EP3248692B1 - Adhesive application roller for use in a glueing device equipped with at least one adhesive application roller - Google Patents

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft eine Leimauftragswalze für die Anwendung in einem mit mindestens einer Schöpfwalze ausgestatteten Leimwerk, wobei die Leimauftragswalze aus einem Leimwalzenkörper, der mit einer zentralen Bohrung für die Aufnahme einer Antriebswelle versehen ist, ausgebildet ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Leimwerks unter Verwendung der Leimauftragswalze.The invention relates to a glue application roller for use in a glue unit equipped with at least one scoop roller, the glue application roller being formed from a glue roller body which is provided with a central bore for receiving a drive shaft. The invention also relates to a method for operating a glue unit using the glue application roller.

Stand der TechnikState of the art

Bei der Buchproduktion werden die noch nicht mit einer Buchdecke versehenen Buchblocks mittels einer Transporteinrichtung gefördert, während eine mit einer Schöpfwalze zusammenwirkende Auftragswalze jeweils am Rücken der Buchblocks abgewälzt wird und dabei Klebstoff auf diesen aufträgt.In book production, the book blocks that have not yet been provided with a book cover are conveyed by means of a transport device, while an application roller that interacts with a scoop roller is rolled on the back of the book blocks and applies adhesive to them.

Die Kontur des Rückens des Buchblocks kann sowohl gerade als auch rund als auch quasi-rund sein, weshalb eine entsprechend ausgebildete Auftragswalze Verwendung findet. Bekannte Auftragswalzen sind beispielsweise flach oder profiliert ausgebildet.The contour of the back of the book block can be straight as well as round as well as quasi-round, which is why a correspondingly designed application roller is used. Known applicator rollers are flat or profiled, for example.

Solche und ähnliche Verfahren und Vorrichtungen können aus EP0873882 A1 , DE3502733 C1 oder DE4332069 A1 entnommen werden.Such and similar methods and devices can be made from EP0873882 A1 , DE3502733 C1 or DE4332069 A1 be removed.

Die bekanntgewordenen Verfahren resp. Vorrichtungen sehen einen von Hand erfolgenden Austausch der Auftragswalze vor.The known procedures respectively. Devices provide for a manual replacement of the application roller.

Liegt ein neuer Fertigungsauftrag vor, muss die Buchfertigungsstrasse aus sicherheitstechnischen Gründen angehalten werden, da ein Ausbau resp. Einbau der Auftragswalze nur bei geöffneter Verschalung durchgeführt werden kann. Demnach erfolgt nach dem Auftragen des Klebstoffs auf dem Rücken des letzten zum vorhergehenden Fertigungsauftrag gehörenden Buchblocks zunächst ein Maschinenhalt. Nach dem Öffnen der Verschalung wird die bisherige Auftragswalze ausgebaut und eine dem neuen Fertigungsauftrag entsprechende Auftragswalze montiert. Vor dem Ausbau der bisherigen Auftragswalze wird idealerweise der Leimauftrag auf die Leimschöpfwalze auf beinahe 0 eingestellt und damit auch die Leimfilmdicke auf der Auftragswalze auf minimale Dicke eingestellt, so dass die Auftragswalze relativ tropffrei ausgebaut werden kann. Zum Ausbauen der Auftragswalze muss zumindest der seitliche Schaber, der in Ausbaurichtung angebracht ist, weggeschwenkt werden. Dann wird die Auftragswalze mittels einer Stelleinrichtung manuell von der Schöpfwalze weggeführt und von Hand entnommen. Anschliessend wird die neue Auftragswalze wieder auf die Antriebsachse geschoben und arretiert und mittels der Stelleinrichtung an die Schöpfwalze herangeführt. Danach muss der eine Schaber wieder angeschwenkt werden und beide Schaber auf die Dicke und Durchmesser der neuen Leimauftragswalze angepasst werden und die Leimfilmdicke an der Leimschöpfwalze wieder manuell eingestellt werden. Nach dem Schliessen der Verschalung kann die Produktion wiederaufgenommen und der neue Fertigungsauftrag abgearbeitet werden.If there is a new production order, the book production line must be stopped for safety reasons, as an expansion or The application roller can only be installed when the casing is open. Accordingly, after the adhesive has been applied to the spine of the last book block belonging to the previous production order, the machine is first stopped. After opening the casing, the previous application roller is removed and an application roller corresponding to the new production order is installed. Before removing the previous application roller, ideally the glue application on the glue scoop roller is set to almost 0 and thus the glue film thickness on the application roller is also set to the minimum thickness, so that the application roller can be removed relatively drip-free. To remove the application roller, at least the side scraper, which is attached in the direction of removal, must be swiveled away. Then the application roller is manually moved away from the scoop roller by means of an adjusting device and removed by hand. The new application roller is then pushed back onto the drive axle and locked and moved to the scoop roller by means of the adjusting device. Then one of the scrapers has to be swiveled in again and both scrapers have to be adjusted to the thickness and diameter of the new glue application roller and the glue film thickness on the glue scoop roller has to be set again manually. After closing the casing, production can be resumed and the new production order processed.

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind somit relativ zeitaufwändig und erfordern zudem einen manuellen Eingriff des Bedienungspersonals. Insbesondere bei der Herstellung kleinerer Auflagen ergibt sich somit ein relativ hoher Anteil an Umrüstzeit.The known methods and devices are therefore relatively time-consuming and also require manual intervention by the operating personnel. A relatively high proportion of changeover time thus results, particularly when producing smaller runs.

Des Weiteren ist aus EP2634007 B1 eine Vorrichtung bekanntgeworden, welche aus mindestens zwei axial beanstandet zueinander angeordneten Auftragswalzen sowie eine Wechseleinrichtung für die Auftragswalzen besteht. Jeweils eine Auftragswalze ist mit der Schöpfwalze fluchtend ausgerichtet. Die Wechseleinrichtung ist zum Austauschen einer ersten mit der Schöpfwalze fluchtend ausgerichteten Auftragswalze gegen eine zweite Auftragswalze ausgebildet.Furthermore is off EP2634007 B1 a device has become known which consists of at least two applicator rollers arranged axially spaced apart from one another and a changing device for the applicator rollers. One application roller is aligned with the scoop roller. The changing device is designed to exchange a first application roller, which is aligned with the scoop roller, for a second application roller.

Auf Grund dieser Ausbildung der Vorrichtung und des entsprechenden Verfahrensablaufs kann das Wechseln der in der Vorrichtung angeordneten Auftragswalzen ohne manuellen Eingriff sowie unabhängig von der Auflagenhöhe eines Fertigungsauftrags durchgeführt werden.Due to this design of the device and the corresponding process sequence, the changing of the application rollers arranged in the device can be carried out without manual intervention and independently of the number of copies of a production order.

Allerdings führt eine solche Lösung zu Schwierigkeiten, wenn Leim-Rückstände auf der sich nicht im Eingriff befindlichen Leimauftragswalze verfestigen, welche Leim-Rückstände dann beim späteren Einsatz zu Störungen führen, sollten diese vorgängig nicht speziell entfernt oder aufgelöst werden. Bei selbstauflösenden Leim-Rückstände, soweit solche Leime zum Einsatz gelangen, sind diese Störungen dann nicht mehr so virulent.However, such a solution leads to difficulties if glue residues solidify on the glue application roller which is not in engagement, which glue residues then lead to problems during later use if they are not specifically removed or dissolved beforehand. In the case of self-dissolving glue residues, insofar as such glues are used, these disorders are then no longer so virulent.

Aus EP2634008 B1 geht hervor, in einem Leimwerk bei einem Wechsel von einer Auftragswalze zu einer anderen eine gewisse Automatik zu implementieren. Zum Ausbauen einer montierten Auftragswalze wird diese mit ihrer Drehwelle über einen pneumatischen Antrieb von der Leimschöpfwalze weggeschwenkt, dergestalt, dass diese Auftragswalze ohne Berührung der Leimschöpfwalze ausgefahren werden kann.Out EP2634008 B1 shows how a certain automatic system can be implemented in a glue plant when changing from one application roller to another. To remove a mounted application roller, its rotating shaft is swiveled away from the glue scoop roller via a pneumatic drive in such a way that this application roller can be extended without touching the glue scoop roller.

Die neue Auftragswalze kann dann von Hand oder automatisch auf die Drehwelle geschoben werden, und daraufhin lässt sich diese Auftragswalze dann über den bereits genannten pneumatischen Antrieb gegenüber der Leimschöpfwalze wieder in Position bringen. Durch die unterschiedlichen runden oder geraden Konturen der Auftragswalzen muss der Abstand zwischen der Drehwelle, und damit der Auftragswalze, und der Leimschöpfwalze nachjustiert werden.The new application roller can then be pushed onto the rotating shaft by hand or automatically, and this application roller can then be brought into position again with respect to the glue scoop roller via the pneumatic drive already mentioned. Due to the different round or straight contours of the application rollers, the distance between the rotating shaft, and thus the application roller, and the glue scoop roller must be readjusted.

Bei Druckschrift DE102004037892 B3 geht es um eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Mediums auf eine Auftragswalze. Wie aus Figur 1 dieser Druckschrift hervorgeht, sind in der Aussparung 6b mehrere Druckausgleichbohrungen 10 ausgebildet, durch die die im Hohlraum 4 befindliche Luft entweichen kann, wenn der Hohlraum 4 verformt, d.h. durch eine Verformung der radialen Aussenfläche 3 komprimiert wird. Dadurch wird ein Druckanstieg im Hohlraum 4 vermieden. Bei dem unterhalb der Drehachse A in Figur 1 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Hohlraum nicht nur im Grundkörper 6, sondern auch im Mantel 5. Dabei ist die Aussparung 6b in der Aussenfläche 6a des Grundkörpers 6 wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel (oberhalb der Drehachse A) ausgebildet. Abweichend ist bei dem Ausführungsbeispiel unterhalb der Drehachse A eine zweite Aussparung 5b in der Innenfläche 5a des Mantels 5 vorgesehen und zwar in Umfangsrichtung der Druckwalze 2. Zur Bildung des Hohlraums 4 ist die zweite Aussparung 5b des Mantels 5 auf gleicher Höhe in Längsrichtung der Druckwalze 2 angeordnet, wobei die Aussparung 6b am Übergang zum Mantel 5 etwas schmäler als die Aussparung 5b des Mantels 5 ist. Damit werden, wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die beiden radialen Wände 4a, 4b des Hohlraums 4 von der Innenfläche 6a des Grundkörpers 6, insbesondere vom Boden der Aussparung 6b und von der Innenfläche 5a des Mantels 5 gebildet. Ausserdem werden die axialen Seitenflächen 4c, 4d teilweise von der Aussenfläche 6a des Grundkörpers 6 und von der Innenfläche 5b des Mantels 5 gebildet. Im Mantel 5, insbesondere in einem Stirnabschnitt des Mantels 5 ist eine Druckausgleichsbohrung 10 vorgesehen, die den Hohlraum 4 mit der Umgebung verbindet. Eine weitere Druckausgleichsbohrung 10 kann im Boden der Aussparung 6b des Grundkörpers vorgesehen sein. Diese Druckausgleichsbohrung 10 ist in einen Innenraum 6d des Grundkörpers 6 geöffnet, der als Hohlzylinder mit einer Gehäusewandung 6e ausgebildet ist. In Figur 1 ist ferner dargestellt, dass die Innenfläche 5a des Mantels 5 im Bereich der radial aussen angeordneten Wände 4c, 4d des Hohlraums 4 profiliert ist. Dadurch wird eine bessere Anpassung der radialen Aussenfläche 3 an die Kontur des Druckgutes erzielt.With print DE102004037892 B3 it is about a device for applying a medium to an application roller. How out Figure 1 This publication shows, several pressure compensation bores 10 are formed in the recess 6b, through which the air in the cavity 4 can escape when the cavity 4 is deformed, ie compressed by a deformation of the radial outer surface 3. This prevents an increase in pressure in the cavity 4. The one below the axis of rotation A in Figure 1 The cavity extends not only in the main body 6, but also in the jacket 5. The recess 6b is formed in the outer surface 6a of the main body 6 as in the embodiment described above (above the axis of rotation A). In the exemplary embodiment, a second recess 5b is provided below the axis of rotation A in the inner surface 5a of the jacket 5, namely in the circumferential direction of the pressure roller 2. To form the cavity 4, the second recess 5b of the jacket 5 is at the same height in the longitudinal direction of the pressure roller 2 arranged, wherein the recess 6b at the transition to the jacket 5 is somewhat narrower than the recess 5b of the jacket 5. Thus, as in the embodiment described above, the two radial walls 4a, 4b of the cavity 4 are formed by the inner surface 6a of the base body 6, in particular by the bottom of the recess 6b and by the inner surface 5a of the casing 5. In addition, the axial side surfaces 4c, 4d are partially formed by the outer surface 6a of the base body 6 and by the inner surface 5b of the casing 5. In the jacket 5, in particular in an end section of the jacket 5, a pressure equalization bore 10 is provided which connects the cavity 4 with the environment. Another pressure equalization bore 10 can be provided in the bottom of the recess 6b of the base body. This pressure compensation bore 10 is opened into an interior 6d of the base body 6, which is designed as a hollow cylinder with a housing wall 6e. In Figure 1 it is also shown that the inner surface 5a of the casing 5 is profiled in the area of the radially outwardly arranged walls 4c, 4d of the cavity 4. As a result, a better adaptation of the radial outer surface 3 to the contour of the printed matter is achieved.

Bei der Druckschrift DE2855210 A1 geht es um eine Vorrichtung zum Bedrucken von Körpern mit gewölbten Flächen mittels eines die Farbe auf den Körper über tragenden elastisch verformbaren Druckkissens. Das Druckkissen (4 bzw. 4') umfasst eine auf den Umriss des zu bedruckenden Körpers (1) in ihren Abmessungen angepasste Membran (8 bzw. 8'), wobei die Membran aus einem gummielastischen Material besteht, und wobei die Membran in einem gegenüber dem Umriss des zu bedruckenden Körpers (1) einen grösseren Umriss aufweisenden elastischen, stützenden Ring (9 bzw. 9') gehalten ist.With the print DE2855210 A1 it concerns a device for printing bodies with curved surfaces by means of an elastically deformable pressure pad that carries the ink onto the body. The pressure pad (4 or 4 ') comprises a membrane (8 or 8') adapted in terms of its dimensions to the outline of the body to be printed (1), the membrane being made of a rubber-elastic material, and the membrane in one opposite the outline of the body to be printed (1) is held a larger outline having elastic, supporting ring (9 or 9 ').

Bei der Druckschrift US5194116 A geht es um eine Anordnung zur Aufbringung eines Heissschmelzklebstoffes auf den Buchrücken eines Buchblocks. In einem Bad wird der Schmelzklebstoff um ca. 350° F. erwärmt. Eine Scheibe wird in das Bad eingetaucht ist und diese überträgt dann den aufgenommenen Schmelzklebstoff auf die Oberfläche des Buchrückens des Buchblocks. Es geht hier auch wesentlich um die Materialbeschaffung Scheibe, welche den erhöhten Temperaturen der Heissschmelze gerecht werden muss.With the print US5194116 A it is about an arrangement for applying a hot melt adhesive to the spine of a book block. The hot melt adhesive is heated to approx. 350 ° F in a bath. A disk is immersed in the bath and this then transfers the absorbed hot melt adhesive to the surface of the book spine of the book block. It is also essentially a matter of procuring the material for the pane, which must be able to cope with the increased temperatures of the hot melt.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Hier will die Erfindung gesamthaft Abhilfe schaffen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mit welchen Klebstoff von einer Leimauftragswalze auf den Blockrücken eines Buchblocks übertragen wird, ohne einen manuellen Eingriff vorzunehmen, und dies unabhängig von der Rückenform des zu verarbeitenden Buchblocks, also vorzugsweise mit geradem oder rundem Rücken.The invention aims to provide a remedy here as a whole. The object of the invention is to create a device and a method with which glue is transferred from a glue application roller to the spine of a book block without manual intervention, and this regardless of the spine shape of the book block to be processed, i.e. preferably with a straight or round back.

Insbesondere soll dies bei der Produktion kleiner in der Rückenform wechselnder Auflagen und vor allem bei der Stückzahl eins möglich sein.In particular, this should be possible in the production of small editions that change in the back shape and, above all, in the case of one piece.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst, wobei es sich bei Anspruch 14 um ein Leimwerk handelt, das unter Verwendung der Leimauftragswalze gemäss Anspruch 1 betrieben wird. Vorteilhafte Ausführungsformen sind jeweils in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a device with the characterizing features of claim 1 and by a method with the characterizing features of claim 14, claim 14 being a glue unit that is operated using the glue application roller according to claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Erfindungsgemäss weist die Vorrichtung eine Leimauftragswalze sowie eine Luftzuführung auf, über welche Druckluft in eine mit einem Hohlraum ausgebildete Leimauftragswalze zugeführt wird. Selbstverständlich kann anstatt Druckluft grundsätzlich auch ein anderes gasförmiges oder flüssiges Medium zum Einsatz gelangen.According to the invention, the device has a glue application roller and an air supply via which compressed air is fed into a glue application roller formed with a cavity. Of course, instead of compressed air, another gaseous or liquid medium can in principle also be used.

Im Folgenden ist der Einfachhalber von Druckluft die Rede, ohne deswegen aber auf die anderen genannten und operativ möglichen Medien verzichten zu wollen.In the following, compressed air is used for the sake of simplicity, but without wanting to do without the other media mentioned and operationally possible.

Mittels Druckerhöhung der zugeführten Druckluft kann die Leimwalze Runder Rücken in die Kontur der Leimwalze Gerader Rücken überführt werden. Über ein Proportionalventil wird der Druck entsprechend der gewünschten Rückenform eingestellt und macht somit einen Leimradwechsel überflüssig.By increasing the pressure of the supplied compressed air, the round back glue roller can be converted into the contour of the straight back glue roller. A proportional valve is used to set the pressure according to the desired shape of the back, thus making a glue wheel change superfluous.

Die materialmässige Ausbildung des druckwirksamen Hohlraumteils der Leimauftragswalze kann so gestaltet werden, dass die Erhöhung des Innendruckes von der runden (konkave in der Gesamtansicht) Form bis zu der geraden Kontur nicht beendet wird, sondern weitergeführt werden kann, bis eine aufwölbende (konvexe) Kontur gebildet wird, welche für spezielle Buchblockrücken zur Anwendung gelangt.The material design of the pressure-effective cavity part of the glue application roller can be designed in such a way that the increase in internal pressure from the round (concave in the overall view) to the straight contour is not ended, but can be continued until a bulging (convex) contour is formed which is used for special book block spines.

Eventuell eingesetzte Leimschaber an der Aussenkontur der Leimauftragswalze sind somit vom Konturwechsel nicht betroffen und können an ihrem Einsatzort verbleiben.Any glue scrapers used on the outer contour of the glue application roller are therefore not affected by the change in contour and can remain at their place of use.

Generell gilt, dass der Innendruck (p _R ) in der Leimauftragswalze _Rund kleiner ist als der Innendruck (p _F ) der Leimauftragswalze _Flach .In general, the internal pressure (p _R ) in the glue application roller _{Rund is} less than the internal pressure (p _F ) of the glue application roller _Flach .

Bei der Bildung der konvexen umfangsseitigen Kontur gilt, dass der Innendruck (p _F ) der Leimauftragswalze _Flach kleiner ist als der allenfalls angestrebte Innendruck (p _k ) der Leimauftragungswalze _Konvex. When the convex circumferential contour is formed, the internal pressure (p _F ) of the glue application roller _{Flat is} less than the internal pressure (p _k ) of the glue application _{roller Convex} that may be desired .

Im Folgenden wird die Überführung der Kontur Runder Rücken in die Kontur Gerader Rücken hauptsächlich fokussiert: Durch die Überführung der Kontur Runder Rücken in die Kontur Gerader Rücken verändern sich die Wirkdurchmesser der Leimauftragswalze und somit auch deren Umfangsgeschwindigkeit. Diese Veränderung wird durch den Antrieb des Leimwerkes entsprechend der Durchmesserdifferenz angepasst bzw. gesteuert.In the following, the transition from the round back contour to the straight back contour is mainly focused: By converting the round back contour into the straight back contour, the effective diameter of the glue application roller changes and thus also its peripheral speed. This change is adapted or controlled by the drive of the glue unit according to the difference in diameter.

Dazu wird erfindungsgemäss die Drehzahl des Antriebs über einen Frequenzumformer individuell eingestellt. Über ein Getriebe wird damit an der Antriebswelle, auf welche die Leimauftragswalze montiert ist, eine vorbestimmte Drehzahl erzeugt. Über eine eigens erstellte Tabelle wird jedem Buchblock entsprechend dessen Blockdicke und Rückenform ein Luftdruck in der Leimauftragswalze zugeordnet. Entsprechend dem Luftdruck in der Auftragswalze liess sich durch eigens vorgenommene Testreihen der wirksame Durchmesser an der Leimauftragswalze und damit auch die konkave Form der Leimauftragswalze ermitteln. Der wirksame Durchmesser beschreibt den Scheitelpunkt der Walzenkontur, welcher z. B. bei einem gerundeten und abgepressten Buchblock mit dem Scheitelpunkt der Rundung des Buchblocks in Berührung steht.For this purpose, according to the invention, the speed of the drive is set individually via a frequency converter. A predetermined speed is generated via a gear on the drive shaft on which the glue application roller is mounted. Using a specially created table, each book block is assigned an air pressure in the glue application roller according to its block thickness and spine shape. Corresponding to the air pressure in the application roller, the effective diameter of the glue application roller and thus also the concave shape of the glue application roller could be determined through specially made test series. The effective diameter describes the apex of the roller contour, which z. B. is in contact with a rounded and pressed book block with the apex of the curve of the book block.

Der Buchblock wird gemäss der Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstrasse mit einer definierten Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung des Buchblocks unter der Leimauftragswalze vorbei geführt. Die Leimauftragswalze wird durch die Leimschöpfwalze mit einer definierten Leimfilmdicke benetzt und die Leimauftragswalze überträgt diesen aufgenommenen Leim auf den Buchblockrücken. Bei dieser Übergabe des Leimes sollten an den Berührpunkten von Leimauftragswalze mit dem Buchblockrücken annähernd gleiche Geschwindigkeiten herrschen. Da die Geschwindigkeit des Buchblocks nicht vom Buchblockformat abhängig ist, sondern sich nach der Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstrasse richtet, muss hier die Geschwindigkeit der Leimauftragswalze entsprechend angepasst werden, indem die Drehzahl der Antriebswelle verändert wird.According to the production speed of the book production line, the book block is guided past the glue application roller in the transport direction of the book block at a defined transport speed. The glue application roller is moistened with a defined glue film thickness by the glue scoop roller and the glue application roller transfers this picked up glue to the spine of the book block. During this transfer of the glue, approximately the same speeds should prevail at the points of contact between the glue application roller and the spine of the book block. Since the speed of the book block does not depend on the book block format, but depends on the production speed of the book production line, the speed of the glue application roller must be adjusted accordingly by changing the speed of the drive shaft.

Zu diesem Zweck muss die wirksame leimübergebende Umfangsoberfläche der Leimschöpfwalze eine hohe Flexibilität gegenüber der jeweils zu benetzenden Kontur der Leimauftragswalze aufweisen, sollen alle erfindungsgemässen Ausführungen erfasst werden.For this purpose, the effective glue transferring circumferential surface of the glue scoop roller must have a high degree of flexibility in relation to the contour of the glue application roller to be wetted in each case, if all the embodiments according to the invention are to be covered.

Um Leimverschmutzungen am Kopf oder am Fuss des Buchblocks zu vermeiden, kann erfindungsgemäss während des Beleimens in diesen Bereichen die Geschwindigkeit der Leimauftragswalze vergrössert bzw. verringert werden und über eine pneumatische Hubeinheit das ganze Leimwerk vom Buchblock abgehoben werden.In order to avoid glue contamination at the head or foot of the book block, according to the invention the speed of the glue application roller can be increased or decreased in these areas during the gluing process and the entire gluing unit can be lifted from the book block via a pneumatic lifting unit.

Es können natürlich auch durch Luftdruckänderungen in der Leimauftragswalze Verbesserungen zur Vermeidung von Leimverschmutzungen am Kopf oder Fuss des Buchblocks erzielt werden. So kann der Luftdruck beim Beleimen des Buchblocks im Bereich des Kopfes und/oder Fusses ein anderer sein als im Mittenbereich des Buchblocks. Bei Einzelauflagen ist es auch möglich, für die Übertragung des Leimfilmes von der Leimschöpfwalze auf die Leimauftragswalze mit einem für diesen Vorgang optimalen, gegenüber der Buchblockbeleimung veränderten, Luftdruck zu fahren und dann, wenn der Buchblock zur Beleimung vorbei fährt, auf den für die Beleimung für diesen Buchblock optimalen Luftdruck umzuschalten.Of course, improvements to avoid glue contamination at the head or foot of the book block can also be achieved by changing the air pressure in the glue application roller. For example, when applying glue to the book block, the air pressure in the area of the head and / or foot can be different from that in the middle area of the book block. In the case of single editions, it is also possible to transfer the glue film from the glue scoop roller to the glue application roller with an air pressure that is optimal for this process, compared to the book block gluing, and then, when the book block passes for gluing, to that for the gluing for to switch this book block to optimal air pressure.

Der sich aus der Änderung des Wirkdurchmessers ergebende Höhenunterschied zwischen Leimauftragswalze und Buchblockrücken, wird gemäss der Differenz von Radius _Rund zu Radius _Flach oder umgekehrt, über eine zusätzliche Höhenverstellung angepasst, sodass die Umstellung von Flacher- auf Runder Rücken automatisch abläuft.The difference in height between the glue application roller and the spine of the book block resulting from the change in the effective diameter is calculated according to the difference from radius _round to radius _flat or vice versa, adjusted via an additional height adjustment so that the changeover from flat to round back takes place automatically.

Dazu ist eine automatische Höhenjustierung am Leimwerk angebracht. Bei dieser erfindungsgemässen Lösung wird das Leimwerk mittels zwei Laufrollen, welche an den äusseren Punkten der Drehachse des Leimwerkes angebracht sind, in Transportrichtung des Buchblocks in Anhängigkeit des Buchblockformates verschoben. Die hier beschriebene Höhenjustierung ist nur beispielhaft anzusehen. Es sind auch andere Lösungen möglich, bei welchen eine Höhenänderung von flach zu rund über einen Zylinder mit festem Hub eingestellt wird. Die Drehspindel hat ein Handrad zur Feinjustierung und über einen schaltbaren Keil wird die Wippe verdreht.For this purpose, an automatic height adjustment is attached to the glue unit. In this solution according to the invention, the gluing unit is displaced in the transport direction of the book block depending on the book block format by means of two rollers, which are attached to the outer points of the axis of rotation of the gluing unit. The height adjustment described here is only an example. Other solutions are also possible in which a change in height from flat to round is set using a cylinder with a fixed stroke. The turning spindle has a handwheel for fine adjustment and the rocker is turned via a switchable wedge.

Über eine Wippe, an welcher eine Laufrolle befestigt ist, liegt das Leimwerk auf einer starren Auflage auf. Diese Auflage ist mit der Hinterklebestation verbunden, so dass bei einer Höhenverstellung der Hinterklebestation das Leimwerk automatisch in der Höhe mitverstellt wird, indem das gesamte Leimwerk über seine Drehachse verdreht wird. Die Leimauftragswalze macht dabei die gleiche Höhenverstellung wie die Hinterklebestation.The glue unit rests on a rigid support via a rocker to which a roller is attached. This support is connected to the rear gluing station, so that when the rear gluing station is adjusted in height, the height of the gluing unit is also automatically adjusted by rotating the entire gluing unit about its axis of rotation. The glue application roller makes the same height adjustment as the backing station.

Mit der erfindungsgemässen automatischen Höhenjustierung kann auf unterschiedliche Durchmesser der Leimauftragswalze eingewirkt werden. Über einen Antrieb wird eine Drehspindel angetrieben, welche über ein Drehgelenk mit der Wippe in Verbindung steht, und die Wippe um ihre Drehachse verdreht. Da die an der Wippe befestigte Laufrolle auf der Auflage aufliegt, wird dadurch die Drehachse der Wippe in der Höhe verstellt und damit wird das gesamte Leimwerk um die Drehachse Leimwerk geschwenkt.With the automatic height adjustment according to the invention, different diameters of the glue application roller can be acted upon. A rotary spindle is driven by a drive, which is connected to the rocker via a swivel joint and rotates the rocker about its axis of rotation. Since the roller attached to the rocker rests on the support, the height of the axis of rotation of the rocker is adjusted and the entire gluing unit is pivoted about the axis of rotation of the glue unit.

Die Druckluftzufuhr in die Leimwalze kann entweder zentral über eine Bohrung in der Antriebswelle oder über eine an die Leimauftragswalze angebaute Glocke erfolgen. In beiden Fällen wird über einen Luft-Drehverteiler Druckluft in die sich drehende Leimauftragswalze zugeführt und entsprechend der gewünschten Kontur über ein Proportionalventil geregelt.The compressed air supply to the glue roller can either take place centrally via a hole in the drive shaft or via a bell attached to the glue application roller. In both cases, compressed air is fed into the rotating glue application roller via a rotary air distributor and controlled via a proportional valve according to the desired contour.

Dies hat zudem noch den Vorteil, dass hiermit der Luftdruck sehr genau eingestellt werden kann. So lässt sich in diesen Leimwerken mit verschiedenen Heissleimen fahren, so dass die Temperatur der Leime bei der Verarbeitung bis zu 100 Grad unterschiedlich sein kann. Mit dem Proportionalventil kann einer Erwärmung der Leimauftragswalze und damit einer ungewollten Druckerhöhung in der Leimauftragswalze entgegen gesteuert werden und damit ein gewünschter Druck geregelt eingehalten werden.This also has the advantage that it allows the air pressure to be set very precisely. Different hot melts can be used in these gluing works, so that the temperature of the glue can vary by up to 100 degrees during processing. With the proportional valve, a heating of the glue application roller and thus an unwanted pressure increase in the glue application roller can be counteracted and thus a desired pressure can be maintained in a regulated manner.

Statt Druckluft kann natürlich, wie oben bereits festgehalten, auch ein anderes gasförmiges Medium verwendet werden, welches sich dann bei den stattfindenden Druckerhöhungen physikalisch ähnlich verhält wie Luft.Instead of compressed air, as already stated above, another gaseous medium can of course also be used, which then behaves physically similar to air when the pressure increases that take place.

Zu diesem Zweck wird die Leimauftragswalze für die Anwendung in einem mit mindestens einer Schöpfwalze ausgestatteten Leimwerk ausgebildet. Diese Leimauftragswalze ist aus einem Leimwalzenkörper mit einer zentralen Bohrung für die Aufnahme einer Antriebswelle ausgebildet.For this purpose, the glue application roller is designed for use in a glue unit equipped with at least one scoop roller. This glue application roller is formed from a glue roller body with a central bore for receiving a drive shaft.

Der Leimwalzenkörper besteht aus mindestens zwei Teilen, wobei dieser zum einen aus einem unmittelbar mit der Antriebwelle in kraftschlüssiger Wirkverbindung stehenden Grundkörper steht, und zum anderen aus einem Aussenring besteht, der mit mindestens einem Hohlraum ausgebildet ist. Grundkörper und Aussenring sind durch mindestens ein Mittel kraftschlüssig miteinander gekoppelt, wobei mindestens einseitig des Leimwalzenkörpers die Antriebswelle zentrisch oder quasi-zentrisch mit Mitteln versehen ist, über welche eine Druckluft zur Erzeugung einer Konturveränderung des äusseren Umfangs des Hohlraums des Aussenringes des Leimwalzenkörpers einleit- oder ableitbar ist.The glue roller body consists of at least two parts, on the one hand consisting of a base body in a force-locking operative connection with the drive shaft, and on the other hand consisting of an outer ring which is formed with at least one cavity. The base body and the outer ring are non-positively coupled to one another by at least one means, the drive shaft being provided centrally or quasi-centrally with means on at least one side of the glue roller body, via which a compressed air can be introduced or removed to produce a change in the contour of the outer circumference of the cavity of the glue roller body is.

Des Weiteren, der Betrieb des Leimwerks wird unter Verwendung der Leimauftragswalze durchgeführt und weist mindestens die folgenden Hauptprozessschritte auf:

1. i) Die Drehzahl eines Antriebsmotors wird über einen Frequenzumformer individuell eingestellt;
2. ii) Über einen Getriebe wird an der Antriebswelle, auf welche die Leimauftragswalze montiert ist, eine bestimmte Drehzahl erzeugt;
3. iii) Entsprechend dem eingestellten Luftdruck in der Leimauftragswalze wird der wirksame Durchmesser an der Leimauftragswalze und damit auch die durch eine Druckluftführung erzeugte gewünschte umfangsseitigen Kontur der Leimauftragswalze eingestellt, wobei der ideale Luftdruck vorab entsprechend der Buchblockdicke und eventuell der Rundeform (sehr rund oder weniger rund) ermittelt wurde und in einer Tabelle abgespeichert und operativ nach Tabelle eingestellt wird. Würde nämlich der Luftdruck immer erst beim Aufsetzen der Auftragswalze auf den Buchblock über Sichtkontakt eingestellt und damit ermittelt werden, wäre die Beleimung nicht vollautomatisch. Dies lässt indessen die Möglichkeit offen, dass natürlich während der Produktion den Luftdruck immer noch verändert werden kann;
4. iv) Der Buchblock wird gemäss der Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstrasse mit einer definierten Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung des Buchblocks unter der Leimauftragswalze vorbei geführt;
5. v) Die Leimauftragswalze wird durch eine Leimschöpfwalze mit einer definierten Leimfilmdicke benetzt und die Leimauftragswalze überträgt diesen aufgenommenen Leim auf den Buchblockrücken weiter;
6. vi) Die Geschwindigkeit des Buchblocks ist vom Buchblockformat losgelöst und richtet sich nach der Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstrasse, womit die Geschwindigkeit der Leimauftragswalze entsprechend angepasst wird, indem die Drehzahl der Antriebswelle verändert wird;
7. vii) Aus der Änderung des Wirkdurchmessers ergebende Höhenunterschied zwischen Leimauftragswalze und Buchblockrücken, wird gemäss der Differenz mindestens von Radius _Rund zu Radius _Flach oder umgekehrt, über eine zusätzliche Höhenverstellung angepasst, sodass die Umstellung von Flacher- auf Runder Rücken automatisch abläuft;
8. viii) Eine automatische Höhenverstellung am Leimwerk wird mittels zwei Laufrollen, welche an den äusseren Punkten der Drehachse des Leimwerkes angebracht sind, und welche in Transportrichtung des Buchblocks in Abhängigkeit des Buchblockformates verschoben werden;
9. ix) Über eine Wippe, an welcher eine Laufrolle befestigt ist, liegt das Leimwerk auf einer starren Auflage auf, dergestalt, dass diese Auflage mit einer Hinterklebestation verbunden ist, so dass bei einer Höhenverstellung der Hinterklebestation das Leimwerk automatisch in der Höhe mitverstellt wird, indem das gesamte Leimwerk über seine Drehachse verdreht wird, wobei die Leimauftragswalze die gleiche Höhenverstellung wie die Hinterklebestation ausführt.

Furthermore, the gluing plant is operated using the glue application roller and has at least the following main process steps:

1. i) The speed of a drive motor is set individually via a frequency converter;
2. ii) A certain speed is generated on the drive shaft on which the glue application roller is mounted via a gear;
3. iii) According to the set air pressure in the glue application roller, the effective diameter of the glue application roller and thus also the desired circumferential contour of the glue application roller generated by a compressed air supply is set, whereby the ideal air pressure is set in advance according to the book block thickness and possibly the round shape (very round or less round) has been determined and stored in a table and set operationally according to the table. If the air pressure were to be set and thus determined only when the application roller was placed on the book block via visual contact, the gluing would not be fully automatic. However, this leaves open the possibility that the air pressure can of course still be changed during production;
4. iv) The book block is guided past the glue application roller in accordance with the production speed of the book production line at a defined transport speed in the transport direction of the book block;
5. v) The glue application roller is wetted with a defined glue film thickness by a glue scoop roller, and the glue application roller transfers this picked up glue to the spine of the book block;
6. vi) The speed of the book block is detached from the book block format and depends on the production speed of the book production line, whereby the speed of the glue application roller is adjusted accordingly by changing the speed of the drive shaft;
7. vii) The difference in height between the glue application roller and the spine of the book block resulting from the change in the effective diameter is, according to the difference, at least from radius _round to radius _flat or vice versa, via a additional height adjustment adapted so that the changeover from flat to round back takes place automatically;
8. viii) An automatic height adjustment on the gluing unit is carried out by means of two rollers which are attached to the outer points of the axis of rotation of the gluing unit and which are shifted in the transport direction of the book block depending on the book block format;
9. ix) The gluing unit rests on a rigid support via a rocker to which a roller is attached, in such a way that this support is connected to a rear gluing station so that when the rear gluing station is adjusted in height, the gluing unit is automatically adjusted in height by the entire gluing unit is rotated about its axis of rotation, the glue application roller performing the same height adjustment as the rear gluing station.

Ferner wird auf die Ausführungsvarianten und Verfahrensschritte der abhängigen Ansprüche hingewiesen, deren Substanz unter allen Aspekten selbsterläuternd ist, so dass sich eine weitergehende Kommentierung erübrigt, was auch für die unabhängigen Ansprüche gilt.Reference is also made to the embodiment variants and method steps of the dependent claims, the substance of which is self-explanatory in all respects, so that further commenting is not necessary, which also applies to the independent claims.

Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme der Zeichnung näher dargestellt. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht wesentlichen Elemente sind weggelassen worden. Gleiche Elemente werden in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The invention is illustrated in more detail below with reference to the drawing. All elements that are not essential for a direct understanding of the invention have been omitted. The same elements are provided with the same reference symbols in the various figures.

In der Zeichnung zeigt:

Figur 1

eine zusammengebaute Leimauftragswalze mit einer ersten Druckluftzuführung;

Figur 2

eine weitere zusammengebaute Leimauftragswalze mit einer zweiten Druckluftzuführung und

Figur 3

ein fertig ausgebautes Leimwerk, unter Anwendung einer Leimauftragswalze nach den Figuren 1 oder 2.

The drawing shows:

Figure 1

an assembled glue roll with a first compressed air supply;

Figure 2

another assembled glue application roller with a second compressed air supply and

Figure 3

a fully developed glue plant, using a glue application roller after the Figures 1 or 2nd .

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

Die Figuren 1 und 2 zeigen zwei Varianten einer komplett zusammengebebauten Leimauftragswalze 100, 200, welche nach dem gleichen Prinzip betrieben werden, d.h. indem die Veränderung der äusseren wirkbaren umfangsseitigen Kontur durch eine Druckluftzufuhr in den peripher angeordneten Hohlraum der Leimauftragswalze von statten geht, wobei dieser Hohlraum in Umfangsrichtung eine einzige Kammer bildet.The Figures 1 and 2nd show two variants of a completely assembled glue application roller 100, 200, which are operated according to the same principle, ie by changing the outer effective circumferential contour by a compressed air supply into the peripherally arranged cavity of the glue application roll, this cavity being a single chamber in the circumferential direction forms.

Dieser Hohlraum kann aber auch durch eine Anzahl radial verlaufender Membrane ergänzt sein, welche den Hohlraum in Sektoren unterteilt, wobei diese Sektoren mit Druckluft individuell beaufschlagt werden und zueinander luftdicht gestaltet sind, oder diese Sektoren bilden durch zueinander wirkende Öffnungen ein kommunizierendes System über den ganzen Hohlraum.This cavity can also be supplemented by a number of radially extending membranes which divide the cavity into sectors, these sectors being individually charged with compressed air and designed to be airtight to one another, or these sectors form a communicating system over the entire cavity through openings that act towards one another .

Die Figuren 1 und 2 sind so gestaltet, dass sie je eine hälftige Darstellung bezogen auf die zwei möglichen Ausgestaltungen der Umfangslinie zeigen, also einmal für den Einsatz von runden Buchblockrücken (oben) und einmal für den Einsatz von flachen Buchblockrücken (unten). Der in dem Hohlraum vorherrschende Druck wird als P _Rund, also P _R, und als P _Flach , also P _F , bezeichnet, und es liegt bei dieser Konstellation, ausgehend von einer Ausgangslage P _Rund auf der Hand, dass P _R < P _F ist. Die Zeichen hinsichtlich Radius oder Durchmesser sind nur qualitativer Natur.The Figures 1 and 2nd are designed in such a way that they each show a half representation based on the two possible configurations of the circumferential line, i.e. once for the use of round book block spines (above) and once for the use of flat book block spines (below). The pressure prevailing in the cavity is referred to as P _Round , i.e. P _R , and P _Flat , i.e. P _F , and with this constellation, starting from a starting position P _Round , it is obvious that P _R <P _F . The signs regarding radius or diameter are only qualitative in nature.

Gemäss Figur 1 besteht die Leimauftragswalze 100 aus einem Leimwalzenkörper 101, mit einer zentralen Bohrung 102 für eine Antriebswelle 103. Der Leimwalzenkörper ist aus zwei Teilen zusammengesetzt: Dieser besteht zum einen aus einem Grundkörper 104 aus Stahl, der in Wirkverbindung mit der Antriebswelle wirkt, und zum anderen aus einem aus einem elastischen Material hergestellten Aussenring 105, der den bereits oben erwähnten Hohlraum 106 aufweist. Grundkörper und Aussenring werden vorzugsweise kraftschlüssig über eine Passform 107 verbunden. Um diese Verbindung 107 maximiert kräftetauglich zu gestalten, werden beidseits des Leimwalzenkörpers Flansche 108, 109 vorgesehen, welche konzentrisch zu der Antriebswelle ausgebildet sind, und welche Grundkörper und Aussenring zu einer unverrückbaren Einheit einbinden. Zu diesem Zweck wird die äussere vorstehende Umrandung 110 jedes Flansches durch Verschraubung 111 mit einer rundverlaufenden Nut 112 im Aussenring verbunden, womit Sicherheit besteht, dass der Leimwalzenkörper eine feste Einheit bildet. Über einen Arretierbolzen 113 wird die Antriebswelle mit dem Grundkörper des Leimwalzenkörpers kraftschlüssig gekoppelt, und so eine zusammenhängende rotierende Einheit gebildet, wie dies durch die Position V versinnbildlicht wird. Mindestens einseitig des Leimwalzenkörpers ist die Antriebswelle zentrisch mit einem Adapter 114 und einer Schutzhülle 115 ergänzt, wobei der Adapter inwendig einen Drehverteiler 116 aufweist, über welchen Druckluft 123 ins Innere der Antriebswelle geführt wird. Damit ist die primäre Aufgabe der Schutzhülle 115 darin zu sehen, dass der Drehverteiler 116 nicht beschädigt wird. Alternativ kann der Adapter 114 entfallen und der Drehverteiler 116 direkt in die Antriebswelle 103 integriert werden. Der Drehverteiler 116 ist endseitig mit einem Schlauch 117 gekoppelt, über welchen Druckluft geführt wird. Im Adapter findet eine Abzweigung für die Druckluft statt, welche Abzweigung durch mindestens eine radial geführte Bohrung 118 gebildet wird, welche in den Hohlraum 106 des Leimwalzenkörpers zur Veränderung des vom Hohlraum gebildeten Volumens durch Erzeugung eines Druckunterschieds mündet, wie dies das druckluftliefernde Aggregat 122 mit dem anschliessenden Proportionalventil 124 versinnbildlichen will.According to Figure 1 the glue application roller 100 consists of a glue roller body 101, with a central bore 102 for a drive shaft 103. The glue roller body is composed of two parts: this consists on the one hand of a base body 104 made of steel, which is in operative connection with the drive shaft, and on the other of an outer ring 105 made of an elastic material, which has the cavity 106 already mentioned above. The base body and the outer ring are preferably connected in a force-locking manner via a fitting 107. In order to make this connection 107 so that it is able to withstand maximum force, flanges 108, 109 are provided on both sides of the glue roller body, which are designed concentrically to the drive shaft and which integrate the base body and outer ring into an immovable unit. For this purpose, the outer, protruding border 110 of each flange is connected by screwing 111 to a circular groove 112 in the outer ring, which ensures that the glue roller body forms a solid unit. The drive shaft is non-positively coupled to the base body of the glue roller body via a locking bolt 113, thus forming a cohesive rotating unit, as symbolized by position V. At least one side of the glue roller body, the drive shaft is centrally supplemented with an adapter 114 and a protective cover 115, the adapter having a rotary distributor 116 inside, via which compressed air 123 is fed into the interior of the drive shaft. The primary task of the protective cover 115 is therefore to ensure that the rotary distributor 116 is not damaged. Alternatively, the adapter 114 can be omitted and the rotary distributor 116 can be integrated directly into the drive shaft 103. The rotary distributor 116 is coupled at the end to a hose 117 through which compressed air is passed. In the adapter there is a branch for the compressed air, which branch is formed by at least one radially guided bore 118, which opens into the cavity 106 of the glue roller body to change the volume formed by the cavity by generating a pressure difference, as the compressed air supplying unit 122 does with the subsequent proportional valve 124 wants to symbolize.

Mit diesem Druckunterschied wird eine äussere runde Kontur 119 des Leimwalzenkörpers in eine flache Kontur 120 überführt, womit hier wechselseitig beide Buchblockrückenformen (rund/flach) bearbeitet werden können, was ohne eine Auswechslung der Leinwalzenkörper bewerkstelligt werden kann. Der selbe Weg in umgekehrter Reihenfolge gilt auch, wenn im Leinwalzenkörper Druck abgelassen werden muss, damit die umfangsseitige flache Kontur 120 des Leimwalzenkörpers rückwärts wieder in die (ursprüngliche) umfangsseitige runde Kontur überführt werden kann. Die Abdichtung des Übergangs der sich in radialer Richtung erstreckenden druckluftführende Bohrung 118 zwischen dem äusseren Umfang der Antriebwelle und dem inneren Umfang des Grundkörpers des Leimwalzenkörpers wird durch beidseits angeordnete Dichtungsringe 121 gewährleistet.With this pressure difference, an outer round contour 119 of the glue roller body is converted into a flat contour 120, with which both book block spine shapes (round / flat) can be machined alternately, which can be done without changing the linen roller body. The same way in reverse order also applies if pressure has to be released in the linen roller body so that the circumferential flat contour 120 of the glue roller body can be converted backwards into the (original) circumferential round contour. The sealing of the transition of the compressed air-conducting bore 118 extending in the radial direction between the outer circumference of the drive shaft and the inner circumference of the base body of the glue roller body is ensured by sealing rings 121 arranged on both sides.

Figur 2 entspricht im Wesentlichen der Figur 1, wobei die Unterschiede gegenüber Figur 1 durch Positionen erfasst werden, welche mit 200-Nummern gekennzeichnet sind. Diese Leimauftragswalze 200 weist zwischen dem zu Figur 1 ähnlichen Flansch 108 und der Schutzhülle 115 eine dazwischen angeschraubte 202 Glocke 201 auf, welche in Wirkverbindung mit dem Drehverteiler 116 steht, wobei innerhalb dieser Glocke 201 mindestens eine radial verlaufende und druckluftführende Bohrung 203 vorgesehen ist, deren Führung dann auf Höhe des Flansches 108 in mindestens eine axial oder quasi-axial verlaufende Bohrung 204 übergeht, welche sich bis in den Grundkörper 104 erstreckt. Auf Höhe des Hohlraums 106 zweigt von der axial oder quasi-axial verlaufenden Bohrung 204 mindestens eine weitere wieder radial oder quasi-radial verlaufende Bohrung 205 ab, über welche Druckluft 123 in den Hohlraum 106 geführt wird. Figure 2 essentially corresponds to Figure 1 , with the differences compared Figure 1 are recorded by positions which are marked with 200 numbers. This glue application roller 200 assigns between the Figure 1 Similar flange 108 and the protective cover 115 have a 202 bell 201 screwed in between, which is in operative connection with the rotary distributor 116, with at least one radially extending and compressed air-carrying bore 203 being provided within this bell 201, the guidance of which is then at least at the level of the flange 108 an axially or quasi-axially extending bore 204 passes over and extends into the base body 104. At the level of the cavity 106 branches off from the axially or quasi-axially running bore 204 at least one further bore 205 which again runs radially or quasi-radially and via which compressed air 123 is fed into the cavity 106.

Diese axial oder quasi-axial verlaufende Bohrung 204 wird über einen Bolzen 206 geführt, welcher als Verbindung zwischen Glocke 201 und dem Grundkörper 104 dient und über eine Dichtung 207 den Bolzen 206, welcher in den Grundkörper 104 eingeschraubt ist, mit der Glocke 201 abdichtet.This axially or quasi-axially extending bore 204 is guided via a bolt 206, which serves as a connection between the bell 201 and the base body 104 and seals the bolt 206, which is screwed into the base body 104, to the bell 201 via a seal 207.

Demnach wird in dieser Figur 2 wie auch in der Figur 1 eine Druckluftzuführung gewählt, bei welcher auf eine Kontrolle hinsichtlich der Luftzuführung, des DruckAufbaues und -Abbaues gesetzt wird, d.h. die Druckluft 123 wird in die sich drehende Leimauftragswalze zugeführt und entsprechend der gewünschten Kontur über vorzugsweise ein Proportionalventil 124 geregelt.Accordingly, in this Figure 2 as in the Figure 1 a compressed air supply is selected, in which a control with regard to the air supply, the pressure build-up and reduction is set, ie the compressed air 123 is fed into the rotating glue application roller and regulated via a proportional valve 124, preferably according to the desired contour.

Damit liegt hier eine Ausführungsvariante vor, bei welcher die Luftzuführung in den Hohlraum 106 stattfindet, ohne dabei die Antriebswelle 103a zu tangierenThere is thus an embodiment variant in which the air is supplied into the cavity 106 without affecting the drive shaft 103a

Zusammenfassend gilt, dass die Druckluftzufuhr in die Leimwalze entweder zentral über eine Bohrung in der Antriebswelle (siehe Figur 1) oder gemäss Figur 2 über eine angebaute Glocke erfolgt. In beiden Fällen wird über einen Luft-Drehverteiler Druckluft in die sich drehende Leimauftragswalze zugeführt und entsprechend der gewünschten Kontur über ein Proportionalventil geregelt.In summary, the compressed air supply to the glue roller either centrally via a hole in the drive shaft (see Figure 1 ) or according to Figure 2 takes place via an attached bell. In both cases, compressed air is fed into the rotating glue application roller via a rotary air distributor and controlled via a proportional valve according to the desired contour.

Demnach lässt sich aus der Beschreibung der Figuren 1 und 2 erkennen, dass der Aufbau der Ausführungsvariante gemäss Figur 2 gegenüber derjenigen gemäss Figur 1 den Vorteil hat, dass bei dieser im Bedarfsfall ein rascher Wechsel der Leimauftragswalze vorgenommen werden kann, da die Energiezuführung, hier die Zuführung einer Druckluft oder eines anderen gasförmigen oder flüssigen Mediums, Teil des Leimwalzenkörpers 101 ist. Also lässt sich die Ausführungsvariante gemäss Figur 2 leicht auf bestehende Hohlwalzen übertragen, dergestalt, dass allenfalls nur die Aufnahmebohrung entsprechend modifiziert werden muss. Somit ist bei dieser Ausführungsvariante gemäss Figur 2 eine leichte Nachrüstbarkeit bestehender Leimauftragswalzen gegeben. Auf jeden Fall muss bei der Ausführungsvariante gemäss Figur 2 die Antriebswelle weder getauscht noch nachgearbeitet werden, was bei der Ausführungsvariante gemäss Figur 1 der Fall ist.Accordingly, from the description of the Figures 1 and 2nd recognize that the structure of the variant according to Figure 2 towards those according to Figure 1 has the advantage that, if necessary, the glue application roller can be changed quickly because the energy supply, here the supply of compressed air or another gaseous or liquid medium, is part of the glue roller body 101. So the variant according to Figure 2 easily transferred to existing hollow rollers, in such a way that only the receiving bore has to be modified accordingly. Thus, according to this embodiment variant Figure 2 existing glue application rollers can be easily retrofitted. In any case, for the variant according to Figure 2 the drive shaft is neither exchanged nor reworked, which is the case with the variant according to Figure 1 the case is.

Durch die Überführung der Kontur Runder Rücken in die Kontur Gerader Rücken verändern sich die Wirkdurchmesser der Leimauftragswalze und somit auch deren Umfangsgeschwindigkeit. Diese Veränderung wird durch den Antrieb des Leimwerkes 300 entsprechend der Durchmesserdifferenz angepasst bzw. gesteuert. Dazu wird gemäss Fig. 3 die Drehzahl des Antriebsmotors 301 über einen Frequenzumformer individuell eingestellt. Über ein Getriebe 316 wird damit an der Antriebswelle 306, auf welche die Leimauftragswalze 100 (oder auch 200, siehe Figur 2) montiert wird, eine vorbestimmte Drehzahl 317 erzeugt. Über eine eigens erstellte Tabelle wird jedem Buchblock entsprechend dessen Buchblockdicke und entsprechend seiner Rückenform ein Luftdruck in der Leimauftragswalze zugeordnet. Entsprechend dem Luftdruck in der verwendeten Leimauftragswalze wurde der wirksame Durchmesser an der Leimauftragswalze und damit auch die konkave Form der Leimauftragswalze ermittelt. Der wirksame Durchmesser beschreibt den Scheitelpunkt der Walzenkontur, welcher z. B. bei einem gerundeten und abgepressten Buchblock mit dem Scheitelpunkt der Rundung des Buchblocks in Berührung steht. Der Buchblock wird gemäss der Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstrasse mit einer definierten Transportgeschwindigkeit in Transportrichtung des Buchblocks unter der Leimauftragswalze vorbei geführt. Die Leimauftragswalze wird durch die Leimschöpfwalze 303 mit einer definierten Leimfilmdicke benetzt und die Leimauftragswalze überträgt diesen aufgenommenen Leim auf den Buchblockrücken 304. Bei dieser Übergabe des Leimes sollten an den Berührpunkten von Leimauftragswalze mit dem Buchblockrücken annähernd gleiche Geschwindigkeiten herrschen.The transfer of the round back contour to the straight back contour changes the effective diameter of the glue application roller and thus also its peripheral speed. This change is adapted or controlled by the drive of the gluing unit 300 in accordance with the difference in diameter. According to Fig. 3 the speed of the drive motor 301 is set individually via a frequency converter. A gear 316 is used to drive shaft 306 to which glue application roller 100 (or also 200, see FIG Figure 2 ) is mounted, a predetermined speed 317 is generated. A specially created table is used to assign an air pressure in the glue application roller to each book block according to its book block thickness and according to its spine shape. The effective diameter of the glue application roller and thus also the concave shape of the glue application roller were determined according to the air pressure in the glue application roller used. The effective diameter describes the apex of the roller contour, which z. B. is in contact with a rounded and pressed book block with the apex of the curve of the book block. According to the production speed of the book production line, the book block is guided past the glue application roller in the transport direction of the book block at a defined transport speed. The glue application roller is wetted with a defined glue film thickness by the glue scoop roller 303 and the glue application roller transfers this picked up glue to the book block spine 304. During this transfer of the glue, approximately the same speeds should prevail at the points of contact between the glue application roller and the book block spine.

Da die Geschwindigkeit des Buchblocks 305 nicht vom Buchblockformat abhängig ist, sondern sich nach der Produktionsgeschwindigkeit der Buchfertigungsstrasse richtet, muss hier entsprechend der Geschwindigkeit der Leimauftragswalze angepasst werden, indem die Drehzahl der Antriebswelle 306 verändert wird. Um Leimverschmutzungen am Kopf oder am Fuss des Buchblocks zu vermeiden, kann während des Beleimens in diesen Bereichen die Geschwindigkeit der Leimauftragswalze vergrössert bzw. verringert werden und über eine pneumatische Hubeinheit das ganze Leimwerk vom Buchblock abgehoben werden. Es können natürlich auch durch Luftdruckänderungen in der Leimauftragswalze Verbesserungen zur Vermeidung von Leimverschmutzungen am Kopf oder Fuss des Buchblocks erzielt werden. So kann der Luftdruck beim Beleimen des Buchblocks im Bereich des Kopfes und/oder Fusses ein anderer sein als im Mittenbereich des Buchblocks. Bei Einzelauflagen ist es auch möglich, für die Übertragung des Leimfilmes von der Leimschöpfwalze 303 auf die Leimauftragswalze mit einem für diesen Vorgang optimalen, gegenüber der Buchblockbeleimung veränderten, Luftdruck zu fahren und dann, wenn der Buchblock zur Beleimung vorbei fährt (siehe Pos. 307), auf den für die Beleimung für diesen Buchblock optimalen Luftdruck umzuschalten.Since the speed of the book block 305 does not depend on the book block format, but rather depends on the production speed of the book production line, the speed of the glue application roller must be adapted here by changing the speed of the drive shaft 306. In order to avoid glue contamination on the head or foot of the book block, the speed of the glue application roller can be increased or decreased in these areas during the gluing process and the entire gluing unit can be lifted off the book block via a pneumatic lifting unit. Of course, improvements to avoid glue contamination at the head or foot of the book block can also be achieved by changing the air pressure in the glue application roller. For example, when applying glue to the book block, the air pressure in the area of the head and / or foot can be different than in the middle area of the Book blocks. In the case of single editions, it is also possible to transfer the glue film from the glue scoop roller 303 to the glue application roller with an air pressure that is optimal for this process and is modified compared to the book block gluing and then when the book block moves past for gluing (see item 307) to switch to the air pressure that is optimal for gluing this book block.

Der sich aus der Änderung des Wirkdurchmessers ergebende Höhenunterschied zwischen Leimauftragswalze und Buchblockrücken wird gemäss der Differenz von Radius _Rund zu Radius _Flach oder umgekehrt über eine zusätzliche Höhenverstellung angepasst, sodass die Umstellung von Flacher- auf Runder Rücken automatisch abläuft.The difference in height between the glue application roller and the book block spine resulting from the change in the effective diameter is adjusted according to the difference between radius _round and radius _flat or vice versa via an additional height adjustment, so that the change from flat to round spine takes place automatically.

Dazu ist gemäss Figur 3 eine automatische Höhenjustierung 308 am Leimwerk 300 angebracht. Bei dieser hier dargestellten Lösung wird das Leimwerk mittels zwei Laufrollen 315, welche an den äusseren Punkten der Drehachse des Leimwerkes angebracht sind, in Transportrichtung des Buchblocks in Abhängigkeit des Buchblockformates verschoben. Dargestellt ist hier nur eine Laufrolle 315. Über eine Wippe 310, an welcher eine Laufrolle 309 befestigt ist, liegt das Leimwerk auf einer starren Auflage 311 auf. Diese Auflage ist mit der Hinterklebestation verbunden, so dass bei einer Höhenverstellung der Hinterklebestation das Leimwerk automatisch in der Höhe mitverstellt wird, indem das gesamte Leimwerk über seine Drehachse 302 verdreht wird. Die Leimauftragswalze führt dabei die gleiche Höhenverstellung wie die Hinterklebestation aus.This is according to Figure 3 an automatic height adjustment 308 is attached to the glue unit 300. In the solution shown here, the gluing unit is moved in the transport direction of the book block by means of two rollers 315, which are attached to the outer points of the axis of rotation of the gluing unit, depending on the book block format. Only one roller 315 is shown here. The gluing unit rests on a rigid support 311 via a rocker 310 to which a roller 309 is attached. This support is connected to the rear-gluing station so that when the rear-gluing station is adjusted in height, the height of the gluing unit is also automatically adjusted by rotating the entire gluing unit via its axis of rotation 302. The glue application roller performs the same height adjustment as the rear gluing station.

Mit der automatischen Höhenjustierung 308 kann auf unterschiedliche Durchmesser der Leimauftragswalze eingewirkt werden. Hier wird über einen nicht dargestellten Antriebsmotor eine Drehspindel 312 angetrieben, welche über ein Drehgelenk 313 mit der Wippe 310 in Verbindung steht und die Wippe um ihre Drehachse 314 verdreht. Da die an der Wippe befestigte Laufrolle 309 auf der Auflage 311 aufliegt, wird dadurch die Drehachse der Wippe in der Höhe verstellt und damit wird das gesamte Leimwerk um dessen Drehachse geschwenkt. Der auf dem Leimwalzenkörper 101 eingezeichneten Pfeil 317 versinnbildlicht die Drehzahl der ganzen von der Antriebswelle 306 vorgegebenen Drehzahl.With the automatic height adjustment 308, different diameters of the glue application roller can be influenced. Here, a drive motor (not shown) is used to drive a rotating spindle 312, which is connected to the rocker 310 via a swivel joint 313 and rotates the rocker about its axis of rotation 314. Since the roller 309 attached to the rocker rests on the support 311, the height of the axis of rotation of the rocker is adjusted and the entire gluing unit is pivoted about its axis of rotation. The one on the The arrow 317 shown in the glue roller body 101 symbolizes the speed of the entire speed specified by the drive shaft 306.

Dies hat zudem noch den Vorteil, dass hiermit der Luftdruck sehr genau eingestellt werden kann. So wird in diesen Leimwerken mit verschiedenen Heissleimen gefahren, so dass die Temperatur der Leime bei der Verarbeitung bis zu 100 Grad unterschiedlich sein kann. Mit dem Proportionalventil kann einer Erwärmung der Leimauftragswalze und damit einer ungewollten Druckerhöhung in der Leimauftragswalze entgegen gesteuert werden und damit ein gewünschter Druck geregelt eingehalten werden.This also has the advantage that it allows the air pressure to be set very precisely. Different hot melts are used in these gluing plants, so that the temperature of the glue can vary by up to 100 degrees during processing. With the proportional valve, a heating of the glue application roller and thus an unwanted pressure increase in the glue application roller can be counteracted and thus a desired pressure can be maintained in a regulated manner.

Claims (16)

1. Glue application roller (100, 200) for use in a gluing unit (300) equipped with at least one dip roller (303), wherein the glue application roller has a glue roller body (101) that is formed with a central bore (102) for receiving a drive shaft (103, 103a), characterized in that the glue roller body (101) consists of at least two parts, namely, for the one part, a basic body (104), which is in a non-positive operative connection (113) with the drive shaft (103, 103a), and, for the other part, an outer ring (105), which is formed at least with a cavity (106), in that the basic body (104) and outer ring (105) are connected together in a non-positive manner by at least one means (107; 108, 109), in that, at least on one side of the glue roller body (101), means (116, 118; 116, 203, 204, 205) are arranged, which ensure the supply or discharge of compressed air (123) and/or some other gaseous or liquid medium into or out of the cavity (106), and in that this supply or discharge of the compressed air and/or other medium brings about a change in the circumferential contour (119, 120) of the cavity (106), characterized in that, starting from a concave circumferential contour of the outer ring (105), which is designed for processing a round or almost round book block spine extending in a convex manner, the compressed air and/or other medium is/are able to be introduced into the cavity (106) until the circumferential contour of the outer ring is able to be modified into a flat or almost flat form for processing a corresponding book block spine, or in that, starting from a flat circumferential contour of the outer ring (105) for processing a flat book block spine, compressed air and/or other medium is/are still able to be introduced into the cavity (106) until this circumferential contour of the outer ring has a convex form for processing a corresponding book block spine extending in a concave manner.
2. Glue application roller (200) according to Claim 1, characterized in that the glue roller body (101) has a directly or indirectly attached rotary distributor (116), from which the compressed air (123) and/or other medium is/are able to be guided through the glue roller body (101), bypassing the drive shaft (103a), along a continuous flow path (203, 204, 205), and in that the compressed air and/or other medium is/are subsequently in an operative connection with the cavity (106).
3. Glue application roller (100) according to Claim 1, characterized in that the drive shaft (103) bears, upstream of the glue roller body (101), at least one centrally or almost centrally arranged rotary distributor (116), from which the supplied compressed air (123) and/or other medium is guided by the drive shaft (103), and in that the compressed air and/or other medium is/are subsequently in an operative connection with the cavity (106) .
4. Glue application roller according to either of Claims 2 and 3, characterized in that the rotary distributor (116) is in an operative connection with at least one valve (124) that regulates the supply or discharge of the compressed air (123) and/or other medium with respect to the cavity (106) arranged downstream.
5. Glue application roller according to Claim 4, characterized in that the valve (124) is a proportional valve.
6. Glue application roller according to one of Claims 1-4, characterized in that the rotary distributor (116) is provided with a protective cover (115).
7. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the basic body (104) consists of a steel material and the outer ring (105) consists of a flexible-volume material.
8. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the connection between the basic body (104) and outer ring (105) is formed via a non-positive fit (107) and/or by flanges (108, 109) attached to the flanks on both sides of the glue roller body (101) .
9. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the drive shaft (103, 103a) is firmly anchored at least to the basic body (104) via at least one locking pin (113).
10. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the return of the supplied compressed air and/or other medium from the cavity (106) from a higher to a lower pressure is able to be brought about by an emptying process.
11. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the cavity (106) forms a single pressure-active chamber in the circumferential direction.
12. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the cavity (106) is subdivided by at least one radially extending membrane that spans the width of the cavity (106) and forms at least two sectors within the cavity (106) in the circumferential direction, which sectors are sealed off in an airtight manner from one another and are each able to be supplied with the compressed air and/or other medium by an individual supply.
13. Glue application roller according to Claim 1, characterized in that the cavity (106) has a plurality of sectors in the circumferential direction, which form an intercommunicating system as regards the compressed air and/or other medium.
14. Method for operating a gluing unit using the glue application roller according to one of Claims 1-13, characterized by the following steps:

    a) the speed of a drive motor (301) is set individually via a frequency converter;

    b) a particular speed (317) is generated via a gear mechanism (316) at the drive shaft (306) on which the glue application roller (100, 200) is mounted;

    c) in accordance with a pre-established table, the ideal effective diameter at the glue application roller and thus also the desired circumferential contour, generated by a compressed-air supply, of the glue application roller is set via the compressed air in the glue application roller;

    d) the book block is guided under the glue application roller at a defined speed, in accordance with the production speed of the book production line, in the transport direction of the book block;

    e) the glue application roller is wetted with a defined glue film thickness by a glue dip roller (303), and the glue application roller transfers this received glue onto the book block spine (304);

    f) the speed of the book block (305) is dissociated from the book block format and conforms with the production speed of the book production line, such that the speed of the glue application roller is adapted accordingly in that the speed of the drive shaft (306) is changed;

    g) the difference in height, resulting from the change in the effective diameter, between the glue application roller and book block spine (304) is adapted in accordance with the difference at least of radius_round to radius_flat or vice versa via an additional height adjustment, such that the conversion from a flat to a round spine proceeds automatically;

    h) an automatic height adjustment (308) at the gluing unit (300) is generated by two running rollers (315) that are attached to the outer points of the axis of rotation of the gluing unit and are shifted in the transport direction of the book block depending on the book block format;

    i) via a rocker (310), to which a running roller (309) is fastened, the gluing unit bears on a rigid support (311) in such a way that this support is connected to a back-lining station such that, upon height adjustment of the back-lining station, the gluing unit is automatically also adjusted in height in that the entire gluing unit is rotated about its axis of rotation (302), wherein the glue application roller executes the same height adjustment as the back-lining station.
15. Method according to Claim 14, characterized in that, in order to avoid soiling by glue on the top or bottom of the book block during gluing, the speed of the glue application roller is increased or decreased in these regions, and the entire gluing unit is lifted from the book block via a pneumatic lifting unit.
16. Method according to either of Claims 14 and 15, characterized in that, in order to avoid soiling by glue on the top or bottom of the book block during gluing, the compressed air in the glue application roller is adapted appropriately.

Images