Heidelberger Druckmaschinen AG Technologie des Klebebindens · Heidelberger Druckmaschinen AG...

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Technologie des Klebebindens

Heidelberger Druckmaschinen AGKurfuersten-Anlage 52–60 69115 Heidelberg Germany Phone +49 6221 92-00 Fax +49 6221 92-6999 www.heidelberg.com

ImpressumDrucklegung: 08/10Fotos: Heidelberger Druckmaschinen AGDruckplatten: SuprasetterDruck: SpeedmasterFinishing: Stahlfolder, EurobindConsumables: SaphiraFonts: HeidelbergGothicMl Gedruckt in der Bundesrepublik Deutschland

Marken Heidelberg, das Heidelberg Logo, Eurobind, Saphira, Speedmaster, Stahlfolder und Suprasetter sind eingetragene Marken der Heidelberger Druckmaschinen AG in Deutschland und anderen Ländern. Weitere hier verwendete Kennzeichnungen sind Marken ihrer jeweiligen Eigentümer.

Angaben zu Emissionen der Eurobind finden Sie unter www.heidelberg.com/emissionsangaben

Technische und sonstige Änderungen vorbehalten.

Zeichen fürverantwortungsvolle

Waldwirtschaft

GFA-COC-001569

19.7 Schweizer Broschur-Bindesystem

Ein exakt gefälzelter Buchblock wird mit einem

Klebstoffstreifen auf die dritte Umschlagseite geklebt.

Die Bindung wird oft für dünnere, anspruchsvolle

Publikationen verwendet. Der zumeist starke Umschlag

wird dreiseitig glatt beschnitten und mit vorstehenden

Kanten oder eingefalzter Vorderklappe ausgestattet.

Der Klebstoffauftrag erfolgt entweder durch die rück-

seitig breitere, über den Fälzelstreifen hinausragende

Blockseitenbeleimung oder durch einen zusätzlichen

Düsen-Klebstoffauftrag auf die dritte Umschlagseite.

Je nach Maschinenausstattung sind dafür zwei Pro-

duktionsdurchgänge erforderlich.

19.9 Swissbind-Bindesystem (Eurobind)

Die Verarbeitung ist ähnlich wie beim Otabind-

System. Statt eines sechsfach gerillten Umschlags

wird mit einem fünffach gerillten gearbeitet. Je nach

Maschinen ausrüstung und/oder Umschlagform sind

zwei Produk tionsdurchgänge erforderlich.

19.8 Otabind-Bindesystem

Das Merkmal dieses Systems ist der sechsfach gerillte

Umschlag, der an der zweiten und dritten Umschlag-

seite linear mit dem Block verbunden wird. Der ge fäl-

zelte Rückenbereich wird nicht mit dem Umschlag

verklebt und bleibt ohne Klammerwirkung. Die Doppel-

rillung am Umschlag dient als Scharnier. Durch diese

Verarbeitung hat die Otabind-Bindung im Lay-flat-Test

ein ähnlich flaches Aufschlagverhalten wie Hart-

deckenbücher. Je nach Maschinenausrüstung und/

oder Umschlagform sind zwei Produktionsdurchgänge

erforderlich.

19.10 Repkover-Bindesystem

Eine Otabind angegliederte registrierte Handelsmarke.

Sie ist für kleinere Auflagen und vor allem in den USA

bekannt. Die Umschläge werden offline mit einem

Fälzelstreifen versehen – meist in einfachen Geräten

oder Spezialfälzelklebmaschinen – und durchlaufen

danach ganz normal den Klebebinder.

19.11 Libretto-Bindesystem

Der vierfach gerillte Umschlag wird offline auf einer

Kaschiermaschine vollflächig mit einem Kaschier-

papier versehen. Dabei bleiben Blockrücken- und

Seitenleimpartie ausgespart. Der nicht mit dem

Umschlag verklebte Streifen des Kaschierpapiers

dient dem Buchblock als Fälzelmaterial und als

Verbindung zwischen Block und Umschlag.

19.13 Japan-Broschur (Broschur mit angeklebten

Vorsätzen)

Der Buchblock wird auf dem Weg zum Klebebinder

mit einem vorderen und hinteren Vorsatz versehen.

Nach der Blockrücken- und Blockseitenbeleimung

wird der Umschlag mit einem Düsenauftragsystem

an den Außenkanten beleimt: Es entsteht eine Bro-

schur mit teilbeleimten Vorsätzen. Das als „Edge

gluing“ bekannte System ist in Japan populär. Die

Japan-Broschur ist keine Freirückenbroschur.

19.12 Kösel-FR-Broschur

Von der Druckerei Kösel in Kempten entwickelt.

Der achtfach gerillte Umschlag wird ähnlich wie

die Otabind-Bindung im Bereich der beiden äußeren

Rillpaare mit dem Buchblock verklebt, der mit ei-

nem Vorsatz versehen ist. Bei einer Buchdicke von

mehr als 20 Millimetern wird der Blockrücken innen-

seitig mit einem Polyesterstreifen stabilisiert. Die

achtfache Rillung kann sich unter Umständen nega-

tiv auf die Gestaltung auswirken.

19.14 Tubebind-Bindesystem

Ein finnisches Bindesystem, das sich auf dem Markt

nicht durchgesetzt hat und deshalb nur zur Komplet-

tierung aufgeführt wird. Zwischen Umschlaganleger

und Andrückstation wird inline eine Papierhülse

geformt und auf den Umschlag aufgeklebt. Diese

Hülse legt sich wie ein Fälzel um den Blockrücken

und bildet so eine Freirückenbroschur.

Bildquellennachweis:

Grafik S. 6, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 867, Tabelle 7.2-18

Grafik S. 7, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 867, Tabelle 7.2-18 ¹

Grafik S. 9, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 869, Abb. 7.2-65 ¹

Tabelle S. 12, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 875, Tabelle 7.2-21 ¹

Grafik S. 13, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 856, Abb. 7.2-51

Grafik S. 16 links, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 233, Bild 4.50

Grafik S. 16 rechts, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 233, Bild 4.51

Grafik S. 17 rechts, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 876, Abb. 7.2-72 ¹

Grafiken S. 18, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 866, Abb. 7.2-62 ¹

Grafiken S. 19, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 235, Bild 4.52


Grafik S. 21 rechts, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 237, Abb. 4.54 ¹

Grafiken S. 34 rechts, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 273, Bild 4.71 ¹

Grafiken S. 35, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 872, Abb.7.2-68, Abb. 7.2-69 ¹

Grafiken S. 37, D. Liebau/I. Heinze, „Klebebinden“, Verlag Beruf + Schule 1994, S. 120, Bild 11.27 ¹



Grafik S. 44, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 265, Bild 4.64



Grafiken S. 54, D. Liebau/I. Heinze, „Klebebinden“, Verlag Beruf + Schule 1994, S. 19, Bild 2.1, Bild 2.2, Bild 2.3, Bild 2.4

Grafiken S. 55 links, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 29, Bild 2.12, Bild 2.13 ¹

Grafiken S. 55 rechts oben, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 29, Bild 2.14 ¹

Grafik S. 55 rechts unten, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 31, Bild 2.17 ¹

Grafik S. 56 links oben, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 30, Bild 2.16 ¹

Grafik S. 56 links unten, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 31, Bild 2.18 ¹


¹ in adaptierter Form

55 56

Inhaltsverzeichnis

3

6 Definition der Klebebindetechnologie

10 Zu verklebende Materialien

13 Vereinzeln und Zusammentragen

15 Rückenbearbeitungstechniken

19 Rückenbearbeitungssysteme

24 Klebetechnologische Grundlagen und

Klebstoffe

29 Klebstoffauftragtechniken

31 Klebstoffauftragsysteme

35 Fälzeltechnologie

36 Umschlaganleger mit Rillstation

37 Andrückstationen

38 Trocknung und Abkühlung

39 Systeme zur Trocknung und Abkühlung

40 Dreiseitenbeschnitt

41 Dreischneidesysteme

42 Qualität

46 Praxistipps fürs Klebebinden

49 Klebebinde- und Dreischneidesysteme

von Heidelberg

54 Standard- und Spezialprodukte

4


5

Die Geschichte des Klebebindens. Als Emil Lumbeck

im Jahr 1938 erstmals lose Blätter auffächerte und

deren seitliche Blattkanten mit einer Kunstharz-

dispersion verband, war dies die Geburtsstunde eines

Bindeverfahrens, das heute die industrielle Buch- und

Broschurenherstellung dominiert. Der Vorläufer des

Klebebindens – das sogenannte Lumbeckverfahren –

erzeugte auf Anhieb sehr gut haltbare Buchblöcke.

Aber erst mit der Entwicklung der maschinellen

Klebe bindung Mitte des 20. Jahrhunderts gelang der

neuen Technologie der endgültige Durchbruch: Sie

ermög licht es, die Buchproduktion inline zu automati-

sieren und leistungsstarke Fließstrecken aufzubauen.

Niedrige Verarbeitungskosten und hohe Maschinen-

geschwindig keiten verhalfen dem hochwertigen und

optisch ansprechenden Bindeverfahren zum Erfolg und

legten den Grundstein für seine heutige Bedeutung.

Das Klebebinden hat sich seitdem grundlegend

weiter entwickelt. Auf die geänderten Anforderungen

eines sich im ständigen Wandel befindlichen Marktes

wurde mit innovativen Klebstoffen und neuen, auto-

matisierten Maschinen reagiert. Ob Wirtschaftlichkeit,

Produktionsgeschwindigkeit, Qualität oder Umwelt-

schutz: Permanente Innovationen haben neue Stan-

dards gesetzt und das Klebebinden noch effektiver

gemacht.

6

Am Prinzip hat sich seit den Tagen Emil Lumbecks

nichts geändert: Das Klebebinden ist ein Verfahren, bei

dem Einzelblätter durch Auftragen eines Klebstoffs

auf den bearbeiteten Blockrücken zu einem kompakten

Buch verbunden werden.

Dabei werden im ersten Schritt die einzelnen Blätter

oder Falzbogen zu einem losen Stapel zusammen-

getragen. Dieser Rohbuchblock wird mit einer Klammer

fixiert. Entsprechend der jeweiligen Produktart wird

dann der Blockrücken bearbeitet und Klebstoff aufge-

tragen, der für eine feste Verbindung sorgt. Ein zu-

sätzlich auf gebrachter Umschlag oder Fälzelmaterial

umschließt die gesamte Broschur noch einmal. Nach

der Stabilisierung des Klebstoffs erfolgt im Abschluss

der Dreiseitenbeschnitt. Hochwertig klebegebundene

Broschuren zeichnen sich durch hohe Festigkeit der

Einzelblätter, eine stabile, kantige Form und ein gutes

Aufschlagverhalten aus.

Aufgrund des optisch anspruchsvollen Endprodukts

wird die Klebebindung vorwiegend bei Produktdicken

ab circa zwei Millimeter eingesetzt.

Kapitel 1Definition der Klebebindetechnologie

Papiere werden nach zwei Verfahren

klebe gebunden:

Das Fächerprinzip. Die Fächerbindung – auch

Lum becken genannt – ist die ursprüngliche Methode

der Klebebindung. Durch ein Auffächern des Block-

rückens beim Klebstoffauftrag gelangt ein schmaler

Klebstoffstreifen zwischen die Blattkanten. Der Kleb-

stoff umschließt die Blätter im Fügebereich. Dadurch

erhöht sich die Stabilität der Bindung.

Fächerprinzip

7

Das Rückenfräsprinzip. Industriell wird fast aus-

schließlich das Rückenfräsprinzip eingesetzt. Dabei

werden die Bundstege der Falz- und Einzelbogen mit-

hilfe von Messern oder Fräsern entfernt. Das Ergebnis

ist ein Blätterblock. Auf die Blattkanten wird Klebstoff

aufgetragen und mit einem Umschlag- oder Fälzel-

streifen abgedeckt.

Im Detail werden beim Rückenfräsprinzip zunächst

einzelne Blätter oder Falzbogen mittels Zusammen-

tragmaschinen gebündelt. Die Teilprodukte werden

nacheinander über Zuführstationen in den Produktions-

prozess eingebracht. Dabei gibt die Anzahl der Zu-

führstationen die maximale Anzahl der Teilprodukte

vor, die das System zusammentragen kann.

Die zusammengetragenen Produkte werden an-

schließend – manuell oder automatisch über eine

Über führungsstrecke – dem Klammersystem des

Klebebinders zugeführt. Dort wird der Block ausge-

richtet, fixiert und zur Rückenbearbeitung weiter-

transportiert.

In einer oder mehreren Rückenbearbeitungs stationen

werden die Blöcke nun mit rotierenden Fräs werk-

zeugen für den Klebstoffauftrag vorbereitet. Die Be-

arbeitung des Blockrückens hängt von der Qualität

des verwendeten Papiers und der Art des Klebstoffs

ab. Um eine einwandfreie Klebebindung zu sichern,

werden an allen Rückenbearbeitungsstationen die ent-

standenen Papierstaub- und Faserrückstände abge-

saugt und abgebürstet.

Als nächster Prozessschritt folgt der Klebstoffauftrag

über das Klebstoffauftragsystem. Anschließend wird

der Block fest mit dem Umschlag verbunden, der

meist nicht nur am Blockrücken, sondern auch an den

Seiten des Blocks angeklebt ist.

Durch Trocknen (bei Dispersionsklebstoffen), Ab-

kühlen (bei Schmelzklebstoffen) oder Abkühlen und

Vernetzen (bei PUR-Klebstoffen) wird die Verklebung

stabilisiert. In der Regel sorgen hier Transportbänder

für den nötigen zeitlichen Puffer zwischen Klebebin-

der und dem letzten Prozessschritt: dem dreiseitigen

Beschnitt. Dieser kann entweder inline innerhalb

der Prozessstrecke oder off line in einem separaten

Arbeitsschritt erfolgen.

Klebebinder gibt es in unterschiedlichen Leistungs-

klassen: von Tischgeräten und kleinen Ein-Klammer-

Klebebindern über Mehr-Klammer-Klebebinder mit

Umschlag anleger bis hin zu kompletten Hochleistungs -

fertigungs straßen. Diese integrieren die gesamte

Produktions- und Prozesskette und können aus Zu-

sammentrag maschine, Klebebinder, Kühl strecke, Drei-

messerautomat sowie weiteren Folgeaggregaten

bestehen.

Rückenfräsprinzip

Block aus Blättern

Umschlag

Fälzelmaterial

Klebstoff

8

Modulares Bausteinkonzept. Moderne Klebebinde-

anlagen zeichnen sich durch ein modulares Baustein-

konzept aus, das es ermöglicht, dem Anwender eine

genau auf seine Bedürfnisse zugeschnittene Anlage

anzubieten. Mögliche Bausteine einer solchen Klebe-

bindeanlage sind:

Zusammentragmaschine: Die Zusammentrag-•

maschine vereinzelt die in die Magazine eingelegten

Blätter oder Falzbogen und trägt sie zu Ein- oder

Mehrlagenblocks zusammen. Fehlerhafte Produkte

können durch integrierte Kontrolleinrichtungen

erkannt und ausgeschleust werden. Zusammen trag-

maschinen sind aus Modulen zu je drei oder vier

Anlegern zusammengesetzt, sie können insgesamt

mit mehr als 40 Anlegern ausgerüstet sein.

Crisscross-Auslage mit Ausschleusung: Die •

Crisscross-Auslage legt die zusammengetragenen

Blöcke mit oder ohne Versatz aus. Diese werden

auf der Fadenheft maschine weiterverarbeitet oder

als Teilblöcke über die Handanlage eingelegt.

Die integrierte Ausschleusung ermöglicht es, Fehl-

produkte vor der Einfuhr in den Klebebinder

automatisch zu entfernen.

Rüttelstationen: Hier werden die Blöcke am Rücken •

und Kopf ausgerichtet.

Klammersystem: Das Klammersystem fixiert den •

Block, sodass er sicher die nachfolgenden Prozesse

durchlaufen kann.

Rückenbearbeitungsstationen: Hier werden die •

Bundstege der Falzbogen abgetrennt. Die poten-

zielle Klebefläche wird durch Fräs- und Kerbein-

rich tungen, Bürsten und Absaugen des Papierstaubs

zur Ver besserung der Adhäsion bearbeitet.

Schema einer Klebebindeanlage

1. Zusammentragmaschine mit Crisscross-Auslage2. Klebebinder3. Kühlstrecke4. Dreimesserautomat

12

3

4

9

Schema eines Klebebinders

Klebstoffauftragsysteme: Ihre Aufgabe ist der •

Klebstoffauftrag. Zur Bindung sind verschiedene

Klebstoffsysteme gebräuchlich, die je nach dem zu

verarbeitenden Papier ausgewählt werden. Jedes

Klebstoffsystem bedarf einer eigenen Konfiguration

der Klebstoffauftragsysteme und beeinflusst die

Gestaltung von Folgestationen.

Fälzelstation: Sie dient bei einigen Klebebinde arten •

dazu, die Blöcke für Festeinbände oder Fälzel-

broschuren zu binden. Das Fälzel deckt die Klebe-

fläche ab und verstärkt das Scharnier.

Umschlaganleger und Rillstation: Zur Verarbeitung •

von Broschuren wird der Umschlag auf die offene

Klebefläche angedrückt. Er muss zuvor aus einem

Stapel vereinzelt und gerillt werden.

Umschlagausricht- und Andrückstationen: Der •

Um schlag wird durch Andrückplatten und Andrück-

schienen um den Block geformt.

Trockner: Das Stabilisieren der Verklebung erfolgt •

bei wässrigen Dispersionen mittels Trocknung.

Hochfrequenztrockner beispielsweise können in den

Klebebinder integriert werden. Bei der Verarbeitung

von Schmelzklebstoffen ist kein Trockner erforderlich:

Schmelzklebstoffe müssen abgekühlt werden.

Ausfuhr und Niederlegeeinrichtung: Der gebundene •

Buchblock wird so ausgelegt, dass keine Verformun-

gen auftreten und seine optimale Weiterverarbeitung

gesichert ist.

Kühlstrecke: Die Kühlstrecke transportiert die ge-•

bundenen Buchblöcke zum Dreimesserautomat. Die

Kühlung ist insbesondere bei Schmelzklebstoffen

von Bedeutung. Diese werden heiß aufgetragen und

erhalten ihre Festigkeit und Schneidfähigkeit durch

Erkalten. Die Länge der Kühlstrecke hängt deshalb

von der Art des verwendeten Klebstoffs ab.

Dreimesserautomat: Im Dreimesserautomat werden •

die fertig gebundenen Buchblöcke an drei Seiten

auf das Endformat beschnitten.

Blockeinlauf

2. Andrückstation

Warmhaltung

Fälzelstation

Seitenleimauftragsystem

2. Klebstoffauftragsystem

Infrarot-Zwischentrocknung

1. Klebstoffauftragsystem

Rückenbearbeitung

Ruhetisch

Zuführung mit RüttelnRütteln

Umschlagausricht- und 1. Andrückstation

Umschlaganleger

Trockner

Ausfuhr und Niederlege-einrichtung

10

Kapitel 2Zu verklebende Materialien

Die Beschaffenheit der zu verklebenden Materialien

ist von entscheidender Bedeutung für eine gute Klebe-

bindung. Die Qualität der gestrichenen oder unge-

strichenen Papiere, die beim Klebebinden verarbeitet

werden, nimmt unmittelbaren Einfluss auf das Ergeb-

nis. Denn: Papier besteht aus ineinander verschlunge-

nen Fasern, deren Zwischenraum mit unterschied-

lichen Anteilen an Füll- und Leimstoffen ausgefüllt ist.

Angesichts des großen Spektrums und der wech-

selnden Rezepturen der zu verklebenden Materialien

ist es schwierig, generelle Angaben über produktions-

technisch optimal zu verarbeitende Papiere zu machen.

Auch die Druckfarben und eventuell aufgebrachten

Veredelungen beeinflussen das Ergebnis. Prinzipiell

aber gilt: Je mehr Papierfaserstoff und je weniger

Füllstoff und Strichmengen ein Papier enthält, desto

besser lässt es sich klebebinden.

Folgende Eigenschaften beeinflussen die

Klebebindequalität:

Papierfaserstoffe•

Füllstoffe•

Papierleimung•

Flächengewichte und Dichte•

Laufrichtung und Dehnung•

Biegefestigkeit•

Reißfestigkeit•

Oberflächenbeschaffenheit•

Druckfarben•

2.1 Papiere

Papier ist ein flächiger, im Wesentlichen aus Fasern

pflanzlicher Herkunft bestehender Werkstoff. Er wird

auf einem Sieb durch Entwässerung hergestellt. Die

Fasern verfilzen auf dem Sieb. Je nach Bedarf werden

zwischen den Fasern unterschied liche Füll- und Leim-

stoffe eingelagert.

Papiere für das KlebebindenPapiersorte Flächengewicht Eignung

beidseitig glanzgestrichen

bis 90 g/m² bis 115 g/m² über 115 g/m²

gut genügend kritisch

beidseitig mattgestrichen


gut genügend kritisch

Naturpapiere


sehr gut gut kritisch

Recyclingpapiere

100 % Sekundärfasern kleiner Anteil Sekundärfasern großer Anteil Sekundärfasern

ungeeignet genügend schlecht

11

Die Fasern dienen dem Klebstoff als Haftpartner.

Aus diesem Grund sind holzfreie Papiere mit längeren,

flexiblen Zellulosefasern am besten für die Klebebin-

dung geeignet. Dagegen ergeben Papierfaserstoffe mit

hohem Holzschliffgehalt in der Regel weniger gute

Binderesultate, denn stark holzhaltige Papiere haben

oft nur schwach haftende Faser- und Füllstoffteilchen.

Sekundärfasern, die beispielsweise in Altpapier vor-

kommen, sind kurzfaserig und schlechter für die

Klebebindung geeignet.

Grundlage für den Vergleich verschiedener Papier-

sorten bildet das in Gramm pro Quadratmeter ange-

gebene Flächengewicht. Es wird grob in drei Haupt-

gruppen unterschieden: Papier bis 150 Gramm pro

Quadratmeter, Halbkarton zwischen 160 und 240

Gramm pro Quadratmeter und Karton von 250 bis

700 Gramm pro Quadratmeter.

Dabei gelten Papiere mit 30 bis 50 Gramm pro Qua-

dratmeter als Dünndruckpapier, mit 40 bis 55 Gramm

pro Quadratmeter als Zeitungspapier, mit 60 bis 120

Gramm pro Quadratmeter als Werkdruckpapier, mit

45 bis 140 Gramm pro Quadratmeter als Tiefdruckpa-

pier, mit 60 bis 150 Gramm pro Quadratmeter als

Offsetpapier und mit 80 bis 350 Gramm pro Qua-

dratmeter als Umschlagpapier und Karton. Je dünner

die Papierkanten sind, desto geringer ist die Klebstoff-

angriffsfläche. Daher ist bei etwa 28 Gramm pro Qua-

dratmeter die untere Grenze des Klebebindens er-

reicht. Als oberer Wert sollte etwa 150 Gramm pro

Qua dratmeter nicht überschritten werden, da an-

sonsten die Klebestelle im Gebrauch zu stark belastet

wird.

2.2 Umschläge

Als Material für Umschläge eignen sich bedruckte,

geprägte, lackierte oder laminierte Papiere, Halbkar-

tons oder Kartons in unterschiedlicher Dicke. Dabei

dürfen die Umschläge im Klebebereich nicht bedruckt

oder ver edelt sein. Sie sind als holzfreie oder holz-

haltige Qualitäten erhältlich. Die Umschlagstärken las-

sen sich verändern, indem die Umschlagmaterialien

gegautscht oder geklebt werden. Dabei haben die ge-

gautschten Sorten eine weitaus bessere Spaltfestig-

keit, da durch das Pressen des noch nassen Papiers

die Fasern miteinander verfilzen.

Papier hat herstellungsbedingt eine bevorzugte Lauf-

richtung: die Richtung, in der die Fasern verlaufen.

Das führt dazu, dass die Biegesteifigkeiten parallel

und senkrecht zur Blattkante unterschiedlich sind.

Die Laufrichtung des Umschlages muss parallel zum

Blockrücken (Bundsteg) verlaufen, da die Qualität des

Endproduktes dies bedingt.

Ein weiteres wichtiges Kriterium ist das harmonische

Verhältnis des Papiergewichtes von Innenblättern

und Umschlag. Dünne Innenblätter benötigen einen

dünnen Umschlag. Dabei ist zu beachten, dass sich

Produkte mit zu dicken und zu steifen Umschlägen

schlecht aufschlagen lassen.

Grundsätzlich sollten alle Umschläge gerillt werden.

Das Einbringen der linienförmigen Vertiefungen ver-

hindert das Brechen oder Platzen des Umschlags.

Weitere Qualitätsanforderungen an das

Umschlagmaterial sind:

Hohe Schnittfestigkeit•

Gute Biegesteifigkeit•

Gute Rillfähigkeit•

Hohe Spaltfestigkeit•

Klebegünstige Oberflächenbeschaffenheit•

2.3 Fälzel

Der Fälzel ist ein seitlich über stehender Papier- und/

oder Textilstreifen, der auf den beleimten Blockrücken

geklebt wird. Dieses Verfahren steigert die Stabilität

des Blockrückens, optimiert die Scharnierfunktionen

der Umschlaggelenke und zeichnet sich durch ein

außer gewöhnlich gutes Aufschlagverhalten aus. Ver-

stär kungsstreifen sind am fertigen Produkt nicht mehr

sichtbar. Eine Ausnahme bilden farbige Fälzelstreifen,

die oft zu dekorativen Zwecken eingesetzt werden.

12

Eignung von Druckpapieren für die Klebebindung

Bezeichnung Eignung zur Klebebindung

Zeitungsdruckpapier Zeitungspapier ist gut klebezubinden, da es ein Naturpapier mit geringer Steifigkeit ist. Die erreichbare Ad häsionsfähigkeit liegt im Allgemeinen nahe oder über der Bruchlast des Papiers, wodurch beim Pulltest häufig Papierrisse entstehen. Gegen den Einsatz von Schmelzklebstoffen bestehen keine Einwände.

Werkdruckpapier Werkdruckpapiere sind sehr gut klebezubinden, da das Naturpapier eine geringe Glätte, eine hohe Bruchlast und eine begrenzte Steifigkeit aufweist.Die Aufschlagbarkeit klebegebundener Blöcke ist schlechter als die gehefteter, weshalb bei Ausstattungsbüchern trotz guter Klebebinde festigkeit häufig das Fadenheften genutzt wird.

Dickdruckpapier Dickdruckpapiere haben im Allgemeinen eine hohe Steifigkeit, sodass bei der Benutzung klebegebundener Blöcke die Klammerwirkung im Bindebereich überwunden wird, wodurch ein starker Abfall der ertragbaren Belastungsspannung zustande kommt. Häufig wird vom Leser die Klammerspannung gewaltsam aufgebrochen. Für Dickdruckpapiere ist deshalb die Klebebindung nur begrenzt geeignet. In der Praxis werden diese Papiere trotzdem häufig klebegebunden, weil der Pulltest (ohne Aufbrechen der Klammer) gute bis sehr gute Testwerte erbringt.

DünndruckpapierBibeldruckpapier

Dünndruckpapier ist besonders gut klebezubinden, da es•wegenseinergeringenSteifigkeiteinAufschlagendesProduktesvorderFügekanteerlaubt,•eineimVergleichzurDickehoheBruchlastaufweist,•maschinenglattist.Beim Pulltest erfolgt zumeist ein Kohäsionsbruch des Papiers (dabei wird die maximale relative Blatt ausreißkraft erreicht).

IllustrationsdruckpapierTiefdruckpapier

Mit Illustrationsdruck- und Tiefdruckpapier ist im Allgemeinen mit Schmelzklebstoff eine gute Bindefestig keit erreichbar, da wegen der geringen Steifigkeit des Werkstoffs die Bindung bei Benutzung wenig bean sprucht wird. Auch ist die Gefahr des Verschmierens der Fügekante mit Streichmittel wegen der minimalen Strichstärke gering. Probleme treten auf, wenn über den Bundsteg gedruckte Bilder bis zur Klebkante reichen (schlechte Benetzung). Außerdem besteht in diesem Fall die Gefahr der Weichmacherwanderung (Veränderung des Druckbildes, Auf lösung der Klebebindung).

Kunstdruckpapier Kunstdruckpapiere sind schlecht klebezubinden, da sie im Allgemeinen eine hohe Steifigkeit besitzen, der Strich die Zellulosefasern abdeckt und die Striche (neuerdings oft Mehrfachstriche) meist mit Kunststoffen gebunden sind. Die Klebebindung von Kunstdruckpapier stellt immer ein Wagnis dar. Eine Erhöhung der Ausfallsicherheit ist durch die Nutzung von PUR-Klebstoffen zu erreichen. Bei Verarbeitung unbekannter Kunstdruckpapiersorten sollte vor der geplanten Klebebindung ein Vorversuch ausgeführt werden.

Offsetdruckpapier Offsetpapier (Naturpapier) ist gut, aber schlechter als Werkdruckpapier klebezubinden, da es zumeist glatter und stärker geleimt ist (ggf. Verringerung der Benetzung).

Mattgestrichenes Papier Mattgestrichene Papiere sollten wegen ihrer physikalischen Eigenschaften (begrenzte Steifigkeit, ausreichende Bruchlast) gut klebebindbar sein. Allerdings ist der Strich wenig verdichtet und neigt zum Verschmieren der Blattkanten während der Rückenbearbeitung. Ferner experimentieren die Papiermacher aus Gründen der Kos- tenreduzierung mit den Stoffeinträgen (Streichmassenzusammensetzung, Bindemittel), ohne die Verklebbarkeit zu beachten. Dies führt insgesamt zu einer hohen Prognoseunsicherheit für die Klebebindefestigkeit. Bei Klebe- bindung von Produkten, für die eine gute Bindefestigkeit zu fordern ist, sind deshalb Vorversuche zweckmäßig. Größte Sicherheit der Bindung ist bei Einsatz von PUR-Klebstoffen zu erwarten.

Recyclingpapier Der hohe Anteil von Sekundärfasern in Druckpapieren, kombiniert mit der Veredlung des Faserstoffs durch Streichmassen (matt und glänzend gestrichen), führt beim Klebebinden immer wieder zu gravierenden (un vorhersehbaren) Qualitätseinbrüchen. Bei der Aufbereitung der Altpapiere (Deinking) werden nicht alle Binde mittel oder andere dispergierte Kunststoffbestandteile bzw. Lacke aus dem Faserstoff entfernt. Diese Bindemittelreste setzen sich in die hydrophilen Poren des Zellstoffs und verringern die Benetz barkeit des Recyclingpapiers (gegenüber dem der Primärfasern). Die Verminderung der Verkleb barkeit ist sehr schwer prognostizierbar, sodass Tests vor der Bindung zweckmäßig sind.

Recyclingpapier

13

Kapitel 3Vereinzeln und Zusammentragen

3.1 Vereinzelungstechniken

Beim Vereinzeln und Zusammentragen von Blöcken

werden zuerst die nach Signaturen geordneten Falz-

bogen vereinzelt, bevor sie in den Transportkanal

übergeben und dort zum Block zusammengetragen

werden. Anschließend wird der Block in das folgende

Aggregat übergeben. Das Kollationieren – d. h. das

Überprüfen der richtigen Bogenfolge – durch den

Bediener schließt den Prozess ab.

Die Teilprodukte lassen sich maschinell entweder

quer zur Transportrichtung oder in Transportrichtung

vereinzeln.

Querübergabe. Die Querübergabe arbeitet nach

dem Trommelprinzip: Sauger vereinzeln zunächst die

unterste Signatur vom Stapel, die dann von Greifern

erfasst und über die Greifertrommel in eine parallel

zum Sammelkanal angeordnete Tasche gebracht wird.

Von dort wird die Signatur durch eine rechtwinklig an-

geordnete Mitnehmereinheit weitertransportiert.

Bandprinzip. In Transportrichtung werden die Sig-

naturen nach dem Bandprinzip verarbeitet. Dabei ver-

einzeln Trennsauger und Saugband zunächst die un-

terste Signatur des Stapels. Die Signatur wird von

Transportrollen und -bändern zwangsgeführt in den

Sammelkanal übergeben. Diese Verarbeitung sichert

den schonenden Umgang mit dem Produkt.

Anleger mit Greifertrommel

Magazin

Sammelkanal

Stapelstütze

GreifertrommelKippsauger

Sammelkette mit Mitnehmer

14

3.2 Zusammentragtechniken

Nach dem Vereinzeln werden die gefalzten Bogen

oder Einzelblätter manuell oder mittels sogenannter

Zusammentragmaschinen zu einem Rohblock ge-

stapelt. Die Zusammentragmaschine besteht aus meh-

re ren Zuführstationen, an denen die jeweils untersten

Blätter oder Falzbogen über ein Saug- und Greifersys-

tem nacheinander abgezogen und in den Produktions-

prozess ein gebracht werden. Die zusammengetragenen

Produkte werden anschließend manuell oder auto-

matisch mittels Überführungsstrecke dem Klammer-

system des Klebebinders zugeführt. Dort wird der

Block fixiert und zur Rückenbearbeitung weitertrans-

portiert.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, die gefalzten Bogen

oder Einzelblätter zu Blöcken zusammenzufügen:

Zusammentragen von gefalzten Bogen oder •

Einzelblättern nach Vereinzelung aus Magazinen

Zusammentragen von gefalzten Bogen in •

Komplettfertigungssystemen in speziellen

Sammlern (Kollatoren)

Zusammentragen von gefalzten Bogen in Rotations-•

falzapparaten mit anschließendem Falzen

15

Kapitel 4Rückenbearbeitungstechniken

Bei den Rückenbearbeitungstechniken unterscheidet

man zwischen Blatt- und Bogenverarbeitung. Bei der

Blattverarbeitung wird der Rückenfalz vollständig

abgetragen, bei der Bogenverarbeitung bleibt der

Rücken falz ganz oder zumindest teilweise erhalten.

Als Unterscheidungskriterium dient die Klebstoff-

angriffsfläche.

Bei der Rückenbearbeitung werden die Bundstege

der Falzbogen mittels Kreismesser oder Tellerfräser ab-

getrennt. Dabei muss die Erwärmung der Schnittstelle

so niedrig sein, dass die Struktur der Papierblätter

nicht zerstört wird. Um die Angriffsfläche für den Kleb-

stoff zu erhöhen und die spezifische Adhäsion zu

verbessern, wird die Klebefläche mit Kerbfräsern und/

oder Aufrauwerkzeugen aufgeraut.

Durch spezielle Werkzeuge kann das Egalisieren

und Aufrauen die Blattausreißfestigkeit erhöhen. Ab-

schließend muss die Klebefläche durch Abbürsten

und Absaugen von Papierstaub und angerissenen

Zellulosefasern gereinigt werden.

4.1 Vollständige Abtrennung des Rückenfalzes

Der Blockrücken wird vollständig abgetrennt und der

Block in Einzelblätter zerlegt. Anschließend wird der

Blockrücken mit verschiedenen Rückenbearbeitungs-

verfahren für den Klebstoffauftrag präpariert. Die Fräs-

tiefe ist von der Falzart und Papierstärke abhängig.

Minimale Frästiefen

Frästiefe

Frästiefe

16

4.2 Partielle Bearbeitung des Rückenfalzes

Bei der partiellen Bearbeitung des Rückenfalzes bleibt

der Blockrücken teilweise erhalten.

Dabei sind verschiedene Stanztechniken möglich:

Perfo-Stanztechnik (Notch-Binding). Bei der auch

Notch-Binding genannten Perfo-Stanztechnik werden

die Falzbogen in der Stanz- oder Falzmaschine per-

foriert. Die so bearbeiteten Falzbogen können ohne

zusätzliche Rückenbearbeitung klebegebunden wer-

den. Dazu wird ein niedrigviskoser Klebstoff in die

Stanzschlitze gefüllt. Zu beachten ist, dass die Stanz-

schlitze bis zum innersten Viertelbogen ausgefüllt

sind. Voraussetzung für eine gute Bindequalität sind

sauber gestanzte, leicht von innen nach außen ge-

fächerte Öffnungen. Für die optimale Verklebung müs-

sen zweischichtige Klebstoffauftragverfahren ein-

gesetzt werden.

Perfo-Schlitztechnik (Burst-Binding). Bei der Perfo-

Schlitztechnik – auch Burst-Binding genannt – werden

die Falzbogen auf der Falzmaschine oder auf der Ro-

tationsdruckmaschine im letzten Falzbruch mit einer

Schlitzperforation versehen. Für optimale Verklebung

müssen zweischichtige Klebstoffauftragverfahren ein-

gesetzt werden.

Flexstabiltechnik. Bei der Flexstabiltechnik wird der

Blockrücken ebenfalls partiell abgetragen und der

Rückenfalz zu etwa 70 bis 80 Prozent abgefräst. Die

Aus fräsung im mittleren Teil wird mit Klebstoff und ei-

nem zusätzlichen Materialstreifen aus Halbkarton

ausgefüllt. Ein zweiter Klebstoffauftrag verbindet den

verstärkten Block mit dem Umschlag. Beide Klebstoff-

aufträge werden mit Hotmelt durchgeführt. Das Ver-

fahren entwickelt eine starke Klammerwirkung, wes-

wegen es bevorzugt für schwere Versandhauskataloge

eingesetzt wird.

Perfo-Schlitztechnik (Burst-Binding)

gefalzte Bogen, normale Perforation (Schlitz perforation)

zu spitzer Winkel

gefalzte Bogen, Stanzperforation

deutlich größerer Winkel

Perfo-Stanztechnik (Notch-Binding)

Verbindungsstege

VerbindungsstegeStanzperforation

Stanzperforation

17

4.3 Keine Abtrennung des Rückenfalzes

Historisch wurde der Blockrücken beim Klebebinden

zunächst nicht bearbeitet.

Fächertechnik. Die sogenannte Fächertechnik – auch

als Lumbeckverfahren bekannt – ist das älteste Klebe-

verfahren in Europa. Verarbeitet werden elastische

Kunstharzklebstoffe, die bis heute zur meist manuellen

Herstellung von Einzelbänden und Kleinstauf lagen

in Geräten mit Buchblock-Einspannvorrichtung einge-

setzt werden. Maschinenkonstruktionen für indus-

trielle Anwendungen haben sich nicht etabliert.

Mit der Fächertechnik werden Einzelblätter, Viertel-

bogen, zickzackgefalzte Bogen oder Bogen mit Klappen

klebegebunden. Dabei entsteht durch beidseitiges

Fächern des Blocks eine minimale Verschiebung der

Einzelblätter. Diese Verschiebung vergrößert die Kleb-

stoff-Angriffsfläche, sodass sich die Blattkanten sehr

gut in Dispersionsklebstoffe einbetten lassen.

4.4 Fadensiegeltechnik

Fadensiegeln kombiniert die Wirtschaftlichkeit des

Klebebindens mit der Haltbarkeit des Fadenheftens:

Es vereint die Vorzüge beider Verfahren in idealer

Weise. Das Ergebnis sind nutzungsfreundliche, stabile

Produkte, die sicher und sehr rationell hergestellt

werden.

Das Fadensiegeln erfolgt inline in der Falzmaschine.

Die Falzbogen werden während des Falzens mit tex-

tilen, schmelzbaren Fäden verbunden. Diese werden

umgelegt und an das Papier gesiegelt: Unter Wärme-

einwirkung schmilzt der thermoplastische Fadenanteil

und versiegelt die nicht schmelzende Komponente fest

mit dem Papier. Anschließend werden die Falzbogen

zusammengetragen und zum Block gebunden. Der

Klebstoff benetzt dabei die gesamte Rückenfläche der

Bogen und sorgt auf diese Weise für eine hohe Binde-

festigkeit im Block. Bei der Blockrückenbeleimung wird

in der Regel Hotmelt als Klebstoff eingesetzt.

Beim Fadensiegeln bleibt – ähnlich wie bei der

Fadenheftung – der geschlossene Bund des Falzbogens

erhalten. Fadengesiegelte Produkte lassen sich des-

halb sehr gut bis zum Falz aufschlagen: Sie sind sehr

stabil und dauerhaft haltbar.

Fächertechnik

Falzklebetechnik. Die auch Lagenkleben genannte

Falzklebetechnik ist eine weitere Möglichkeit, unter

Erhaltung des Rückenfalzes klebezubinden. Das Falz-

kleben kann in Rotationsdruck- oder Falzmaschinen

erfolgen. Hier werden die Falzbogen im Rückenfalz

mit schmalen, linearen Klebstoffaufträgen in sich selbst

verbunden: Mit dieser Technik wird eine sehr hohe

Festigkeit erreicht. Die Bogen werden im Klebebinder

wie Fadensiegelbogen oder stanz- und schlitzperfo-

rierte Bogen weiterverarbeitet. Ein Nachteil des Verfah-

rens liegt darin, dass sich die Blätter aufgrund der

seitlichen Verklebung manchmal schlecht öffnen lassen.

Falzgeklebte Produkte sind eine gute Alternative zu

dünnen rückstichgehefteten Broschuren. Allerdings

wird die Falzklebetechnik im Bereich der Klebebin-

dung eher selten eingesetzt.

Schematische Darstellung von Fadensiegelaggregaten (Siegelstation)

3. Falzwerk

Press- einrichtung

Auslage

2. Falzwerk

2. Falzwerk

Anleger

PlanobogenFalz-Siegelbogen

Siegelstation

18

4.5 Fadenhefttechnik

Als Bindeverfahren mit der höchsten Festigkeit ist

das Fadenheften – abhängig von der gewünschten

Qualität – eine echte Alternative zum Klebebinden.

Das Verfahren ist vor allem bei der Hartdeckenbuch-

Produktion dominierend. Bei fadengehefteten Pro-

dukten bleibt wie bei fadengesiegelten der Rückenfalz

generell erhalten.

Bei der Fadenheftung erfolgt die Verbindung sowohl

der inneren Bogenteile als auch der Bogen zum Block

zunächst durch textile Fäden. Sie wird durch Kleb-

stoff, mit einem Fälzel und/oder Umschlag, oder durch

Begazen und/oder Hinterkleben des Blockes zusätz-

lich verstärkt.

Erfassen der Schlinge: Nach dem Vorstechen des Bogens von unten erfasst der Fadenschieber die Schlinge, die an der Nähnadel durch kurzen Rückhub gebildet wurde.

Ausziehen der Schlinge: Der Fadenschieber zieht den Faden über die Hakennadel hinaus, kippt nach vorn und legt den Faden in die Hakennadel ein.

Hochgehen der Nadel: Näh- und Hakennadel gehen nach oben. Die Hakennadel zieht dabei die Faden-schlinge durch die Fadenschlinge des vorhergehenden Bogens.

Drehen und Verketten der Schlinge: Die Hakennadel dreht sich, um beim folgenden Heftvorgang die vorhergehende Fadenschlinge nicht zu verlieren. Dann wird der Faden straff gezogen.

Prinzip der Fadenheftung

19

Kapitel 5Rückenbearbeitungssysteme

5.1 Zweck der Rückenbearbeitung

Der Faseranteil in den Papieren wird heute zuneh-

mend geringer. Der Grund ist ein erhöhter Strichanteil

und eine intensivere Satinage. Deshalb ist die richtige

Rückenbearbeitungsmethode von großer Bedeutung

für die Klebebindung: Sie schafft gute Voraussetzun gen

für die Blattkantenverankerung im Klebstoff. Die Rü-

cken bearbeitung ist dann effizient, wenn die Fasern

für den Klebstoff freigelegt werden, ohne dass der

Faser verbund im Blattkantenbereich geschwächt oder

gar zerstört wird.

5.2 Rückenbearbeitungswerkzeuge

Zum Einsatz kommen in der Regel tellerförmige Fräs-

köpfe, auf die unterschiedliche Werkzeuge montiert

sind:

Staubfräser. Die Fräsmesser sind in Form und Schnitt-

winkel so gestaltet, dass die abgefrästen Partikel als

Staub anfallen. Es entsteht ein offener Faserverbund

mit einer gewissen Rauheit. Da das in der Regel noch

keine haltbare Verklebung sichert, wird mit geeig-

neten Rückenbearbeitungswerkzeugen (Egalisier fräser,

Kerbwerkzeug und Ringbürste) nachbearbeitet. Die

Schnittkräfte sind beim Staubfräser geringer als beim

Schnitzelfräser, das ermöglicht den Einsatz auch

bei großen Blockdicken, hohen Frästiefen und im obe-

ren Leistungsbereich.

Eigenschaften:

Einsatz: für alle Klebebinder möglich•

Maximaler Blockrückenabschnitt bis fünf Millimeter•

Maximale Blockdicke bis 60 Millimeter •

(mit Hochleistungsstaubfräser bis 80 Millimeter)

Papierstaubentsorgung in Staubsäcken oder •

in Brikettierpressen

Schnitzelfräser. Die Schneidwerkzeuge sind im Fräs-

kopf eingelötet oder aufgeschraubt. Durch den flachen

Winkel der Fräsmesser und den kontinuierlichen

Einsatz der Schnittkanten entsteht eine glatte Rücken-

fläche. Da sie in der Regel noch keine haltbare Ver-

klebung sichert, wird sie mit geeigneten Rückenbear-

beitungswerkzeugen (Egalisierfräser, Kerbwerkzeug

und Ringbürste) nachbearbeitet. Die abgefrästen Teile

fallen als Schnitzel an, die dann einem Recycling-

prozess zur weiteren Verwendung zugeführt werden

können. Der Schnitzelfräser ist bei großen Block-

dicken, hohen Frästiefen und im oberen Leistungs-

bereich nur begrenzt einsetzbar.

Eigenschaften:


Maximaler Blockrückenabschnitt bis fünf Millimeter•

Maximale Blockdicke bis 60 Millimeter•

Für dicke Produkte und hohe Geschwindigkeiten •

sind zwei Schnitzelfrässtationen erforderlich

Entsorgung der Schnitzel in Ballenpressen oder •

in Containern (Recycling möglich)

Staubfräser Schnitzelfräser

Papierstaub Fräsabschnitt

20

Kerbwerkzeug. Das Kerben vergrößert die Klebstoff-

angriffsfläche und damit die Stärke der Klammer wir-

kung. Dies wirkt sich allerdings nachteilig auf das

Aufschlagverhalten aus. Der Klebstoff muss die Kerben

vollständig ausfüllen, um einen nachteiligen Perfo-

rationseffekt zu vermeiden.

Eigenschaften:


Kerbtiefe je nach Produkt 0,3 bis 1,5 Millimeter•

Kerbabstand vier bis zehn Millimeter•

Gewünschter Kerbabstand wird durch drehzahlge-•

regelten Antrieb der Bearbeitungsstation und durch

die Anzahl der eingesetzten Kerbmesser erzielt

Entsorgung mit anderweitig anfallendem Papierstaub •

in Staubsäcken oder in Brikettierpressen

Egalisierfräser Kerbwerkzeug

Egalisierfräser. Der Egalisierfräser gleicht mit seiner

großen Anzahl an Fräszähnen mögliche Schneid-

unebenheiten aus, um einen rechtwinkligen Block-

rücken zu erhalten.

Eigenschaften:


Typische Frästiefe 0,2 bis 0,5 Millimeter•

Entsorgung des Blockrückenabschnittes mit •

anderweitig anfallendem Papierstaub in

Staubsäcken oder Brikettierpressen

Egalisierung und Faserfreilegung

Kerbmesser im Einsatz am Blockrücken

Das Kerbwerk-zeug wird in Laufrichtung leicht geneigt eingesetzt.

21

Feinkerbwerkzeug. Das Feinkerbwerkzeug vergrößert

die zu verklebende Oberfläche und legt die Papier-

fasern frei. Der Klebstoff kann so direkt an den frei-

gelegten Fasern ansetzen und die Blätter fest mit-

einander verbinden. Es wird nach dem Staub- oder

Schnitzelfräser und Egalisierfräser eingesetzt.

Bei Einsatz von PUR-Klebstoff kann das Feinkerb-

werkzeug das Kerben überflüssig machen und sorgt

somit für optimales Aufschlagverhalten.

Eigenschaften:


Kerbtiefe je nach Produkt 0,2 bis 0,3 Millimeter•

Optimale Freilegung der Papierfasern (zweimaliges •

intensives Bearbeiten der Blattkanten)

Kein Verschmieren von Strich- und Füllstoffen •

(keine Wärmeentwicklung)

Entsorgung mit anderweitig anfallendem Papierstaub •

in Staubsäcken oder in Brikettierpressen

Ringbürste. Jede Rückenbearbeitung ist mit Staub-

entwicklung verbunden. Die Ringbürste wird immer

eingesetzt. Sie entfernt die Staubteile, die sich an-

sonsten als trennende Schicht zwischen Klebstoff und

Blockrücken legen und die Klebewirkung empfindlich

stören können.

Heute werden vorwiegend verschleißarme Stahl- oder

Nylonborsten eingesetzt, meist in Kombination mit

Feinkerbwerkzeug und/oder Kerbwerkzeug.

Werkzeugkombinationen. Für Klebebindemaschinen

mit beschränktem Platzangebot bieten sich Werkzeug-

kombinationen an. Kombibearbeitungsstationen ver-

einen bis zu vier Werkzeuge. Allerdings ist die exakte

Abstimmung der einzelnen Bearbeitungswerkzeuge

auf dem Kombikopf nötig.

RingbürsteResultat der Feinkerbung

Staub beseitigung

22

5.3 Werkzeugauswahlkriterien

Maschinengröße und Produktionsgeschwindigkeit

Kleine Klebebinder bis 3 500 Takte pro Stunde.

Sie bestehen in der Regel aus nur einer Frässtation

mit Staubfräser. Die Maschinengeschwindigkeit sorgt

für eine intensive Rückenvorbereitung. Um beim

Verarbeiten gestrichener Papiere eine starke Klammer-

wirkung zu erzielen, wird der Staubfräser mit Fein-

kerb- und Kerbmessern kombiniert.

Mittelklasseklebebinder bis 7 500 Takte pro Stunde.

Die Frässtation kann mit Staub- oder Schnitzelfräsern

bestückt werden. Schnitzelfräser finden bevorzugt

bei höheren Klebebinderleistungen Verwendung, da

das Abfallpapier einfach und wirtschaftlich entsorgbar

ist. Der beim Staubfräsen anfallende Papierstaub ist

problematisch zu entsorgen, da er – mit der Ausnahme

von Papierbriketts – schwer recycelbar ist und zum

Sondermüll gehört. Ein oder zwei zusätzliche Rücken-

bearbeitungsstationen sind häufig mit Kombiwerk-

zeugträgern ausgerüstet.

Hochleistungsklebebinder über 10 000 Takte pro

Stunde. Wegen der hohen Bindeleistung kommen aus-

schließlich Schnitzelfräser zum Einsatz. Dicke Pro-

dukte wie Versandhauskataloge sowie Telefon- oder

Taschen bücher, die bei hohen Geschwindigkeiten

verarbeitet werden, durchlaufen häufig zwei Schnitzel-

fräser hinter einander. Da nur Sekundenbruchteile

für die Rückenbearbeitung zur Verfügung stehen, sind

zwei bis drei, im Extremfall bis zu vier weitere Rücken-

bearbeitungsstationen notwendig, um die gewünschten

Resultate zu erzielen.

Papierqualität. Die Entscheidung, welcher Fräser

zum Einsatz kommt, richtet sich vor allem nach der

Papier beschaffenheit.

Heute erhältliche satinierte und gestrichene Papiere

stellen erhöhte Anforderungen an die Rückenbe-

arbeitung. Insbesondere bei veredelten, beispielsweise

bis in den Bundsteg bedruckten oder lackierten

Papieren ist es wichtig, die Papierfasern an der Blatt-

kante freizulegen: Hier setzt der Klebstoff an und ver-

bindet das Gefüge fest. Papiere mit lockerem Faserver-

band sollten hingegen nicht stark aufgeraut werden

(jedoch müssen diese Papiere eventuell gekerbt wer-

den), da die Fasern dabei ihre Verbindung mit dem

Fasergefüge verlieren. Die Folge: Sie lösen sich aus dem

Papierverband. Es entsteht der sogenannte Kohäsions-

bruch im Papier.

23

Produktbezogene Werkzeugauswahl. Die Auswahl

der verwendeten Werkzeuge hängt bei den verschie-

denen Produkten vom verarbeiteten Papier, Klebstoff

und Bindeverfahren ab. Auch das Klebstoffauftrag-

verfahren spielt eine wesentliche Rolle.

Klebstoffe und Klebebindeverfahren. Bei Schmelz-

klebstoffen (Hotmelt) ist Kerben sinnvoll. Das Kerben

vergrößert die Klebstoffangriffsfläche, ermöglicht

eine zusätzliche Blattkantenverankerung und verstärkt

so die Klammerwirkung. Bei Dispersions- oder PUR-

Klebstoffen sowie Dispersions-Hotmelt-Kombinatio-

nen sollte das Kerbwerkzeug hingegen nicht oder nur

sehr begrenzt verwendet werden.

Klebstoffbezogene Werkzeugauswahl

Dispersions- klebstoffe (PVA)

Schmelzklebstoffe (Hotmelt)

Polyurethan- klebstoffe (PUR)

Kombination PVA/Hotmelt

Schnitzel-/Staubfräser • • • •Egalisierfräser • • • •Kerbwerkzeug leicht kerben • bedingt einsetzbar bedingt einsetzbar

Feinkerbwerkzeug • • • •Ringbürste • • • •

•empfohlen–nichtempfohlen

Produktbezogene Werkzeugauswahl

Produkt

Taschenbuch

Handbuch Zeitschrift Glanz- broschur

Katalog

Werkdruck Werkdruck LWC1

LWC1

MWC1

HWC1 Tiefdruck

Staubfräser/Schnitzelfräser • • • • •Egalisierfräser • • • • •Kerbwerkzeug – leicht kerben • • stark kerben

Feinkerbwerkzeug – • • • •Ringbürste • • • • •

•empfohlen–nichtempfohlen1 bei Staubfräser nur bedingt notwendig

24

Geklebt wurde in der Buchbinderei schon immer.

Früher verwendete man dazu Klebstoffe aus Stärke-

kleister oder aus Knochen- oder Hautleim, die aber

schon lange nicht mehr den Hauptanteil der Kleb-

stoffe ausmachen. Zum Klebebinden werden heute

drei Grundtypen in vielen Modifikationen eingesetzt:

Dispersionsklebstoffe (PVA)•

Schmelzklebstoffe (Hotmelt)•

Polyurethanklebstoffe (PUR)•

Sie unterscheiden sich in ihrer Klebewirkung, die

durch chemische und physikalische Prozesse wie die

Adhäsion und Kohäsion sowie die Klebstofffilm-

bildung bestimmt wird.

6.1 Adhäsion und Kohäsion

Kleben bedeutet das Verbinden zweier Teile mittels

Klebstoff, der durch Adhäsion an den Teilen haftet und

durch Kohäsion in sich zusammenhält. Von diesen

beiden Faktoren hängt die Festigkeit einer Verklebung

ab. Adhäsionskräfte – die Anziehung zwischen un-

gleichen Molekülen – wirken zwischen Block, Klebstoff-

film, Umschlag, Fälzel und Hinterklebe material. Die

Kohäsion zwischen gleichen Molekülen bewirkt die

Haftkraft des Klebstoffes.

Um zu kleben, wird der Klebstoff entweder ein- oder

beidseitig aufgetragen. Für einen guten Kontakt muss

der Klebstoff die Oberfläche des Substrats durchge-

hend benetzen und einen festen Halt entwickeln. Je

größer die benetzte Fläche, desto stärker ist die Kleb-

kraft. Die Kohäsion des Klebstoffes sorgt für innere

Festigkeit nach dem Aushärten.

Auch die Viskosität beeinflusst die Verarbeitungs-

eigenschaften eines Klebstoffes. Sie ist temperatur-

abhängig und nimmt mit steigender Wärme ab.

Generell gilt: Je höher die Viskosität, umso zäher

verhält sich der Klebstoff.

Beim Klebebinden treten vorwiegend Adhäsionspro-

bleme auf. Um diesen vorzubeugen, wird durch gezielte

Rückenbearbeitung die Blattkantenfläche vergrößert

und somit die Klebstoffkontaktfläche gesteigert. Das

Ergebnis: Die aufgerauten Oberflächen begünstigen

dank der größeren Berührungsfläche die Klebfestigkeit.

Kapitel 6Klebetechnologische Grundlagen und Klebstoffe

Adhäsions-kräfte

Kohäsions- kräfte

Klebstoff-moleküle

Papier

Papier

25

6.2 Klebstofffilmbildung

Wesentliche Voraussetzung für das Zustandekom-

men der Verklebung ist, dass der Klebstoff für die Film-

bil dung vorübergehend in flüssiger Form vorliegt –

entweder als Dispersion oder Schmelze. Die Kleb stoff-

filmbildung erfolgt entweder rein physikalisch, indem

das Dispergiermittel verdunstet (bei Dispersions kleb-

stoffen) oder der Schmelzklebstoff erstarrt (bei Hotmelt),

oder aber chemisch durch eine Vernetzung reaktiver

Teilchen (bei PUR-Klebstoffen).

Je nach Art der Applikation lassen sich verschiedene

Phasen bis zur endgültigen Filmbildung unterscheiden:

Offene Zeit: Zeit, in der das beleimte Material mit •

einem unbeleimten Material verbunden werden

muss

Anzugsmoment oder Haftbindezeit: Materialien •

weisen eine erste Haftfestigkeit auf

Antrockenzeit oder Kühlphase: Zeit nach dem •

Andrücken, bevor man das Produkt schneiden

kann

Abbindezeit: Zeit, nach der das Produkt gebrauchs-•

fertig ist

Der Phasenablauf ist unterschiedlich und wird durch

Raumtemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Material-

temperatur, Materialeigenschaften, Materialfeuchte,

Klebstoffart, aufgetragene Klebstoffmenge und Auf-

tragtemperatur beeinflusst.

Wichtig für die Konfiguration einer Inline-Fertigungs-

strecke ist es deshalb, eine ausreichend lange Kühl-

strecke nach der Klebstoffauftragstation zu planen.

Sie gibt den Klebstoffen ausreichend Zeit, um vor dem

Beschnitt im Dreimesserautomat sicher auszutrocknen

oder abzukühlen.

6.3 Dispersionsklebstoffe (PVA)

Dispersionsklebstoffe arbeiten nach dem Prinzip

des Wasserverlusts. Sie bestehen aus einer wässrigen

Lösung von Polymerteilchen, die beim Entzug des

Wassers miteinander vernetzen und einen Film bilden.

Die Grundlage von Dispersionsklebstoffen ist wie

bei vielen synthetischen Klebstoffen Kunstharz – wie

beispielsweise auch im Alleskleber. Im Gegensatz

zu diesem sind die kettenförmigen Kunstharzteilchen

(Polyvinylacetat, PVA) im Dispersionsklebstoff nicht

gelöst, sondern werden fein verteilt im Wasser in der

Schwebe gehalten. Schutzkolloide verhindern ein

vorzeitiges Vernetzen. Beim Verdunsten des Wassers

und unter Druck berühren sich die Kolloidhüllen und

platzen auf: Die Kunstharzteilchen fangen an, sich zu

vernetzen.

Normalerweise sind Kunstharze hart und spröde.

Deshalb hindert ein beigefügter Weichmacher das Git-

ter aus Kunstharzteilchen daran, starr zu werden, so-

dass der Klebstoff in gewissem Maße elastisch bleibt.

Dank dieser Elastizität eignet er sich gut zur Klebe-

bindung von Buchblöcken. Tatsächlich gibt es die

Klebebindung erst, seit dieser Klebstoff entwickelt

wurde. Dispersionsklebstoffe sind leicht zu verar-

beiten und zeichnen sich durch ein gutes Eindringen

in das Substrat und eine ausgezeichnete Wärme-

und Alterungsbeständigkeit aus.

Adhäsions-kräfte

Kohäsions- kräfte

26

6.4 Schmelzklebstoffe (Holtmelt)

Schmelzklebstoffe arbeiten nach dem Prinzip Abküh-

lung. Hotmelt sind wasser- und löse mittel freie ther-

moplastische Klebstoffe. Sie werden durch Erhitzen

verflüssigt, kühlen nach dem Auftragen ab und er-

starren. Die Verarbeitungstemperatur liegt zwischen

160 °C und 180 °C. Niedrigtemperatur-Hotmelts wer-

den mit 120 °C bis 140 °C verarbeitet.

Als Dreistoffsysteme enthalten sie etwa 50 Prozent

des Basispolymers (Ethylenvinylacetat [EVA] oder

Polyamid) für die Klebkraft, etwa 30 Prozent Harz

(z. B. Kolophonium) zur Verbesserung der Adhäsion

und etwa 20 Prozent Weichmacher (z. B. Paraffin)

für die richtige Viskosität. Die spezifische Abmischung

führt zu den gewünschten Klebstoffeigenschaften.

Der große Vorteil von Hotmelt liegt in seiner hohen

Verarbeitungsgeschwindigkeit. Der Abbindeprozess

erfolgt sehr schnell, sodass das Produkt rasch und

ohne zusätzliche Trocknung weiterverarbeitet werden

kann. Das ermöglicht eine rationelle Inline-Fertigung

mit sehr hohen Produktionsleistungen. Da Schmelz-

klebstoffe zu 100 Prozent aus Feststoffen bestehen,

haben sie gute Fülleigenschaften. Allerdings ist die

Elastizität von Hotmelt erheblich geringer als bei

Dispersionsklebstoffen. Das kann zu Versteifungen

des Blockrückens – der sogenannten Klammer-

wirkung – führen, durch die sich der Blockrücken

beim Aufschlagen nicht durchwölben lässt.

6.5 Polyurethanklebstoffe (PUR)

Polyurethanklebstoffe arbeiten nach dem Prinzip

Abkühlung und chemische Vernetzung. PUR sind

ebenfalls Schmelzklebstoffe, die zu 100 Prozent aus

Feststoffanteilen bestehen. Sie werden wie Heiß-

schmelz klebstoffe verarbeitet, reagieren aber im Unter-

schied zu diesen mit Feuchtigkeit. Die Vernetzung

findet in zwei Phasen statt: Der heiße Klebstoff ver-

liert an Tem peratur und wird fest. Unter Einwirkung

von Luftfeuchtigkeit erfolgt eine zweite, langsam ver-

laufende chemische Polymerisation. Sie vernetzt

die einzelnen Moleküle miteinander. Die Endfestigkeit

wird nach etwa zehn bis 24 Stunden erreicht.

Das Ergebnis dieser zweiphasigen Verkettung ist

eine völlige und irreversible Vernetzung des inneren

Gefüges. PUR-Klebstoffe lassen sich deshalb im

Gegensatz zu Hotmelt nicht wieder aufschmelzen,

sondern bleiben dauerhaft stabil: Sie bestechen im

Pulltest durch sehr hohe Festigkeitswerte, eine her-

vorragende Alterungs- und Lösemittelbeständigkeit

sowie ihre hohe Resistenz gegen viele Chemikalien.

Nach dem vollständigen Aushärten erreichen PUR-

Klebstoffe eine Formstabilität, die mit keinem anderen

Klebstoff oder Bindeverfahren erreicht wird.

PUR-Klebstoffe können während der Verarbeitung

in einem geschlossenen Klebstoffauftragsystem in be-

grenztem Ausmaß wieder aufgeheizt werden. Aller-

dings muss der Kontakt mit Luftfeuchtigkeit wie bei

Lagerung und Transport auch möglichst gering ge-

halten werden, um eine vorzeitige Vernetzung zu

verhindern.

Schmelzklebstoff (Hotmelt) in Granulatform

27

6.6 Vergleich der Klebstoffe

Die Entscheidung für oder gegen einen Klebstoff

hängt immer vom Papier und dem gewünschten Ergeb-

nis ab. Auch Qualitäts- und Kostenaspekte spielen

eine wesentliche Rolle. Beispielsweise stehen hohe

Verarbeitungsgeschwindigkeiten häufig im Wider-

spruch mit guten Festigkeitswerten.

Eigenschaften von Klebstoffen

Dispersions- klebstoffe (PVA)

Schmelzklebstoffe (Hotmelt)

Polyurethan- klebstoffe (PUR)

Adhäsionseigenschaften +++ ++ ++++

Kältebeständigkeit + + ++++

Wärmebeständigkeit +++ + ++++

Abbindegeschwindigkeit + +++ ++

Alterungsbeständigkeit +++ + ++++

Beständigkeit gegen Öle +++ + ++++

Schneidfähigkeit + +++ ++

Rundefähigkeit +++ ++ +

Verarbeitbarkeit +++ +++ +++

Tack (Anzugsvermögen) + ++++ ++++

Filmbildung ++ ++ ++++

28

Vor-/Nachteile von DispersionsklebstoffenVorteile Nachteile

Intensive Verbindung mit den Papierfasern Lange Trocknungszeit bei natürlicher Trocknung (d. h. keine Inline-Verarbeitung)

Ausgezeichnete Lay-flat-Eigenschaften Hohe Investitionskosten bei Inline-Verarbeitung mit Hochfrequenztrocknung

Hohe Alterungsbeständigkeit Wellenbildung bei falsch laufenden Papieren

Gute Rundeeigenschaften Reinigungsaufwand für Blockrücken- und Blockseitenleimauftragsystem

Geringer Klebstoffverbrauch

Niedrige Klebstoffkosten

Gute Kälte- und Hitzebeständigkeit

Keine Geruchsemissionen

Vor-/Nachteile von PolyurethanklebstoffenVorteile Nachteile

Ausgezeichnete Verbindung mit den Papierfasern

Lange Vernetzungszeit, d. h. keine sofortige Auslieferung

Sehr hohe Festigkeitswerte Keine unmittelbare Beurteilung der Bindequalität

Höchste Kälte- und Hitzebeständigkeit Hohe Anforderungen an das Bedienungspersonal

Beste Alterungsbeständigkeit Reinigungsaufwand für Klebstoffauftragsystem

Beständig gegen mineralölhaltige Druckfarben Intensive Absaugung der Dämpfe notwendig

Keine Klebstoffpenetration bei vollflächig bedruckten Papieren

Schneidfähig erst nach 2 bis 3 min

Minimaler Klebstoffauftrag (0,2 bis 0,3 mm)

Klebebinder muss sehr präzise sein

Vor-/Nachteile von SchmelzklebstoffenVorteile Nachteile

Hohe Produktionsgeschwindigkeiten Geringe Verbindung mit den Papierfasern

Geringe Wellenbildung bei falsch laufenden Papieren

Beschränktes Lay-flat-Verhalten

Relativ kurze Kühlstrecken und Kühlzeiten (mindestens 1 bis 2 min)

Schlechte Alterungsbeständigkeit

Geringe Bedinungsanforderungen Relativ hoher Klebstoffverbrauch (0,5 bis 0,8 mm Klebstofffilm)

Ideal für kurzlebige klebegebundene Produkte Hohe Klebstoffkosten

Reduzierte Kälte- und Hitzebeständigkeit

Unter 0 °C sehr spröde

Wird bereits ab ca. 40 °C weich, bzw. Seiten können ab 60 °C herausfallen

Geruchsemissionen (Absaugung notwendig)

29

Kapitel 7Klebstoffauftragtechniken

7.1 Ein- und mehrschichtige Klebstoffauftrag-

techniken

Nach der Rückenbearbeitung werden die vorbereite-

ten Blöcke der Klebstoffauftragstation zugeführt. Für

die Blockrückenbeleimung wird der Klebstoff meist

mittels Auftragwalzen aus einem Vorratsbecken auf

den Blockrücken übertragen. Zunehmend finden auch

Klebstoffauftragsysteme mit Düsenauftrag Verwen-

dung, bei denen der Klebstoff flächig aufgetragen wird.

Das Verfahren ist insbesondere bei PUR-Klebstoffen

sinnvoll, weil so der Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit

möglichst lange vermieden werden kann.

Häufig sind mehrere Klebstoffauftragstationen hinter-

einander angebracht. Dieses sogenannte mehrschich-

tige Verfahren ermöglicht den Auftrag verschiedener

Klebstoffe, um die gewünschten Klebstoffeigenschaf-

ten optimal miteinander zu kombinieren. So können

z. B. gleiche Klebstoffe mit unterschiedlichen Viskosi-

täten oder Dispersions- und Schmelzklebstoffe gemein-

sam verwendet werden.

7.2 Einschichtiges Dispersions-Klebebinde-

verfahren (One-Shot-Verfahren)

Um einen intensiven Klebstoffauftrag zu ermöglichen,

ist das Leimbecken bei diesem Verfahren üblicher weise

mit zwei Auftragwalzen und Rakeln ausgestattet.

Die Trocknung erfolgt zumeist off line außerhalb des

Klebebinders bei Raumtemperatur. Wichtige Voraus-

setzungen sind eine schonende Vertikalauslage am

Klebebinder, sorgfältige Palettierung und längere

Lagerung. Alternativ kann die Trocknung mittels einer

Hochfrequenztrocknung (HF) auch im Klebebinder

erfolgen, sodass eine Inline-Verarbeitung der Produkte

bis zum Dreischneiden möglich ist.

7.3 Zweischichtiges Dispersions-Klebebinde-

verfahren (Two-Shot-Verfahren)

Bei diesem Verfahren werden zwei Dispersionskleb-

stoffe mit unterschiedlicher Viskosität aufgetragen. Der

erste, niedrigviskose Klebstoff – der Primer – bewirkt

eine gute Benetzung der aufgerauten Rückenfläche

sowie die Einbettung der Blätter im Klebstofffilm. Nach

der vollständigen Trocknung durch Infrarot-(IR-)

Wärme wird eine zweite, dickere Schicht mit höherer

Visko sität aufgebracht, die für Stabilität und Halt-

barkeit sorgt.

Der erste Klebstoffauftrag muss mit einer IR-Zwischen-

trocknung vollständig getrocknet werden, um die

Gefahr von Leimeinläufen beim zweiten Auftrag zu

vermindern. Bei der Inline-Verarbeitung ist eine

Hochfrequenztrocknung notwendig.

Zweischichtiges Dispersions-Klebebindeverfahren (Two-Shot-Verfahren)

PVA PVA HFIR

Block

30

7.4 Einschichtiges Schmelzklebstoff-Bindeverfahren

(One-Shot-Hotmelt-Verfahren)

Das am weitesten verbreitete Verfahren ermöglicht

dank der sehr kurzen Abbindezeit hohe Taktzahlen. Es

erreicht seine feste Klebebindung weitgehend durch

die Klammerwirkung im Rückenbereich. Dabei muss

die Rückenbearbeitung auf die Papiereigenschaf ten

und den Hotmelt abgestimmt sein. Satinierte und ge-

strichene Papiere werden in der Regel gekerbt, wobei

der Klebstoff die Kerben vollständig ausfüllen muss.

7.5 Zweischichtiges Schmelzklebstoff-Bindever-

fahren (Two-Shot-Hotmelt-Verfahren)

Beim Auftrag zweier Hotmelt-Klebstoffe mit unter-

schiedlicher Viskosität bewirkt der niedrigviskose und

qualitativ hochwertige Primer eine gute Benetzung.

Der zweite, höherviskose Hauptklebstoffauftrag dient

primär der Rückenstabilisierung und der Umschlag-

verbindung.

Die zweischichtige Schmelzklebetechnik ist qualitativ

hochwertiger. Zudem werden schwere Versandhaus-

kataloge mehrheitlich im Two-Shot-Hotmelt-Verfahren

mit tiefer Kerbung und einer totalen Klebstofffilm-

stärke von 0,8 bis 1,0 Millimeter hergestellt.

Zweischichtiges kombiniertes Dispersions-Schmelzklebstoff-Verfahren (Primer-Two-Shot-Hotmelt/PUR-Verfahren)

7.6 Zweischichtiges kombiniertes Dispersions-

Schmelzklebstoff-Verfahren (Primer-Two-Shot-

Hotmelt/PUR-Verfahren)

Beim zweischichtigen kombinierten Dispersions-

Schmelzklebstoff-Verfahren wird zunächst ein Disper-

sionsklebstoff als Primer sehr dünn aufgebracht.

Dieser muss vollständig getrocknet sein, bevor der

chemisch auf den Primer abgestimmte Hotmelt-/

PUR-Auftrag erfolgen kann. Die notwendige Zwischen-

trocknung zwischen Primer- und Hotmelt-/PUR-

Auftrag wird mit IR-Trocknung realisiert.

Zweischichtiges Schmelzklebstoff-Bindeverfahren (Two-Shot-Hotmelt-Verfahren)

Hotmelt Hotmelt

Block

Hotmelt/PURIR IRPVA

Block

31

Kapitel 8Klebstoffauftragsysteme

Für das Auftragen des Klebstoffs auf den Blockrücken

müssen der verwendete Klebstofftyp und das Klebstoff-

auftragsystem aufeinander abgestimmt sein. Prin-

zipiell lassen sich zwei unterschiedliche Klebstoffauf-

tragsysteme unterscheiden:

Klebstoffauftragsysteme zur Blockrückenbeleimung •

Klebstoffauftragsysteme zur Blockseitenbeleimung•

8.1 Klebstoffauftragsysteme zur Blockrücken-

beleimung

Um den Umschlag oder Fälzelstreifen am Block-

rücken zu fixieren, werden eine oder mehrere Kleb-

stoffschichten aufgetragen. Dabei lassen sich Disper-

sions-, Hotmelt- oder PUR-Klebstoffe gut verarbeiten,

wobei jedoch für jedes Klebstoffauftragsystem auf-

grund seiner spezifischen Eigenschaften eine spezielle

Konstruk tion erforderlich ist. Moderne Klebstoffauf-

tragsysteme sind des halb für eine schnelle Umstel-

lung konzipiert. Das erhöht die Variabilität und die

Effek tivität der Produktion.

Um einen geschlossenen Film der erforderlichen

Schichtdicke sicherzustellen, sind mindestens zwei

Auftragwalzen nötig: Mit der ersten wird in der

Regel eine dünne Schicht aufgetragen, die zweite

stabilisiert den Blockrücken durch einen dickeren

Klebstoffauftrag.

Dispersions-Zweiwalzenauftragsystem. Beim Dis-

persions-Zweiwalzenauftragsystem erfolgt der Kleb-

stoffauftrag über zwei höhenverstellbare Auftrag-

walzen. Die Auftragwalzen rotieren gleichlaufend zur

Förderrichtung. Oft läuft eine ebenfalls höhenverstell-

bare Egalisierwalze mit, die die Höhe des Klebstoff-

films ausgleicht. Klebstoffbecken sowie Abstreifrakel

sind zudem speziell mit Tef lon beschichtet, um eine

einfachere Reinigung sicherzustellen.

I Erste AuftragwalzeII Abstand erste Auftragwalze – Blockrücken III Abstand zweite Auftragwalze – Blockrücken IV Zweite AuftragwalzeV AbstreifrakelVI Distanz Abstreifrakel – BlockrückenVII Rakelöffnung erste Auftragwalze VIII Rakelöffnung zweite Auftragwalze

Dispersions-Zweiwalzenauftragsystem

VIVIVIIIIII

VIIIVII

Block

32

Dispersions-Auftragsystem mit gegenläufiger Bürs-

tenwalze. Das Dispersions-Auftragsystem mit gegen-

läufiger Bürstenwalze ist speziell für die Blockrücken-

beleimung von Fadenheft- oder Fadensiegelprodukten

konzipiert. Die gegenläufige Bürstenwalze arbeitet

Dispersionsklebstoff zwischen die Bogenteile und die

Fadeneinstichlöcher ein und streift überflüssigen

Klebstoff ab. Die Bürstenwalze muss kontinuierlich

überwacht, regelmäßig gereinigt und ausgewechselt

werden. In der Regel folgt ein zweites Klebstoff -

becken für den Hauptklebstoffauftrag (Dispersions-

klebstoff oder Hotmelt).

I AuftragwalzeII Abstand Auftragwalze – Blockrücken III BürstenwalzeIV Abstand Bürstenwalze – Blockrücken V Rakelöffnung zur Auftragwalze

Hotmelt-Zweiwalzenauftragsystem

Dispersions-Auftragsystem mit gegenläufiger Bürstenwalze

I Erste AuftragwalzeII Abstand erste Auftragwalze – Blockrücken III Abstand zweite Auftragwalze – Blockrücken IV Zweite AuftragwalzeV SpinnerVI Klebstofffilmstärke nach dem SpinnerVII Rakelöffnung erste Auftragwalze VIII Rakelöffnung zweite Auftragwalze

Hotmelt-Zweiwalzenauftragsystem. Auch beim

Hotmelt-Zweiwalzenauftragsystem erfolgt der Kleb-

stoffauftrag über zwei höhenverstellbare Auftrag-

walzen, die gleichlaufend zur Blockförderrichtung ro-

tieren. Der sogenannte Spinner – eine beheizte,

gegenläufige und höhenverstellbare Walze – sorgt

für den gleichmäßigen Auftrag des Klebstofffilms. Ge-

steuerte Auftragrakel ermöglichen es, die Klebstoff-

Auftraglänge zu variieren. So lassen sich Verschmut-

zungen von Maschinenteilen verhindern, wenn

beispielsweise der Umschlag kürzer als der Block ist.

Gleichzeitig wird der Klebstoffanteil im Abfallpapier

vermindert. Die Feinjustierung der Auftragwalzen-,

Rakel- und Spinnerstellung kann bei modernen Maschi-

nen auch während der Produktion vorgenommen

werden.

Beim Hotmelt-Zweiwalzenauftragsystem sind die

Klebstoffbecken mit einer genauen Temperatursteue-

rung, automatischer Niveauregulierung und einer

Zeitschaltuhr ausgestattet. Sie garantiert eine kons-

tante Auftragtemperatur und ermöglicht so eine

hohe Produktionssicherheit. Abweichende Aufheiz- und

Auftragtemperaturen können zu Viskositätsverän-

derungen und damit zu Qualitätseinbußen führen.

V

IVIIIIIIBlock

VIVIVIIIIII

VIIIVII

Block

33

PUR-Düsenauftragsystem. Das PUR-Düsenauftrag-

system weist eine Reihe von Vorteilen auf. So sind bei

einem gleichmäßig durchgehenden Klebstoffauftrag

minimale Filmdicken möglich. Die Folge sind deutlich

reduzierte Klebstoffkosten. Im Gegensatz zu einem

offenen Klebstoffauftragsystem mit Auftragwalzen

fallen zudem kaum Klebstoffverluste an, da das

vom Schmelzgerät bis zur Auftragdüse vollständig

geschlossene Klebstoffauftragsystem un erwünschte

Vernetzungen verhindert. Der Klebstoffauftrag kann

problemlos abgesetzt oder unterbrochen werden. Der

Reinigungsaufwand nach Beendigung der täglichen

Produktion ist minimal. Allerdings muss das Düsen-

auftragsystem regelmäßig gewartet und gereinigt

werden – vor allem vor längeren Stillstandzeiten. Die

Blockdicke wird über eine verstell bare Düsenöffnung

eingestellt.

Das PUR-Düsenauftragsystem ist auch für fadenge-

heftete, fadengesiegelte und stark gekerbte Produkte

geeignet.

PUR-Walzenauftragsysteme. PUR-Klebstoff vernetzt

bei Luftkontakt chemisch, somit ist für seine Verarbei-

tung ein geschlossenes System vorteilhaft – vom

Klebstoffbehälter bis hin zum Auftragaggregat. Alle

Bauteile, die mit PUR-Klebstoff in Kontakt kommen,

müssen speziell beschichtet sein. Das erleichtert die

Reinigung und erhöht die Lebensdauer. Das geringe

Fassungsvolumen des Klebstoffbeckens und die beson-

ders präzise Temperatur- und Niveauregelung mini-

mieren unerwünschte, vorzeitige Vernetzungsprozesse

und verringern den Klebstoffverlust. In der Praxis

kommen sowohl PUR-Einwalzenauftragsysteme als

auch PUR-Zweiwalzenauftragsysteme zum Einsatz.

PUR-Zweiwalzenauftragsystem

PUR-Einwalzenauftragsystem

I Abstand Auftragwalze – BlockrückenII AuftragwalzeIII SpinnerIV Klebstofffilmstärke nach dem SpinnerV Rakelöffnung

IVIIII II

V

Block

I Erste AuftragwalzeII Abstand erste Auftragwalze – Blockrücken III Abstand zweite Auftragwalze – Blockrücken IV Zweite AuftragwalzeV SpinnerVI Klebstofffilmstärke nach dem SpinnerVII Rakelöffnung erste Auftragwalze VIII Rakelöffnung zweite Auftragwalze

VIVIVIIIIII

VIIIVII

Block

PUR-Düsenauftragsystem

Block

Verstellbare Blockführung

Verstellbare DüseVorlaufRücklauf

8.2 Klebstoffauftragsysteme zur Blockseiten-

beleimung

Soll ein Umschlag oder Fälzelstreifen nicht nur am

Blockrücken, sondern seitlich übergreifend fixiert wer-

den, erfolgt nach der Blockrückenbeleimung zusätz-

lich eine Blockseitenbeleimung. Der Klebstoffauftrag

erfolgt schräg oder horizontal mit Auftragscheiben

oder -düsen.

Horizontale Blockseitenbeleimung. Bei der horizon-

talen Blockseitenbeleimung kommen zwei horizontale,

rakelgesteuerte Auftragscheiben zum Einsatz. Der

Klebstoff wird in Speicherkammern gepumpt und auf

Auftragscheiben übertragen; überflüssiger Klebstoff

wird zurückgeführt.

Blockseitenbeleimung mittels Düse. Bei der Block-

seitenbeleimung mittels Düse handelt es sich um ein

geschlossenes Klebstoffauftragsystem. Der Klebstoff-

auftrag erfolgt kontaktlos und ermöglicht ein sehr

genaues Start-/Stopverhalten. Das Klebstoffauftrag-

system arbeitet mit wenig Klebstoff, der raupenförmig

oder flächig aufgetragen werden kann.

34

Schräge Blockseitenbeleimung. Bei der schrägen

Blockseitenbeleimung kommen zwei schräg gestellte,

rakelgesteuerte Auftragscheiben zum Einsatz. Diese

tauchen direkt in das Klebstoffbecken ein.

Klebstoffauftragsystem zur horizontalen Blockseitenbeleimung

Klebstoffauftragsystem zur Blockseitenbeleimung mittels Düsen

Block

KlebstoffauftragscheibeKlebstoff- kanal

Rakel

Gehäuse

Klebstoffauftragsystem zur schrägen Blockseitenbeleimung

Block

Block

35

Kapitel 9Fälzeltechnologie

Zur Abdeckung der Klebstoffschicht, Erhöhung der

Flexibilität, Verbesserung des Aufschlagverhaltens

sowie der Steigerung der Ausreißfestigkeit werden

die Blöcke nach dem Klebstoffauftrag im Längs- oder

Querfälzelprinzip gefälzelt.

9.1 Querfälzelstation

Von einer Fälzelmaterialrolle, die so breit ist wie die

Blockhöhe plus Überstand an Kopf und Fuß, wird quer

zur Bewegungsrichtung des mit Klebstoff beschichteten

Blocks eine Bahn gefördert und bei gleichzeitigem

Abschneiden an die Klebefläche gedrückt.

9.3 Fälzelmaterialien

An Fälzelmaterialien werden folgende Anforderungen

gestellt:

Hohe Reißfestigkeit•

Hohe Dehnbarkeit•

Hohe Falzfestigkeit•

Optimale Steifigkeit•

Keine Dimensionsveränderungen beim •

Klebstoffauftrag

Keine Wellenbildung•

Als Fälzelmaterialien eignen sich verschiedene Stoffe:

Scharnierstoff (papierkaschierte Gaze): Verbund-•

materialien, bestehend aus Gaze mit ein- oder

beidseitiger Papierkaschierung

Krepppapier: langfaseriges, nassfestes und hoch-•

weißes Natron-Kraftpapier, zusätzlich speziell ge-

kreppt und anschließend nochmals leicht geleimt

Schirting: relativ dicht gewobenes Baumwollgewebe •

mit mineralischen Füllstoffen

Vliese: aus Längsfaser- oder Wirrfaserablagerungen •

hergestellt, mit Dispersionslösungen imprägniert

und in sich verfestigt

Die Auswahl richtet sich nach der weiteren Verarbei-

tung, dem Format und der Masse des Blocks.

Querfälzelstation

Längsfälzelprinzip in einem Plattenketten-Klebebinder

9.2 Längsfälzelstation

Beim Längsfälzeln wird eine beleimte, auf Streifen-

breite dimensionierte Fälzelpapierbahn in Laufrichtung

um die Blöcke gelegt und angedrückt. Die Bahn wird

anschließend in der Maschine getrennt.

Plattenkette

Fälzelrolle

Leimwerk für den Fälzelstreifen

Block

Hubtisch

Block

QuerschneiderKreismesser

Rollenabwickler

36

Kapitel 10Umschlaganleger mit Rillstation

10.1 Umschlagvereinzelungstechniken

Die Vereinzelung geschieht meist über Sauger, die

den Umschlag abkippen, und Greifer, die ihn ab-

ziehen. Dabei kommen verschiedene Techniken zum

Einsatz:

Schräg stehend, nach oben von Welle abgezogen •

Schräg stehend, nach oben von Trommel abgezogen •

Schräg stehend, nach unten von Trommel abgezogen•

Schräg liegend, nach unten von Trommel abgezogen•

Schuppenstromanleger•

Non-Stop-Anleger•

Die so vereinzelten Umschläge werden entweder

über Transportsauger oder -rollen zu der Welle oder

den Greifern in der Trommel mitgenommen.

10.2 Umschlagrillung

Damit sich der Umschlag später besser handhaben

lässt, wird er gerillt. Die Umschlagrillung ist eine Vor-

aussetzung für eine einwandfreie Produktqualität.

Mit dem Einbringen der Rillen werden die äußeren

Schichten des Materials gespannt und die inneren

Schichten gestaucht. Die Rillstation mit oberer und

unterer Rillscheibe muss exakt auf die Umschlagdicke

eingestellt sein.

Für optimale Ergebnisse werden Rillabstand, -tiefe

und -breite genau auf die Blockbreite und das Um-

schlagmaterial abgestimmt. Umschläge für Produkte

mit Blockseitenbeleimung sind meist mit Vierfach-

rillung ausgestattet. Hier werden die äußeren Rillen

1 und 4 – die sogenannten Zierrillen – negativ ge-

arbeitet, um eine Scharnierwirkung beim Öffnen zu

erzielen.

Otabind-Produkte sind sechsfach gerillt, Schweizer

Broschur dreifach, Eurobind- und Swissbind-Broschu-

ren fünffach. Für Umschläge mit Klappen kommen

oft weitere Rill- oder Perforierwerkzeuge zum Einsatz.

Die Rillung kann unterschiedlich aus geführt werden.

Befindet sich das Rillwerkzeug an der Oberseite und

das Gegenwerkzeug an der Unterseite, entsteht eine

positive Rillung. Negative Rillungen werden mit dem

Rillwerkzeug an der Unterseite und dem Gegenwerk-

zeug an der Oberseite aufgebracht.

10.3 Düsenauftragsysteme für die Umschlag-

beleimung bei Schweizer Broschur und Seiten-

beleimung

Bei Schweizer Broschur- und Otabind-Produkten so-

wie für die Seitenbeleimung können außerhalb des

Blockrückens – im Bereich der seitlichen Broschuren-

verklebung – eine oder zwei zusätzliche Leimspuren

per Düsen auf den Umschlag aufgetragen werden.

Die Verklebung des Fälzel streifens mit dem Blockrü-

cken und den Blockseiten erfolgt herkömmlich durch

Auftragwalzen und Auftragscheiben, kann aber auch

mit entsprechenden Düsenauftragsystemen vorgenom-

men werden. Nach dem Aufbringen der Leimspuren

auf dem Umschlag wird dieser dann in der Andrück-

station mit dem Block verbunden. Die Breite der Leim-

spur ist mit unterschiedlichen Auftragdüsen variabel

einstellbar.

Vierfachrillung. Die Zierrillen 1 und 4 sind negativ, 2 und 3 positiv gearbeitet.

Block

1 2 3 4

37

Kapitel 11Andrückstationen

Nach der Rillung wird der Umschlag durch Andrück-

platte und -schienen um den Block geformt. Ein

wirksames Andrücken des Blockrückens und der Sei-

ten gehört zu den wichtigsten Detailprozessen in

der Klebebindeproduktion.

11.1 Registerhaltiges Anlegen des Umschlages

Umschlagpositionierung mittels Rolle. Der Umschlag

wird mit einer Rolle an den Block gedrückt und dort

fixiert. Die Klebstoffrückstände auf der Andrückrolle

müssen regelmäßig entfernt werden, sonst können

Qualitätsverluste und Stopper auftreten.

Umschlagpositionierung mittels mitlaufendem An-

drücktisch. Hier wird der Umschlag durch einen mit-

laufenden Tisch flächig an den Block gedrückt

und fixiert.

Bei beiden Systemen führen an den Transportketten

befestigte Mitnehmer den Umschlag unter die Trans-

portklammer mit dem Block.

11.2 Andrücken in der Andrückstation

Nach der Umschlagpositionierung fahren der fixierte

Block und Umschlag in die Andrückstation ein, in der

die gefügten Flächen stabilisiert werden.

Die untere Andrückplatte und die seitlichen Andrück-

schienen drücken den Umschlag fest an den Block.

Die präzise, mitlaufende Bewegung der Andrück-

station verlängert das Andrückmoment und sorgt so

für eine optimale Blockrückenform.

Zur Verstärkung der Rückenbildung können je nach

Maschinenausstattung zwei Andrückstationen direkt

oder mit Abstand hintereinander platziert werden.

Bei einem Einsatz von Dispersionsklebstoffen kann

ein HF-Trocknungsaggregat zwischen die Andrück-

stationen geschaltet werden.

Ausrichtung des Umschlags

Andrücken des Umschlags

Vorformung des Umschlags

Block

Block

Block

38

Kapitel 12Trocknung und Abkühlung

Unter Trocknung und Abkühlung versteht man das

Aushärten des Klebstofffilms. Die Art der Trocknung

bzw. Abkühlung ist abhängig vom aufgetragenen

Klebstoff.

12.1 Physikalische Trocknung bei Dispersions-

klebstoffen durch Verdunsten des Dispersions-

mittels Wasser

Zur Trocknung von Dispersionsklebstoffen muss das

Dispergiermittel Wasser zunächst durch Energiezufuhr

verdunstet werden. Dies geschieht in modernen

Klebebindeanlagen mit Hochfrequenztrocknern. Ohne

eine HF-Trocknung ist eine Zwischenlagerung bis

zur endgültigen Trocknung vor dem Beschneiden not-

wendig. Die Kühlstrecken werden gleichzeitig als

Transport einrichtung zur Weiterverarbeitung genutzt,

deren Länge sich nach der jeweiligen Produktpalette

richtet.

12.2 Änderungen des Aggregatzustandes von

flüssig nach fest bei Hotmelt-Klebstoffen durch

Abkühlung

Bei der Verarbeitung von Schmelzklebstoffen ist

prinzipiell keine zusätzliche Trocknung notwendig.

Der Klebstoff kehrt alleine durch Abkühlen in seinen

ursprünglichen Aggregatzustand zurück. Das Produkt

ist – abhängig vom Klebstoff, der Klebstofffilmdicke,

der Blockdicke und dem Papier – in 60 Sekunden

schneidfähig. Die Länge der Kühl- und Transport-

strecke bis zum Dreimesserautomat muss entspre-

chend ausgelegt sein. Nach dem Dreischneiden

ist das Produkt gebrauchsfähig.

12.3 Abkühlung bei PUR-Klebstoffen und

chemische Vernetzung der Moleküle

Aufgrund der spezifischen Vernetzung in zwei Phasen

müssen auch PUR-Klebstoffe nicht zusätzlich getrock-

net werden. In der ersten Phase kühlt der PUR-Kleb-

stoff wie Hotmelt aus, ist allerdings erst nach rund 90

bis 120 Sekunden schneidfähig. Nach dem Ab kühlen

folgt der langsam verlaufende, etwa zehn bis 24 Stun-

den dauernde chemische Abbindevorgang, bei dem

sich die Polymere unter Einwirkung der Luftfeuchtig-

keit vernetzen.

39

Kapitel 13Systeme zur Trocknung und Abkühlung

13.1 Strahlungstrocknung (IR-Trocknung)

Bei der Strahlungstrocknung wird der Klebstofffilm

mit energiereicher Infrarotstrahlung erwärmt und

so die Trocknung beschleunigt. Als Strahlungsquelle

dienen Infrarotstrahler, die als Zwischentrockner

bei zweischichtigen Dispersions klebstoffverfahren

oder zweischichtig kombinierten Dispersions-Schmelz-

klebstoff-Verfahren eingesetzt werden.

Die IR-Trocknung wird vorwiegend zum Vortrocknen

des offenen Klebstofffilms genutzt, kann aber auch bei

Hotmelt zur Verlängerung der offenen Zeit zwischen

Klebstoffauftrag und Andrücken des Umschlages ver-

wendet werden. Ihre Wirksamkeit ist abhängig von

der Beschaffenheit des Trocknungsgutes und seinen

physikalischen Eigenschaften, also der Absorption,

Reflexion und Strahlungsdurchlässigkeit.

Allerdings muss das Feld abgeschirmt werden. Bei

der HF-Trocknung müssen verschiedene Produktions-

parameter regelmäßig überwacht werden. Die Trock-

nung ist zudem investitions- und platzintensiv.

13.3 Konvektionstrocknung

Bei der Konvektionstrocknung wird die Luft um den

Buchblock durch Gas oder Dampf erwärmt. Da es sich

um eine Oberflächentrocknung handelt, muss man

aufgrund der geringen Tiefenwirkung mit einer relativ

langen Trockenzeit rechnen. Der Energiebedarf solcher

Anlagen ist sehr hoch. Deshalb werden sie in mo-

dernen Klebebindeanlagen nicht eingesetzt.

13.4 Bänderkühlstrecke mit Turm

Bei diesem Verfahren besteht die Trocknungsstrecke

zwischen Klebebinder und Dreimesserautomat in der

Regel aus Kühlturm und Bändern. Ihre Abmessungen

richten sich nach der Zeit, die zwischen Klebstoffauf-

trag und Seitenbeschnitt zum Trocknen notwendig

ist. Eine automatische Geschwindigkeitsanpassung der

Kühlstrecke sorgt für einen optimalen Trocknungsver-

lauf. Die Kopf- und Fußmesser im Dreimesserautomat

dürfen dabei nicht durch flüssigen Klebstoff ver-

schmutzt werden, da dies Qualitätseinbußen am be-

schnittenen Buchblock verursachen kann.

Strahlungstrocknung

13.2 Hochfrequenztrocknung (HF-Trocknung)

Bei der Hochfrequenztrocknung wird das Dispergier-

mittel Wasser durch Mikrowellen erwärmt, deren

Frequenz der Hauptresonanzfrequenz des Wassers

entspricht. Im Klebebinder ist ein Elektrodentisch

integriert, über dem ein Generator ein hochfrequentes

Feld erzeugt. Die Klebstoffmoleküle werden zu Schwin-

gungen angeregt, was zu einer schnellen Temperatur-

erhöhung und einer rapiden Wasserverdunstung führt.

Buchblock

40

Kapitel 14Dreiseitenbeschnitt

Nach der Trocknung und Abkühlung müssen die

Buchblöcke an drei Seiten auf das Endformat geschnit-

ten werden. Schneidemaschinen unterscheiden sich

nach dem jeweiligen Schneideprinzip.

14.1 Scherschnittprinzip mit Flachmesser

Beim Scherschnittprinzip wird ein Obermesser gegen

ein fest stehendes Untermesser bewegt. Man unter-

scheidet Trimmer, in denen der Buchblock während

des Schneidens nicht bewegt wird, und Schneidtrom-

melmaschinen, bei denen der Buchblock während

des Schneidens gegen das Obermesser geführt wird.

Seiten- und Frontbeschnitt werden häufig in räumlich

voneinander getrennten Stationen vorgenommen.

14.2 Scherschnittprinzip mit Kreismesser

Beim Scherschnittprinzip mit Kreismesser erfolgen

die Schnitte durch rotierende obere Kreismesser, die

sich gegen ebenfalls rotierende untere Kreismesser

bewegen. Die Rotationsschneider beschneiden in

einem geschuppten Produktstrom jede Schnittkante.

Dank der in Transportrichtung oszillierenden Messer

ist die Ausführung des Schnittes auch in der Be-

wegung möglich, sodass höchste Schneidleistungen

möglich sind. Allerdings kann das die Schneid -

qualität ver ringern.

14.3 Messerschnittprinzip mit Flachmesser

Beim Messerschnittprinzip arbeiten Flachmesser

im Schwingschrägschnitt gegen eine Schneidleiste.

Der Buchblock wird dabei unter Druck fixiert und

ruhig gestellt. Maschinen, die den dreiseitigen Mes-

serschnitt mit Flachmessern vornehmen, werden

als Trimmer oder Dreimesserautomat bezeichnet.

Auf Dreimesserautomaten werden Mehrlagenbuch-

blöcke für Festeinbände und Mehrlagenbroschuren

beschnitten.

Kreismesser

Bahn

Gegendruckwalze

ba

Scherschnittprinzip mit Kreismesser

oberes Kreismesser

unteres Kreismesser

Bahn

41

Kapitel 15Dreischneidesysteme

15.1 Trimmer

Im Trimmer wird der dreiseitige Beschnitt parallel

mit schräg gestellten Messern nach dem Scherschnitt-

prinzip ausgeführt. Die Obermesser sind auf einem

vertikal schwingenden Messerhalter befestigt. Das

Schneiden erfolgt in zwei Phasen: Der Kopf- und Fuß-

beschnitt mit Seitenmessern findet gleichzeitig vor

oder nach dem Frontbeschnitt mit dem Vordermesser

statt.

15.2 Dreimesserautomat

Ein Dreimesserautomat ist eine nach dem Messer-

schnittprinzip arbeitende Schneidstation. Vorder- und

Seitenmesser schneiden phasenversetzt, damit sie

sich nicht behindern. Durch die Fixierung des Buch-

blocks mittels Pressstempel auf der Formatplatte

werden Verschiebungen vermieden. Der Dreimesser-

automat kann einzeln verwendet, aber auch in die

Klebebindeanlage integriert werden.

Es sind verschiedene technische Lösungen möglich:

Dreiseitenbeschnitt ohne Drehen oder Verschieben •

des Schneidgutes

Dreiseitenbeschnitt mit Verschieben des •

Schneidgutes zwischen dem Front- und Kopf-

sowie Fußbeschnitt

Dreiseitenbeschnitt durch zweimaliges Drehen •

des Schneidgutes zum Messer

15.3 Auslagetechnik und Folgeaggregate

Beschnittene Buchblöcke können in verschiedenen

Folgestationen weiterverarbeitet werden.

Für unterschiedlichste Anforderungen stehen

Auslagemöglichkeiten zur Verfügung:

Auslagetisch•

Kreuzleger•

Einsteckmaschinen•

Etikettiermaschinen•

Folieneinschweißmaschinen •

Aufbau eines Dreimesserautomaten

Buchblockzuführung

Dreimesserautomat

Auslage

gepresster Stapel

42

Kapitel 16Qualität

16.1 Qualitätskontrolle durch den Bediener

Kontrolle nach dem Klebebinder. Der Bediener ent-

nimmt nach der Niederlegeeinheit regelmäßig ein

Exemplar (sowohl in der Einrichtphase als auch im

laufenden Betrieb).

Kriterium 1: Einfuhr und Klammerfixierung der

Signaturen

Der Block bzw. der Textstand muss rechtwinklig •

im Umschlag stehen.

Alle Signaturen müssen richtig herum und in •

richtiger Reihenfolge liegen.

Bei Bild- oder Textübergängen zwischen den ein-•

zelnen Signaturen sowie Signaturen zum Umschlag

dürfen keine Höhendifferenzen auftreten.

Kriterium 2: Rückenbearbeitung

Die Fräsmarken müssen eingehalten werden. Es •

darf kein Inhalt weggefräst oder Fräsmarken stehen

gelassen werden.

Der abzufräsende Teil des Aushangs muss so ge-•

wählt sein, dass z. B. Rahmen rundherum einheit-

lich breite Ränder haben.

Gratbildung der Blockhinterkante sowie unregel-•

mäßige Fräs- oder Kerbtiefen weisen auf mangelnde

Rückenbear beitung hin. Mögliche Gründe: eine fal-

sche Einstellung der Werkzeuge oder deren

Abnutzung.

Der Bediener reißt an verschiedenen Stellen Einzel-•

blätter aus dem Buchblock heraus und prüft die

Aufrau- und Kerbqualität (eventuell mit dem Faden-

zähler). Es darf sich kein Hohlrücken bilden, da dies

schlimmstenfalls zu Lufteinschlüssen und damit zu

mangelnder Blattkantenhaftung führen kann.

Kriterium 3: Blockrücken- und Blockseiten-

beleimung

Der Bediener schneidet den Buchblock längs auf •

und untersucht, ob die Blockrücken- und Block-

seitenbeleimung vollflächig, gleichmäßig und

ausreichend aufgetragen ist. Die Einzelseiten dürfen

sich nicht leicht komplett ausreißen lassen. Der

Klebstoff muss die Kerben vollständig ausfüllen.

Zusätzlich prüft der Bediener auf Klebstoffeinläufe •

im Buchblockinneren, Fräsrückstände oder Hohl-

stellen im Klebstoff.

Weitere mögliche Fehler sind Adhäsionsbruch •

zwischen Papier und Klebstoff, z. B. bei schwer

zu verklebenden Papieren, zu geringer Klebstoff-

temperatur, oder Grenzflächenprobleme bei

bereits abgebundenem Hotmelt.

Auch Kohäsionsbruch im Klebstoff kann vorkommen, •

d. h. der Klebstoff hat keine ausreichende Festig-

keit, z. B. durch ungewollte chemische Reaktionen

mit Mineralölen aus der Druckfarbe.

Bei der Prüfung der Blockrücken- und Blockseiten-•

beleimung sind unbedingt die Trockenzeiten

der Klebstoffe zu beachten.

43

Kontrolle nach dem Dreimesserautomat. Der Bediener

nimmt mehrere Exemplare von der Auslage. Das gilt

sowohl für die Einrichtphase als auch für den laufen-

den Betrieb.

Kriterium 1: Buchblock außen

Der Umschlag muss frei von Kratzern sein.•

Die Messer müssen sauber sein und dürfen weder •

Klebstoffrückstände noch sichtbare Scharten

aufweisen.

Die Rillungen dürfen auch nach dem Schneiden •

nicht aufbrechen.

Der Klebstoff muss am Kopf- und Fußende gleich-•

mäßig vollständig sichtbar sein.

Der Blockrücken muss unzerstört sein. Zu hoher •

Pressdruck kann den Blockrücken längs brechen.

Die Buchblöcke müssen gerade geschnitten sein.•

Die Exemplare dürfen im Klebstoffbereich weder an •

Kopf noch Fuß ausgefranst sein: Das weist auf einen

ungleichmäßigen Pressdruck beim Schneiden hin.

Kriterium 2: Buchblock innen

Die inneren und äußeren Schneidmarken •

müssen auf einen einheitlichen Textstand und

auf Rechtwinkligkeit überprüft werden.

Der Bediener kontrolliert zudem, dass der Klebstoff •

nicht „fettet“, d. h., dass er nicht durch die

Materialien durchschlägt. Dies kann insbesondere

bei eingeklebten Warenproben vorkommen.

Kriterium 4: Umschlag

Der Bediener misst die Rillungen und vergleicht sie •

mit dem Muster.

Außerdem kontrolliert er das Andrücken. Ein nagel- •

förmiger Blockrücken weist auf Leimeinläufe und

zu starken Druck hin, ein konvexer Blockrücken ist

ein Zeichen für eine zu schwache Andrückung oder

eine mangelhafte Rückenbearbeitung.

Der Umschlag wird auf Kratzer oder Verschmut-•

zungen wie Klebstoffrückstände geprüft.

Zudem ist darauf zu achten, dass die Rückenzeile •

genau mittig steht: Die Front- oder Hinterseite des

Umschlags dürfen nicht in den Blockrückenbereich

ragen.

Das Druck- und Umschlagmaterial dürfen im •

Bereich der Rillungen nicht brechen.

Die Zierrillen müssen genau übereinanderstehen.•

Für das Schneiden ist es wichtig, dass die •

Schneidmarken vom Buchblock und vom Umschlag

in ihrer Lage genau übereinstimmen, damit keine

Text- oder Bildelemente weggeschnitten oder

Marken stehen gelassen werden.

44

16.2 Qualitätssicherung: Qualitätskontrolle

im Labor

Dispersion ohne künstliche Trocknung. Qualitätsprü-

fung frühestens nach 18 Stunden. Die maximale End-

festigkeit ist nach etwa 36 Stunden erreicht.

Hotmelt. Qualitätsprüfung frühestens nach einer

Stunde. Die maximale Endfestigkeit ist nach etwa

zehn bis 24 Stunden erreicht.

PUR. Qualitätsprüfung frühestens nach ein bis zwei

Stunden. Die maximale Endfestigkeit ist nach zehn bis

24 Stunden erreicht.

Die Entnahme von Teilresultaten während des Einrich-

tens und der laufenden Produktion – also wenige

Sekunden bis Minuten nach dem Klebevorgang – ist

mitentscheidend für eine umfassende Prozess- und

Qualitätsüberwachung.

Pull- oder Zugtest. Ein Einzelblatt wird über die ge-

samte Länge der Blattkante unter langsam und kon-

tinuierlich ansteigender Zugbelastung aus dem

Klebstofffilm herausgelöst bzw. bis zum Materialbruch

belastet.

Es sollten fünf Wiederholungsmessungen durch-

geführt werden, aus denen ein Mittelwert gebildet wird.

Die Ausreißfestigkeit wird als Prüflast in Newton

pro Zentimeter in Verbindung mit der Papiersorte und

dem Klebstofftyp angegeben.

Hotmelt Qualitätsrangstufe

bis 4,5 N/cm schlechte Haltbarkeit

über 4,5 N/cm bis 6,2 N/cm ausreichende Haltbarkeit

über 6,2 N/cm bis 7,2 N/cm gute Haltbarkeit

über 7,2 N/cm sehr gute Haltbarkeit

Dispersion und PUR Qualitätsrangstufe

bis 5,5 N/cm schlechte Haltbarkeit

über 5,5 N/cm bis 6,5 N/cm ausreichende Haltbarkeit

über 6,5 N/cm bis 7,5 N/cm gute Haltbarkeit

über 7,5 N/cm sehr gute Haltbarkeit

Qualitätsrangstufen nach FOGRA (gemessen nach Erreichen der Endfestigkeit)

Pull- oder Zugtest am aufgeschlagenen Buchblock

Blatteinspann- vorrichtung

Zugkraft

Einspannvorrichtung für Untersuchungsobjekt

Buchblock

45

Flex- oder Blattwendetest. Ein Blatt wird unter Zug-

belastung – meist 1 Newton pro Zentimeter – in einem

Winkel von 120 Grad bis zum Ausreißen aus dem

Klebstofffilm hin und her bewegt. Dabei wird die An-

zahl der Flexbewegungen (mindestens 50 bis 100

Doppelbewe gungen) automatisch erfasst.

Schrägzugtest. Beim Schrägzugtest wirkt eine linear

steigende Zugkraft unter einem Winkel von 45 Grad

auf den äußersten Punkt des Testblattes im Blockrü-

cken. Als Bewertungskriterium dient der Maximalwert

der angreifenden Kraft. Der Schrägzugtest ist beson-

ders interessant für stark beanspruchte Produkte mit

großer Rückenflexibilität.

Subway-Test

Der Blattwendetest ist nur bei Produkten mit gutem

Öffnungsverhalten durchführbar. Er gibt die normaler-

weise üblichen Gebrauchsbeanspruchungen wieder.

Allerdings ist der Messaufwand sehr groß, da die Er-

gebnisse eine große Streuung aufweisen.

Lay-flat-Test. Es gibt zwei unterschiedliche Prüfme-

thoden: nach Otabind International oder nach FOGRA.

Bei Otabind International wird das Produkt an drei

Stellen geprüft, und zwar nach den ersten fünf Seiten,

in der Mitte und vor den letzten fünf Seiten. Das so

geöffnete Produkt wird mit der Hand leicht niederge-

drückt und muss ohne Zuklappen flach liegen bleiben.

Nach FOGRA wird das Produkt mittig aufgeschlagen

und mit dem Umschlagkarton nach oben auf eine

ebene, waagerechte Unterlage gelegt. Auf die Block-

rückenmitte wird ein 100-Gramm-Gewicht gelegt und

der Abstand zwischen Unterlage und Blockrücken-

mittelpunkt mit einem Lineal gemessen. Anschließend

wird die Messung mit einem 300-Gramm-Gewicht

wiederholt.

Subway-Test. Beim Subway-Test wird die Broschur

um 360 Grad nach hinten gebogen. Die Bindequalität

und das Umschlagmaterial werden danach bewertet,

ob sich Falten bilden oder eine Spaltung auftritt. Der

Subway-Test ist nur für Produkte mit gutem Aufschlag-

verhalten geeignet.

Flex- oder Blattwendetest Schrägzugtest

Schwenk- bereich

45°

Buchblock

Schrägzugkraft

Einspann- vorrichtung

Befestigungs- klemme

BuchblockBuchBroschur

Vorspannkraft

46

Kapitel 17Praxistipps fürs Klebebinden

17.1 Hinweise für die Arbeitsvorbereitung

Die Verwendung von Einzelblättern als erstes •

und/oder letztes Blatt am Block kann zu Problemen

bei der Überführung in den Klebebinder führen.

Der Umschlag muss parallel zur Papierlaufrichtung •

des Blockrückens aufgebracht werden. Das Roh-

format der Umschläge sollte drei Millimeter größer

sein als die Rückenlänge des Inhalts.

Die Umschlagstärke muss auf die Blockdicke •

abgestimmt sein.

Übergreifende Bild- oder Textelemente im Bund •

erfordern genaue Passer: Das Ausschießschema

sollte mit dem Drucker und der Falzabteilung

besprochen werden.

Bei kritischen Produkten sind im Rahmen einer •

Verträglichkeitsprüfung immer Muster und

Probeexemplare anzufertigen (z. B. bei laminierten

oder lackierten Umschlägen, Druck und/oder Lack

bis in den Bundsteg, kritischen Papieren).

Bei Doppelnutzenproduktion muss für Trennschnitt •

und Endbeschnitt mit mindestens acht Millimeter

Zuschuss gerechnet werden.

Generell gilt: Das Endprodukt bestimmt das anzu-

wendende Bindeverfahren, nicht die vorhandene

Klebebindeanlage.

17.2 Papiertechnische Einflüsse

Die verwendeten Rohstoffe bestimmen die Faserlänge

und -qualität. Steigende Oberflächenglätte (Strich)

und zunehmende Verdichtung (Satinage) verringern

die Festigkeitswerte. Papiergefüge und Rücken-

bearbei tung müssen aufeinander abgestimmt sein.

Dabei sind Faktoren wie Staubentwicklung oder die

Lockerung des Papiergefüges zu berücksichtigen.

Die wichtigsten Ziele bei der Papierverarbeitung:

Die Papierfasern dürfen nicht zerstört werden. •

Sie müssen freigelegt werden, damit der Klebstoff •

ansetzen kann.

Vor allem bei dicken und steifen Papieren muss der •

Blockrücken durch Klammerwirkung stabilisiert

werden.

Er sollte sich dennoch durch ein möglichst gutes •

Aufschlagverhalten auszeichnen und eine minimale

Blattkantenbelastung im Klebstofffilm aufweisen.

Die Rückenbearbeitungswerkzeuge dürfen nicht •

mit Gleit- und Antihaftmitteln behandelt werden.

Ansonsten kann der Klebstoff die auf den Block-

rücken verschleppten Partikel nicht durchdringen.

Umschläge für das Klebebinden:Blockdicke Umschlaggewicht

bis 5 mm 150–180 g/m²

6–10 mm 200–220 g/m²

11–15 mm 250–270 g/m²

über 15 mm 300–350 g/m²

47

17.3 Klimatische Einflüsse

Das Bindegut muss bei Raumklima akklimatisiert

werden. Bei Festigkeitsprüfungen ist der Zeitrahmen

bis zum Erreichen der Endfestigkeit zu berücksichtigen.

Verarbeitung bei niedrigen Raum- und/oder

Materialtemperaturen:

Unter Umständen kann elektrostatische Auf ladung •

auftreten.

Der heiße Schmelzklebstoff kühlt beim Auftrag •

schockartig ab.

Offene Zeit des Klebstoffs ist durch schnelles •

Abkühlen verringert. Daraus kann eine verminderte

Benetzung entstehen.

Verarbeitung bei hohen Raumtemperaturen:

Offene Zeit des Klebstoffs ist verlängert.•

Die Abkühlung des Klebstofffilmes auf dem •

Buchblock ist verlangsamt.

Die verlängerte Abbindezeit bei hohen Tem-•

peraturen kann eine langsamere Maschinen-

geschwindigkeit notwendig machen.

Unzureichend abgekühlter Klebstoff kann sich •

an den Messern des Dreimesserautomaten

ablagern.

Verarbeitung bei niedriger Papierfeuchtigkeit:

Erhöhte Staubentwicklung kann störend wirken.•

Elektrostatische Auf ladung bei der Rücken-•

bearbeitung möglich.

Die Staubbeseitigung vom Blockrücken ist erheblich •

schwerer. Die Wirksamkeit der Ringbürste muss

deshalb regelmäßig überprüft werden.

Die Vernetzungszeit des PUR-Klebstoffes dauert •

erheblich länger.

Verarbeitung bei hoher Papierfeuchtigkeit mit

Schmelzklebstoffen (Holtmelt, PUR):

Gefahr von Delaminierung, d. h., der Klebstoff wird •

nach einiger Zeit vom Papier abgestoßen.

Blasenbildung im Klebstofffilm auf dem Blockrücken •

möglich.

Wellenbildung der einzelnen Blätter im Bund •

vermindert Festigkeit.

48

17.4 Klebstofftechnische Einflüsse

Das Nachfüllen von Klebstoff oder kühle Luftzüge •

können ein erhebliches Temperaturgefälle auslösen.

Automatische Füllstands- und Temperaturkontrollen •

erleichtern die Produktion.

Farb- und Viskositätsveränderungen zeigen Hitze-•

schäden am Schmelzklebstoff an.

Blockrückeneinkerbungen müssen vom Klebstoff •

vollständig ausgefüllt sein, um qualitätsmindernde

Perforationseffekte zu vermeiden.

Mehrschichtige Klebstoffaufträge erhöhen die •

Festig keitswerte.

Der Blockaushang (Distanz zwischen Klammer-•

unterkante und Blockrücken) ist auf ein Minimum

zu reduzieren. Es ist eine Pilzbildung im Block-

rücken mit anschließenden Klebstoffeinläufen

möglich.

Bei Schmelzklebstoffen können Mineralölanteile aus •

der Druckfarbe in den Klebstoff eindringen und die-

sen auf Dauer schädigen. Zur Vorbeugung sollten

die Blattkanten und Umschläge im Bereich der Ver-

klebung nicht bedruckt oder lackiert werden.

17.5 Wechselwirkungen zwischen Papier und

Rückenbearbeitung

Die Rückenbearbeitung muss präzise auf die Struktur

des Papiers abgestimmt sein, da sie sonst die Fasern

zerstören kann. Die Rückenbearbeitungswerkzeuge und

die Absaugung sollten regelmäßig kontrolliert werden.

17.6 Wechselwirkungen zwischen Papier,

Klebstoff und Druckfarbe

Bogenoffset. Beim Bogenoffset können unerwünschte

Wechselwirkungen auftreten, wenn vollflächig mit

mineralölhaltigen Druckfarben bedruckte Bogen klebe-

gebunden werden. Vor allem zwischen Mineralölen

und Schmelzklebstoffen besteht eine gewisse Affinität:

Die Mineralöle können in den Klebstofffilm eindrin-

gen und mit der Zeit die Klebkraft vermindern oder

zer stören.

Das Schadensrisiko lässt sich minimieren durch:

Die Aussparung der Farbfläche im Bereich der •

Blattkanten

Verträglichkeitsprüfungen zwischen den beteiligten •

Materialien

Die Verarbeitung von Schmelzklebstoffen mit hoher •

Mineralölresistenz (PUR) oder Dispersionsklebstoffen

Einschweißen der PUR-gebundenen Produkte in •

Plastikfolie erst zu einem späteren Zeitpunkt (nicht

sofort nach dem Klebebinden)

Rollenoffset. Beim Rollenoffset verdampfen die

mineralölhaltigen Substanzen zum größten Teil bei

der Heißlufttrocknung. Die Wiederbefeuchtung muss

unbedingt konstant gehalten werden, da sonst Proble-

me beim Klebebindeprozess auftreten können.

49

Kapitel 18Klebebinde- und Dreischneidesysteme von Heidelberg

Überzeugend pro fessionell ausgestattet: Eurobind 600/600 PUR

18.1 Ein-Klammer-Klebebinder:

Eurobind 600 / 600 PUR

Mit kurzen Rüst- und Durchlaufzeiten, hoher Flexi bili tät

und Produktqualität ist der Eurobind® 600 / 600 PUR

der optimale Einstieg ins wirtschaftliche Klebebinden.

Mit seiner professionellen Ausstattung und seiner

ausgereiften Technik ermöglicht er das Klebebinden

von Broschuren in hochwertiger Qualität. Das Ergebnis:

Klebebinden mit hoher Wirtschaftlichkeit im Auf -

lagenbereich bis zu 2 500 Exemplaren.

Steuerung und Automatisierung

Zentraler Touchscreen zur Steuerung aller Funktionen•

Automatische Einstellung der Klammeröffnungsweite•

Sensorsystem für maximale Bediensicherheit beim •

Einlegen der Blöcke in die Klammer

Automatische Klebstoffmengenberechnung für das •


Rückenbearbeitungsstation

Kombinationswerkzeug mit Staubfräsern, Aufrau- •

sowie Kerbzähnen und einer Ringbürste

Höhenverstellbare Aufrauzähne für effektive •

Papierfaserfreilegung

Hö henverstellbare Kerbwerkzeuge für größere •

Klebstoffkontaktfläche

Hotmelt-Walzenauftragsystem

Zwei Auftragwalzen für die Block rückenbeleimung •

Höhenverstellbare Leimrakel für gleichmäßig dicken •

Klebstofffilm

Integrierte Blockseitenbeleimung über schräg •

angestellte Leimauftragscheiben


Gleichmäßiger Klebstoffauftrag über eine PUR-Düse •

für geringen Leimverbrauch

Hohe Festigkeit und lange Haltbarkeit bei minimalem •

Reinigungsaufwand

Steuerung über eine Zahnradpumpe für durch gängig •

exakte Klebstoffdosierung von Block zu Block –

unabhängig von Viskosität, Temperatur und Druck

Blockseitenbeleimung über schräg angestellte •

Leimauftragscheiben mithilfe eines separaten

Hotmelt-Seitenleimauftragsystems

Horizontaler Umschlaganleger

Integrierte Rillstation für wahlweise Zweifach- oder •

Vierfachrillung

Eingebaute Fehlbogenkontrolle •

Auslagetechnik

Eurobind 600: Bandauslage mit Ein-Fach-Stapler •

Eurobind 600 PUR: Lift- und an schlie ßende •

Bandauslage mit Ein-Fach-Stapler

50

Innovatives Design für höchste Ergonomie: Eurobind 1300 PUR

18.2 Vier-Klammer-Klebebinder:

Eurobind 1300 / 1300 PUR

Der Eurobind 1300 / 1300 PUR ist mit Maschinen-

geschwindigkeiten von bis zu 1 300 Takten pro Stunde

die ideale Lösung für die Verarbeitung von Broschuren

im Auf lagenbereich bis zu 7 500 Exemplaren. Inno-

vative Technologie und ein hoher Automatisierungs-

grad ermöglichen minimale Rüstzeiten – und damit

eine effiziente Produktion. Die in dieser Klasse einzig-

artige Rückenbearbeitungsstation schafft die opti-

malen Bedingungen für Klebebinden in anspruchs-

vollster Qualität.

Der Eurobind 1300 / 1300 PUR arbeitet diskontinuier-

lich, d. h., die Klammern werden im Stillstand

manuell beschickt. Die Umschlag-Andrückdauer kann

individuell auf das Produkt abgestimmt werden. Das

Ergebnis: perfekte Klebebindung und präzise Block-

rückenformung.


Automatische Einstellung der Klammeröffnungsweite•

Eingabe aller Format- und Auftragsparameter über •

den Touchscreen

Automatische Einstellung der Umschlag-Andrück-•

station sowie der blockdickenabhängigen Werte

Automatische Klebstoffmengenberechnung für das •



Kombinationswerkzeug mit Staubfräsern, •

Aufrau- sowie Kerbzähnen und einer Ringbürste

Höhenverstellbare Aufrauzähne für effektive •

Papierfaserfreilegung

Hö henverstellbare Kerbwerkzeuge für größere •

Klebstoffkontaktfläche

Hotmelt-Walzenauftragsystem

Zwei Auftragwalzen für die Block rückenbeleimung •

Höhenverstellbare, beheizte und gegenläufige •

Spinnerauftragwalze für gleichmäßigen Leimauftrag

Automatisch einstellbare Blockseitenbeleimung •

über schräg angestellte Leimauftragscheiben


Gleichmäßiger Klebstoffauftrag über eine PUR-Düse •

für geringen Leimverbrauch

Steuerung über eine Zahnradpumpe für durch gängig •

exakte Klebstoffdosierung von Block zu Block –

unabhängig von Viskosität, Temperatur und Druck

Unterbrechungsfreie PUR-Versorgung für durch-•

gängige Maschinenverfügbarkeit

Blockseitenbeleimung über schräg angestellte •

Leimauftragscheiben mithilfe eines separaten

Hotmelt-Seitenleimauftragsystems

Vertikaler Umschlaganleger

Konstante Beschickung während der Produktion•

Rillstation mit durchgehenden, extra angetriebenen •

Rillwellen und einer rechts wie links separat

einstellbaren Rilltiefe

Auslagetechnik

Liftauslage mit integrierten Greifern•

Eurobind 1300 / 1300 PUR Line

Erweiterung durch Kühlstrecke und •

Dreimesserautomat Eurotrim 1000

51

18.3 Dreimesserautomat: Eurotrim 1000

Der Eurotrim 1000 ist ein flexibler, automatischer

Dreimesserautomat, der materialabhängig mit bis zu

1 000 Takten pro Stunde arbeitet. Die maximale

Schneidhöhe beträgt 60 Millimeter. Mit diesem Leis-

tungsprofil eignet sich der Eurotrim 1000 für den

Einsatz in Druckereien und Buchbindereien, die vor-

wiegend kleine bis mittlere klebegebundene Auf lagen

verarbeiten. Seine einfache und bedienerfreundliche

Handhabung sorgt für kurze Rüstzeiten.

Seine kompakte Bauweise, die fortschrittliche

Antriebstechnologie, das moderne Schneidkonzept

und die hohe Bedienerfreundlichkeit machen den

Eurotrim 1000 zu einem leistungsstarken Dreimesser-

automaten. Das Resultat: ein produktiver und effi-

zienter Prozess. Im Gegensatz zu herkömmlichen Drei-

messerautomaten fällt mit dem Eurotrim 1000 bei

einer Formatumstellung ein deutlich geringerer Rüst-

aufwand im Bereich Schneidtisch und Pressstempel

an.

Schneidtisch und Pressstempel

Mittelpressplatten in vier unterschiedlichen •

Formatbereichen

Automatische Formatvoreinstellung der Messer •

über Servomotoren

Exakte Produktausrichtung im Vorstapelbereich•

Pressleisten direkt neben dem Messer für stabile •

Führung und Übertragung der Presskraft unmittel-

bar in der Schneidzone

Alle Messer mit Einzelantrieb ausgerüstet•

Schneiden erfolgt gegen formatunabhängige •

Schneidplatten

Touchscreen-Display

Funktionen zur Steuerung und Formateingabe •

Auftragsspeicher für Daten von Standard- und •

Wiederholaufträgen

Kompakt und leistungsstark: der Eurotrim 1000

Der Eurotrim 1000 kann im Stand-alone-Betrieb

oder inline in Verbindung mit einem Eurobind 1300 /

1300 PUR und einer kundenspezifischen Kühlstrecke

eingesetzt werden. Als Eurobind 1300 / 1300 PUR Line

ist diese Kombination eine optimale Produktaus-

stattung, um klebegebundene Broschuren inklusive

Dreiseitenbeschnitt auch im Kleinauf lagenbereich

wirtschaftlich zu produzieren.

52


Hinterlegter Produkt artenkatalog für einfache •

Voreinstellung und auto matische Auswahl aller

benötigten Aggregate

Jeweils eine dezentrale, ergo nomisch ausgerich-•

tete Bedienstelle mit Touchscreen-Display an

Zusammentragmaschine und Dreimesserautomat

Eurotrim Pro; zwei bzw. optional sogar drei

Touchscreen-Bedienstellen am Klebebinder

Zusammentragmaschine

Einzelne Module mit separaten Servoantrieben als •

autarke Einheiten einsetzbar

Rüsten an den nicht einge setzten Zusammentrag-•

modulen schon bei noch laufender Produktion für

hohe Produktionsverfügbarkeit

Schwingungsarme Servo- und Einzelantriebe für •

sichere Vereinzelung der Signaturen auch bei

schwierigen Materialien

Einsatz der Einzelantriebe nur bei Bedarf•

Selbstlernende Fehl- und Doppelbogenkontrolle•

Optionale Kontrollsysteme wie Barcode- oder •

Bilderkennung

Standardmäßige 2 : 1-Schaltung (modulweise •

auswählbar)


Stan dardmäßig zwei Rückenbearbeitungsstationen •

Optional drei (bei 19 und 24 Klammern) bzw. vier •

(bei 24 Klammern) Rückenbearbeitungsstationen

einsetzbar

18.4 19- oder 24-Klammer-Klebebinder:

Eurobind Pro

Der Eurobind Pro steht für hohe Wirtschaftlichkeit in

der Klasse bis 6 000 Takte pro Stunde und bei

durchschnittlichen Auf lagenhöhen von rund 10 000

Exemplaren. Der professionelle Dauerläufer ist aus-

gelegt für den mehrschichtigen Betrieb und sichert

zuverlässig hohe Produktivität und durchgängige Quali-

tät – insbesondere auch bei veredelten Produkten.

Mit einem intelligenten Automatisierungskonzept und

einfacher Bedienung schafft er es, Rüstzeiten ebenso

wie Einrichtezeiten und sonstige Makulatur nachhaltig

zu reduzieren. Die kurzen Durchlaufzeiten sichern

eine hohe Produktivität. Unterm Strich bedeutet das

mehr Nettoleistung – und damit mehr Ertrag.

Der Eurobind Pro ist eine in jeder Situation zuverläs-

sige, äußerst flexible Allround-Klebebindeanlage.

Gleichzeitig bietet er höchste Produktvarianz – und

verwandelt sich damit auf Knopfdruck zum Spezialisten.

Das innovative Antriebskonzept mit Einzelantrieben in

der Zusammentragmaschine und im Klebebinder sorgt

für einen optimalen Prozess und ermöglicht paralleles

Rüsten, hohe Flexibilität bei Positionieraufgaben und

schonende Produktübergabe (z. B. bei Umschlag-

anleger und Ausfuhr).

Professionelles Klebebinden mit dem Eurobind Pro

53

Drei verschiedene Klebstoffauftragsysteme

zur Blockrückenbeleimung

Wechselbare Zweiwalzenauftragsysteme für •

Hotmelt- oder PUR-Klebstoffe mit zwei gleich-

laufenden Auftragwalzen mit ge steuerten Rakeln

und einer gegenläufig rotierenden und beheizten

Spinnerwalze

Hotmelt-Walzenauftragsystem für die Herstellung •

von Standardbroschuren

PUR-Walzenauftragsystem für hochwertige, schwer •

zu verklebende Materialien

Geschlossenes PUR-Düsenauftragsystem •

für präzisen Klebstoffauftrag und geringen

Klebstoffverbrauch

Innovatives Kontrollsystem zur Überwachung des

Klebstoffauftrags

Optisches Kontrollsystem zum Einsatz bei Walzen- •

als auch Düsenauftragsystemen

Geprüfte Qualitätsmerkmale: Absatzverhalten •

(Start/Stopp) des Klebstoffauftrags, Klebstoff-

schichtdicke innerhalb definierbarer

Toleranzgrenzen, sofortiger Maschinenstopp

bei fehlendem Klebstoffauftrag, Linienfehler und

Unterbrechungen im Klebstoffauftrag

Hotmelt-Seitenleimauftragsystem

Zwei schräg angestellte Leimauftragscheiben mit •

gesteuerten Rakeln zur Blockseitenbeleimung

Fadenabschmelzeinrichtung zur Verhinderung von •

Klebstoffablagerungen auf den Produkten und in

der Maschine

Optionale Fälzelstation

Herstellung von Freirückenbroschuren oder •

Buchblöcken möglich

Umschlaganleger

Vereinzelungs trommel mit großem Durchmesser •

zur sicheren Verarbeitung von Umschlägen mit

hohen Grammaturen

Zwei Blasluftkassetten zur seitlichen Belüftung •

des Stapels für eine sichere Vereinzelung der

Umschläge

Entscheidend für die Qualität einer Klebeverbindung

sind Höhe und Dauer des einwirkenden Drucks. Gerade

da zeigt der Eurobind Pro seine besondere Stärke:

Durch die intelligente Antriebstechnologie der Um-

schlag-Andrückstation sind längere Prozesszeiten für

das seit liche Andrücken möglich. Einzigartig ist zudem

die Einhaltung eines konstanten Drucks – unabhängig

von Rückenlänge und Höhe der Andrückschienen.

Workflow-Integration

Nutzung von Auftrags- und Voreinstelldaten direkt •

für die Klebebindeanlage

Unmittelbare Verbindung mit dem Management-•

informationssystem (MIS)

18.5 Dreimesserautomat: Eurotrim Pro

Der Dreimesserautomat Eurotrim Pro ist für Einfach- und

Mehrfachbeschnitt ausgelegt. Mit einer Einfuhrzange

wird das Produkt angehoben und so materialschonend

und markierungsfrei der Schneidzelle zu geführt. Der

Transport erfolgt mit dem Buch rücken voraus. Auf dem

Schneidtisch wird das Produkt op timal ausgerichtet.

Damit können minimale Schnitt toleranzen realisiert

werden. Das Schneidgut wird vollflächig gepresst und

ohne Zwischenbewegung an drei Seiten mittels Messer

(Schrägschwingschnitt) beschnitten. Die robuste Bau-

weise sichert dabei hohe Schnittqualität. Auf ähnliche

Weise wie bei der Produktzuführung wird mit einer

Ausfuhrzange das beschnittene Produkt schonend auf

das nachgelagerte Ausfuhrband abgelegt.

Touchscreen-Bedienstelle für bequeme und •

ergonomische Voreinstellung

Stellmotoren sorgen bei kurzen Rüstzeiten für •

reproduzierbare Schnittpräzision

Automa tische Arretierung von vorgerüsteten •

Pressstempeln und Schneidtischen unterstützt

einfaches und schnelles Einrichten

Einstellung der Prozess para meter bei laufender •

Produktion

Durchgängige Präzision mit dem innovativen Dreimesserautomat Eurotrim Pro

5454

Kapitel 19Standard- und Spezialprodukte

19.1 Broschur mit zweifach gerilltem Umschlag,

ohne Blockseitenbeleimung

Klappen vorstehend oder bündig

19.2 Broschur mit Blockseitenbeleimung und

vierfach gerilltem Umschlag

19.3 Buchblock mit Blockseitenbeleimung, vier-

fach gerilltem Umschlag und eingeschlagenen

Klappen

19.4 Buchblock mit Blockseitenbeleimung und

seitlich überlappendem Fälzelmaterial


Vorsätzen

Die Vorsätze werden inline zugeführt und angeklebt,

mit seitlich überlappendem Fälzelmaterial.


kombinierten Vorsätzen

Die kombinierten Vorsätze werden offline auf speziel-

len Flachfälzelmaschinen hergestellt. Sie werden mit

überlappendem Hinterklebematerial über Umschlag-

anleger zugeführt.

19.7 Schweizer Broschur-Bindesystem

Ein exakt gefälzelter Buchblock wird mit einem

Klebstoffstreifen auf die dritte Umschlagseite geklebt.

Die Bindung wird oft für dünnere, anspruchsvolle

Publikationen verwendet. Der zumeist starke Umschlag

wird dreiseitig glatt beschnitten und mit vorstehenden

Kanten oder eingefalzter Vorderklappe ausgestattet.

Der Klebstoffauftrag erfolgt entweder durch die rück-

seitig breitere, über den Fälzelstreifen hinausragende

Blockseitenbeleimung oder durch einen zusätzlichen

Düsen-Klebstoffauftrag auf die dritte Umschlagseite.

Je nach Maschinenausstattung sind dafür zwei Pro-

duktionsdurchgänge erforderlich.

19.9 Swissbind-Bindesystem (Eurobind)

Die Verarbeitung ist ähnlich wie beim Otabind-

System. Statt eines sechsfach gerillten Umschlags

wird mit einem fünffach gerillten gearbeitet. Je nach

Maschinen ausrüstung und/oder Umschlagform sind

zwei Produk tionsdurchgänge erforderlich.

19.8 Otabind-Bindesystem

Das Merkmal dieses Systems ist der sechsfach gerillte

Umschlag, der an der zweiten und dritten Umschlag-

seite linear mit dem Block verbunden wird. Der ge fäl-

zelte Rückenbereich wird nicht mit dem Umschlag

verklebt und bleibt ohne Klammerwirkung. Die Doppel-

rillung am Umschlag dient als Scharnier. Durch diese

Verarbeitung hat die Otabind-Bindung im Lay-flat-Test

ein ähnlich flaches Aufschlagverhalten wie Hart-

deckenbücher. Je nach Maschinenausrüstung und/

oder Umschlagform sind zwei Produktionsdurchgänge

erforderlich.

19.10 Repkover-Bindesystem

Eine Otabind angegliederte registrierte Handelsmarke.

Sie ist für kleinere Auflagen und vor allem in den USA

bekannt. Die Umschläge werden offline mit einem

Fälzelstreifen versehen – meist in einfachen Geräten

oder Spezialfälzelklebmaschinen – und durchlaufen

danach ganz normal den Klebebinder.

19.11 Libretto-Bindesystem

Der vierfach gerillte Umschlag wird offline auf einer

Kaschiermaschine vollflächig mit einem Kaschier-

papier versehen. Dabei bleiben Blockrücken- und

Seitenleimpartie ausgespart. Der nicht mit dem

Umschlag verklebte Streifen des Kaschierpapiers

dient dem Buchblock als Fälzelmaterial und als

Verbindung zwischen Block und Umschlag.

19.13 Japan-Broschur (Broschur mit angeklebten

Vorsätzen)

Der Buchblock wird auf dem Weg zum Klebebinder

mit einem vorderen und hinteren Vorsatz versehen.

Nach der Blockrücken- und Blockseitenbeleimung

wird der Umschlag mit einem Düsenauftragsystem

an den Außenkanten beleimt: Es entsteht eine Bro-

schur mit teilbeleimten Vorsätzen. Das als „Edge

gluing“ bekannte System ist in Japan populär. Die

Japan-Broschur ist keine Freirückenbroschur.

19.12 Kösel-FR-Broschur

Von der Druckerei Kösel in Kempten entwickelt.

Der achtfach gerillte Umschlag wird ähnlich wie

die Otabind-Bindung im Bereich der beiden äußeren

Rillpaare mit dem Buchblock verklebt, der mit ei-

nem Vorsatz versehen ist. Bei einer Buchdicke von

mehr als 20 Millimetern wird der Blockrücken innen-

seitig mit einem Polyesterstreifen stabilisiert. Die

achtfache Rillung kann sich unter Umständen nega-

tiv auf die Gestaltung auswirken.

19.14 Tubebind-Bindesystem

Ein finnisches Bindesystem, das sich auf dem Markt

nicht durchgesetzt hat und deshalb nur zur Komplet-

tierung aufgeführt wird. Zwischen Umschlaganleger

und Andrückstation wird inline eine Papierhülse

geformt und auf den Umschlag aufgeklebt. Diese

Hülse legt sich wie ein Fälzel um den Blockrücken

und bildet so eine Freirückenbroschur.

Bildquellennachweis:

Grafik S. 6, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 867, Tabelle 7.2-18

Grafik S. 7, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 867, Tabelle 7.2-18 ¹


Tabelle S. 12, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 875, Tabelle 7.2-21 ¹




Grafik S. 17 rechts, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 876, Abb. 7.2-72 ¹

Grafiken S. 18, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 866, Abb. 7.2-62 ¹

Grafiken S. 19, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 235, Bild 4.52


Grafik S. 21 rechts, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 237, Abb. 4.54 ¹

Grafiken S. 34 rechts, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 273, Bild 4.71 ¹

Grafiken S. 35, H. Kipphan, „Handbuch der Printmedien”, Springer Verlag 2000, S. 872, Abb.7.2-68, Abb. 7.2-69 ¹

Grafiken S. 37, D. Liebau/I. Heinze, „Klebebinden“, Verlag Beruf + Schule 1994, S. 120, Bild 11.27 ¹



Grafik S. 44, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 265, Bild 4.64



Grafiken S. 54, D. Liebau/I. Heinze, „Klebebinden“, Verlag Beruf + Schule 1994, S. 19, Bild 2.1, Bild 2.2, Bild 2.3, Bild 2.4

Grafiken S. 55 links, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 29, Bild 2.12, Bild 2.13 ¹

Grafiken S. 55 rechts oben, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 29, Bild 2.14 ¹


Grafik S. 56 links oben, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 30, Bild 2.16 ¹

Grafik S. 56 links unten, D. Liebau/I. Heinze, „Industrielle Buchbinderei“, Verlag Beruf + Schule 1997, S. 31, Bild 2.18 ¹


¹ in adaptierter Form

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00.

991.

860

5/01

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