DE8435788U1 - Vorrichtung zur Herstellung von Büchern, insbesondere Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften - Google Patents

Description

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Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Wuppertal - München

European Patent Attorneys

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BIP Industrie-Planungs-GmbH
Carl-Bertelsmann-Straße 161, 4830 Gütersloh 1

Vorrichtung zur Herstellung von Büchern, insbesondere Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Büchern oder Buchblockrohlingen oder Buchblocks von insbesondere nach dem Rollen-Offsetverfahren s-\ gedruckten Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften, wobei jeweils mehrere Signaturen zu einem Buchblockrohrling gestapelt und dann wegtransportiert werden.

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 Buches, 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 ia Rollenform zugeführt. Bogen-

Schiossbleiche 20 - Postfach 130113 ■ D-56£fO*WupBertal"i· " * · ·" ."»·"· Patentanwalts

Telefon (0202)445096/4564 72-Telefax (02b3)*451226· .*...* : *..' '·.' . Dc A. SoIf, Diol.-Ing. (München)

Telex: 8591273 soza Chc Zapf. Dipf.-Ing. (Wuppertal)

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^ Offsetmaschinen erreichen Druckgeschwindigkeiten bis

zu 10000 Bogen pro Stunde, Rollenoffsetmaschinen bis
zu 30000 Bogen pro Stunde. Zur Erhöhung der Produktionsrate und aus Rationalisierangsgründen wird das Drucken so ausgeführt, daß sich jeweils Kopf an Kopf gedruckte Doppelformate 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 .

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 geschnitter und dann in einem Falztrichter zusammengeführt. Anschlie

ßend 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.

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 doppelformat igen 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 doppelformat igen Bücher nach dem Einhängen und Dreisei tenbeschneiden. Die so hergestellten Bücher werden dann gestapelt. Alternativ zu der Klebebindung erfolgt

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z.B. bei der Zeitschriftenherstellung eine Fadenheftung, gegebenenfalls kombiniert mit Rückenbeleimung oder Drahtheftung auf Sammelheftern. Die Leistung ist in diesem Fall sehr gering.

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 zugraführt werden können. Die Herstellung von nach diesem Verfahren produzierten Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften erfolgt daher in nicht ausreichendem Maße wirtschaftlich, insbesondere nicht im F.alle der in diesem Bereich häufig kleinen Auflagen.

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.

Zur Erreichung dieses Ziels sind schon eine Reihe won Lösungen vorgeschlagen worden, die jedoch nur zu Durchsätzen bis zu etwa 12G00 Blocks pro Stunde führten. Eine Lösung sieht vor, üie Signaturen nach dem Falzen in zwei parallele Schuppenströme aufzuteilen, von denen z.B. einer einer Anlegestation zugeführt werden kann. Der Durchsatz an Buchblocks wird hierdurch jedoch nicht erhöht.

Zur Erhöhung der Seitenzahl der Signaturen ist in einem anderen Fal^^pparat 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.

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 diess Weise können etwa 6000 bis 7000 Buchblockrohlinge pro Stunde zusammengestellt werden,

Bei einer anderen Vorrichtung zur Herstellung von Buchblockrohlingen oder Buchblocks wird jeweils die erste Signatur eines Buchblockrohlings angehoben, und die Signaturen dss vorhergehenden Buchblockrohlings werden mittels Stiften ader Leisten zu Stapeln zusammengeschoben.

Diese Vorrichtung arbeitet bis zu einer bestimmten

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Fördergeschwindigkeit des Transportmittels ausreichend zuverlässig. Bei einer Erhöhung des Durchsatzes, d.h. 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.

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.

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 Falzsinrlc!'.Lung benötigt, und zum anderen führt die Bearbeitung des Pa'.ers 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 eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine höhere Leistung mit einfachen Mitteln bei der Herstellung von Büchern, insbesondere Taschenbüchern, Broschüren und Zeitschriften ei zielt, weiuei'i Räfm.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vorrichtung r nach Anspruch 1 und/oder 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Durch das erfindungsgemäße Prinzip, angehobene Signaturen festzuhalten, vorzugsweise anzusaugen, wird ermöglicht, die Verschiebe- bzw. Zusanunenschiebebewegung 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. Leistungen von etwa 28.000 Blocks pro Stunde. Dieselbe Wirkung wird durch die zweite Variante der erfindungsgemäßen Vorrich- ( tung 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

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Klebebinder hächgedfdne.t sein können, auf die döir Stapelstrom aufgeteilt wird. Diesen Klebebinderstafcionen 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.

Mit der Erfindung ist eine Möglichkeit geschaffen wor- „,

den, 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.

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. |

Vorteilhaft erfolgen die Hubbewegung und das Festhalten und die Zusamnienschiebebewegung synchronisiert, gegebenenfalls gleichzeitig. Besonders gut anwendbar ist

die erfindungsgemäße Vorrichtung für 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. Vorteilhaft ist die Hubbewegung und das Festhalten mit J) dem Schaufelradantrieb synchronisiert.

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.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Festhalten der Signaturen auch durch eine mechanische Greifeinrichtung bewerkstelligt werden.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, aus einem Schuppenstrom mehrere Signaturen gleichzeitig, also eine Schuppenstromgruppe, z.B. mit zwei einander gegenüberliegenden j 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:

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-nelt-Verfahren klebegehefteten Buchblockrohlings ,

-^ Fig. 5a und 5b die schamatische Klebeheftung von Buch-

blockrohlingen bzw. Zeitschriften,

Fig. 6 eine andere Sammelvorrichtung.

Fig. 1 veranschaulicht eine Vorrichtung zum Herstellen von Buchblockrohlinqen. Mit dieser Vorrichtung wird eine bedruckte Papierbahn 92 entlang den Schnittlinien 94 in Einzelstränge längsgeschnitten. Die Einzelstränge werden längsgefalzt und z.B. über Wendestangen oder dgl. im Bereich des Trichters 132

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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.

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, won dem eine Transportwalze 32 dargestellt ist, abgelegt. Die jeweils erste Signatur eines Buchblockrohling3 wird durch eine Hubeinrichtung 52 einer erfindungsgemäOen 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 werden die Stapel 42 aufgerichtet bzw. senkrecht gestellt und gegebenenfalls gerüttelt für eine Ausrichtung

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der Signaturen untereinander. Die Stapel werden dann won Riemen 120, z.B. Transportkeilriemen, übernommen, kurz oberhalb der Falzkanten 110a gepreßt und einem Leimwerk 110 zugeführt, das Hot-Melt-Klebstoff auf die Falzkanten 110a 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.

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.

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 angedeutdt.

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

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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.

Kit den Transportbändern 22, vorzugsweise synchronisiert mitlaufend angeordnet, sind Ketten 23, die zwisehen 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 Transportrichf-ung 18 fort.

Die im Beispiel gezeigte Kette 23 läuft über Kettenräder 24, 26, 28 und 30. Die Kettenräder 24 und >C sind so angeordnet, daß die Kette 23 auf der den Transportbändern zugewandten üeite 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. 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-

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selben vertikalen Ebene angeordnet. Dabei befindet sich das Kettenrad 28 etwas unterhalb und links des Kettenrades 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 Ricntung, die durch den Pfeil 18 angedeutet ist. Am in Bewegungsrichtung äußersten Punkt verläuft die Kette 23 über das Transportrad 30 und von dissem schräg nach unten zu dem am weitesten unten angeordneten Kettenrad 28, über das es von un
gelenkt wird.

das es von unten um einen Winkel von etwa 180° um-

Nach Verlassen des Kettenrades 28 verläuft die Kette 20 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

25 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 stabi-30 lisieren.

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Eine Welle 50, die sich parallel zum Träger 38a, d.h. senkrecht zur Förderrichtung IB 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 worn Schaufelrad 10 angeordnet. Mit der Welle 50 verbunden sind Schnsniihsfcsl 52, dis in; folgender! 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. 3 ersichtlich ist. Die Saugheber 52 erstrecken sich in der Ausgangsstellung entgegen der Förderrichtung won 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. einer Pumpe, verbunden.

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 sitrt 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

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(nicht gezeigt) sitzt. Die Feder 66 übt eine nach unten gerichtete Kraft auf den Hebelarm 60 aus.

Eine weitere Welle 72 ist weiter unten im Rahmen paral-IeI zur Welle 50 gelagert und verläuft etwa parallel unter der Achse 62. Die Welle 72 ist in zwei Platten

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festigt 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 und 80 ist ein Riemen 82 geführt, so daß die Welle 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. 5

Im folgenden wird die Funktion der in den Fig. 2 und no-7oirifon Unpp &iacgr; nhl* &igr;&igr;&eegr;&eegr; rt ö H &agr; &tgr;* DPiüiiropr &Igr;&idiagr;&agr;&agr; ^nhaiif &agr;&idigr; Pflfj

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 daQ sie mitgerissen wird. Die vorhergehenden Signaturen werden durch den in Fig. 2 gezeigten linken Transportfinger 40 zu einem Stapel 42 zusammengeschoben.

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 daG 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. Die Hebebewegung wird durch die Nockenscheibe 70 er-

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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 dL"s nicht gezeigte Ventil zur Unterdruckquelle geöffnet und geschlossen, so daß das Ansaugen ebenfalls mit der Hebebewegung synchronisiert erfolgt. Da wenig mechanische Teiie bewegt werden müssen, können die Hebebewegung und das Festhalten auch sehr schnell erfolgen, so daß sehr viele Takte erreicht werden können.

Fig. 4 veranschaulicht die Klebeheftung von Buchdruckrohlingen v..ittels 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 9&uacgr; 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 wordon ist, so daß z.B. auch der Fräsvorgang im Klebebinder nicht gestört wird.

Die Fig. 5a und 5b veranschaulichen die Klebung bzw. 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

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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.

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. Die auf diese Weise gehefteten Zeitschriftenblätter bzw, -Signaturen sind ausreichend fest miteinander verklebt und brauchen lediglich noch gegebenenfalls mit einem Umschlag versehen werden.

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-

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rads 10 befindet sich die erste Transport- bzw. Förderanordnung, deren Riemen 22 über Rollen 140 laufen. 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 Hcihe angeordnet sind. An diese Fördereinrichtung schließt sich eine dritte in Förderrichtung 18 an, von der lediglich das hinture Ende mit der hintersten Rolle 144 und einem Stück des Transportriemens 22'' gezeigt ist. Die Fördereinriphtungen 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.

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-

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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 Abstanden von der Förderebene in unterschiedlichem Abstand angeordnet. Das jeweils äußere Antriebsrad ist weiter von der Transportebene fort angeordnet, äo 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 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 kör: .en. 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.

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. Die Synchronisation der Antriebe ist derart, daß die Stifte oder Finger 154₉ 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

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£ 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 frei

gegeben. Der Eingriff und das Außereingrifftreten durch die Stifte oder Finger 154 geschieht aufgrund der schrägen Führung des Riemens 153 über die Transporträder. 152 allmählich.

Nach der Freigabe wird die schuppenförmige Anordnung 160 der Signaturen durch eine··! Transportfinger GO¹ zu einem Stapel 42 zusammengeschoben. Diese Abläufe sind in Fig. 6 anhand der schematischen Darstellungen I, II und III nochiieinmal 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.

Die erfindungsgemäße

Vorrichtung eignet 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.

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Claims (5)

. SOLF & 2APF Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Wuppertal - München European Patent Attorneys 4190 G/+I/bu BIP Industrie-Planungs-GmbH Carl-Bertelsmann-Straße 161, 4830 Gütersloh 1 Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Buchblockrohlingen oder Buchblocks für insbesondere, vorzugsweise nach dem RoIlenoffset-Druckverfahren gedruckte, Taschenbücher, Broschüren und Zeitschriften, mit einem Transportmittel und einer Hubeinrichtung, die unterhalb

( \ der Förderebene des Transportmittels angeordnet ist

und eine Hubbewegung einer Signatur auf dem Fördermittel bewirken kann, sowie einer Einrichtung zum Zusammenschieben von Signaturen zu Stapeln, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Festhalten einer mit der Hubeinrichtung angehobenen Signatur.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Festhalten der Signatur als Saugeinrichtung ausgebildet ist.

Schlossbteiche 20 · Postfach 130113 ■ D-5500 Wtippertäl'i: ! 5 .". ." . Patentanwälte

Teieforv(0202)445096/456472-Telefax(0a02).45.1226 ·.·". .' .··..". Dr. A. SoIf, Dipl.-Ing. (Mönchen)

Telex: 8591273 soza '..' i '..'...' '. '.·'*·.' Chr. Zapf, Dipl.-Ing. (Wuppertal)

Dr. G. Hartmann, Dlpl.-Chem. (München)

3. Vorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung und die Vorrichtung zum Festhalten der Signatur als Saugheber (52) kombiniert sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, daß der Saugheber (52) unter dem Transportmittel (20) angeordnet ist und dieses nach oben durchgreifen kann.

;.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

dadurchgekennzeichnet, daß der

\ Saugheber (52) rohrförmig ausgebildet ist, an seinem

\ vorderen Ende einen Saugnapf (56) trägt und mit einer

\. Unterdruckquelle verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Transportmittels (20) eine angetriebene

--. Nockenscheibe (70) gelagert ist, die mit der Hubein-

richtung in Eingriff steht und diese betätigt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gemeinsam betätlg'uare Saugheber (52) nebeneinander angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Saugheber (52) an einer gemeinsamen Welle (50) sitzen, mit der die Nockenscheibe (70) zusammenwirkt.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß an
der Welle (50) ein Hebelarm (60) befestigt ist, der

ein Rad (64) trägt, das auf der Nockenscheibe (70) &rgr; abrollt. t

&Igr;&Ogr;. Vorrichtung nach Anspruch 8 und/oder 9, |

gekennzeichnet durch eine weitere | Nockenscheibe (76), die auf der gleichen Welle (72) | sitzt wie die Nockenscheibe (70) und die die Saugventi!einrichtung für den oder d L-s Saugheber (52) bedient.

11. Vorrichtung zur Herstellung von Buchblockrohlingen
oder Buchblocks für insbesondere, vorzugsweise nach
dem Rollenoffset-Druckverfahren gedruckte, Taschenbücher, Broschüren und Zeitschriften, mit einem Transportmittel und einer Sammelvorrichtung für die
Signaturen,

gekennzeichnet durch eine Klemmeinrichtung für Signaturen mit Kiemmitteln für die
/ Signaturen, die sich gegenüberliegend oberhalb und f

unterhalb des Transportmittels, letzteres durch- |

greifend, angeordnet sind, wobei die Klemmeinrichtung |

in Transportrichtung der Signaturen bewegbar ist- |

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, ^ dadurch gekennzeichnet, daß

jeweils oberhalb und unterhalb der Förderebene des
Transportmittels (20) ein Förderband (150) angeordnet
ist, das jeweils in Abständen Stifte oder Leisten ;

(154) trägt, daß die Stifte oder Leisten an der dem * Transportmittel zugewandten Seite der Förderbänder f

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jeweils einander gegenüberliegen und daß die Förderbänder mit höherer Geschwindigkeit als die Fördergeschwindigkeit des Transportmittels (20) beträgt antreibbar ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Hot-Melt-Beleimungsstation (110) zur Herstellung der Buchblockrohlinge, die der Sammelvorrichtung unmittelbar nachgeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
gekennzeichnet durch eine Beleimungsstation (110), die Hot-Melt in Punktreihen aufdruckt, aufsprüht oder aufspritzt.