CN102815576A - 用于处理页张叠堆的切割装置和具有这种切割装置的印刷机或折叠机或纸张处理机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于处理页张叠堆(10)的切割装置(1)和具有这种切割装置(1)的印刷机(20)或折叠机(30)或纸张处理机(40)。所述用于处理页张叠堆的切割装置(1)具有用于收纳页张叠堆(10)的叠堆夹持器(2)、用于处理所述页张叠堆的激光器单元(3)和用于控制所述激光器单元的机器控制装置(4)，其中，所述处理特别是包括通过页张材料的气化将切割部和/或切除部加工在所述页张中。

Description

用于处理页张叠堆的切割装置和具有这种切割装置的印刷机或折叠机或纸张处理机
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1特征的切割装置、具有权利要求8特征的印刷机、具有权利要求9特征的页张折叠机和具有权利要求10特征的纸张处理机。 
背景技术
EP 1 475 334 A1公开了一种具有刀轴对的折叠机。刀轴对彼此平行地支承在折叠机的两个彼此有间距地布置的侧壁之间。为了能够垂直于折叠线、即沿页张行进方向对经折叠的纸页张进行切割、穿孔、皱缩、开沟纹、开槽或压制，在折叠装置的折叠辊前面或后面安装刀轴对。在下面同义地使用开沟纹和开槽。指的是通过去除掉材料引起页张材料的材料薄弱，由此降低横截面。所述刀轴对在此涉及的是这样的刀轴对：一个刀轴装配有工具并且另外的刀轴装备有配合工具。所述工具安置在工具夹具上，所述工具夹具可推套到所述刀轴上。 
为了在折痕的额定部位上引起材料薄弱部并且由此确保折痕实际桑在预给定的位置上实施，需要待折叠页张的这种预备。否则，特别是在较厚的产品的情况下会导致折痕位置的偏离，这导致质量低的折叠产品。 
使用刀轴对的缺点一方面在于必须针对正确的位置费事地调节。在任务更换时可能需要将刀轴对从折叠机中拆卸，以便能够将附加的刀夹具推套到刀轴上。另外的缺点是，通过支承在栅栏式折叠站前面的刀轴对不能对于需要在该栅栏式折叠站中实施的折痕进行折叠预备。其原因是，通过刀轴的刀只能在输送方向上产生切割线或穿孔线或沟纹线，而折痕垂直于输送方向定向。由此通过公知的刀轴只能当第二栅栏式折叠站相对于第一栅栏式折叠站以90°的角度布置时，对于需在第二栅栏式折叠站中实施的折痕进行折叠预备。由DE 44 42 411 B4公知的是，在输送通过印刷机期间 特别是直接在收料器前面由激光单元处理页张，所述处理是切割、穿孔或开沟纹。在此，公知的用于处理纸张的激光器在红外(IR)范围内工作，参见DE 10 2008 030 457 A1。由DE 19858330A1公开了用于将卷筒材料切裁为单页张的装置。切割装置可构造为激光源，其布置在滑座上，所述滑座在一条曲线上不仅在输送方向上而且横向于输送方向运动。在输送方向上的运动分量在此相应于承印物的输送速度，从而产生垂直于卷筒边缘的切割部。在DE 327 613 PS中描述的是，在待折叠页张的情况下，在折痕的交叉点上实现冲压或切割小的切除部，这提高了折痕的质量。 
发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种切割装置，其允许简化地预备以后需在纸张处理机中处理的页张。该切割装置应能够在印刷机、页张折叠机或纸张处理机中使用。 
所述目的通过具有权利要求1特征的切割装置、通过具有权利要求8特征的印刷机、通过具有权利要求9特征的页张折叠机并且通过具有权利要求10特征的纸张处理机解决。 
根据本发明，提出了一种切割装置，其用于处理由页张组成的页张叠堆，所述页张由纸、纸板、塑料或类似物构成，所述切割装置具有用于收纳所述页张叠堆的叠堆夹持器，所述页张叠堆由多个上下叠置的页张构成，所述切割装置还具有带激光源的用于处理所述页张叠堆的激光器单元和用于控制所述激光器单元的机器控制装置。给所述激光器单元配置控制单元(机器控制装置)，以便调节各个激光源叠堆所需运行参数例如输出功率、辐射的时间点、在脉冲式运行情况下的节拍。借助于激光器单元可将切割部和/或切除部例如孔加工在页张中。所述切割部和/或切除部在此应简化后续的进一步处理，特别是折叠过程。页张通过激光器单元的一个或一些激光射束的处理引起气化，也就是页张材料的蒸发。激光器单元在此可被简单并且不复杂地控制，从而使得可将任意的几何结构的切割部和/或切除部加工到页张中并且可放弃刀轴对的使用。与公知的处理单页张的做法不同的是，根据本发明处理的是页张叠堆。这允许在短时间内可对于后续的进一步处理预备大量页张。 
在本发明的切割装置的一个有利的进一步方案中，激光器单元基本上布置在所述页张叠堆上方或替代地布置在下方。也就是说，激光射束可要么从上面要么从下面定向到页张上。 
在第一实施变型方案中，激光器单元可具有激光源和运动的用于引导激光辐射的镜子。在第二实施变型方案中，激光器单元具有激光器头和用于使所述激光器头在基本上平行于页张叠堆的最上面的或最下面的页张的平面中运动的驱动装置。在第三实施变型方案中，激光器单元具有激光器梁和用于使所述激光器梁在基本上平行于页张叠堆的最上面的或最下面的页张的平面中运动的驱动装置。在后述的两个变型方案中，驱动装置优选构造为马达驱动并且允许激光器单元自动地运动。在第四实施变型方案中，所述激光器单元具有在基本上平行于页张叠堆的最上面的页张的平面中面状地延伸的激光器阵列。 
在切割装置的一个特别有利的进一步方案中，在机器控制装置中储存激光器单元的功率并且能够将关于页张的材料特性的信息和关于页张的处理需求的信息供应给所述机器控制装置，其中，处理需求指的是切割图案或孔图案所需的范围。基于所述数据，在机器控制装置中计算出页张叠堆的最大可被处理高度和/或确定页张叠堆的相对于切割装置的处理功率最佳的高度，也就是说，确定如下页张高度，在所述页张高度的情况下，已被处理的页张与处理时间之比最大。不仅在最大高度情况下而且在理想高度情况下在此涉及的是与任务相关的数据，所述数据可存储在切割装置的数据存储器中。如果将切割装置集成在印刷机中(见后面)，则可以在印刷机的收料器中形成期望高度的叠堆。如果将切割装置集成在纸张处理机中(见后面)，则可以在纸张处理机的页张叠堆和中间储存单元中形成期望高度的叠堆。 
在本发明切割装置的一个有利的进一步方案中，叠堆夹持器具有用于精确地定向所述页张叠堆的装置。在此涉及的是例如止挡和/或边缘闯直器。 
在切割装置的一个有利的实施方式中，所述切割装置具有用于形成页张叠堆、用于将页张叠堆供应到叠堆夹持器中并且用于进一步输送处理过的页张叠堆的装置。这种切割装置在此可构造为单机。 
替代地，上述切割装置也可以集成在公知的纸张处理机中： 
本发明的主题还包括印刷机，特别是数字式页张印刷机，具有一个续料器、至少一个印刷站和一个页张收料器。页张收料器具有如上所述的用于处理页张叠堆的切割装置。由此允许将印刷过的页张在进一步处理之前已经在页张收料器中通过切割装置针对进一步处理进行预备。这样做的优点是，对于页张处理的设置不需要附加的物流，也就是说，不需要附加地操作(或搬运)页张。另外的优点是，由印刷机的机器控制装置不仅可控制印刷站而且可控制切割装置。 
本发明还涉及一种页张折叠机，其具有一个页张续料器和至少一个折叠站，所述折叠站可构造为栅栏式折叠站或刀式折叠站，其中，页张续料器具有如上所述的用于处理页张叠堆的切割装置。页张续料器可以特别是涉及托盘续料器或叠堆续料器。在此有利的是，页张的处理在时间上和空间上直接在后续的折叠过程之前进行。由此可避免附加地操作(或搬运)页张。另外的优点是，由折叠机的机器控制装置不仅可控制折叠站而且可控制切割装置。 
本发明还涉及一种纸张处理机，其包括一个续料器、至少一个随后的印刷单元、一个随后的页张叠堆和中间储存单元、至少一个随后的进一步处理单元和一个随后的续料器，所述进一步处理单元特别是折叠单元。可选地，折叠产品在被收集之前还可以被装订或胶订。所述页张叠堆和中间储存单元在此具有如上所述的用于处理页张叠堆的切割装置。由此，在不必中断纸张处理机内部的材料流的情况下可将页张在页张叠堆和中间储存单元中首先收集并且然后由切割装置处理并且由此对于随后的进一步处理进行预备。 
所描述的发明以及本发明所述的有利的进一步方案也能够以任意的组合构成本发明的有利的进一步方案。 
在本发明的另外的优点和有利的构型方案方面参见从属权利要求以及参照附图对实施例的说明。 
附图说明
借助于实施例来更详细地描述本发明。附图示意性地表示： 
图1是切割装置， 
图2是具有集成的叠堆物流的切割装置， 
图3a是具有切割装置的印刷机， 
图3b是具有切割装置的页张折叠机， 
图3c是具有切割装置的纸张处理机， 
图4a至4d是激光器单元的不同方案。 
具体实施方式
图1示出本发明的切割装置1。该切割装置具有叠堆夹持器2，所述叠堆夹持器接收未被处理的页张叠堆10。所述页张叠堆具有叠堆高度h。为了相对于叠堆夹持器2精确地定向所述页张叠堆10，设置一些止挡5。在页张叠堆10的最上面的页张11上方具有激光器单元3，所述激光器单元在本图中构造为激光器梁。激光器单元3在此如通过双箭头a所示的那样能够在一个平行于最上面的页张11的平面中移动，从而由激光器单元3发出的激光射束可够到页张11的每个点。为了确保页张叠堆10的所有的页张都被激光器单元3设置切割部和/或切除部，也就是说即使最下面的页张11也能被处理，页张叠堆10的高度h不能太大。叠堆高度h在此取决于激光器单元3的功率能力和页张11的材料特性并且可以由机器控制装置4计算出。为了处理页张叠堆10，激光器单元3通过移动运动a移动。一旦页张叠堆12已经经历了所有的切割和/或切除，可将其从叠堆夹持器2中取出并且供应给进一步处理。下一未被处理的页张叠堆10于是可被插入到所述叠堆夹持器2中并且同样被处理。 
抽吸单元14可与激光器单元3耦合，以便抽走在激光处理时产生的气体和颗粒。 
在图2中示出进一步开发的切割装置1，其具有用于自动地供应未被处理的页张叠堆10和用于输出已经处理过的页张叠堆12的物流系统。为此需要用于形成页张叠堆10的装置6，其具有供应装置，所述供应装置在输送方向T上观察布置在切割装置1上游。在切割装置1下游设置用于进一步输送的装置7，其可将处理过的页张叠堆12例如直接供应给随后的进一步处理机。 
图3a示出印刷机20，其具有一个续料器21、多个印刷单元22和一个 页张收料器23。在收料器23的区域中设置用于形成页张叠堆的装置6。一旦页张叠堆10达到其预定的叠堆高度h，则该页张叠堆就被所述装置6输送至切割装置1的激光器单元的作用区域中，并且可以将切割部和/或切除部加工在所述页张叠堆的页张中。在页张叠堆12完成处理之后，将其在收料器23中放置在收料叠堆上。 
图3b示出折叠机30，其具有一个页张续料器31、一个折叠站32和一个收料器33。页张续料器31具有用于形成页张叠堆10的装置6。在此可规定，用于形成叠堆的装置6从未被处理的页张11的总叠堆分离出一个具有叠堆高度h的子叠堆。所述子叠堆然后被切割装置1的激光器单元处理，也就是说，叠堆的页张被设置切割部和/或切除部。被这样处理过的页张叠堆12然后可以被进一步输送。通过公知的分单机构可从叠堆12上将单页张抬起并且借助于供应台供应给折叠站32。折叠机30以及其部件切割装置1和用于形成页张叠堆的装置6的控制在此通过机器控制装置4进行。 
图3c示出纸张处理机40，其也可以被称为制造系统。其具有续料器41，所述续料器在本例中构造为卷筒材料续料器。承印物在随后的印刷单元42中被印刷，其中，在本例中示出两个卷筒材料印刷单元。被这样印刷过的卷筒材料在随后的裁切装置43中被裁切为单页张。如果续料器41涉及的是页张续料器并且所述印刷单元42涉及的是页张印刷单元，则裁切装置43也可以省掉。随后，页张在页张叠堆和中间储存单元44中被收集并且形成叠堆。在该页张叠堆和中间储存单元44中集成一个切割装置1，其给所形成的叠堆的页张设置切割部和/或切除部，以便对于随后的进一步处理进行预备。在图3c的示图中仅仅示出一个用于进一步处理的折叠单元45，在此当然也可以使用多个折叠单元45。这样形成的印刷产品在收料器46中进行收集。 
图4a至图4c示出激光器单元3的不同方案： 
图4a示出可移动的激光器梁，图4b示出可移动的激光器头3b，图4c示出具有多轴镜系统3c的激光器头、即所谓的Galvohead，图4d示出激光器阵列3d。这些方案可在前面描述的机器中采用。 
参考标号表 
1    切割装置 
2    叠堆夹持器 
3    激光器单元 
3a   激光器梁 
3b   可移动的激光器头 
3c   具有多轴镜系统的激光器头 
3d   激光器阵列 
4    机器控制装置 
5    用于定向的止挡 
6    具有供应装置的用于形成页张叠堆的装置 
7    用于进一步输送的装置 
10   页张叠堆 
11   页张 
12   处理过的页张叠堆 
13   折叠产品 
14   抽吸单元 
20   印刷机 
21   续料器 
22   印刷单元 
23   收料器 
30   折叠机 
31   页张续料器 
32   折叠站 
33   收料器 
40   纸张处理机/制造系统 
41   续料器 
42   印刷单元 
43   裁切装置 
44   页张叠堆和中间储存单元 
45   折叠单元 
46   收料器 
a    移动运动 
h    叠堆高度 
T    输送方向 

Claims (10)

1.切割装置(1)，其用于处理由页张(11)组成的页张叠堆(10)，所述页张由纸、纸板、塑料和类似物构成，所述切割装置具有用于处理所述页张叠堆(10)的激光器单元(3)和用于控制所述激光器单元(3)的机器控制装置(4)，其中，所述处理特别是包括通过页张材料的气化将切割部和/或切除部加工在所述页张(11)中，所述切割装置还具有用于收纳待处理的页张叠堆(10)的叠堆夹持器(2)。
2.根据权利要求1的切割装置，其特征在于，所述激光器单元(3)基本上布置在所述页张叠堆(10)的上方或下方。
3.根据权利要求2的切割装置，其特征在于，所述激光器单元(3)具有激光器梁(3a)或激光器头(3b)和用于使所述激光器梁(3a)或激光器头(3b)在基本上平行于页张叠堆(10)的最上面的或最下面的页张的平面中运动的驱动装置。
4.根据权利要求2的切割装置，其特征在于，所述激光器单元(3)具有在基本上平行于页张叠堆(10)的最上面的或最下面的页张的平面中面状地延伸的激光器阵列(3d)。
5.根据以上权利要求中任一项的切割装置，其特征在于，在机器控制装置(4)中储存激光器单元(3)的功率，并且能够将关于页张(11)的材料特性的信息和关于页张的处理需求的信息供应给所述机器控制装置(4)，用于计算出页张叠堆(10)的最大可被处理高度(h)和/或用于确定页张叠堆(10)的相对于所述处理功率最佳的高度(h)。
6.根据以上权利要求中任一项的切割装置，其特征在于，叠堆夹持器(2)具有用于精确地定向所述页张叠堆(10)的装置(5)。
7.根据以上权利要求中任一项的切割装置，其特征在于，所述切割装置(1)具有用于形成页张叠堆(10)、用于将页张叠堆(10)供应到叠堆夹持器(2)中并且用于进一步输送处理过的页张叠堆(12)的装置(6)。
8.印刷机(20)，特别是数字式页张印刷机，具有一个续料器(21)、至少一个印刷站(22)和一个页张收料器(23)，其特征在于，页张收料器(23)具有根据权利要求1至7中任一项所述的切割装置(1)。
9.页张折叠机(30)，其具有一个页张续料器(31)和至少一个折叠站，其特征在于，页张续料器(31)具有根据权利要求1至7中任一项所述的切割装置(1)。
10.纸张处理机(40)，其包括一个续料器(41)、至少一个随后的印刷单元(42)、一个随后的页张叠堆和中间储存单元(44)、至少一个随后的进一步处理单元(45)和一个随后的续料器(46)，所述进一步处理单元特别是折叠单元，其特征在于，所述页张叠堆和中间储存单元(44)具有根据权利要求1至7中任一项所述的切割装置(1)。
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