JP2017136831A - ブックブロックの予備成形及び丸味出しのための装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】経済的に有意義な方法を改善すること。【解決手段】製本機におけるブックブロック1,1’の予備成形及び丸味出しのための装置であって、搬送装置55,56と、載置枠縁63と、予備成形型11及びブックブロック1,1’の背3を加工するための少なくとも2つの予備成形工具27を有する昇降装置と、平行な回転軸線57’,58’周りに回転可能に互いに逆方向に駆動される2つの丸味出しローラ57,58を有する丸味出し装置50とを備える前記装置において、予備成形工具27のうち少なくとも1つが回転軸線57’,58’に対して平行な長手方向に従って変位するように、少なくとも1つの第1の駆動部が予備成形工具27のうち少なくとも1つに接続されており、その結果、少なくとも1つの前記駆動部を用いて、長手方向における前記予備成形工具27の間隔が変更可能である。【選択図】図1
Description
本発明は、ハードカバーの本の産業上の加工のための、ブックブロックの予備成形及び丸味出しのための方法に関するものである。このような品質本の産業上の加工において、経済上合理的な処理プロセスの自動化のための大きな圧力が存在する。
このために、特許文献1には、1つの処理ステーションにおいてブックブロックの背を予備成形し、丸味出しし、プレス成形するための装置が提案されている。この発展は、これまで異なる部材へ割り当てられていた機能を1つの成型体へ割り当てられることで、これまで交換されるべき部材の点数を削減することをねらうものである。この成型体は、同時に、予備成形時にカウンタホルダとして、丸味出し時の型板として、及びプレス成形工具としての役割を果たす。
特許文献2も、成型体の形態に関するものである。このような成型体の交換は、型内で変化する成型体が用いられることで回避されることとなっている。
本出願人による装置の特有の公知の発展を、以下の特徴の組合せによって、最も近い従来技術とみなすことができる:製本機におけるブックブロックの予備成形及び丸味出しのための装置は、搬送装置及び載置枠縁を備えており、これにより、ブックブロックの前部が載置枠縁に接触するように、ブックブロックが調整可能な積込み高さにおいて装置内へ導入されることが可能である。さらに、装置は、ブックブロックの丸味出しされるべき背の上方で垂直方向に調整可能に配置された予備成形型及びローラ丸味出しのための少なくとも2つのプリズム枠縁を有する昇降装置を備えている。これらプリズム枠縁は、ブックブロックの背の上方において、その長手方向に互いに間隔をもって配置された、ブックブロックの背への直接的な接触のための予備成形工具である。さらに、装置は、平行な回転軸線周りに回転可能に互いに逆方向に駆動される2つの丸味出しローラを有する丸味出し装置を備えている。
さらに、経済的に有意義な方法の改善についての需要が存在する。
このために、本発明は、ブックブロックのパラメータに依存して、処理ステーションのアクチュエータがブックブロックの背に接触するできるだけ少ない部分のその箇所及び/又は位置についての少なくとも1つの調整を変更するようになっている。
本発明による装置は、このために、予備成形工具のうち少なくとも1つが回転軸線に対して平行な長手方向に従って変位するように、少なくとも1つの第1の駆動部が予備成形工具のうち少なくとも1つに接続されており、その結果、少なくとも1つの駆動部を用いて、長手方向における予備成形工具の間隔が変更可能である。
ブックブロックの予備成形及びローラ丸味出しのための方法であって、まず、ブックブロックがその前部と共に搬送装置によって積込み高さにおいて載置枠縁へ搬送され、つづいて、ブックブロックの予備成形のための昇降装置を用いて複数の予備成形工具が少なくともブックブロックの背へ載置され、ローラ丸味出しのための丸味出し装置を用いて複数の丸味出しローラがブックブロックの側部へ作用する本発明による前記方法は、予備成形の準備のために、ブックブロックの背の上方でブックブロックの長手方向に互いに間隔をもって配置された予備成形工具が、第1の駆動部を用いて、長手方向に従って互いに近接又は離間するように変位されるようになっている。
このようにして、装置は、生産プロセスによりフレキシブルに適合することができ、これは、自動化を少なくとも促進するものである。加えて、有効な部分の点数を削減することが可能である。
有利な実施形態は、並列な独立請求項の各従属請求項の対象である。
装置の有利な実施形態によれば、予備成形工具の積込み高さ及び/又は高さ位置をブロック厚さに依存して調整するために、少なくとも1つの第2の駆動部が、少なくとも間接的に載置枠縁及び/又は予備成形型に接続されており、機械制御部に基づきブロック厚さの調整を伴って操作されている。
公知の装置においては、積込み高さは丸味出し距離に合わせられている。なぜなら、折りエッジ部が導入後及び丸味出し後には常に所定の高さになければならないためである。いまや、装置は、有利な実施形態によればフォーマット交換時に少なくとも追加的にブロック厚さに依存して調整される。この手間は経済的である。なぜなら、よりわずかな交換部分が提供されるとともにこれらがより少なく交換される必要があるためである。
装置の次の有利な実施形態によれば、予備成形工具が、断面で見て互いにV字状に近づくプリズムエッジ部を有するプリズム枠縁として形成されている。
自動的に調整可能な予備成形工具としてのプリズム枠縁を有する装置を変位させる適合性は、このような公知の交換可能な構成要素の削減を可能とするものである。従来技術においても多数のプリズム枠縁が異なるブックフォーマットに対して提供された場合には、その基本形状が、これまで用いられていない自由度を提供する。本発明により同様にブックブロックの背と接触する部分を自動的に、例えばブックブロックの厚さに依存してその箇所で、及び/又はその位置で変更することができれば、ここでは場合によっては変化する積込み高さにおいてプリズム枠縁が水平方向に進行することができれば、所定のフォーマット変更によって、少なくとも有意義な作業準備及びタスクグループ化において必然的な交換部分の交換に至ることはない。プリズム枠縁は、例えば、ブックブロックの異なる厚さに対して大きな範囲において同様に良好に機能する斜めのプリズムエッジ部を有しているが、このとき、通常、ブックブロックの所定の幅のみが許容される。本発明による装置は、予備成形装置の変更された高さをもって応答することができる。有利な本発明による開ループ制御部又は閉ループ制御部において、積込み高さは、固定して設定された丸味出し距離において様々な厚さのブックブロックの本の背が水平線上に位置するように計算及び調整される。有利な実施形態によれば、ブックブロックの厚さが異なる場合には、載置枠縁は、前部がその円形状の表面に接触するまで同一の開ループ制御部又は閉ループ制御部によって調整され、プリズム枠縁を有する予備成形装置は、プリズムエッジ部が本の背に接触するまで本の厚さに合わせて走行する。
装置の別の有利な実施形態によれば、予備成形型が少なくとも1つのキャリッジを備えており、少なくとも1つのプリズム枠縁、好ましくは正確に2つのプリズム枠縁がそれぞれ1つのキャリッジ上に配置されている。
装置の別の有利な実施形態によれば、予備成形型が少なくとも1つのキャリッジを備えており、ブックブロックと接触する唯一の予備成形工具として正確に2つのプリズム枠縁がそれぞれ1つのキャリッジ上に配置されている。
これにより、特に正確で、しかし手間の少ない調整機構の使用が可能となる。
装置の別の有利な実施形態によれば、プリズム枠縁が、ブロック厚さに応じて交換可能であり、それぞれ約30〜40mmの厚さ範囲をカバーする。特に、2つの2セットのプリズム枠縁を交換可能に用いることができ、これらプリズム枠縁のうち小さな一対のプリズム枠縁が5〜40mmの厚さ範囲をカバーし、大きな一対のプリズム枠縁が40〜80mmの厚さ範囲をカバーする。
装置の別の有利な実施形態によれば、予備成形工具が、ブックブロックの垂直な中心軸線に対して対称にのみ調整可能に互いに連結して駆動されている。
装置の別の有利な実施形態によれば、予備成形工具が、1つの調整スピンドルを用いて調整可能であり、好ましくは右ネジ/左ネジによって対称に互いに近接又は離間する。
方法の有利な実施形態によれば、予備成形型の積込み高さ及び/又はストロークが、少なくともブロック厚さに依存して、特に1mmのブロック厚さにつき約0.2mmだけ、特に好ましくは更に選択可能な丸味出し半径に依存して調整される。別の有利な実施形態によれば、装置の適合が更に使用される、及び/又は使用可能なプリズムエッジ部の形状に依存して行われる。
方法の別の有利な実施形態によれば、積込み高さが、丸味出し距離と、ブロック厚さと、ブックブロックの背の折りエッジ部の間隔と、予備成形工具として形成されたプリズム枠縁の外側のプリズムエッジ部の移動距離とに依存して、載置枠縁の調整によってのみ調整される。
方法の別の有利な実施形態によれば、予備成形工具が、ブックブロックの少なくとも1つのパラメータに依存して、垂直方向Yにおいてあらかじめ設定された量Xだけ調整される。
方法の別の有利な実施形態によれば、予備成形工具が、ブックブロックの少なくとも1つのパラメータに依存して、あらかじめ設定された互いの水平方向における間隔だけ、すなわちブックブロックの中心軸線に関して対称に調整される。
以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
図1には、一方は直線で示され、他方は一点鎖線で示された異なる2つの厚さブックブロック1,1’の予備成形及び丸味出しのための本発明による装置10が示されている。予備成形のために複数の予備成形工具27が準備されており、これら予備成形工具は、プリズム枠縁(Prismenleisten)27’として形成されているとともにブックブロック1,1’の背3の上方に配置され、後の時点(図2参照)において背3へ作用するものである。本発明の実施形態によるプリズム枠縁27’は、そのプリズムエッジ部30によって、及びその特別な幅によって、ブックブロック1,1’のかなり大きな厚さ範囲をカバーすることができるようになっている。本発明による装置10のこの機能を明確にするために、非常に異なるブロック厚さを有する2つのブックブロック1,1’が示されており、第1のブックブロック1はより厚いブロック厚さを有し、一点鎖線で示された第2のブックブロック1’は第1のブックブロック1に比して薄いブロック厚さを有している。
装置10は、ブックブロック1,1’の上方において、交換可能なプリズム枠縁27’を有する2つのキャリッジ13,14で構成されている。これとは離れ、本質的にブックブロック1,1’に隣接して、丸味出しローラ57,58を有する丸味出し装置50が図示されており、これら丸味出しローラの間にはブックブロック1,1’を挟み込むことが可能である。プリズム枠縁27’は、図1においては同時に上方位置及び下方位置において図示されている。下方位置では、プリズムエッジ部30がより厚いブックブロック1の背3に接触している。プリズム枠縁27’がそのプリズムエッジ部30でどのようにより薄いブックブロック1’の背3に接触するかが一点鎖線で示されている。これら両図示の差は、有利な本発明による方法により考慮される形状に依存する装置10の調整距離、すなわち、各予備成形工具27がブックブロック1,1’の少なくとも1つのパラメータに依存して垂直方向Yへ調整されるあらかじめ設定された量Xを示している。
プリズムエッジ部30は、予備成形時に、所定の力でブックブロック1,1’の背3を押圧するとともに、これにより、載置枠縁(Auflageleiste)63上へスライド式に引き込まれるブックブロック1,1’の前部2を所定の力で載置枠縁63の円形状の表面64に対して押圧する。まっすぐな背を有するブックブロック1,1’の場合には、予備成形は、ブックブロック1,1’の整向にのみ寄与する。この場合には、円形状の表面64の代わりに平坦な表面が設けられ、かつ、プリズム枠縁27’がまっすぐなプリズムエッジ部30のみを有する載置枠縁63が用いられる。
ガイドレーキ(Fuehrungsrechen)59,60、丸味出しローラ57,58及び側方プレート53,54は、ここでは、ブックブロック1,1’がプリズム枠縁27’の押圧によって離脱しないか、それにもかかわらず垂直方向Tへ変位可能である程度に狭く調整されている。
ブックブロック1,1’の新たなフォーマットへの調整は、好ましい本発明による方法により、予備成形型11の予定された高さ調整に関して、各ブックブロック1,1’の背3の方向における装置10すなわちプリズム枠縁27’の積込み高さ(Ladehoehe)のあらかじめの調整によって、及び/又は垂直方向Yにおける載置枠縁63の所定の調整によって行われる。
図2には、装置10の予備成形型11のストロークの最終位置におけるプリズム枠縁27’が背3に接触して示されている。このとき、両丸味出しローラ57,58は、閉鎖され、ブックブロック1を固定した状態で示されている。図1と異なり、丸味出しローラ57,58を支持する丸味出し台車51,52は、ガイドレーキ59,60及び丸味出しローラ57,58と共にブックブロック1に対して横方向に水平方向Wへ所定の量だけ走行する。両ガイドレーキ59,60は、バネ懸架されて構成されているとともに、軽い圧力をもってブックブロック1の見返し4に接触している。予備成形型11及び/又は載置枠縁63の運動プロフィルに応じて、及び丸味出しローラ57,58の運動プロフィルに応じて、ブックブロック1及びプリズム枠縁27’が上方へ移動する。このとき、両丸味出しローラ57,58は、平行なその回転軸線57’,58’周りに外方に向けて回転方向Zへ逆方向に回転する。予備丸味出しプロセスが完了するとすぐに、ブックブロック1が搬送装置55,56によって挟まれ、丸味出し台車51,52が、ガイドレーキ59,60及び丸味出しローラ57,58と共に、外方に向けて水平方向Wへ所定量だけ走行し、ブックブロック1を解放する。
つづいて、搬送装置55,56は、挟まれたブックブロック1を水平な長手方向V(図4)において丸味出し装置50から外へ出す。丸味出しローラ57,58は、丸味出しローラ57,58の凹部61が水平に位置することとなるまで、再び元へ回転する。装置10の構成要素のY方向への運動プロフィル及び丸味出しローラ57,58の回転運動Zの運動プロフィルは、ブロック厚さと、達成されるべき丸味に依存して各フォーマットに対して新たに設定される。
図3には、丸味出し装置50の複数の部材と、ここでは丸味出しローラ57,58の回転軸線57’,58’に対して平行な水平な長手方向V(図4)において延びる低いブロック高さを有するブックブロック1とを有する装置10が示されている。ブックブロック1は丸味出しローラ57,58とガイドレーキ59,60の間に挟み込まれており、ガイドレーキ60は、記載されている別の部材のより良好な認識性のために隠されている。キャリッジ13,14の位置は、これらキャリッジが、取り付けられたそのプリズム枠縁27’と共に、最も近く、互いに離間した、中心に対して対称なガイドレーキ59,60の凹部62内にも、また最も近く、互いに離間した、中心に対して対称な丸味出しローラ57,58の凹部61内にも入り込むように調整されている。ガイドバー12も図示されており、このガイドバーに沿って予備成形型11が駆動部31又はカム歯車装置を用いて垂直方向Yにおいて調整される。同様に、制御部32を図示されており、この制御部は、駆動部31を作動させるものである。
加えて、予備成形工具27の積込み高さ及び/又は高さ位置をブロック厚さに依存して調整するために、駆動部31は、図1に示された載置枠縁63及び/又は予備成形型11に少なくとも間接的に接続されることができるとともに、同様に不図示の機械制御部に基づいて、ブックブロックの調整を伴って操作されることができる。
図4は、図3に対応するものの、より高いブロック高さを有する、ここでも長手方向Vに延在するブックブロック1が図示されている点で異なっている。両キャリッジ13,14は、より高いブロック高さに合わせて、図3と比較して互いにより大きな間隔をもって図示されている。いまや、両キャリッジ13,14は、外方に向けて順番にガイドレーキ59,60の最も近い凹部62内へ、及び外方に向けて順番に丸味出しローラ57,58の最も近い凹部61内へ入り込むことができる。ガイドレーキ59,60の凹部62及び丸味出しローラ58,59の凹部61は、図示の好ましい実施例では、丸味出し装置50の中心に対して対称に配分されている。
図5には、2つのキャリッジ13,14と、ガイド枠縁(Fuehrungsleiste)15(図1)に沿って分配されることが可能な交換可能なプリズム枠縁27’とを有する装置10が、部分的に、すなわちその調整概要についてのみ完全に示されている。キャリッジ13,14は、調整ナット18,19を備えており、これら調整ナットは、調整スピンドル20によって調整されることができる。理想的には、調整スピンドル20は左ネジ及び右ネジを有しているため、キャリッジ13,14は、装置10の中心に対して対称に、したがってブックブロック1の中心に対しても分配されることが可能である。調整スピンドル20は、軸受支持部21において支持されているとともに、モータプレート25に固定され、サーボモータとして形成された第1の駆動部26を用いて駆動され、この駆動部は、同様に制御部32(図3)に接続されている。例えば、この駆動部26は、ここでは、スプロケット22が調整スピンドル20上に配置され、スプロケット23がサーボモータ上に配置されるように図示されており、これらスプロケット22,23は、チェーン24を用いて互いに結合されている。第1の駆動部26を用いて、プリズム枠縁27’が丸味出しローラ57,58の回転軸線57’,58’に対して平行な長手方向に従うように変位されることができ、その結果、プリズム枠縁27’の間隔を長手方向において変更することが可能である。
プリズム枠縁27’が図1に示されたガイドレーキ59,60の凹部62によって入り込む必要があるため、これらプリズム枠縁は設定された格子においてのみ配分されることが可能である。キャリッジ13,14は、生産中に、クランプ機構によって脱落に対して保護される。調整前にはクランプ機構が解除され、つづいて再び閉鎖される。好ましくは、クランプは空圧式に行われる。ここで、クランプ機構が図示されており、このクランプ機構では、緊張アンカ28が緊張シリンダ29(図1)によって移動され、緊張アンカは、クランプ枠縁(Klemmleisten)16,17を介してキャリッジ13,14をガイド枠縁15(図1)に固定される。
交換されたプリズム枠縁27’の上側のフォーマット限界の下方及び下側のフォーマット限界の上方では、フォーマットによる全ての調整が進行する。ブックブロック1の異なる幅範囲をカバーする他の一対のプリズム枠縁27’への交換は、これまで用いたプリズム枠縁27’が新たに導入されるブックブロック1に対して幅広すぎるか、又は狭すぎる場合に行われる。プリズム枠縁27’の第2の対の交換は、手動でなされ、機械によって自動的に表示される。加えて、進行する生産中に、次のタスクが測定されるか、又はデータセットとして入力される。交換がディスプレイによって機械操作者へ通知されるため、ここでも交換時間を最小に削減するために、交換部分を提供することができる。ここでは2つの交換部分のみが用いられるため、所定の交換部分の存在をセンサによって容易に応答要求することができるとともに、常に正しい交換部分の使用を監視することができる。適当な生産制御によって、タスクを、フォーマット仕上げ組みに合わせてまとめることができ、したがって効力を向上させることが可能である。
Claims (14)
- 製本機におけるブックブロック(1,1’)の予備成形及び丸味出しのための装置であって、搬送装置(55,56)と、前記ブックブロック(1,1’)の前部(2)を収容するための調整可能な積込み高さにおける載置枠縁(63)と、前記ブックブロック(1,1’)の丸味出しされるべき背(3)の上方で垂直方向に調整可能に配置された予備成形型(11)及び前記ブックブロック(1,1’)の前記背(3)を加工するための少なくとも2つの予備成形工具(27)を有する昇降装置と、平行な回転軸線(57’,58’)周りに回転可能に互いに逆方向に駆動される2つの丸味出しローラ(57,58)を有する丸味出し装置(50)とを備える前記装置において、
前記予備成形工具(27)のうち少なくとも1つが前記回転軸線(57’,58’)に対して平行な長手方向に従って変位するように、少なくとも1つの第1の駆動部(26)が前記予備成形工具(27)のうち少なくとも1つに接続されており、その結果、少なくとも1つの前記駆動部を用いて、長手方向における前記予備成形工具(27)の間隔が変更可能であることを特徴とする装置。 - 前記予備成形工具(27)の前記積込み高さ及び/又は高さ位置をブロック厚さに依存して調整するために、少なくとも1つの第2の駆動部(31)が、少なくとも間接的に前記載置枠縁(63)及び/又は前記予備成形型(11)に接続されており、機械制御部に基づき前記ブロック厚さの調整を伴って操作されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記予備成形工具(27)が、断面で見て互いにV字状に近づくプリズムエッジ部(30)を有するプリズム枠縁(27’)として形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の装置。
- 前記予備成形型(11)が少なくとも1つのキャリッジ(13,14)を備えており、少なくとも1つのプリズム枠縁(27’)、好ましくは正確に2つのプリズム枠縁(27’)がそれぞれ1つの前記キャリッジ(13,14)上に配置されていることを特徴とする請求項3記載の装置。
- 前記予備成形型(11)が少なくとも1つのキャリッジ(13,14)を備えており、前記ブックブロック(1,1’)の前記背(3)に接触する唯一の予備成形工具(27)として正確に2つのプリズム枠縁(27’)がそれぞれ1つのキャリッジ(13,14)上に配置されていることを特徴とする請求項3記載の装置。
- 前記プリズム枠縁(27’)が、ブロック厚さに応じて交換可能であり、それぞれ約30〜40mmの厚さ範囲をカバーすること、特に2つの2つのプリズム枠縁(27’)から成るセットを交換可能に用いることができ、これらプリズム枠縁のうち小さな一対の前記プリズム枠縁(27’)が5〜40mmの厚さ範囲をカバーし、大きな一対の前記プリズム枠縁(27’)が40〜80mmの厚さ範囲をカバーすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の装置。
- 前記予備成形工具(27)が、前記ブックブロック(1,1’)の垂直な中心軸線に対して対称にのみ調整可能に互いに連結して駆動されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の装置。
- 前記予備成形工具(27)が、1つの調整スピンドル(20)を用いて調整可能であり、好ましくは右ネジ/左ネジによって対称に互いに近接又は離間するように調整可能であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の装置。
- ブックブロック(1,1’)の予備成形及びローラ丸味出しのための方法であって、まず、ブックブロック(1,1’)がその前部(2)が積込み高さにあるまま搬送装置(55,56)によって載置枠縁(63)へ搬送され、つづいて、昇降装置を用いて前記ブックブロック(1,1’)の予備成形のための複数の予備成形工具(27)が少なくとも前記ブックブロック(1,1’)の背(3)へ載置され、ローラ丸味出しのための丸味出し装置(50)を用いて複数の丸味出しローラ(57,58)が前記ブックブロック(1,1’)の側部へ作用する前記方法において、
前記予備成形の準備のために、前記ブックブロック(1,1’)の前記背(3)の上方で前記ブックブロックの長手方向に互いに間隔をもって配置された前記予備成形工具(27)が、第1の駆動部(26)を用いて、長手方向に従って互いに近接又は離間するように変位されることを特徴とする方法。 - 実行のために請求項1〜8のいずれか1項に記載の装置が使用されることを特徴とする請求項9記載の方法。
- 予備成形型(11)の前記積込み高さ及び/又はストロークが、少なくともブロック厚さに依存して、特に1mmのブロック厚さにつき約0.2mmだけ、特に好ましくは更に選択可能な丸味出し半径に依存して、及び/又は前記予備成形工具(27)のうち少なくとも2つの予備成形工具の複数のプリズムエッジ部(30)の形状に依存して調整されることを特徴とする請求項9又は10記載の方法。
- 前記積込み高さが、丸味出し距離と、ブロック厚さと、前記ブックブロック(1,1’)の前記背(3)と折りエッジ部の間の間と、前記予備成形工具(27)として形成されたプリズム枠縁(27’)の外側のプリズムエッジ部の移動距離とに依存して、前記載置枠縁(63)の調整によってのみ調整されることを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記予備成形工具(27)が、前記ブックブロック(1,1’)の少なくとも1つのパラメータに依存して、垂直方向Yにおいてあらかじめ設定された量Xだけ調整されることを特徴とする請求項9〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記予備成形工具(27)が、前記ブックブロック(1,1’)の少なくとも1つのパラメータに依存して、あらかじめ設定された互いの水平方向における間隔だけ、すなわち前記ブックブロック(1,1’)の中心軸線に関して対称に調整されることを特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載の方法。
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