheidet sich die Belegung der Verstellsegmente mit Buchblocks bei Kleinstauflagen deutlich von der entsprechenden Segmentbelegung bei der Einzelbuchfertigung. Während sich bei Kleinstauflagen jeweils mehrere Buchblocks und Buchdecken dieser Auflage gleichzeitig in der Buchfertigungsstraße befinden und dort nacheinander verarbeitet werden, befindet sich bei der Einzelbuchfertigung nur ein einziger Buchblock im Bereich der Hinterklebevorrichtung. Der nachfolgende Buchblock ist dagegen stromauf der Hinterklebestrecke positioniert. Zudem befindet sich bei der Einzelbuchfertigung ebenfalls lediglich eine einzige Buchdecke im Bereich der Deckenzufuhr. Die nachfolgende und für ein nächstes Einzelbuch vorgesehene Buchdecke ist dagegen noch im stromaufwärtigen Einzelanleger positioniert. Wird zu diesem Zeitpunkt festgestellt, dass die beiden für die Fertigung des nächsten Einzelbuchs vorgesehenen Buchteile, d.h. der nachfolgende Buchblock und die nachfolgende Buchdecke, nicht zusammenpassen (sogenannter Missmatch), kann eines dieser Buchteile im stromaufwärtigen Bereich der Buchfertigungsstraße problemlos ausgeschleust oder entnommen werden. Im Gegensatz dazu können die sich bei Kleinstauflagen auf der Hinterklebevorrichtung bzw. im Bereich der Einhängemaschine befindlichen Buchblocks und die bereits im Bereich der Deckenzufuhr bzw. der Einhängemaschine positionierten Buchdecken nicht mehr ausgeschleust oder entnommen werden.
Bei der Herstellung mittlerer oder großer Auflagen von Büchern mittels einer konventionellen Buchfertigungsstraße wäre zum Zuführen eines zusätzlichen Buchblocks in eine Förderstrecke der Buchfertigungsstraße, d.h. zum Einführen zwischen die bereits auf der Förderstrecke nacheinander bewegten Buchblocks, immer ein Maschinenhalt erforderlich. Aufgrund dieses Nachteils ist ein derartiges Zuführen einzelner Buchblocks bei solchen Buchfertigungsstraßen bisher nicht vorgesehen.
Dennoch stellt sich beim Betrieb von Buchfertigungsstraßen heraus, dass ein Entnehmen oder Zuführen einzelner Buchdecken und/oder Buchblocks in manchen Fällen erforderlich wird. Solche Fälle sind beispielsweise dann gegeben, wenn die Buchdecken und die Buchblocks unterschiedlich lange Wege in der Buchfertigungsstraße zurückzulegen haben. So kann es dazu kommen, dass zu den in der Buchfertigungsstraße befindlichen Buchdecken die passenden Buchblocks noch nicht bereitstehen. Daneben sind auch Unregelmäßigkeiten denkbar, beispielsweise wenn ein Buchblock während vorgängiger Arbeitsschritte beschädigt wird oder andere Qualitätsmängel festgestellt werden. In derartigen Fällen kann es sinnvoll sein, einen solchen Buchblock vor seiner Hochzeit mit der zugehörigen Buchdecke zu entnehmen. Diesbezüglich ist es bekannt einem auf der Förderstrecke fehlenden Buchblock einen Leertakt zuzuordnen und die zugehörige Buchdecke an entsprechender Stelle auszuschleusen.
Die EP2386513 A1 nimmt sich der Problematik der gezielten und flexiblen Eingliederung von Buchdecken in eine für Klein- oder Kleinstauflagen geeignete Buchfertigungsstraße und der sicheren Zuweisung zusammengehörender Buchdecken und Buchblocks an. Dazu werden die Buchdecken eines Aufgabestapels mit unbekannter Zusammensetzung zunächst vereinzelt, identifiziert und deren Reihenfolge festgestellt, um daraus schließlich einen Stapel erfasster Buchdecken zu bilden. Der Steuerung der Buchfertigungsstraße werden die Informationen zur Zusammensetzung dieses Stapels erfasster Buchdecken übermittelt, so dass in der Buchfertigungsstraße jeweils passende Buchblocks bereitgestellt werden können.
Die EP2508355 A1 offenbart ein Verfahren zum Entnehmen und/oder Zuführen zumindest eines Buchblocks aus der bzw. in die Förderstrecke einer zum Herstellen von Büchern, insbesondere zum Herstellen von Kleinstauflagen verwendeten Buchfertigungsstraße. Nach dem Zuführen eines Stapels von Buchdecken und einer Anzahl von Buchblocks zur Buchfertigungsstraße erfolgt eine Identifizierung eines Kennzeichens zumindest einer Buchdecke des zugeführten Stapels. Das identifizierte Kennzeichen wird an die Steuerung der Buchfertigungsstraße weitergeleitet. Aufgrund dieses Kennzeichens ordnet die Steuerung dem zugeführten Stapel einen in der Steuerung hinterlegten Datensatz zur Reihenfolge der Buchdecken dieses Stapels zu. Basierend auf den Kennzeichen der zugeführten Buchblocks wird in der Steuerung eine Reihenfolge dieser Buchblocks festgestellt und mit dem Datensatz zur Reihenfolge der Buchdecken verglichen. Im Ergebnis dieses Vergleichs veranlasst die Steuerung bei einer von der Reihenfolge der Buchdecken abweichenden Reihenfolge der Buchblocks schließlich das Entnehmen und/oder Zuführen zumindest eines Buchblocks. Auf diese Weise wird ein kostengünstiges und störungsfreies Entnehmen und/oder Zuführen von Buchblocks von der oder in die Förderstrecke ermöglicht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine segmentierte Buchfertigungsstraße mit mehreren miteinander verketteten und mit Eigenantrieben versehenen Einzelmaschinen zu schaffen, mit der sowohl Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern als auch Einzelbücher wirtschaftlich hergestellt werden können. Zudem soll ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer solchen Buchfertigungsstraße angegeben werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Buchfertigungsstraße vorgeschlagen, bei der die Runde- und Abpressmaschine ein stromaufwärtiges, erstes Verstellsegment bildet und die Hinterklebevorrichtung in zumindest zwei in Transportrichtung der Buchblocks aufeinander folgende, weitere Verstellsegmente unterteilt ist. Dabei weist jedes Verstellsegment der Transport- und Bearbeitungsstrecke einen Eigenantrieb auf. Zudem ist die Anzahl der Buchblockpositionen in jedem Verstellsegment der Transport- und Bearbeitungsstrecke gleich oder diese Anzahl unterscheidet sich maximal um drei Buchblockpositionen.
Die Aufgabe wird ebenso mit einem Verfahren gelöst, bei dem das Runden und Abpressen der Buchblocks in einem stromaufwärtigen, ersten Verstellsegment, das Hinterkleben bzw. der daran anschließende Transport von Buchblocks in zumindest zwei stromabwärtigen, in Transportrichtung der Buchblocks aufeinander folgenden Verstellsegmenten der Hinterklebevorrichtung durchgeführt wird und bei dem zur Umstellung der Buchfertigungsstraße von einem aktuellen Fertigungsauftrag mit einem ersten Buchformat auf einen nachfolgenden Fertigungsauftrag mit einem sich vom ersten Buchformat unterscheidenden zweiten Buchformat eine Formatumstellzeit eines stromabwärtigen Verstellsegments eingehalten wird, welche gleich einer Durchlaufzeit eines Buchblocks durch dessen stromaufwärtiges Verstellsegment oder kleiner als die Durchlaufzeit ist. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die Umstellung des stromabwärtigen Verstellsegments spätestens dann beendet ist, wenn der nächste Buchblock in dieses Verstellsegment gefördert wird.
Die erfindungsgemäße Buchfertigungsstraße und das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung sowohl von Kleinstauflagen von Büchern als auch von Einzelbüchern in einer solchen Buchfertigungsstraße zeichnen sich in der Produktion dadurch aus, dass im Wechsel einem belegten Verstellsegment ein leeres Verstellsegment folgt. In dem Maße, in dem die fortlaufende Bearbeitung und/oder der Transport zumindest eines Buchblocks in einem Verstellsegment erfolgt, wird das folgende leere Verstellsegment in Bezug auf das Format dieses zumindest einen Buchblocks umgestellt. Dabei hängt die Segmentgröße von der Formatumstellzeit ab und es wird erfindungsgemäß berücksichtigt, dass bei einer Umstellung der Buchfertigungsstraße von einem aktuellen Fertigungsauftrag mit einem ersten Buchformat auf einen nachfolgenden Fertigungsauftrag mit einem sich vom ersten Buchformat unterscheidenden zweiten Buchformat die Formatumstellzeit eines Verstellsegments und die Durchlaufzeit durch dieses Verstellsegment im Wesentlichen gleich lang bemessen sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße besitzen die Verstellsegmente jeweils fünf Buchblockpositionen. Mit fünf Buchblockpositionen, also fünf Arbeitstakten sowie einem Übergabetakt zur jeweils nachfolgenden Weiterverarbeitung kann die Transport- und Bearbeitungsstrecke der Buchfertigungsstraße ohne erhöhten Antriebsaufwand so umgestellt werden, dass je nach Abfolge der Arbeitsaufträge Buchblocks mit minimalem oder maximalem Format unmittelbar nacheinander verarbeitet werden können. Da in dieser Ausführungsform alle Verstellsegmente fünf Buchblockpositionen besitzen, werden die Verstellsegmente in der gleichen Zeit durchfahren und somit ist im jeweils benachbarten Verstellsegment vorteilhaft die gleiche Formatumstellzeit für einen nachfolgenden Buchblock mit einem anderen Format gegeben.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße weisen die Verstellsegmente der Hinterklebevorrichtung jeweils eine mit ihrem Eigenantrieb verbundene Transporteinrichtung sowie eine Trennstelle auf, wobei im Bereich der Trennstelle eine diese überbrückende, weitere Transporteinrichtung angeordnet ist, welche einen weiteren Eigenantrieb besitzt. Weil das am weitesten stromab angeordnete Verstellsegment der Transport- und Bearbeitungsstrecke der Hinterklebevorrichtung entweder zumindest teilweise mit jeweils in einem Doppelschritt oder mit jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten und damit gegenüber dem stromaufwärtigen Verstellsegment mit einem unterschiedlich langen Transportweg betrieben werden kann, ist eine mechanische Trennung dieser Verstellsegmente erforderlich, welche hier vorteilhaft auf einfache und kostengünstige Weise gelöst ist.
Entsprechend einer nächsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße weist entweder die Zufuhreinrichtung oder die Transport- und Bearbeitungsstrecke für Buchblocks eine Erkennungseinrichtung und die Transport- und Bearbeitungsstrecke eine stromab davon angeordnete Entnahmestation für Buchblocks auf, wobei die Erkennungseinrichtung sowie die Entnahmestation mit einer Maschinensteuerung der Buchfertigungsstraße wirkverbunden sind. Damit kann der entsprechende Buchblock bei einem Missmatch identifiziert und vorteilhaft noch innerhalb der Hinterklebevorrichtung gezielt automatisch ausgeschleust bzw. manuell entnommen werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße ist die Entnahmestation für Buchblocks im Bereich einer stromaufwärtigen Buchblockposition eines am weitesten stromab angeordneten Verstellsegments der Transport- und Bearbeitungsstrecke angeordnet. Dadurch kann das Ausschleusen bzw. Entnehmen eines Buchblocks bei einem Missmatch vorteilhaft noch relativ spät, d.h. wenige Arbeitstakte vor der vorgesehenen Übergabe an die Einhängemaschine vorgenommen werden.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße verfügt das am weitesten stromab angeordnete Verstellsegment der Transport- und Bearbeitungsstrecke über zwei stromabwärtige, innerhalb der Einhängemaschine angeordnete Buchblockpositionen mit einem einfachen Transportweg und über drei stromaufwärtige, innerhalb der Hinterklebevorrichtung angeordnete Buchblockpositionen mit einem doppelten Transportweg. Aufgrund dieser relativ einfachen und kostengünstigen Maßnahme kann bei diesem Verstellsegment ebenfalls eine Segmentgröße von fünf Buchblockpositionen erzeugt werden.
Nach einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße weist die Transport- und Bearbeitungsstrecke für Buchblocks mindestens drei Verstellsegmente auf. Auf diese Weise ergibt sich vorteilhaft ein ausgewogenes Verhältnis von Flexibilität der Transport- und Bearbeitungsstrecke und den entsprechenden Kosten beispielsweise für die Einzelantriebe der Verstellsegmente.
Entsprechend einer nächsten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße weist die Zufuhreinrichtung oder die Transportstrecke für Buchdecken eine Erkennungseinrichtung und eine stromab davon angeordnete Entnahmestation für Buchdecken auf, wobei die Erkennungseinrichtung sowie die Entnahmestation mit einer Maschinensteuerung der Buchfertigungsstraße wirkverbunden sind. Somit kann auch eine entsprechende Buchdecke bei einem Missmatch erkannt und gezielt ausgeschleust werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden sowohl die durch die Transportstrecke transportierten Buchdecken als auch die durch Transport- und Bearbeitungsstrecke geförderten Buchblocks identifiziert. Jeweils eine Buchdecke wird mit einem nominell mit dieser zusammengehörenden Buchblock auf Übereinstimmung geprüft. Bei Nichtübereinstimmung (Missmatch) wird zumindest eines dieser Buchteile aus der Transportstrecke für Buchdecken und/oder aus der Transport- und Bearbeitungsstrecke für Buchblocks automatisch ausgeschleust oder manuell entnommen. Auf diese Weise können Fehlvereinigungen in der laufenden Buchfertigung sowohl bei der Herstellung von Kleinstauflagen von Büchern als auch bei der Herstellung von Einzelbüchern ausgeschlossen werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die in der Transportrichtung der Buchblocks aufeinander folgenden Verstellsegmente abwechselnd mit Buchblocks belegt oder nicht belegt betrieben und eine Formatumstellung eines dieser Verstellsegmente erfolgt in der Zeit, in der dieses Verstellsegment nicht mit Buchblocks belegt ist. Demnach kann ein Buchblock am Ende eines Verstellsegments, in dem eine Bearbeitung und/oder ein Transport erfolgt ist, nur dann in das nachfolgende Verstellsegment überführt werden, wenn dieses vorgängig auf das entsprechende Format eingestellt worden ist. Aufgrund dieses sequentiellen Betriebs der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße kann deren Wirtschaftlichkeit sowohl bei der Fertigung von Kleinstauflagen von Büchern als auch bei der Herstellung von Einzelbüchern gegenüber herkömmlichen Buchfertigungsstraßen deutlich verbessert werden. Natürlich kann dabei auf die Herstellung eines Einzelbuchs die Herstellung eines weiteren Einzelbuchs oder auch mehrerer weiterer Einzelbücher oder aber die Herstellung einer oder mehrerer Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern folgen.
Gemäß einer nächsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Verstellsegmente jeweils mit fünf Arbeitstakten betrieben. In der daraus resultierenden Formatumstellzeit von fünf Buchblockpositionen plus dem Übergabetakt können die Verstellsegmente auf das Format des oder der nachfolgenden Buchblocks eingestellt werden, d.h. diese Formatumstellzeit erlaubt eine Verstellung zwischen dem minimalen und dem maximalen Buchblockformat. Dabei bedarf es keines erhöhten Aufwands in der Antriebstechnik des Verstellsegments, wie beispielsweise Kugelrollspindeln oder relativ teure Servoantriebe.
Nach einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein die Hinterklebevorrichtung und die Einhängemaschine verbindendes, am weitesten stromab angeordnetes Verstellsegment der Transport- und Bearbeitungsstrecke in der Hinterklebevorrichtung mit drei, jeweils in einem Doppelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten sowie in der Einhängemaschine mit zwei, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten betrieben. Mit einem solchen relativ einfachen und kostengünstigen Verfahren kann bei diesem Verstellsegment ebenfalls eine Segmentgröße von fünf Buchblockpositionen realisiert werden.
Entsprechend einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße weist ein am weitesten stromab angeordnetes Verstellsegment der Transport- und Bearbeitungsstrecke drei Buchblockpositionen mehr auf, als jedes der anderen Verstellsegmente. Dieses die Hinterklebevorrichtung und die Einhängemaschine verbindende, am weitesten stromab angeordnete Verstellsegment wird in einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Hinterklebevorrichtung mit sechs, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten sowie in der Einhängemaschine mit zwei, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten betrieben. Mit dieser Vorrichtung und dem entsprechende Verfahren kann die Buchfertigungsstraße aufgrund des durchgängigen Einzelschritts schneller als bei Anwendung des Doppelschritts betrieben werden. Trotz einer bei der Fertigung von Einzelbüchern geringeren Maschinenleistung (Bücher pro Zeiteinheit) ist diese alternative Lösung insbesondere bei Kleinauflagen vorteilhaft, weil dabei die Formatumstellzeiten nicht so relevant sind wie bei Einzelbuchfertigung oder bei der Herstellung von Kleinstauflagen.
Weisen die Verstellsegmente geringere Abweichungen in der Anzahl der Buchblockpositionen auf, also beispielsweise Abweichungen von zwei oder von nur einer Buchblockposition, dann relativieren sich die jeweiligen Vor- und Nachteile je nach Art der Fertigungsaufträge (Einzelbücher, Kleinst- oder Kleinauflagen) entsprechend.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:

1 Eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße, welche zur Herstellung von Einzelbüchern eingesetzt ist,
2 Eine Darstellung der Buchfertigungsstraße gemäß 1, jedoch einen Arbeitstakt später,
3 Eine Darstellung der Buchfertigungsstraße gemäß 1, jedoch fünf Arbeitstakte später,
4 Eine Darstellung der Buchfertigungsstraße gemäß 1, jedoch sechs Arbeitstakte später,
5 Eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße, eingesetzt zur Herstellung einer Kleinstauflage von fünf Büchern,
6 Eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße zur Herstellung einer Kleinauflage von mehr als achtzehn Büchern.

In 1 ist in einer schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße 1 zur Herstellung mehrerer Auflagen von jeweils aus einer Buchdecke 2.1-n und einem zugehörigen Buchblock 3.1-n bestehenden Einzelbüchern 4. 1-n (2) gezeigt. Die Buchfertigungsstraße 1 besitzt eine hier nur mittels eines Pfeils angedeutete Zufuhreinrichtung 5 und eine daran anschließende Transportstrecke 6 für die Buchdecken 2.1-n, eine Zufuhreinrichtung 7 und eine daran anschließende Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 für die Buchblocks 3.1-n sowie eine als Paternoster mit umlaufenden Sattelplatten 9 ausgebildete Einhängemaschine 10 zum Zusammenführen einer Buchdecke 2.1-n und eines Buchblocks 3.1-n zu einem Einzelbuch 4.1-n und zu dessen Abtransport zu einer nicht dargestellten Weiterverarbeitungseinrichtung.
Die Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 für Buchblocks 3.1-n weist eine stromaufwärtige Runde- und Abpressmaschine 11 sowie eine stromabwärtige Hinterklebevorrichtung 12 für Buchblocks 3.1-n auf. Zudem ist die Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 segmentiert ausgebildet und verfügt über drei, in einer Transportrichtung 13 der Buchblocks 3.1-n aufeinander folgende Verstellsegmente 14, 15, 16, welche auf unterschiedliche Formate der zu verarbeitenden Buchblocks 3.1-n eingestellt werden können. Die Verstellsegmente 14, 15, 16 weisen jeweils fünf Arbeitstakte und damit fünf mögliche Buchblockpositionen 14.1-5, 15.1-5, 16.1-5 auf.
Wie in 1 gezeigt, bildet die Runde- und Abpressmaschine 11 ein stromaufwärtiges, erstes Verstellsegment 14 mit einem ersten Eigenantrieb 17 sowie mit nicht dargestellten Arbeitsstationen zum Runden und Abpressen der Buchblocks 3.1-n. Die Hinterklebevorrichtung 12 ist in zwei aufeinander folgende Verstellsegmente 15, 16 unterteilt, welche jeweils einen Eigenantrieb, d.h. einen zweiten bzw. einen dritten Eigenantrieb 18, 19 sowie nicht gezeigte Arbeitsstationen zum Beleimen, Kapitalen, Andrücken und zum Transport der Buchblocks 3.1-n aufweisen. Dabei sind die Hinterklebevorrichtung 12 und die Einhängemaschine 10 durch das am weitesten stromabwärtige Verstellsegment 16 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 miteinander verbunden, welches gleichzeitig das stromabwärtige Verstellsegment 16 der Hinterklebevorrichtung 12 darstellt. Dazu ist dieses Verstellsegment 16 mit drei stromaufwärtigen, innerhalb der Hinterklebevorrichtung 12 angeordneten Buchblockpositionen 16.1-3 und mit zwei stromabwärtigen, innerhalb der Einhängemaschine 10 angeordneten Buchblockpositionen 16.4-5 ausgestattet. Zudem weisen die beiden Verstellsegmente 15, 16 der Hinterklebevorrichtung 12 jeweils eine mit dem zweiten bzw. mit dem dritten Eigenantrieb 18, 19 verbundene, hier beispielsweise als Transportriemen ausgebildete Transporteinrichtung 20, 21 für die Buchblocks 3.1-n auf. Zum Transport der Buchblocks 3.1-n innerhalb des stromabwärtigen Verstellsegments 16 schließt an die Transporteinrichtung 21 eine die Sattelplatten 9 in einer Umlaufrichtung 22 fördernde, beispielsweise als Transportkette ausgebildete Transporteinrichtung 23 der Einhängemaschine 10 an. Im Bereich einer Trennstelle 24 der beiden Verstellsegmente 15, 16 der Hinterklebevorrichtung 12 ist eine diese Trennstelle 24 überbrückende und beispielsweise als Transportriemen ausgebildete, weitere Transporteinrichtung 25 für die Buchblocks 3.1-n angeordnet, welche einen weiteren Eigenantrieb 26 aufweist.
Natürlich kann auch eine andere als die hier beschriebene Anzahl von drei Verstellsegmenten 14, 15, 16 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 für die Buchblocks 3.1-n Verwendung finden. Weitere Verstellsegmente können beispielsweise zwischen der Zufuhreinrichtung 7 für die Buchblocks 3.1-n und dem ersten Verstellsegment 14 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 angeordnet sein. Ein solches weiteres Verstellsegment kann aber auch zwischen der Runde- und Abpressmaschine 11 sowie der Hinterklebevorrichtung 12 oder in der Hinterklebevorrichtung 12 positioniert und dort beispielsweise als Gazestation oder als Leseband-Anklebestation ausgebildet sein. Zudem können auch andere Transporteinrichtungen 20, 21, 25 eingesetzt werden, wie beispielsweise hier nicht dargestellte Transportketten mit Pufferelementen oder Transportschlitten mit Haltebacken.
Die Transportstrecke 6 weist in einer Förderrichtung 27 der Buchdecken 2.1-n aufeinander folgend einen Einzelanleger 28 mit zwei nicht näher dargestellten und beispielsweise als Transportbänder ausgebildeten Transporteinrichtungen 29, 30 sowie ein Magazin 31 und eine dritte Transporteinrichtung 32 für die Buchdecken 2.1-n auf. Im Bereich der ersten Transporteinrichtung 29 der Transportstrecke 6 ist eine Erkennungseinrichtung 33 und in einem stromaufwärtigen Bereich der dritten Transporteinrichtung 32 eine Entnahmestation 34 für Buchdecken 2.1-n angeordnet. Die Erkennungseinrichtung 33 und die Entnahmestation 34 sind mit einer Maschinensteuerung 35 der Buchfertigungsstraße 1 wirkverbunden (1). Natürlich kann die Erkennungseinrichtung 33 auch weiter stromauf, d.h. bereits in der Zufuhreinrichtung 5 für die Buchdecken 2.1-n angeordnet sein.
Die Einhängemaschine 10 besitzt einen Eigenantrieb 36, eine Anzahl von Arbeitsstationen, darunter eine Beladestation 37.1 für jeweils einen Buchblock 3.1-n, eine in der hier entgegen der Uhrzeigerrichtung verlaufenden Umlaufrichtung 22 der Einhängemaschine 10 folgende Belade- und Anreibestation 37.2 für jeweils eine auf den Buchblock 3.1-n aufzulegende Buchdecke 2.1-n sowie eine Auslagestation 37.3, für ein jeweils aus einem Buchblock 3.1 -n und einer zugehörigen Buchdecke 2.1-n hergestelltes Einzelbuch 4.1-n. Die Transportstrecke 6 für Buchdecken 2.1-n und das stromabwärtige Verstellsegment 16 der Hinterklebevorrichtung 12 für Buchblocks 3.1-n überlappen einander im Bereich der für jeweils eine auf den Buchblock 3.1-n aufzulegende Buchdecke 2.1-n vorgesehenen Belade- und Anreibestation 37.2 der Einhängemaschine 10.
Zur Herstellung eines ersten Einzelbuchs 4.1 wird die Buchfertigungsstraße 1 mittels der Zufuhreinrichtung 5 mit einer ersten Buchdecke 2.1 und mittels der Zufuhreinrichtung 7 mit einem zugehörigen ersten Buchblock 3.1 beschickt. Dabei werden Buchdecken 2.1-n zunächst einzeln oder in Form eines Stapels 38 auf den Einzelanleger 28 der Transportstrecke 6 abgelegt. Mittels der ersten Transporteinrichtung 29 des Einzelanlegers 28 wird sodann eine einzelne Buchdecke 2.1-n vom Stapel 38 abgezogen und mittels der zweiten Transporteinrichtung 30 des Einzelanlegers 28 in das Magazin 31 verbracht. Aufgrund der bereits im Bereich der ersten Transporteinrichtung 29 erfolgten Identifizierung der Buchdecke 2.1-n wird im Magazin 31 also eine identifizierte Buchdecke 2.1-n abgelegt und danach mittels der dritten Transporteinrichtung 32 in Förderrichtung 27 zur Belade- und Anreibestation 37.2 der Einhängemaschine 10 transportiert. Die jeweilige Buchdecke 2.1-n wird dann aus dem Stapel 38 abgezogen, wenn die zweite Transporteinrichtung 30 leer ist, d.h. sobald die zuvor darauf liegende Buchdecke in das auf deren Format umgestellte Magazin 31 eingebracht worden ist. Parallel zur Zufuhr einer Buchdecke 2.1-n wird ein zugehöriger Buchblock 3.1-n ausgehend von seiner Zufuhreinrichtung 7 in Transportrichtung 13 durch das erste Verstellsegment 14 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 transportiert und dabei gerundet sowie abgepresst. Dieser Buchblock 3.1-n wird danach an die Hinterklebevorrichtung 12 übergeben, in deren stromaufwärtigem Verstellsegment 15 sein Beleimen, Kapitalen sowie Anpressen und in deren stromabwärtigem Verstellsegment 16 schließlich sein Weitertransport zur Beladestation 37.1 der Einhängemaschine 10 erfolgt. Dabei wird das stromabwärtige Verstellsegment 16 der Hinterklebevorrichtung 12, welches auch das am weitesten stromab angeordnete Verstellsegment 16 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 ist, innerhalb der Hinterklebevorrichtung 12 mit drei, jeweils in einem Doppelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten sowie innerhalb der Einhängemaschine 10 mit zwei, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten betrieben.
Der auf der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 derart vorbereitete Buchblock 3.1-n wird in der Beladestation 37.1 der Einhängemaschine 10 auf eine von deren umlaufenden Sattelplatten 9 und mit dieser weiter zur Belade- und Anreibestation 37.2 für die zugehörige Buchdecke 2.1-n gefördert. Nachdem diese beiden Buchteile parallel zueinander der Einhängemaschine 10 zugeführt und dort zu einem Einzelbuch 4.1-n verbunden worden sind, wird letzteres in Umlaufrichtung 22 der Einhängemaschine 10 weiter transportiert und schließlich mittels der Auslagestation 37.3 an die nicht dargestellte Weiterverarbeitungseinrichtung ausgegeben.
Bei der Herstellung von Einzelbüchern 4.1-n sind die aufeinanderfolgenden Verstellsegmente 14, 15, 16 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 der Buchfertigungsstraße 1 stets abwechselnd entweder mit einem Buchblock 3.1-n belegt oder nicht mit einem Buchblock 3.1-n belegt. In der Momentaufnahme gemäß 1 ist eine sich in der Belade- und Anreibestation 37.2 der Einhängemaschine 10 befindende, stromabwärtige Buchblockposition 16.5 des stromabwärtigen Verstellsegments 16 der Hinterklebevorrichtung 12 mit einem ersten Buchblock 3.1 für einen aktuellen Fertigungsauftrag zur Herstellung eines ersten Einzelbuchs 4.1 (2) belegt. Zudem ist eine in einem stromabwärtigen Bereich des ersten Verstellsegments 14 angeordnete stromabwärtige Buchblockposition 14.5 mit einem zweiten Buchblock 3.2 für einen nachfolgenden Fertigungsauftrag zur Herstellung eines nicht dargestellten, zweiten Einzelbuchs 4.2 mit einem sich vom vorgängigen Fertigungsauftrag unterscheidenden Format belegt. Gleichzeitig wird das stromaufwärtige Verstellsegment 15 der Hinterklebevorrichtung 12 entsprechend des nachfolgenden Fertigungsauftrags für das zweite Einzelbuch 4.2 auf das Format des zweiten Buchblocks 3.2 umgestellt. Die erste Buchdecke 2.1 befindet sich im stromabwärtigen Bereich der Transportstrecke 6, d.h. ebenfalls in der Belade- und Anreibestation 37.2 der Einhängemaschine 10. Die zur Herstellung des zweiten Einzelbuchs 4.2 benötigte zweite Buchdecke 2.2 wurde vorgängig mit der ersten Transporteinrichtung 29 der Transportstrecke 6 vom Stapel 38 abgezogen und liegt aktuell auf deren zweiter Transporteinrichtung 30 auf.
Zur Herstellung von Einzelbüchern 4.1-n wird die Buchfertigungsstraße 1 so betrieben, dass ein Buchblock 3.1-n innerhalb eines der Verstellsegmente 14, 15, 16 transportiert und/oder bearbeitet wird. Daraus resultiert eine entsprechende Durchlaufzeit für den Buchblock 3.1-n. Während dieser Durchlaufzeit wird ein daran anschließendes oder vorausgehendes Verstellsegment entsprechend des Formats des nachfolgenden Buchblocks 3.1-n umgestellt, so dass sich eine dementsprechende Formatumstellzeit ergibt. Da sich die längste Formatumstellzeit aufgrund der in der Maschinensteuerung 35 vorliegenden Formate, d.h. der Abmessungen jedes herzustellenden Buchs 4.1-n, sehr leicht im Voraus berechnen lässt, wird die Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstraße 1 dementsprechend automatisch angepasst. Diese Maßnahme wirkt sich positiv auf den Ausstoss der zu herzustellende Bücher 4.1-n pro Stunde aus.
2 zeigt die gleiche Buchfertigungsstraße 1, jedoch einen Arbeitstakt später als in 1. Demgemäß befindet sich der zweite Buchblock 3.2 bereits in der stromaufwärtigen Buchblockposition 15.1 des vorgängig auf das Format dieses zweiten Buchblocks 3.2 umgestellten, stromaufwärtigen Verstellsegments 15 der Hinterklebevorrichtung 12. Während des daran anschließenden Transports des zweiten Buchblocks 3.2 in diesem Verstellsegment 15, wird das stromabwärtige Verstellsegment 16 der Hinterklebevorrichtung 12 ebenfalls auf das Format dieses zweiten Buchblocks 3.2 eingestellt. Bei entsprechendem Bedarf, also wenn ein gleichfalls nicht dargestelltes drittes Einzelbuch 4.3 ein anderes Format als das zweite Einzelbuch 4.2 aufweist, kann zu diesem Zeitpunkt auch das erste Verstellsegment 14 auf das Format eines nachfolgenden, weiteren Buchblocks 3.3 (4) umgestellt werden. Zudem liegt die zweite Buchdecke 2.2 nach wie vor auf der zweiten Transporteinrichtung 30 der Transportstrecke 6 auf, während das bereits von der ersten Buchdecke 2.1 verlassene, stromabwärtige Magazin 31 und die weiter stromabwärtige Deckenzufuhr 32 unabhängig voneinander auf das Format der zweiten Buchdecke 2.2 eingestellt wird. Schließlich ist das aus den beiden sich zuvor noch in der Belade- und Anreibestation 37.2 der Einhängemaschine 10 befindenden Buchteilen gebildete erste Einzelbuch 4.1 bereits einen Arbeitstakt weiter in Richtung der Auslagestation 37.3 gefördert worden.
3 zeigt ebenfalls die gleiche Buchfertigungsstraße 1, jedoch fünf Arbeitstakte später als in 1 bzw. vier Arbeitstakte später als in 2. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der zweite Buchblock 3.2 in einer stromabwärtigen Buchblockposition 15.5 des stromaufwärtigen Verstellsegments 15 der Hinterklebevorrichtung 12 und die Verstellung des ersten Verstellsegments 14 sowie des stromabwärtigen Verstellsegments 16 der Hinterklebevorrichtung 12 ist beendet. Die zweite Buchdecke 2.2 befindet sich aktuell im bereits vorgängig auf deren Format eingestellten Magazin 31 und die dritte Buchdecke 2.3 auf der zweiten Transporteinrichtung 30 der Transportstrecke 6. Das erste Einzelbuch 4.1 wurde bereits mittels der Auslagestation 37.3 an die nicht dargestellte Weiterverarbeitungseinrichtung ausgegeben.
4 zeigt die gleiche Buchfertigungsstraße 1, jedoch sechs Arbeitstakte später als in 1 bzw. einen Arbeitstakt später als in 3. Der zweite Buchblock 3.2 befindet sich jetzt in der stromaufwärtigen Buchblockposition 16.1 des stromabwärtigen Verstellsegments 16 der Hinterklebevorrichtung 12. Zudem befindet sich ein dritter Buchblock 3.3 für einen nachfolgenden Fertigungsauftrag zur Herstellung eines dritten Einzelbuchs 4.3 (nicht dargestellt) mit einem sich vom vorgängigen Fertigungsauftrag unterscheidenden Format in der stromaufwärtigen Buchblockposition 14.1 des ersten Verstellsegments 14. Das demnach leere stromaufwärtige Verstellsegment 15 der Hinterklebevorrichtung 12 wird auf das Format dieses dritten Buchblocks 3.3 eingestellt. Die zur Herstellung des zweiten Einzelbuchs 4.2 benötigte zweite Buchdecke 2.2 befindet sich ebenfalls noch im Magazin 31 der Transportstrecke 6 und wartet dort auf einen Abruf von der ebenfalls mit dem Magazin 31 wirkverbundenen Maschinensteuerung 35. Dieser Abruf erfolgt dann, wenn der zur Buchdecke 2.2 gehörende Buchblock 3.2 in der Hinterklebevorrichtung 12 die gleiche Anzahl von Arbeitstakten bis zur Vereinigung zum zweiten Einzelbuch 4.2 (Hochzeit) zurückzulegen hat wie die Buchdecke 2.2. Ausgehend von 4 wäre dies einen Arbeitstakt später soweit, d.h. sobald sich der Buchblock 3.2 in der Buchblockposition 16.2 befindet und diese beiden Buchteile bis zu ihrer Hochzeit jeweils noch drei Arbeitstakte zurückzulegen haben. Die zur Herstellung des dritten Einzelbuchs 4.3 erforderliche dritte Buchdecke 2.3 befindet sich zu dem in 4 gezeigten Zeitpunkt noch auf der zweiten Transporteinrichtung 30 der Transportstrecke 6. In dem auf dem Einzelanleger 28 liegenden Stapel 38 befindet sich die vierte Buchdecke 2.4 und wartet dort, bis die zweite Buchdecke 2.2 das Magazin 31 verlassen hat und letzteres daran anschließend auf das Format der dritten Buchdecke 2.3 umgestellt worden ist. Für die Herstellung weiterer Einzelbücher 4.4-n benötigte Buchdecken 2.4-n liegen im Stapel 38 bzw. in der Zufuhreinrichtung 5 und entsprechende Buchblocks 3.4-n in deren Zufuhreinrichtung 7 bereit.
In 5 ist in einer schematischen Ansicht eine erfindungsgemäße Buchfertigungsstraße 1 zur Herstellung einer Kleinstauflage von fünf jeweils eine Buchdecke 2.5-9 und einen zugehörigen Buchblock 3.5-9 aufweisenden, nicht dargestellten Büchern 4.5-9 gezeigt. In dieser Buchfertigungsstraße 1 befinden sich fünf Buchdecken 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 im Bereich der Transportstrecke 6, welche vorgängig jeweils mittels der Erkennungseinrichtung 33 identifiziert worden sind. Den Buchdecken 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9 zugehörige Buchblocks 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 sind auf dem stromabwärtigen Verstellsegment 16 der Hinterklebevorrichtung 12 positioniert. Dabei befindet sich der nominell zur fünften Buchdecke 2.9 gehörende Buchblock 3.9 gerade in der stromaufwärtigen Buchblockposition 16.1 des stromabwärtigen Verstellsegments 16 der Hinterklebevorrichtung 12. In diesem Bereich des stromabwärtigen Verstellsegments 16 ist auch eine Entnahmestation 39 für die Buchblocks 3.5-9 angeordnet, so dass bei einem Missmatch einer Buchdecke 2.5-9 und eines zuvor mittels einer stromauf und im Bereich der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 angeordneten Erkennungseinrichtung 40 identifizierten Buchblocks 3.5-9 ein nicht zur entsprechenden Buchdecke 2.5-9 passender Buchblock 3.5-9 an dieser Stelle leicht entnommen werden kann. Dazu sind auch die Erkennungseinrichtung 40 und die Entnahmestation 39 mit der Maschinensteuerung 35 der Buchfertigungsstraße 1 wirkverbunden. In der stromabwärtigen Buchblockposition 14.5 des ersten Verstellsegments 14 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 ist beispielhaft ein weiterer Buchblock 3.10 dargestellt, welcher nach erfolgter Herstellung der Kleinstauflage von fünf Büchern 4.5-9 gemeinsam mit einer entsprechenden Buchdecke 2.10 zu einem ebenfalls nicht dargestellten Einzelbuch 4.10 verbunden wird. Dazu ist das stromaufwärtige Verstellsegment 15 der Hinterklebevorrichtung 12, welches aktuell keinen Buchblock aufweist, bereits auf das Format des nachfolgenden Buchblocks 3.10 umgestellt worden.
Wie in 1 bis 5 dargestellt, sind die Verstellsegmente 14, 15, 16 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 jeweils zur Aufnahme von maximal fünf Buchblocks 3.1-n vorgesehen, wobei die Anzahl der Buchblockpositionen 14.1-5, 15.1-5, 16.1-5 der drei Verstellsegmente 14, 15, 16 jeweils gleich ist. Es sind jedoch auch Ausführungsformen der Erfindung denkbar, bei denen diese Anzahl maximal um drei Buchblockpositionen abweicht. Dementsprechend zeigt 6 eine schematische Ansicht der Buchfertigungsstraße 1 gemäß 1, jedoch zur Herstellung einer Kleinauflage von mehr als achtzehn Büchern, wobei das am weitesten stromab angeordnete Verstellsegment 16 der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 drei Buchblockpositionen mehr aufweist, als jedes der beiden stromaufwärtigen Verstellsegmente 14, 15. Dies ist z.B. dann der Fall, wenn das Verstellsegment 16 im Bereich der Hinterklebevorrichtung 12 statt mit jeweils im Doppelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten und damit doppeltem Transportweg pro Arbeitstakt, vielmehr mit jeweils im Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten, d.h. mit einfachem Transportweg betrieben wird. Bei Kleinauflagen wird der Einzelschritt deshalb verwendet, weil damit eine höhere Taktzahl möglich ist und die Formatumstellzeiten nicht so relevant sind.
Dabei ist es prinzipiell unerheblich, welches Verstellsegment länger oder kürzer ist. Das jeweils längste Verstellelement weist die längste Durchlaufzeit für einen Buchblock auf. Die Buchblocks in den kürzeren Verstellsegmenten haben ihren Weg dann schon vollendet und müssen an der letzten Buchblockposition warten, bis der Buchblock im längsten Verstellsegment ebenso seinen Weg vollendet hat. Erst dann werden alle Buchblocks in das nächste Verstellsegment transportiert.
Bei der Herstellung von Einzelbüchern erhöhen sich allerdings mit zunehmender Länge des längsten Verstellsegments die Arbeits- und Durchlaufzeiten durch ein Verstellsegment und die Anzahl der gefertigten Bücher pro Zeiteinheit nimmt ab.
Wie bereits oben beschrieben, kann der Doppelschritt bei Kleinauflagen im Verstellsegment 16 auf Einzelschritt umgeschaltet werden, sodass sich zwar die Anzahl der auf der Transport- und Bearbeitungsstrecke 8 befindlichen Buchblocks um drei erhöht, aber optimale Voraussetzungen für eine Geschwindigkeitserhöhung gegeben sind. Der Vorteil des Doppelschritts bzw. des zum Erreichen der gleichen Segmentgröße daraus resultierenden doppelten Transportwegs pro Arbeitstakt, wird mit einer etwas geringeren für Kleinstauflagen ausreichenden Verarbeitungsgeschwindigkeit erkauft. Bei Kleinauflagen überwiegt allerdings die Maschinengeschwindigkeit gegenüber der sehr niedrigen Formatumstellzeit, da hier die Verarbeitungszeit deutlich größer als die Formatumstellzeit ist. Bei der Herstellung von Kleinauflagen beträgt das Verhältnis von Verarbeitungszeit zu Formatumstellzeit bis 100:1, während dieses Verhältnis in der Einzelbuchfertigung bei 1:1 liegt.
Da die erfindungsgemäße Buchfertigungsstraße 1 sowohl zur Herstellung von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern als auch zur Herstellung von Einzelbüchern geeignet ist, sind die lediglich in 5 und in 6 betreffend einer zur Herstellung einer Kleinstauflage von fünf Büchern bzw. zur Fertigung einer Kleinauflage von mindesten 18 Büchern dargestellten und entsprechend beschriebenen Bauteile der Buchfertigungsstraße 1, wie die Erkennungseinrichtung 40 und die Entnahmestation 39 für Buchblocks, ebenso wie die Erkennungseinrichtung 33 und die Entnahmestation 34 für Buchdecken 2.1-n, selbstverständlich auch Bestandteil der zur Herstellung von Einzelbüchern verwendeten Buchfertigungsstraße 1 gemäß 1 bis 4. Demnach werden die jeweils zu einem Buch zusammenzuführenden Buchteile, also eine Buchdecke 2.1-n und ein jeweils zugehöriger Buchblock 3.1-n mit der erfindungsgemäßen Buchfertigungsstraße 1 zunächst eindeutig identifiziert. Bei einem Missmatch erfolgt dann ein automatisches Ausschleusen eines Buchblocks 3.1-n und/oder einer Buchdecke 2.1-n. Auf diese Weise können Fehlzusammenführungen sowohl bei der Herstellung von Einzelbüchern als auch bei der Fertigung einer Kleinst- oder einer Kleinauflage von mehreren Büchern vermieden werden.
Die in 1 bis 4 dargestellte Buchfertigungsstraße 1 zur Herstellung von Einzelbüchern weist drei Verstellsegmente 14, 15, 16 für Buchblocks 3.1 -n auf, wobei jedes einzelne Verstellsegment 14, 15, 16 maximal fünf Buchblocks 3.1-5 aufnehmen kann. Dies bedeutet wiederum, dass inklusive der Leerung eines der Verstellsegmente 14, 15, 16 sechs Arbeitstakte benötigt werden. Bei einer Produktionsgeschwindigkeit von z.B. 1800 Arbeitstakten pro Stunde entspricht dies einer Taktzeit von zwei Sekunden. Bei sechs Arbeitstakten ergibt sich somit eine Durchlaufzeit von zwölf Sekunden pro Verstellsegment 14, 15, 16. Daher sollte die maximale Formatumstellzeit vom Minimalformat auf das Maximalformat der zu verarbeitenden Buchblocks 3.1-n bei solchen Buchfertigungsstraßen 1 ebenfalls kleiner/gleich zwölf Sekunden sein. Bei den in 5 bzw. in 6 gezeigten Buchfertigungsstraßen 1 für Kleinst- bzw. Kleinauflagen von Büchern werden zum gleichen Zeitpunkt jeweils mehrere Buchdecken 2.5-9 bzw. Buchblocks 3.5-9 oder mehrere Buchblocks 3.1 bis 3.18 sowie entsprechende Buchdecken nacheinander in der Buchfertigungsstraße 1 transportiert und/oder bearbeitet. Dabei kann die Durchlaufzeit und die Formatumstellzeit entsprechend der Anzahl der jeweiligen Buchblockpositionen bzw. Arbeitstakte von jeweils zwei aufeinander folgenden Verstellsegmenten ebenfalls von der Maschinensteuerung 35 ermittelt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19729529 A1 [0003]
EP 2386513 A1 [0011]
EP 2508355 A1 [0012]

Claims

Buchfertigungsstraße sowohl zur Herstellung von Einzelbüchern als auch zur Herstellung von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern, welche eine Zufuhreinrichtung (5) und eine nachfolgende Transportstrecke (6) für Buchdecken (2.1-n), eine Zufuhreinrichtung (7) und eine nachfolgende, segmentierte Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) mit einer Runde- und Abpressmaschine (11) und einer Hinterklebevorrichtung (12) für Buchblocks (3.1-n) sowie eine stromabwärtige Einhängemaschine (10) zum Verbinden einer Buchdecke (2.1-n) mit einem zugehörigen Buchblock (3.1-n) zu einem Buch (4.1-n) aufweist, wobei die Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) mehrere mit jeweils einem Eigenantrieb versehene, in einer Transportrichtung (13) der Buchblocks (3.1-n) aufeinander folgende Verstellsegmente mit jeweils einer Anzahl von Buchblockpositionen besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass, die Runde- und Abpressmaschine (11) ein stromaufwärtiges, erstes Verstellsegment (14) bildet und die Hinterklebevorrichtung (12) in zumindest zwei in Transportrichtung (13) der Buchblocks (3.1-n) aufeinanderfolgende, weitere Verstellsegmente (15, 16) unterteilt ist, dass jedes Verstellsegment (14, 15, 16) der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) einen Eigenantrieb (17, 18, 19) aufweist und, dass die Anzahl der Buchblockpositionen (14.1-n, 15.1-n, 16.1-n) in jedem Verstellsegment (14, 15, 16) gleich ist oder sich diese Anzahl maximal um drei Buchblockpositionen unterscheidet.
Buchfertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellsegmente (14, 15, 16) für Buchblocks (3.1-n) jeweils fünf Buchblockpositionen (14.1-n, 15.1-n, 16.1-n) aufweisen.
Buchfertigungsstraße nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellsegmente (15, 16) der Hinterklebevorrichtung (12) jeweils eine mit ihrem Eigenantrieb (18, 19) verbundene Transporteinrichtung (20, 21) sowie eine Trennstelle (24) aufweisen, wobei im Bereich der Trennstelle (24) eine diese überbrückende, weitere Transporteinrichtung (25) angeordnet ist, welche einen weiteren Eigenantrieb (26) besitzt.
Buchfertigungsstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass entweder die Zufuhreinrichtung (7) oder die Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) für Buchblocks (3.1-n) eine Erkennungseinrichtung (40) und die Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) eine stromab der Erkennungseinrichtung (40) angeordnete Entnahmestation (39) für Buchblocks (3.1-n) aufweist, wobei die Erkennungseinrichtung (40) sowie die Entnahmestation (39) mit einer Maschinensteuerung (35) der Buchfertigungsstraße (1) wirkverbunden sind.
Buchfertigungsstraße nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmestation (39) für Buchblocks (3.1-n) im Bereich einer stromaufwärtigen Buchblockposition (16.1) eines am weitesten stromab angeordneten Verstellsegments (16) der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) angeordnet ist.
Buchfertigungsstraße nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das am weitesten stromab angeordnete Verstellsegment (16) der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) zwei stromabwärtige, innerhalb der Einhängemaschine (10) angeordnete Buchblockpositionen (16.4-5) mit einem einfachen Transportweg und drei stromaufwärtige, innerhalb der Hinterklebevorrichtung (12) angeordnete Buchblockpositionen (16.1-3) mit einem doppelten Transportweg aufweist.
Buchfertigungsstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) für Buchblocks (3.1-n) zumindest drei Verstellsegmente (14, 15, 16) aufweist.
Buchfertigungsstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (5) oder die Transportstrecke (6) für Buchdecken (2.1-n) eine Erkennungseinrichtung (33) und eine stromab davon angeordnete Entnahmestation (34) für Buchdecken (2.1-n) aufweist, wobei die Erkennungseinrichtung (33) sowie die Entnahmestation (34) mit einer Maschinensteuerung (35) der Buchfertigungsstraße (1) wirkverbunden sind.
Buchfertigungsstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein am weitesten stromab angeordnetes Verstellsegment (16) der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) drei Buchblockpositionen (15.-n) mehr aufweist, als jedes der anderen Verstellsegmente (14, 15).
Verfahren sowohl zur Herstellung von Einzelbüchern als auch von Kleinst- oder Kleinauflagen von Büchern in einer Buchfertigungsstraße (1), • bei dem eine separate Zufuhr von Buchdecken (2.1-n) und Buchblocks (3.1-n) zu einer Einhängemaschine (10) der Buchfertigungsstraße (1) erfolgt, wobei in der Einhängemaschine (10) jeweils eine Buchdecke (2.1-n) und ein zugehöriger Buchblock (3.1-n) zu einem Buch (4.1-n) zusammengeführt werden, und • bei dem die Buchblocks (3.1-n) stromauf der Einhängemaschine (10) zunächst in mehreren, in einer Transportrichtung (13) der Buchblocks (3.1-n) aufeinander folgenden, jeweils mit einem Eigenantrieb versehenen und eine Anzahl von Buchblockpositionen aufweisenden Verstellsegmenten einer Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) gerundet, abgepresst und danach hinterklebt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Runden und Abpressen der Buchblocks (3.1-n) in einem stromaufwärtigen, ersten Verstellsegment (14), das Hinterkleben bzw. der daran anschließende Transport der Buchblocks (3.1-n) in zumindest zwei stromabwärtigen, in Transportrichtung (13) der Buchblocks (3.1-n) aufeinander folgenden Verstellsegmenten (15, 16) durchgeführt wird und, dass bei einer Umstellung der Buchfertigungsstraße (1) von einem aktuellen Fertigungsauftrag mit einem ersten Buchformat auf einen nachfolgenden Fertigungsauftrag mit einem sich vom ersten Buchformat unterscheidenden zweiten Buchformat eine Formatumstellzeit eines stromabwärtigen Verstellsegments (15, 16) eingehalten wird, welche gleich einer Durchlaufzeit eines Buchblocks (3.1-n) durch dessen stromaufwärtiges Verstellsegment (14, 15) oder kleiner als die Durchlaufzeit ist.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die durch die Transportstrecke (6) transportierten Buchdecken (2.1-n) als auch die durch die Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) geförderten Buchblocks (3.1-n) identifiziert, jeweils eine Buchdecke (2.1-n) mit einem nominell mit dieser zusammengehörenden Buchblock (3.1-n) auf Übereinstimmung geprüft und bei Nichtübereinstimmung (Missmatch) zumindest eines dieser Buchteile aus der Transportstrecke (6) für Buchdecken (2.1-n) und/oder aus der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) für Buchblocks (3.1-n) automatisch ausgeschleust oder manuell entnommen wird.
Verfahren nach einem der Anspüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Transportrichtung (13) der Buchblocks (3.1-n) aufeinander folgenden Verstellsegmente (14, 15, 16) abwechselnd mit Buchblocks (3.1-n) belegt oder nicht belegt betrieben werden und dass eine Formatumstellung eines dieser Verstellsegmente (14, 15, 16) in der Zeit erfolgt, in der dieses Verstellsegment (14, 15, 16) nicht mit Buchblocks (3.1-n) belegt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellsegmente (14, 15, 16) jeweils mit fünf Arbeitstakten betrieben werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein am weitesten stromab angeordnetes Verstellsegment (16) der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) die Hinterklebevorrichtung (12) und die Einhängemaschine (10) verbindet und in der Hinterklebevorrichtung (12) mit drei, jeweils in einem Doppelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten sowie in der Einhängemaschine (10) mit zwei, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein am weitesten stromab angeordnetes Verstellsegment (16) der Transport- und Bearbeitungsstrecke (8) die Hinterklebevorrichtung (12) und die Einhängemaschine (10) verbindet und in der Hinterklebevorrichtung (12) mit sechs, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten sowie in der Einhängemaschine (10) mit zwei, jeweils in einem Einzelschritt zu durchlaufenden Arbeitstakten betrieben wird.