Bei der Buchherstellung wird nach verschiedenen Herstellungsverfahren unterschieden. Beim Soft-Cover- oder Taschenbuchverfahren wird ein durchgehender Umschlag, in der Regel aus Karton, für die Vorder-und Rückenseite des Buchblocks verwendet. Dieser Umschlag wird bei der Buchproduktion am Rücken an den Buchrücken angeklebt. In vielen Fällen erfolgt auch eine Seitenbeleimung in einer Breite von etwa 3 bis 5 mm. Damit sich der Umschlag und damit das Buch besser öffnen paßt, wird unmittelbar nach dem Bereich der Seitenbeleimung bzw. oberhalb des Bereichs der Seitenbeleimung je eine Nut eingebracht.

Durch das Einbringen einer Nut wird die Papierstruktur in ihrem Aufbau an dieser Stelle verändert. Die Pa- pierfaser bzw. der Verbund wird zusammengepreßt. Diese Veränderung bewirkt eine Reduzierung der Rück- stellkräfte, d. h. der Umschlag faßt sich an dieser Stelle leichter öffnen oder knicken, ohne dass das Material bricht.

Es sind verschiedene Verfahren zum Einbringen von Nuten bekannt. Beim rotativen Einbringen einer Rille, dem heute am meisten verwendeten Verfahren, durchläuft der Umschlag ein Walzenpaar, das aus einem 0- berwerkzeug und einem Unterwerkzeug (Matrize und Patrize) besteht. Problematisch daran ist die mangeln- de Spurtreue, d. h. die Rille oder Nut kann seitlich wegwandern. Ein weiteres Problem besteht darin, dass das Material des Umschlags durch die Rotationsbewegung gewalkt wird. Unter dem Mikroskop sieht man, dass, insbesondere bei gestrichenen Oberflächen, die Kante bricht.

Ein weiteres Verfahren ist das Einbringen einer Nut mittels eines Nuteisens. Bei diesem Verfahren wird der Umschlag mittels einer geringen Hubbewegung gleichmäßig belastet und somit gestaucht. Dieses Verfahren liefert qualitativ hochwertigere Ergebnisse, da die Nuten besonders sauber eingebracht werden. Je sauberer aber die Nut eingebracht wird, desto hochwertiger ist das Erscheinungsbild des gebundenen Buches.

Beide Verfahren werden sowohl von Hand betrieben als auch im Maschinenbetrieb verwendet. In jedem Fall muß der Abstand der Nuten, welche den Buchrücken begrenzen, von Hand eingestellt werden.

Bei einem Standardumschlag werden in der Regel vier Nuten eingebracht Zwei Nuten b und c begrenzen den Buchrücken und liegen zwischen der Leimfläche für den Buchrücken und den Leimflächen für die Sei- tenbeleimung. Entlang der anderen Seite jeder Seitenbeleimung kann nochmals je eine Nut a und d einge- bracht werden. Der Abstand der Nuten a und b ist gleich dem Abstand zwischen den Nuten c und d. In der Regel beträgt dieser Abstand etwa 5 mm. Der Abstand zwischen den Nuten b und c ist variabel und hängt von der Dicke des Buchblocks ab.

Beim Einbringen der Nuten mittels Nuteisen muß der Arbeitsvorgang im Stand der Technik zweimal durch- geführt werden. Im ersten Arbeitsgang werden mittels eines sog."Zwillingseisens"die Nutlinien a und b ein- gebracht, im zweiten Arbeitsgang werden dementsprechend die Nutlinien c und d eingebracht.

Der Abstand zwischen den Nuten b und c muß in jedem Fall bisher manuell eingestellt werden, bspw. bei Verwendung eines Nuteisens durch manuelles Verstellen des Anschlages für den Umschlag in der Maschine.

Dieses Verfahren ist jedoch wegen der sehr aufwendigen Rüstzeit unwirtschaftlich und wird daher nur selten verwendet Außerdem birgt die manuelle Einstellung des Abstandes zwischen den Nuten b und c die Gefahr von Ablesefehlern, was zu Ungenauigkeiten führt.

Bei der Softcover-Buchherstellung wird der Buchblock ferner bisher von Hand oder über einen automati- schen Anleger in die Buchblockzange so eingegeben, daB die untere Kante, an der später der Umschlag an- geklebt wird, glattgestoßen aufliegt. Gleichmäßige Kanten sind für einen späteren gleichmäßigen Leimfilm erforderlich. Die Öffnung bzw. Weite der Buchbiockzange hängt von der Buchblockdicke ab. Bei den derzeit bekannten Verfahren und Maschinen muß die Buchblockzange auf die jeweils erforderliche Buchblockstärke von Hand, und meistens unter Zuhilfenahme von Werkzeug, zeitaufwendig eingestelit werden. Dies geschieht z. T. durch Hinzufügen von Distanzscheiben o. a. Dies erfor- dert einen gewissen Zeitaufwand, insbesondere im Hinblick darauf, daß bspw. Einzangenautomaten haupt- schlich für Kleinauflagen mit unterschiedlichen Blockstärken und vor allem für den sogenannten"on demand"Bereich verwendet werden. Dies würde letztendlich bedeu- ten, daß die Buchblockzange jeweils zur verarbeitenden Blockstärke manuell angepaßt werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren der o. g. Art bereitzu- stellen, welches ohne aufwendige Rüstzeiten ein genaues und sauberes Einbringen von Nuten in Umschläge ermöglicht.

Die Lösung besteht in einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass zur Einstellung des Abstandes zwischen den Nuten eine automatische Buchblockzange mit mindestens einer bewegbaren Anschlagfläche verwendet wird und die mitteis der automatischen Buchblockzange festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks zur automatischen Einstellung des Abstandes zwischen den Nuten verwendet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie ein Nuteisen mit einem stationären und einem verschiebbaren Werkzeugpaar aufweist, wobei das veschiebbare Werkzeugpaar mittels einer Steuerungseinheit automatisch auf den gewünschten Abstand zwischen den den Buchblock begrenzenden Nuten einstellbar ist.

Damit ist gewährleistet, dass der einmal mittels der Buchblockzange festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks exakt auf das Nutwerkzeug und hier auf den Abstand zwischen den den Buchrücken begrenzen- den Nuten übertragen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind bedienerfreundlich, erlauben einen hohen Automatisierungsgrad und eine höhere Leistung, also einen höhe- ren Durchsatz an Umsch ! ägen. Doppeinuten können in einem einzigen Arbeitsgang mittels eines Nuteisens eingebracht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich bevorzugt zur Verwen- dung in Buchproduktionsstraßen.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der festgestellte Wert für die Dicke des Buchblocks kann auf eine Steuereinrichtung für das Nutwerkzeug übertragen werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann daher als"in-line"-Gerät betrieben werden, welche die digitalen Werte für die Dicke des Buchrückens von einer vorhergehenden Bearbeitungsstation, welche die Buchblockzange aufweist, erhält. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch als"stand- alone"-Gerät betrieben werden, bei dem die Werte für die Dicke des Buchrückens bspw. über eine Tastatur eingegeben werden. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Vorrichtung, vorzugsweise eine Ein-bis Fünfzangen-Bindemaschine, kann also mit einer Buchblockzange versehen sein, die nicht mehr auf die unterschiedlichen Biockstärken eingestellt werden muß. Diese Maßnahme ist ein wichtiger Beitrag zur Automation im Kleinmaschinenbereich und reduziert so die Rüstzeiten gewaltig. Ein anderer wichtiger As- pekt ist, dal3 hierbei kein Werkzeug benötigt wird.

Vorzugsweise wird der Wert für die Dicke des Buchblocks bestimmt, indem die Buchblockzange zunächst auf den maximalen Wert geöffnet wird und anschließend zur Aufnahme eines Buchblocks geschlossen wird, wo- bei während des Öffnens und Schließens die Bewegung der mindestens einen bewegbaren Anschlagfläche oder die jeweilige zum Öffnen und Schließen benötigte Zeit in einer Steuereinheit gemessen und gespeichert werden und die Differenz beider Werte berechnet und gespeichert wird und der gespeicherte Wert auf die Steuereinrichtung für das Nutwerkzeug digital übertragen wird. Dabei kann dem ermittelten Differenzwert ein Wert zugeschlagen werden, der dem Volumen des volumenreichsten in den aufzunehmenden Buchblö- cken enthaltenen Papiers entspricht, um durch unterschiedliche Papiervolumina bedingte Fehler zu vermei- den.

Die Buchblockzange (50) kann eine feststehende Anschlagfläche (51) und eine bewegbare Anschiagfläche (52) aufweisen, welche über mindestens zwei Achsen (53,54) miteinander verbunden sind, wobei die be- wegbare Anschlagfläche (52) entlang der Achsen (53,54) verschiebbar ist. An den der bewegbaren An- schlagfläche zugeordneten Enden der Achsen (53,54) können Zahnstangen vorgesehen ist, welche mit ei- nem Zahnritzel wirkverbunden sind, so daß die bewegbare Anschiagfläche (52) durch die Betätigung des Zahnritzels verschiebbar ist. Das Zahnritzel kann mittels eines Elektromotors betätigbar sein.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen : Figur 1 eine schematische, nicht maßstabsgerechte Darstellung eines gebundenen Buches mit karto- niertem Umschlag mit vier Nuten ; Figur 2 der Umschlag aus Figur 1 in einer aufgeklappten Darstellung ; Figur 3 eine schematische Darstellung eines Nutwerkzeugs ; Figur 4 eine schematische, nicht maßstabsgerechte perspektivische Darstellung eines Ausführungsbei- spiels einer automatischen Buchblockzange ; Figur 5a eine Seitenansicht der Buchblockzange aus Figur 4 ; Figur 5b eine Ansicht der Buchblockzange aus Figur 4 von unten.

Aus den Figuren 1 und 2 ergibt sich die typische Positionierung von vier Nuten in einem kartonierten Um- schlag. Das gebundene Buch 1 besteht aus einem Buchblock 2 und einem kartonierten Umschlag 3. Der Um- schlag 3 weist vier Nuten 4,5,6,7 auf. Der Abstand zwischen den Nuten 4 und 5 ist gleich dem Abstand zwischen den Nuten 6 und 7 und beträgt in der Regel etwa 5 mm. Die Fläche zwischen den Nuten 4 und 5 bzw. 6 und 7 wird mit den Seiten den Buchblocks verleimt, so dass die sog. Seitenleimung resultiert. Jedes Nutenpaar 4,5 und 5,6 kann auch als Doppelnut bezeichnet werden, wobei die äußeren Nuten 4 und 7 nach innen in Richtung des Buchblocks 2 wiesen und die inneren Nuten 5,6 nach außen vom Buchblock 2 weg zeigen.

Die Nuten 5 und 6 begrenzen den Buchrücken 8, d. h. denjenigen Teil des Umschlag 3, der später den Rü- cken des Buchblocks 2 bedeckt Der Buchrücken 8 wird mit dem Rücken des Buchblocks 2 verleimt. Daher ist der Abstand zwischen den Nuten 5 und 6 variabel, abhängig von der Dicke des Buchblocks 2.

Figur 3 zeigt eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich ein Nuteisen 10. Das Nuteisen 10 besteht aus jeweils zwei Oberwerkzeugen 11,13 und zwei Unterwerkzeugen 12,14. Die Werkzeuge 11,12 und 13,14 bilden jeweils ein aus Matrize und Patrize bestehendes Paar und weisen eine Vorrichtung 15,16,17,18 zum Einbringen einer Doppelnut 4,5 bzw. 6,7 auf. Die beiden Oberwerkzeuge 11 und 13 führen eine synchrone Hubbewegung entlang des Pfeils A in Figur 3 aus. Die Höhe h der Hubbewe- gung ist vorzugsweise so bemessen, dass normale Umschiaggrammaturen, d. h. von 170 bis 300 g/m2 verar- beitet werden können. Diese Höhe h mißt vorzugsweise gerade so viel, dass der Umschlag 3 leicht in das Werkzeug eingeführt werden kann. Die Höhe h ist vorzugsweise fixiert und braucht durch den Bediener des Nuteisens 10 nicht separat eingestellt zu werden.

Je nach der Dicke des Buchblocks 2 muß der Abstand zwischen den beiden Paaren von Werkzeugen 11,12 und 13,14 eingestellt werden, so dass die resultierenden Nuten 5 und 6 den gewünschten, der Dicke des Buchblocks 2 entsprechenden Abstand aufweisen. Diese Einstellung erfolgt automatisch über eine Steue- rung. Der gewünschte Wert wird aus einem vorhergehenden Bearbeitungsvorgang entnommen, bei welchem der Buchblock 2 von einer automatisch gesteuerten Buchblockzange 50 gehalten wird, bspw. der Rückenbe- arbeitung zur Aufrauhung des Rückens des Buchblocks 2. Dieser Wert kann entweder abgelesen und separat, bspw. über eine Tastatur, in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingegeben werden ("stand-alone"-Gerät) oder er kann digital direkt von der Steuerung der Buchblockzange auf die Steuerung des Nuteisens 10 über- tragen werden ("in-line"-Gerät).

Das Nuteisen ist so ausgebildet, dass ein Paar von Werkzeugen 11, 12 oder 13,14 feststehend ist und das andere Paar entlang des Pfeiles B in Figur 3 stufenlos verschiebbar ist, bspw. mittels eines Stellmotors.

Bspw. ist das Paar 13,14 feststehend und das Paar 11,12 verschiebbar.

Der Umschlag 2 wird der erfindungsgemäßen Vorrichtung in an sich bekannter Weise automatisch, bspw. über ein Schrägband in einer definierten Zuführrichtung entlang des Pfeiles C zugeführt und eingezogen. Er wird entlang einer definierten Anschlag-oder Ausrichtkante 19 positioniert. Diese Kante kann eine elekt- risch, pneumatisch oder hydraulisch bewegbare Stopperkante sein, um bspw. verschieden grobe Umschlag- formate zu bearbeiten. Jetzt wird das Werkzeugpaar 11,12 automatisch so verschoben, dass der Abstand d der Dicke des Buchblocks 2 entspricht. Dann werden die beiden Doppelnuten 4,5 und 6,7 in den Umschlag 2 eingebracht.

Natürlich kann die Anordnung des feststehenden und verschiebbaren Werkzeugpaares auch genau umge- kehrt sein, also dass bspw. in Figur 3 bei gleicher Zuführrichtung entlang dem Pfeil C das Paar 11,12 fest- stehend und das Paar 13,14 verschiebbar ist.

Selbstverstandlich eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäBe Vorrichtung auch zum Einbringen von zwei einfachen Nuten 5,6.

Die nach dem erfindungsgemäBen Verfahren arbeitende Vorrichtung ist vorzugsweise mit einer automati- schen Buchblockzange 50 bestückt. Ein in den Figuren 6,7a und 7b gezeigtes Ausführungsbeispiel dieser Buchblockzange 50 besteht aus einer hinteren feststehenden Anschlagfläche 51 und einer kleineren vorde- ren bewegbaren Anschlagfläche 52 oder Pressplatte, welche über mindestens zwei Achsen 53,54 miteinan- der verbunden sind. Die Abmessungen der gesamten Buchblockzange sind so gehalten, daß alle gängigen Buchformate von DIN A6 bis DIN A3 verarbeitet werden können. Dies gilt ebenfalls für die Blockdicke im Be- reich von min. ca. 3mm bis max. ca. 60 mm.

Die vordere Anschlagfläche 52 ist durch eine entsprechende Lagerführung (nicht dargestellt) an den Achsen 53,54 beweglich. An den jeweiligen beiden Enden der Achsen 53,54 sind Zahnstangen befestigt. Über ein mit einer durchgehenden Achse verbundenes Zahnritzel wird die vordere Anschlagfläche 52 motorisch nach vorne, d. h. zum Öffnen, und nach hinten, d. h. zum Schließen bewegt. Die Bewegungen des Zahnritzels wer den in einer Steuereinheit inkremental gezählt und gespeichert. Somit wird nach dem ersten Öffnen der Buchblockzange 50 auf die größtmögliche Öffnungsweite, z. Bsp. 60 mm, ein Buchblock eingegeben. Die vordere Anschlagfläche 52 wird nach innen in Richtung der hinteren Anschlagfläche 51 gefahren, so daß der Buchblock zusammengepreBt wird. Die Differenz des so erhaltenen"Verfahrweges"zum gesamten Öff- nungsweg entspricht der Buchblockstärke. Dieser Wert wird gespeichert Werden nachfolgende gleichartige Buchblöcke bearbeitet, so wird die Buchblockzange 50 nur um diese ermittelte und gespeicherte Öffnungs- weite geöffnet. Ein Einjustieren der Öffnungsweite von Hand ist nicht mehr erforderlich.

Die Messung der Buchblockstärke kann auch über die Zeit erfolgen, die verstreicht, bis die mit konstanter Geschwindigkeit bewegte vordere Anschlagfläche 52 so weit nach hinten bewegt ist, daß sie am Buchblock zum Stillstand kommt.

Dieser erfaßte Wert wird auch auf einen Stellmotor übertragen, der die Öffnung der Leimdüse entsprechend öffnet oder schließt, so daB ein Leimstreifen in der benötigten, der Buchblockstärke-entsprechenden Breite aufgetragen wird. Dieser erfaßte Wert wird ferner auf einen weiteren Stellmotor übertragen, der den Ab- stand zwischen zwei oder mehreren Nutwerkzeugen entsprechend öffnet oder schließt. Dies ist erforderlich für die Vorbereitung des Umschlages.

In der Praxis können Papiere über unterschiedliche Volumina verfügen d. h., manche Papiere erscheinen wei- cher und lassen sich so mehr pressen. Dieser Erscheinung wird dadurch Rechnung getragen, daß dem ge- speicherten Wert automatisch ein Betrag von z. B. fünf oder zehn mm hinzugerechnet wird. Somit ist ge- währleistet, daß sämtliche Papiere, selbst mit unterschiedlichem Volumen, problemlos verarbeitet werden können.

Die vorab beschriebene Differenz des Verfahrweges zuzüglich des genannten Pressweges bildet den Spei- cherwert. Dieser Wert, und somit die erforderliche Zangenöffnung, stellt sich von selbst ein, ohne Werkzeug oder sonstige Handhabung. Er bleibt gespeichert bis die gesamte Auflage mit diesem Format verarbeitet ist, d. h. die Zange öffnet nur noch soweit wie der ermittelte Wert. Um die Öffnung der Zange wieder zu verän- dern, muß lediglich der gespeicherte Wert gelöscht werden.