ES2332646T3 - Sistema y metodo para encuadernar y recortar un libro encuadernado sin costura. - Google Patents
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Abstract
Aparato (1) para la encuadernación de un bloc de libro (BB) y de una cubierta (C), para fabricar un libro encuadernado y para recortar el mencionado libro encuadernado (BB) a cierto tamaño predeterminado, comprendiendo el mencionado libro un bloc de libro (BB) que tiene una pluralidad de páginas y una cubierta (C), variando el mencionado bloc de libro (BB) entre números de páginas mínimo y máximo, constituyendo un borde del bloc de libro (BB) el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB), comprendiendo el mencionado aparato: un sistema de control informático (CONT), recibiendo dicho sistema de control información relativa al tamaño del libro a encuadernar; un carro (7) movible a lo largo de una línea de producción (WP), recibiendo dicho carro (7) las mencionadas páginas que constituyen el mencionado libro, estableciendo dicho carro (7) una posición de referencia para el mencionado bloc de libro (BB) conocida para el mencionado sistema de control (CONT), teniendo dicha línea de producción (WP) una estación de aplicación de adhesivo (AS) y una estación de encuadernación (BS) situadas a lo largo de este; iniciando dicho sistema de control (CONT) el movimiento del mencionado carro (7) a lo largo de la mencionada línea de producción (WP) pasada la mencionada estación de aplicación de adhesivo (AS), donde es aplicado un adhesivo adecuado de manera que se sitúa entre el mencionado lomo (S) y la mencionada cubierta (C) tras la encuadernación de la cubierta (C) al mencionado bloc de libro (BB); y deteniendo dicho sistema de control (CONT) el mencionado carro (7) en la mencionada estación de encuadernación (BS), donde es colocada una cubierta (C) para el mencionado libro a encuadernar de manera que el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB) está centrado sustancialmente con respecto a la mencionada cubierta (C), teniendo la mencionada estación de encuadernación (BS) un sujetador (35) operativo para acoplar con la mencionada cubierta (C) cerca del mencionado lomo (S) y para comprimir enérgicamente la mencionada cubierta (C) sobre las mencionadas caras delantera y trasera del mencionado bloc de libro (BB) cerca del mencionado lomo (S), encuadernando dicho adhesivo la mencionada parte central de la mencionada cubierta (C) con el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB), caracterizado porque la mencionada línea de producción (WP) tiene una estación de recorte (TS) localizada a lo largo de esta, y el mencionado sistema de control (CONT) lleva a cabo además el transporte del mencionado libro encuadernado hasta la mencionada estación de recorte (TS), teniendo el mencionado libro encuadernado (BB) márgenes sobrantes (TM1-TM3) conocidos por parte del mencionado sistema de control (CONT), este último llevando a cabo el funcionamiento de una cuchilla (63) de recorte activable de forma selectiva en la mencionada estación de recorte (TS) para recortar una cantidad predeterminada de los mencionados márgenes sobrantes (TM1-TM3) de la mencionada cubierta (C) y del mencionado bloc de libro (BB) a lo largo de uno o más bordes del mencionado libro.
Description
Sistema y método para encuadernar y recortar un
libro encuadernado sin costura.
Esta invención se refiere a un aparato y un
método para encuadernar un libro de cubiertas blandas encuadernado
sin costura. Típicamente, tales libros de cubiertas blandas
comprenden una serie de páginas (aludidas como bloc del libro) que
tienen un borde que es aludido como el lomo. La cubierta es de un
material de cubierta adecuado, más grueso que las páginas que
comprenden el bloc del libro. La cubierta tiene una cubierta
delantera que recubre la parte delantera del bloc del libro, una
cubierta posterior que recubre la parte posterior del bloc del
libro, y una parte central que se extiende a través del lomo del
bloc del libro. Es aplicado un adhesivo apropiado entre el lomo del
bloc del libro y la cara interna de la parte central de la cubierta.
Los bordes de las páginas que comprenden el bloc del libro, los
cuales forman el lomo, son insertados en el adhesivo que, tras
vulcanizar, adhiere de manera segura la cubierta al bloc del libro y
asegura las páginas del bloc del libro entre sí y a la parte
central de la cubierta, permitiendo de ese modo que el libro se abra
por cualquier página sin que estas se suelten.
En los procesos de producción de gran volumen
para fabricar tales libros encuadernados sin costura, las máquinas
desarrolladas especialmente igualan las páginas del bloc del libro
para asegurar que los bordes de las páginas están alineados entre
sí apropiadamente. El adhesivo (un adhesivo adecuado de fusión en
caliente) es aplicado al lomo del bloc del libro. La cubierta (que
usualmente está pre-impresa) es enrollada en torno a
la parte frontal, el lomo y la parte posterior del bloc del libro y
la cubierta se sujeta firmemente al bloc del libro cerca del lomo
de manera que la parte central de la cubierta es presionada
firmemente contra el adhesivo entre el lomo del bloc del libro y la
cara inferior de la parte central, para de ese modo adherir
adecuadamente la cubierta al bloc del libro y para adherir las
páginas entre sí y a la parte central de la cubierta. Típicamente,
tales libros encuadernados sin costura están impresos en una página
que es algo mayor que el tamaño deseado del libro acabado y
encuadernado a fabricar. Estos libros, después de ser encuadernados,
son recortados a lo largo de tres lados a las dimensiones finales
deseadas, en una máquina de recorte separada. Hasta ahora, tales
operaciones se llevaban a cabo en máquinas separadas que requerían
una configuración considerable para encuadernar libros de
diferentes tamaños y, por lo tanto, eran más apropiadas para
fases
de producción de muchos libros. Además, estas máquinas anteriores de encuadernación/recorte eran muy costosas.
de producción de muchos libros. Además, estas máquinas anteriores de encuadernación/recorte eran muy costosas.
En los últimos años, la impresión de libros ha
experimentado cambios con los avances en la tecnología informática
y las impresoras láser. Esta nueva tecnología permite actualmente la
impresión de libros bajo demanda. Estos libros impresos bajo
demanda pueden fabricarse en una variedad de formatos y grosores.
Esto ha generado la necesidad de un aparato y un sistema de
encuadernación económicos que sean lo suficientemente flexibles como
para permitir encuadernar y recortar bajo demanda libros de tamaño
y grosor variables, incluso si deben encuadernarse libros de
diferentes formatos (tamaño) y grosores uno por uno (es decir, con
tramos de encuadernación en producción que consisten en una sola
copia del libro), e incluso en los que tales operaciones de
encuadernado y recorte estén totalmente automatizadas de manera que
un empleado o dependiente necesita simplemente alimentar las
páginas impresas que constituyen el bloc del libro y la cubierta
impresa del libro a encuadernar en el aparato, y en poco tiempo se
produce un libro encuadernado, recortado. Además, ha existido la
necesidad de producciones cortas de libros encuadernados sin
costura donde el tamaño o el formato del libro puedan modificarse
fácilmente de tramo a tramo necesitarse demasiada experimentación
ni ajuste del aparato para producir tales libros de diferentes
tamaños. Los documentos GB-A-947 417
y US-A-5 871 323 revelan aparatos
diferentes de encuadernación de libros del tipo anterior.
El documento
US-A-6 012 367 solo revela un
aparato de recorte en el que un operador humano sitúa un libro a
recortar en el aparato.
En el documento
US-A-5 871 323 se describe un
aparato para encuadernar un bloc de libro y una cubierta según el
preámbulo de la reivindicación 1.
También a partir del documento
US-A-5 871 323 se revela también un
método de fabricación de un libro encuadernado en el que un bloc de
libro es encuadernado con una cubierta de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 11.
La presente invención se ha desarrollado frente
a estos antecedentes, y a las imitaciones y problemas asociados con
los mismos.
Entre los diversos objetivos y características
de la presente invención, puede destacarse la provisión de un
aparato de encuadernación semejante que tiene la velocidad
suficiente para encuadernar o recortar una copia de un libro
utilizando el método de encuadernación sin costura mientras que está
imprimiéndose bajo demanda otra copia del libro (u otra copia de
otro libro).
Para conseguir esto, el aparato la invención
está caracterizado por las características reivindicadas en la
parte caracterizadora de la reivindicación 1 y la invención
proporciona un método acorde con la parte caracterizadora de la
reivindicación 11.
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Entre otras características de la presente
invención, puede destacarse la disposición de dicho aparato de
encuadernación que, una vez ha sido transferido el bloc del libro al
aparato de encuadernación, iguala las páginas del bloc del libro y
fresa los bordes del bloc del libro que forman el lomo de los libros
para que así acepten mejor el adhesivo;
la disposición de dicho aparato de
encuadernación que aplica un adhesivo apropiado para disponerlo
entre el lomo del bloc del libro y su cara interior de la parte
central de la cubierta;
la disposición de dicho aparato de
encuadernación que sujeta la cubierta a los márgenes de la parte
delantera y de la parte posterior del bloc del libro cerca del
lomo, con la parte central de la cubierta centrada sustancialmente
con respecto al lomo, permitiendo de ese modo que el adhesivo
adhiera adecuadamente la cubierta al lomo y adhiera las páginas en
el bloc del libro entre sí y a la parte central de la cubierta;
la disposición de dicho aparato de
encuadernación, que tiene un dispositivo de recorte adaptado para
recibir el bloc del libro encuadernado sobredimensionado y la
cubierta desde la sección de sujeción, para recortar el primer
borde de la misma, para girar el libro 90º con el fin de recortar un
segundo borde, para girar el libro otros 90º con el fin de recordar
un tercer borde, y después para expulsar dicho libro encuadernado y
recortado;
la disposición de dicho aparato de
encuadernación y recorte, que puede configurarse automáticamente
para encuadernar y recortar libros de grosores y tamaños diferentes
de manera que puede encuadernarse y recortarse de manera fiable una
sola copia de tales libros de diferentes tamaños, a dimensiones
específicas sin configuración manual y sin ensayos de
encuadernación con blocs de libro y cubiertas de muestra;
la disposición de dicho aparato de
encuadernación de recorte que tiene una frecuencia de
encuadernación/recorte de aproximadamente un libro/minuto;
la disposición de dicho aparato y método de
encuadernación y recorte que admite libros dentro de un amplio
rango de tamaños (por ejemplo, entre 15,2 cm (6 pulgadas) y 22,9 cm
(9 pulgadas) y 21,6 cm (8,5 pulgadas) y 27,9 cm (11 pulgadas)) y
dentro de un amplio rango de grosores (por ejemplo, variando entre
unos 0,3 cm (0,25 pulgadas) y unos 3,8 cm (1,5 pulgadas));
la disposición de dicho aparato de
encuadernación y recorte que, tras recibir datos correspondientes al
tamaño y el grosor (número de páginas) del libro a encuadernar,
ajusta automáticamente la sección de sujeción para admitir dicho
libro con la cubierta centrada apropiadamente con respecto al lomo
del bloc del libro, y ajustar apropiadamente el dispositivo de
recorte con el objeto de recortar la altura y anchura excesivas del
bloc del libro y de la cubierta, para producir de ese modo un bloc
del libro correspondiente al tamaño deseado del libro acabado;
la disposición de dicho aparato de
encuadernación y recorte, en el que pueden admitirse diferentes
tamaños y formatos de libros, y en el que se ajusta automáticamente
diversos ajustes dentro del aparato para diferentes operaciones
(por ejemplo, colocación del lomo del bloc del libro con respecto al
centro de la cubierta y recorte de los bordes o márgenes del bloc
del libro), tras introducir dicha información en el sistema de
control ya sea manualmente o cuando tal información está asociada
con datos que se proporciona automáticamente al sistema; la
disposición de dicho aparato que puede girar un libro de un tamaño
predeterminado y a continuación puede encuadernar otro libro de
otro tamaño predeterminado al mismo tiempo; y
la disposición de dicho aparato de
encuadernación y recorte, que no requiere un entrenamiento especial
para su utilización, que es de construcción económica, que tiene
una velocidad de producción relativamente rápida y que es de
funcionamiento fiable.
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Otros objetivos serán en parte evidentes, y en
parte señalados en lo que sigue.
Dicho brevemente, el aparato de encuadernación y
recorte de esta invención comprende un carro movible a lo largo de
una línea de producción, recibiendo el carro una serie de páginas
rectangulares que sustancialmente constituyen un bloc rectangular
del libro, estando las páginas del bloc del libro orientadas de
manera que la dimensión menor del bloc del libro se extiende
verticalmente y de manera que un borde principal del bloc del libro
es el borde horizontal más bajo del bloc del libro, siendo aludido
este borde más bajo como el lomo del bloc del libro. La línea de
producción tiene una estación igualadora, una estación fresadora,
una estación de aplicación del adhesivo, una estación de sujeción y
una estación de recorte localizadas a lo largo de la misma. El
carro sujeta sin apretar las partes sueltas del bloc del libro de
manera que un mecanismo de igualación puede hacer vibrar
mecánicamente las páginas para así permitir que las páginas se
muevan unas con respecto a otras de modo que el borde más bajo de
cada página se posiciona en relación con los de las otras, de manera
que los bordes de las páginas que constituyen el lomo del bloc de
libro están sustancialmente en el mismo plano horizontal, y de
manera que los bordes menores de las páginas están sustancialmente
de en los mismos planos verticales. El carro agarra de forma segura
las páginas igualadas y transporta el bloc del libro desde la
estación igualadora hasta la estación fresadora, en la que una
cuchilla apropiada fresa (por ejemplo, corta ranuras en) el margen
más bajo del bloc del libro para asegurar así un lomo
sustancialmente coplanario. A continuación el carro transporta el
bloc del libro a una estación de aplicación de adhesivo, en la que
es aplicado un adhesivo apropiado. En la estación de
encuadernación, es colocada una cubierta para el libro a
encuadernar de manera que la parte central de la cubierta está
alineada y sustancialmente centrada con respecto al lomo del propio
libro con el adhesivo dispuesto entre el lomo y la cara interior de
la cubierta. La estación de encuadernación incluye un sujetador que
se acopla con la cubierta próxima al lomo y comprime enérgicamente
la cubierta sobre las caras delantera y trasera del bloc del libro
cerca del lomo, para de ese modo adherir la parte central de la
cubierta al lomo del libro, uniendo el adhesivo la cubierta al lomo
del libro, y uniendo el adhesivo las páginas del bloc del libro
entre sí cerca del lomo y a la parte central de la cubierta. El
carro transporta además el libro encuadernado a la estación de
recorte. La estación de recorte tiene una cuchilla de recorte que
puede recortar el libro encuadernado. La estación de recorte tiene
un dispositivo de posicionamiento del libro que posiciona un primer
borde del libro a ser recortado en una posición deseada con respecto
a la cuchilla de recorte, de manera que cuando se activa la
cuchilla de recorte, se recorta del libro una cantidad
predeterminada de la cubierta del bloc de libro a lo largo de un
primer borde del libro. La estación de recorte tiene además un
mecanismo de rotación del libro que gira el libro 90º de manera que
un segundo borde del libro a recortar, se sitúa frente a la
cuchilla de recorte. El dispositivo de posicionamiento del libro
mueve el libro en relación con la cuchilla de recorte de manera
que, tras la activación de la cuchilla de recorte, se recorta del
libro una cantidad predeterminada de la cubierta y del libro a lo
largo de este segundo borde. El mecanismo de rotación del libro
gira entonces el libro 90º de manera que un tercer borde del libro a
recortar se sitúa frente a la cuchilla de recorte. El dispositivo
de posicionamiento del libro mueve el libro en relación con la
cuchilla de recorte de manera que, tras la activación de la cuchilla
de recorte, se recorta del libro una cantidad predeterminada de la
cubierta a lo largo de este tercer borde, para producir de ese modo
un libro encuadernado sin costura recortado a lo largo de tres
bordes en un tamaño predeterminado.
La figura 1 es una vista en planta superior del
dispositivo de encuadernación/recorte de la presente invención, que
ilustra una línea de producción a lo largo de la cual un bloc de
libro a encuadernar es transportado a una estación igualadora JS y
desde allí hasta una estación fresadora MS y desde allí hasta una
estación de aplicación de adhesivo AS y desde allí hasta una
estación de encuadernación BS donde el bloc del libro es
encuadernado con una cubierta, y desde allí el libro y la cubierta
encuadernados se distribuyen a una estación de recorte TS en la que
se recorta los márgenes de hasta tres lados del libro encuadernado,
a dimensiones predeterminadas;
la figura 2 es una vista en alzado del lado
delantero, según se ve desde la dirección del recorrido del bloc
del libro a lo largo de la línea de producción, del dispositivo de
encuadernación/recorte mostrado en la figura 1;
la figura 3 es una vista en alzado desde el
extremo izquierdo, tomada a lo largo de la línea 3-3
la figura 2;
la figura 4 es una vista en alzado del lado
trasero del dispositivo de encuadernación/recorte, como el mostrado
en la figura 1;
la figura 5 es una vista en sección transversal
en una escala algo mayor que las figuras 1 a 4, del dispositivo de
encuadernación/recorte, tomada a lo largo de la línea
5-5 de la figura 2, que ilustra un dispositivo de
recorte con cizalla que está parcialmente seccionado con el fin de
ilustrar un receptáculo que recibe un bloc de libro y sujeta el
libro mientras está siendo recortado a lo largo de bordes o márgenes
predeterminados del mismo;
la figura 6 es una vista en alzado lateral
parcial de la parte del lado izquierdo de la figura 4, que ilustra
la estación de recorte a una escala algo mayor;
la figura 7 es una vista en planta superior de
la figura 6 que ilustra la estación de recorte;
la figura 8 es una vista en sección transversal
tomada a lo largo de la línea 8-8 de la figura 6,
que ilustra un receptáculo de recepción del libro movible en la
dirección vertical entre una posición elevada en la que el
receptáculo recibe un libro encuadernado a recortar, y una posición
descendida (como la mostrada en la figura 6) en la que el libro a
sujetar en el receptáculo está en posición para ser recortado por un
dispositivo de recorte de tipo cizalla;
la figura 9 es una vista en planta superior de
la figura 8;
la figura 10 es una vista en perspectiva de un
bloc de libro;
la figura 11 es una vista en planta de una pieza
en bruto de cubierta 1 que ilustra las cubiertas delantera y
trasera de la pieza en bruto de la cubierta, y la parte central, e
ilustra además los bordes o márgenes de la cubierta a ser
recortados a un tamaño predeterminado una vez que el libro ha sido
encuadernado; y
la figura 12 es un esquema del sistema eléctrico
del aparato.
Los caracteres referencia correspondientes
representan partes correspondientes a través de las diversas vistas
de los dibujos.
En referencia ahora a los dibujos, un aparato de
encuadernación/recorte de la invención se indica en su totalidad
mediante el carácter de referencia 1. El dispositivo de
encuadernación/recorte tiene un bastidor 3 fabricado de tubos de
acero cuadrados soldados. Puede fijarse una cubierta al bastidor,
pero esta se ha omitido por claridad. El bastidor tiene un par de
raíles 3a, 3b del bastidor separados horizontalmente, que se
extienden sustancialmente a lo largo de la longitud del dispositivo
de encuadernación/recorte. Se proporciona un transportador 5 entre
los raíles del bastidor para transportar o llevar un bloc de libro
BB a lo largo de una línea de producción WP, como se describirá a
continuación. El transportador 5 incluye un carro 7 movible en la
dirección horizontal sobre ruedas CW del carro que se apoyan sobre
raíles 8a, 8b del carro montados en respectivos raíles 3a, 3b del
bastidor, tal como se ve mejor en la figura 3. El carro es accionado
por motor a lo largo de los raíles del carro por medio de un motor
paso a paso M1 del transportador, que impulsa el carro por medio de
una disposición de polea y correa distribución dentada, tal como se
indica en CB. Tal como se ve mejor en la figura 4, un extremo de la
correa distribución está unido al extremo del carro 7 y se hace
correr la correa en torno a una polea de mando en el motor M1 y en
torno a otras poleas que giran en el bastidor 3, y el otro extremo
de la correa está unido al otro extremo del carro. Preferentemente,
el motor transportador M1 es un motor paso a paso impulsado por un
sistema de control CONT, tal como se describirá a continuación y el
cual se muestra en la figura 12, de modo que la posición del carro
(y por lo tanto del bloc del libro transportado por este) se conoce
con exactitud (es decir, dentro de un margen de unos 0,03 cm (0,005
pulgadas)) con respecto a una superficie de referencia del carro 7,
de manera que la posición del bloc del libro es conocida con
precisión por el sistema de control CONT a medida que el bloc del
libro es transportado a lo largo de la línea de producción y a
medida que el libro es encuadernado y recortado, tal como se
describirá en detalle a continuación. De este modo, tras la
activación del motor M1 bajo el control del sistema de control CONT,
el carro puede ser detenido con precisión en cualquier posición o
estación de trabajo a lo largo de la línea de producción WP y el
bloc del libro se posicionará de manera precisa en una localización
deseada. El motor M1 puede conducirse marcha atrás para mover el
carro 7 en sentido inverso a lo largo del transportador, con el fin
de devolver el carro su posición inicial para recibir el siguiente
bloc de libro a encuadernar.
Tal como se muestra en la figura 10, se muestra
el bloc de libro BB que comprende una serie de páginas P que, en
general, constituyen las páginas de texto de un libro a encuadernar.
El número de páginas que constituyen el bloc del libro puede variar
entre un número mínimo y un número máximo de páginas, dependiendo
del rango de grosores de encuadernación a admitir por el
dispositivo de encuadernación/recorte 1. Por ejemplo, el grosor del
bloc de libro BB puede variar entre aproximadamente 6,4 mm (0,25
pulgadas) (o menos) hasta aproximadamente 3,8 cm (1,25 pulgadas) (o
más). El rango de grosores puede admitir libros de hasta unas 750
páginas (o más), dependiendo del grosor del papel utilizado. El
grosor mínimo de los libros a encuadernar por medio del aparato 1
depende en general del grosor mínimo del bloc de libro a encuadernar
dentro de la cubierta. En general, bloques de libro con menos de
unas 50 páginas no son encuadernados sin costura, pero en teoría un
libro incluso con una sola página podría ser encuadernado por el
dispositivo de encuadernación/recorte de la presente invención.
Típicamente, las páginas P del bloc de libro BB
están impresas en el anverso y el reverso y las páginas son
rectangulares teniendo una dimensión menor y una dimensión mayor.
Las páginas pueden, por ejemplo, variar entre un formato
rectangular de 15,2 \times 22,9 cm (6 pulgadas x 9 pulgadas) y un
formato rectangular de 20,3 \times 27,9 cm (8,5 \times 11
pulgadas), o cualquier número de formatos rectangulares dentro del
rango anterior. Por supuesto, puede admitirse otros formatos
mediante ajustar o mediante rediseñar el tamaño del dispositivo de
encuadernación/recorte de una forma bien conocida por los expertos
en la materia que tengan conocimiento de la presente revelación. Se
comprenderá que el aparato 1 de encuadernación/recorte de la
presente invención puede admitir automáticamente cualquier tamaño
de libro dentro del rango de tamaños. Un borde del bloc de libro BB
es aludido como el lomo S del bloc de libro. Tal como se contempla,
el lomo del bloc de libro corresponde al borde horizontal más bajo
del bloc de libro (típicamente una dimensión rectangular mayor)
cuando el bloc de libro BB se coloca en el dispositivo 1 de
encuadernación/recorte de la presente invención, como se muestra en
las figuras 1 y 2. Las páginas del libro pueden imprimirse por ambas
caras por medio de una impresora láser dúplex adecuada, o pueden
imprimirse por medio de cualquier proceso de impresión convencional
(por ejemplo, impresión offset o similar).
Tal como se muestra en la figura 11, el bloc de
libro BB está adaptado para encuadernarse en una cubierta apropiada
C mediante una técnica o método de encuadernación aludido como
encuadernación sin costura. Típicamente, los libros encuadernados
mediante el método de encuadernación sin costura son libros de
cubiertas blandas. La cubierta C es típicamente de un material
adecuado más pesado que las páginas del bloc de libro BB y puede
recubrirse para tener un acabado mejor y puede imprimirse en color.
La cubierta tiene una cara frontal FC y una cara trasera BC y una
parte central CP entre ambas. La anchura de la parte central CP se
corresponde en general con el grosor del libro a imprimir.
Típicamente, las páginas P del bloc de libro y la cubierta C están
algo sobredimensionadas respecto del tamaño deseado del libro
encuadernado acabado, de manera que los márgenes del libro
encuadernado son recortados a cierto tamaño predeterminado después
de que el libro ha sido encuadernado con la cubierta, para de ese
modo obtener el tamaño deseado y tener bordes iguales a lo largo de
los lados o márgenes (preferentemente a lo largo de tres lados) del
libro. Tal como se muestra en las figuras 10 y 11, los márgenes
sobredimensionados del bloc de libro BB de la cubierta C se muestran
como márgenes de recorte TM1-TM3.
Como se ha indicado, el bloc del libro BB y la
cubierta C pueden imprimirse por cualquier método. Sin embargo,
puesto que el dispositivo 1 de encuadernación/recorte de la presente
invención puede realizar una configuración instantánea para
cualquier tamaño o formato de libros a encuadernar (es decir, el
tamaño de las páginas y el grosor del libro) dentro de un rango
predeterminado de tamaños de libro (por ejemplo desde unos 15,2
\times 22,9 cm (6 pulgadas x 9 pulgadas) hasta aproximadamente
20,3 \times 27,9 cm (8,25 \times 11 pulgadas) y cualquier
combinación de tamaños rectangulares dentro de tal rango, y variando
el grosor entre unas 50 páginas y unas 750 páginas), el dispositivo
de encuadernación/recorte de la presente invención es especialmente
adecuado para encuadernar y recortar una única copia de un libro (o
una producción de cantidad pequeña) de un libro y cubierta impresos
bajo demanda mediante un aparato como el descrito en la patente U.S.
5 465 213 y asignada a On Demand Machine Corporation, de San Luis,
Misuri. De este modo, el aparato de impresión bajo demanda puede
imprimir una única copia de un primer libro en un primer formato
(por ejemplo 6 \times 9) que tiene 300 páginas, y el aparato de
encuadernación/recorte 1 de la presente invención determinará
(calculará) automáticamente, a partir de los datos relativos al
tamaño y el grosor del libro a encuadernar, la anchura de la parte
central CP de la cubierta C y la anchura de los márgenes de recorte
TM1-TM3 para encuadernar libros de cualquier tamaño
dentro del rango de tamaños de libro que puede ser admitido por el
dispositivo 1 de encuadernación/recorte de esta invención. El
dispositivo de encuadernación/recorte tiene un ciclo operativo lo
suficientemente rápido para haber terminado la encuadernación y al
recorte de este primer libro mientras el aparato de impresión bajo
demanda esté imprimiendo un segundo libro. El segundo libro puede
ser de un tamaño y grosor completamente diferentes respecto del
primer libro, y el dispositivo 1 de encuadernación/recorte admitirá
automáticamente este segundo libro siempre que el segundo libro
esté también dentro del rango de tamaños que pueden ser admitidos
por el dispositivo de encuadernación/recorte.
Independientemente de cómo se imprimen el bloc
de libro BB y la cubierta C, el bloc de libro BB se carga en un
carro 7 que es movible a lo largo del transportador 5 en la
dirección horizontal a lo largo de la línea de producción WP. Tal
como se describe en detalle más abajo, el carro 7 está
sustancialmente centrado sobre la línea de producción WP y tiene un
mecanismo de sujeción del carro, tal como se indica en general en 9,
que es activado selectivamente para sujetar firmemente entre sí las
páginas P del bloc de libro. Este mecanismo de sujeción 9 tiene
elementos de sujeción verticales 11a, 11b que, tras la activación
del mecanismo de sujeción, son preferentemente de
auto-centrado de manera que el bloc de libro BB
(independientemente del grosor del bloc de libro), cuando está
sujeto dentro del carro, es centrado con respecto a la línea de
producción WP. El mecanismo de auto-centrado para
los elementos de sujeción 11a, 11b es impulsado por medio de un
motor eléctrico M2. El motor M2 impulsa los elementos de fijación
cerrados, a través de una transmisión por engranajes adecuada de
auto-centrado (no mostrada), de manera que los
elementos de sujeción agarran firmemente el bloc de libro BB de tal
modo que se sabe que cuando el motor M2 se para, los elementos de
sujeción han ejercido una fuerza de agarre suficiente sobre el bloc
de libro como para sujetar firmemente las páginas entre sí mientras
el bloc es transportado a las diversas estaciones a lo largo de la
línea de producción WP, y mientras se lleva a cabo diversas
operaciones sobre el bloc de libro, como se describirá a
continuación. Los elementos de sujeción 11a, 11b agarran las caras
delantera y trasera del bloc de libro BB, pero el margen inferior
del bloc de libro está libre del elemento de sujeción.
Preferentemente, aproximadamente 2,0 cm del bloc de libro se
extienden por debajo de los elementos de sujeción.
Como se muestra en las figuras 1, 2 y 4, el
carro 7 y el bloc de libro BB transportado por este se muestran en
una primera estación, aludida como estación del igualador JS, en la
cual el bloc de libro es instalado en el carro 7 y en la que
mecánicamente se hace de vibrar o se iguala las páginas del bloc de
libro con el fin de permitir que las páginas se muevan unas
respecto de otras de manera que los bordes más bajos de todas las
páginas del bloc de libro se apoyen sobre una superficie horizontal
13 y de tal modo que los bordes delantero, trasero y superior de
las páginas estén alineados sustancialmente entre sí. Como se ha
indicado previamente, la dimensión mayor inferior del bloc de
libro, aludida como el lomo S del bloc de libro, apoya sobre la
superficie 13 de la instalación de igualación. La operación de
igualación se lleva a cabo mediante hacer vibrar el bloc de libro a
medida que este es transportado por el carro, mediante un mecanismo
de vibración electromecánico, tal como se indica en 15 (que se
muestra en la figura 2), que tiene una bobina magnética (solenoide)
vibratoria 17 conectada a la superficie 13 por medio de abrazos
elásticos 19. La bobina magnética vibratoria es excitada por una
fuente de alimentación adecuada (no mostrada) bajo el control del
sistema de control CONT. Preferentemente, durante la operación de
igualación, el sujetador 9 del carro es activado de modo que sujeta
las páginas P del bloc de libro en posición vertical, pero de
manera que sujeta sin apriete las páginas del bloc de libro entre
sí de tal modo que pueden moverse entre sí durante la operación de
igualación, permitiendo de ese modo que las páginas se alineen
entre sí. Durante la operación de igualación se hace vibrar las
páginas del bloc de libro preferentemente de manera que las páginas
se mueven hacia atrás respecto del carro 7, de tal modo que los
bordes traseros de las páginas del bloc de libro contactan en una
superficie vertical 21. Esta superficie vertical 21 del carro 7
proporciona, de ese modo, una posición de referencia precisa para el
borde trasero del bloc de libro. Como se verá, el sistema de
control CONT tras ser alimentado con el tamaño del bloc de libro y
la cubierta del libro para encuadernar, puede entonces calcular el
borde delantero del bloc de libro y la cubierta en referencia a la
superficie 21 vertical del carro, cuando el bloc de libro (y después
con la cubierta) es transportado desde una estación a otra a lo
largo de la línea de producción. El borde de salida del bloc de
libro (y el libro encuadernado), como se establece mediante la
superficie de referencia 21, sirve también para localizar con
precisión el libro con respecto al aparato de recorte que es parte
del dispositivo 1 de encuadernación/recorte de esta invención, y
que se describirá en detalle más abajo.
Además, la placa horizontal 13 de la estación de
igualación sirve como superficie de referencia para establecer la
elevación del lomo S del bloc de libro a medida que este último es
transportado a lo largo de la línea de producción WP. Como se ha
indicado anteriormente, el carro 7 es movido a lo largo de la línea
de producción WP mediante el motor paso a paso M1 a través de la
disposición de correa de distribución y polea CB, de manera que la
posición del carro (y por lo tanto la posición del bloc de libro
transportado por este) puede ser controlada con precisión en
cualquier punto a lo largo de la línea de producción hasta una
precisión dentro de aproximadamente 0,127 mm (0,005 pulgadas). Tras
completarse la operación de igualación (que puede llevar tan solo un
segundo, más o menos), el motor M2 de sujeción del carro es
excitado con el fin de activar el sujetador 9 para que sujete las
páginas del bloc de libro juntas y para que sujete firmemente el
bloc de libro BB en una posición fija en relación con el carro 7
cuando el carro se mueve a lo largo de la línea de producción. El
grosor del bloc de libro BB que se está encuadernando y la presión
de sujeción ejercida por los elementos de sujeción 11a, 11b, son
acomodados mediante excitar el motor M2 para cerrar el sujetador y
para permitir que el motor M2 se detenga una vez que el elemento de
sujeción se acopla firmemente con el bloc de libro y ejerce contra
este la fuerza de sujeción.
El carro 7 y el bloc de libro BB transportado
por este, son movidos por el transportador 5 desde la primera
estación o estación de igualación JS hasta una segunda estación a lo
largo de la línea de producción WP. La segunda estación es aludida
como una estación fresadora MS, en la que un cabezal de fresado
mecánico o ranurado del lomo, indicado en general como 23, fresa o
retira de otro modo material desde el borde más bajo de cada una de
las páginas (es decir, del lomo S) del bloc de libro para asegurar
de ese modo que el lomo del bloc de libro tiene una superficie que
se ha hecho más áspera para ligar mejor al adhesivo y para asegurar
que los bordes más bajos de las páginas son coplanarios. Además, se
comprenderá que el cabezal de fresado 23 puede utilizarse para
formar o serrar ranuras a través del lomo del bloc de libro con el
fin de ayudar a ligar las páginas del bloc de libro entre sí y a la
cubierta tras la encuadernación del libro con el adhesivo, como se
describirá más abajo. La estación fresadora MS está dotada de un
colector de vacío para polvo o desechos, que se indica en general
como 27, conducido por un motor M3. La abertura de entrada para el
colector de polvo se muestra en 29 en la figura 1. El cabezal de
fresado 23 es impulsado de forma giratoria por un motor M4 a alta
velocidad, y tiene una cuchilla fresadora 31 (tal como se ve mejor
en la figura 2) que se introduce en el lomo del bloc de libro
cuando este último es transportado sobre el cabezal de fresado por
medio del carro 7. Se comprenderá que la operación de fresado está
concebida solo para retirar poco o nada del lomo S del bloc de
libro, pero sin embargo hace más áspera la superficie del lomo y
crea sobre el lomo una buena superficie de agarre al adhesivo. La
cuchilla fresadora 31 es una única cuchilla transportada sobre el
cabezal de fresado que rota rápidamente y, dependiendo de la
velocidad a la que se mueve el bloc de libro dentro del carro 7 a
través del cabezal de fresado, el cabezal de fresado hará más áspero
el lomo y cortará en este ranuras poco profundas. Estas ranuras
soportan un suministro de adhesivo y tienen como resultado que la
cubierta C es adherida firmemente a la parte central CP de la
cubierta.
Corriente abajo desde la estación de fresado MS
a lo largo de la línea de producción WP, a continuación está
situada una estación de aplicación de adhesivo AS. Tal como se
muestra, esta estación de aplicación de adhesivo incluye un baño de
adhesivo 32 de fusión en caliente (que se muestra en la figura 1) en
el que cierta cantidad de adhesivo adecuado de fusión en caliente
del tipo que es bien conocido en la técnica de encuadernación de
libros, se calienta hasta alcanzar el estado líquido.
La estación AS de aplicación de adhesivo tiene
además un rodillo 33 aplicador de adhesivo que es sumergido
parcialmente en el adhesivo líquido de fusión en caliente y que es
impulsado de forma rotatoria por un motor M3, de manera que el
rodillo toma un recubrimiento del adhesivo de fusión en caliente
sobre su cara cilíndrica. La parte superior del rodillo 33 se
posiciona para ser en general tangente al lomo del bloc del libro
BB, a medida que el bloc de libro que lleva el carro 7 es
transportado a lo largo de la línea de producción WP sobre el
rodillo 33. De este modo, cuando el lomo del bloc de libro es
transportado sobre el rodillo 33, es aplicada una cantidad de
adhesivo de fusión en caliente al lomo del bloc de libro. El rodillo
33 es impulsado de forma rotatoria mediante un motor M5 (que se
muestra en la figura 1) aproximadamente a una velocidad superficial
igual que la velocidad a la que se mueve el carro 7 a lo largo de la
línea de producción WP, con el fin de tomar adhesivo fundido desde
el baño 32 y depositar un recubrimiento sustancialmente continuo del
adhesivo líquido de fusión en caliente sobre el lomo S del bloc de
libro, cuando este último es transportado sobre el rodillo. Este
motor M5 del rodillo es activado y desactivado por medio de un
micro-conmutador (no mostrado) disparado por el
movimiento del carro 7 cuando este se aproxima a la estación de
adhesivo y la abandona. Se comprenderá que el baño 32 está dotado
de calentadores adecuados para calentar el adhesivo hasta una
temperatura deseada, y además está dotado con un sistema de control
por termostato para mantener el adhesivo en el baño a una
temperatura deseada.
El bloc de libro BB es transportado por el carro
7 desde la estación AS de aplicación de adhesivo hasta la siguiente
estación de trabajo, aludida como la estación de encuadernación BS.
En esta estación de encuadernación, se proporciona un sujetador de
encuadernación que se indica en general como 35. Este sujetador de
encuadernación incluye un par de elementos sujetadores 35a, 35b
accionados mecánicamente, de autocentrado, impulsados por un motor
M6. Estos elementos de sujeción están dispuestos sobre lados
opuestos del bloc de libro. Los elementos sujetadores 35a, 35b son
impulsados entre sus posiciones abierta y cerrada mediante un motor
M6 por medio de un tren de engranajes adecuado (no mostrado). Tal
como se muestra en la figura 1, los elementos sujetadores 35a, 35b
están en su posición abierta con sus bordes interiores separados
espacialmente a una distancia suficiente para admitir el grosor del
bloc de libro BB a encuadernar con una cubierta C.
En relación con la figura 2, puede verse que los
elementos sujetadores 35a, 35b están situados justo por debajo del
nivel de la superficie inferior 13 del carro 7 con los elementos
sujetadores dispuestos para acoplarse con las caras laterales del
bloc de libro por debajo del nivel de los elementos sujetadores 11a,
11b del carro, justo por encima del nivel del lomo S del bloc de
libro. Tal como se dispone, una cara lateral de este sujetador de
encuadernación está montada de forma articulada con el raíl 3a y es
movible selectivamente entre una posición descendida en la que los
elementos sujetadores 35a, 35b están situados por debajo del nivel
del lomo S del bloc de libro cuando el carro 7 mueve el bloc de
libro (con el adhesivo aplicado al lomo) hacia la posición sobre el
sujetador 35 de encuadernación. Los elementos sujetadores 35a, 35b
están dotados con clavijas 36 de posicionamiento de la cubierta que
sitúan con precisión la cubierta C en relación con el bloc de libro
BB a ser encuadernado en esta. De este modo, con la cubierta
instalada en los elementos de sujeción 35a, 35b, la parte central
CP de la cubierta puede disponerse sobre la abertura entre
los elementos 35a, 35b de sujeción y la cubierta es centrada sustancialmente con respecto al lomo del bloc de libro.
los elementos 35a, 35b de sujeción y la cubierta es centrada sustancialmente con respecto al lomo del bloc de libro.
Cuando el carro 7 con el bloc de libro BB en su
interior es detenido en la estación de encuadernación BS, el bloc
de libro es colocado sobre la cubierta C con el lomo S sobre la
parte central CP de la cubierta. El bloc de libro es transportado
desde la estación de aplicación de adhesivo hasta la estación de
encuadernación en un tiempo corto, de manera que sustancialmente no
se enfríe el adhesivo de manera apreciable ni comience a fraguar
antes del inicio de la operación. Con el bloc de libro así
posicionado sobre la parte central de la cubierta y con el bloc de
libro posicionado fundamentalmente de manera correcta con respecto a
la cubierta (es decir, el centro del lomo S del bloc de libro está
centrado con respecto a la cubierta tanto lateral como
verticalmente), es excitada una combinación de bomba
hidráulica/motor eléctrico PM4 con el fin de presurizar un cilindro
de fluido 37 para llevar a cabo la elevación del sujetador 35 desde
su posición descendida hasta una posición de encuadernación
elevada, en la que una parte del sujetador 35 está sustancialmente
horizontal y en la que una superficie 38 entre los sujetadores 35a,
35b se lleva al acoplamiento desde debajo de la cara exterior de la
parte central CP de la cubierta C, para elevar la parte central de
la cubierta y para forzarla a un acoplamiento mediante adhesivo,
con el adhesivo aplicado al lomo S del bloc de libro. Los elementos
sujetadores 35a, 35b son cerrados mecánicamente a continuación,
por medio de un motor M6 que actúa a través de un mecanismo de
auto-centrado, con el fin de asegurar que los
elementos sujetadores 35a, 35b se acoplan de manera sustancialmente
simultánea con la superficie exterior de libro inmediatamente por
debajo del nivel del lomo S. Cuando los elementos sujetadores 35a,
35b se cierran sobre la cubierta C y el bloc de libro BB, el motor
M6 se detendrá asegurando así que se ha aplicado una fuerza de
sujeción suficiente para encuadernar apropiadamente el
libro.
libro.
Cuando los elementos sujetadores se cierran
sobre la cubierta y el bloc de libro, este tiene tendencia a estirar
la cubierta alrededor del lomo y los márgenes inferiores del bloc
de libro BB cerca del lomo S, para asegurar de ese modo que la
cubierta se ajusta estrechamente al lomo del bloc de libro,
preferentemente sin la formación de arrugas en la parte central CP
de la cubierta C. Los elementos sujetadores 35a, 35b mantienen una
fuerza de sujeción sobre las caras delantera y trasera del libro
que está siendo encuadernado, inmediatamente por debajo del nivel
del lomo S. Los elementos sujetadores se mantienen en una relación
de sujeción con el libro solo durante segundos, hasta que el
adhesivo fragua adecuadamente (por ejemplo, se enfría) para llevar a
cabo de ese modo la encuadernación del bloc de libro con la cara
interna de la parte central de la cubierta. Las superficies
exteriores de los elementos sujetadores 35a, 35b pueden estar
recubiertas con un material de baja fricción/no pegajoso tal como
una cinta de teflón, para asegurar que la cubierta C puede ser
movida libremente sobre los elementos de sujeción y para asegurar
que cualquier adhesivo de fusión en caliente vertido puede
limpiarse fácilmente de los elementos de sujetador.
Preferentemente, con el bloc de libro
posicionado correctamente con respecto a la cubierta, se establecen
los márgenes TM de recorte deseados tanto para la cubierta como para
el bloc de libro. La posición relativa de la cubierta C y del bloc
de libro es establecida mediante colocar el bloc de libro dentro del
carro 7, como se determina mediante la superficie de referencia
vertical 21, y mediante situar la cubierta C en la estación de
encuadernación BS en una posición predeterminada. De este modo, con
la cubierta C situada adecuadamente, el carro se detendrá en la
estación de encuadernación con el lomo S del bloc de libro BB
centrado con respecto a la parte central CP de la cubierta, y con
el bloc de libro sustancialmente centrado a lo alto respecto a la
cubierta. Si bien no se ha considerado necesario realizarlo en todos
los casos, para algunos materiales de cubiertas en bruto, que son
más gruesos que los materiales de cubierta convencionales, la
cubierta C puede ser estriada a lo largo de cualquier lado de la
parte central CP de la cubierta, de la manera mostrada en mi
Aplicación de Patente de EE.UU. Número 09/016.156 descrita
anteriormente, que se incorpora aquí como referencia.
En este momento, el motor TM4 de la bomba
hidráulica es excitado para elevar el sujetador 35 de encuadernación
desde su posición descendida o retraída hasta una posición elevada
en la que los elementos sujetadores 35a, 35b son sustancialmente
horizontales, y en la que los bordes interiores de los elementos
sujetadores están dispuestos en un plano horizontal, en general
justo por encima del nivel del lomo S del bloc de libro, cuando
este último es soportado por los elementos sujetadores 11a, 11b del
carro. Este movimiento del sujetador 35 de encuadernación desde su
posición descendida hasta su posición elevada, fuerza una parte
central del sujetador de encuadernación, como se indica en 38,
contra la cara inferior de la parte central CP de la cubierta C y
contra el lomo S del bloc de libro, para forzar así sustancialmente
el adhesivo que lleva la cara inferior del lomo S a una relación de
unión adhesiva con la parte central de la cubierta, y estira la
cubierta alrededor del lomo de manera que se elimina
sustancialmente los pliegues y arrugas en el lomo. En este momento,
es excitado el motor M6 para cerrar enérgicamente los elementos
sujetadores 35a, 35b sobre las caras exteriores de la cubierta y
sobre el bloc de libro, inmediatamente por encima del nivel del lomo
S. Como se ha indicado, el lomo es traído a una relación de unión
adhesiva con la cara interior de la parte centrada la cubierta. El
término "relación de unión adhesiva" no significa que
necesariamente el lomo S esté en relación de compresión tirante con
la cubierta, sino que una vez que el sujetador 35 de encuadernación
se ha movido por completo hasta su posición elevada,
preferentemente (pero no necesariamente) se dispone una separación
(por ejemplo, unos pocos milímetros) entre la cara inferior del
lomo S y la cara inferior de la parte central CP de la cubierta con
el fin de asegurar que permanece una capa de adhesivo entre el lomo
y la cubierta, para tener como resultado una encuadernación
satisfactoria del bloc de libro con la cubierta. Se comprenderá que
si se forzara apretadamente el lomo sobre la cara interior de la
cubierta, podría forzarse cantidades excesivas de líquido en reposo
(o bien suspendido) a salir de entre el lomo y la cubierta,
teniendo como resultado una encuadernación de libro debilitada.
Además, se comprenderá que las ranuras mencionadas anteriormente y
que fueron formadas opcionalmente en el lomo S mediante la cuchilla
fresadora 31, actúan como un depósito que contiene una cantidad
extra del adhesivo y presentan un área superficial adicional para
el adhesivo, teniendo así como resultado una unión adhesiva
incrementada de las páginas a la cubierta y unas con otras. Se
comprenderá que estando las páginas del bloc de libro BB sujetas
apretadamente por los elementos sujetadores 11a, 11b del carro en
las estaciones de encuadernación, y con la cubierta C dispuesta
sobre la cara superior del sujetador 35 de encuadernación (tal como
se posiciona mediante clavijas 36 de localización), el movimiento
hacia arriba de los sujetadores 35 de encuadernación, como se ha
descrito arriba, provoca que la cubierta se separe hacia fuera
respecto del bloc de libro estando, respectivamente, las cubiertas
delantera y trasera FC y BC en posición horizontal próxima por
debajo del carro 7.
Se comprenderá que el adhesivo de fusión en
caliente, como se ha descrito anteriormente, puede omitirse y
sustituirse por un adhesivo a temperatura ambiente, tal como el que
se describe en mi Aplicación de Patente de EE.UU. Número 09/016 156
copendiente, presentada el 30 de enero de 1998, que se incorpora
como referencia al presente documento. En tal caso, en lugar de
aplicar un revestimiento de un adhesivo de fusión en caliente al
lomo S del bloc de libro BB (como se ha descrito anteriormente),
puede adherirse una cantidad adecuada de adhesivo sólido para
temperatura ambiente, a la cara interna de la parte central de la
cubierta C o al lomo S del bloc de libro cuando el bloc de libro es
transportado a lo largo de la línea de producción WP. En el caso de
que se utilice adhesivo de temperatura ambiente, la estación de
adhesivo AS descrita hasta aquí es sustituida con una estación de
aplicación de adhesivo como la que se describe en mi Aplicación de
Patente de EE.UU. Número 09/016 156 copendiente, mencionada
anteriormente, presentada el 30 de enero de 1998. Además, la
estación de encuadernación BS que se ha descrito anteriormente, es
sustituida con el sistema ultrasónico de activación de adhesivo
descrito en mi aplicación de patente indicada anteriormente. En tal
sistema ultrasónico de activación de adhesivo, se trae una emisor
acústico (herramienta) ultrasónico, como el descrito en mi
aplicación indicada anteriormente, en acoplamiento operativo con la
superficie inferior de la parte central CP de la cubierta C, y se
hace que la herramienta sea resonante para así transmitir energía
ultrasónica desde la herramienta a través del grosor de la cubierta
con el fin de calentar el adhesivo (así, activándolo o fundiéndolo).
La energía ultrasónica ayuda a conducir eficazmente el adhesivo
ahora activado o licuado, a un acoplamiento adhesivo con las
páginas que comprende el lomo S del bloc de libro BB. De este modo,
la energía ultrasónica fuerza el adhesivo verticalmente en una
corta distancia (por ejemplo, unas pocas centésimas de pulgada)
entre los márgenes más bajos de las páginas del bloc de libro en la
región del lomo S, para introducir los bordes de las páginas que
comprenden el lomo del bloc de libro en el adhesivo, y para asegurar
que la cara interior de la parte central de la cubierta es adherida
al lomo del libro. Se observará que el tiempo necesario para que
dicha energía ultrasónica active el adhesivo puede ser muy corto
(una fracción de segundo), dependiendo del grosor y de la altura
del libro. Tras la retirada de la energía ultrasónica, el adhesivo
se enfriará de manera sustancialmente instantánea permitiendo por
lo tanto que el bloc de libro sea retirado rápidamente de los
elementos sujetadores 35a, 35b. Según esta invención, el dispositivo
de encuadernación y recorte 1 puede convertirse rápidamente entre
uno de adhesivo de fusión en caliente y uno de adhesivo a
temperatura ambiente que requiera activarse por ultrasonidos. Para
conseguir fácilmente este cambio, la estación AS de aplicación de
adhesivo que utiliza adhesivo de fusión en caliente (como se ha
descrito aquí) puede ser retirada del bastidor 3 como una unidad, y
sustituida con el dispositivo de aplicación de adhesivo a
temperatura ambiente y la unidad ultrasónica de activación de
adhesivo, como se describe en mi aplicación copendiente indicada
antes, que se ha incorporado como referencia al presente
documento.
Como se ha indicado anteriormente, la cubierta C
y las páginas P que constituyen el bloc de libro BB son
frecuentemente impresas en material en bruto sobredimensionado, que
necesita ser recortado a lo largo de tres (3) bordes o márgenes de
recorte TM1, TM2 y/o TM3 (es decir, a lo largo de los márgenes
superior, exterior e inferior) del libro encuadernado, con el
objeto de producir un libro encuadernado de un tamaño preciso,
predeterminado, con bordes superior, inferior y exterior uniformes.
El material en bruto de cubierta, del que está hecha la cubierta C
para un libro impreso bajo demanda, puede ser de un tamaño tal que
permita la impresión de una amplia variedad de grosores de libros
con la parte central CP de la cubierta siendo ajustable para admitir
tales libros de un rango relativamente amplio de grosores (tal como
se ha discutido anteriormente) de tal manera que las caras
delantera y trasera de la cubierta y la parte central de la cubierta
sean impresas estando centradas sustancialmente con respecto al
tamaño de la cubierta de material en bruto.
De acuerdo con un aspecto del dispositivo 1 de
encuadernación/recorte de la presente invención, el carro 7
transporta además el libro ya encuadernado desde las estaciones de
encuadernación BS hasta otra estación de trabajo, aludida como una
estación de recorte TS a lo largo de la línea de producción WP. Tal
como se describirá, uno, dos o tres bordes del bloc de libro (es
decir, el bloc de libro BB y la cubierta C) son recortados (es
decir, se retira los márgenes de recorte TM descritos anteriormente)
en la estación de recorte TS para así producir el resultado de un
aspecto cuidado para el bloc de libro, y de un bloc de libro de un
tamaño preciso, predeterminado, con bordes uniformes y
cuidados.
En referencia ahora la figura 2, cuando el bloc
de libro es transportado por el carro 7 desde la estación de
encuadernación BS hasta la estación de recorte TS, la cubierta es
unida al lomo del bloc de libro, pero la cubierta es separada hacia
una posición parcialmente abierta (es decir, la cubierta no queda
plana sobre el bloc de libro) y los elementos 11a, 11b de sujeción
del carro se mantienen en un acoplamiento de sujeción con las caras
delantera y trasera del bloc de libro. Además, el lomo del libro es
situado en el borde horizontal inferior del libro, y el borde
trasero del libro permanece en acoplamiento con la pared vertical 21
del carro, para así colocar con precisión el libro con respecto al
carro 7. De este modo, y puesto que el sistema de control CONT
"conoce" el tamaño final deseado (predeterminado) del libro
acabado, el tamaño del material en bruto utilizado para las páginas
P del bloc de libro BB, y el tamaño del material en bruto utilizado
para imprimir la cubierta C, el sistema de control tiene la
suficiente información para calcular los márgenes de recorte TM a
lo largo de los bordes superior, inferior y exterior del libro con
el fin producir un libro acabado, recortado, de un tamaño
deseado.
Cuando el carro 7 se mueve a lo largo de la
línea de producción WP hasta la estación de recorte TS, el motor M2
del sujetador del libro es activado para abrir los elementos 11a,
11b sujetadores del carro y para así liberar el libro encuadernado
B y por lo tanto permitir que el libro caiga verticalmente hacia
abajo a un receptáculo de recorte, tal como se indica en general en
41. Tal como se describirá a continuación, una vez que se ha
soltado el libro y este ha caído al receptáculo 41, se avanza el
carro 7 de manera que la superficie de referencia 21 se acopla de
nuevo al borde trasero del bloc de libro y empuja el libro al
receptáculo 41 en el sentido de avance (es decir, hacia el extremo
del lado derecho del aparato, tal como se muestra en la figura 1)
para asegurar así la posición del libro en el receptáculo 41 y
respecto de la cuchilla de recorte (tal como se describirá a
continuación), de manera que los márgenes de recorte TM pueden ser
recortados con precisión desde el libro, para producir un libro de
un tamaño predeterminado. Con el libro posicionado adecuadamente en
el receptáculo 41, el libro está colocado con su lomo constituyendo
su borde inferior, con sus páginas verticales, y con un borde a
recortar dispuesto hacia el dispositivo de recorte. Las caras
delantera y trasera FC y BC de la cubierta C son situadas contra
las páginas delantera y trasera del bloc de libro, de manera que el
libro está en su posición cerrada normal.
Se comprenderá que la distancia que la
superficie de referencia 21 hace avanzar o empuja el libro al
receptáculo 41, es calculada por el sistema de control CONT con el
objeto de colocar apropiadamente el libro en este, en función del
tamaño del libro a recortar.
El receptáculo 41 está montado sobre un elevador
43 del receptáculo que puede moverse selectivamente en una
dirección vertical a lo largo de un carril vertical 45, sobre
rodillos 47 del carril mediante una transmisión de husillo 49 que
incluye un falso tornillo 51 vertical montado sobre cojinetes 53
montados en el bastidor 3. El falso tornillo es impulsado de forma
rotatoria mediante un motor eléctrico M7 paso a paso, a través de
un dispositivo de correa de distribución y polea, tal como se indica
en 55. De este modo, el receptáculo 41 es movido a su posición
elevada (no mostrada) en la que recibe el libro B encuadernado (pero
aún no recortado) desde el carro 7. Con el libro B recibido en el
receptáculo 41, el motor paso a paso M7 es excitado con el fin de
rotar el falso tornillo 51 de manera que descienda el receptáculo 41
desde su posición elevada a su posición de recorte descendida (tal
como se muestra en la figura 2) para ser recortado, como se
verá.
El receptáculo 41 incluye un sujetador 57 del
libro, que se ve mejor en las figuras 5, 7 y 8, para sujetar el
libro B encuadernado mientras son recortados uno o más bordes del
mismo, tal como se verá. Los detalles del sujetador 57 del libro y
del receptáculo 41 se describirán a continuación en mayor detalle.
No obstante, el sujetador 57 del libro incluye un mecanismo de
posicionamiento gradual, que se indica en general como 99 (que
también se describe a continuación), que sirve para rotar el libro B
sujeto en el receptáculo 41 a través de un ángulo de 90º (o través
de cualquier ángulo deseado) desde una primera posición en la que se
recorta un primer borde del margen de recorte TM1 del libro B,
hasta una segunda posición en la que está en posición un segundo
borde o margen de recorte TM2 del libro de manera que puede ser
recortado, y a continuación el libro se rota 90º adicionales hasta
una tercera posición de manera que puede ser recortado un tercer
borde o margen de recorte TM3 del libro. Finalmente, el sujetador
57 del libro puede retirarse o abrirse para así liberar el libro B
recortado.
Tal como se indica en general en 59, se dispone
un dispositivo de recorte o cizalla del libro que puede moverse de
modo ajustable en una relación operativa con un libro sujeto en el
receptáculo 41 para recortar uno, dos o tres lados o bordes de un
libro B sujeto en el receptáculo. Preferentemente, el dispositivo de
recorte 59 es una cizalla de cuchilla de longitud suficiente para
recortar la dimensión mayor del mayor libro B a encuadernar y
recortar por medio del aparato 1 de la presente invención. El
dispositivo de recorte 59 está montado verticalmente en un carro 61
de recorte que está montado para el movimiento horizontal
acercándose y alejándose respecto de un borde del libro B sujeto en
el receptáculo 41, de manera que la posición horizontal del
dispositivo de recorte (y más en concreto, el plano vertical de la
cuchilla del dispositivo de recorte) en relación con el borde
trasero del libro depositado en el receptáculo, determina la
cantidad del margen del libro B a recortar. Por supuesto, la
posición horizontal del carro 61 de recorte (y por lo tanto la
posición del dispositivo de recorte 59) está bajo el control del
sistema de control CONT, tal como se explicará.
Tal como se ve mejor en las figuras 6 y 7, el
dispositivo de recorte 59 comprende un bastidor 62 del dispositivo
de recorte, en el que está montada una cuchilla de cizalla 63 de
tipo guillotina, que tiene un borde de cizalla 64 (tal como se
muestra en la figura 7), que se mueve entre una posición
completamente abierta y una posición cerrada de recorte. El
dispositivo de recorte comprende además un yunque 65 contra el cual
se apoya el libro B en el área a recortar, y contra la cual corta
el borde 64 de la cuchilla a través de la cara superior de la
cubierta C, de las páginas P del bloc del libro BB, y a través de la
otra cara de la cubierta, para recortar así un borde o margen del
libro B encuadernado. El dispositivo de recorte tiene además un
sujetador 67 del libro que es operativo independientemente de la
cuchilla de recorte 63 para sujetar firmemente el libro respecto de
la cuchilla de recorte, junto a la línea de recorte (es decir, la
línea a lo largo de la cual la cuchilla 63 recortará dicho borde
del libro tras el cierre de la cuchilla 63 de recorte), asegurando
así que la cuchilla de recorte recorta uniformemente dicho un borde
del libro a recortar.
El movimiento de la cuchilla 63 de recorte entre
su posición abierta y su posición cerrada, es accionado por medio
de un cilindro de fluido tal como se indica en 69 (véase la figura
5). Además, el sujetador 67 es accionado por medio de otro cilindro
de fluido 71. Cada uno de estos cilindros de fluido son
preferentemente hidráulicos, pero los expertos en la materia
reconocerán que puede utilizarse cilindros de aire. Cada uno de los
cilindros hidráulicos 69 y 71 es alimentado con fluido hidráulico a
presión procedente respectivamente de una bomba eléctrica/motor
eléctrico PM1, PM2 unitarios, dedicados. Dichas bombas pueden
accionarse en sentido directo o inverso con el fin de invertir la
presión suministrada al cilindro 69, 61 para de ese modo invertir su
sentido de movimiento. De ese modo, la apertura y el cierre de la
cuchilla de cizalla del sujetador de cizalla pueden controlarse
(iniciarse) simplemente mediante invertir el funcionamiento de las
bombas, sin la necesidad de ninguna clase de válvulas hidráulicas o
similares. Por supuesto, los técnicos en la materia reconocerán que
puede utilizarse muchas otras disposiciones a partir de suministrar
fluido hidráulico a presión a los cilindros de fluido 69 y 71.
Tal como se ha indicado, el dispositivo de
recorte 59 está montado sobre el carro 61 de recorte para un
movimiento en dirección horizontal acercándose y alejándose
respecto de un borde del libro B sujeto en el receptáculo 41, a
recortar. Más en concreto, el carro 61 de recorte está montado sobre
rodillos 73 del carril que ruedan sobre un carril 75 del carro de
recorte montado rígidamente en el bastidor 3, para el movimiento del
dispositivo de recorte entre una posición retirada (que se muestra
en la figura 6) en la que el dispositivo de recorte está libre del
libro B de máximo tamaño a recortar, para permitir así la rotación
del libro cuando este está sujeto en el receptáculo 41 con el fin
de presentar otro borde o margen del libro a recortar, para que sea
recortado, y una posición de recorte en la que el plano de la
cuchilla 63 de cizalla está colocada de manera precisa con respecto
a un margen del libro B a recortar. El carro 61 de recorte está
mecanizado mediante un dispositivo de fuerza 77 para el movimiento
entre sus posiciones retirada y de recorte. Se muestra el
dispositivo de fuerza 77 que comprende un motor eléctrico M8 paso a
paso que impulsa un falso tornillo 79 por medio de una disposición
81 de correa de distribución y polea. El falso tornillo 79 está
montado de forma giratoria con respecto al carril 75 de recorte por
medio de cojinetes 83. Bajo el control del sistema de control CONT
de la presente invención, el motor M8 paso a paso está controlado
para que sitúe con precisión (por ejemplo, dentro de \pm 0,005
pulgadas) el plano de corte de la cuchilla de cizalla 63 respecto
del margen del libro B a recortar, para recortar así un margen de
recorte TM predeterminado desde el libro B a lo largo del borde
vertical del libro presentado la cuchilla de recorte.
Tal como se muestra mejor en la figura 7, el
sujetador 57 del libro soportado por el receptáculo 41 comprende un
cilindro 85 de fluido que tiene una platina 87 de presión del libro,
sobre su extremo interior, para presionar contra una cara del libro
B depositado dentro del receptáculo 41. El cilindro 85 de fluido es
activado mediante un motor PM3 de bomba/eléctrico unitario, similar
a los motores de bomba/eléctricos descritos anteriormente
utilizados para suministrar fluido a presión a los cilindros 69 y
71. La platina de presión 87 está montada de forma giratoria sobre
la barra del cilindro 85 por medio de un cojinete 89 para así
permitir fácilmente la rotación del libro B con respecto al
cilindro, cuando el libro B está sujeto en relación de sujeción con
la platina 87 y cuando se rota el libro (tal como se verá) dentro
del receptáculo 41 para permitir que se roten un segundo y después
un tercer margen del libro situándose en posición para ser
recortados por la cuchilla 63. El receptáculo 41 incluye una
superficie de referencia inferior 91 para el acoplamiento con el
lomo S del libro B cuando el libro es depositado dentro del
receptáculo. El receptáculo tiene además una pared 93 que se
extiende hacia arriba desde la superficie 91 que apoya contra una
cara vertical del libro B encuadernado. Esta pared 93 está montada
sobre un eje giratorio 95 montado en cojinetes 97 portados por el
elevador 43. Tal como se muestra en la figura 8, tras la
presurización del cilindro 85, la platina 87 se mueve enérgicamente
hacia dentro en dirección al libro B sujeto en el receptáculo 41,
para así agarrar firmemente el libro entre la platina y la pared
vertical 93, que a su vez está montada de forma giratoria sobre el
eje 95 que soporta los cojinetes 97. De este modo, el libro B se
sujeta firmemente en su posición dentro del receptáculo 41 para
permitir así situar la cuchilla 63 respecto de una posición conocida
del libro, en el receptáculo del libro, permitiendo de ese modo que
se recorte un margen de recorte predeterminado
TM1-TM3 desde cada uno de los tres respectivos
márgenes o lados del
libro B.
libro B.
Preferentemente, el libro B está situado en el
receptáculo 41 de manera que el centro geométrico del libro acabado
es coaxial con el eje longitudinal del cilindro 85 de sujeción del
libro y con el eje 95, de tal modo que cuando el libro es rotado,
el libro rota en torno al eje del libro acabado (es decir, el centro
del libro recortado).
Tal como se ve mejor en las figuras 6 y 7, el
dispositivo 99 de posicionamiento gradual está montado en el
elevador 43 para graduar el eje en incrementos de 90º, con el fin de
rotar el libro B sujeto dentro del receptáculo 41 a través de un
ángulo predeterminado (por ejemplo, 90º) en torno al eje horizontal
del eje 95, para así presentar un segundo y después un tercer borde
del libro B a ser recortados por la cuchilla 63. Más en concreto,
el dispositivo de posicionamiento gradual es un motor M9 paso a paso
conectado al eje 95 por medio de una disposición de correa de
distribución 103 y polea. Tras la excitación del motor paso a paso
M9 un número predeterminado de veces mediante el sistema de control
CONT, el eje 95 (y por lo tanto el libro B) rota a través de 90º de
manera que es rotado otro borde o margen del libro B de modo que
asume una posición vertical tal que un margen de recorte
predeterminado para tal borde o lado del libro B puede ser recortado
por el dispositivo de recorte 61. Se comprenderá que puede
utilizarse otras disposiciones para posicionar gradualmente el libro
B. Por ejemplo, puede utilizarse un mecanismo de posicionamiento
gradual con accionamiento hidráulico para rotar el libro a través
de un ángulo de 90º u otros ángulos deseados.
En referencia a la figura 6, como se muestra
dentro de la línea circular virtual, se representa el rango de
tamaños de los libros B sujetos por el receptáculo 41 que puede
admitir la estación de recorte TS de la presente invención. Tal
como se muestra, los tamaños tanto mínimo como máximo de los libros
B admitidos por el aparato de esta invención se muestran con el
lomo S de los libros B soportado en la cara superior de la
superficie 91 del receptáculo, situándose adecuadamente el libro en
la dirección de la altura respecto de la cuchilla de cizalla 63. La
línea circular virtual describe la oscilación del libro de mayor
tamaño cuando el libro es rotado en 90º desde una primera posición
en la que se recorta un primer margen de recorte TM1 desde un
primer borde o margen del libro B encuadernado. El libro B es
posicionado en el receptáculo 41 con su borde vertical trasero
colocado mediante la superficie de referencia vertical 21 del carro
7, de manera que el sistema de control CONT "conoce" la
posición del libro dentro del receptáculo 41. De este modo, los
márgenes de recorte TM1-TM3 pueden recortarse con
precisión desde el libro, para así producir un libro de un tamaño
predeterminado.
En concreto, con el libro situado así dentro del
receptáculo 41 en una primera posición con el borde vertical
delantero y el margen de recorte TM1 dispuestos hacia la cizalla 59,
el sistema de control CONT se activa para excitar el motor paso a
paso M8 cierta cantidad para mover el dispositivo de recorte de
cizalla 59 desde su posición estacionada (que se muestra en la
figura 6) en la que la cuchilla 63 del dispositivo de recorte está
libre del libro B, hasta una posición de recorte predeterminada en
la que el plano de corte vertical del dispositivo de recorte está
alineado con un plano vertical coincidente sustancialmente con una
línea vertical en el libro, correspondiente a una línea de recorte
para cizallar (recortar) el margen de recorte TM1 respecto del
libro. Con la cizalla 59 en esta primera posición de recorte, la
bomba PM2 es excitada para cerrar el sujetador 67 de cizalla sobre
el libro, para así sujetar firmemente la cubierta y las páginas del
libro mientras que el margen de recorte TM1 es cortado del libro. A
continuación, la bomba PM1 es excitada con el fin de activar el
cilindro 69 para así mover enérgicamente la cuchilla 63 desde su
posición retirada hasta su punto de corte, para así cortar desde el
libro el margen de recorte TM1 deseado. Una vez se ha completado la
operación de corte, los motores de bomba PM1 y PM2 son excitados en
sentido inverso para abrir el sujetador y la cuchilla de
cizalla.
Tras recortar este primer margen TM1 de recorte,
el motor paso a paso M8 es excitado para mover el carro 61 de
recorte desde su posición de corte mencionada anteriormente hasta su
posición retirada. Una vez que la cizalla 59 está libre del círculo
del libro, el motor paso a paso M9 es excitado para posicionar
gradualmente el receptáculo 41 (y por lo tanto el libro sujeto en
este) 90º en torno al eje horizontal del eje 95, para situar así un
segundo o borde o margen de recorte TM2 en posición vertical. El
sistema de control CONT es suministrado con información para
calcular el plano de cizalla, de la cizalla 59, de modo que pueda
recortarse del libro el segundo o margen de recorte TM2. Con el
libro rotado a esta segunda posición, el motor paso a paso M8 es
excitado para mover el carro 61 de recorte en dirección horizontal
hacia el libro, de manera que el plano de cizalla de la cuchilla 63
es posicionado con respecto al libro B para recortar el margen TM2
de recorte, de este libro. De nuevo, la bomba PM2 es excitada para
activar el sujetador 67 de cizalla. Una vez que el libro está
sujeto de esta manera, la bomba PM1 es excitada para presurizar el
cilindro 69 y para recortar este segundo margen TM2 de recorte
desde el libro, a lo largo de una línea de recorte predeterminada.
Los motores de bomba PM1 y PM2 son excitados para abrir el
sujetador y la cuchilla de cizalla. A continuación, el motor paso a
paso M8 es excitado para mover el carro 61 de recorte liberándolo
del libro. Después, el libro es posicionado gradualmente a través
de otro ángulo de 90º para situar un tercer borde o margen de
recorte TM3 del libro, en posición vertical dispuestos hacia la
cuchilla 63. De la manera descrita hasta aquí, el carro de cizalla
se mueve hacia dentro en dirección al libro, y el plano vertical de
la cuchilla de cizalla es posicionado para recortar un tercer
margen de recorte TM3 desde el libro, y para fabricar así un libro
con tres bordes recortados, teniendo el libro o un tamaño preciso,
predeterminado. Tras el recorte, el carro de cizalla es movido a su
posición retirada libre del libro, y el cilindro del sujetador del
receptáculo es retirado para liberar así el libro.
Se observará que puede preferirse que, en lugar
de retornar el dispositivo de recorte 59 a su posición retirada
tras el recorte de cada borde del libro, el carro de recorte puede
mantenerse sustancialmente en su posición de recorte y puede
rotarse el libro de una posición a otra, para recortar los bordes
del libro. Al no tener que retirar y avanzar el dispositivo de
recorte entre sus posiciones de recorte y retirada para recortar
cada borde del libro, puede reducirse el tiempo necesario para la
posición de recorte, y se reduce la tendencia a doblar la cubierta
del libro.
El sistema de control CONT, como el mostrado en
la figura 12, incluye los componentes y dispositivos de
entrada/salida que se muestran en la siguiente tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
El funcionamiento del dispositivo de
encuadernación/recorte 1 se comprende quizás mejor al referirse al
siguiente flujo del programa de control. Los expertos en la materia
comprenderán que las etapas operativas mostradas en el flujo de
programa pueden ser utilizadas para programar el sistema de control
CONT, como se muestra en la figura 12.
Tal como se indica, una provisión importante del
dispositivo de encuadernación/recorte 1 de la presente invención es
que el dispositivo de encuadernación/recorte puede admitir
fácilmente libros de diferentes tamaños y formatos dentro cierto
rango limitado. Tras encuadernar un libro, se suministra al COMP
informático información relativa al número de páginas del bloc de
libro, el grosor de papel (es decir, el grosor en
páginas/centímetro), el tamaño del material en bruto de las páginas
P del bloc de libro BB, el tamaño del material en bruto de la
cubierta C y el tamaño deseado del libro recortado. En concreto,
algunos de los parámetros del libro mencionados son los
siguientes:
- T_{1} =
- anchura de la cubierta C
- T_{2} =
- distancia de desplazamiento desde el borde superior del bloc del libro BB hasta el borde superior de la cubierta C.
- T_{3} =
- longitud del primer recorte, medido desde el borde superior de la cubierta C.
- T_{4} =
- corte final a lo ancho, medido desde el borde exterior del lomo S hasta el borde mayor del libro acabado B.
- T_{5} =
- longitud del corte final a lo alto
\vskip1.000000\baselineskip
1. Parámetros de entrada del libro (por ejemplo
número de páginas, grosor del papel y dimensiones), para el libro a
imprimir en COMP de ordenador.
2. Utilizando las dimensiones
T_{1}-T_{5}, como se ha descrito anteriormente,
son determinados los márgenes de recorte
TM1-TM3.
3. Determinar la posición de la cubierta en la
estación de encuadernación BS de manera que la cubierta esté
centrada con respecto al lomo del bloc de libro.
4. Excitar y desexcitar la bobina igualadora 17
durante un tiempo suficiente para igualar las páginas P (unos
1-3 segundos).
5. Establecer localización de referencia del
borde trasero del bloc del libro BB en contacto con la pared
vertical 21 del carro.
6. Excitar el motor M2 del sujetador del carro
para cerrar los sujetadores del carro 11a, 11b.
7. Esperar 5 segundos, y a continuación excitar
los motores M3-M5.
8. Excitar el motor M1 paso a paso del carro,
para impulsar el carro 7 desde la estación de igualación JS hasta
la estación de fresado MS.
9. Desactivar el motor M1 paso a paso del carro,
para detener el carro en la estación de encuadernación BS con el
bloc de libro situado sobre el centro de la cubierta.
10. Excitar la bomba PM4 para elevar el
sujetador 35 de encuadernación.
11. Excitar el motor M6 de sujeción para sujetar
la cubierta sobre el bloc de libro.
12. Excitar el motor M6 de sujeción para liberar
el libro.
13. Invertir el funcionamiento de la bomba PM4
para descender el sujetador 35 de encuadernación.
14. Excitar el motor M1 paso a paso el carro,
para transportar el carro desde la estación de encuadernación BS
hasta la estación de recorte TS.
15. Excitar el motor M6 del elevador del
receptáculo, para subir elevador del receptáculo.
16. Excitar el motor M2 del sujetador del carro
para dejar caer el libro.
17. Excitar el motor M1 paso a paso del carro,
para empujar el libro hasta una posición predeterminada dentro del
receptáculo 41 de manera que el primer borde del libro esté situado
con precisión respecto al receptáculo 41.
18. Excitar la bomba PM3 para activar el
sujetador 57 del receptáculo.
19. Excitar el motor paso a paso del elevador
del receptáculo, para descender el receptáculo hasta una relación
predeterminada.
20. Excitar motor paso a paso M9 del carro 61 de
recorte, para mover el dispositivo de recorte 59 hacia el primer
borde del libro a recortar (T_{3}).
21. Desexcitar el motor M9 para detener el
dispositivo de recorte 59 con el fin de recortar el primer margen de
recorte TM1 desde el libro.
22. Excitar la bomba PM2 para cerrar el
sujetador 67 de cizalla.
23. Excitar la bomba PM1 para cerrar la cuchilla
64 del dispositivo de recorte.
24. Invertir el funcionamiento de la bomba PM1
para abrir la cuchilla 64 del dispositivo recorte.
25. Invertir el funcionamiento de la bomba PM2
para abrir el sujetador 67 de cizalla.
26. Excitar el motor paso a paso M9 del carro
del dispositivo de recorte, para mover el carro del dispositivo de
recorte liberándolo del libro.
27. Excitar el motor paso a paso M9 de
posicionamiento gradual del libro, para rotar 90º el libro del
receptáculo 41 para así situar un segundo borde del libro a
recortar. (T_{4}).
28. Excitar el motor paso a paso M9 del carro 61
de recorte, para mover el dispositivo de recorte 59 hacia el
segundo borde del libro a recortar.
29. Desexcitar el motor M9 para detener el
dispositivo de recorte con el fin de recortar el segundo margen de
recorte TM1 desde el libro.
30. Excitar la bomba PM2 para cerrar el
sujetador 67 de cizalla.
31. Excitar la bomba PM1 para cerrar la cuchilla
del dispositivo de recorte y para recortar el segundo borde.
32. Invertir el funcionamiento de la bomba PM1
para abrir la cuchilla del dispositivo de recorte.
33. Invertir el funcionamiento de la bomba PM2
para abrir el sujetador 67 de cizalla.
34. Excitar el motor paso a paso M9 del carro
del dispositivo de recorte, para mover el carro del dispositivo de
recorte liberándolo del libro.
35. Excitar el motor paso a paso M9 de
posicionamiento gradual del libro, para rotar 90º el libro en el
receptáculo 41, con el fin de orientar el tercer borde del libro a
recortar, hacia el dispositivo de recorte.
36. Excitar el motor paso a paso M9 del carro 61
de recorte, para mover el dispositivo de recorte 59 hacia el tercer
borde del libro a recortar.
37. Desexcitar el motor M9 para detener el
dispositivo de recorte 59 con el fin de recortar el tercer margen de
recorte TM1 desde el libro, para así recortar el libro a su altura
final (T_{5}).
38. Excitar la bomba PM2 para cerrar el
sujetador 67 de cizalla.
39. Excitar la bomba PM1 para cerrar la cuchilla
del dispositivo de recorte y para recortar el tercer borde.
40. Invertir el funcionamiento de la bomba PM1
para abrir la cuchilla del dispositivo de recorte.
41. Invertir el funcionamiento de la bomba PM2
para abrir el sujetador 67 de cizalla.
42. Excitar el motor paso a paso M9 del carro
del dispositivo de recorte, para mover el carro del dispositivo de
recorte liberándolo del libro.
43. Excitar la bomba PM para abrir el sujetador
57 del libro y liberar el libro.
\vskip1.000000\baselineskip
Los expertos en la materia apreciarán que el
anterior programa operativo puede variarse, de manera que no es
necesario retirar del todo el carro 61 de recorte tras cada corte
del libro, sino que en cambio el carro de recorte puede avanzarse a
medida que el receptáculo 41 del libro desciende sobre el elevador
43, de manera que una parte del libro B que se extiende más allá
del receptáculo 41 hacia el dispositivo de recorte 61 es recibida
en la abertura del dispositivo de recorte, guiando así la cubierta y
las páginas del libro hacia el dispositivo de recorte. Una vez que
el margen de recorte TM1 ha sido cortado, es necesario retirar el
carro de recorte solo una distancia corta de manera que se
mantienen la cubierta C y el bloc de libro BB dentro de la abertura
del dispositivo de recorte. Después, cuando el motor M9 de
posicionamiento gradual es excitado para hacer girar el libro con
el fin de recortar el segundo margen de recorte TM2, la cubierta y
las páginas están ya dentro del dispositivo de recorte, evitándose
por tanto la necesidad de una guía complicada para asegurar que la
cubierta del libro y el libro son recibidos adecuadamente dentro del
dispositivo de recorte sin doblar la cubierta ni las páginas. Se
apreciará que puede necesitare ascender o descender el receptáculo
del libro con respecto al dispositivo de recorte, dependiendo de las
dimensiones del libro B que está siendo recortado, para asegurar
que hay espacio adecuado para rotar el libro B dentro de su círculo
de posicionamiento gradual, tal como se muestra en líneas de trazos
en las figuras 2, 4 y 6. Análogamente, una parte del libro B puede
permanecer dentro del dispositivo de recorte cuando se rota el libro
para recortar el tercer margen de recorte
TM3.
TM3.
En vista de lo anterior, se verá que se consigue
los diversos objetivos y características de esta invención y se
obtiene otros resultados ventajosos.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
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\bullet US 5 871 323 A [0003] [0005]
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\bullet US 01 615 698 A [0041] [0041]
Claims (14)
1. Aparato (1) para la encuadernación de un bloc
de libro (BB) y de una cubierta (C), para fabricar un libro
encuadernado y para recortar el mencionado libro encuadernado (BB) a
cierto tamaño predeterminado, comprendiendo el mencionado libro un
bloc de libro (BB) que tiene una pluralidad de páginas y una
cubierta (C), variando el mencionado bloc de libro (BB) entre
números de páginas mínimo y máximo, constituyendo un borde del bloc
de libro (BB) el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro
(BB), comprendiendo el mencionado aparato:
- \quad
- un sistema de control informático (CONT), recibiendo dicho sistema de control información relativa al tamaño del libro a encuadernar;
- \quad
- un carro (7) movible a lo largo de una línea de producción (WP), recibiendo dicho carro (7) las mencionadas páginas que constituyen el mencionado libro, estableciendo dicho carro (7) una posición de referencia para el mencionado bloc de libro (BB) conocida para el mencionado sistema de control (CONT),
- \quad
- teniendo dicha línea de producción (WP) una estación de aplicación de adhesivo (AS) y una estación de encuadernación (BS) situadas a lo largo de este;
- \quad
- iniciando dicho sistema de control (CONT) el movimiento del mencionado carro (7) a lo largo de la mencionada línea de producción (WP) pasada la mencionada estación de aplicación de adhesivo (AS), donde es aplicado un adhesivo adecuado de manera que se sitúa entre el mencionado lomo (S) y la mencionada cubierta (C) tras la encuadernación de la cubierta (C) al mencionado bloc de libro (BB); y
- \quad
- deteniendo dicho sistema de control (CONT) el mencionado carro (7) en la mencionada estación de encuadernación (BS), donde es colocada una cubierta (C) para el mencionado libro a encuadernar de manera que el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB) está centrado sustancialmente con respecto a la mencionada cubierta (C), teniendo la mencionada estación de encuadernación (BS) un sujetador (35) operativo para acoplar con la mencionada cubierta (C) cerca del mencionado lomo (S) y para comprimir enérgicamente la mencionada cubierta (C) sobre las mencionadas caras delantera y trasera del mencionado bloc de libro (BB) cerca del mencionado lomo (S), encuadernando dicho adhesivo la mencionada parte central de la mencionada cubierta (C) con el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB),
- \quad
- caracterizado porque la mencionada línea de producción (WP) tiene una estación de recorte (TS) localizada a lo largo de esta, y
- \quad
- el mencionado sistema de control (CONT) lleva a cabo además el transporte del mencionado libro encuadernado hasta la mencionada estación de recorte (TS), teniendo el mencionado libro encuadernado (BB) márgenes sobrantes (TM1-TM3) conocidos por parte del mencionado sistema de control (CONT), este último llevando a cabo el funcionamiento de una cuchilla (63) de recorte activable de forma selectiva en la mencionada estación de recorte (TS) para recortar una cantidad predeterminada de los mencionados márgenes sobrantes (TM1-TM3) de la mencionada cubierta (C) y del mencionado bloc de libro (BB) a lo largo de uno o más bordes del mencionado libro.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada estación
de recorte (TS) tiene un dispositivo de posicionamiento gradual
(99) del libro, bajo el control del mencionado sistema de control
(CONT), para situar un primer borde del mencionado libro a recortar
en una posición deseada de manera que la mencionada cuchilla (63)
de recorte puede recortar una cantidad predeterminada de la
mencionada cubierta (C) y del mencionado bloc de libro (BB) a lo
largo del mencionado primer borde del mencionado libro, girando
dicho dispositivo de posicionamiento gradual (99) el mencionado
libro de manera que un segundo borde del mencionado libro es
situado hacia la mencionada cuchilla (63) de recorte, siendo
posicionados el mencionado libro y la mencionada cuchilla (63) de
recorte uno con respecto a otro de manera que tras la activación de
la mencionada cuchilla (63) de recorte sobre una cantidad
predeterminada del mencionado bloc de libro (BB) y de la mencionada
cubierta (C) a lo largo de este segundo borde del libro, dicho
dispositivo de posicionamiento gradual (99) gira el mencionado
libro de manera que un tercer borde de dicho libro es dispuesto
hacia la mencionada cuchilla (63) de recorte, siendo posicionados
el mencionado libro y la mencionada cuchilla (63) de recorte uno con
respecto a otro de manera que tras la activación de la mencionada
cuchilla (63) de recorte sobre una cantidad predeterminada del
mencionado bloc de libro (BB) y de la mencionada cubierta (C) a lo
largo del mencionado tercer borde del libro, dichas cantidades de
la mencionada cubierta y del mencionado bloc de libro (BB) son
desechadas tras ser recortadas.
3. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada estación
de aplicación de adhesivo (AS) aplica un adhesivo activable por
calor, y la mencionada estación de encuadernación (BS) incluye una
herramienta de ultrasonidos acoplable operativamente con el exterior
de la cubierta (C) o a lo largo del lomo (S) del libro, de manera
que cuando la mencionada herramienta de ultrasonidos se vuelve
resonante, se transmite energía ultrasónica a través de la
mencionada cubierta (C) y activa el mencionado adhesivo
encuadernando así la mencionada cubierta (C) con el mencionado bloc
de libro (BB).
\newpage
4. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, caracterizado porque incluye además una
estación de igualación (JS) a lo largo de la mencionada línea de
producción (WP), de manera que en la mencionada estación de
igualación (JS) las páginas del mencionado bloc (BB) se sujetan sin
apretar por medio del mencionado carro (7), incluyendo la
mencionada estación de igualación (JS) un igualador para mover de
forma vibratoria las páginas del mencionado bloc de libro (BB) en
general alineándolas entre sí.
5. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, que incluye además una estación de fresado a lo
largo de la mencionada línea de producción (WP), la mencionada
estación de fresado preparando el lomo (S) del mencionado bloc de
libro (BB) para recibir el mencionado adhesivo.
6. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada estación
de recorte (TS) tiene un sujetador (11a, 11b) para sujetar el
mencionado libro mientras son recortados los mencionados bordes, el
mencionado carro (7) posicionando, bajo el control del mencionado
sistema de control (CONT), el mencionado libro en el mencionado
sujetador (11a, 11b) de la estación de recorte, de manera que el
mencionado libro está en una posición predeterminada en la
mencionada estación de recorte (TS) para recortar desde la
mencionada cubierta (C) y desde el mencionado bloc de libro (BB)
las mencionadas cantidades predeterminadas de los mencionados
márgenes sobrantes.
\vskip1.000000\baselineskip
7. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada estación
de recorte (TS) tiene un receptáculo (41) para recibir el
mencionado libro procedente del mencionado carro (7), estando el
mencionado libro en una posición predeterminada con respecto al
mencionado carro (41),
- \quad
- siendo el mencionado receptáculo (41) y la mencionada cuchilla (63) de recorte, movibles uno con respecto al otro para posicionar el mencionado libro con respecto a la mencionada cuchilla (63) de recorte, de manera que tras la activación de la mencionada cuchilla (63) de recorte, una cantidad predeterminada del mencionado margen (TM1) a lo largo del primer borde del mencionado libro, es recortada desde éste,
- \quad
- siendo la mencionada estación de recorte (TS) operativa después de que el mencionado primer borde ha sido recortado, para posicionar un segundo borde (TM2) del mencionado libro en relación con la mencionada cuchilla (63) de manera que tras la activación de la mencionada cuchilla (63) de recorte, puede recortarse una cantidad predeterminada desde el mencionado segundo borde del mencionado libro, estando la mencionada estación de recorte (TS) operativa después de ser recortado el mencionado segundo borde, para posicionar un tercer borde (TM3) del mencionado libro en relación con la cuchilla (63), siendo movibles el mencionado libro y la mencionada cuchilla (63) de recorte uno en relación con el otro, de manera que tras la activación de la mencionada cuchilla (63) de recorte puede ser recortada desde el mencionado libro una cantidad predeterminada del mencionado margen a lo largo del mencionado tercer borde (TM3), para así fabricar el mencionado libro de tamaño predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 1, caracterizado porque la mencionada estación
de recorte (TS) recibe el mencionado bloc de libro (BB) en la
mencionada estación de encuadernación (BS), estando el mencionado
libro en una posición predeterminada con respecto a la mencionada
estación de recorte (TS), dicho libro recibido en la mencionada
estación de recorte (TS) y siendo el mencionado libro y la
mencionada cuchilla (63) de recorte movibles entre sí para
posicionar el mencionado libro con respecto a la mencionada cuchilla
(63) de recorte, de manera que tras la activación de la mencionada
cuchilla (63) de recorte, una cantidad predeterminada de un margen
a lo largo de un primer borde (TM1) del mencionado libro, es
recortada desde este.
9. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 8, caracterizado porque la mencionada estación
de recorte (TS) está operativa después de que ha sido recortado el
mencionado margen (TM1) a lo largo del mencionado primer borde,
para posicionar un segundo margen (TM2) a lo largo de un segundo
borde del mencionado libro respecto de la mencionada cuchilla (63)
de recorte, de manera que tras la activación de la mencionada
cuchilla (63) de recorte puede recortarse una cantidad
predeterminada del mencionado segundo margen (TM2) desde el
mencionado segundo borde del mencionado libro.
10. Aparato como el enunciado en la
reivindicación 9, caracterizado porque la mencionada estación
de recorte (TS) está operativa después de que el mencionado segundo
margen (TM2) es recortado, para posicionar un tercer margen (TM3) a
lo largo de un tercer borde del mencionado libro en relación con la
mencionada cuchilla (63) de recorte, de manera que tras la
activación de la mencionada cuchilla (63) de recorte puede
recortarse una cantidad predeterminada desde el mencionado tercer
margen (TM3), para fabricar el mencionado libro encuadernado del
mencionado tamaño predeterminado.
11. Método de fabricación de un libro
encuadernado (B), en el que un bloc de libro (BB) es encuadernado
con una cubierta (C) y en el que se recorta cantidades
predeterminadas (TM1-TM3) de la mencionada cubierta
(C) y del mencionado bloc de libro (BB), desde a lo largo de bordes
primero, segundo y/o tercero del mencionado libro, para fabricar un
libro de un tamaño predeterminado, teniendo el mencionado bloc de
libro (BB) una serie de páginas y teniendo un grosor que varía
entre un grosor mínimo y uno máximo, dicho método comprendiendo las
etapas de:
- (a)
- mover el mencionado bloc de libro (BB) a lo largo de una línea de producción (WP) que incluye una estación (AS) de aplicación de adhesivo y una estación (BS) de encuadernación,
- (b)
- en la mencionada estación (AS) de aplicación de adhesivo, depositar adhesivo de modo que se disponga entre un borde del mencionado bloc de libro (BB) y la mencionada cubierta (C), el mencionado un borde constituyendo el lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB), y
- (c)
- con dicho bloc de libro (BB) en la mencionada estación de encuadernación (BS), sujetar la mencionada cubierta (C) sobre el mencionado bloc de libro (BB) cerca del mencionado lomo (S) y llevar a cabo una unión adhesiva entre la mencionada cubierta (C) y el mencionado lomo (S) del mencionado bloc de libro (BB) de manera que el mencionado lomo (S) es encuadernado de forma adhesiva con la mencionada cubierta (C) de manera que las páginas del mencionado bloc de libro (BB) son encuadernadas de forma adhesiva entre sí cerca del mencionado lomo (S),
- \quad
- caracterizado porque la mencionada línea de producción (WP) a lo largo del cual es movido el mencionado bloc de libro (BB), incluye una estación de recorte (TS), y
- \quad
- porque el mencionado método comprende además la etapa de:
- (d)
- recortar una cantidad predeterminada desde el margen (TM1-TM3) del mencionado libro a lo largo de un primer borde de este, estando el mencionado libro encuadernado (BB) en la mencionada estación de recorte (TS),
- (1)
- a continuación, girar el mencionado libro y recortar una segunda cantidad predeterminada desde el margen (TM1-TM3) del mencionado libro a lo largo de un segundo borde de este, y
- (2)
- después, girar el mencionado libro y recortar una tercera cantidad predeterminada desde el margen (TM1-TM3) del mencionado libro a lo largo de un tercer borde de este, para fabricar así un libro encuadernado sin costura (BB) recortado a lo largo de tres bordes al mencionado tamaño predeterminado.
\vskip1.000000\baselineskip
12. Método como el enunciado en la
reivindicación 11, caracterizado porque el mencionado
adhesivo es un adhesivo activable por calor, y la mencionada etapa
de llevar a cabo la unión adhesiva entre el mencionado lomo (S) del
mencionado bloc de libro (BB) y la mencionada cubierta (C), se lleva
a cabo mediante traer una herramienta ultrasónica en acoplamiento
operativo con la superficie exterior de la parte de la mencionada
cubierta (C) próxima al mencionado lomo (S), y mediante hacer
resonante el mencionado emisor de ultrasonidos para transmitir así
energía de ultrasonidos al mencionado adhesivo, con el fin de fundir
al menos parcialmente el mencionado adhesivo y de llevar a cabo así
la mencionada unión adhesiva entre el mencionado lomo (S) y la
mencionada cubierta (C).
13. Método como el enunciado en la
reivindicación 11, caracterizado porque comprende además
posicionar el mencionado libro en la mencionada estación de recorte
(TS) para recortar las mencionadas cantidades predeterminadas desde
los márgenes (TM1-TM3) del mencionado libro.
14. Método como el enunciado en la
reivindicación 11, caracterizado porque el mencionado libro
es encuadernado en la mencionada estación de encuadernación (BS),
la mencionada cubierta (C) es alejada del mencionado bloc de libro
(BB), y porque la mencionada estación de recorte (TS) tiene un
conjunto de cuchilla de recorte que tiene una abertura para el
mencionado libro, en el que la mencionada etapa de recortar las
mencionadas cantidades predeterminadas de los mencionados márgenes
(TM1-TM3) desde el mencionado libro incluye guiar
las páginas del mencionado bloc de libro (BB) y la mencionada
cubierta (C) hacia la mencionada abertura de la cuchilla de
recorte, y mantener el mencionado bloc de libro (BB) y la mencionada
cubierta (C) dentro de la mencionada abertura cuando el mencionado
libro es girado para recortar los mencionados márgenes.
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