PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE10357815A1 29.07.2004
Titel Buchbeschnittvorrichtung mit Laserritzvorrichtung
Anmelder Heidelberger Druckmaschinen AG, 69115 Heidelberg, DE
Erfinder Duquette, John Brian, Henniker, N.H., US
DE-Anmeldedatum 10.12.2003
DE-Aktenzeichen 10357815
Offenlegungstag 29.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.07.2004
IPC-Hauptklasse B26D 3/08
IPC-Nebenklasse B26F 3/00   
Zusammenfassung Eine Beschnittvorrichtung zum Beschneiden eines Buchs (30A-D) umfasst eine Stütze zum Stützen eines Buchs (30A-D), mindestens einen Laser (40, 42) zum Ritzen eines Randes (32A) des Buchs (30A-D) zur Erzeugung einer Ritzung (34, 36) und eine Beschnittstation (60) zum Beschneiden des Buchs (30A-D) an der Ritzung (34, 36).

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Druckprodukte und insbesondere Beschnitteinheiten zum Beschneiden von Buchkanten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Druckschrift US 2002/0034428 A1 offenbart eine Beschnittvorrichtung zum Beschneiden überstehender Ränder entlang einer, zweier oder dreier Kanten eines Buchs. Das Buch wird von einem Buchhalteelement ergriffen, und eine Klinge beschneidet die Ränder des Buchs. Die Klinge weist eine gerade Schneide auf und bewegt sich hin und her.

EP 1 201 379 A2 offenbart eine Dreiseiten-Beschnittvorrichtung mit einem Oberkantenbeschnittmesser, einem Unterkantenbeschnittmesser und einem Vorderkantenbeschnittmesser, die alle gerade Schneiden aufweisen und sich hin und her bewegen.

EP 0 893 277B1 offenbart eine Beschnittvorrichtung insbesondere zum Beschneiden von Buchrücken. Ein Fräser umfasst einen scheibenförmigen Körper mit besonders geformten Zähnen. Die Beschnittvorrichtung ist als ein Kreisschneider ausgebildet.

Bei bekannten Beschnittvorrichtungen zum Beschneiden von Büchern tritt das Problem auf, dass sich der Umschlag eines Buchs vom inneren Bogenmaterial ablöst oder das Buchmaterial einreißt, Eine bekannte Gegenmaßnahme besteht darin, den Rücken des Buchs vor dem Kopf- und Fußbeschnitt mit Ritzmessern einzuritzen.

Mechanische Ritzmesser unterliegen Einschränkungen wie Klingenverschleiß, Taktzeiten und Schwierigkeiten mit bestimmten Ritzformen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Beschnitt von Büchern, insbesondere den Beschnitt der an den Rücken angrenzenden Seiten von Büchern zu verbessern.

Eine endungsgemäße Beschnittvorrichtung zum Beschneiden eines Buchs umfasst eine Stütze zum Stützen eines Buchs, mindestens einen Laser zum Ritzen des Buches an einem Rand desselben und eine Beschnittstation zum Beschneiden des Buchs an der Ritzung.

Durch die Verwendung eines Lasers für die Ritzung des Rückens eines Buches kann die Gefahr des Ablösens des Buchumschlags minimiert werden. Die Ritzgeschwindigkeit und die Verschleißfestigkeit der Ritzvorrichtung können verbessert werden. Unregelmäßig geformte Kanten können geritzt werden.

Die Strahlung des Lasers kann eine Außenschicht des Umschlagsmaterials am Rücken oder den gesamten Rücken durchdringen.

Die Stütze umfasst vorzugsweise eine Transportvorrichtung, und der mindestens eine Laser ist im Betrieb hinsichtlich seiner lateralen Position ortsfest.

In vorteilhafter Weise können zwei Laser eingesetzt werden, um das Buch am Kopf und am Fuß desselben zu ritzen. Es ist jedoch auch möglich, nur einen Laser zu verwenden. Es kann auch ein Laser mit einem Strahlenteiler verwendet werden.

Der Strahl des Lasers trifft vorzugsweise in einem mit der Einbanddecke eingeschlossenen spitzen Winkel auf das Buch. Es kann jedoch auch ein anderer Winkel vorgesehen werden.

Die Beschnittvorrichtung kann als eine Drei-Kanten-Beschnittvorrichtung mit einer Vorderkantenbeschnittstation und einer Kopf- und Fußbeschnittstation als der Beschnittstation zum Beschneiden an der Ritzung ausgebildet sein. Eine Laserritzvorrichtung ritzt den Rücken vorzugsweise unmittelbar vor der Kopf- und Fußbeschnittstation. In bestimmten Beschnittvorrichtungen kann die Laserritzvorrichtung beispielsweise der Vorderkantenbeschnittstation nachgeordnet sein, so dass der Vorderkantenbeschnittvorgang keine Veränderung der Lage der Ritzung in der Kopf- und Fußbeschnittstation bewirkt.

Weiterhin schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Beschneiden eines Buchs vor, bei dem ein Rand des Buchs mittels eines Lasers geritzt wird und bei dem das Buch an der Ritzung beschnitten wird.

Außerdem wird eine Laserritzstation mit einer Stütze zum Stützen eines Buchs und mindestens einem Laser zum Ritzen eines Randes des Buchs bereitgestellt.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Zusammenhang mit der beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschnittvorrichtung mit zwei Lasern.

Wie in 1 angedeutet, werden Bücher 30A, 30B, 30C, 30D in eine Richtung 22 bewegt.

Die Bücher werden mit dem Rücken 32A voran transportiert, d.h. beispielsweise der Rücken 32A des Buchs 30A ist in Transportrichtung gerichtet. Eine erste Transportvorrichtung 12 bewegt das Buch 30A zu einer Vorderkantenbeschnittstation 10, die ein hin und her bewegtes Messer 14 zum Beschneiden der Vorderkante des Buchs 30A umfasst. Zur Positionierung der Vorderkante des Buches können einziehbare Anschläge 21 für den Rücken 32A vorgesehen sein. Die Vorderkante liegt dem Rücken 32A gegenüber.

Das Buch 30A kann während des Beschneidens in der Vorderkantenbeschnittstation 10 festgeklemmt werden.

Nach erfolgtem Beschneiden der Vorderkante können die Anschläge 21 eingezogen und die Bücher z.B. von der Transportvorrichtung 12 an eine weitere Transportvorrichtung 20 übergeben werden. Die Transportvorrichtung 20 kann zum Transport der Bücher ein unteres und ein oberes Band umfassen. Eine jeweilige Transportvorrichtung 12, 20 kann als Teil einer Stütze für die Bücher 30A bis 30C ausgebildet sein. In einer Rückenritzstation 18 kann der Rücken 32A mit Hilfe von Lasern 40, 42 sowohl an einer Kopfseite 34 als auch an einer Fußseite 36 entlang der Dickenerstreckung des Buchs 30AD geritzt werden. Die Laser 40, 42 befinden sich also an den Seiten der Transportvorrichtung 20 und sind an einem Rahmen 50 angeordnet. Die Laser 40, 42 können bezüglich des Rahmens 50 für geringfügige Anpassungen der Ritzposition verstellbar sein, sind jedoch im Betrieb jedenfalls hinsichtlich ihrer lateralen Position ortsfest. Die Strahlen der Laser 40, 42 sind entgegengesetzt zu der Richtung 22 ausgerichtet, in welcher die Bücher 30A, 30B, 30C, 30D bewegt werden, und sie treffen vorzugsweise unter einem mit einem Buchdeckel eingeschlossenen spitzen Winkel A, der beispielsweise 45° betragen kann, auf dem jeweiligen Buch 30A, 30B, 30C, 30D auf.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist eine Steuerungseinheit 70 vorgesehen, die mit der Position und der Geschwindigkeit der Bücher 30A bis 30D entsprechenden Signalen gespeist wird und die Taktung der Laser 40, 42 in der Weise steuert, dass deren Strahlen das Buch ausreichend lang und stark ritzen. Auch Signale für unterschiedliche Dicken der Bücher 30A bis 30D können in die Steuerungseinheit 70 eingespeist werden. Die Strahlen der Laser 40; 42 ritzen vorzugsweise einen den Rücken 32A bildenden Rand des Buches 30A–D, z.B. den geklebten Abschnitt des Rückens 32A.

Das geritzte Buch 30C passiert die Laser 40, 42 und gelangt zu einer Beschnittstation 60 in Form einer Kopf- und Fußbeschnittstation 60, in der der Kopf des Buchs 30D von einem hin und her bewegten Kopfbeschnittmesser 64 und der Fuß des Buchs 30D von einem hin und her bewegten Fußbeschnittmesser 62 beschnitten wird. Das Beschneiden erfolgt in der Weise, dass ein jeweiliger Schnitt in einer der Ebenen geführt wird, in welcher sich eine jeweilige Ritzung 34, 36 befindet. Das Buch 30D kann während des Beschneidens in der Kopf- und Fußbeschnittstation 60 festgeklemmt werden.

Das Ritzen des Rückens 32A reduziert die Gefahr, dass sich durch die Kraft der Fuß- und Kopfbeschnittmesser 62, 64 der Buchumschlag vom Innenmaterial löst. Durch die Ritzung mittels Laser wird der Verschleiß der Fuß- und Kopfbeschnittmesser 62, 64 reduziert und ein schnellerer Beschnitt ermöglicht.

Für viele Anwendungen können die Laser 40, 42 z.B. als RF-angeregte CO2-Laser der Firma Coherent, Inc. mit einer Wellenlänge von 10,6 &mgr;m und einer Leistung von 30 Watt ausgebildet sein. Mit derartigen Lasern lässt sich in bestimmten Beschnittvorrichtungen z.B. bei Transportgeschwindigkeiten von ca. 80 m/min und Taktzeiten von ca. 0,3 sec eine hinlängliche Ritzung von bis zu 2,54 cm (1 Zoll) dicken Büchern erzielen. Es können jedoch auch andere Arten von Lasern verwendet werden.

Die Erstreckung der Ritzung über die Dickenerstreckung des Buches 30A–D wird durch eine Relativbewegung zwischen dem entsprechenden Laser 40, 42 und dem Buch 30A–D erreicht.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf bestimmte Geschwindigkeiten, Lasertypen, Laserleistungen, Taktzeiten, Beschnittmesserarten, Beschnittvorrichtungsarten oder Buchdicken beschränkt. Die geeignete Kombination dieser Parameter kann anhand der spezifischen Anwendung bestimmt werden, indem z.B. bei einer bestimmten Beschnittvorichtung die fertigen Bücher auf abgelöste Buchumschläge untersucht werden und ein Parameter oder mehrere Parameter verändert werden, um diesen Defekt zu reduzieren, sofern er aufgetreten ist. Die Parameter können sich z.B. auch je nach Art des für den Rücken verwendeten Klebstoffs ändern und können nach Überprüfung der Ritztiefe durch einen Bediener geändert werden. Erscheint die Ritzung z.B. zu flach, kann die Taktdauer oder die Laserleistung erhöht werden.

Obgleich eine spezifische Beschnittvorrichtung beschrieben wurde, kann die Beschnittvorrichtung beliebiger Art sein. Es kann sich auch um eine Beschnittvorrichtung mit nur einer Station handeln, in der das Buch nicht transportiert wird.

Die Bezeichnung "Buch" bezieht sich hier auf eine beliebige Zusammenstellung aus Bogenmaterial mit einem Rücken.

10 Vorderkantenbeschnittstation 12 Transportvorrichtung 14 hin und her bewegtes Messer 18 Rückenritzstation 20 Transportvorrichtung bzw. Stütze 21 einziehbarer Anschlag 22 Bewegungsrichtung 30A–D Buch 32A Rücken bzw. Rand 34 Ritzung 36 Ritzung 40 Laser 42 Laser 50 Rahmen 60 Kopf- und Fußbeschnittstation 62 hin und her bewegtes Fußbeschnittmesser 64 hin und her bewegtes Kopfbeschnittmesser 70 Steuerungseinheit

Anspruch[de]
  1. Beschnittvorrichtung zum Beschneiden eines Buchs (30A–D) mit einer Stütze (20) zum Stützen des Buchs (30A–D), mindestens einem Laser (40, 42) zur Erzeugung einer Ritzung (34, 36) an einem Rand (32A) des Buches (30A–D) und mit einer Beschnittstation (60) zum Beschneiden des Buchs (30A–D) an der Ritzung (34, 36).
  2. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (40, 42) einen den Rücken (32A) des Buchs (30A–D) bildenden Rand des Buches (30A–D) ritzt.
  3. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stütze eine Transportvorrichtung (20) umfasst.
  4. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Laser (42) zum Ritzen des Kopfs des Buchs (30A–D) und einen zweiten Laser (40) zum Ritzen des Fußes des Buchs (30A–D) und eine Ausgestaltung der Beschnittstation (60) als eine Kopf- und Fußbeschnittstation (60) mit Fuß- und Kopfbeschnittmessern (62, 64).
  5. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Laser (40, 42) einen Laserstrahl aussendet, welcher unter einem mit einem Buchdeckel des Buches (30A–D) eingeschlossenen spitzen Winkel (A) auf dem Buch 30A-D auftrifft.
  6. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorderkantenbeschnittstation (10) zum Beschneiden einer Vorderkante des Buchs (30A–D) vor der Erzeugung der Ritzung (34, 36).
  7. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinheit (70), welche den Laser (40, 42) in Abhängigkeit von der Dicke des Buchs (30A–D)
  8. Beschnittvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Steuerungseinheit (70), welche den Laser (40, 42) in Abhängigkeit von der Leistung des Lasers (40, 42) taktet.
  9. Verfahren zum Beschneiden eines Buchs (30A–D) mit den folgenden Schritten: Ritzen eines Randes (32A) des Buchs (30A–D) mittels eines Lasers (40, 42) zur Erzeugung einer Ritzung (34, 36) und Beschneiden des Buchs (30A–D) an der Ritzung (34, 36).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Rücken (32A) des Buchs (30A–D) ausgebildeter Rand geritzt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch das Ritzen des Rückens (32A) des Buchs (30A–D) mittels zweier Laser (40, 42) zur Erzeugung zweier Ritzungen (34, 36) und das Beschneiden des Buchs (30A–D) an beiden Ritzungen (34, 36).
  12. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den Transport des Buchs (30A–D) mittels einer Transportvorrichtung (20) zu einer Beschnittvorrichtung (60) nach dem Ritzen.
  13. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch das Beschneiden einer Vorderkante des Buchs (30A–D) in einer Vorderkantenbeschnittstation (10) vor dem Ritzen.
  14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzen das Durchdringen des gesamten Rückens (32A) umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Veränderung eines Parameters des Lasers (40, 42) oder der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung (20) in Abhängigkeit von einer Überprüfung des fertigen Buchs (30A-D) auf Ablösung des Rückens (32A).
  16. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch das Verändern eines Parameters des Lasers (40, 42) oder der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung (20) in Abhängigkeit von der Tiefe der Ritzung (34, 36).
  17. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch das Verändern eines Parameters des Lasers (40, 42) oder der Geschwindigkeit der Transportvorrichtung (20) in Abhängigkeit von der Dicke des Buchs (30A–D).
  18. Laserritzstation mit einer Stütze (20) zum Stützen eines Buchs (30A–D) und mindestens einem Laser (40, 42) zum Ritzen eines Randes (32A) des Buchs (30A–D) zur Erzeugung einer Ritzung (34, 36).
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com