用于更换粘接剂涂覆辊的方法和装置与流程

本发明涉及一种用于更换涂覆辊的方法和装置，该涂覆辊用于涂覆粘接剂在沿输送方向上输运的书心子的书脊上，它与从粘接剂容器取出粘接剂的浸润辊对中地设置并且为了涂覆粘接剂在书心子书脊上滚动，其中使与浸润辊处于接合的第一涂覆辊摆动离开浸润辊，更换第二涂覆辊并且使其摆动靠近浸润辊，其中不仅第一涂覆辊而且第二涂覆辊具有公共的驱动轴，并且浸润辊以及涂覆辊的驱动轴分别具有基本横交于书心子输送方向设置的旋转轴线。本发明还涉及一个具有这种装置的书籍生产线。

背景技术：
在生产书籍时利用输送装置输送还未配备书皮的书心子，而与浸润辊共同作用的涂覆辊分别在书心子的书脊上滚动，同时涂覆粘接剂。涂覆在书心子书脊上的粘接剂用于在接着的工作步骤中连接书心子与书皮。在此书脊的轮廓不仅可以是直线的，而且可以是圆形的，因此使用相应构成的涂覆辊。因此已知的涂覆辊例如平面或形成轮廓地构成。由EP0873882A1，DE3502733C1或DE4332069A1已知这种或类似的方法和装置。在生产书籍时新的加工任务大多导致更换要生产的书籍规格。因为将粘接剂涂覆在书心子书脊上的涂覆辊分别按照一定的书心子规格设计，因此在规格变换时必需更换对应于新规格的涂覆辊。如果新的加工任务具有与目前不同的书籍规格，出于技术安全性的原因必需首先停止书籍生产线，因为只能在敞开机壳时更换、即拆出或安装涂覆辊。因此在涂覆粘接剂在最后的属于前面的加工任务的书心子书脊上以后首先停机。在敞开机壳以后拆出目前的涂覆辊，并且装配对应于新的加工任务的涂覆辊。在为此已知的方法中总是手动地更换涂覆辊。为此在第一已知的方法中首先利用手动操纵的调整螺杆使涂覆辊摆动离开浸润辊，然后用手取出，即轴向从它的驱动轴向下推并且运出。接着将新的涂覆辊轴向插到驱动轴上，止动在那里并且利用手动操纵的调整螺杆靠近浸润辊。在关闭机壳以后可以再投入生产并完成新的加工任务。按照第二已知的方法利用偏心支承的驱动轴使要更换的涂覆辊与浸润辊脱离接合，最后将新的涂覆辊靠近浸润辊。在固定偏心支承并且再关闭机壳以后，可以再投入生产并完成新的加工任务。在已知的方法并且通过已知的装置更换涂覆辊时手动地使涂覆辊离开或靠近浸润辊。在此必需首先使位于设备里面的、要更换的涂覆辊至少这样多地离开浸润辊，使得在接着在轴向上进行的从驱动轴上向下推涂覆辊时其最大的外径不接触浸润辊。这同样适用于新的要加入到设备里面的且为此在轴向插到驱动轴上的涂覆辊。在已经输送新的涂覆辊以后，必需使其表面再与浸润辊接触，即必需正确地调整新的涂覆辊与浸润辊的轴间距，且尤其是两个辊的顶压力。这一方面意味着，顶压力必需足够大，用于保证粘接剂从浸润辊表面转移到涂覆辊表面。另一方面顶压力不能太大，因为否则产生不必要的涂覆辊磨损。因为手动地控制涂覆辊离开或靠近浸润辊，因此不仅其实际轴间距而且顶压力取决于设备操作者的感觉，不能实现方法的精确重复性并且不排除加大涂覆辊的磨损。此外手动控制整个更换过程是相对费时的，因此尤其在加工更小印数时产生相对更长的转换时间。

技术实现要素：
因此本发明的目的是，提供一种用于更换粘接剂涂覆辊的方法和装置，它们能够更快、更可靠且可精确重复地更换涂覆辊，同时尽可能排除涂覆辊磨损的增加。按照本发明这个目的通过权利要求1特征的方法以及通过具有权利要求6特征的装置并且通过如权利要求13所述的书籍生产线得以实现。在从属权利要求中给出有利的实施例。按照本发明所述装置具有与涂覆辊的驱动轴连接的控制装置，它具有两个共同作用的、与装置的设备控制器功能连接的调整部件。在此涂覆辊的驱动轴通过第一调整部件相对于浸润辊可摆动地构成。通过第二调整部件不仅可以调整涂覆辊的驱动轴与浸润辊之间的轴间距，而且可以调整其间的顶压力。在装置运行时首先利用调整装置的第一调整部件使第一涂覆辊摆动离开浸润辊。然后利用调整装置的第二调整部件预调整涂覆辊的驱动轴的旋转轴线与浸润辊的旋转轴线之间的轴间距和顶压力。接着利用第一调整部件使第二涂覆辊摆动靠近浸润辊。为此通过设备控制器相应地控制第一和第二调整部件。由于本装置的这个结构和相应的方法过程能够可靠且可精确重复地更换涂覆辊，同时尽可能排除涂覆辊磨损的增加。在此自动地执行各涂覆辊的摆动离开和摆动靠近，由此可以明显减少用于更换涂覆辊的耗时，并且可以使手动误差调整最小化。按照本发明方法的一实施例，所述调整装置的两个调整部件通过设备控制器共同地控制。通过这种方式可以有利地相对简单地运行本方法。按照本发明方法的另一实施例，气动地加载第一调整部件并且电动机地驱动第二调整部件。由此一方面可以快速地实现用于更换各涂覆辊过程的摆动运动，另一方面实现精确地调整第二涂覆辊与浸润辊之间的轴间距和顶压力。按照本发明方法的另一实施例，也在第二涂覆辊摆动靠近浸润辊以后气动地加载第一调整部件并且由此涂覆辊弹性地顶压浸润辊。因此所述装置的第一调整部件也相应地在第二涂覆辊摆动靠近浸润辊以后气动地加载并且第二涂覆辊弹性地顶压浸润辊地构成。因此用于摆动各涂覆辊的第一调整部件不仅用于更换涂覆辊，而且也可以在涂覆粘接剂在书心子的书脊上期间有利地也作为气动弹簧使用，它保证涂覆辊与浸润辊之间的顶压力并因此保证恒定的粘接剂膜。按照本发明方法的另一实施例，所述涂覆辊在涂覆粘接剂在其高度位置与前面的书心子不同的、后面的书心子上期间在保持相对于浸润辊不仅轴间距而且顶压力的条件下相应地在其高度位置上适应偏差。因此通过使涂覆辊向上偏移，可以使粘接剂以相同的质量有利地也涂覆在书心子上，其书脊不在正好相同的水平平面里面通过涂覆辊。按照本发明装置的一实施例，所述涂覆辊的驱动轴在围绕浸润辊的旋转轴线的圆轨迹上摆动地构成。由此也可以在相互衔接的书心子的书脊不在正好相同的水平平面中通过涂覆辊时，保持恒定的胶粘缝隙，并由此也在涂覆辊在不同的高度位置上通过书心子时保证涂覆辊的胶粘过程。按照本发明装置的另一实施例，第一调整部件具有第一纵轴线，第二调整部件具有第二纵轴线，其中两个纵轴线在穿过输送方向的垂直平面中形成变化的调整角。由此使第二调整部件可以有利地与涂覆辊共同地摆动。按照本发明装置的另一实施例，所述装置具有基础框架以及摆动机架，它具有旋转轴线并具有两个腿，其中涂覆辊的驱动轴在摆动机架里面可摆动地支承，其中所述摆动机架的第一腿与第一调整部件连接，摆动机架的第二腿与第二调整部件连接。这种杠杆机构负责在自动化过程时的良好重复性。按照本发明装置的另一实施例，所述第二调整部件具有从动端的端部，它构造成可以支承在装置的基础框架的可摆动杠杆上。由此可以有利地限制涂覆辊驱动轴的摆动运动以及实现在上述的书脊中偏移涂覆辊。按照本发明装置的另一实施例，所述第一调整部件具有气缸，第二调整部件具有与调整驱动功能连接的螺杆。由此附加地对于通过涂覆辊与浸润辊的间距给出的顶压力调整用于使涂覆辊顶离浸润辊的顶压力。按照本发明的装置优选在书籍生产线中使用。附图说明下面借助于附图详细解释本发明。附图示出：图1按照本发明装置的正视图，具有一个浸润辊、第一涂覆辊和一调整装置，图2沿着图1的剖视线II-II的截面图，其中第一涂覆辊摆动靠近浸润辊，图3对应于图2的视图，其中第一涂覆辊摆动离开浸润辊，图4沿着图1的剖视线III-III的截面图，图5按照本发明装置的正视图，其中第二涂覆辊与浸润辊对中地设置，图6沿着图5的剖视线VI-VI的截面图。具体实施方式附图示出按照本发明装置1的唯一实施例，用于更换涂覆辊，它用于涂覆粘接剂在沿输送方向8上输运的书心子的书脊上，它与从粘接剂容器2取出粘接剂的浸润辊5对中地设置（图1），并且为了涂覆粘接剂在书心子的书脊上滚动，其中使与浸润辊5处于接合的第一涂覆辊3.1摆动离开浸润辊5，更换第二涂覆辊3.2并且使其摆动靠近浸润辊5，其中不仅第一而且第二涂覆辊3.1,3.2具有公共的、横交于书心子输送方向8设置的驱动轴4。所述装置1具有基础框架6（图2），在其中悬挂粘接剂容器2。在基础框架6里面还支承浸润辊5，它具有同样横交于书心子输送方向8设置的旋转轴线5a。支承在驱动轴4上的涂覆辊3.1在输送方向8上设置在浸润辊5下游。图1和5示出装置1的正视图，其中另一涂覆辊3.1,3.2分别与浸润辊对中地设置。而在图2,3,4和6中示出装置1的零部件的旋转轴线的截面图。尽管既没有精确示出书心子，也没有精确示出输运装置，但是从附图中通过输送方向8和负责涂覆粘接剂的涂覆辊3.1,3.2的下棱边的视图可以含糊地不仅看出输运装置，而且看出书心子的书脊位置。两个涂覆辊3.1,3.2不同地构成，即，第一涂覆辊3.1具有形成轮廓的壳表面7.1，而第二涂覆辊3.2配有平坦的壳表面7.2。当然，根据要处理的书心子也可以使用具有不同构成的壳表面的涂覆辊以及相同或不同尺寸的涂覆辊。所述装置1还具有调整装置10，用于使各涂覆辊3.1,3.2摆动靠近或摆动离开浸润辊5。该调整装置10具有第一调整部件17，它具有基本设置在粘接剂容器2下方的且沿着输送方向8对准的气缸17a。当然，也能够实现第一调整部件17的其它适合的结构和布置，例如利用未示出的、弹性的偏心体，通过它使各涂覆辊3.1,3.2靠近浸润辊5或离开浸润辊5。涂覆辊3.1,3.2的驱动轴4可旋转地支承在固定在基础框架6里面的摆动机架9的第一腿19.1里面。因此不仅摆动机架9，而且涂覆辊3.1,3.2的驱动轴4都分别具有旋转轴线9a，4a，它们相互间隔地设置。根据第一调整部件17的实际调整，两个旋转轴线9a，4a垂直地或多或少地正好位于上下。如果第一涂覆辊3.1例如摆动靠近浸润辊5，则第一涂覆辊3.1的旋转轴线4a准确垂直地位于摆动机架9的旋转轴线9a的下方（图2，图4）。摆动机架9背离粘接剂容器2具有基本沿着输送方向8延伸的第二腿19.2，在其上可摆动且相对于机架防旋转地设置调整装置10的第二调整部件11，具有摆动机架9。第二调整部件11具有基本在输送方向8上对准的螺杆11a并且用于调整浸润辊5与各摆动靠近浸润辊的涂覆辊3.1,3.2之间的轴间距18和顶压力（图4，图6）。第二调整部件11利用调整驱动16驱动并且为此通过同样设置在机架9的第二腿19.2上的齿轮12与调整驱动16功能连接。第二调整部件11的从动端的端部11b构造成可以支承在基础框架6上。为此在基础框架上设置围绕旋转轴线5a摆动的杠杆20，它具有用于螺杆11a从动端端部11b的止挡面21（图2，图3）。为了调整浸润辊5与各摆动靠近浸润辊的涂覆辊3.1,3.2之间的轴间距18，由作用在调整驱动16上的装置1的设备控制器13给定第二调整部件11的调整行程，它根据所使用的涂覆辊3.1,3.2和要处理的各书心子选择。气缸17a通过第一端部17.1固定在基础框架6上。气缸17a通过对准涂覆辊3.1,3.2的第二端部17.2与摆动机架9的第一腿19.1连接。两个调整部件17,11,即气缸17a和螺杆11a共同或相互作用。它们分别具有轴线17c，11c，它们在穿过输送方向8的垂直平面里面形成变化的调整角14（图3）。调整角14是变化的，用于能够使第二调整部件11与涂覆辊3.1,3.2共同摆动。涂覆辊3.1,3.2的不同直径在调整第二调整部件11时考虑，由此与其无关地保持第一调整部件17的调整。这样选择气缸17a的尺寸，使它在驶出状态这样多地从浸润辊5抬起各涂覆辊3.1,3.2，使它在更换时不接触浸润辊5。在驶入的位置涂覆辊3.1,3.2通过气缸17a顶压在浸润辊5上。一旦在各涂覆辊3.1,3.2摆动靠近浸润辊5时，螺杆11a的从动端的端部11b顶靠在设置在基础框架6上的摆动杠杆20的止挡面21上，利用气缸17a限制涂覆辊3.1,3.2的继续摆动靠近（图2，图4，图6）。在正确地调整气缸17a上的压力时螺杆11a通过从动端的端部11b与杠杆20上的止挡面21接触，同时只略微顶压这个止挡面21。在此这样选择气缸17a的行程长度，使其承担气动弹簧的功能，即，在驶入状态绝不允许气缸17a的缸活塞17b达到终端位置。由此空气压力施加在气缸活塞17b的活塞面一侧上，并且气缸17a如同螺簧那样起作用。通过这种方式使气缸17a也在涂覆辊3.1,3.2摆动靠近浸润辊5以后加载并且使涂覆辊3.1,3.2弹性地顶压浸润辊。附加地可以利用比例阀17d或利用未示出的减压器变化地调整涂覆辊3.1,3.2的顶压力。如果具有向上错置书脊的书心子达到涂覆辊3.1,3.2，它从下面顶压涂覆辊3.1,3.2。压力通过驱动轴4导入到摆动机架9里面并且通过摆动机架导入到杠杆20里面。杠杆围绕浸润辊5的旋转轴线5a摆动，这导致，涂覆辊3.1,3.2可以向上偏移。同时浸润辊5的旋转轴线5a与涂覆辊3.1,3.2的驱动轴4的旋转轴线4a之间的轴间距18由于气缸17a的压力几乎不改变，因为这个压力负责，不失去螺杆11a与杠杆20的止挡面21之间的接触。由此在涂覆粘接剂在与前面的书心子在其高度位置上不同的、后面的书心子上期间在不仅相对于浸润辊5保持轴间距18而且保持顶压力的条件下使涂覆辊3.1,3.2相应地在其高度位置适应偏差，并且尤其在通过其书脊向上突出的书心子中向上偏移。因为用于改变涂覆辊3.1，3.2的轴间距18的螺杆11a设置在装置1的摆动机架9上，因此它可以与摆动机架9共同地围绕其旋转轴线9a摆动。因此螺杆11a随时准备投入使用并且为此无需更换位置。这导致非常成本有利的解决方案，通过它能够明显简化对下面加工任务的更换。在完成实际的用于加工书籍的加工任务时浸润辊5从粘接剂容器2取出粘接剂，并且在涂覆位置以粘接剂膜形式转移粘接剂在一个涂覆辊3.1,3.2上，它为此已经提前摆动靠近了浸润辊5。为此在浸润辊5与粘接剂容器2之间调整未示出的胶粘缝隙。在此各涂覆辊3.1,3.2和浸润辊5的旋转方向是同向的。粘接剂膜在涂覆位置从各涂覆辊3.1,3.2的壳表面7.1,7.2转移到书心子的书脊上，其中书心子和与书心子接触的壳表面7.1,7.2段沿着输送方向8运动。在更换涂覆辊3.1,3.2时，第一调整部件17用于使各涂覆辊3.1,3.2摆动靠近或摆动离开浸润辊5。利用第二调整部件11可以调整浸润辊5与各涂覆辊3.1,3.2之间的轴间距18。为此，设备控制器13或者给定用于第二调整部件11的调整行程并由此用于各涂覆辊3.1,3.2的相应的调整行程，或者也给定涂覆辊3.1,3.2在浸润辊5上的顶压力。因此这是有利的，因为浸润辊5在其圆周上凸起地成形，并且粘接剂没有相应地调整涂覆辊3.1,3.2不能完全转移。因为设备控制器13通过目前要生产的书心子的规格数据已经了解各要使用的涂覆辊3.1,3.2，因此不仅所需的轴间距18，而且相应的顶压力都已经通过与设备控制器13功能连接的驱动有利地预调整。因此可以补偿与圆形涂覆辊相比平面涂覆辊的相对较大的差别，并且避免各涂覆辊3.1,3.2与增加的磨损有关的、太大的顶压力。如果在生产书籍时接着实际工作任务的工作任务且尤其是与其相关改变书心子规格需要更换涂覆辊3.1,3.2时，以公知的方式首先将浸润辊5的胶粘缝隙减小到零。由此使在结束工作任务时用于涂覆粘接剂在书心子书脊上使用的涂覆辊3.1,3.2上保留的粘接剂转移到浸润辊5上，并且从那里送回到粘接剂容器2。然后，利用与驱动轴4连接的以及与设备控制器13功能连接的调整装置10的第一调整部件17使按照图1目前使用的第一涂覆辊3.1摆动离开浸润辊5，接着利用同样与驱动轴4连接的以及与设备控制器13功能连接的调整装置10的第二调整部件11预调整涂覆辊3.1,3.2的驱动轴4的旋转轴线4a与浸润辊5的旋转轴线5a之间的轴间距18和顶压力。在从装置1取出第一涂覆辊3.1以后，即，轴向从其驱动轴4拉下以及运出以后，加入对于下面的工作任务所需的第二涂覆辊3.2到装置1里面，即，轴向插到驱动轴4上并且在那里止动。然后，再建立浸润辊5的胶粘缝隙并且利用第一调整部件17再使第二涂覆辊3.2摆动靠近浸润辊5。为此通过设备控制器13相应地控制第一和第二调整部件17,11。通过这种方式在短时间内将第二涂覆辊3.2调整到下面的工作任务，并且可以将粘接剂例如涂覆到变化规格的书心子上。设备控制器3利用要生产的书心子的规格数据给定要使用的涂覆辊3.1,3.2。涂覆辊3.1,3.2被编码并且配有相应的标记。它们在未示出的设备显示器上显示。在设备控制器13里面对供使用的涂覆辊3.1,3.2附设专门的轴间距18，它在摆动离开浸润辊5的涂覆辊3.1,3.2位置通过第二调整部件11的螺杆11a预调整。轴间距18的调整和涂覆辊3.1,3.2的更换可以同时且相互独立地进行，因此没有附加的等待时间。在设备操作者从设备中拆出目前的涂覆辊3.1,3.2并且通过由设备控制器13给定的涂覆辊3.2,3.1替换以后，操作者将这一点通知设备控制器13。这个控制器以压力空气加载气缸17a并且使装入的涂覆辊3.2,3.1摆回到浸润辊5。由此使设备准备用于下一任务的生产。涂覆辊3.1,3.2通过未示出的快卡锁与驱动轴4连接，由此通过设备操作者可以在短时间内完成更换。在图1中第一涂覆辊3.1而在图5中第二涂覆辊3.2示例地与浸润辊5对中地并且摆动靠近浸润辊地设置，因此粘接剂一方面可以涂覆到圆形书脊的书心子上，另一方面可以涂覆到直线书脊的书心子上。在图6中第二涂覆辊3.2位于涂覆位置，在该位置它在更换涂覆辊3.1以后已经摆动靠近浸润辊5。这样选择轴间距18，使浸润辊5顶压第二涂覆辊3.2的壳表面7.2。在此壳表面7.2采用浸润辊5的形状，因此粘接剂从浸润辊5全表面地转移到同向驱动的、旋转的涂覆辊3.2上。固定粘接剂容器2和浸润辊5的装置1的基础框架6配有上游设置的摆动轴6a。利用这个摆动轴6a和另一调整驱动15可以抬起或下降粘接剂容器2（图1，图5）。因此通过另一调整驱动15能够调整与浸润辊5的胶粘缝隙。