用于自动贴合封面或扉页和书脊的多功能机器 本专利涉及用于最后加工书本的机器, 特别涉及用于贴合书本封面、 扉页和书脊 (spine) 的机器。
书本, 无论由连结的简单纸张组成还是由粘合并连结的正文块组成, 都采用两种 不同类型的封面 ( 平装本和 / 或精装本 ) 进行最后加工。
一套纸张或正文块一般被称为书体。
惯例上, 将书体传送到各个工作程序, 书体的背部朝下, 使得每个页面的高度处于 水平方向且宽度处于垂直方向。
平装本封面由打印纸张组成, 一般比页面厚, 该平装本封面覆盖了书本的第一页、 背部和最后一页。封面的正面和背面具有的折痕与书本的背部对应, 平行于书本的所述背 部。 在靠近背部处和在背部自身上, 所述平装本封面胶粘在第一纸张和最后纸张的边缘上。
精装本封面包括两个硬板, 称为纸板, 通过第三单元结合于背部。 这种精装本封面 没有直接胶粘在书本的纸张上, 而是胶粘在被称为扉页的两个特殊纸张上。
每个扉页由长度与书体的书页长度相等且高度等于书体的每一页的高度的两倍 的纸张组成, 使得当折叠扉页时, 其具有两个相邻页的构造, 从而, 扉页的折叠边缘与书体 的正文块的背部并排设置并与之对齐, 好像折叠后的扉页是另一个正文块。扉页的所述折 痕构成书体和封面之间的结合单元, 并且即使在修整书体的过程中, 也绝对不能消除。
横向的按压操作以及每个扉页的折痕与书体的同所述扉页相邻的纸张的背面之 间的胶层确保扉页与书体之间的后续胶着。
平装本封面的书本制作的技术发展水平要求在带有扉页 ( 其背部和两侧涂抹有 胶水 ) 的书体的一部分上贴合一个纸带, 该纸带构成结合单元, 称为书脊, 具有覆盖和包围 正文块和扉页的背部和任何缝线以及最后和第一扉页的所述背部附近的区域的功能。
将两个扉页的外部纸张最后胶粘在两个封面页的内面上, 从而将硬封面固定于正 文块。
为了贴合到正文块上, 两种类型的封面都要求进行多种操作, 其中许多操作是特 定类型的封面所特有的。
用于将平装本封面贴合到正文块上的自动机器是已知的。 所述自动机器允许进行 多种调整, 例如, 正文块的厚度、 纸张的尺寸、 待分配的胶水量等, 但不允许将非平装本的封 面贴合到正文块上。
用于仅在精装本封面的扉页和书脊的正文块上进行贴合的自动或半自动机器是 已知的。 与先前的机器类似, 这些自动或半自动机器也允许进行多种调整, 但不允许贴合非 精装本封面的封面或仅贴合带有书脊的扉页。
对于大量的正文块而言, 通常, 装订厂必须贴合精装本封面和平装本封面。
因此, 每家装订厂需要使用至少两种不同的单独的机器进行封面的贴合。
这会产生许多缺点。
每种封面贴合机器具有较大的整体尺寸, 因此所述两种机器的安装要求有较大的 空间, 包括对于每种类型的封面而言用于待覆盖正文块的空间以及准备进入装订过程中的
下一阶段的覆盖后的正文块的空间。
这两种封面贴合机器中的每一种购置时都较为昂贵, 并且例行和意外维修成本都 较高。这两种类型机器的存在要求有两家备件供应商, 两家特定消耗件供应商和两家技术 支持服务商。各种技术支持和备件供应服务可满足这两种机器的需要, 但仍然需要不同的 备件。
每种机器具有其自身的特殊操作, 因此每种机器需要专业化人员或者在操作、 调 整或例行维修方面专门接受过培训的人员。
该专利的主题是一种用于将平装本封面和扉页两者与书脊进行连续贴合的新型 自动或半自动机器。
根据技术发展水平, 这种新型机器的目的在于将平装本封面和带有书脊的扉页贴 合在书体上。
新型机器的进一步目的在于, 在基本上不更改机器的结构的情况下, 以自动或半 自动模式将平装本封面或带有书脊的扉页贴合在书体上。
这些和进一步的直接和补充的目的通过用于将平装本封面和扉页以及书脊连续 贴合在书体上的新型自动或半自动机器而实现, 所述机器的主要部件包括 : 设有抽吸爪 且用于移动书体的移动虎钳、 至少一个撞纸机、 用于修整正文块的背部的至少一个铣刀 (milling cutter)、 至少一个侧向上胶机组件、 用于在正文块的背部上侧面地上胶的至少 一个组件、 用于定位书脊的至少一个装置、 以及用于贴合书脊和 / 或平装本封面的至少一 个压力机。
新型机器的所有这些各个部件都优选地沿与书体的纸张共面的操作准线设置。
具体地, 新型机器的各个部件沿所述操作准线分配在相对于书体的到达点而言的 两侧上 :
· 至少一个侧向上胶机组件和用于修整正文块的背部的至少一个铣刀设置于一 侧;
·用于修整正文块的背部的至少一个铣刀、 用于在正文块的背部上侧面地上胶的 至少一个上胶机组件、 至少一个书脊定位装置和用于贴合书脊和 / 或平装本封面的至少一 个压力机设置于另一侧。
下文将参照附图通过非限制性实例的描述对这种用于将平装本封面或扉页和书 脊连续贴合至书体上的新型自动或半自动机器的特征进行详细说明。
图 1 示意性地示出了优选设置中的各个部件。
图 2a 和图 2b 中示意性示出的虎钳 (vice)1 包括至少两个被称为爪的平行平面 1a、 1b, 所述可朝向彼此移动, 并且每个平面设有抽吸孔 1f, 以将与每个平面 1a、 1b 相邻且 位于两个平面 1a、 1b 之间的第一纸张分离。
上述构造的虎钳 1 既可沿与虎钳 1 的两个平面 1a、 1b 平行的平面水平移动, 也可 垂直移动。
虎钳 1 将书体容纳在其初始位置, 初始位置也是开始操作的位置, 如图 1 所示, 然 后将书体运送到该新型机器的进行必要操作的其他部件。
虎钳 1 最初位于撞纸机 2 上, 处于开始操作的位置, 在该位置, 虎钳容纳书体的正 文块, 所述书体由正文块和任何扉页组成。所述撞纸机 2 包括平面 2, 在顶部具有附接至所述平面 2 并在该平面上移动的两个 板 2v、 2w, 带有任何扉页的书体的正文块位于该平面上, 以将正文块的背部对齐。
新型机器的其他部件位于撞纸机 2 的侧部, 位于正文块的纸张所在的平面上。
第一侧向上胶机组件 3 和用于修整书体的第一铣刀 4 设于一侧。
用于修整正文块的背部的第二铣刀 5、 第二侧向和背脊上胶机组件 6、 书脊定位装 置以及用于贴合书脊或平装本封面的压力机 7 设于另一侧。
如图 3 示意性所示, 第一侧向上胶机组件 3 主要包括支架 3.3, 该支架与正文块的 纸张的平面正交, 设有具有开口 3x 的两个导轨 3.1、 3.2, 所述开口用于在各个相向的垂直 侧面上分配胶水。
具体地, 第一导轨 3.1 固定于支架 3.3, 但可在其轴线方向上与支架整体调整, 而 第二导轨 3.2 在所述支架 3.3 上滑动, 因此适应书体的厚度。
所述第一侧向上胶机组件 3 适用于涂敷胶水层, 该胶水可为与书本的背部附近的 区域相对应的书体的侧面纸张的下侧缘上的热熔胶或 PUR 聚氨酯热熔胶。所述胶水层可以 机械方式改变高度。
如图 4 示意性所示, 用于修整正文块的背部的第一铣刀 4 包括用于对正文块的背 部进行修整和成形的已知铣刀, 因此允许胶水在后续的上胶阶段更好地渗入。 第二铣刀 5 相对于撞纸机 2 位于另一侧上, 并且与图 4 所示的铣刀相同或相似, 第 二铣刀包括用于对正文块的背部进行修整和成形的已知铣刀, 因此允许胶水更好地渗入。
当机器在平装本封面上操作时, 第二铣刀 5 可从基本上处于撞纸机 2 高度处的操 作位置垂直移动到静止位置, 即, 当机器为精装本封面制作书芯时, 第二铣刀下降到撞纸机 2 高度的下方。
如图 5 示意性所示, 第二侧向和下部上胶机组件 6 主要包括支架 6.3, 与正文块的 纸张的平面正交, 设有两个导轨 6.1、 6.2。
具体地, 导轨 6.1、 6.2 具有用于在各个相向的垂直侧上分配胶水的开口 6x, 并且 支架 6.3 具有用于分配胶水的上开口 6x, 该上开口与所述支架的长度对齐并与正文块的纸 张的平面正交。
导轨 6.1 固定于支架 6.3, 但可在其轴线方向上与支架整体调整, 而另一个导轨 6.2 在支架 6.3 上滑动, 因此适应书体的厚度。
如图 6a 和图 6b 示意性所示, 用于贴合书脊或平装本封面的压力机 7 包括 :
- 支撑面 7.1,
- 撞锤杆 7.2,
- 压杆 7.3,
- 用于定位书脊的两个移动支架 7.4。
支撑面 7.1 由容纳书体的背部的平面组成。
撞锤杆 7.2 由可与所述支撑面 7.1 形成整体或者附接至支撑面并在所述支撑面上 移动的杆组成, 并与书体的纸张的平面平行。
压杆 7.3 由附接至所述支撑面 7.1 的杆组成, 与撞锤杆 7.2 平行, 并沿与所述撞锤 杆 7.2 正交的方向在所述支撑面 7.1 上移动。
用于书脊的两个移动支架 7.4 由两个成形轮廓组成, 与支撑面 7.1 平行, 并且每个
移动支架与撞锤杆 7.2 和压杆 7.3 两者中的一个平行并叠置。
所述两个移动支架 7.4 独立于所述撞锤杆 7.2 和压杆 7.3, 并可在彼此正交的方向 上移动, 从而使移动支架适应不同的书脊尺寸, 还可在与移动支架 7.4 以及撞锤杆 7.2 和压 杆 7.3 平行的方向上移动, 从而在不需要时移开它们。
具体地, 所述两个移动支架 7.4 中的每个都具有基本为 L 形的轮廓, 或凹槽 7.4a, 或朝上并朝向另一个移动支架 7.4 的支撑座, 从而能够容纳和支撑书脊的长边。
根据所要求的贴合类型、 平装本封面还是带有书脊的扉页, 使用或不使用用于将 平装本封面或扉页和书脊连续贴合的新型自动或半自动机器的所述部件。
虎钳 1 将书体容纳在其初始位置, 如图 1 所示, 然后将书体运送到新型机器的进行 必要操作的其他部件。
具体地, 将书体放置在虎钳 1 的两个平面 1a、 1b 之间, 其中正文块的背部朝下。
虎钳 1 使得其平面 1a、 1b 打开, 以便允许书体下降, 直到所有的正文块都置放在撞 纸机 2 上。
在将平装本封面贴合至书体的情况下, 该新型机器执行如下操作。
虎钳 1 使得其平面 1a、 1b 轻微打开, 从而允许所有的正文块下降并使正文块的背 部置放在撞纸机 2 的平面上。 虎钳 1 的平面 1a、 1b 关闭, 夹紧书体, 然后虎钳 1 朝向第二铣刀 5 运送所述书体。
接下来, 第二铣刀 5 升高到操作位置, 并对正文块的背部进行修整和成形。
虎钳 1 朝向第二上胶机组件 6 继续移动。
具体地, 由虎钳 1 运送的书体的下部经过两个导轨 6.1、 6.2, 并移动到支架 6.3 上, 使得通过所述支架 6.3 和所述导轨 6.1、 6.2 的开口 6x 分配的胶水涂布在所有正文块的背 部上以及与书本的背部附近的区域相对应的书体的侧面纸张的下侧缘上。
同时, 特定的机构或操作人员将平装本封面定位在压力机 7 上。
在新型机器的接下来的操作中, 用于书脊的两个移动支架 7.4 移动远离支撑面 7.1 以及远离撞锤杆 7.2 和压杆 7.3, 如图 6b 所示。
将封面放置在撞锤杆 7.2 和压杆 7.3 两者上, 使得封面的背部与所述杆平行, 处于 支撑面 7.1 上方并靠近撞锤杆 7.2。
运送背部经过修整和成形且设有胶水的书体的虎钳 1 移动, 将书体放置在压力机 7 上。
此时, 操作压力机 7, 具体地, 压杆 7.2 通过在相反方向上移动而压紧背部附近的 封面的两个页面的边缘以及背部附近的外正文块的边缘。
这样, 封面的背部和背部附近的页面的边缘结合于正文块的背部和背部附近的外 正文块的边缘。
压力机 7 在压缩位置保持几秒钟, 或保持胶水冷却和凝固所需的时间, 然后将压 杆 7.2 移动远离撞锤杆 7.1。
如果必须将扉页或书脊贴合于书体, 则新型机器执行如下操作。
将可由单个纸张或甚至折叠几次的纸张组成的书体放置在虎钳 1 内, 包括前扉页 和后扉页, 前扉页和后扉页的折痕与正文块的背部并排。
扉页必须呈现为这样的纸张, 在对折之后, 该纸张具有的尺寸必须为书体的正文
块的尺寸, 并且其折痕在后续的铣削阶段中绝对不能消除。
具体地, 将带有扉页的书体放置在虎钳 1 的两个爪 1a、 1b 之间, 其中正文块和扉页 的背部朝下。
虎钳 1 使得其平面 1a、 1b 打开, 以便允许书体下降, 直到所有的正文块和扉页都置 放在撞纸机 2 上。
在该阶段, 撞纸机 2 的两个板 2v、 2w 打开, 从而允许正文块和扉页的所有背部都置 放在撞纸机 2 的平面上。
虎钳 1 的平面 1a、 1b 的抽吸装置 1f 启动, 从而仅将扉页保持在所述平面 1a、 1b 的 相对面上。
平面 1a、 1b 没有按压在正文块上时, 虎钳 1 往回移动, 将扉页从撞纸机 2 的支撑面 升高几毫米, 并使书体的正文块置放在撞纸机 2 上。
虎钳 1 的平面 1a、 1b 关闭, 夹紧带有扉页的整个书体, 并运送书体经过第一侧向上 胶机组件 3 和用于修整正文块的背部的第一铣刀 4。
最初, 第一侧向上胶机组件 3 未启动或是降下的, 从而允许虎钳 1 和书体朝向第一 铣刀 4 自由移动。 替代 (alternatively to) 所述上胶机组件 3 的垂直移动, 其导轨 3.1、 3.2 可打开, 从而允许书体通过。
书体被虎钳 1 运送到对正文块的背部进行修整和成形的第一铣刀 4。
在带有书体的虎钳 1 朝向第一铣刀 4 经过之后, 第一上胶机组件 3 升高到操作位 置。在导轨 3.1、 3.2 可打开的情况下, 将其重新关闭到操作位置。
当正文块的背部由第一铣刀 4 进行最后加工时, 虎钳 1 反向移动, 将书体朝向撞纸 机 2 重新定位。
虎钳 1 的所述返回移动使得书体经过第一上胶机组件 3 的两个导轨 3.1、 3.2 之 间, 同时第一上胶机组件再次升高或再次关闭其导轨 3.1、 3.2。
具体地, 由虎钳 1 运送的书体的下部经过支架 3.3 的两个导轨 3.1、 3.2, 使得通过 所述导轨 3.1、 3.2 的开口 3x 分配的胶水涂布在与书本的背部附近的区域相对应的书体的 侧面纸张的下外缘上。由于扉页相对于正文块的背部而升高, 所以扉页并不接受和参与第 一上胶机组件 3 的导轨 3.1、 3.2 分配胶水的过程, 同样, 它们也不参与先前的修整操作。
在开始处于工作位置时, 书体由虎钳 1 运送至撞纸机 2, 使得正文块的背部置放在 撞纸机 2 上。
将虎钳 1 的平面 1a、 1b 隔开, 并且如果抽吸仍在进行, 则中断抽吸, 从而将不再被 保持的正文块和扉页两者都释放, 使其下降直到它们的折痕置放在撞纸机 2 的平面上。
替代地, 在不中断抽吸的情况下, 虎钳 1 的平面 1a、 1b 能够轻微隔开和下降, 从而 降低扉页, 并将下边缘与置放在撞纸机 2 的平面上的正文块的折痕或下边缘对齐, 撞纸机 的板 2v、 2w 处于打开状态。
附接至撞纸机 2 的平面并在该平面上移动的两个板 2v 和 2w 的随后重新关闭 ( 图 2a) 使得扉页粘着在正文块上, 具体地, 将扉页的折痕压紧在涂敷于正文块的背部附近的边 缘上的胶水上, 从而将扉页固定在所述正文块上。
随后, 虎钳 1 将带有已上胶扉页的书体夹紧并朝向第二铣刀 5 运送。
接下来, 第二铣刀 5 降低到非操作位置。
虎钳 1 朝向第二上胶机组件 6 继续移动。
具体地, 由虎钳 1 运送的带有扉页的书体的下部经过两个导轨 6.1、 6.2, 使得通过 支架 6.3 的开口 6x 分配的胶水涂敷在所有正文块的背部上以及背部和扉页附近的侧面上。
在新型机器接下来的操作中, 用于书脊的两个移动支架 7.4 与撞锤杆 7.2 和压杆 7.3 叠置, 如图 6a 所示。
被称为自动供给装置的特定自动机构或者操作人员将书脊放置在所述移动支架 7.4 上, 使得书脊的长边由所述移动支架 7.4 的凹槽 7.4a 或支撑座容纳并支撑。
运送带有扉页并涂敷胶水的书体的虎钳 1 朝向压力机 7 移动, 将书体放置在压力 机 7 上。
此时, 压力机 7 启动, 具体地, 压杆 7.2 在移动时将书脊的索线压紧在与书本的背 部附近的区域相对应的扉页的下侧缘上。
这样, 将书脊结合于正文块的背部和背部附近的扉页的外边缘。
压力机 7 在压缩位置保持几秒钟, 或者保持胶水冷却和凝固所需的时间, 然后将 撞锤杆 7.2 和压杆 7.2 以及邻接的板 7.1 重新打开并移动远离操作位置。
虎钳 1 朝向第二上胶机组件 6 继续移动。
具体地, 由虎钳 1 运送的带有扉页的书体的下部经过两个导轨 6.1、 6.2, 使得通过 支架 6.3 的开口 6x 分配的胶水涂敷在所有正文块的背部上以及背部和扉页附近的侧面上。
在新型机器接下来的操作中, 用于书脊的两个移动支架 7.4 与撞锤杆 7.2 和压杆 7.3 叠置, 如图 6a 所示。
被称为自动供给装置的特定自动机构或者操作人员将书脊放置在所述移动支架 7.4 上, 使得书脊的长边由所述移动支架 7.4 的凹槽 7.4a 或支撑座容纳并支撑。
运送带有扉页并涂敷胶水的书体的虎钳 1 朝向压力机 7 移动, 将书体放置在压力 机 7 上。
此时, 压力机 7 启动, 具体地, 压杆 7.2 在移动时将书脊的索线压紧在与书本的背 部附近的区域相对应的扉页的下侧缘上。
这样, 将书脊与正文块的背部和背部附近的扉页的外边缘。
压力机 7 在压缩位置保持几秒钟, 或者保持胶水冷却和凝固所需的时间, 然后将 撞锤杆 7.2 和压杆 7.2 以及邻接的板 7.1 重新打开并移动远离书芯。
由此, 设有扉页和书脊的书体由操作人员取出, 或者留下并通过压力机落到下方 的部件中或传送带上。
因此, 根据上述说明和附图提出了所附权利要求。