CN113548530A - 包括涂层的折叠辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在折叠设备（10）中折叠书帖的折叠辊（1），其中，该折叠辊（1）包括柱形折叠辊元件（3），该折叠辊元件包括护套表面，其中，该护套表面至少部分地具有弹性涂层（5）。因此，本发明基于产生如下方案的目的，借助于该方案，能够以一致的折叠质量生产不同的折叠的产品和/或不同厚度的折叠的产品，而不改变折叠辊对（14）之间的辊间隙（15），且因此在生产运行印刷或正在进行的生产期间也不需要调节辊间隙（15）。通过如下来解决该目的：根据本发明的装置包括折叠辊（1），在该折叠辊情况下，弹性涂层（5）是可压缩的。

Description

包括涂层的折叠辊

技术领域

本发明涉及一种用于在折叠设备中折叠书帖（Signaturen）的折叠辊，其中，该折叠辊包括包括护套表面的柱形折叠辊元件，其中，该护套表面至少部分地具有弹性涂层。

此外，本发明涉及一种用于在待折叠的书帖处形成折叠部（Falz）的折叠设备，其中，在该折叠设备的情况下，借助于折叠刀片将待折叠的书帖压入对旋式折叠辊对的导入辊间隙（einlaufenden Walzenspalt）中，以便形成折叠部。

此外，本发明涉及一种用于操作折叠设备的方法，其中，为了在待折叠的书帖处形成折叠部，借助于折叠刀片将待折叠的书帖压入对旋式折叠辊对的导入辊间隙中，该对旋式折叠辊对彼此以轴向距离a间隔开、包括两个辊，每个辊具有辊半径r，其中，该折叠辊对中的至少一个辊被设计为根据上文提到的发明的折叠辊。

背景技术

已知各种各样的折叠设备（诸如例如，刀片式折叠设备或刀式折叠设备）用于在印刷的或未印刷的书帖处形成折叠部，例如在胶版印刷机、凹版印刷机或喷墨印刷机中。这种类型的折叠设备能够要么被集成到印刷机中，要么它们用于在印刷机外部折叠书帖。

在许多折叠单元（这些折叠单元利用相对于彼此成对地布置的折叠辊进行操作）的情况下，折叠原理由此是基本相当的。在弯曲折叠单元（Taschenfalzwerken）的情况下，书帖前缘基本延伸抵靠止挡件，直到书帖积聚且因此所得曲率部被辊间隙抓住并借助于折叠辊对横向于书帖的运输方向输送以便形成折叠部为止。

所谓的刀片式折叠装置或刀式折叠装置通常由包括凹部的折叠台组成，待折叠的片材停靠在该凹部上。为了形成折叠部，由折叠刀片通过折叠台的凹部将片材压入两个对旋式折叠辊的入口间隙中。利用其护套表面，折叠辊抓住片材并通过形成折叠部而将片材输送到带式输送机中，该带式输送机平行于折叠辊的旋转轴线延伸。该带式输送机通常由几条输送带组成，这些输送带以一定距离紧挨彼此布置并且要么包绕至少一个折叠辊，要么独立于折叠辊设计。

同样地从现有技术中已知在这种类型的折叠装置的情况下使用的折叠辊。例如，DE 38 36 342 A1公开了一种所谓的同步（getaktete）折叠辊，其例如不具有连续的筒形护套表面。在DE 103 04 534 A1中公开了一种折叠辊，其在表面的某些部分上具有摩擦层。

从现有技术中已知的折叠辊具有或多或少易于抓握的护套表面以用于抓住书贴并用于将书帖运输通过辊间隙，即使折叠辊的护套表面大多是相对硬的也如此。

然而，折叠辊的如此硬的护套表面具有以下缺点：辊间隙必须适应于书帖的基材的厚度以及适应于页码、待折叠的书帖的厚度等。

这种类型的设定过程大多是手动进行的，需要操作人员有对应的经验，并且除了额外的时间消耗之外，还代表着额外的误差来源。在被设定成过窄的辊间隙的情况下，待折叠的书帖可能会因此要么不再通过对旋式折叠辊对输送并造成止挡（Stopper），要么被折叠的产品被过多压伤并由此受损。相比之下，在折叠辊之间的被设定成过宽的辊间隙也可能会导致止挡或导致不当执行的折叠部。

此外，应注意的是，由于在生产运行印刷期间或在生产期间基材厚度波动所致，在进行中的生产期间也可能会需要设定辊间隙，这增加了止挡和/或附加地产生纸张浪费的风险。

特别是在相对厚的和/或已经具有至少一个折叠部的书帖的情况下，从现有技术中已知的折叠辊并不强制地必须被设定成彼此平行，相反地，两条旋转轴线必须相对于彼此具有合适的角度，以便一方面形成干净的折叠部，且以便另一方面避免压伤的折叠部。

发明内容

因此，本发明基于产生如下方案的目的，借助于该方案，能够以一致的折叠质量生产不同的折叠的产品和/或不同厚度的折叠的产品，而不改变折叠辊对之间的辊间隙，且因此在生产运行印刷或正在进行的生产期间也不需要调节辊间隙。

该目的借助于根据权利要求1的折叠辊来解决。根据本发明的装置包括折叠辊，在该折叠辊的情况下，弹性涂层是可压缩的。

根据本发明的装置进一步包括折叠设备，在该折叠设备的情况下，对旋式折叠辊对中的至少一个辊被具体实施为包括弹性且可压缩的涂层的折叠辊。

此外，本发明包括一种用于操作折叠设备的方法，其中，折叠辊对中的两个辊以这种方式抵靠彼此放置，使得轴向距离a被设定为等于或小于辊半径之和。

基于包括弹性且可压缩的涂层的折叠辊，这种类型的实施例具有以下优点：有效的辊间隙借助于弹性且同时可压缩的涂层而适应于相应的印刷产品，与其基材厚度和/或页码无关，使得在新的生产之前以及在生产期间，不需要或不强制地需要改变折叠辊相对于彼此的距离及因此辊间隙的距离。

然而，如果由于生产具有非常不同的厚度的待折叠的书帖所致（例如，由于页码的变化很大和/或基材厚度的变化很大所致）而仍然需要改变辊间隙，则辊间隙的设定能够在大的公差范围内进行，且因此重要性小得多，因为由于至少一个折叠辊的弹性且可压缩的涂层所致，能够补偿书帖厚度的变化达到很高的程度。

还能够借助于涂层的可压缩性来进一步补偿要再一次折叠的书帖内的厚度波动（这些厚度波动通常由书帖的已经存在的折叠部造成），借此例如避免设定折叠辊的旋转轴线之间的合适角度。

涂层的可压缩性由此是重要的，因为与纯弹性的且因此不可压缩的涂层相比，由此排除了在辊间隙处形成珠粒。这种类型的珠粒使书帖被辊间隙抓住并以安全的方式被拉入辊间隙中更加困难或阻止了上述情况。在纯弹性且因此不可压缩的涂层的情况下，此外，由于珠粒形成所致，在辊间隙内产生了不均匀的速度分布，借此产生了对待折叠的书帖的损坏，或者–在待折叠的多层书帖的情况下–各个层能够相对于彼此移位，这导致整体上并不令人满意的产品质量。

根据本发明的有利设计，涂层由泡沫聚氨酯组成。聚氨酯具有非常高的疲劳强度和耐磨性，且因此确保了涂层的长使用寿命。

在本发明的另外的有利设计中，涂层由微孔聚氨酯组成，因为微孔聚氨酯具有甚至更高的强度和阻尼性质。

附图说明

从从属权利要求和以下描述中得出本发明的优选的另外的发展。本发明的各种示例性实施例将基于附图进行更详细的描述，而不限于此，其中：

图1示出了经涂覆的折叠辊的一般设置；

图2示出了包括多个壳形段的折叠辊；

图3示出了折叠设备，该折叠设备包括折叠刀片和在折叠辊下方的带式输送机；

图4示出了折叠设备，该折叠设备包括折叠刀片和包绕折叠辊的带式输送机；

图5示出了示出了折叠辊对的细节图，其中，折叠辊对之间的轴向距离等于或小于该折叠辊对的半径之和。

具体实施方式

本发明涉及一种用于在折叠设备中折叠书帖的折叠辊，其中，该折叠辊包括包括护套表面的柱形折叠辊元件，其中，该护套表面至少部分地具有弹性涂层。

在图1中示出了这种类型的折叠辊1的一般设置。折叠辊1围绕旋转轴线2旋转并且基本包括柱形折叠辊元件3，该柱形折叠辊元件具有护套表面，借助于该护套表面抓住待折叠的书帖，并且该护套表面也形成要产生的折叠部。在两端处，折叠辊1通常在每种情况下进一步包括辊轴颈4，轴承（图1中未图示）被施加到该辊轴颈。这些轴承通常就座于未图示的折叠辊杆中，使得每个折叠辊1受支撑以便可围绕其旋转轴线2旋转，使得能够改变折叠辊对14中的折叠辊1的距离。弹性涂层5至少部分地被施加到折叠辊元件3的护套表面，其中弹性涂层5是可压缩的。

折叠辊元件3的护套表面能够完全具有涂层5，如例如在图1中所图示的。然而，也有可能的是，在旋转轴线2的轴向延伸部中的某些区域中，没有涂层5被施加到护套表面，使得图4中所图示的带式输送机16例如能够在这些未涂覆区域中直接在折叠辊元件3上运行。

然而，也有可能的是，涂层5沿周向方向仅在某些区域中（例如，沿周向方向仅在与同步折叠辊1相当的区域中）被施加到折叠辊元件3的护套表面，借助于该区域将待折叠的书帖从护套表面抓住并折叠起来。

在本发明的有利设计中，折叠辊元件3的护套表面的弹性、可压缩的涂层5由泡沫聚氨酯或微孔聚氨酯组成。作为弹性聚合物，聚氨酯由于其高的强度和抵抗力所致而适合于这种类型的应用领域，借助于将涂层5设计为泡沫或微孔聚氨酯来确保涂层5的可压缩性，以便避免在辊间隙15中珠粒的形成。

图2示出了根据本发明的折叠辊1的替代性实施例。在这种设计的情况下，折叠辊元件3不是折叠辊1的刚性且不可改变的部分（如图1中所图示的），相反，在图2中所图示的折叠辊1的情况下，折叠辊元件3包括多个壳形段6，所述多个壳形段能够联结在一起，其中弹性且可压缩的涂层5被施加到借助于这些壳形段6形成的护套表面的至少一部分。

在图2中所图示的示例的情况下，折叠辊元件3由两个半壳形段6组成，这两个半壳形段在折叠辊元件3的整个长度上延伸并且抵靠彼此夹持以及借助于连接元件8夹持到折叠辊1的轴7上，这些连接元件形成为例如螺钉。即使在图2中未图示，也有可能在折叠辊元件3的轴向延伸部中将多个壳形段6紧挨彼此布置。通常还有可能沿折叠辊元件3的周向方向布置多于两个的段6。

由于折叠辊元件3设计为能够联结在一起的多个段6所致，因此有可能在磨损的情况下替换至少部分地用涂层5涂覆的段6并因此替换涂层5，而不必从未图示的支撑件拆卸作为整体的折叠辊1及因此辊轴颈4。

在图1和图2中所图示的折叠辊1的情况下，涂层5在径向延伸部中具有3毫米至大约30毫米的厚度。在特别优选的设计中，涂层5在径向延伸部中具有大约10毫米至大约20毫米的厚度。

涂层5进一步由具有大约20肖氏D至大约80肖氏D的肖氏硬度的弹性、可压缩材料组成，其中，在特别有利的设计中，涂层5的硬度优选地位于大约40肖氏D至大约70肖氏D的范围内。

图3示出了折叠设备10，在这种情况下，以示例性方式使用根据本发明的折叠辊1，并且借助于该折叠辊，能够在未图示的待折叠的书帖处形成折叠部。

通常在折叠台13上沿垂直于绘图平面的方向将待折叠的书帖运输到折叠设备10中，并且至少借助于未图示的片材止挡件使待折叠的书帖减速，且因此将其定位在折叠台13上的限定位置中。

折叠设备10进一步包括由对旋式辊对构成的折叠辊对14，其中，对旋式折叠辊对14中的至少一个辊形成为根据本发明的折叠辊1。在有利设计中，折叠辊对14中的两个辊被具体实施为根据本发明的包括弹性且可压缩的涂层5的折叠辊1。如果折叠辊对14中仅一个辊被具体实施为根据本发明的折叠辊1，则另一辊被具体实施有硬的折叠辊元件3。

折叠辊对14中的两个对旋式辊形成辊间隙15，待折叠的书帖由于旋转方向所致而被引入该辊间隙中。

此外，折叠设备10包括折叠刀片11，该折叠刀片至少在折叠刀片11将待折叠的书帖压入辊间隙15中的时间点执行基本垂直于由折叠台13横跨的平面的移动方向12。折叠刀片11能够要么被具体实施为摇杆，能够布置在旋转式折叠鼓中，要么能够借助于其他机构（诸如例如，曲柄驱动器）来驱动。

通过将待折叠的书帖压入辊间隙15中，书帖被折叠辊对14抓住并相应地为了形成折叠部或通过形成折叠部而被拉动通过辊间隙15。

借助于折叠辊对14所折叠的书帖借助于折叠辊对14的旋转方向而进一步被运输并被引导到带式输送机16中，使得借助于带式输送机16沿运输方向17将书帖从折叠设备10中引导出来。

由此，图3示出了折叠设备10，在这种情况下，用于接收折叠的书帖的带式输送机16布置在对旋式折叠辊对14下方。

图4示出了折叠设备10，其与图3中所示的折叠设备10基本相同。图3中所图示的折叠设备10和图4中所图示的折叠设备10之间的区别在于，图4中所示的折叠设备10包括带式输送机16，在这种情况下，带式输送机16部分地包绕折叠辊对14中的两个辊，使得待折叠的书帖通过被辊间隙15抓住而被直接引导到带式输送机16中。

在带式输送机16包绕折叠辊1的位置处，可压缩的涂层5能够要么具有凹槽，要么在这些区域处没有涂层5被施加到折叠辊元件3的护套表面。

即使在图中未图示，图3和图4中所图示的替代方案的组合也是可能的，使得折叠辊对14中的第一辊被带式输送机16至少部分地包绕，而带式输送机16的另一部分布置在折叠辊对14中的第二辊下方。由此，折叠辊对14中的作为根据本发明的折叠辊1的第一辊和/或第二辊是否被具体实施有弹性、可压缩的涂层5是无关的。

图5示出了来自图3或图4的折叠辊对14的细节图。在图5中所图示的折叠辊对14的情况下，要么两个辊中仅一个辊、要么折叠辊对14中的两个辊能够被具体实施为根据本发明的包括弹性且可压缩的涂层5的折叠辊1。在优选设计中，折叠辊对14中的两个辊都被具体实施为根据本发明的包括弹性且可压缩的涂层5的折叠辊1。

如从图3和图4能够看出，折叠辊对14中的两个辊在操作期间彼此相反地旋转，但是为了清楚起见，在图5中未图示旋转移动的箭头。

在正常状态下，当不处于压缩应力下时，折叠辊对14中的第一辊具有第一辊半径r1。在正常状态下，当不处于压缩应力下时，折叠辊对14中的第二辊同样地具有第二辊半径r2。第一辊的第一辊直径d1是第一辊半径r1的两倍，第二辊的第二辊直径d2是第二辊半径r2的两倍。

在从现有技术中已知的折叠辊对14包括折叠辊元件3的相对硬的护套表面的情况下，在适合于生产的设定的情况下，在折叠辊对14中的第一辊和第二辊之间留有间隙，以避免止挡或产品损坏（诸如，压伤的折叠部等），使得在从现有技术中已知的折叠辊对14的情况下，两条旋转轴线2的距离大于第一辊半径r1和第二辊半径r2之和。

然而，由于折叠辊对14中的至少一个折叠辊1的根据本发明的弹性且可压缩的涂层5所致，也有可能将折叠辊对14中的两个辊相对于彼此以这种方式设定，使得轴向距离a（即，折叠辊对14中的两个辊的两条旋转轴线2之间的距离）等于或小于第一辊半径r1和第二辊半径r2之和，且因此等于或小于辊半径r1、r2之和。

在图5中图示了一种设定，其中轴向距离a小于辊半径r1、r2之和，使得在图形上产生护套线的重叠。不用说，实际上，不产生这种重叠，事实上，所述至少一个弹性且可压缩的涂层5的护套表面在接触区中发生变平。事实上借助于该图示要阐明的是，轴向距离a也能够小于辊半径r1、r2之和。

在这种类型的设定的情况下，因此产生了辊间隙15，待折叠的书帖在任何情况下都被引入该辊间隙中，这意味着高的操作安全性。能够借助于涂层5的可压缩性来补偿不同厚度的待折叠的书帖。

在特别优选的实施例中，能够以这种方式设定折叠辊对14的轴向距离a，使得轴向距离a比辊半径r1、r2之和小大约0.1毫米至大约5毫米。在该设定的情况下，在不移动过度压缩的情况下确保了折叠辊对14中的各辊之间的恒定压缩，并且以便因此能够抓住并随之折叠更小或更大厚度的待折叠的书帖。

由于根据本发明的折叠辊1的涂层5的可压缩性所致，无论轴向距离a是否等于或小于辊半径r1、r2之和，轴向距离a都能够在变化的书帖厚度的情况下保持恒定。一方面，这适于因此不再需要响应于生产变化的设置过程，以及另一方面，适于因此不再需要在正在进行的生产期间的折叠辊设定的变化。

附图标记列表

1 折叠辊

2 旋转轴线

3 折叠辊元件

4 辊轴颈

5 涂层

6 段

7 轴

8 连接元件

10 折叠设备

11 折叠刀片

12 移动方向

13 折叠台

14 折叠辊对

15 辊间隙

16 带式输送机

17 运输方向

a 轴向距离

d 辊直径

r 辊半径。

Claims (15)

1.一种用于在折叠设备（10）中折叠书帖的折叠辊（1），其中，所述折叠辊（1）包括柱形折叠辊元件（3），所述折叠辊元件包括护套表面，其中，所述护套表面至少部分地具有弹性涂层（5），其特征在于，所述弹性涂层（5）是可压缩的。

2.根据权利要求1所述的折叠辊（1），其特征在于，所述涂层（5）由泡沫聚氨酯组成。

3.根据权利要求1所述的折叠辊（1），其特征在于，所述涂层（5）由微孔聚氨酯组成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的折叠辊（1），其特征在于，所述折叠辊元件（3）包括多个壳形段（6），所述多个壳形段能够联结在一起。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的折叠辊（1），其特征在于，所述涂层（5）具有从3mm到30 mm的厚度。

6.根据权利要求5所述的折叠辊（1），其特征在于，所述涂层（5）具有从10 mm到20 mm的厚度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的折叠辊（1），其特征在于，所述涂层（5）具有从20至80肖氏D的硬度，在特别有利的实施例中具有从40至70肖氏D的硬度。

8.一种用于在待折叠的书帖处形成折叠部的折叠设备（10），其中，在所述折叠设备（10）的情况下，借助于折叠刀片（11）将待折叠的书帖压入对旋式折叠辊对（14）的导入辊间隙（15）中，以便形成折叠部，其特征在于，所述对旋式折叠辊对（14）中的至少一个辊被具体实施为根据权利要求1至7中任一项所述的折叠辊（1）。

9.根据权利要求8所述的折叠设备（10），其特征在于，用于接收折叠的书帖的至少一个带式输送机（16）布置在所述对旋式折叠辊对（14）下方。

10.根据权利要求8所述的折叠设备（10），其特征在于，用于接收折叠的书帖的至少一个带式输送机（16）包绕所述折叠辊对（14）的至少一个折叠辊（1）。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的折叠设备（10），其特征在于，所述折叠辊对（14）的两个辊之间的轴向距离a等于或小于辊半径r1、r2之和。

12.根据权利要求11所述的折叠设备（10），其特征在于，所述轴向距离a比所述辊半径r1、r2之和小0.1 mm至5 mm。

13.一种用于操作折叠设备（10）的方法，其中，为了在待折叠的书帖处形成折叠部，借助于折叠刀片（11）将所述待折叠的书帖压入对旋式折叠辊对（14）的导入辊间隙（15）中，所述对旋式折叠辊对以轴向距离a彼此间隔开、包括两个辊，每个辊具有辊半径r，其中，所述折叠辊对（14）中的至少一个辊被形成为根据权利要求1至6中任一项所述的折叠辊（1），其特征在于，所述折叠辊对（14）中的两个辊以这种方式抵靠彼此放置，使得所述轴向距离a被设定为等于或小于所述辊半径r1、r2之和。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，以这种方式设定所述折叠辊对（14）的所述轴向距离a，使得所述轴向距离a被具体实施为比所述辊半径r1、r2之和小0.1 mm至5 mm。

15.根据权利要求13至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述轴向距离a在变化的书帖厚度的情况下保持恒定。

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