CN100402284C - 轮转印刷机内的折页装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在轮转印刷机内折叠折标(2)的折页装置(1)，该折标被一个裁切装置(4)从一个连续的承印材料带(6)上切下并且在一个折页刀滚筒(8)的折标输送表面(10)上借助至少一个环绕的带状输送元件(12，22，36，38)被输送，其特征为，裁切装置(4)包括一个安置在折页刀滚筒(8)上的切刀(14)以及一个与该切刀共同作用的旋转的砧件(16)，其中，所述环绕的带状输送元件(12，22，36，38)围绕旋转的砧件(16)被导引，使得它在折标(2)的裁切过程中起到用于切刀(14)的对压元件的作用。

Description

轮转印刷机内的折页装置

技术领域

本发明涉及一种在轮转印刷机内的折页装置。

背景技术

在轮转印刷机内，要印刷的材料带被从纸辊上拉下，在一个或多个印刷装置内被印完后被输入折页装置中，在这里，材料带被一个裁切装置分成单个折标，接着借助装在折页刀滚筒上的折页刀被横向折叠。

在这里，必须将折标在裁切过程和紧接着的输送期间始终可控地送向折页刀滚筒和/或送到折页刀滚筒上或者折页装置的传送滚筒上，以便保证，折标的前角不卷角并且折印精确地位于预定位置上。

在这方面，从US 5,484,379中知道了在折页刀滚筒前面安置第一裁切滚筒，它具有一把分段的、设有中间腔的切刀，该切刀给承印材料带设置多个相互隔开间距的第一部分切缝。在这里，折标在裁切过程以及在紧接着的输送期间被穿过这些中间腔并围绕安置在后面的折页刀滚筒的环绕输送带输送到折页刀滚筒上。在第二裁切过程中，另一个以相应方式也具有一把设有另外的中间腔的切刀的裁切滚筒在承印材料带中产生第二部分切缝，这些部分切缝与第一部分切缝互补形成连贯的切缝。在这里，折标以相应方式穿过多个另外的输送带，这些输送带穿过第二切刀中的另外的中间腔，在此，折页刀滚筒用做第二个切刀的支承元件或者砧件。由于先后在承印材料带中制出第一和第二部分切缝，除结构组件数量大外，还会出现这样的问题，即在第一个裁切过程之后折标位置稍微变化情况下，折标切边本身就不是连贯光滑，因此一般来说需要修整。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种用于轮转印刷机内的折页装置，该折页装置在减少结构部件数量的情况下保证折标在裁切过程中以及在输送通过折页装置时始终被受控地导引。

按照本发明，该任务的解决方案是，提出一种用于在轮转印刷机内折叠折标的折页装置，该折标被一个裁切装置从一个连续的承印材料带上切下并且在一个滚筒的折标输送表面上借助至少一个环绕的带状输送元件被围绕所述滚筒输送，其中，裁切装置包括一个安置在所述滚筒上的切刀以及一个与该切刀共同作用的旋转砧件，其中，所述环绕的带状输送元件围绕旋转砧件被导引并且在折标的裁切过程中起到用于切刀的对压元件的作用。

由进一步的技术方案中可以得到本发明其它特征。

按照本发明，用于折叠被裁切装置从连续的、在轮转印刷机内承印的承印材料带上切下的折标的折页装置包括一个滚筒、特别是一个折页刀滚筒或者传送滚筒或者集页滚筒，在其圆周表面-下面称作折标输送表面-上，折标借助至少一个环绕的带状输送元件被输送。在这里，按照本发明的方式，裁切装置具有一把安置在折页刀滚筒上的切刀，该切刀与一个最好呈切刀滚筒形式的旋转的或环绕的砧件共同作用。环绕的带状输送元件以这样的方式环绕着旋转砧件运行，使得前者在折标裁切过程中起到切刀的支承元件或对压元件的作用。

在这里，环绕的带状输送元件可以例如直接贴在旋转砧件的圆周表面上并围绕该旋转砧件运行。

但也能够以相同的方式使环绕的带状输送元件完全或者部分地围绕旋转砧件的圆周被导引并且附加地在导向辊上被导引。在这方面，证明特别有利的是，将导向辊这样安装，使得参考折页刀滚筒旋转中心看，环绕的带状输送元件在一个在切刀与旋转砧件相互作用点上游约5°至40°的角度范围上贴在折页刀滚筒的圆周上被导引，并且，位于折页刀滚筒圆周表面与输送元件之间的承印材料带在裁切过程之前被在该范围上可以说呈夹心式地保持住。通过此可大大降低因裁切过程引起的材料带振动。

然而，如果承印材料带基本上沿切向进入砧件与折页刀滚筒之间，也可以采用相同方式设置。

本发明的优点是，折标即使在很高速度时也能被可靠导引，不会使折标前行角在裁切过程之后由于在行进中产生的风而不利地卷折并且导致卡纸或者甚至导致损伤折页装置。另外，本发明装置的优点是，由于使用了具有在承印材料带整个宽度上延伸的切刀的裁切装置，在原理上决定了折标的裁切边缘是直的和光滑的，不是如在现有技术的装置中那样具有台阶，在现有技术的装置中先后进行第一次和第二次部分切断，折标例如由于振动不能精确地被输送带导引，例如由此产生台阶。

在本发明的有利实施形式中，带状输送元件作为皮带构成，它最好在一个在旋转砧件上构成的槽内被导引，在这里，槽的深度稍小于带的厚度。虽然在这里按有利方式可以使用不仅一条带，而是可以使用多条以公知方式相互隔开间距并排安置的带，但为了简单下面只以一条带为例介绍本发明。

按照本发明的第一实施形式，该带作为齿形带构成，它在切刀在裁切过程中与其共同作用的区域内设置有例如用金属或凯夫拉尔(Kevlar)制成的加强段或者嵌入件，切刀在裁切过程中压到这些加强段上，以便裁切位于其间的承印材料带。这样得到的优点是，如果加强段只安置在齿形带的光滑表面上，带内的内部结构、特别是用于承受拉力的纵长条可以继续保持不变，因此可以使用成本低的传统齿形带，只需要在结构上对其稍加改进。

在这里，加强段最好相互隔开相当于折标对应裁切长度的间距安置，在齿形带与折页刀滚筒圆周表面之间有滑动的情况下，该间距增大一个值，该值相当于所产生的间隙的宽度，该间隙在折页滚筒旋转过程中由于滑动在承印材料带或者说后随折标的前边缘与前一个折标的后边缘之间产生。

在本发明的有利实施形式中，加强段以有利的方式分别设置有一个裁切槽，切刀滚筒的所属切刀在裁切过程中伸入该裁切槽内。通过在齿形带加强段内设置一个附加槽得到的优点是，即使在处理多层折标时，折标的裁切边缘也能够很精确和光滑地构成。

此外，齿形带以其带齿的一面围绕旋转的、最好作为滚筒构成的砧件、以其平的背面围绕折页刀滚筒被导引，其中，齿形带的驱动最好通过一个在旋转砧件上构成的齿部由砧件进行，齿形带带齿的侧面啮合在该齿部中。由此产生的优点是，齿形带相对于砧件具有高度相位稳定性地运动，通过此可以在保持裁口套准方面达到很高的精确度。

在本发明的有利实施形式中，齿形带、或者一般地说环绕的输送元件以比折页刀滚筒折标输送表面更低的速度运动。在这里，速度是这样的：在裁切过程之后，随着折页刀滚筒继续向前旋转，在切刀与承印材料带前行边缘之间出现一个间隙，该间隙是由于折页刀滚筒折标输送表面与以较低速度通过齿形带或者环绕输送元件带动的被切下的折标之间的滑动产生的。

有利的是，在所述滚筒上设置一个前边缘夹持装置，该前边缘夹持装置穿过形成的间隙抓住从承印材料带上切下的折标的前边缘。

由于以这种方式随着折页刀滚筒向前旋转而在将后一折标切下之前在裁切元件或者说前一折标的后边缘与围绕圆周导引的承印材料带前行端部之间产生的间隙，得到的优点是，在将折标切下之前可以将通过环绕输送元件保持在折页刀滚筒圆周表面上的承印材料带的前边缘通过一个前边缘夹持装置抓住，该前边缘夹持装置穿过所述间隙抓住承印材料带的前边缘。在这里，前边缘夹持装置可以是一个熟知的叼纸装置，它以有利的方式将承印材料带的前边缘或者说行进在前面的边缘压向一个带有角度地向内延伸的夹持器支撑面上并且夹紧。夹持器最好在折标被裁切装置从承印材料带上切下的同时或者很短时间之后闭合。由此，折标在夹持装置闭合之后立刻达到折页刀滚筒的圆周速度，并且，如果折页刀将折标推入安置在后面的折页板滚筒的所属折页板中，折标在接着的已知折页过程中以已知的方式被夹持装置保持住。

在按照本发明的装置中，只有通过折标与折页刀滚筒圆周表面之间按照本发明的滑动才能使得夹持装置得到足够的位置，以便从折页刀滚筒的圆周表面驶出来并且以可靠方式抓住承印材料带的前边缘。

在本发明的有利实施形式中，折页刀滚筒输送表面的速度与环绕带状输送元件的速度之比相当于两个自然数的商，以便保证，折页刀滚筒上的裁切元件在折页刀滚筒转过完整的一周之后又与齿形带的一个加强段相遇。以相应的方式，这种情况也适用于折页刀滚筒输送表面或者说圆周表面的相应长度与环绕输送元件长度的关系。在这里，与输送表面长度对应的数n例如可以在1至5个单位长度范围内，最好是3个单位长度，而与环绕输送元件长度对应的数m例如在1至3个单位长度范围内，最好是1个单位长度。如果在这里谈到单位长度，则特别是指可处理的最大折标规格的长度。但所述的数以及单位长度也可以具有其它值。

裁切元件例如可以固定不动地安置在折页刀滚筒上并且通过一个安置在裁切元件两侧、在径向上突出于裁切元件尖之外的用橡胶弹性材料例如用聚氨酯制成的保护和夹紧装置来保护。这提供的优点是，保护和夹紧装置在裁切过程中将承印材料带自动压向砧滚筒上或者压向环绕输送元件的相应加强段上并且固定在那里。

按照以本发明原理为基础的另一个构思，裁切元件或者切刀不是固定地安置在折页刀滚筒上，而是可驶回到其圆周内。这例如可以通过一个为了驱动折页刀而按熟悉方式使用的控制凸轮和一个凸轮跟随件实现，其中，控制凸轮位置固定地安置，凸轮跟随件与裁切元件联接，使得它通过折页刀滚筒的旋转来被操作。

按照本发明的另一个实施形式，沿折页刀滚筒旋转方向看在所述环绕的带状输送元件的下游安置了一个另外的环绕的带状输送元件，在使用可驶回折页刀滚筒圆周内的裁切元件时，该另外的输送元件按有利方式由一条传统的、在折页装置中已知的输送带或者多条以熟悉方式相互隔开间距平行延伸的输送带构成。由此得到的优点是，该另外的环绕输送元件可以低成本地作为长期以来在折页装置结构中使用的标准构件构成，而在本发明该实施形式中被围绕砧件导引的输送元件由一条用在整个长度上耐切割的材料、例如用凯夫拉尔或者用金属或者其它耐切割但有弹性的材料制成的光滑壁封闭带构成，这在制造上比较费事。由此得出的另一个优点是，用耐切割材料制成的第一条环绕光滑壁带的长度可以选择得比较短，而另一个由一条传统输送带或多条传统输送带构成的环绕输送元件可以具有比较大的长度，不会由此以相应方式增大成本。

有利的是，所述另外的环绕的带状输送元件具有比环绕的带状输送元件增大数倍的长度。

此外，通过选择比较短的用耐切割材料制造的环绕输送带得到的优点是，它可以以可变化的、比折页刀滚筒圆周表面更低或者更高的速度环绕运行，以便能够任意增大或减小因速度差而在裁切装置或者说前折标后边缘以及承印材料带前边缘之间产生的间隙的大小。在本发明的该实施形式中，砧件的整个圆周表面以有利方式作为一个设置有相应槽的圆筒形表面构成，这些槽用于环绕的耐切割带，该圆筒形表面涂有橡胶弹性材料例如聚氨酯，该材料在砧件的整个圆周表面上用做切割面，该切割面在环绕的带状输送元件的耐切割带不延伸到的区域中与裁切元件共同作用。

有利的是，所述另外的环绕的带状输送元件以与环绕的带状输送元件基本相同的速度环绕运行。

附图说明

下面参考附图借助有利实施形式介绍本发明。

图中示出：

图1轮转印刷机内的本发明折页装置的示意图，

图2a第一实施形式在裁切过程中的示意图，在该实施形式中使用了围绕砧件以及折页刀滚筒延伸的齿形带，

图2b在折页刀滚筒继续旋转并且前边缘夹持装置闭合之后的图2a所示实施形式，以便清楚表示在裁切元件与承印材料带前行端部之间产生的间隙，

图3旋转砧件在裁切元件与该砧件共同作用的位置的区域内的中断的横剖面，

图4穿过图3所示槽的齿形带的示意图，

图5齿形带与安置在其中的两个加强段的横剖面图，

图6带状输送元件的另一构造，带有在其内形成的裁切槽以及在其上形成的用于相位准确地驱动的啮合孔，

图7本发明另一实施形式的侧视图，其中使用了一个第一环绕带状输送元件以及一个安它后面的另外的环绕带状输送元件，

图8a图7所示实施形式的放大细节图，处于折页刀滚筒的第一位置中，在该位置中，裁切元件与砧件共同作用并且将折标从进入的承印材料带上切下来，

图8b  图8a所示实施形式在折页刀滚筒继续旋转并且前边缘夹持装置闭合之后的另一个位置，用于清楚表示所产生的间隙，

图9裁切元件的一个有利实施形式的立体示意图，被保护和夹紧装置包罩，

图10砧件连同在其内构成的槽的立体示意图，用耐切割材料制成的光滑壁带状输送元件穿过该槽，

图11图7所示实施形式的俯视图，用以清楚表示环绕输送元件以及位于其间的用于抓取折标前边缘的夹持装置的安置。

具体实施方式

如图1所示，用于折叠折标2的本发明折页装置1包括一个折页刀滚筒8，该折标被一个裁切装置4从连续的承印材料带6上切下来，该折页刀滚筒具有一个折标输送表面10，折标2在该折标输送表面上借助一个环绕的带状输送元件12被输送。

在此，裁切装置4包括一把安置在折页刀滚筒8上的切刀14，以及一个与该切刀共同作用的旋转砧件16，该旋转砧件最好呈图1中示出的滚筒形式，带状输送元件环绕该滚筒被导引，使得在裁切折标2的过程中带状输送元件作为切刀14的对压元件或支撑元件，该带状输送元件又支撑在旋转砧件16的相应部位上。在这里，在旋转砧件16上的支撑例如可以通过一个装在砧件上的开槽板条18或者一块切割用橡皮实现，如在图4中所示出的那样。

按照图3和图4所示，在旋转砧件16上构成至少一个槽20，环绕的带状输送元件12在该槽中被导引，在这里，槽20的深度比带状输送元件12的厚度稍小。如果按照本发明优选实施形式使用多个平行并排的环绕的带状输送元件12，则在旋转砧件16的宽度上以相应的相互间距安置相应数量的槽20。

按照图2a、2b和4的实施形式，环绕输送元件可以由一个齿形带22构成，该齿形带以其带齿的侧面围绕旋转砧件16、以其平侧面围绕折页刀滚筒8运行，并且，该齿形带通过旋转砧件16圆周表面上的齿部24被驱动。

按照图5所示，齿形带22设置有加强段或嵌入件26，它们具有裁切槽27，在裁切过程中切刀14伸入该槽内。加强段26相互隔开间距D安置，该间距基本相当于折标2的长度并包括间隙28的宽度B在内，间隙28在承印材料带6的前边缘30与裁切装置4的切刀14之间形成，因为折页刀滚筒8比齿形带22以更高的圆周速度运动。

如从图2a中可以看到的那样，在将折标2从材料带上切下的第一滚筒位置中，前边缘夹持装置32被操作，该前边缘夹持装置穿过间隙28并且抓住承印材料带6或者说刚形成或极短时间前形成的折标2的前边缘30。接着，在前边缘30上被前边缘夹持装置32抓住的折标以熟知方式被一个没有示出的折页刀推到一个同样没有示出的、安置在后面的折页板滚筒的折页板内。

在这里，折页刀滚筒8和带状输送元件12或者说齿形带22的速度例如这样选择，使得例如在滚筒8转过四分之一转后产生一个大小在例如1cm和5cm之间的间隙28。

如在图6中示出的那样，也可以取代齿形带22使用一个另外的、设置有啮合孔34的带状输送元件36，该带状输送元件可以例如作为其上最好成形有裁切槽27的金属带或凯夫拉尔带构成，并且，该带状输送元件通过旋转砧件上的没有示出的相应销形啮合元件被驱动，这些销形啮合元件啮合在啮合孔34内。

按照在图7中示出的本发明另一实施形式，带状环绕输送元件作为一个用耐切割材料制成、最好具有光滑壁的带38构成，沿折页刀滚筒8旋转方向在它下游安置了一个另外的环绕的带状输送元件40。在这里，带38通过没有详细标号的导向辊以这种方式围绕旋转砧件16被导引：参考折页刀滚筒8的旋转中心看，环绕的带状输送元件38在输送方向上看在切刀14与旋转砧件16的相互作用点上游约40°的角度范围上贴在折页刀滚筒8的圆周上被导引，并且，处于折页刀滚筒8圆周表面与输送元件38之间的承印材料带6在裁切过程之前在该范围上被保持住。

假象的承印材料带切向进入方向用虚线示出。

在这里，带38按照与该另外的环绕输送元件40相同的方式最好以一个比折页刀滚筒8的折标输送表面10的速度降低的速度环绕运行，通过此，以与在图2a和2b所示实施形式中相同的方式，在承印材料带6前边缘30与切刀14之间产生一个间隙28，当滚筒8继续旋转时，一个前边缘夹持装置32穿过该间隙按照图8a和8b所示抓住前边缘30并且由此在裁切过程之后将折标2以滚筒折标输送表面10的速度导引。

按照与齿形带22相同的方式，用耐切割材料制造的带38也在所属的槽20内被导引，该槽在旋转砧件16的圆周上构成。

如从图11中可以看到的那样，当使用多个并排运行的用耐切割材料制造的带38以及多个另外的后置环绕输送元件时，它们分别相互交错地安置，在这里，前边缘夹持装置32有利地安置在这些后置的另外输送元件40之间的中心处，位于带38的高度上。

最后，图9示出切刀14的一个有利实施形式，它在侧面设置有一个保护和夹紧装置42，该保护和夹紧装置用橡胶弹性材料制成，例如用聚氨脂制成。保护和夹紧装置42一方面用于防止由于最好固定地装在折页刀滚筒8圆周上的切刀14造成伤害，另一方面负责在裁切过程中将承印材料带6的新产生的前行裁切缘边压向旋转砧件16以及压向起到对压元件或支撑元件作用的环绕的带状输送元件12。

参考符号

1  折页装置            2  折标

4  裁切装置            6  承印材料带

8  折页刀滚筒          10 折标输送表面

12 环绕的带状输送元件  14 切刀

16 旋转砧件            18 开槽板条

20 槽                  22 齿形带

24 砧件中的齿部        26 加强段

27 裁切槽              28 间隙

30 承印材料带的前边缘  32 前边缘夹持装置

34 啮合孔              36 金属带/Kevlar带

38 用耐切割材料制成的带

40 另外的环绕的带状输送元件

42 保护和夹紧装置

D  加强段26的间距      B  间隙28的宽度

Claims (16)

1.用于在轮转印刷机内折叠折标(2)的折页装置(1)，该折标被一个裁切装置(4)从一个连续的承印材料带(6)上切下并且在一个滚筒的折标输送表面(10)上借助至少一个环绕的带状输送元件(12，22，36，38)被围绕所述滚筒输送，其特征为，裁切装置(4)包括一个安置在所述滚筒上的切刀(14)以及一个与该切刀共同作用的旋转砧件(16)，其中，所述环绕的带状输送元件(12，22，36，38)围绕旋转砧件(16)被导引并且在折标(2)的裁切过程中起到用于切刀(14)的对压元件的作用。

2.按照权利要求1所述的折页装置，其特征为，所述带状输送元件(12，22，36，38)作为带构成，它在一个在旋转砧件(16)上构成的槽(20)内被导引，其中，槽(20)的深度稍小于带状输送元件的厚度。

3.按照权利要求2所述的折页装置，其特征为，所述带作为齿形带(22)构成，它在切刀(14)在裁切过程中与其共同作用的区域内设置有加强段(26)。

4.按照权利要求3所述的折页装置，其特征为，每个加强段(26)设置有一个用于在裁切过程中容纳切刀(14)的裁切槽(27)。

5.按照权利要求3或4所述的折页装置，其特征为，齿形带(22)以其带齿侧面围绕旋转砧件(16)、以其平侧面围绕所述滚筒被导引。

6.按照权利要求1至4之一所述的折页装置，其特征为，切刀(14)固定地安置在所述滚筒的圆周上。

7.按照权利要求6所述的折页装置，其特征为，切刀(14)在两侧被用橡胶弹性材料制成的保护和夹紧装置(42)遮盖住，用于防止伤害以及用于夹住承印材料带(6)的前边缘(30)。

8.按照权利要求1至4之一所述的折页装置，其特征为，环绕输送元件(12，22，36，38)以比折标输送表面(10)降低的速度以这样的方式环绕运行：在裁切过程之后，随着所述滚筒继续向前旋转，在切刀(14)与承印材料带(6)的前边缘(30)之间形成一个间隙(28)。

9.按照权利要求8所述的折页装置，其特征为，在所述滚筒上设置一个前边缘夹持装置(32)，该前边缘夹持装置穿过形成的间隙(28)抓住从承印材料带(6)上切下的折标(2)的前边缘(30)。

10.按照权利要求8所述的折页装置，其特征为，所述滚筒的输送表面(10)的速度与环绕的带状输送元件(12，22，36，38)的速度之比是n/m，其中，n和m分别是自然整数。

11.按照权利要求1至4之一所述的折页装置，其特征为，在所述滚筒的旋转方向上看，在所述环绕的带状输送元件(12，22，36，38)下游安置了一个另外的环绕的带状输送元件(40)。

12.按照权利要求11所述的折页装置，其特征为，环绕的带状输送元件(36，38)在其整个长度上用一种可抵抗被切刀(14)损坏的材料制成，所述另外的环绕的带状输送元件(40)用一种不耐切割的材料制成。

13.按照权利要求11所述的折页装置，其特征为，所述另外的环绕的带状输送元件(40)具有比环绕的带状输送元件(12，22，36，38)增大数倍的长度。

14.按照权利要求11所述的折页装置，其特征为，所述另外的环绕的带状输送元件(40)以与环绕的带状输送元件(12，22，36，38)基本相同的速度环绕运行。

15.按照权利要求1至4之一所述的折页装置，其特征为，环绕的带状输送元件(12，22，36，38)通过导向辊被围绕旋转砧件(16)这样导引，使得参考所述滚筒的旋转中心看，环绕的带状输送元件(12，22，36，38)在输送方向上看在切刀(14)与旋转砧件(16)的相互作用点上游的一个预定角度范围上贴在所述滚筒的圆周上被导引。

16.按照权利要求1至4之一所述的折页装置，其特征为，所述滚筒是一个折页刀滚筒(8)或者一个传送滚筒。

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