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Die
Erfindung betrifft eine Falzvorrichtung für eine Rollen-Rotationsdruckmaschine
zur Durchführung
eines Querfalzvorganges, um ein Druckmedium, insbesondere eine Papierbahn,
querzuschneiden, sowie um abgetrennte Produkte zu sammeln, nach
dem Patentanspruch 1.
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Im
Stand der Technik sind diverse Falzvorrichtungen bekannt, um Papierbahnen
zu bearbeiten. So ist es im Zeitungs- und Zeitschriftendruck durchaus
der Fall, dass ein Querschneiden der Papierbahn mit einem glatten
oder feingezahnten Messer durchgeführt wird, das gegen eine Hartgummileiste
arbeitet. Bei Zeitschriften ist es erforderlich, beim Schneiden
mit feingezahnten Messern nachträglich
unschöne
Randbereiche in der Weiterverarbeitung zu entfernen. Um die schnelllaufende
Papierbahn beschneiden und weitertransportieren zu können, ist
es erforderlich, mit Punktureinrichtungen das Ende der zu bearbeitenden
Papierbahn zu erfassen, wobei auch abgeschnittene Bestandteile der
Papierbahn durch Punktureinrichtungen mitgenommen werden können. Nadeleinstiche
durch die Punktureinrichtung wie auch gezahnte Schnittstellen können beim
Trimmen des Druckproduktes entfernt werden. Ferner ist es möglich, mit
der Falzvorrichtung, die eine Zylinderanordnung mit einem Sammelzylinder
sowie einem Messerzylinder umfasst, einen Formatbeschnitt vorzunehmen,
der auch auf unterschiedliche Längen von
Druckprodukten eingestellt werden kann. Zu der unterschiedlichen
Einstellung ist es erforderlich, anstelle einer Anordnung von Schneidmessern
nebst Punktureinrichtung, auch Messerbalken genannt, für jedes
Format einen unterschiedlichen Messerbalken zu verwenden, bei dem
der Messerabstand von zwei am Messerbalken angeordneten Messern
differiert, um somit die Abschnittlänge festzulegen.
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Die
EP 0 023 630 A1 offenbart
einen Falzapparat an Rollen-Rotationsdruckmaschinen, bei dem ein
Sammelzylinder gegenüber
einem Messerzylinder angeordnet ist, wobei Punkturreihen im Sammelzylinder
fest eingebaut sind. Der Messerzylinder weist Messerbalken auf die
einerseits aus einem Einzelmesser und andererseits aus einem Paar
von Schneidmessern bestehen. Diese Anordnung ermöglicht keine maximierten Transportgeschwindigkeiten
für die
bedruckte Papierbahn.
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Gemäß einem
anderen Beispiel einer Falzvorrichtung nach dem Stand der Technik
ist in einem Messerbalken mittig zwischen zwei Schneidmessern eine
Punktureinrichtung vorgesehen, um abgeschnittene Teile einer Papierbahn
zu entsorgen. Auch diese Falzvorrichtung ermöglicht keine optimierte Transportgeschwindigkeit
und damit auch keine optimierte Herstellungsgeschwindigkeit.
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Es
ist dementsprechend die Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung,
eine Falzvorrichtung vorzuschlagen, die eine erhöhte Transportgeschwindigkeit
für ein
endloses Druckprodukt ermöglicht,
das zu vereinzeln ist.
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Die
gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung
durch eine Falzvorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
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Die
gemäß der Erfindung
erzielbaren Vorteile beruhen darauf, dass die Punktureinrichtung
einer Anordnung, nachfolgend Messerbalken genannt, von zwei Schneidmessern
mit einem vorlaufenden und einem nachlaufenden Schneidmesser 16 derart
in diese eingebaut ist, dass die Punktureinrichtung 13 in einem
Abstand X zum vorlaufenden Messer 15 eingebaut ist, wobei
der Abstand X kleiner ist als der Abstand der Punktureinrichtung 13 zum
nachlaufenden Messer.
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Bereits
durch diese Anordnung ist es möglich,
das Abluften von nicht abgetrennten und abgetrennten Bestandteilen
der Papierbahn bzw. des Druckmediums selbst bei hohen Geschwindigkeiten zu
vermeiden. Das Abheben der Papierbahn und deren abgeschnittener
Bestandteile lassen sich gemäß der Erfindung
selbst bei extrem hohen Geschwindigkeiten verhindern, so dass ein
kontrollierter Transport ermöglicht
wird und Standzeiten aufgrund des Abrisses oder des Ausreißens der
Papierbahn selbst bei hohen Transportgeschwindigkeiten vermieden
werden können.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn eine Punkturachse
der Punktureinrichtung um einen Winkel α zum vorlaufenden Messer geneigt ist.
Auf diese Weise kann das Abluften bzw. Abheben des Druckmediums
bzw. der Papierbahn oder eines Abschnittes der Papierbahn bei noch
höheren
Geschwindigkeiten zuverlässig
verhindert werden. Besonders vorteilhaft sind Neigungswinkel α von 5 bis 20° für die Neigung
der Punkturachse der Punktureinrichtung zu dem vorlaufenden Messer.
Die Geschwindigkeitssteigerung für
den Transport ist dabei überraschend
groß.
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Auch
wenn eine Punkturachse der Punktureinrichtung, die axial durch die
Punktureinrichtung verläuft,
achsparallel zum vorlaufenden Messer ausgerichtet ist, wobei gleichzeitig
der Abstand zwischen dem vorlaufenden Messer und der Punkturachse
bevorzugt in einem Bereich von 4 bis 20 mm und insbesondere 8 bis
12 mm liegt, kann eine bemerkenswerte Steigerung des Transportes
des Druckmediums und insbesondere der Papierbahn erzielt, ohne dass ein
Abluften auftritt.
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Die
Punktureinrichtungen weisen in Querrichtung der Papierbahn mehrere
Punkturnadeln auf, so dass mehrere Punktureinrichtungen entlang
eines Balkens angeordnet sein können.
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Auch
um unterschiedliche Formate schneiden zu können, ist es gemäß der Erfindung
zweckmäßig, wenn
zwei der Anordnungen, respektive der Messerbalken in den Messerzylinder
reversibel eingebaut sind, die im Wesentlichen einander gegenüber angeordnet
sind. Diese Anordnung ermöglicht
es unterschiedliche Längen
von Druckexemplaren herzustellen, und zwar bei einer gemäß der Erfindung sehr
gesteigerten Transportgeschwindigkeit. Eine Austauschbarkeit der
Anordnungen bzw. Messerbalken ist erforderlich, um auch zum variablen
Einsatz der erfindungsgemäßen Falzvorrichtung
zum Abschneiden von unterschiedlichen Druckproduktgrößen beizutragen.
Für jede
unterschiedliche Größe eines
Druckproduktes ist ein anderer Messerbalken respektive eine andere
Anordnung eines vorlaufenden und eines nachlaufenden Messers in
Verbindung mit einer Punktureinrichtung erforderlich.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn wenigstens eine der Anordnungen von den
Messern nebst Punktureinrichtung bzw. Messerbalken seitlich verschiebbar
ist, so dass ein Formatbeschnitt sowohl für eine einfache als auch für eine Sammelproduktion
ermöglicht
wird, wobei auf diese Weise ein Druckerzeugnis gegenüber dem
anderen Druckerzeugnis eine andere Abmessung aufweisen wird. Dabei
laufen beispielsweise zwei Papierbahnen parallel ein und werden
dann durch unterschiedliche Messerbalken bearbeitet.
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Vorteilhafterweise
lassen sich die Punktureinrichtungen des Messerzylinders mittels
Bewegungsvorrichtungen vor und zurück bewegen, wobei diese Bewegungen
natürlich
gesteuert sind. Eine entsprechende Steuerung erfolgt relativ zu
dem Sammelzylinder bzw. von Punktureinrichtungen im Sammelzylinder,
die für
den Transport der Druckprodukte bzw. der Bahn des Druckmediums vorgesehen sind.
Für die
Vor- und/oder Rückbewegung
der Punktureinrichtungen können
mechanische, elektromechanische oder auch elektrische Einrichtungen
vorgesehen sein, wie etwa eine Kurvenscheibe, die mit der Rotation
des Messerzylinders auf die Punktureinrichtungen einwirkt. Auch
Schrittmotoren für
die Punktureinrichtungen oder elektromagnetische Einrichtungen wie
etwa Elektromagneten oder dergleichen, können zum Einsatz gelangen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird der vorlaufende Teil der Bahn des Druckmediums
von den Punktureinrichtungen des Messerzylinders punktiert und damit
erfasst. Durch die Rotation des Messerzylinders tritt ein Transport auf
und anschließend
wird die Vorderkante des Druckmediums beschnitten. Der abgeschnittene
Teil des Druckmediums wird von den Punktureinrichtungen des Messerzylinders
gehalten zu einer Abtransportvorrichtung befördert. Hierfür dient
in der Regel eine Absaugung, die die abgetrennten Abschnitte ansaugt
und aus dem Produktionsprozess entfernt. Das Druckmedium wird nachfolgend
und praktisch gleichzeitig von Punktureinrichtungen des Sammelzylinders
punktiert, so dass der Sammelzylinder die Bahn des Druckmediums
weitertransportieren kann. Auf diese Weise wird das Druckmedium
nun mit dem nachlaufenden Schneidmesser des Messerzylinders in Kontakt
gebracht und dabei wird der hintere Teil des Ausschussabschnittes
von der Bahn des Druckmediums abgetrennt. Das damit abgeschnittene Stück kann
von den Punktureinrichtungen des Messerzylinders weiter befördert und
dann über
die genannte Absaugung entsorgt werden. Dabei muss die Punktureinrichtung
während
des Weitertransportes des Ausschusses wieder zurückgezogen werden, um einerseits
die Freigabe des Ausschusses zu ermöglichen und andererseits die
Abstreifung des Ausschussstückes
zu ermöglichen.
Die einlaufende Bahn des Druckmediums wird also in einen Ausschussabschnitt
und einen Exemplarbestandteil eines Druckproduktes zerlegt, wobei
der Ausschuss von der Punktureinrichtung des Messerzylinders in eine
Absaugeinrichtung befördert
wird, während
der Sammelzylinder das vereinzelte Druckprodukt weiter befördert, insbesondere
in die Auffangtaschen von Schaufelrädern, die anschließend die
Druckerzeugnisse auf einem Förderband
auslegen.
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Nachfolgend
wird die folgende Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
beschrieben, wobei weitere Merkmale, Vorzüge und Zielsetzungen gemäß der Erfindung
offenbart werden. In den Darstellungen zeigen:
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1 eine
erste Ausführungsform
gemäß der Erfindung
in einer schematischen Schnittdarstellung;
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2 eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung in einer Schnittdarstellung; und
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3 die
Ausführungsform
gemäß 2 in einer
anderen Funktionssituation.
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In
der 1 ist ein Messerzylinder 1 dargestellt,
an dem eine Absaugungseinrichtung 21 angeschlossen ist,
um vom Messerzylinder abgeschnittene Abschnitte eines bahnartigen
Druckmediums 4 zu entsorgen. Dem Messerzylinder 1 liegt
ein Sammelzylinder 2 gegenüber, der von der von dem bahnartigen
Druckmedium 4, nachfolgend Papierbahn 4 genannt,
Druckprodukte 5 abtrennt und zur nachfolgenden Bearbeitung
weiterleitet.
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Der
Sammelzylinder 2 läuft
im Wesentlichen mit der selben Geschwindigkeit wie der Messerzylinder 1,
so dass die einzelnen Bearbeitungs- und Transportbestandteile der
Zylinder eine zeitlich abgestimmte Bearbeitung vornehmen können.
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Der
Messerlzylinder 1 weist mindestens ein vorlaufendes bzw.
nachlaufendes Schneidmesser auf, das dazu dient, Druckprodukte von
dem Papierband abzutrennen. Der Sammelzylinder 2 weist
eine Punkturspindel 7 mit einem daran schwenkbar festgelegten
Punkturhe bel 18 auf, an dessen Ende eine Punkturspitze
vorgesehen ist, die die Papierbahn und nachfolgend vereinzelte Druckexemplare
punktiert, somit erfasst und weitertransportiert. Zwischen zwei
Schneidunterlagen 19, 20 ist eine Ausnehmung vorgesehen,
in die eine Punkturspitze einer Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 am
gegenüberliegenden Messerzylinder 1 einzugreifen
vermag. Den Schneidunterlagen 19, 20 sind jeweilige
Schneidmesser 15, 16 des Messerzylinders 1 zugeordnet.
Dementsprechend haben die Schneidunterlagen, insbesondere Schneidgummis 19, 20 in
etwa den gleichen Abstand voneinander, wie die Schneidmesser 15, 16 des Messerzylinders 1.
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Der
Messerzylinder 1 weist jeweilige Anordnungen der Schneidmesser 15, 16 und
der Punktureinrichtung 10, 11, 12 und 13 auf.
Konzentrisch zur Messerzylinderachse ist eine Kurvenscheibe 9 vorgesehen,
die über
eine Kurvenrolle auf die Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 einwirkt,
um die Spitze der Punktureinrichtung voran zu bewegen, um das Papierband
zu durchstoßen.
Dementsprechend weist die Kurvenscheibe 9 in Umfangsrichtung
Steuerabschnitte auf, um die Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 voran
zu bewegen, während
eine Feder 12 die Punktureinrichtung zurückbewegt,
wenn ein Kurvenabschnitt einer Kurvenscheibe 9 in Anlage
zu der Kurvenrolle 10 auf der Rückseite der Punktureinrichtung gelangt,
der radial zurückeilt,
um die Feder 12 freizulegen, wodurch die Feder 12 die
Punkturnadel, deren Längsachse 13 angedeutet
ist, zurück
zu bewegen, um das genadelte Papierstück freizugeben.
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Die
Anordnung der Schneidmesser 15, 16 in Verbindung
mit der Punktureinrichtung, die auch als Messerbalken bezeichnet
wird, wird über
jeweilige, einander gegenüberliegende
Klemmleisten 23 gehalten, wobei natürlich auch eine einzelne Klemmleiste oder
mehr als zwei Klemmleisten verwendet werden können, um den Messerbalken reversibel
und koaxial zur Zylinderachse des Messerzylinders 1 verschieblich
zu halten. Es ist erkennbar, dass die Punkturnadel parallel zu dem
vorlaufenden Schneidmesser 15 gehalten ist, wobei ein vorgegebener
Abstand in einem Bereich von 6 bis 18 mm bevorzugt 8 bis 12 mm zwischen
dem vorlaufenden Schneidmesser 15 und der Punktureinrichtung
bzw. der Spitze der Punktureinrichtung vorgesehen ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
weist der Schneidmesserzylinder 2 gegenüberliegende Anordnungen bzw.
Messerbalken auf, die jeweils austauschbar und koaxial zur Zylinderachse
des Messerzylinders 1 verschieblich gelagert und gehalten
sind.
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Die 2 zeigt
eine zweite Ausführungsform mit
Merkmalen gemäß der Erfindung,
wobei aber im Unterschied zu 1 die Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 dem
vorlaufenden Messer 15 nicht parallel, sondern in einem
Winkel angeordnet ist. Der Winkel beträgt vorzugsweise etwa zwischen
5 und 20°,
bevorzugt ca. 10 bis 15°.
Dieser Winkel α ist
der spitze Winkel zwischen der Verlängerung des vorlaufenden Schneidmessers 15 und
der Achse 13 der Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13.
Ansonsten sind gleiche oder zumindest funktionsgleiche Bestandteile
allesamt mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet, wie bei
der Ausführungsform
gemäß 1,
so dass sich eine nochmalige Beschreibung erübrigt.
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Gemäß 2 ist
der Bearbeitungsprozess für
die Papierbahn 4, 5 in einem gegenüber 1 fortgeschrittenen
Stadium. Während
in 1 die Papierbahn soeben von der Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 bzw.
deren Punkturspitze durchstochen worden ist und der Schneidvorgang
mit dem vorlaufenden Schneidmesser 15 gerade abläuft, ist
bei der Ausführungsform
gemäß 2 der
Schneidvorgang mit dem vorlaufenden Schneidmesser 15 bereits
abgeschlossen und der von der Punkturspitze der Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 gehaltene
Papierabschnitt wird durch die Rotation des Sammelzylinders 2 und
des Messerzylinders 1 von der Oberfläche des Sammelzylinders 2 abgehoben
und in Umfangsrichtung des Messerzylinders 1 mitbewegt,
wobei die Papierbahn 4 zwischen dem nachlaufenden Messer 16 und
der gegenüberliegenden
Schneidunterlage 20 durchtrennt wird. Nachfolgend wird
der abgetrennte Papierabschnitt durch die Drehbewegung des Messerzylinders 1 mitgenommen.
Nach einem bestimmten Bewegungsablauf wird die Punkturnadel dadurch
zurückgezogen,
dass die Kurvenrolle 10 einen radial einwärts zurückweichenden
Kurvenabschnitt der Kurvenscheibe 9 erreicht, wodurch die
Feder 12 die Punktur oder Punkturnadel 13 nach
innen in den Messerzylinder 1 zurücktreibt. Am Ende der Drehbewegung
und der radial einwärts
ausgerichteten Bewegung der Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 wird
der abgetrennte Abschnitt der Papierbahn von der Punkturnadel 13 freigegeben
und in die Absaugung 21 hineingezogen, um entsorgt zu werden. Gleichzeitig
wird das Druckprodukt 5 gehalten durch die Punkturspitze
der Punktureinrichtung 7, 18, abtransportiert,
während
der Messerzylinder 1 seine geschlossene Teilkreisoberfläche zwischen
den Messerbalken an dem Sammelzylinder vorbei bewegt. In diesem
geschlossenen Umfangsbereich des Messerzylinders läuft dann
der Schneidvorgang mittels mindestens einem des vorlaufenden bzw.
nachlaufenden Schneidmesser (15, 16) ab.
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In
der 3 ist eine entsprechende Situation des Bearbeitungsprozesses
der Papierbahn 4, 5 dargestellt, bei der die Punkturnadel 13 des
Messerzylinders 1 gerade den abgetrennten Abschnitt 6 zur
Absaugung 21 transportiert, während das Druckprodukt in Umfangsrichtung
des Sammelzylinders 2 mit den Punkturnadel 14 des
Sammelzylinders 2 weiterbefördert wird. Zur Freigabe des
Abschnittes 5 wird dann an einer entsprechenden Stelle
die Punkturnadel 14 der Punktureinrichtung 7 des
Sammelzylinders 2 radial zurückbewegt bzw. um die Punkturspindel 7 zurückgeschwenkt,
so dass dann das Druckprodukt 5 freigegeben werden kann.
Zur gleichen Zeit ist der abgetrennte Abschnitt 6 bereits
in Umfangsrichtung des Messerzylinders 1 in den Ansaugtrichter
der Ansaugung 21 hineinbewegt worden und nachdem die Kurvenrolle 10 mit
dem radial einwärts
ausgerichteten Kurvenabschnitt der Kurvenscheibe in Berührung kommt,
wird die Punkturnadel der Punktureinrichtung 10, 11, 12, 13 aus
dem Papierabschnitt 6 gezogen und der Papierabschnitt 6 wird
in die Absaugung hinein aus dem Bearbeitungsprozess entsorgt.
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Wesentlich
gemäß der Erfindung
ist dabei, dass durch die erfindungsgemäße Vorrichtung überraschenderweise
eine Transportgeschwindigkeit erreicht werden kann, die insbesondere
bei der Ausführungsform
gemäß 2 mit
einer verwinkelten Anordnung der Punktureinrichtung bzw. deren Spitze zum
voreilenden Schneidmesser besonders hervortritt.
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- 1
- Messerzylinder
- 2
- Punktur-
und Falzmesserzylinder
- 3
- –
- 4
- Papierstrang
- 5
- Abschnitt
Exemplar
- 6
- Abschnittstreifen
- 7
- Punkturspindel
- 8
- Falzmesserspindel
- 9
- Kurvenscheibe
- 10
- Kurvenrolle
- 11
- Punkturachse
- 12
- Feder
- 13
- Punktur
(Messerzylinder)
- 14
- Punktur
(Sammelzylinder)
- 15
- Schneidmesser
Vorlaufend
- 16
- 16
Schneidmesser Nachlaufend
- 17
- Messerbalken
- 18
- Punkturhebel
- 19
- Schneidgummi
(Nachlaufend)
- 20
- Schneidgummi
(Vorlaufend)
- 21
- Absaugung
- 22
- Klemmschraube
- 23
- Klemmleiste