DE19906634A1

DE19906634A1 - Applying and rubbing in process for spine glue during binding, involving forcing glue into surface structure by mechanical means

Info

Publication number: DE19906634A1
Application number: DE1999106634
Authority: DE
Inventors: Horst Rathert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-17
Filing date: 1999-02-17
Publication date: 2000-08-24

Abstract

The glue applying and rubbing in process involves forcing the glue into the surface structure by mechanical means. The sheet edges are also slightly bonded at the sides. The rubbing in device is parallel to the block spine or at an obtuse angle to it. A thin glue film is applied to the block spine by rollers or by other means.

Description

Bei der Herstellung von Broschuren und Zeitschriften wird zur Verbindung der einzelnen Blätter eines Blockes das Klebebindeverfahren eingesetzt. Es ist das wirtschaftlichste Bindeverfahren. Im Vergleich zu Fadenheften als Bindeverfahren ergeben sich einfache Verfahrensabläufe und damit preiswerte Herstellung der Produkte.In the production of brochures and magazines it connects the individual Sheets of a block used the perfect binding process. It is the most economical Binding process. Compared to thread stitching as a binding process, simple results are obtained Procedures and thus inexpensive manufacture of the products.

Beim Klebebinden werden die Lagenrücken der zusammengetragenen Lagen abgefräst, um alle Blattkanten dem Leimfilm als Fügeelement zu exponieren.In perfect binding, the backs of the layers of the gathered layers are milled to to expose all sheet edges to the glue film as a joining element.

Die Blattkanten müssen nun durch Adhäsion an dem Rückenleimfilm; der nach der Oberflächenbearbeitung des Blockrückens auftgetragen wird, haften. Dabei treten beträchtliche Probleme auf Abhängig von der Art des Leims (Dispersion, PUR oder Hotmelt) und der Papiersorte entsteht eine mehr oder weniger hohe Klebkraft an den Blattkanten. Besonders nachteilig ist stark getrichenes Papier, weil der klebende Faseranteil verringert ist. Besonders kritisch für die Blattkantenhaftung ist das Umblättern in Verbindung mit einem großen Aufschlagwinkel. Die Blätter werden an der Fügestelle bewegt und vom Leimfilm abgehebelt.The sheet edges now have to adhere to the back glue film; the after the Surface processing of the block back is applied, adhere. Kick considerable problems depending on the type of glue (dispersion, PUR or Hotmelt) and the type of paper creates a more or less high adhesive strength on the Sheet edges. Highly coated paper is particularly disadvantageous because of the adhesive fiber content is reduced. Page turning in connection is particularly critical for sheet edge adhesion with a large angle of impact. The sheets are moved at the joint and by the Lever film levered off.

Es sind viele Verfahren bekannt geworden, über die Art der Oberflächenbearbeitung die Blattkantenhaftung zu verbessern. Viele Verfahren basieren dabei auf dem Klammereffekt. Dadurch wird ein starkes Aufschlagen verhindert und damit das Lösen der Verklebung beim Umblättern verhindert. Darunter leidet jedoch das Layflatverhalten einer Broschur und damit beträchtlich der Gebrauchskomfort. Unterschiedliche Papiere erfordern unterschiedliche Oberflächenrauhigkeiten für eine optimale Verklebung. Änderungen in der Papierzusammensetzung und Verschleiß des Bearbeitungswerkzeuges können das Bindeergebnis total umdrehen und sind oft vorher nicht zu überschauen.Many methods have become known about the type of surface treatment To improve sheet edge adhesion. Many methods are based on the bracket effect. This prevents a strong impact and thus the loosening of the bond when No turning of pages. However, this affects the lay-flat behavior of a brochure and thus considerable ease of use. Different papers require different ones Surface roughness for optimal gluing. Changes in the Paper composition and wear of the processing tool can do that Totally turn the binding result and often cannot be overlooked beforehand.

Desgleichen hat man versucht, von der Leimseite her eine bessere Verklebung zu erreichen. Für kritische Papiere wird heute oft PUR-Hotmelt eingesetzt, bei dem aufgrund der geringen Molekulargröße und späterer Vernetzung eine bessere Penetration in die Oberflächenstruktur des Blockrückens möglich ist. Eine für das Papier unangemessene Oberflächenbearbeitung führt auch hier zu schlechter Bindefestigkeit. Verarbeitung von PUR erfordert außerdem hohen zusätzlichen Maschinenaufwand und bedeutet erheblich mehr Wartungsaufwand. Auch schränkt das teure Leimmaterial die Wirtschaftlichkeit ein.Likewise, attempts have been made to achieve a better bond from the glue side. PUR hotmelt is often used today for critical papers Molecular size and later cross-linking a better penetration into the surface structure of the block back is possible. An inadequate surface treatment for the paper also leads to poor binding strength here. Processing PUR also requires high additional machine expenditure and means considerably more maintenance. Also the expensive glue material limits the economy.

Außerdem wird versucht mit Twoshot Leimsystemen die Verklebung zu verbessern, indem man zur besseren Penetration in die Oberflächenstruktur einen dünnflüssigen Primer zunächst aufträgt. Das Verfahren ist auf eine exakt abgestimmte Oberflächenbearbeitung angewiesen und erfordert großen maschinellen Aufwand durch Zwischentrocknung, 2. Leimwerk usw.Attempts are also being made to improve the bond with Twoshot glue systems by first applying a low-viscosity primer for better penetration into the surface structure. The process relies on a precisely coordinated surface treatment and requires great mechanical effort through intermediate drying, 2 . Gluing, etc.

Üblicherweise erfolgt der Auftrag des Leimes ohne mechanischen Kontakt zu der Blockoberfläche, wobei nur ein hydrodynamischer Staudruck abhängig von der Überlaufgeschwindigkeit der zu beleimenden Produkte für den Auftrag sorgt. Der Staudruck ist undefiniert und kann andererseits sogar zu Leimeinläufen führen. Der Leim wird dabei nicht in die Lage versetzt, lose Fasern zu umschließen und in Vertiefungen der Oberfläche einzudringen. Staubpartikel verhindern Kontakt des Leimes mit der Oberfläche.The glue is usually applied without mechanical contact with the Block surface, only a hydrodynamic dynamic pressure depending on the Overflow speed of the products to be glued ensures the order. The dynamic pressure is undefined and, on the other hand, can even lead to glue inlets. The glue is not able to enclose loose fibers and in Penetrate depressions of the surface. Dust particles prevent the glue from coming into contact with the surface.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, mit Standard-Leimsystemen wie Dispersion und EVA- Hotmelt eine gute Bindefestigkeit bei optimalem Layflat-Verhalten und bei weitestgehender Unabhängigkeit von der Oberflächenbearbeitung zu erreichen. The object of the invention is to use standard glue systems such as dispersion and EVA Hotmelt has a good bond strength with optimal lay-flat behavior and as far as possible To achieve independence from surface processing.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst ein dünner Leimfilm auf den Blockrücken aufgetragen wird und unmittelbar darauf dieser Leimfilm durch mechanische Einwirkung in alle Poren und um alle Fasern herum einmassiert wird. Dabei erfolgt eine Relativbewegung zum Blockrücken, wodurch auch Staubpartikel im Leim eingebettet werden und nicht mehr die Klebefläche reduzieren.The object is achieved in that first a thin film of glue is applied to the block back and immediately afterwards this glue film mechanical action is massaged into all pores and around all fibers. There is a relative movement to the block back, which also causes dust particles in the glue be embedded and no longer reduce the adhesive surface.

Die weitestgehende Unhabhängigkeit von der Oberflächenbearbeitung wird dadurch erreicht, daß man eine stark aufgerauhte Fläche gut verkleben kann auch wenn bereits einzelne Fasern zerstört sind. Durch das Einmassieren werden die zerstörten Fasern im Leim eingebettet. Man benötigt also kein exakt auf Papier und Leim abgestimmtes Oberflächenbearbeitungsverfahren sondern wählt unabhängig vom Papier ein Verfahren, das z. B. durch spitze Bearbeitungselemente hohe Rauhigkeit und wegen der geringen Berührungsfläche aber wenig Strichverschmierung erzeugt.The greatest possible independence from surface processing is achieved by that a strongly roughened surface can be glued well even if individual fibers already exist are destroyed. By massaging the destroyed fibers are embedded in the glue. So you don't need a paper and glue exactly matched Surface processing method but chooses a method regardless of the paper that e.g. B. by sharp processing elements high roughness and because of the low Contact surface but little line smear generated.

Sehr geeignet erscheint die Anordnung einer Schmirgelwalze, deren Achse rechtwinklig oder im stumpfen Winkel zum Blockrücken angeordnet ist.The arrangement of an emery roller, the axis of which is perpendicular or appears to be very suitable is arranged at an obtuse angle to the block back.

Der anfängliche dünne Leimauftrag verhindert starke Leimeinläufe beim Einmassieren. Es kann nur der Leim in die Oberflächenstruktur einmassiert werden, der zur Verfügung steht. Es wird vielmehr ein definiertes mikroskopisch geringes Einlaufen erreicht. Dabei wird teilweise eine seitliche Verklebung der Blattkanten erreicht. Eine seitliche Verklebung in der Größenordnung von 0,1 mm erhöht bereits die Klebefestigkeit um ein Mehrfaches zumal die seitliche Verklebung auf Schub beansprucht wird, was für eine Verklebung die günstigste Beanspruchungsrichtung ist.The initial thin glue application prevents strong glue infeed when massaging. It only the glue that is available can be massaged into the surface structure. Rather, a defined microscopic shrinkage is achieved. Doing so partially glued to the sides of the sheet edges. A side glue in the The order of magnitude of 0.1 mm already increases the adhesive strength several times, especially since lateral gluing on thrust is claimed, which is the cheapest for gluing Direction of stress is.

Beim Aufschlagen wird ein Walken der Blattkante im Leimfilm verhindert, weil die Blätter sich wegen der minimalen seitlichen Verklebung abstützen.When opening, the sheet edge in the glue film is prevented from flexing because the sheets are supported due to the minimal side gluing.

Es entsteht eine Klebebindung mit gutem Layflat-Verhalten und extrem guter Bindefestigkeit bei Verwendung von Standard-Leimsystemen und Standard-Oberflächenbearbeitung. Das Verfahren bietet sich an, aufwendige und schwierig zu entscheidende Oberflächenbearbeitungen und teure Leimsysteme zu vermeiden.The result is an adhesive binding with good lay-flat behavior and extremely good bond strength when using standard glue systems and standard surface treatment. The procedure lends itself to being complex and difficult to decide Avoid surface treatments and expensive glue systems.

Fig. 1 zeigt das Eindringen des Leimes in die Oberflächenstruktur. Fig. 1 shows the penetration of the glue into the surface structure.

Fig. 2 zeigt das Aushebeln der Blattkante beim Umblättern bei normaler Verklebung der Faseranteile bei gestrichenen Papieren. Fig. 2 shows the prying out of the sheet edge when turning the page with normal gluing of the fiber parts in coated papers.

Fig. 3 zeigt die Abstützwirkung der Blätter beim Umblättern bei seitlicher Verleimung. Fig. 3 shows the support effect of the sheets when turning the page when gluing from the side.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht einer Beleim- und Massagevorrichtung. Fig. 4 shows a side view of a gluing and massage device.

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht einer Beleim und Massagevorrichtung. Fig. 5 is a plan view showing a glueing and massage device.

Fig. 6 zeigt eine Massagewalze im Detail. Fig. 6 shows a massage roller in detail.

Der dünn voraufgetragene Leim in der Schichtdicke d wird in die rauhe Oberflächenstruktur einmassiert. Siehe Fig. 1. Die Blätter 1 haben einen Faseranteil 1a und einen Strichanteil 1b. Der Leim wird durch geeignete mechanische Mittel in herausgerissene Faseranteile 2a gedrückt. Bei abgeplatzten Strichbereichen 2b entsteht durch den hineingedrückten Leim eine seitliche Verklebung des benachbarten Blattes. Es wird ein minimales Eindringen zwischen die Blattkanten erreicht. 2c Staubpartikel 2d und lose Fasern 2e werden vom Leim umschlossen.The thin pre-applied glue in the layer thickness d is massaged into the rough surface structure. See Fig. 1. The sheets 1 have a fiber portion 1 a and a line portion 1 b. The glue is pressed into torn-out fiber parts 2 a by suitable mechanical means. In spalled areas bar 2b caused by the pushed-glue bonding a side of the adjacent sheet. Minimal penetration between the sheet edges is achieved. 2 c Dust particles 2 d and loose fibers 2 e are enclosed in the glue.

Fig. 2 zeigt, wie beim Umblättern in Richtung a durch Stützkraft der Blattkante P eine Zugkraft Z auf den verklebten Faseranteil 1a ausgeübt wird, der die Blattkante aus der Verklebung lösen möchte. Fig. 3 stellt dagegen dar, wie durch minimale seitliche Verklebung eine Stützwirkung der Blätter zueinander entsteht, die ein Aushebeln beim Umblättern verhindert. Fig. 2 shows how when turning in the direction a a tensile force Z is exerted on the bonded fiber portion 1 a by supporting force of the sheet edge P, which wants to detach the sheet edge from the bond. FIG. 3, on the other hand, shows how a minimal lateral gluing creates a support effect for the sheets against each other, which prevents prying out when turning the page.

In Fig. 4 und 5 ist eine Vorrichtung zum Beleimen und Einmassieren beispielhaft dargestellt. Leim wird aus dem Leimbecken 3 durch die Leimwalze 4 aufgenommen und in der Schichtdicke durch den einstellbaren Schaber 5 dosiert. Die Walze ist so angetrieben, daß sie an der Berührungslinie mit dem darüber mit der Geschwindigkeit v von einem Transportsystem 14 transportierten Block 15 etwa synchron läuft. Dabei wird der Leim entsprechend einem Teilungsverhältnis auf den Blockröcken übertragen.In Figs. 4 and 5, a device is exemplified for gluing and massaging. Glue is taken up from the glue pool 3 by the glue roller 4 and metered in the layer thickness by the adjustable scraper 5 . The roller is driven so that it runs approximately synchronously on the line of contact with the block 15 transported above it at a speed v by a transport system 14 . The glue is transferred to the block skirts according to a division ratio.

Im weiteren Verlauf gelangt der dünn beleimte Blockrücken zu den relativ zur Transportbewegung drehenden Massagewalzen 6a und 6b. Vorzugsweise drehen sie gegenläufig zum Transport. Sie bestehen aus mehren Ringen 7 mit Rillen 8 dazwischen. Die beiden Massagewalzen sind axial um die Breite eines Ringes gegeneinander versetzt, damit die zweite Walze dort arbeitet, wo die Rillen der ersten sind. Siehe auch Fig. 6. Durch besondere Ausgestaltung der Mantelfläche der Walzen wäre auch eine einzelne Walze für die komplette Abdeckung der Rückenfläche denkbar.In the further course, the thinly glued block back reaches the massage rollers 6 a and 6 b rotating relative to the transport movement. They preferably rotate in the opposite direction to transport. They consist of several rings 7 with grooves 8 in between. The two massage rollers are axially offset from each other by the width of a ring so that the second roller works where the grooves of the first are. See also FIG. 6. A special configuration of the outer surface of the rollers would also make it possible to have a single roller for completely covering the back surface.

Durch die Bürsten oder Abstreifer 9 wird der von der Blockrückenfläche abgenommene Leim ausgestreift.The glue removed from the block back surface is stripped out by the brushes or scrapers 9 .

Die Mantelfläche der Ringe 7 ist durch eine geringe Welligkeit gekennzeichnet. Die erhabenen Bereiche 7a drücken den Leim durch die Relativbewegung in die Oberflächenstruktur. Durch die Rillen 8 wird ein Staudruckaufbau verhindert. Vorzugsweise sind die erhabenen Bereiche 7a auf den verschiedenen Ringen etwas gegeneinander versetzt.The outer surface of the rings 7 is characterized by a slight ripple. The raised areas 7 a press the glue through the relative movement into the surface structure. A build-up of dynamic pressure is prevented by the grooves 8 . Preferably, the raised areas 7 a are slightly offset from one another on the different rings.

Vorzugsweise wird dem Leimbecken 3 ein weiteres Leimbecken 9 nachgeschaltet, wo durch eine weitere Leimwalze 10 und einen gesteuerten Schaber 11 eine weitere Leimschicht auf den Rücken aufgetragen wird, die dann mit dem Rakel 12 oder ersatzweise einer Spinnerwalze auf die gewünschte Auftragsstärke gebracht wird. Dusch die Verstellung 13 ist die zweite Leimstufe auf Höhe einstellbar.Preferably, the glue pool 3 is followed by a further glue pool 9 , where a further glue layer is applied to the back by a further glue roller 10 and a controlled scraper 11 , which is then brought to the desired application thickness using the doctor blade 12 or, alternatively, a spinner roller. Shower the adjustment 13 , the second glue level is adjustable in height.

Die gesamte Vorrichtung ist vorzugsweise herausziehbar am Leimwerksgestell 16 eines Klebebinders angeordnet.The entire device is preferably arranged in a pull-out manner on the glue frame 16 of an adhesive binder.

Leimwalzen und Massagewalzen sind vorzugsweise durch einen gemeinsamen Antrieb 17 verbunden und werden über einen vorhandenen Antrieb 18 angetrieben.Glue rollers and massage rollers are preferably connected by a common drive 17 and are driven by an existing drive 18 .

Für die Verarbeitung von Hotmelt werden die Leimbecken mit Heizpatronen 19 versehen.For the processing of hotmelt, the glue pools are provided with heating cartridges 19 .

Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Einrichtung, bei der eine oder mehrere Massagewalzen einem standardmäßigen Leimwerk nachgeschaltet werden.The invention also extends to a device in which one or more Massage rollers can be connected to a standard gluing unit.

Die Massagewirkung kann statt Walzen auch über rotierende Scheiben mit konvexen und konkaven Bereichen erfolgen. Die Massagerichtung ist dann schräg oder quer zum Blockrücken.Instead of rolling, the massage effect can also be done with rotating discs with convex and concave areas. The massage direction is then oblique or transverse to Block back.

Claims

1. A method for gluing or for the treatment of glued block backs, characterized in that the glue is pressed into the surface structure by mechanical means and, in addition, a slight lateral adhesion of the sheet edges is achieved.

2. The method according to claim 1, characterized in that the massage direction is parallel or at a flat angle to the block back.

3. The method according to claim 1, characterized in that the massage direction transverse or is at an obtuse angle to the block back.

4. The method according to claim 1, characterized in that by glue rollers or others First a thin film of glue is applied to the block back.

5. The method according to claim 1, characterized in that the massage elements themselves the Apply glue.

6. Device for gluing block backs, characterized in that by a or several massage rollers arranged one behind the other Surface structure is pressed.

7. The device according to claim 6, characterized in that the massage rollers a Make relative movement to the block surface.

8. The device according to claim 6, characterized in that the roller axis is rectangular or at an obtuse angle to the block back.

9. The device according to claim 6, characterized in that the massage rollers consist of several rings 7 with grooves 8 .

10. The device according to claim 6 and 9, characterized in that the one behind the other arranged massage rollers are offset from each other.

11. The device according to claim 6 and 9, characterized in that the lateral surfaces of the Rings of the massage rollers have a corrugated shape, the raised areas of which glue massage in by pressure and friction.

12. Device for gluing block backs, characterized in that by rotating discs with convex and concave areas of applied glue in the Surface structure is pressed.

13. The apparatus according to claim 6 and 12, characterized in that by a glue roller the back is initially glued thinly.

14. The apparatus according to claim 6 and 12, characterized in that by one after the Massage device arranged glue roller the desired final Glue layer thickness is applied.