(57)【要約】【課題】中本の背に対して均一に配置されるように整列され横に伸ばして配置された本の表紙（３）の場合によって内側にざら紙のような背心を備える背表紙（２）を変形するための装置において、変形工具のより短い交換時間を可能にしてハードカバー製本された本に携わる製造業者の経済的な状況を改善する。【解決手段】中本の背に対して指向している背表紙（２）の内面に向かって移動可能であり前記背表紙を側方に向かい合って配置された２本の折り目形成レール（７，８）の間で担持して本の表紙（３）の表裏の表紙面（１１，１２）の間の背表紙（２）上に少なくとも１本の丸型あるいは直線状の帯体を形成する変形工具（４）を備えてなる。折り目形成レール（７，８）に対して平行に延在する回転軸（１３）を有する回転フレーム（１４）上に前記変形工具（４，５１）を固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中本の背に対して指向している背表紙（２）の内面に向かって移動可能であり前記背表紙を側方に向かい合って配置された２本の折り目形成レール（７，８）の間で担持して本の表紙（３）の表裏の表紙面（１１，１２）の間の背表紙（２）上に少なくとも１本の丸型あるいは直線状の帯体を形成する変形工具（４）を備えてなる、中本の背に対して均一に配置されるように整列され横に伸ばして配置された本の表紙（３）の場合によって内側にざら紙のような背心を備える背表紙（２）を変形するための装置において、折り目形成レール（７，８）に対して平行に延在する回転軸（１３）を有する回転フレーム（１４）上に変形工具（４，５１）を固定することを特徴とする装置。
【請求項２】
変形工具（４，５１）が折り目形成レール（７，８）と平行に延在する少なくとも１個の折り目形成要素（５）からなり、前記折り目形成要素が本の背表紙の帯体の幅を調節するために位置調節可能な少なくとも第１および第２の部分要素（９，１０）によって構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
部分要素がサドル板（９，１０）からなり、それらの互いに当接する末端がラック状に相互に嵌合するように形成されることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
回転フレーム（１４）の回転軸（１３）によって形成された平面が折り目形成レール（７，８）の作用面（９１）に対して平行に延在することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項５】
回転フレーム（１４）の回転軸（１３）によって垂直方向に形成された平面が折り目形成レール（７，８）の作用面（９１）に対して等距離線を形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
回転フレーム（１４）は回転軸（１３）の周りに配置された複数の変形工具（４，５１）を固定するように構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項７】
回転フレーム（１４）は選択的に手動またはモータ方式で駆動し得るように構成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
回転フレーム（１４）は変形工具（４，５１）を交換し得るように構成されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
回転フレーム（１４）は設定および調節可能な変形工具（４，５１）を収容するように構成されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の装置。
【請求項１０】
回転フレーム（１４）上に固定された変形工具（４，５１）は湾曲したおよび／または直線状の本の背表紙（２）を成形するように構成されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の装置。
【請求項１１】
変形工具（４）は回転フレーム（１４）上の回転軸（１３）の周りに均一に配置して固定されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
調節可能な変形工具（４）は設定あるいは位置調節のためにいずれも少なくとも１個の伝動装置として形成された作動装置（１５）と動力伝達式に結合されることを特徴とする請求項９ないし１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
変形工具（４）は装置（１）の両端でそれぞれ１機の作動装置（１５）と動力伝達式に結合されることを特徴とする請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
作動装置（１５）は駆動シャフトを介して制御された電気モータ（４２）と結合されることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
調節可能な変形工具（４，５１）の駆動機構（８１）の逆側に配置された作動装置（１５）が駆動側の作動装置（１５）と変形工具（４，５１）の成形要素もしくは変形サドル（５）を介して動力伝達式に結合されることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
作動装置（１５）は歯車伝動装置あるいは牽引伝動装置によって構成されることを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、中本の背に対して均一に配置されるように整列され横に伸ばして配置された本の表紙の場合によって内側にざら紙のような背心を備える背表紙を変形するための装置であって、中本の背に対して指向している背表紙内面に向かって移動可能であり前記背表紙を側方に向かい合って配置された２本の折り目形成レールの間で担持して本の表紙の表裏の表紙面の間の背表紙上に丸型あるいは直線状の帯体を形成する変形工具を備えてなり、その工具が前記折り目形成レールと平行に延在する１個あるいは複数個の折り目形成要素を有し、その折り目形成要素が好適には本の背表紙の帯体の幅を調節するために相互間の距離を変更するように長手方向に対して垂直に協働的に位置調節可能な少なくとも第１および第２の部分要素から構成される、装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変形工具とは帯体の幅を変更するために成形要素が手動で交換可能であるかまたは帯体の幅を変更するために成形要素が多部品式に構成されるような工具に関する。単一部品式の成形要素を使用した処理は例えば独国特許出願公開第１４３６０８６号Ａ明細書および独国特許出願公開第１９８５３２５４号Ａ１明細書に表紙付け機に関連して記述されている。
【０００３】
多部品式または調節式の成形要素は、欧州特許第１３５０６３４号Ｂ１明細書と欧州特許出願第０９４０５１１９．０号明細書および欧州特許出願第０９４０５１４７．１号明細書に記載されている。
【０００４】
工具交換時間はハードカバー製本された本の生産時間中で比較的大きな割合を占める。表紙付け機の設定も同様である。特に変形装置内における変形工具の装着あるいは交換には多大な時間を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１４３６０８６号Ａ明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９８５３２５４号Ａ１明細書
【特許文献３】欧州特許第１３５０６３４号Ｂ１明細書
【特許文献４】欧州特許出願第０９４０５１１９．０号明細書
【特許文献５】欧州特許出願第０９４０５１４７．１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はその点について改善を図るものである。すなわち本発明の目的は、より短い交換時間を可能にしてハードカバー製本された本に携わる製造業者の経済的な状況を改善することができる冒頭に述べた種類の装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の課題は本発明に従って折り目形成レールに対して平行に延在する回転軸を有する回転フレーム上に変形工具を固定することによって解決される。
【０００８】
それによって多様な厚みの本の製造を選択的に実施することができ、変形工具あるいは成形要素の変更を必要とすることなく多様な背表紙形状の製造注文を受ける可能性が提供される。
【０００９】
回転フレームは選択的に手動あるいはモータ駆動式で回転させ得るように構成することが好適である。
【００１０】
回転フレームは変形工具を交換し得るように構成することが有効であり、従って広範に適用可能となる。
【００１１】
変形工具は回転フレームの回転軸の周りに均等に分配して固定することが好適であり、従って変形工具の交換は著しい時間を費やすことなく簡便な方式で実施することができる。
【００１２】
多様なあるいは同様な形式の変形工具をそれぞれ固有のあるいは共通の作動装置と結合することができる。
【００１３】
作動装置は、制御されたサーボモータ、例えば変形工具の精密な調節を可能にする回転角度制御された電気モータを備えることが好適である。
【００１４】
作動装置としては、変形工具の精密な設定および調節を可能にする歯車伝動装置あるいは牽引伝動装置が適している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る丸型および／または直線状の本の背表紙を変形するための装置を示した立体図である。
【図２】湾曲した本の背表紙を製造するように設定された稼働状態にある図１の装置を示した断面図である。
【図３】直線状の本の背表紙を製造するように設定された稼働状態にある図１の装置を示した断面図である。
【図４】図３の状態の装置を示した立体図である。
【図５】装置の変形工具の作動装置を示した立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に本発明の実施例について、前述あるいはそれ以外の先行技術を引用し添付する図面を参照しながら以下詳細に説明する。図中には説明中では言及されない詳細な構成要素も含まれている。
【００１７】
図１ないし図４には、中本（図示されていない）の背に対して均一に配置されるように整列され最初は横に伸ばして配置されていているとともに場合によって内側にざら紙のような背心を備えていて変形すべきものである背表紙２を備える本の表紙３に対して丸型あるいは直線状の背表紙２を成形するための装置１が示されている。図示されていない表紙付け機と連動的に結合された装置１は変形を実施するために例えば欧州特許出願第０９４０５１１９．０号に記載の湾曲した背表紙２を有する本を製造するために装置を備えており、そのため変形工具が変位可能な変形サドル５を備えていて、その変形サドル５が図２の面に対して垂直に延在し、また下方を指向している本の表紙２の内面６に対してそれを押圧するようにして下から上に略垂直に前進および後退可能な丸型の表面を形成している。
【００１８】
変形サドル５が後退した状態にある位置は図１および図２には示されていない。略本の表紙３の高さにおいて前方に突出した変形サドル５の両側でこの変形サドル５の動作が両方の折り目形成レール７，８（折り目形成ビードとも呼ばれる）に到達し、その上で背表紙２の丸みを形成するためまたは折り目もしくはヒンジ部を形成するために本の表紙３が折り曲げられる。変形サドル５は下方に指向している２枚のサドル板９，１０を備えてなり、それら平らに横たわった状態の背表紙２を折り曲げるために押圧して丸みを付けるようにし、それによって本の背表紙２にヒンジ付けされた本の表紙３の表裏の表紙面１１，１２が最初の位置から内側に引き込まれる。変形を補助するために折り目形成ビードもしくは折り目形成レール７，８を加熱可能に形成することができる。変形サドル５のサドル板９，１０は位置変更可能あるいは調節可能に形成され、従って各種の本厚あるいは表紙に適用可能である。そのためサドル板９，１０はいずれも変更可能に丸みを有したあるいは湾曲した表面を備えており、それが丸み付けに際して規則的な背表紙２の形状を与える。そのためサドル板９，１０は中本の背あるいは本の背表紙２の延長に対して平行に延在する軸の周りで旋回可能に構成され、その旋回軸は本に対応する中本あるいは拡げて配置された本の表紙の上方に位置することが好適である。サドル板９，１０は変形に際して少なくとも連続的で極めて平滑な表面を形成し、従って変形に際して背表紙２上に皺が生じないようにする。本の表紙３の折り目あるいはヒンジ部を形成する下方を指向したサドル板９，１０の末端は連動して略水平方向に互いに接近あるいは離間するように駆動可能であり、従って変形サドル５を例えば図２に示されているように最大本厚かつ背表紙２の最大湾曲に合わせるかまたは図１に示されているように最小本厚かつ背表紙２の最小湾曲に合わせて設定あるいは変更することができる。
【００１９】
フレーム１４内に配置された装置１を設定あるいは調節するために手動あるいはモータによって駆動可能な作動装置１５が設けられている。サドル板９，１０の旋回動作は分節状の駆動要素１６ないし１９を使用して実施され、それらの上にサドル板９，１０がそれぞれ固定されている。略四半円形状の駆動要素１６ないし１９はいずれも周囲上に環状歯車２０ないし２３を備えている。
【００２０】
変形サドル５のサドル板９，１０は複数の通路を備えていてその中にサドル板９，１０を加熱するための熱伝導路が収容され、それらは通常電熱線から形成される。
【００２１】
フレーム１４内に配置された変形工具を設定および調節するために手動式、あるいは図５に示されているようなモータ駆動可能な作動装置１５が設けられている。サドル板９，１０の旋回動作はいずれも分節状の駆動要素１６，１７によって実施され、それらの上にサドル板９，１０がそれぞれ固定されている。略四半円形状の駆動要素１６，１７は周囲上に環状歯車２０，２１を有している。駆動要素１７の環状歯車２１は駆動シャフト２４上に固定された歯車４３と噛合し、前記駆動シャフト２４は駆動プーリ４０を備えていてその周りを回転角制御された電気モータ４２のベルトプーリ４１と動力伝達式に結合された駆動ベルト３８が周回する。歯車４３はさらに中継ぎシャフト３９上に取り付けられた歯車４４と噛合する。それによって中継ぎシャフト３９上の別の歯車４５が駆動され、それが平行な中間シャフト３７の歯車４６を駆動する。前記中間シャフト３７上に設置された駆動プーリ４７が駆動シャフト２４上で回転可能な中間プーリ４８を駆動し、その中間プーリ４８が駆動要素１６と結合されている。制御された電気モータ４２の回転方向の反転性によって駆動要素１６，１７をそれぞれ相互に接近あるいは離反するように動作させそれによって変形サドル５の丸み形状を変更するか、または後述するように支承要素５３，５４によって構成される直線状の背表紙２に対応する変形工具５１の帯体幅を変更する。
【００２２】
変形工具４，５１は装置１の一端部のみで駆動される。装置１上で対向配置されている駆動要素１８，１９はサドル板９，１０を介して同等あるいは類似の作動装置１５によって駆動される。駆動要素１８，１９は（図示されていない）シャフト上に取り付けられた歯車４９，５０と噛合し、それらは他方で中継ぎシャフト３５，３６上に固定された歯車８２，８３と係合する。中継ぎシャフト３５，３６はベアリングブラケット２７，２９内に回転可能に取り付けられ、同様に中継ぎシャフト３９と中間シャフト３７も装置１駆動側でベアリングブラケット２６，２８内に支承されている。
【００２３】
駆動要素１６，１７ならびに１８，１９はそれぞれベアリングブラケット内に固定された軸受ジャーナル８４，８５上に回転可能に支承されている。サドル板９，１０は接続ブロック３０ないし３３を介して駆動要素１６ないし１９と結合されるが、駆動要素１６ないし１９とサドル板９，１０との間の直接的な結合も可能である。
【００２４】
図２には、折り目形成レール７，８の間の背表紙２の最大円形に対応して上昇した変形サドル５の位置の状態で装置１が示されている。これらの折り目形成レール７，８は、折り目が形成される表裏の表紙面１１，１２内の位置に対向して作用面９１をそれぞれ延伸させる。変形工具４は折り目形成レール７，８に対して平行に延在する少なくとも１本の成形要素５からなり、この成形要素５が中本の背の帯体幅の調節のために位置調節可能な少なくとも第１と第２の部分要素とから形成される。前記の部分要素はサドル板９，１０からなり、互いに当接するそれらのサドル板の端部がラック状に相互に嵌合するように形成される。
【００２５】
回転フレーム１４の回転軸１３によって形成された平面（図１参照）は折り目形成レール７，８の作用面９１に対して平行に延在するか、および／または回転フレーム１４の回転軸１３によって垂直方向に形成された平面が折り目形成レール７，８の作用面９１に対して等距離線を形成する。
【００２６】
図１においては装置１が薄い本で背表紙２の最小の湾曲に対応して持ち上げられた変形サドル５の位置の状態で示されている。
【００２７】
変形サドル５の設定あるいは調節は静止状態のみでなく前進および後退動作の最中に実施することもできる。
【００２８】
変形サドル５の最高位の表面線上に極めて凹凸が少ない移行部あるいは極めて平滑な当接面が形成されるように、サドル板９，１０の相互に当接する端部が互いにラック状に嵌合するように形成される。
【００２９】
本発明の装置１は、連続的に稼働する異なった多様な厚みを有する本の加工あるいは製本作業を実施しすなわち加工処理の最中に背表紙の形式を変更しなければならない場合に特に効果的である。背表紙２の丸みの変更は加工処理の進行中に装置１の駆動機構に作用する装置１の設定あるいは調節の制御を利用して実施することができる。
【００３０】
中本の背に対して均一に配置されるように整列され場合によって内側にざら紙のような背心を備えている本の表紙３の背表紙２を変形するための装置１は、丸み付けられる背表紙２に対応して設けられた変形工具４に対向する側に欧州特許出願第０９４０５１４７．１号に記載の直線状の背表紙２に対応する変形工具５１を有する。図２の面に対して垂直に少なくとも本の表紙３の高さを超えて延在する変形工具５１は、この変形工具５１を構成するものであって下方を指向している背表紙２の内面あるいは本の表紙の中央領域に対してそれを押圧するようにして略垂直方向に上昇および下降可能な支承ビード５３，５４を備えている。
【００３１】
図３および図４には、ビード状の変形工具５１がそれらによって背表紙２が帯体になるように持ち上げられている動作状態で示されており、その際前記支承ビード５３，５４から両外側にそれぞれ折り目形成レール７，８がいずれも本の表裏の表紙面１１，１２と背表紙２の間にヒンジ部を形成するように対向配置され、それによって背表紙２が折り曲げられる。その際本の表紙３の基準溝５２がビード状の変形工具５１の支承ビード５３，５４にわたって延在する帯体５５を形成する。台枠５６，５７上で突立している比較的細い支承ビード５３，５４が台枠５６，５７内の熱伝導通路の熱を背表紙２、特に帯体５５の末端領域に伝導する。
【００３２】
支承ビード５３，５４の幅はその上面あるいは背表紙２の内側を指向した面上において本の表紙３を用いて加工する中本の厚みの決定に携わり、あるいは同厚みの基準となり；このことは例えば図３から理解することができる。台枠５６，５７はいずれもガイド装置のガイド要素６３ないし６６上で摺動可能なキャリア５９，６０，７５，７６上に載置されることが好適である。前記ガイド装置のガイド要素６３ないし６６は単純化の目的も持って円筒形のガイド棒として形成されており、それらはそれぞれ装置１を収容しているフレーム１４の側面６７，６８内に固定されている。位置調節可能なキャリア５９，６０の上に支承ビード５３，５４を備えた台枠５６，５７が装着され、それらのキャリア５９，６０はガイド要素６３ないし６６上で縦方向に摺動可能にスライドあるいはローラ支承されている。キャリア５９，７５はラック７７，７８を備えて形成されており、それらがそれぞれフレーム１４内で折り目形成レール７，８に対して平行に取り付けられた歯車７９，８０に噛合する。
【００３３】
作動装置の歯車７９は図５に示されているように固定的に取り付けられた歯車４４によって作動される中継ぎシャフト３９を介して駆動される。歯車４４は駆動シャフト２４上に固定された歯車４３と噛合する。駆動シャフト２４は周回ベルト３８と結合された駆動プーリ４０を介して動作し、一方このベルト３８は回転角制御された電気モータ４２のベルトプーリ４１の周りを周回する。歯車８０は装置１の駆動機構８１と対向する側に配置され、装置の駆動側に対向して配置された駆動要素１８，１９が歯車４９，５０と噛合することによって前記歯車８０がサドル板９，１０の動作を介して駆動され、その際歯車４９は図示されていない中継ぎシャフト３６の歯車に噛合し、その中継ぎシャフト３６上にはラック７８と協働作用する歯車８０も配置されている。制御された電気モータ４２の回転方向の反転性によって駆動要素１８と１９が相互に接近あるいは離反するように動作し同時に帯体幅の変更を決定するラックアンドピニオン機構７８，８０を駆動する。
【００３４】
１体あるいは複数体の変形工具４，５１を収容するように形成されている回転フレーム１４は、機械台座６９上に固定された支承台７０内に支承されている。前記支承台は例えば前記機械台座６９上に固定的にネジ付けられた取り付け板７１からなり、その取り付け板は各端部に垂直に突立した支承板７２，７３を有していて、それらの中および間に回転フレーム１４が配置されている。駆動側において１機の作動装置１５の駆動シャフト２４が支承板７３と片方側のベアリングブラケット２６，２８を挿通し、変形工具４，５１の回転フレーム１４の回転軸１３を形成する。図１および図４において支承台７０の支承板７３の外側のその支承板７３と駆動シャフト２４の駆動プーリ４０の間の駆動シャフト２４上に歯車８６が固定され、それが旋回可能な歯車分節８７と動力伝達式に結合している。前記の歯車分節８７は支承板７３内に旋回可能に支承されている。歯車分節８７の環状歯の噛み合い領域内には、例えば機械台座６９上に固定された気圧式ピストンシリンダユニット８９のピストン棒８８が接続されている。歯車分節８７の環状歯の長さは、回転フレーム１４と固定的に結合された歯車８６の周囲長の少なくとも半分に相当する。ピストンシリンダユニット８９は二重に付勢されるように形成され、制御されたバルブと結合されている。ピストンシリンダユニット８９および歯車分節８７に代えて制御されたステップモータが歯車を介して回転フレーム１４を回転させるための歯車８６に作用するようにすることもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１  装置
２  背表紙
３  本の表紙
４，５１  変形工具
５  変形サドル
７，８  折り目形成レール
９，１０  サドル板
１１，１２  表紙面
１４  フレーム
１５  作動装置
１６，１７，１８，１９  駆動要素
２０，２１，２２，２３  環状歯車
２４  駆動シャフト
２６，２７，２８，２９  ベアリングブラケット
３０，３１，３２，３３  接続ブロック
３５，３６，３９  中継ぎシャフト
３７  中間シャフト
３８  ベルト
４０，４７，４８  駆動プーリ
４１  ベルトプーリ
４２  電気モータ
４３，４５，４６，４９，５０，７９，８０，８２，８３，８６  歯車
５２  基準溝
５３，５４  支承要素
５５  帯体
５６，５７  台枠
５９，６０，７５，７６  キャリア
６３，６４，６５，６６  ガイド要素
６９  機械台座
７０  支承台
７１  取り付け板
７２，７３  支承板
７７，７８  ラック
８４，８５  ジャーナル
８７  ギア分節
８８  ピストン棒
８９  ピストンシリンダユニット
９１  作用面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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