CH694201A5 - Verfahren zum Runden und Abpressen von Buchruecken insbesondere fuer Kleinauflagen. - Google Patents

Description

  



   Bei hartgebundenen Büchern, insbesondere wenn sie etwas dicker sind,  wird der Buchrücken gerundet und an den Rückenkanten wird ein mehr  oder weniger stark ausgeprägter Falz angepresst. Ausser optischen  Gründen spricht auch eine Steigerung des Gebrauchskomforts der Bücher  für die Durchführung dieses Arbeitsganges an einem Buch. Die Rundung  gestattet ein viel leichteres Aufschlagen und Planliegen der geöffneten  Bücher, ohne dass es zu Verspannungen des Schrenzbereiches der Decke  kommt. Am Vorderschnitt erlaubt die Rundung das bessere gezielte  Öffnen des Buches. Beim Abpressen des Blockrückens wird der ursprünglich  gerade beleimte und fixierte Rücken in der neuen runden Form so gut  wie möglich fixiert, damit die Rundung nicht zurückspringt.

   Die beim  Runden erfolgte Dehnung des Leimfilms auf dem Rücken wird durch Druck-  und Reibbeanspruchung durch das Abpresswerkzeug stabilisiert. Da  natürlich elastische Dehnungsanteile übrig bleiben, springt ein Teil  der Rundung am fertigen Buch wieder zurück. Durch das Abpressen und  die dabei erfolgende von der Rückenmitte nach aussen zunehmende leichte  Umkantung der Blätter oder Falzbogen im rückennahen Bereich stützen  sich die Bogen gegeneinander ab. Die Rundung bleibt stabiler. Der  sich durch das Abpressen an den Rückenkanten ergebende Falz stützt  sich wiederum gegen die Pappenkante der Decke ab und trägt somit  zur Formstabilität bei. 



   Für Qualitätsbücher wird zur Erreichung einer -zufrieden stellenden  Rundung üblicherweise das Wälzrundeverfahren kombiniert mit einer  vorgeschalteten Vorformung eingesetzt. Bei der Vorformung wird der  Block mit dem Rücken gegen ein Prisma oder eine konkave Form gedrückt,  indem auf die Mitte des Vorderschnitts über eine Stange oder ein  Formstück Kraft ausgeübt wird. Die Vorrundung hat nur wenig Effekt,  wenn die Blocks eine stabile Rückenbeleimung haben, gefälzelt sind  oder auch sehr straff fadengeheftet sind. Die erreichbaren Kräfte  reichen nicht für eine Dehnung des Rückens aus. Das Wälzrunden beruht  auf einem Walkeffekt, wobei durch Abrollen an den Block ange   drückter  Walzen Verschiebungen der Blätter des Blocks zueinander erfolgen.  Bei diesem Verfahren ist die erreichte Rundung aber kein gleichmässiger  Radius.

   Der Radius wird vielmehr zum Rande hin kleiner. Von Kraft  und Radius der Rundewalzen abhängige Einwirktiefe, Verformungsverhalten  des Blocks, Reibung des Papiers, Rückstellkräfte am Blockrücken durch  Beleimung und Fälzelung sowie Abrollweg der Walzen auf der Blockoberfläche  beeinflussen den Verlauf und die Grösse der Rundung. Wegen der vielen  Einflussgrössen gelingt nur durch Probieren und über Erfahrungseinstellungen  das gewünschte Resultat. 



   Es sind auch Verfahren bekannt geworden, bei denen der Walzendurchmesser  auf das Buch abgestimmt werden kann. Der Rundungsradius kann dadurch  gleichförmiger erreicht werden, jedoch beeinflussen die anderen Parameter  weiterhin das Ergebnis und machen eine definierte Einstellung der  Rundeeinrichtung unmöglich. 



   Das Abpressen erfolgt durch Formschienen, die durch Druck und Reibung  den Rücken zum Rande hin zunehmend niederpressen und dehnen. Die  Formschienen werden dabei im Radius dem gewünschten Runderadius angepasst  und stellen Wechselteile dar, die die Umrüstzeit erhöhen. Durch die  Relativbewegung der Formschienen unter starkem Druck auf dem beleimten  oder gefälzelten Rücken kann es leicht zum Reissen des Leimfilms  oder des Fälzelmaterials kommen. Durch den Druck kommt es leicht  zum Ausknicken der Bogen direkt am Rücken. Es kommt zur Doppelknickbildung,  insbesondere, wenn bei der Rundung kein harmonischer Radiusverlauf  erreicht wurde und es zu örtlichen Überbelastungen des Rückens durch  die Formschienen kommt. Das Abpressergebnis ist stark abhängig von  der vorher erreichten Rundung.

   Die plastische Verformung enthält  elastische Anteile, die nach dem Loslassen des Blocks zurückspringen.                                                          



   Es sind Verfahren bekannt geworden, wo eine symmetrische Bewegung  durch Abpressschienen auf dem Blockrücken erfolgt, wodurch die Rissgefahr  etwas gemindert werden kann. Bei anderen Ausführungen wird die Abpres   sung durch Überlauf von Rollen über den gerundeten Rücken durchgeführt.  Die Belastung für die Fälzelung des Rückens ist dabei beträchtlich.  Es können nur minimale Abpressergebnisse erreicht werden. 



   Besonders problematisch ist das standardmässige Runden und Abpressen  für Blocks, die aus Gründen der wirtschaftlichen Herstellung klebegebunden  sind. Es ist dann extra eine Rückenvorwärmung erforderlich, um überhaupt  runden zu können. Der Leimverbund der Blattkanten wird beim Runden  durch die Dehnung hoch beansprucht. 



   An allen bekannt gewordenen Verfahren ist gemeinsam, dass ein gewünschtes  Runde- und Abpressergebnis nicht definiert an der Vorrichtung vorgegeben  werden kann, sondern dass es immer Annäherungsschleifen gibt, die  die Gesamtrüstzeit erhöhen. Die Rundung bleibt auch nicht stabil,  wie sie direkt erzeugt wird, sondern springt immer um einen Elastizitätsanteil  zurück. Das erfordert wiederum Korrekturen der Einstellung, um das  gewünschte Ergebnis zu erreichen. Es geht dabei nicht nur um optische  Effekte. Die Rundung des Rückens und damit die Dehnung inklusive  Falzkanten muss masslich zum Schrenzbereich der Decke passen, damit  ein sauberes Zusammenfügen von Block und Decke möglich ist.

   Nachteilig  bei allen bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist die Abhängigkeit  der Verfahrensschritte voneinander, die zu einer erhöhten Umrüstzeit  durch Korrekturen und zur Erzeugung von anfänglichem Ausschuss führt.  Bei Kleinauflagen sind gerade Rüstzeit und Ausschuss hohe Prioritätsfaktoren  für die Wirtschaftlichkeit. 



   Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren  für Runden und Abpressen insbesondere für die Anfertigung von Kleinauflagen  zu schaffen, bei dem die Rundewirkung definitiv eingestellt werden  kann und bei der die Rundung stabil bleibt, sodass eine extrem kurze  Umrüstzeit bei gesteigerter Rundequalität erreicht wird. Ziel ist  die präzise Erzeugung und Beibehaltung eines voreingestellten gewünschten  Runderadius. Es sollen auch klebegebundene Blocks leicht verarbeitbar  sein. 



   Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch das Verfahren gemäss Patentanspruch  1 gelöst. 



     Während der Rückenbeleimung werden entsprechend vorbereitete Blocks  durch geeignete Transportmittel einer Vorrichtung zugeführt, bei  der in einem Vorgang durch das gleiche Werkzeug unter Zuhilfenahme  verschiedener Haltemittel die Rundung und das Anpressen des Falzes  vorgenommen werden. Die Rundung wird dabei durch Druck auf die Blockrückenkanten  bei Klammerung des mittleren Blockbereichs erreicht. Der zwischen  dünnen, spitz zum Blockrücken hin auslaufenden Platten geklammerte  mittlere Blockteil umfasst vorzugsweise die Hälfte der gesamten Blockdicke.  Die äusseren Blockbereiche knicken durch den Druck auf die Rückenkanten  aus. 



   Es stellt sich am Rande des Rückens eine Wölbung ein, die tangential  zu den Druckflächen geformt ist. Weil die den Mittelteil des Blocks  spannenden Platten nicht ganz bis zum Blockrücken reichen, knickt  auch der mittlere geklammerte Blockteil an beiden Rändern noch minimal  aus, wodurch auch hier eine leichte Rundung entsteht. Zum weiteren  Abpressen wird der ausgebeulte Block direkt am Rücken unterhalb des  Falzbereichs gespannt und die gleichen Druckschienen, die die Rundung  erzeugten, vollführen durch weiteren Druck bei gleichzeitiger Bewegung  nach aussen symmetrisch an beiden Rückenkanten die Abpressung. Die  Ausbeulung der äusseren Blockbereiche vom Runden wird während des  Abpressvorgangs wieder entspannt. 



   Im abgepressten Zustand wird der Block ohne Loslassen der Spannzange  in eine Einrichtung gefördert, bei der der gerundete Rücken durch  Beleimung und Hinterklebung in der erreichten Form fixiert wird. 



   Die spezielle Vorbereitung der Blocks verhindert ein elastisches  Zurückspringen. Beim Rückenbeleimen und Fälzeln wird dafür gesorgt,  dass eine genügende Rückenlänge für den Rundevorgang verfügbar ist  und keine gewaltsame Dehnung durch Runden und Abpressen erfolgen  muss. Fadenheftung muss entsprechend locker ausgeführt werden.

   Blocks,  die in einem Klebebinder durch Abfräsen der Lagenrücken erzeugt werden,  oder Blocks, die aus am    Rücken perforierten Lagen oder fadengesiegelten  Lagen bestehen, werden zweckmässigerweise beim Rückenbeleimen nur  strichweise dann beleimt und nicht gefälzelt, um für den Dreiseitenbeschnitt  einen transportfähigen Block zu haben, andererseits aber der Dehnung  beim Runden keinen grossen Widerstand entgegenzusetzen und um bei  der folgenden Hinterklebung den grössten Teil der Rückenfläche für  den Kontakt mit der Beleimung im gerundeten Zustand zur Verfügung  zu stellen. Dadurch werden elastische Rückstellkräfte minimiert und  durch die Beleimung im gerundeten Zustand die Rundung optimal stabilisiert.                                                    



   Es zeigen:      Fig. 1 den zugeführten Block vor Beginn des Rundens;     Fig. 2 den vollführten Formungsvorgang des Rundens;     Fig.  3 den Abpressvorgang;     Fig. 4 die Bildung von Rillen an der  Oberfläche zur Abstützung der Blattkanten und     Fig. 5 einen  Schnitt durch eine beispielhafte Vorrichtung.  



   Der von der Blockfertigung her geeignete Block 1 wird zweckmässigerweise  durch eine Längsbewegung auf Sattelbleche 2, die im Abstand a voneinander  angeordnet sind, gebracht. Das Mass a entspricht vorzugsweise der  halben Blockdicke. Der Block ist dabei von den Führungsschienen 3  ausgerichtet. Der ausgerichtete Block wird nun durch die Klemmbacken  4 gegen die Sattelbleche 2 mit dem Hub h1 gespannt. Siehe Fig. 1.  Die Formschienen 5, die auf Blockdicke so eingestellt sind, dass  sie leicht über die Rückenfläche hinausragen, werden nun um einen  definierten Hub h2 heruntergefahren, wodurch sich eine Wölbung des  Rückens einstellt, deren Tangente am Rande mit der Schräge der Formschienen  5 übereinstimmt. Die Aussenbereiche des Blocks beulen dabei stark  aus, der mittlere Bereich beult am Rande nur minimal aus. Die Sattelbleche  reichen nicht bis an den Rücken heran.

   Siehe Fig. 2. Die Pressschienen  6 klammern nun den gerundeten rückennahen Bereich des Blocks mit  dem Hub h3. Die Formschienen 5 vollführen durch eine weitere Hubbewe   gung h4 nach unten mit gleichzeitiger Ausweichbewegung h5 auswärts  zur Seite das Abpressen. Dabei erfolgt gleichzeitig eine Schwenkung  der Formschienen um den Winkel  alpha , sodass die Tangente an den  Block steiler wird, entsprechend der durch das Abpressen stärker  werdenden Rundung. 



   Dazu sind die Formschienen 5 an Haltern 7 über eine Bogenführung  8 schwenkbar angeordnet. Der Mittelpunkt M der Schwenkbewegung befindet  sich nahe der Rückenkante. Während des Hubes h4 und h5 der Halter  7, pneumatisch oder mechanisch erzeugt, schwenken die Schienen 5  in die Position 5a. Der Mittelpunkt M wandert mit der Blockrückenkante  um die Hübe h4 und h5. Die Schwenkbewegung wird zwangsläufig parallel  zu den Hüben h4 und h5 pneumatisch oder mechanisch erzeugt. Dabei  werden am äusseren Blockrückenteil die Lagenrücken oder die Blattkanten  nach aussen umgeknickt und so ein Falz erzeugt. Die Grösse des Falzes  wird bestimmt durch die Grösse der Hübe h4, h5 und die Schwenkbewegung  alpha . Siehe Fig. 3. 



   Die Formschienen 5 werden mit den Haltern 7 auf Blockdicke eingestellt,  sodass der Schwenkpunkt M jeweils an der Blockrückenkante liegt.  Die Formschienen 5 haben eine Breite, die grösser als <1>/ 4  Blockdicke  ist. Das sich für maximale Blockdicke ergebende Mass 1 führt dann  bei dünnen Büchern dazu, dass die Formschienen einander überschneiden  müssen, wenn aus Rüstzeitgründen Formatwechselteile zu vermeiden  sind. Dazu sind die Formschienen kammartig ausgeführt, sodass sie  sich bei Einstellung auf dünne Bücher durchgreifen. Die Formschienen  drücken demnach mit einer Vielzahl mit einer Teilung von vorzugsweise  t = 3-5 mm dicht nebeneinander angeordneten Stegen auf den Blockrücken.  Die Stege sind an der Berührungsfläche mit dem Block als stumpfe  Schneide ausgeführt.

   Sie erzeugen beim Druck auf den Blockrücken  im äusseren Blockbereich quer zum Rücken laufende Rillen 9, die bei  Blattkanten eine Abstützwirkung erzeugen und ein Zurückspringen der  abgeknickten Blattkanten verhindern. Siehe Fig. 4. 



   Die Klemmbacken 4 lüften während des Abpressens, sodass die Ausbeulung  des Blocks wieder entspannt. Die Pressschienen 6 transportieren den  Block in    die folgende Hinterklebestation, wo der Block nun in  der gerundeten Form beleimt und gefälzelt oder begazt wird, ohne  dass der Rücken seine Form verlieren kann. Da die Pressschienen wieder  für den nächsten Abpressvorgang benötigt werden, übergeben sie an  nicht dargestellte Haltemittel der Folgestation mit positiver Überschneidung  der Haltewirkung. 



   Fig. 5 zeigt eine beispielhafte Ausführung der Vorrichtung. Die Erzeugung  des Rundehubes h2 und des vertikalen Hubes beim Abpressen h4 erfolgt  durch einen Pneumatikzylinder 10. Durch einen Spindelantrieb wird  der horizontale Hub h5 beim Abpressen ausgeführt. Gleichzeitig wird  mit dieser Spindel die Einstellung auf Buchdicke vorgenommen. Die  Schwenk-bewegung  alpha  an der Bogenführung 8 wird durch Pneumatikzylinder  11 erzeugt. Die Pressschienen 6 werden durch Pneumatikzylinder 12  an den Block gepresst und der Transporthub erfolgt durch einen Zahnstangenantrieb  13. Die Klemmbacken 4 werden durch Pneumatikzylinder 14 angepresst.

Claims (11)

1. Verfahren zum Runden und Abpressen von Buchblocks, gekennzeichnet dadurch, dass das Runden durch Kraftwirkung von Formschienen (5) auf die Blockrückenkanten eines im mittleren Bereich zwischen dünnen Platten (2) gespannten Blocks erfolgt und dass zum Abpressen der rund geformte Block nahe dem Blockrücken unterhalb des Falzbereichs durch Pressschienen (6) gespannt wird und die Formschienen (5) durch eine weitere vertikale Bewegung, mit Druckausübung auf die Blockrückenoberfläche und eine horizontale Bewegung nach aussen bei gleichzeitiger Vergrösserung der Flankenneigung der Formschienen (5) durch zusätzliche Schwenkbewegung um eine Drehachse nahe der Blockrückenkante ein Umkanten der Lagenrücken oder Blattkanten im äusseren Blockrückenbereich nach aussen bewirken.

2.

Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Buchblocks bei der Blockherstellung nur strichweise am Rücken beleimt sind, um einerseits transportfähig für einen Dreiseitenbeschnitt zu sein und andererseits der Dehnung des Rückens beim Runden keinen Widerstand entgegenzusetzen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Leim beim Begazen oder Hinterkleben mit dem Grossteil der gerundeten Buchblockrückenoberfläche direkt in Kontakt kommt und die Blattkanten oder Lagenrücken in der gerundeten Form zueinander fixiert werden.

4.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ausbildung der Formschienen (5) mit quer zur Blockrückenrichtung verlaufenden stumpfen Schneiden der Blockrücken im äusseren Bereich mit einer Vielzahl von quer zum Rücken laufenden Rillen (9) versehen wird und die dabei entstehenden Dellen an den Blattkan ten eine Abstützung der Blätter zueinander bewirken und ein Zurückspringen der beim Abpressvorgang nach aussen abgeknickten Blattenden verhindern.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgerichtete Buchblock durch zwei spitz zum Blockrücken hinauslaufende, in den Buchblock im Abstand a bis auf die Distanz b zum Rücken eingreifende Sattelbleche (2) aufgenommen wird und dass der Buchblock durch Klemmbacken (4) gegen diese Sattelbleche im Abstand c zum Blockrücken gespannt wird.

6.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch auf die Blockrückenkanten aufsetzende Formschienen (5) mit einer geneigten Kontaktfläche die äusseren Blockteile im Abstand c ausbeulen und sich ein runder Rücken einstellt, dessen Tangentenrichtung an der Rückenkante mit dem Neigungswinkel der Formschienen übereinstimmt, und dass auch der innere zwischen den Sattelblechen (2) gespannte Blockteil aussen im Abstand b ausbeult.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschienen (5) auf beiden Blockrückenkanten gleichzeitig wirken.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abpressen die Schwenkbewegung zur Anpassung der Neigung der Formschienen (5) über eine Bogenführung erfolgt und pneumatisch oder mechanisch erzeugt wird.

9.

Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschienen (5) kammartig ausgebildet sind, damit sie ineinander greifen können.

10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigte Kontaktfläche der Formschienen durch besondere Oberflächenbeschichtung oder Strukturierung eine hohe Reibung zum Blockrücken aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressschienen (6) einen Transporthub in die nachfolgende Hinterklebestation machen.