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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
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Büchern, insbesondere Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung
von Büchern oder Buchblockrohlingen oder Buchblocks von insbesondere nach dem Rollen-Offsetverfahren
gedruckten Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften, bei denen jeweils mehrere
Signaturen zu einem Buchblockrohling gestapelt und dann wegtransportiert werden.
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Die Buchherstellung gliedert sich im wesentlichen in drei Arbeitsabschnitte,
nämlich das Herstellen des Buchblocks, d.h. des aus einzelnen Falzbogen oder Blättern
bestehenden Teils des Buchs, der geheftet oder klebegebunden sein kann, das Herstellen
der Buchdeckel bzw. Einbanddecke und das Einhängen des Buchblocks in die Buchdecke.
Taschenbücher, Broschüren und Zeitschriften werden gewöhnlich nach dem Offset-Druckverfahren
gedruckt. Das zu bedruckende Papier wird dabei bogenweise oder in Rollenform zugeführt.
Bogenoffsetmaschinen
erreichen Druckgeschwindigkeiten bis zu 10000
Bogen pro Stunde, Rollenoffsetmaschinen bis zu 30000 Bogen pro Stunde. Zur Erhöhung
der Produktionsrate u md aus Rationalisierungsgründen wird das Drucken so ausgeführt,
daß sich jeweils Kopf an Kopf gedruckte Doppel formate bzw. doppelformatige Buchblocks
ergeben, die gemeinsam einstückig bis kurz vor oder nach dem Einhängen in die Buchdecke
verarbeitet werden und erst dann in die einzelnen Buchblocks bzw. Bücher getrennt
werden. Im folgenden werden daher unter Buchblocks grundsätzlich die doppelformatigen
Buchblocks verstanden.
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Die bedruckten Bogen oder Papierbahnen werden als erstes geschnitten
und gefalzt. Beim Bogenoffsetdruck erfolgt das Schneiden z.B. auf Schnellschneidern
und das Falzen auf Falzmaschinen. Beim Rollenoffsetdruck werden die Papierbahnen
automatisch im Falzapparat der Rollenoffsetmaschinen geschnitten und gefalzt. Dabei
werden die bedruckten Papierbahnen entweder ungeschnitten in einem Falztrichter
gefalzt oder in Längsrichtung geschnitten und dann in einem Falztrichter zusammengeführt.
Anschließend werden die einzelnen Stränge gewendet und aufeinanderliegend quergeschnitten
und quergefalzt. Zweckmäßig wird eine Perforation in Längsrichtung ausgeführt, die
die Signaturen, d.h. die Falzbogen bzw. Lagen im Falzrücken zusammenhält und dadurch
ein Verschieben bei der Weiterverarbeitung verhindert. Günstig ist auch eine geringfügige
Beleimung der Signaturen im Falzrücken, die den Zusammenhalt der Signaturen weiter
verbessert.
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Die bedruckten Bogen werden so gefalzt, daß sich die einzelnen Seiten
innerhalb des Falzbogens in der richtigen Reihenfolge befinden. Bei der üblichen
Verarbeitung des Papiers, das in Laufrichtung bedruckt wird, können Signaturen mit
bis zu 32 Seiten hergestellt werden.
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Nach dem Falzen werden die Signaturen einzeln der Reihe nach weiterverarbeitet.
Häufig werden sie einem Schaufelrad zugeführt, das die Signaturen entweder im Schuppenstrom
oder aufeinanderliegend auf einem Transportmittel ablegt. Auf diesem Transportmittel
werden die Signaturen zu Stapeln zusammengeschoben. Diese Stapel werden fadengeheftet.
Je nach dem Umfang des Buchblocks werden von einer oder mehreren neben dem Transportmittel
angeordneten Anlegestationen weitere Buchblockrohlinge auf diesen Buchblockrohlingen
angeordnet, bis sich der Rohling eines kompletten Buchblocks ergibt. Die von den
Anlegestationen zugeführten Buchblockrohlinge werden entweder parallel hergestellt
oder sind bevorratet worden. Die gehefteten, aufeinandergestapelten Buchblockrohlinge
durchlaufen eine Rüttelstation und werden dann in einem Klebebinder weiterverarbeitet.
In dieser Station werden die Rückenfalze gefräst, gesäubert und dann beleimt. Anschließend
erfolgt ein Trocknungsschritt und das Trennen der doppelformatigen Buchblocks und
das Beschneiden der Seiten. Als letzter Schritt werden die Buchblocks in die Buchdecken
eingehängt und in ihnen befestigt. Bei Taschenbüchern erfolgt erst das Trennen der
doppelformatigen Bücher nach dem Einhängen und Dreiseitenbeschneiden. Die so hergestellten
Bücher werden dann gestapelt. Alternativ zu der Klebebindung erfolgt
z.B.
bei der Zeitschriftenherstellung eine Fadenheftung gegebenenfalls kombiniert mit
Rückenbeleimung oder Drahtheftung auf Sammelheftern. Die Leistung ist in diesem
Fall sehr gering.
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Ein Klebebinder kann etwa 15000 Buchblocks pro Stunde bearbeiten.
Bei Anwendung bekannter Verfahren ist der Klebebinder in einer Produktionskette
der oben beschriebenen Art nicht ausgelastet, da ihm von einer derartigen Produktionskette
bei weitem nicht annähernd so viele Buchblocks pro Stunde zugeführt werden können.
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Die Herstellung von nach diesem Verfahren produzierten Taschenbüchern,
Broschüren und Zeitschriften erfolgt daher in nicht ausreichendem Maße wirtschaftlich,
insbesondere nicht im Falle der in diesem Bereich häufig kleinen Auflagen.
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Ein zweites Ziel bei der Herstellung von Buchblockrohlingen oder Buchblocks
besteht darin, die Signaturen
zu Buchblockrohlingen mit möglichst
großer Seitenzahl zu sammeln. Hieraus ergibt sich nämlich eine reduzierte Anzahl
von Anlegestationen, die zum Zusammenstellen von Buchblocks benötigt werden, und
eine geringere Fehlerhäufigkeit im Betrieb.
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Zur Erreichung dieses Ziels sind schon eine Reihe von Lösungen vorgeschlagen
worden, die jedoch nur zu Durchsätzen bis zu etwa 12000 Blocks pro Stunde führten.
Eine Lösung sieht vor, die Signaturen nach dem Falzen in zwei parallele Schuppenströme
aufzuteilen, von denen z.B. einer einer Anlegestation zugeführt werden kann.
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Der Durchsatz an Buchblocks wird hierdurch jedoch nicht erhöht.
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Zur Erhöhung der Seitenzahl der Signaturen ist in einem anderen Falzapparat
eine relativ aufwendige Anordnung von Zylindern und Führungseinrichtungen vorgesehen,
mittels der zwei bedruckte Bogen gesammelt und weiterverarbeitet werden, so daß
Signaturen mit 64 Seiten hergestellt werden können.
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Bei einem anderen Falzapparat werden die Signaturen in einem stillstehenden
Schaufelrad gesammelt. Nach Zusammenstellen eines Buchblocks wird das Schaufelrad
jeweils weitergedreht, und der nächste Buchblockrohling wird zusammengestellt. Auf
diese Weise können etwa 6000 bis 7000 Buchblockrohlinge pro Stunde zusammengestellt
werden.
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Bei einer anderen Vorrichtung zur Herstellung von Buchblockrohlingen
oder Buchblocks wird jeweils die erste Signatur eines Buchblockrohlings angehoben,
und die Signaturen des vorhergehenden Buchblockrohlings werden mittels Stiften oder
Leisten zu Stapeln zusammengeschoben.
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Diese Vorrichtung arbeitet bis zu einer bestimmten
Fördergeschwindigkeit
des Transportmittels ausreichend zuverlässig. Bei einer Erhöhung des Durchsatzes,
d.h.
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bei einer weiteren Erhöhung der Fördergeschwindigkeit kommt es dann
aufgrund der Reibung der im Schuppenstrom aufeinanderliegenden Signaturen häufig
vor, daß die erste Signatur des nachfolgenden Buchblockrohlings mitgenommen wird,
so daß sich Sammelfehler ergeben.
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In einer älteren Anmeldung ist vorgeschlagen worden, bei einer derartigen
Vorrichtung, die ein Schaufelrad aufweist, die erste Signatur eines Buchblockrohlings
jeweils an ihre Vorderkante im Bereich des Schaufelrads festzuhalten, um auf diese
Weise das Zusammenschieben der Signaturen des jeweils vorhergehenden Buchblockrohlings
zu erleichtern. Jedoch ist auch bei dieser Verbesserung die Gefahr des Mitnehmens
der jeweils ersten Signatur mit den Signaturen des vorhergehenden Buchblockrohlings
nicht ausgeschlossen. Diese Lösung kann außerdem nur bei Vorrichtungen mit Schaufelrädern
angewendet werden.
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Eine bekannte Möglichkeit zur Erhöhung der Seitenzahl von Signaturen
besteht darin, die Signaturen quer zur Laufrichtung des Papiers zu bedrucken und
zu verarbeiten, da in diesem Fall mehr Falze ausgeführt werden können. Auf diese
Weise können Signaturen mit bis zu 128 Seiten hergestellt werden. Dieses Herstellungsverfahren
hat sich jedoch nicht durchsetzen können. Zum einen wird eine sehr komplizierte
Falzeinrichtung benötigt, und zum anderen führt die Bearbeitung des Paiers quer
zur Laufrichtung zu einer geringeren Qualität der Verarbeitung und des Gebrauchszwecks
der Produkte, die sich daher auf dem Markt nicht haben durchsetzen können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von diesem Stand
der Technik ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen eine höhere
Leistung mit einfachen Mitteln bei der Herstellung von Büchern, insbesondere Taschenbüchern,
Broschüren und Zeitschriften erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch
1 und 7 und die Vorrichtung nach Anspruch 13 und 23 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Durch das erfindungsgemäße Prinzip, angehobene Signaturen festzuhalten,
vorzugsweise anzusaugen, wird ermöglicht, die Verschiebe- bzw. Zusammenschiebebewegung
durch Transportfinger ohne Sammelfehler auszuführen. Die Taktzahlen bzw. die Fördergeschwindigkeit
des Transportmittels kann daher wesentlich erhöht werden, so daß wesentlich höhere
Durchsätze realisiert werden können, nämlich Verarbeitungsgeschwindigkeiten bzw.
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Leistungen von etwa 28000 Blocks pro Stunde. Dieselbe Wirkung wird
durch die zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen
Vorrichtung erzielt. Es können nun Signaturen zuverlässig und mit hoher Taktzahl
zu Buchblockrohlingen zusammengeschoben werden. Durch die Erfindung ist nicht nur
erreicht worden, daß das Zusammenstellen von Buchblockrohlingen mit einer Verarbeitungsgeschwindigkeit
erfolgt, die der eines Klebebinders entspricht, sondern es konnte vielmehr eine
fast doppelt so hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit erreicht werden. Hieraus ergibt
sich, daß einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise mehrere
Klebebinder
nachgeordnet sein können, auf die der Stapelstrom aufgeteilt wird. Diesen Klebebinderstationen
können wiederum Anlegestationen zugeordnet sein, die seitlich weitere Signaturen
oder Buchblockrohlinge zuführen, bis Buchblocks mit der gewünschten Seitenzahl zusammengestellt
sind. Die Herstellung von Taschenbüchern und Zeitschriften ist auf diese Weise wesentlich
vereinfacht. Durch das Zusammenstellen von Buchblockrohlingen mit großer Seitenzahl
bei entsprechendem Druck in Laufrichtung des Papiers und entsprechendem Übereinanderführen
von längsgeschnittenen Papierstreifen aus der bedruckten Rollenbahn kann auf Anlegestationen
verzichtet oder zumindest die Zahl der Anlegestationen reduziert werden. Durch die
Erfindung ist insbesondere die Herstellung von Taschenbüchern und Zeitschriften
wesentlich schneller und einfacher geworden.
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Mit der Erfindung ist eine Möglichkeit geschaffen worden, auch kleine
Auflagen wirtschaftlich herzustellen, z.B. Taschenbücher, Broschüren und Zeitschriften
oder dgl. Insbesondere die Herstellung von Zeitschriften ist durch die Klebeheftung
vereinfacht, da nach dem Kleben der gestapelten Signaturen lediglich noch ein Umschlag
angeleimt werden muß. Bei Zeitschriften entfällt die bisherige Sammelheftung oder
Fadenheftung und damit der dafür erforderliche Maschinenpark.
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Das Festhalten der Signaturen erfolgt zweckmäßig durch Ansaugen, d.h.
durch Anwendung eines Unterdrucks. Hierdurch kann mit hoher Taktzahl wegen geringer
zu bewegender Massen geschaltet werden. Zweckmäßig erfolgt das Heben und Festhalten
einer Signatur an mehreren Stellen der Signatur.
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Vorteilhaft erfolgen die Hubbewegung und das Festhalten und die Zusammenschiebebewegung
synchronisiert, gegebenenfalls gleichzeitig. Besonders gut anwendbar ist das erfindungsgemäße
Verfahren auf Signaturen, die durch ein Schaufelrad angeliefert werden. Denn ein
Schaufelrad erzeugt Schuppenströme mit besonders genauen Signaturabständen. Hierdurch
kann sichergestellt werden, daß die gewünschte Signatur festgehalten wird.
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Vorteilhaft ist die Hubbewegung und das Festhalten mit dem Schaufelradantrieb
synchronisiert.
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Das Zusammenkleben der Signaturen erfolgt bevorzugt nach dem Hot-Melt-Verfahren,
d.h. unter Verwendung von Schmelzklebstoffen bzw. schmelzfähigen hochmolekularen
organischen Verbindungen. Das Auftragen des Klebstoffs auf die Signaturfalzkanten
erfolgt in Form von Punktreihen mittels einer Reihe von Auftragköpfen oder -düsen.
Hierdurch wird eine ausreichende Klebeheftung gewährleistet. Andererseits ist sichergestellt,
daß sich nicht zuviel Klebstoff an der Rückseite befindet und beim Fräsen während
der Klebebindung stört.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Festhalten
der Signaturen auch durch eine mechanische Greifeinrichtung bewerkstelligt werden.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, aus einem Schuppenstrom
mehrere Signaturen gleichzeitig, also eine Schuppenstromgruppe, z.B. mit zwei einander
gegenüberliegenden, synchron angetriebenen Förderbändern zu separieren.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen näher beschrieben,
wobei weitere erfindungswesentliche Merkmale in Verbindung mit der Zeichnung erläutert
werden. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 schematisch eine Falzvorrichtung zum Falzen
von Druckbogen und zur Weiterverarbeitung der Signaturen, Fig. 2 eine Seitenansicht
einer Sammelvorrichtung, mit der Signaturen zur Herstellung von Buchblockrohlingen
zu Stapeln gesammelt werden, Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 abgebildete
Vorrichtung, Fig. 4 schematisch eine Rückansicht eines nach dem Hot-Melt-Verfahren
klebegehefteten Buchblockrohlings, Fig. 5a und 5b die schematische Klebeheftung
von Buchblockrohlingen bzw. Zeitschriften, Fig. 6 eine andere Sammelvorrichtung.
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Fig. 1 veranschaulicht eine Vorrichtung zum Herstellen von Buchblockrohlingen,
mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Mit dieser Vorrichtung
wird eine bedruckte Papierbahn 92 entlang den Schnittlinien 94 in Einzelstränge
längsgeschnitten.
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Die Einzelstränge werden längsgefalzt und z.B. über Wendestangen oder
dgl. im Bereich des Trichters 132
aufeinander geführt. Die gefalzten
Stränge werden über Zugrollen 134 einem Schneidzylinderpaar 136 zugeführt und auf
Länge geschnitten, so daß Signaturen 90 entstehen. Die Signaturen 90 - auch Lagen
genannt - werden dann einem sich drehenden Schaufelrad 10 zugeführt.
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In den Taschen des Schaufelrades werden die Signaturen 90 weiterbefördert
und umgelenkt auf eine horizontale Ebene, wobei ihre Hinterkanten während eines
Teils der Drehung gegen eine Abstützvorrichtung 16 abgestützt werden können. Vom
Schaufelrad 10 werden die Signaturen auf einem Transportmittel, z.B. einem Förderband,
von dem eine Transportwalze 32 dargestellt ist, abgelegt.
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Die jeweils erste Signatur eines Buchblockrohlings wird durch eine
Hubeinrichtung 52 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 angehoben und in der angehobenen
Stellung festgehalten. Währenddessen werden die Signaturen, die zu einem Buchblock
oder einem Teil eines Buchblocks gehören, durch Transportfinger 40 zu einem Stapel
zusammengeschoben und weitertransportiert. Die hochgehobene Signatur, auf die zwischenzeitlich
auch noch weitere Signaturen gefallen sein können, wird, nachdem die vorangehenden
Signaturen weit genug wegtransportiert worden sind, wieder auf das Transportmittel
abgesenkt und freigegeben, so daß sie und die nachfolgenden Signaturen vom kontinuierlich
laufenden Transportband 20 weitertransportiert werden können. Dieser Vorgang wiederholt
sich taktweise entsprechend der Anzahl der Signaturen, die zu einem Buchblock oder
Buchblockrohling gehören. Hierdurch wird eine diskrete Reihe von Stapeln 42 von
Signaturen erzeugt. In einer Station 170 werden die Stapel 42 aufgerichtet bzw.
senkrecht gestellt und gegebenenfalls gerüttelt für eine Ausrichtung
der
Signaturen untereinander. Die Stapel werden dann von Riemen 120, z.B. Transportkeilriemen,
übernommen, kurz oberhalb der Falzkanten llOa gepreßt und einem Leimwerk 110 zugeführt,
das Hot-Melt-Klebstoff auf die Falzkanten llOa aufträgt. Die Signaturen werden hierdurch
klebegeheftet und so fixiert, daß praktisch zu einem Buchblockrohling zusammengeheftete
Signaturen entstehen. Dieser erfindungsgemäß hergestellte Buchblockrohling ist handhabbar,
ohne daß er auseinanderfällt.
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Nach Durchlaufen einer sehr kurzen Kühlstrecke 180 werden die Buchblockrohlinge
210 wieder waagerecht gelegt und entweder gestapelt z.B. in einer Anlegestation
oder gegebenenfalls nach Zulegung weiterer Buchblockrohlinge einer Klebebindestation
zugeführt. Für die Herstellung von Zeitschriften werden die Blockrohlinge lediglich
noch mit einem Umschlagbogen versehen.
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Im folgenden wird anhand der Fig. 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Sammelvorrichtung erläutert. Die Sammelvorrichtung ist einer
Schaufelradvorrichtung 10 nachgeordnet, von der nur schematisch eine Riemenanordnung
12 abgebildet ist. Ein Schaufelende 14 des Schaufelrads 10 ist lediglich angedeutet.
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Die Sammelvorrichtung weist ein angetriebenes Transportmittel 20,
eine Zusammenschiebeeinrichtung mit Fingern und eine Einrichtung zum Heben und Festhalten
einer Signatur im Bereich ihrer in Transportrichtung betrachtet rückwärtigen Kante
auf.Letztere besteht aus einem Rahmen 38 mit einem Querträger 38a und zwei Längsträgern
38b
und 38c und im Rahmen gelagerten Funktionsteilen für das Heben und Festhalten. Das
Transportmittel 20 verfügt über mehrere, nebeneinander auf Abstand angeordnete Transportbänder
bzw. -riemen 22. Vom Antrieb ist lediglich eine Transportwalze 32, die in Fig. 2
ganz links dargestellt ist, angedeutet.
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Mit den Transportbändern 22, vorzugsweise synchronisiert mitlaufend
angeordnet, sind Ketten 23, die zwischen den Transportbändern 22 oder auf deren
Außenseite parallel zu diesen verlaufend positioniert sind. Die Ketten 23 tragen
in festen Abständen jeweils in gleicher Höhe fest angebracht Transport finger 40.
Die Finger 40 schieben auf dem Transportmittel 20 abgelegte Signaturen zu Stapeln
42 zusammen und führen diese in der Transportrichtung 18 fort.
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Die im Beispiel gezeigte Kette 23 läuft über Kettenräder 24, 26, 28
und 30. Die Kettenräder 24 und 30 sind so angeordnet, daß die Kette 23 auf der den
Transportbändern zugewandten Seite parallel zu diesen in einem solchen Abstand verläuft,
daß sich die Transportfinger 40 bis oberhalb der Ebene der Transportbänder 22 erstrecken.
Zu diesem Zweck befindet sich die Drehachse des etwas kleineren, in den Fig. 2 und
3 links angeordneten Kettenrads 24 etwas höher, d.h.
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näher den Transportbändern 22 als die Drehachse des Kettenrads 30.
Die beiden anderen Kettenräder besitzen ebenfalls Durchmesser, die kleiner als der
des Kettenrads 30 sind, und sind bezüglich der Längserstreckung der Kette 23 zwischen
den Kettenrädern 30 und 24 in der-
selben vertikalen Ebene angeordnet.
Dabei befindet sich das Kettenrad 28 etwas unterhalb und links des Ketten rades
26, dessen Drehachse und Außenumfang sich in größerer Nähe des Kettenrades 28 als
des Kettenrades 30 befinden, wobei seine Drehachse in vertikaler Richtung noch unterhalb
von der Drehachse des Kettenrades 30 angeordnet ist. Wie bereits erwähnt wurde,
verläuft die Kette 23 auf der den Transportbändern 22 zugewandten Seite parallel
zu deren Transportebene und bewegt sich in diesem Bereich mit gleicher Geschwindigkeit
in derselben Richtung, die durch den Pfeil 18 angedeutet ist. Am in Bewegungsrichtung
äußersten Punkt verläuft die Kette 23 über das Transportrad 30 und von diesem schräg
nach unten zu dem am weitesten unten angeordneten Kettenrad 28, über das es von
unten um einen Winkel von etwa 1800 umgelenkt wird.
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Nach Verlassen des Kettenrades 28 verläuft die Kette 23 annähernd
parallel zur Bewegungsrichtung 18 und wird dann über das Kettenrad 26 wieder zurück
entgegen der Bewegungsrichtung etwas schräg nach unten zum Kettenrad 24 geführt.
Die beiden Kettenräder 26 und 28 dienen zur Verbesserung der Führung des Kettenrades
23 und weisen außerdem Mittel zur Synchronisation auf, die später noch erläutert
werden. Das Kettenrad 28 ist mit einer Spanneinrichtung 27 versehen, mittels der
die Kettenspannung erhöht oder herabgesetzt werden kann, um den Kettenlauf zu verbessern
bzw. zu stabilisieren.
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Eine Welle 50, die sich parallel zum Träger 38a, d. h.
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senkrecht zur Förderrichtung 18 erstreckt, ist im Rahmen 38 unterhalb
der horizontalen Transportebene der Kette 23 drehbar gelagert. In der horizontalen
Richtung ist die Welle entgegen der Förderrichtung links mit Abstand vom Schaufelrad
10 angeordnet. Mit der Welle 50 verbunden sind Schwenkhebel 52, die im folgenden
als Saugheber bezeichnet werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Saugheber
52 jeweils auf der Außenseite mit Abstand neben der vertikalen Ebene der Kette 23
und der Finger 40 angeordnet, wie aus Fig.
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3 ersichtlich ist. Die Saugheber 52 erstrecken sich in der Ausgangsstellung
entgegen der Förderrichtung von der Welle 50 zunächst in horizontaler Richtung und
sind dann nach oben gebogen und gehen etwa bis zur Höhe des Förderbandes 22. Die
Saugheber 52 sind rohrförmig ausgebildet und tragen am vorderen, d.h. nach oben
weisenden Ende jeweils einen Saugnapf 56 mit einer Saugöffnung 58. Die Saugheber
52 sind über ein nicht gezeigtes Saugventil mit einer nicht gezeigten Unterdruckquelle,
z.B.
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einer Pumpe, verbunden.
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Auf der Seite des Trägers 38b des Rahmens 38 ragt die Welle 50 weiter
über den Rahmen 38 hinaus und trägt einen sich verjüngenden Hebelarm 60. Der Hebelarm
60 sitzt fest auf der Welle 50 und weist im Bereich seines verjüngten Endes eine
kurze Achse 62 auf, die sich parallel zur Welle 50 nach außen, d.h. vom Träger 38b
fort, erstreckt. An dem vom Rahmen 38 fortgewandten Ende trägt die Achse 62 drehbar
ein Rad 64. Am freien Ende des Hebelarms 60 ist das eine Ende einer Zugfeder 66
befestigt, deren anderes Ende weiter unten am Rahmen
(nicht gezeigt)
sitzt. Die Feder 66 übt eine nach unten gerichtete Kraft auf den Hebelarm 60 aus.
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Eine weitere Welle 72 ist weiter unten im Rahmen parallel zur Welle
50 gelagert und verläuft etwa parallel unter der Achse 62. Die Welle 72 ist in zwei
Platten 74 bzw. Stegen gelagert, die außen am Rahmen 38 befestigt sind und wiederum
mit einem Teil ihrer dem Rahmen zugewandten Seite an Platten 73 anliegen, die außen
am Rahmen 38 angeordnet sind. Die Welle 72 erstreckt sich auf der Seite des Trägers
38b über den Rahmen nach außen hinaus und trägt am äußeren Ende fest angeordnet
eine Nockenscheibe 70, die unterhalb des Rades 64 angeordnet ist. Das Rad 64 läuft
auf dieser, durch die Welle 72 angetriebenen Nockenscheibe und wird durch die Feder
66 auf diese Nockenscheibe gedrückt. Auf der anderen Seite des Rahmens steht die
Welle 72 ebenfalls über den Träger 38c hinaus und trägt eine weitere Nockenscheibe
76, die eine nicht dargestellte Ventileinrichtung der Unterdruckquelle für die Saugheber
52 bedient. Fest auf der Welle 72 sitzt noch ein innerhalb des Rahmens angeordnetes
Rad 78, das in Rahmenquerrichtung im selben Abstand von den Trägern 38b und 38c
wie ein Rad 80 angeordnet ist, das koaxial fest am Kettenrad 26 angeordnet ist.
über die Räder 78 und 80 ist ein Riemen 82 geführt, so daß die Welle 72 für den
Antrieb der Nockenscheiben 70 und 76 durch das Kettenrad 26 angetrieben wird und
somit mit dem Kettenantrieb synchronisiert ist.
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Neben dem Kettenrad 30 ist jeweils ein Kettenrad 34 und 36 angeordnet
für den Antrieb der Ketten für die Transportfinger eines in Transportrichtung folgenden
Abschnittes des Transportmittels 20.
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Im folgenden wird die Funktion der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Vorrichtung
näher erläutert. Das Schaufelrad 10 transportiert die Signaturen in Schaufeln 14
einzeln. In Fig. 2 ist eine Signatur 90 nach dem Verlassen des Schaufelrads gezeigt.
Das bezüglich der Förderrichtung 18 des Transportmittels 20 rückwärtige Ende der
Signatur 90 liegt auf dem Saugnapf 56 auf. Durch Unterdruck wird die Signatur am
Saugnapf 56 festgesaugt und somit festgehalten. Die Signatur kann auf die vorhergehende
Signatur oder auf die Finger fallen, ohne daß sie mitgerissen wird. Die vorhergehenden
Signaturen werden durch den in Fig. 2 gezeigten linken Transportfinger 40 zu einem
Stapel 42 zusammengeschoben.
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Während die Signatur 90 vom Saugnapf 56 festgehalten wird, können
ohne weiteres nachfolgende Signaturen auf diese Signatur fallen. Nachdem der Stapel
42 um einen bestimmten Abstand weitertransportiert worden ist, wird die Saugkraft
aufgehoben, so daß die Signatur 90 nicht mehr vom Saugheber 52 festgehalten wird.
Der Saugheber 52 wird nach unten verschwenkt und die Signaturen vom kontinuierlich
laufenden Transportmittel weitertransportiert, wobei das Schaufelrad wieder einen
geordneten Schuppenstrom erzeugt. Wenn alle Signaturen für einen Stapel auf dem
Transportmittel 20 abgelegt worden sind, wird der Saugheber 52 erneut betätigt.
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Die Hebebewegung wird durch die Nockenscheibe 70 er-
zeugt,
und zwar synchron mit dem Antrieb des Kettenrades 23, so daß der Hebevorgang jeweils
zum richtigen Zeitpunkt einsetzt. Über die Nockenscheibe 76 wird ebenfalls synchronisiert
das nicht gezeigte Ventil zur Unterdruckquelle geöffnet und geschlossen, so daß
das Ansaugen ebenfalls mit der Hebebewegung synchronisiert erfolgt. Da wenig mechanische
Teile bewegt werden müssen, können die Hebebewegung und das Festhalten auch sehr
schnell erfolgen, so daß sehr viele Takte erreicht werden können.
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Fig. 4 veranschaulicht die Klebeheftung von Buchdruckrohlingen mittels
Hot-Melt. Aufeinanderliegende Signaturen 90, die zu einem Stapel 42 gesammelt und
ausgerichtet worden sind, sind durch rasterartig aufgebrachte Schmelzkleberpunkte
brückenartig miteinander verbunden bzw. zusammengeheftet. Der Schmelzkleber ist
jeweils in Form von Punkten 111 aufgebracht worden, die zumindest zwei aneinandergrenzende
Signaturen 90 im Bereich ihrer Falzkanten miteinander verbinden. Auf diese Weise
ergibt sich eine ausreichende Heftung der Signaturen 90 zu einem Buchblockrohling
210, wobei zugleich eine sehr geringe Klebstoffmenge auf dem Rücken des Rohlings
aufgebracht worden ist, so daß z.B. auch der Fräsvorgang im Klebebinder nicht gestört
wird.
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Die Fig. 5a und 5b veranschaulichen die Klebung bzw.
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Heftung eines Buchblockrohlings (Fig. 5a) bzw. einer Zeitschrift (Fig.
5b) in einer Beleimungsstation, zu der der Stapel 42 nach Verlassen der in den Fig.
2 und 3 gezeigten Sammelvorrichtung und einem Aufrichte- und Ausrichtevorgang gelangt.
Die Falzkanten der Signaturen
90 weisen nach unten. Die Signaturen
des Stapels 42 sind seitlich mittels Transportriemen 120 fest geführt und gepreßt.
Sie laufen auf einer Leim- bzw. Klebewalze 110. Die Klebewalze 110 ist eine Hot-Melt-Klebewalze
und führt eine Beleimung der Signaturen im Bereich 112 aus. Der in dieser Station
geheftete Blockrohling wird nach Verlassen dieser Station weiterverarbeitet oder
gelagert.
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Gemäß Fig. 5b sind die zu einem Stapel zusammengestellten Signaturen
in der Falzmaschine im Falz perforiert und beleimt worden, so daß die Signaturen
nicht auseinanderrutschen können. Eine solche Beleimung kann man auch für Signaturen
für Buchblocks vorsehen. Die Signatur kann auch wie abgebildet leicht geöffnet verarbeitet
werden. Die Klebung der Signaturen erfolgt auf der Leimwalze 110 auf einem Rückenabschnitt
113.
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Die auf diese Weise gehefteten Zeitschriftenblätter bzw.
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-signaturen sind ausreichend fest miteinander verklebt und brauchen
lediglich noch gegebenenfalls mit einem Umschlag versehen werden.
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Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
von Fig. 6 erläutert. Ein Falzapparat 130 umfaßt einen Trichter 132, Transportrollenpaare
134, eine Schneidzylinderanordnung 136 und Transportrollen 138, die die Signaturen,
d.h. die Falzbogen, einem Schaufelrad 10 zuführen. Unterhalb des Schaufelrads ist
ein Transportmittel 20 angeordnet, das in an sich bekannter Weise Transportriemenanordnungen
aufweist. In Fig. 6 sind drei solcher Transportriemenanordnungen dargestellt. Direkt
unterhalb des Schaufel-
rads 10 befindet sich die erste Transport-
bzw. Förderanordnung, deren Riemen 22 über Rollen 140 laufen.
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Zwei dieser Rollen sind bezüglich der Förderrichtung 18 an den jeweils
äußeren Enden der Fördereinrichtung angeordnet, während die dritte sich etwa in
der Mitte aber nach unten versetzt befindet. Die mittlere Fördereinrichtung umfaßt
einen Riemen 22', der über Rollen 142 läuft, die in derselben Höhe angeordnet sind.
An diese Fördereinrichtung schließt sich eine dritte in Förderrichtung 18 an, von
der lediglich das hintere Ende mit der hintersten Rolle 144 und einem Stück des
Transportriemens 22't gezeigt ist. Die Fördereinrichtungen des Transportmittels
20 sind derart hintereinander angeordnet, daß die Signaturen stets auf einem Transportriemen
aufliegen. Zwischen den Transportriemen 22, 22' und 22" sind jeweils in ähnlicher
Weise,wie in Fig. 2 und 3 veranschaulicht, Transportfinger 40' bzw. 40'' synchron
angetrieben.
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Im Bereich des Endes des ersten Förderbandabschnittes und bis zum
Anfang des zweiten Förderbandabschnittes ist jeweils oberhalb und unterhalb der
Transportebene ein Förderband 150 angeordnet, die jeweils über Antriebsräder 152
synchron angetrieben werden. Die beiden Förderbänder sind parallel zur Transportebene
angeordnet, und ihre Umlaufrichtung ist dergestalt, daß die Transportriemen 153
auf der den Signaturen zugewandten Seite in der Förderrichtung 18 umlaufen. Auf
dieser Seite befinden sich die Riemen 153 in einem solchen Abstand von den Signaturen,
daß sie diese nicht berühren. Die beiden Förderbänder 150 besitzen jeweils vier
Antriebs-
räder, von denen jeweils zwei am Endbereich angeordnet
sind. In jedem Endbereich sind die beiden Räder in Längsrichtung und bezüglich der
vertikalen Richtung, d.h. bezüglich des Abstandes von der Förderebene in unterschiedlichem
Abstand angeordnet. Das jeweils äußere Antriebsrad ist weiter von der Transportebene
fort angeordnet, so daß die Transportriemen, nachdem sie eine Weile parallel zur
Transportebene der Signaturen verlaufen sind, sich schräg nach außen bis zum äußersten
Punkt in Längsrichtung bewegen und dann wieder horizontal parallel entgegengesetzt
der Transportrichtung 18 zurück zum anderen Ende laufen. Die Förderbänder 150 tragen
auf ihrer Oberfläche Finger 154, die an ihren vorderen Enden jeweils Fortsätze 156
aus Gummi oder einem anderen elastischen bzw. komprimierbaren Material aufweisen
können. Die beiden Förderbänder werden mit einer Bandgeschwindigkeit angetrieben,
die der der mittleren Fördereinrichtung entspricht und deutlich höher als die Bandgeschwindigkeit
der vorgeordneten Fördereinrichtung des Transportmittels 20 ist.
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Dieses Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet folgendermaßen.
Die vom Schaufelrad durch das Transportmittel 20 im Schuppenstrom transportierten
Signaturen 90 gelangen zu dem Bereich der beiden Förderbänder 150.
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Die Synchronisation der Antriebe ist derart, daß die Stifte oder Finger
154, bei denen es sich selbstverständlich auch um Leisten handeln kann, von oben
und von unten im Bereich des vorderen Endes der letzten Signatur eines Buchblockrohlings
auf diese einen Druck von oben und von unten derart ausüben und sie zusammengepreßt
halten, so daß sie und mit ihr verbunden die
vorhergehenden Signaturen
von dem kontinuierlichen Schuppenstrom fortgerissen werden. Nach dem Transport mit
der erhöhten Geschwindigkeit wird dann die Gruppe 160 der noch geschuppt angeordneten
Signaturen freigegeben. Der Eingriff und das Außereingrifftreten durch die Stifte
oder Finger 154 geschieht aufgrund der schrägen Führung des Riemens 153 über die
Transporträder 152 allmählich.
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Nach der Freigabe wird die schuppenförmige Anordnung 160 der Signaturen
durch einen Transportfinger 40' zu einem Stapel 42 zusammengeschoben. Diese Abläufe
sind in Fig. 6 anhand der schematischen Darstellungen I, II und III noch einmal
veranschaulicht. Unter I ist ein noch zusammenhängender Schuppenstrom dargestellt,
mit dem bereits ein Finger 15 der Transportbänder 150 in Eingriff tritt. II zeigt
eine bereits vereinzelte, jedoch noch schuppenförmige Gruppe von Signaturen, mit
deren letzter Signatur der Finger 154 noch in Eingriff steht. Das letzte Stadium
III ist bereits ein Signaturenstapel 42.
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Worrichtung
eignen sich nicht nur zur Herstellung von Taschenbüchern, Sammelheften und Zeitschriften,
sondern auch für die Herstellung von Büchern. Auch in diesem Anwendungsfall können
durch seitenstärkere Buchblockrohlinge die Zahl der Anlegestationen herabgesetzt
werden. Die Seitenzahl der Buchblockrohlinge ist nahezu unbegrenzt. Die Heftung
der Signaturen zum Buchblockrohling kann auch durch Crimpen oder Perforieren erfolgen.