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Die
Erfindung betrifft Verfahren zum Einziehen von Bahnsträngen in
einen Falzapparat gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 oder 3.
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Ein
Falzapparat wie z. B. aus WO 00/56652 A1 bekannt, umfasst einen Überbau,
in welchem von einem oder mehreren Druckwerken zugeführte Papierbahnen
zusammengeführt,
eventuell längs
geschnitten und über
einander gelegt werden, wenigstens einen Falztrichter, auf dem jeweils
ein in dem Überbau
aus einer oder mehreren Papierbahnen zusammengeführter Bahnstrang längs gefalzt
wird, und eine Querschneideinrichtung, in der der längsgefalzte
Bahnstrang in einzelne Produkte zerlegt wird. Häufig ist die Querschneideinrichtung
realisiert durch einen rotierenden Messerzylinder, dessen Messer
zum Durchschneiden des Bahnstrangs mit einem Widerlager auf einem
Greifer- bzw. Falzmesserzylinder zusammenwirken. Die Greifer dieses
Zylinders halten die durch die Querschneideinrichtung vereinzelten Produkte
an der Oberfläche
des Zylinders fest und fördern
sie bis zu einem Übergabespalt
zwischen dem Falzmesserzylinder und einem Falzklappenzylinder, wo
ein Falzmesser aus dem Falzmesserzylinder ausfährt, um das daran gehaltene
Produkt entlang einer Quer-Mittellinie
in eine Falzklappe des Falzklappenzylinders einzuführen und
so quer zu falzen.
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Um
eine Papierbahn neu in eine Druckmaschine einzuziehen, ist aus
EP 05 53 740 B1 bekannt,
ein Halteteil in Form eines schienengeführten Gliederkettenstücks zu verwenden,
an dem das schräg
abgerissene führende
Ende der einzuziehenden Bahn befestigt wird. Die Schiene verläuft neben dem
beabsichtigten Weg der Bahn durch die Druckmaschine bis zum Oberbau
eines Falzapparates.
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Dort
wird die Bahn, wie in der bereits erwähnten WO 00/56652 A1 beschrieben,
von einem Zugmittel in Form von zwei stachelbesetzten Riemen übernommen,
deren Stacheln die Bahn an ihren seitlichen Rändern aufspießen und über eine
Einführungswalze
an der oberen Kante des Falztrichters sowie den Falztrichter selbst
ziehen.
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Indem
am Falztrichter von der Führungsschiene
und dem daran geführten
Halteteil unabhängige
Zugmittel vorgesehen werden, wird erreicht, dass der Falztrichter
jeweils in Anpassung an die Breite der zu verarbeitenden Bahnen
so verschoben werden kann, dass eine darauf gefalzte Bahn exakt mittig
in die Querschneideinrichtung eintritt. Dies ist für ein störungsfreies
Funktionieren der Querschneideinrichtung und vor allem der nachfolgenden Querfalzeinrichtung
von Bedeutung.
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Die
DE 42 10 190 A1 offenbart
eine Kappvorrichtung mit integrierter Weiche, die zwischen Zugwalzen
und Falzzylindern angeordnet ist.
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Die
DE 101 28 821 A1 zeigt
eine Vorrichtung zum Zusammenführen
von Papierbahnen während des
Einziehens.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren zum Einziehen von
Bahnsträngen
in einen Falzapparat zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 oder 3 gelöst.
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Die
am Falztrichter entlang geführte
Führungsschiene
kann den Bahnstrang wenigstens bis unmittelbar an die Querschneideinrichtung
heranführen;
jenseits davon sind Hilfsmittel zum automatisierten Einziehen des
Strangs nicht mehr erforderlich, da hier kein durchgehender Strang
mehr vorliegt, sondern nur noch einzelne Produkte.
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Um
eine passende Orientierung des Halteteils in Bezug zu der von ihm
gehaltenen Materialbahn beim Übergang über den
Falztrichter zu gewährleisten,
ist die Führungsschiene
vorzugsweise in Höhe
des Falztrichters verdrillt, bevorzugt um ca. 90°.
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Um
den Falzapparat an die Verarbeitung von Bahnsträngen unterschiedlicher Breite
anpassen und diese jeweils zentriert durch die Querschneideinrichtung
und Querfalzeinrichtung führen
zu können,
ist der Falztrichter vorzugsweise in Schnittrichtung der Querschneideinrichtung
verschiebbar. Damit die Führungsschiene
einer Verstellbewegung des Falztrichters zu folgen vermag, sollte
ein in Laufrichtung des Bahnstrangs vor dem Falztrichter liegender
Abschnitt der Führungsschiene
streckbar sein.
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Um
unabhängig
von einer jeweiligen Verschiebung des Falztrichters eine präzise Zuführung des
Bahnstrangs zur Querschneideinrichtung zu gewährleisten, sollte die Führungsschiene
zwischen dem Eingang des Falztrichters und der Querschneideinrichtung
ein Gelenkabschnitt vorhanden sein.
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Der
Gelenkabschnitt ist auf einfache Weise durch ein oder mehrere seitliche
Einschnitte in der Führungsschiene
realisierbar. Dies erlaubt insbesondere eine über dem Gelenkabschnitt hinweg
einteilig Realisierung der Führungsschiene.
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Vorzugsweise
weist die Führungsschiene eine
Nut, insbesondere Längsnut
mit einem Boden und zwei Seitenwänden
auf, in der das Halteteil geführt
ist, und die Einschnitte durchtrennen jeweils eine der Seitenwände und
den Boden, so dass die nicht durchtrennte Seitenwand vergleichsweise
leicht biegsam ist.
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Einer
ersten Ausgestaltung der Erfindung zufolge ist die Führungsschiene
bis über
die Querschneideinrichtung hinaus verlängert, so dass ein Bahnstrang
mit Hilfe eines an der Führungsschiene geführten Halteteils
bis durch die Querschneideinrichtung hindurch gezogen werden kann.
Die Querschneideinrichtung muss dann während des Einziehens aller
Materialbahnen des Bahnstrangs in einer offenen Stellung sein, und
erst wenn die Materialbahnen vollständig eingezogen sind, kann
die Querschneideinrichtung in Gang gesetzt werden, um den führenden
Abschnitt des Bahnstrangs bildende Weißmakulatur abzutrennen.
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Alternativ
kann vor der Querschneideinrichtung eine Kappeinrichtung zum Abtrennen
von vorlaufender Weißmakulatur
von dem Bahnstrang vorgesehen sein, und ein Eingang der Querschneideinrichtung
ist in Verlängerung
der Durchgangsrichtung des Bahnstrangs durch die Kappeinrichtung
angeordnet, so dass nach dem Abtrennen der Weißmakulatur der brauchbare Teil
des Bahnstrangs in die Querschneideinrichtung einläuft, ohne
eine Führung durch
die Führungsschiene
zu benötigen.
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Um
die Einführung
des gekappten Bahnstrangs in die Querschneideinrichtung einfach und
sicher zu machen, ist deren Eingang vorzugsweise vertikal unterhalb
der Kappeinrichtung angeordnet, so dass die Spitze des brauchbaren
Teils des Bahnstrangs durch die Schwerkraft geführt in den Eingang der Querschneideinrichtung
eintaucht.
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Die
Führungsschiene
weist bei dieser Ausgestaltung des Falzapparats vorzugsweise zwischen der
Kappeinrichtung und dem Eingang der Querschneideinrichtung eine
Biegung auf und läuft
am Eingang der Querschneideinrichtung vorbei. Diese Konstruktion
erlaubt es, die Querschneideinrichtung und ihr nachfolgende Teile
des Falzapparats gleichzeitig mit vorgelagerten Teilen des Falzapparats
bzw. der gesamten Druckmaschine anlaufen zu lassen, noch bevor die
einzuziehenden Materialbahnen die Querschneideinrichtung erreicht
haben, so dass die Zeit zwischen dem Beginn des Einziehvorgangs
und dem Erreichen von stationären
Betriebsbedingungen verkürzt
und damit der Umfang der Anlaufmakulatur vermindert wird.
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Ein
in Verlängerung
der Führungsschiene jenseits
von dem Falztrichter angeordneter Speicher zum Aufnehmen von Halteteilen
erlaubt es, bei einem Einziehvorgang kurz nacheinander mehrere Materialbahnen
einzuziehen, ohne dass zwischenzeitlich das Halteteil einer Materialbahn
zu seinem Ausgangsort zurückbewegt
werden müsste,
um die Führungsschiene
für das
Halteteil einer weiteren Materialbahn freizumachen.
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Der
Speicher kann besonders platzsparend durch ein spiralförmiges oder
schraubenlinienförmiges
Schienenstück
gebildet sein, das in der Lage ist, ein Halteteil oder mehrere Halteteile
hintereinander aufzunehmen.
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Zweckmäßigerweise
ist dem Speicher eine Trenneinrichtung zum Trennen der Halteteile
von ihren jeweiligen Materialbahnen vorgelagert, so dass die von
den Halteteilen mitgenommenen führenden Abschnitte
der Materialbahnen nicht auch in dem Speicher aufgenommen werden
müssen.
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Wenn
die Führungsschiene
am Eingang der Querschneideinrichtung vorbeigebogen ist, dann ist die
Trenneinrichtung zweckmäßigerweise
an der Führungsschiene
zwischen der Biegung und dem Speicher angeordnet.
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Die
Führungsschiene
kann sich durchgehend von einem Rollenwechsler eines dem Falzapparat
vorgelagerten Druckwerks bis in den Falzapparat hinein erstrecken.
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Um
mehrere Materialbahnen gebündelt
verarbeiten zu können,
weist der Falzapparat vorzugsweise mehrere Wege auf, auf denen jeweils
eine Materialbahn durch den Überbau
und zu der Querschneideinrichtung führbar ist, und mehrere Schienenstücke, die
an jedem dieser Wege entlang verlaufen, vereinigen sich vor der
Querschneideinrichtung mit der Führungsschiene.
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Um
die Halteteile der verschiedenen Materialbahnen an den Vereinigungsstellen
korrekt zu führen,
insbesondere, wenn die Halteteile nach dem Einziehen der Materialbahnen
zu ihren Ausgangsorten zurückbefördert werden,
ist vorzugsweise an den Vereinigungsstellen der Schienenstücke jeweils
eine Weiche angeordnet.
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An
wenigstens einem der mehreren Wege ist vorzugsweise stromaufwärts von
einer Vereinigungsstelle eine Klebvorbereitungseinrichtung angeordnet, die
dazu dient, einen sie passierenden Bahnstrang lokal klebrig zu machen,
so dass er an einem zweiten, bereits eingezogenen Bahnstrang haften
bleibt.
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Die
Klebvorbereitungseinrichtung kann ein Klebebandspender für ein doppelseitiges
Klebeband oder eine Leimspender sein.
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Um
die Klebvorbereitungseinrichtung rechtzeitig zu betätigen, ist
ihr vorzugsweise ein Sensor zum Erfassen eines sie passierenden
Bahnanfangs zugeordnet.
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Das
Einziehen von Materialbahnen in einen Falzapparat wie oben beschrieben
umfasst folgende Schritte:
- – eine erste Materialbahn wird
an der Führungsschiene
zu einer Stelle geführt,
an der sich eines der Schienenstücke
mit der Führungsschiene
vereinigt,
- – eine
zweite Materialbahn wird an dem Schienenstück zu eben dieser Stelle geführt und
an der ersten Materialbahn befestigt, und
- – die
aneinander befestigten Materialbahnen werden an der Führungsschiene
weitergeführt
und in die Querschneideinrichtung eingeführt.
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Dabei
ist es wohlgemerkt nicht notwendig, dass zwischen den diversen Schritten
eine der Materialbahnen angehalten wird; vielmehr sind vorzugsweise
alle Materialbahnen vom Beginn des Einziehens bis zum Erreichen
der Querschneideinrichtung kontinuierlich bewegt.
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Zweckmäßigerweise
wird der Einzug der Materialbahnen zueinander so synchronisiert,
dass die zweite Materialbahn erst dann zu der Vereinigungsstelle
geführt
wird, wenn das Halteteil der ersten Materialbahn diese Stelle passiert
hat und somit die Bewegung des Halteteils der zweiten Materialbahn
nicht behindert.
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Denkbar
ist auch Einziehverfahren, bei dem zunächst eine erste Materialbahn
an der Führungsschiene
zu einer Stelle geführt
wird, an der sich eines der Schienenstücke mit der Führungsschiene
vereinigt, und, wenn das Halteteil der ersten Materialbahn diese
Stelle passiert hat, eine zweite Materialbahn an dem Schienenstück zu dieser
Stelle und von dort weiter an der Führungsschiene zu der Querschneideinrichtung
geführt
wird.
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Die
Materialbahnen können
durch die Querschneideinrichtung hindurchgeführt werden, wobei dann zweckmäßigerweise
die Querschneideinrichtung in Ruhe bleibt, bis alle Materialbahnen
hindurchgezogen sind, damit kein Halteteil durch die Querschneideinrichtung
beschädigt
wird. Alternativ können
die Materialbahnen durch eine der Querschneideinrichtung vorgelagerte
Kappeinrichtung hindurch und zunächst
mit Hilfe der Führungsschiene
an der Querschneideinrichtung vorbei geführt werden, und erst wenn die
an den Halteteilen gehaltenen Spitzen aller Materialbahnen die Kappeinrichtung
passiert haben, wird diese betätigt,
um den Strang der Materialbahnen zu kappen und das beim Kappen entstehende
führende
Ende in die Querschneideinrichtung eintreten zu lassen.
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Wenn
während
des Einziehens die Querschneideinrichtung bereits phasenrichtig
mitbewegt wird, kann sie ab dem Augenblick, wo der Bahnstrang in
die Querschneideinrichtung einzutreten beginnt, diesen korrekt in
Produkte vereinzeln.
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Um
den Anfahrvorgang des Falzapparates bzw. einer Druckmaschine, die
den Falzapparat enthält,
zusätzlich
zu verkürzen
und die Menge an Anfahrmakulatur zu verringern, ist vorzugsweise
ein Zugwalzenpaar der Druckmaschine oder des Falzapparats während des
Einziehens einer Materialbahn abgestellt, wird aber, sobald der
Durchgang des führenden
Endes der Materialbahn oder des Bahnstrangs durch das Zugwalzenpaar
erfasst wird, angestellt und so gesteuert angetrieben, dass eine von
dem Zugwalzenpaar ausgeübte
Zugspannung sich einem für
kontinuierlichen Druckbetrieb vorgesehenen Sollwert nähert.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
Folgenden näher
beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Falzapparats;
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2 eine
Detailansicht einer Führungsschiene
und eines in der Führungsschiene
geführten Halteteils
für eine
einzuziehende Materialbahn;
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3 eine
Detailansicht des Falzapparats in der Perspektive der 1;
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4 eine
Detailansicht des Eingangsbereichs des Falztrichters;
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5 eine
partielle Frontalansicht des Falzapparats;
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6 eine
partielle Frontalansicht eines Falzapparats mit zwei Falztrichtern;
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7 eine
Abwandlung des Falzapparats aus 5;
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8 eine
zu 2 analoge Detailansicht des Falzapparats bei der
Verarbeitung von Bahnsträngen
mit reduzierter Breite;
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9 eine
Detailansicht einer Führungsschiene
in Höhe
des Ausgangsbereichs des Falztrichters;
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10 einen
Querschnitt der Führungsschiene.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines Falzapparats gemäß der vorliegenden
Erfindung. Eine von einem nicht dargestellten Druckwerk kommende
Materialbahn 01, z. B. Papierbahn 01 durchläuft einen
Kühlwalzenständer 02 und
erreicht einen Oberbau 03 des Falzapparats. Der Oberbau 03 umfasst
einen Längsschneider 04 zum
Zerlegen der eintreffenden Papierbahn 01 in eine Mehrzahl
von nebeneinanderliegenden Teilbahnen, ein Wendedeck 06,
in welchem die Teilbahnen der Papierbahn 01 und eventuell
weiterer, nicht dargestellter, Papierbahnen umgeordnet, quer zur
Laufrichtung (von links nach rechts in der 1) versetzt
und/oder gewendet und dann übereinander
gelegt werden. Vom Wendedeck 06 aus erstreckt sich der
Weg der Papierbahn 01 über
eine Anordnung von Ausgleichswalzen 07 zur Bahnlängenkompensation
und Zugsteuerung zu einem Falztrichter 08.
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Falztrichter 08 und
Ausgleichswalzen 07 sind in einem gemeinsamen Gestell in
seitlicher Richtung der 1 verfahrbar gehalten und sind
zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts in der 1 zweimal,
in zueinander versetzten Stellungen, dargestellt.
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Vom
Ausgang des Falztrichters 08 aus läuft die Papierbahn 01 abwärts durch
eine Querschneideinrichtung 24 und eine Querfalzeinrichtung
von an sich bekanntem, an dieser Stelle nicht genauer zu erläuterndem
Aufbau. Am Weg der Papierbahn 01 entlang erstreckt sich
eine Führungsschiene 09,
in der 1 dargestellt als ein dicker schwarzer Strich.
Die Führungsschiene 09 ist
ab ihrem Eintritt in den Kühlwalzenständer 02 und
bis zum unteren Ende des Falztrichters 08 gezeigt; vorzugsweise
erstreckt sie sich ohne Unterbrechung von dem Rollenwechsler eines
dem Falzapparat vorgelagerten, in der 1 nicht
gezeigten Druckwerks bis zum Falztrichter 08 oder darüber hinaus.
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Die
Führungsschiene 09 hat
einen U-förmigen
oder, wie in 2 gezeigt, oder C-förmigen Querschnitt,
in dessen Nut 23, insbesondere Längsnut 23 jeweils
ein Kettenstück 51 geführt ist.
Das Kettenstück 51 ist
aufgebaut aus einander abwechselnden ein- bzw. zweisegmentigen Gliedern 52; 53,
von denen wenigstens eines einen aus der Nut 23 herausgreifenden
Arm 19 trägt.
In 2 tragen zwei benachbarte Glieder 53 gemeinsamen
einen Arm 19. Kettenstück 51 und
Arm 19 werden im folgenden auch als Halteteil 51, 19 bezeichnet.
Ein Haken am Ende des Arms 19 ist vorgesehen, um mit Hilfe
einer darum geschlungenen Schlaufe das führende Ende 54 einer
neu einzuziehenden Papierbahn 01 bzw. eine mit den führenden
Ende 54 verbundene Einziehspitze zu befestigen.
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Die
einsegmentigen Glieder 52 sind in sich elastisch, z. B.
indem sie einteilig aus einem elastischen Material gefertigt sind,
oder indem ein (in der 2 nicht dargestelltes) elastisches
Mittelstück
aus Federstahl oder dergleichen aufweisen, und ermöglichen
so eine Verdrillung des Kettenstücks 51 um
eine zur Längsrichtung
der Führungsschiene 09 parallele Achse
und eine Biegung des Kettenstücks 51 um eine
zur Ebene der Papierbahn 01 senkrechte Achse.
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An
der Führungsschiene 09 sind
in regelmäßigen Abständen (nicht
dargestellte) Motoren angebracht, die jeweils ein Kettenrad tragen,
das durch einen Spalt im Boden der Führungsschiene 09 in
deren Nut 23 und ggf. zwischen die Glieder 52, 53 eines sich
am Ort des Kettenrades befindlichen Kettenstücks 51 eingreift.
Die Länge
des Kettenstücks 51 ist geringfügig größer gewählt als
der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Kettenrädern entlang
der Führungsschiene 09,
so dass gewährleistet
ist, dass, wenn das Kettenstück 51 entlang
der Führungsschiene 09 gefördert wird,
stets wenigstens ein Kettenrad mit dem Kettenstück 51 im Eingriff
ist und dieses antreibt. Somit genügt es zum Einziehen einer Papierbahn 01,
deren führendes
Ende 54 jeweils an dem aus der Nut 23 vorstehenden
Arm 19 eines Kettenstücks 51 zu
befestigen und anschließend
das Kettenstück 51 entlang
der Führungsschiene 09 in
Bewegung zu versetzen, um die Papierbahn 01 einzuziehen.
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3 zeigt
in einer vergrößerten Darstellung in
der gleichen Perspektive wie
1 den Falztrichter
08 und
dessen Umgebung. Der Verlauf der Führungsschiene
09 bzw.
einer von ihr eingezogenen Papierbahn
01 ist in
3 als
strichpunktierte Linie eingezeichnet. An einer Vereinigungswalze
11 treffen zwei
weitere Schienenstücke
12;
13,
dargestellt als eine punktierte bzw. gleichmäßig gestrichelte Linie, mit
der Führungsschiene
09 zusammen.
An jedem der Schienenstücke
12;
13 befindet
sich kurz vor dem Vereinigungspunkt mit der Führungsschiene
09 ein Sensor
14,
z. B. eine Fotozelle
14 zum Erfassen des Vorhandenseins
einer eingezogenen Papierbahn
01 sowie eine Klebvorbereitungseinrichtung
16.
Die Klebvorbereitungseinrichtung
16 kann ausgelegt sein,
um einen Streifen Flüssigklebstoff
auf den führenden
Abschnitt einer Papierbahn
01 aufzutragen, die entlang
dem Schienenstück
12 bzw.
13 an
ihr vorbeigeführt
wird; ein möglicher
Aufbau einer solchen Einrichtung ist z. B. in
EP 04 77 769 B1 beschrieben. Alternativ
käme als
Klebvorbereitungseinrichtung
16 auch ein Klebebandspender
in Betracht, der, sobald die Fotozelle
14 das Eintreffen
einer Papierbahn
01 anzeigt, in Breitenrichtung der Papierbahn
01 verschoben
wird, um auf dieser einen Streifen doppelseitiges Klebeband abzurollen.
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Die
Klebvorbereitungseinrichtung 16 kann auch aus einer Mehrzahl
von Klebstoffsprühdüsen bestehen,
die über
die Breite der Papierbahn 01 hinweg verteilt sind und denen
jeweils eine Fotozelle 14 zugeordnet ist, um jeweils in
dem Moment, wo die führende
Kante einer Papierbahn 01 eine der Klebstoffdüsen passiert,
diese zu veranlassen, eine Klebstoffdosis auf die Papierbahn 01 zu
sprühen.
Dies ist insbesondere in dem oberhalb des Falztrichters 08 liegenden
Bereich von 5 zu erkennen.
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Der
Zeitpunkt, an dem die am Schienenstück 12 entlang geführte Papierbahn 01 auf
die Vereinigungswalze 11 trifft, ist so gewählt, dass
zu diesem Zeitpunkt ein Kettenstück 51, das
die bereits entlang der Führungsschiene 09 laufende
Papierbahn 01 eingezogen hat, die Vereinigungswalze 11 passiert
hat, so dass das vom Schienenstück 12 kommende
Kettenstück 51 auf
die Führungsschiene 09 wechseln und
auf dieser weiter gefördert
werden kann.
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Sobald
dieses Kettenstück 51 die
Vereinigungswalze 11 vollständig passiert hat, kann in
entsprechender Weise über
das Schienenstück 13 eine weitere
Papierbahn herangeführt
und an die bereits über
die Vereinigungswalze 11 laufenden Papierbahnen 01 angeklebt
werden.
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Der
so erhaltene Bahnstrang passiert eine Trenneinrichtung 17,
z. B. eine Trichter-Trenneinrichtung 17 mit
einem rotierenden Messer und einer Widerlagerwalze, die dazu dient,
an allen sie passierenden Papierbahnen, deren Spitze bereits an
eine weiter als sie selbst eingezogene Papierbahn 01 angeklebt
ist, d. h. insbesondere den über
die Schienenstücke 12; 13 zugeführten Papierbahnen,
die an dieser Stelle nicht mehr benötigte Verbindung zwischen dem
Arm 19 und der Spitze der Papierbahn aufzutrennen.
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An
einer Trichtereinlaufwalze 18 wird der Bahnstrang erneut
umgelenkt und gelangt auf die abschüssige, nach unten spitz zulaufende
Oberfläche des
Falztrichters 08. Während
der Bahnstrang über die
Seitenkanten des Falztrichters 08 gezogen wird, ändert sich
seine Orientierung; aus einer zur Ebene der 3 im Wesentlichen
senkrechten Orientierung stromaufwärts von der Trichtereinlaufwalze 18 wird eine
zur Ebene der 3 im Wesentlichen parallele Orientierung.
Um über
diesen Orientierungswechsel hinweg die Papierbahn 01 führen zu
können,
ist die Führungsschiene 09 in
einem auf die Trichtereinlaufwalze 18 folgenden Abschnitt 21 um
90° verdrillt,
wie – aus
Gründen
der besseren Darstellbarkeit in Längsrichtung der Führungsschiene 09 verkürzt – in 4 dargestellt
ist. Zur Erleichterung der Orientierung sind ein Stück der Trichtereinlaufwalze 18 und
des Falztrichters 08 dargestellt; die Achse der Trichtereinlaufwalze 18 ist
parallel zur Ebene der 4 ausgerichtet. Nach dem Passieren
der Trichtereinlaufwalze 18 ist die Nut 23 der
Führungsschiene 09 zunächst noch
der Trichtereinlaufwalze 18 zugewandt, und der Arm 19 eines
Halteteils steht aus der Nut 23 zur Trichtereinlaufwalze 18 hin
vor. In dem verdrillten Abschnitt 21 wendet sich die Nut 23 in
der Perspektive der 4 allmählich nach vorne, und Bolzen 22 und
Glieder 52; 53 der in der Nut 23 gefangenen
Kette werden sichtbar. Wenn der verdrillte Abschnitt 21 durchlaufen
ist, ist die Orientierung des Kettenstücks 51 um 90° gedreht,
und der von ihm getragene Arm 19 steht quer zur Ebene der 4 vor.
Die drei in der 4 gezeigten Arme 19 stellen
wohlgemerkt nicht drei Arme 19 eines gleichen Kettenstücks 51 dar, sondern
ein und denselben Arm 19 in verschiedenen Phasen der Bewegung
entlang der Führungsschiene 09.
Durch die Verdrillung wird erreicht, dass die Papierbahnen 01 auch
nach Durchgang durch den Falztrichter 08 noch exakt geführt werden.
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Der
weitere Verlauf der Führungsschiene 09 ist
besser anhand der 5 zu erkennen, die den gleichen
Aufbau wie 3 aus einer um 90° gewendeten
Perspektive zeigt. Von der unteren Spitze des Falztrichters 08 aus
verläuft
die Führungsschiene 09 vertikal
abwärts
zwischen Förderwalzen
hindurch, die während
des Bahneinziehens voneinander abgestellt sind, um den Durchgang
eines eine Bahnspitze tragenden Arms 19 nicht zu behindern.
Die Führungsschiene 09 ist
an dem Schneidspalt einer Querschneideinrichtung 24 so
vorbeigeführt,
dass die Papierbahnen 01 in den Schneidspalt dieser Querschneideinrichtung 24 eingeführt werden.
Die Querschneideinrichtung 24 umfasst einen Zylinder 26,
z. B. Messerzylinder 26 und einen Zylinder 27,
z. B. Greiferzylinder 27, an dem nicht dargestellte Widerlager
aus Hartgummi angeordnet sind, die mit den Messern des Messerzylinders 26 zusammenwirken, wenn
die Querschneideinrichtung 24 in Betrieb ist. Während des
Einziehens der Papierbahnen 01 befinden sich die Zylinder 26; 27 der
Querschneideinrichtung 24 in der dargestellten Stellung
mit im Wesentlichen auf einer zur Führungsschiene 09 parallelen
Linie ausgerichteten Messern 28 des Messerzylinders 26,
so dass zwischen den Zylindern 26; 27 ein Spalt offen
ist, durch den die Papierbahnen 01 gezogen werden können.
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Zwischen
der unteren Spitze des Falztrichters 08 und dem Eingang
der Querschneideinrichtung 24 sind in 4 zwei
weitere Vereinigungsstellen 29; 31 gezeigt, an
denen jeweils ein weiteres Schienenstück 32; 33 auf
die Führungsschiene 09 trifft.
Diese Schienenstücke 32; 33 dienen
dazu, weitere Bahnstränge
heranzuführen,
die z. B. andere, nicht dargestellte Falztrichter des Falzapparats durchlaufen
haben. Zum Anheften dieser herangeführten Bahnstränge an den
auf der Führungsschiene 09 geführten sind
auch die Schienenstücke 32; 33 jeweils
mit Fotozellen 14 und Klebvorbereitungseinrichtungen 16 bestückt.
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Eine
in Aufbau und Funktion der Trichter-Trenneinrichtung 17 entsprechende
Trenneinrichtung 30, z. B. eine Falz-Trenneinrichtung 30 ist
kurz vor und hinter der Querschneideinrichtung 24 an der Führungsschiene 09 angeordnet.
Die vordere Falz-Trenneinrichtung 30 dient
zum Trennen der über die
Schienenstücke 32; 33 zugeführten Bahnstränge von
ihren Halteteilen; die hintere trennt die als erste eingezogene
Papierbahn 01, die die Spitze des in die Querschneideinrichtung 24 eintretenden Bahnstrangs
bildet, von ihrem Halteteil.
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Wenn
alle Papierbahnen 01 durch die Querschneideinrichtung 24 hindurch
eingezogen sind, kann die Querschneideinrichtung 24 in
Gang gesetzt werden. Mit dem ersten Schnitt werden die Spitzen aller
Papierbahnen 01 des hindurchgezogenen Bahnstrangs abgetrennt.
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Spätestens
nachdem nun alle Halteteile von ihren jeweiligen Papierbahnen 01 gelöst sind,
wird begonnen, sie an der Führungsschiene 09 bzw.
den Schienenstücken 12; 13; 32; 33 entlang
an ihre jeweiligen Ausgangsorte zurückzubefördern. Um zu gewährleisten,
dass an jeden Ausgangsort genau ein Halteteil zurückbefördert wird,
sind an den Vereinigungsstellen jeweils Weichen 34 vorgesehen,
deren Stellung automatisch gesteuert wird, um jedes Halteteil an
einen ihm zugedachten Ausgangsort zurückzubefördern.
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6 zeigt
in einer zu 4 analogen Perspektive eine
Ausgestaltung des Falzapparats mit zwei nebeneinanderliegenden Falztrichtern 08 zur Verarbeitung
von vier Seiten breiten Papierbahnen 01. Bei dieser Ausgestaltung
ist jedem der Falztrichter 08 eine eigene Führungsschiene 09 zum
Führen von
Papierbahnen 01 durch die Querschneideinrichtung 24 zugeordnet.
Grundsätzlich
wäre es
auch möglich,
die zwei Führungsschienen 09 vor
dem Durchgang durch die Querschneideinrichtung 24 miteinander
zu vereinigen; ein Vorteil der parallel geführten Führungsschienen 09 liegt
allerdings darin, dass jeweils zwei Halteteile gleichzeitig die
Querschneideinrichtung 24 passieren können, so dass das Einziehen
der Papierbahnen 01 weniger Zeit beansprucht, und dass
die Gesamtpapiermenge, die durchgezogen werden muss, bis die Halteteile
aller Papierbahnen 01 die Querschneideinrichtung 24 passiert
haben, erheblich verringert ist.
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7 zeigt
eine alternative Ausgestaltung des Verlaufs der Führungsschiene 09 am
Eingang der Querschneideinrichtung 24. Dem Eingang der Querschneideinrichtung 24 ist
eine Kappeinrichtung 36 zum Kappen des hindurchgezogenen Bahnstrangs
vorgelagert. Die Führungsschiene 09 durchquert
die Kappeinrichtung 36 in vertikaler Richtung unmittelbar über einem
Eingangszwickel der Querschneideinrichtung 24. Unterhalb
der Kappeinrichtung 36 weist die Führungsschiene 09 einen
gekrümmten
Abschnitt 37 auf und verläuft oberhalb eines Leitblechs 38 in
seitlicher Richtung zu einer Trenneinrichtung 39, die hierbei
den Kopfabschnitt jeder sie passierenden Papierbahn 01 von
ihrem Halteteil löst.
Der jenseits der Trenneinrichtung 39 führungslos gewordene Bahnstrang
fällt frei
herab und wird aus dem Falzapparat ausgeworfen; das Halteteil wird weitergefördert in
einen Speicher 41, hier dargestellt als eine spiralförmig aufgewickelte
Führungsschiene. Eine
alternative platzsparende Bauform des Speichers 41 ist
eine schraubenlinienförmig
gebogene Führungsschiene,
vorzugsweise mit zu den Achsen der Zylinder 26; 27 paralleler
Längsachse.
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Bei
dieser Ausgestaltung können
die Zylinder 26; 27 der Querschneideinrichtung 24 bereits phasensynchron
mit Zugwalzen des Falzapparats oder ihm vorgelagerter Teile der
Druckmaschine rotieren, bevor alle Papierbahnen 01 fertig
eingezogen sind. Sobald dies geschehen ist, durchtrennt die Kappeinrichtung 36 einmal
den Bahnstrang. Gleichzeitig geht eine im Eingangszwickel der Querschneideinrichtung 24 angeordnete
Weiche 42 von ihrer durchgezogen dargestellten Stellung
in die gestrichelte über,
um die neu entstandene führende Kante
des Bahnstrangs sicher in die Querschneideinrichtung 24 einzuführen. Da
diese bereits zum Zeitpunkt des Kappens des Bahnstrangs mit einer
an dessen Fördergeschwindigkeit
angepassten Drehgeschwindigkeit laufen kann, verkürzt sich
die Zeit, die zum Erreichen von stationären Druckbedingungen benötigt wird,
und damit die Menge an Makulatur, die beim Anfahren der Druckmaschine
erzeugt wird.
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Um
diese Menge noch weiter verringern zu können, können an Zugwalzenpaaren, die
eine Papierbahn 01 auf dem Weg vom Rollenwechsler zur Querschneideinrichtung 24 durchläuft, und
die während
des Einziehens der Papierbahn 01 voneinander abgestellt
sind, Sensoren wie die Fotozellen 14 zum Erfassen des Vorhandenseins
der Papierbahn 01 vorgesehen werden, die, sobald sie den
Durchgang einer Papierbahn 01 durch das Zugwalzenpaar erkennen,
veranlassen, dass die Zugwalzen aneinander angestellt und angetrieben
werden, um eine vorgegebene Zugspannung auf der betreffenden Papierbahn 01 herzustellen.
So kann bereits während des
Einziehens der Papierbahnen 01 mit einer Angleichung ihrer
Zugspannung an für
den stationären Druckbetrieb
gewünschte
Werte begonnen werden, wodurch sich ebenfalls die bis zur Erreichung
dieser stationären
Bedingungen benötigte
Zeit verkürzt.
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Wenn
mit dem Falzapparat Papierbahnen 01 unterschiedlicher Breite
verarbeitet werden sollen, so ist es für einen störungsfreien Betrieb wichtig,
dass diese Papierbahnen 01 die Querschneideinrichtung 24 und
die darauffolgende Querfalzeinrichtung exakt mittig durchlaufen.
Hierfür
ist die bereits oben in Verbindung mit 1 erwähnte Verschiebbarkeit
des Falztrichters 08 in eine zu den Achsen der Zylinder 26; 27 bzw.
der Schnittrichtung der Querschneideinrichtung 24 parallelen
Richtung erforderlich. Die Gegenüberstellung
der 3 und 8 verdeutlicht dies. In 3 ist
die Stellung des Falztrichters 08 angemessen für eine Papierbahn 01 mit
der maximal in den Falzapparat verarbeitbaren Breite. Würde bei gleicher
Stellung des Falztrichters 08 eine um 2a schmalere
Bahn verarbeitet, so bliebe (in der Perspektive der 3)
jeweils am linken Rand der Querschneideinrichtung 24 ein
Streifen der Breite a ungenutzt, während die Längsfalz wie die einer Papierbahn 01 maximaler
Breite am rechten Rand der Querschneideinrichtung 24 zu
liegen käme.
Um eine solche schmale Papierbahn 01 korrekt in die Querschneideinrichtung 24 einzuführen, ist
es erforderlich, wie in 8 gezeigt, das Gestell, das
den Falztrichter 08, die Vereinigungswalze 11,
die Schienenstücke 12; 13 und
die Ausgleichswalzen 07 trägt, um eine Entfernung a/2
nach links zu verschieben. Um dies zu ermöglichen, ist die Führungsschiene 09 in einem
Bereich 43 (siehe 1) zwischen
dem Wendedeck 06 und den Ausgleichswalzen 07 teleskopisch
ausziehbar oder auf andere geeignete Weise längenveränderbar und jeweils in Bereichen 44; 46 an
der Spitze bzw. am Fuß des
Falztrichters 08 in der Art eines Gelenkabschnittes 44; 46 biegsam
ausgebildet, um in jeder Stellung, die der Falztrichter 08 einnehmen
kann, einen glatten Durchlauf der Halteteile durch den Falzapparat
bis hin zum Speicher 41 zu ermöglichen.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung einer solchen biegsamen Führungsschiene 09 wird
anhand der 9 und 10 erläutert. Dabei
zeigt die 9 eine Draufsicht auf einen
biegsamen Abschnitt 44 oder 46 und 10 einen
Schnitt durch die Führungsschiene
der
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9 in
Höhe der
Linie X-X der 9. Die Schnittebene ist durch
einen von mehreren Einschnitten 47 gelegt, die in dem biegsamen
Bereich 44 bzw. 46 zu mehreren jeweils abwechselnd
von verschiedenen Seiten der Führungsschiene 09 aus
gebildet sind, und jeweils eine von deren Seitenwänden 48 und
den Boden 49 durchtrennen. Die in Höhe der Einschnitte 47 jeweils
bestehen bleibende Seitenwand 48 ist wesentlich leichter
biegsam als die nicht eingeschnittene Führungsschiene 09,
und vor allem ermöglicht
sie eine kontrollierte Verbiegung der Führungsschiene 09 in
einer Ebene, ohne gleichzeitige Verdrillung.
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Eine
Konfiguration der Führungsschiene 09, in
welcher ihr oberhalb des biegsamen Bereichs 44; 46 liegender
Abschnitt nach links gebogen ist, ist als punktierter Umriss in 8 gezeigt.
Die Einschnitte 47 sind je nach Orientierung abwechselnd
verengt oder aufgeweitet. Um das Prinzip zu veranschaulichen, ist
die Breite der Einschnitte 47 und das Ausmaß der Verbiegung übertrieben
dargestellt; in der Praxis darf die Breite der Einschnitte 47 und
deren Verformung nicht so stark sein, dass der glatte Durchgang
der Kettenglieder durch die Nut 23 dadurch gefährdet ist.
Diese Anforderung ist jedoch ohne Schwierigkeiten zu erfüllen, da
die erforderliche Biegebewegungsfreiheit der Führungsschiene 09 nicht
mehr als einige Grad beträgt
und die Aufweitung der einzelnen Einschnitte 47 bei einer
Verbiegung natürlich
um so geringer ist, je größer ihre
Zahl ist.
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Für den Einziehvorgang
ist in vorteilhafter Ausführung
ein Abstand X der Führungsschiene 09 von
der Papierbahn 01 auch für den gesamten Falzaufbau hinweg,
d. h. zumindest von der die ungefalzte Papierbahn 01 fördernde
Trichterfalzwalze 18 über
den Weg der Falztrichter 08 hinweg bis zu deren Spitze.
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- 01
- Materialbahn,
Papierbahn
- 02
- Kühlwalzenständer
- 03
- Oberbau
- 04
- Längsschneider
- 05
-
- 06
- Wendedeck
- 07
- Ausgleichswalze
- 08
- Falztrichter
- 09
- Führungsschiene
- 10
-
- 11
- Vereinigungswalze
- 12
- Schienenstück
- 13
- Schienenstück
- 14
- Sensor,
Fotozelle
- 15
-
- 16
- Klebvorbereitungseinrichtung
- 17
- Trenneinrichtung,
Trichter-Trenneinrichtung
- 18
- Trichtereinlaufwalze
- 19
- Arm
- 20
-
- 21
- Abschnitt,
verdrillt
- 22
- Bolzen
- 23
- Nut,
Längsnut
- 24
- Querschneideinrichtung
- 25
-
- 26
- Zylinder,
Messerzylinder
- 27
- Zylinder,
Greiferzylinder
- 28
- Messer
- 29
- Vereinigungsstelle
- 30
- Trenneinrichtung,
Falz-Trenneinrichtung
- 31
- Vereinigungsstelle
- 32
- Schienenstück
- 33
- Schienenstück
- 34
- Weichen
- 35
-
- 36
- Kappeinrichtung
- 37
- Abschnitt,
gekrümmt
- 38
- Leitblech
- 39
- Trenneinrichtung
- 40
-
- 41
- Speicher
- 42
- Weiche
- 43
- Bereich,
teleskopisch ausziehbar
- 44
- Bereich.
biegsam, Gelenkabschnitt
- 45
-
- 46
- Bereich,
biegsam, Gelenkabschnitt
- 47
- Einschnitt
- 48
- Seitenwand
- 49
- Boden
- 50
-
- 51
- Kettenstück
- 52
- Glied,
einsegmentig
- 53
- Glied,
zweisegmentig
- 54
- Ende,
führendes
- a
- Breite
- a/2
- Entfernung
- X
- Abstand