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Die
Erfindung betrifft einen Falzapparat einer Rollendruckmaschine mindestens
bestehend aus einer Schneideinheit, die eine Bedruckstoffbahn in
vorgegebene Formatlängen
schneidet, einer Falzeinheit, die mit Zylindern die geschnittenen
Bedruckstoffbögen
zumindest sammelt und einer Auslegeeinheit, die das fertig bedruckte
Produkt vom Falzapparat ausgibt.
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Bei
bisher bekannten Rollendruckmaschinen wird in der Regel nur ein
Druckformat produziert. Dementsprechend sind die Falzapparate auf
dieses feste Druckformat abgestimmt und bestehen aus einem zusammengehörigen Maschinenblock.
So nehmen in bekannten Falzapparaten durchgehende Seitenwände alle
Funktionseinheiten des Falzapparates, wie beispielsweise Schneideinheit
und Falzeinheit, auf. Lediglich Heftapparate kommen als gesonderte
Einheiten vor, häufig
als so genannter Nachrüstsatz.
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Neuere
Rollendruckmaschinen sind zum Druck von verschiedenen Formaten geeignet.
Dies wird beispielsweise über
Wechsel der Druckplattenzylinder oder Veränderung der Zylinderdurchmesser erreicht.
Entsprechend ist bei mehrformatigen Rollendruckmaschinen hinsichtlich
des Falzapparates meist eine Anpassung nur durch Neukonstruktionen mit
entsprechender Umstellung für
Fertigung und Montage möglich.
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Hiervon
ausgehend hat der Erfinder sich folgende Aufgabe gestellt, nämlich einen
Falzapparat einer Rollendruckmaschine modular aufzubauen, so dass
dieser einfach und kostengünstig
an eventuelle Produktionswechsel in Verbindung mit Formatwechsel
der Rollendruckmaschine angepasst werden kann. Die einzelnen Module
oder Einheiten des modularen Falzapparates sind vom Bedruckstoffformat unabhängig, können aber
je nach Anforderungen an Falzarten, Produktionsarten und Auslage
angepasst werden. Es brauchen also nicht zahlreiche formatabhängige Module
gebaut werden, sondern nur einige wenige formatunabhängige Module.
Diese formatunabhängigen
Module lassen dann bestimmte Produktionen zu.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Falzapparat einer Rollendruckmaschine gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Der
Erfinder hat erkannt, dass es besonders günstig ist, bestimmte Funktionseinheiten
des Falzapparates in vormontierten Baugruppen zu integrieren und
sich den Falzapparat je nach (Format)Anforderungen aus den gewünschten
Baugruppen zusammenzustellen.
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Aus
den gewonnenen Erkenntnissen heraus schlägt der Erfinder vor, einen
Falzapparat einer Rollendruckmaschine mindestens bestehend aus einer Schneideinheit,
die eine Bedruckstoffbahn in vorgegebene Formatlängen schneidet, einer Falzeinheit, die
mit Zylindern die geschnittenen Bedruckstoffbögen zumindest sammelt und einer
Auslegeeinheit, die das fertig bedruckte Produkt vom Falzapparat ausgibt,
dahingehend zu verbessern, dass die Schneideinheit, die Falzeinheit
und die Auslegeeinheit jeweils bedruckstoffformatvariabel und als
vormontierte Baugruppen ausgeführt
sind und modular zum Falzapparat zusammengefügt sind.
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Hierdurch
wird erreicht, dass die Anpassung des Falzapparates schnell und
einfach durch Austausch und wieder Zusammenbau einzelner Baugruppen
erreicht wird. Eine Neukonstruktion beziehungsweise ein Neukauf
eines Falzapparates für
feste Druckformate kann hierdurch vermieden werden.
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Der
modular aufgebaute Falzapparat kann zwar auch an einer Rollendruckmaschine
mit festem Bedruckstoffformat eingesetzt werde, jedoch ist der Einsatz
an einer Rollendruckmaschine, die bedruckstoffformatvariabel ausgeführt ist,
besonders günstig.
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Optional
kann ein Falztrichter eine Baugruppe des Falzapparates bilden. Hierdurch
kann der Funktionsumfang des modularen Falzapparates erweitert werden.
Alternativ oder ergänzend
dazu, kann eine Hefteinheit eine Baugruppe des Falzapparates bilden.
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Es
ist von Vorteil, wenn jede Baugruppe über ein eigenes Gehäuse und/oder
einen eigenen Rahmen verfügt.
So kann der Falzapparat durch Verbinden der einzelnen Gehäuse und/oder
der einzelnen Rahmen zusammengefügt
werden, wobei die bisherige notwendige durchgehende Seitenwand umgangen
wird.
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Die
Baugruppen können
fest miteinander verbunden sein. Hierbei haben sich feste Verschraubungen
als günstig
erwiesen. Bei der festen Verschraubung werden störende Vibrationen minimal gehalten.
Alternativ oder ergänzend
dazu, kann die Verbindung der Baugruppen durch Schnellverschlussvorrichtung
erfolgen, wobei diese beispielsweise durch Nut-Federverbindungen
mit Sicherungsbolzen realisiert sein können. Bei dem Schnellverschluss
ist ein schneller Austausch einer oder mehrere Baugruppe(n) möglich, wodurch
Stillstandzeiten der Druckmaschine, die bisher hauptsächlich beim Wechsel
der Falzeinheit entstehen, minimiert werden.
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Aber
auch eine schwenkbare Verbindung der Baugruppen kann von Vorteil
sein. Beim bisher mit durchgehenden Seitenwänden aufgebauten Falzapparat
ist ein eine Reparatur, zum Beispiel ein Zylinderwechsel, nur mühsam zu
bewerkstelli gen. Durch die schwenkbare Verbindung der Baugruppen
wird die Zugänglichkeit
zu bestimmten Komponenten einfacher und schneller gewährleistet.
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Es
sei angemerkt, dass es nicht zwingend notwendig ist die Baugruppen
miteinander fest oder bezüglich
einander schwenkend zu verbinden. Da manche Baugruppen aufgrund
ihrer schweren Bauteile, wie Zylinder, und des damit einhergehenden
Eigengewichts nicht ortsfest montiert werden müssen, ist es möglich, diese
Baugruppen lediglich aneinander zustellen und so den Falzapparat
aufzubauen.
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Weiterhin
ist es von Vorteil, wenn jede Baugruppe zumindest einen eigenen
Antrieb aufweist. Beim Zusammenstellen der Baugruppen und Verbinden
zu einem Falzapparat, können
diese einzelnen Antriebe einfach miteinander synchronisiert werden. Hierdurch
ergibt sich ein weiterer Vorteil beim Baugruppenwechsel gegenüber von
mechanischen Verbindungen.
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Die
Auslegeeinheit kann entweder als Planoausleger oder als Falzausleger
ausgeführt
sein. Gerade der Planoausleger erweist sich bei kartonartigem Papier
oder Bedruckmedien mit höherer
Papiergrammatur als günstiger.
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Optional
kann der Falzausleger eine integrierte Zusatzfalzeinheit aufweisen,
so dass das bedruckte Produkt mit einem Zusatzfalz versehen werden
kann. Die Falzeinheit kann zumindest einen Querfalz am geschnitten
Bedruckstoff einbringen.
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In
einer günstigen
Ausführung
kann die Schneideinheit des Falzapparates über eine Einrichtung verfügen, die
eine Querperforation an den geschnittenen Bedruckstoffbögen anbringt.
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Bevorzugte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und
der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden, ohne hierauf beschränkt
zu sein, an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
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1:
seitliche Schnittansicht eines modularen Falzapparates;
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2:
seitliche Schnittansicht eines modularen Falzapparates mit anderem
Papierausleger;
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3:
detailliertere seitliche Schnittansicht durch eine Schneideinheit;
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4:
detailliertere seitliche Schnittansicht durch eine Hefteinheit;
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5:
detailliertere seitliche Schnittansicht durch eine Falzeinheit;
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6:
detailliertere seitliche Schnittansicht durch eine Papierauslegeeinheit
mit Zusatzfalzeinheit;
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7:
detailliertere seitliche Schnittansicht durch einen Planoausleger;
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8:
Falztrichter;
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9:
Falztrichter aus 8 um 90 Grad gedreht;
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10:
seitliche Schnittansicht durch eine weitere Ausführung eines modularen Falzapparates.
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Nachfolgend
wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 in größerem Detail
beschrieben.
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Die 1 zeigt
einen möglichen
Aufbau des modularen Falzapparates 1. Als Bedruckstoff
wird hier eine Papierbahn 2 von den Druckwerken kommend über Walzen
in eine Zug- und Schneideinheit 3 geführt, in dem die Papierbahn 2 in
Einzelexemplare getrennt wird und diese dann der Falzeinheit 4 zugeführt werden,
in der die Exemplare mit Zylindern 4.1 bis 4.3 gesammelt
und gefalzt werden. Durch eine Hefteinheit 5 können einzelne
Exemplare vor dem Falzen noch geheftet werden. Sie werden dann über eine
Auslegeeinheit 6 entweder als Schuppe 6.1, als Stapel 6.2 oder
als Stapel 6.3 mit zusätzlicher
Falzung ausgegeben. Über
die Zusatzfalzeinheit 6.4 wird der Stapel 6.3 mit
zusätzlicher
Falzung erzeugt.
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Die
Falzeinheit 4 enthält
bei dieser Ausführung
drei Zylinder 4.1 bis 4.3 einer bestimmten Größe beziehungsweise
eines bestimmten Durchmessers. Der so genannte Sammel- und Falzzylinder 4.1 enthält in dieser
Ausführung
drei Greifersysteme und drei Falzmessersysteme. Damit können beim
Sammelvorgang zwei Folgeexemplare, die unmittelbar im Druckwerk
nacheinander gedruckt und im Zug- und Schneidmodul 3 voneinander
getrennt werden, übereinander
gelegt, also gesammelt werden, bevor sie in bekannter Weise zusammen
mit dem Klappenzylinder 4.2 gefalzt und an die Auslegeeinheit 6 weitergegeben
werden. Der Klappenzylinder 4.2 enthält in dieser Ausführung zwei
Klappensysteme für
den ersten Querfalz sowie zwei Klappensysteme für den zweiten Querfalz. Dem
Klappenzylinder 4.2 folgt anschließend der Greifer- und Falzmesserzylinder 4.3. Der
Greifer- und Falzmesserzylinder 4.3 enthält hier zu
diesem Zweck zwei Greifersysteme sowie zwei Falzmessersysteme. Durch
diese Anordnungen in der Falzeinheit 4 ergeben sich die
Zylindergrößen 4.1, 4.2 und 4.3,
die für
eine bestimmte Falzgeschwindigkeit ausreichen. Alternativ zu der
Ausführung
der Zylinder 4.1 bis 4.3 aus den 1 und 2 können die
Zylinderdurchmesser und die Anzahl der Greifer, der Falzmesser und
der Klappen verändert
werden, um eine Anpassung an die Anzahl der zu sammelnden Bögen oder
an die Falzgeschwindigkeit zu erhalten. Enthält der Zylinder 4.1 statt
drei fünf
Systeme, so können
drei aufeinander folgende Bögen
gesammelt werden. Außerdem
erlauben größere Zylinderdurchmesser
eine höhere Produktionsgeschwindigkeit.
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Die 2 zeigt
eine seitliche Schnittansicht eines modularen Falzapparates 1 mit
weiterer Ausführung
des Papierauslegers 6. Bei diesem Papierausleger handelt
es sich um einen Planoausleger. Das fertig bedruckte Produkt wird
bei diesem Papierausleger 6 als Stapel 6.2 aus
ungefalzten Blättern
zur Auslage gebracht. Bei den in den beiden 1 und 2 dargstellten
modularen Falzapparaten 1 sind die Einheiten 3, 4, 5 und 6 als
einzelne Baugruppen ausgeführt.
Die Zug- und Schneideinheit 3, die Falzeinheit 4,
die Hefteinheit 5 und die Auslegeeinheit 6 sind
beispielsweise bereits in jeweils eigenen Gehäusen und/oder Rahmen vormontiert
und werden entweder lose oder fest zum modularen Falzapparat 1 verbunden.
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Die 3 zeigt
eine detaillierte seitliche Schnittansicht durch die Zug- und Schneideinheit 3 des
modularen Falzapparates 1 aus den 1 und 2.
Im unteren Teil der 3 ist teilweise noch der Sammel-
und Falzzylinder 4.1 der Falzeinheit dargestellt. Auch
die Zug- und Schneideinheit 3 ist als vorgefertigte und
vormontierte Baugruppe ausgeführt.
Um eine Formatvariabilität
gewährleisten
zu können,
sollte die Zug- und Schneideinheit 3 auch unterschiedlich
lange Druckprodukte aus der zugeführten Papierbahn 2 abtrennen.
Die Papierbahn 2 wird in dieser Ausführung der Zug- und Schneideinheit 3 von
drei Zugwalzenpaaren 3.1, die über einen separaten Motor angetrieben
sind, dem Schneidzylinderpaar 3.2 zugeführt, das mit Schneidmessern ausgestattet
ist und ebenfalls einen eigenen Antrieb besitzt. Die Umfangsgeschwindigkeit
dieser Schneidmesser ist auch beim größten zu bedruckenden Format,
das heißt
bei der größten Abschnittslänge, größer als
die Geschwindigkeit der Papierbahn 2. Über Transportwalzenpaare 3.3,
deren Walzen die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die der Schneidmesser haben,
wird der abgetrennte Papierbogen transportiert. Der Abstand der
Transportwalzenpaare 3.3 zum Schneidzylinderpaar 3.2 wird
entsprechend der Abschnittlänge
durch Bewegungen in der Richtung des Doppelpfeils so eingestellt,
dass die Papierbahn 2 kurz vor dem Abschnitt durch die
Schneidmesser gestrafft wird. Das abgetrennte Exemplar wird dabei
beschleunigt und über
die Transportwalzenpaare 3.3 und Transportbänder 3.4 dem
Sammel- und Falzzylinder 4.1 zugeführt. Die Bahn- bzw. Exemplarführung wird
durch Zungen unterstützt.
Außerdem
unterstützen
Bürstenwalzen,
die über
Reibräder
von den benachbarten Walzen angetrieben werden, den Bahn- bzw. Exemplartransport.
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Die 4 zeigt
eine detailliertere seitliche Schnittansicht durch die Hefteinheit 5 aus
den 1 und 2. Die Hefteinheit 5 verfügt über einen
zweiteiligen Heftzylinder 5.1, der zwei Heftsysteme 5.2 trägt. Die
Hefteinheit 5 wird über
einen separaten Motor 5.3 angetrieben. Der Heftzylinder 5.1 ist
in den Seitenwänden 5.4 gelagert.
Wird nicht geheftet, so verbleibt der Heftzylinder 5.1 einfach
im Stillstand. Eine zusätzliche
Abstellbewegung ist nicht erforderlich. Lediglich eine Anpassung
auf die Exemplardicke des Bedruckstoffes ist durch eine Anpassung
in die Richtungen des Doppelpfeils nötig. Jede Transportwalze besitzt
einen eigenen Antriebsmotor. Damit lassen sich auch die in jeder
Walze eingebauten Querperforiermesser in Ihrer Umfangslage und in
Bezug zum Papierbogen anpassen.
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Die 5 zeigt
eine detailliertere seitliche Schnittansicht durch eine Falzeinheit 4.
Im Unterschied zu den Falzeinheiten aus den 1 und 2,
bei denen der Sammel- und Falzzylinder 4.1 jeweils drei
Greifer und drei Falzmesser aufweist, verfügt der Sammel- und Falzzylinder 4.1 der
Falzeinheit 4 aus fünf
Greifern und fünf
Falzmessern. Mit einem solchen System können drei verschiedene in Folge
gedruckte Bögen
gesammelt werden.
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In
den 6 und 7 werden die Papierauslegeeinheiten 6 aus
den 1 und 2 detaillierter dargestellt.
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Die
Auslegeeinheit 6 verfügt über eine
Zusatzfalzeinrichtung 6.4, so dass das fertige bedruckte Produkt
optional mit einem Zusatzfalz versehen werden kann. Bremswalzenpaare 6.5 übernehmen
die stufenweise Abbremsung der gefalzten Exemplare aus der Falzeinheit.
Sie lassen sich durch Verschieben in den Richtungen des Doppelpfeils
an die Formatgröße des Bedruckstoffes
anpassen, was durch die Bremswalzenstellungen 6.5' angezeigt wird.
Eine Bandleitung übernimmt
den Transport zwischen den Bremswalzenpaaren 6.5 und überbrückt gegebenenfalls
die Zusatzfalzeinheit 6.4, die zusammen mit einem Anschlag
die Exemplare mit einem so genannten dritten Falz, das heißt einem
Längsfalz
versieht und zu einem Stapel 6.3 ablegt. Wird dieses Falzsystem überbrückt, so
wird durch die Walzenpaare 6.5 entweder ein schuppenförmig angeordneter
Stapel 6.1 oder ein normaler Stapel 6.2, in dem
die Exemplare übereinander
gestapelt angeordnet sind, gebildet. Auch hier können alle Walzen 6.5 über einen
Motor angetrieben werden oder auch jeweils einzeln durch einen separaten
Motor. Alle Komponenten der Auslegeeinheit 6 sind in einem
Gestell 6.6 gelagert.
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Die
Auslegeeinheit 6 aus 7 zeigt
eine Ausführung
als Planoausleger, wie in 2 bereits im
modularen Falzapparat gezeigt. Hier werden ungefalzte Exemplare
zu einem Stapel 6.2 abgelegt. Die Bremswalzenpaare 6.5 dienen
der stufenweisen Abbremsung der fertigen Produkte, so dass der Stapel 6.2 gebildet
werden kann. Die Umfangsgeschwindigkeit des zweiten Bremswalzenpaares 6.5 ist
kleiner als die des ersten Bremswalzenpaares 6.5. Die Anpassung
an die Produktlängen
erfolgt durch die Verschiebung der Bremswalzenpaare 6.5 in
die Richtungen des Doppelpfeils, so dass diese in der dargestellten
Stellungen 6.5' sind
und somit das kürzeste Produkt
gefördert
werden kann. Wichtig ist, dass die Bögen bei der Abbremsung immer
exakt erfasst werden. Die Abstände
der Bremswalzenpaare 6.5 zueinander werden so eingestellt,
dass zum Beispiel ein Bogen sich noch im ersten Bremswalzenpaar 6.5 befindet,
wenn er bereits vom zweiten Bremswalzenpaar 6.5 erfasst
wird. Bandleitungen übernehmen
die Restförderung
bis zur Ablage im Stapel 6.2. Die Bremswalzenpaare 6.5 können gemeinsam
von einem Motor angetrieben werden, oder aber jedes Bremswalzenpaar 6.5 erhält einen
eigenen Motor. Alle Einrichtungen des Papierauslegeeinheit 6 können in
einem gemeinsamen Gestell 6.6 gelagert sein.
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Die 8 und 9 zeigen
in jeweils unterschiedlichen Ansichten eine weitere mögliche Baugruppe
eines modularen Falzapparates, nämlich
eine Trichtereinheit 7, wobei in der 9 die
Trichtereinheit 7 aus 8 in der
Ansicht in Richtung II dargestellt ist. Eine Papierbahn 2 wird
mit Hilfe einer Walze 7.2 über einen Falztrichter 7.1 gelenkt
und dadurch mit einem Längsfalz
versehen, wobei die Bahnhälften
mit Hilfe so genannter Trichterwalzen 7.3 aufeinander gelegt
und dadurch eine schmälere
Papierbahn gebildet wird. Eine weitere Walze 7.2 dient
zur Umlenkung der schmäleren
Papierbahn, zum Beispiel in die Falzeinheit.
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Die 10 zeigt
in einer seitlichen Schnittansicht eine weitere Ausführung eines
modularen Falzapparates 1. Dieser Falzapparat 1 besteht
aus einer, an ein Druckwerk 8 der Rollendruckmaschine, anschließenden Trichtereinheit 7,
von der die Papierbahn 2 der Zug- und Schneideinheit 3 zugeführt wird. Über die
Falzeinheit 4 werden die geschnittenen Papierbögen mit
einem Querfalz oder zwei Querfalzen versehen und über die
Hefteinheit 5 mehrere Papierbögen zusammengeheftet und schließlich über die Auslegeeinheit 6 abgestapelt.
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Durch
die Erfindung wird ein modular aufgebauter Falzapparat zur Verfügung gestellt,
der in allen Modulen formatvariabel ist und bei Produktionswechsel
der Rollendruckmaschine schnell und einfach, zum Beispiel durch
Austausch der Falzeinheit, angepasst werden kann. Eine komplette
Neuerstellung, Neukonstruktion oder Neukauf eines Falzapparates
kann nun entfallen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale und die Merkmale
der Ansprüche nicht
nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
Erfindung zu verlassen.
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- 1
- modular
aufgebauter Falzapparat
- 2
- Papierbahn
- 3
- Zug-
und Schneideinheit
- 3.1
- Zugwalzenpaare
- 3.2
- Schneidzylinderpaar
- 3.3
- Transportwalzenpaare
- 3.4
- Band
- 4
- Falzeinheit
- 4.1
- Sammel-
und Falzzylinder
- 4.2
- Klappenzylinder
- 4.3
- Greifer-
und Falzmesserzylinder
- 4.4
- Seitenwand
der Falzeinheit
- 5
- Hefteinheit
- 5.1
- Heftzylinder
- 5.2
- Heftsystem
- 5.3
- Motor
der Hefteinheit
- 5.4
- Seitenwand
der Hefteinheit
- 6
- Auslegeeinheit
- 6.1
- Schuppenförmige Anordnung
des fertig bedruckten Produkts
- 6.2
- Papierstapel
- 6.3
- Papierstapel
mit zusätzlicher
Falzung ausgegeben
- 6.4
- Zusatzfalzeinheit
- 6.5
- Bremswalzenpaar
- 6.5'
- Bremswalzenpaar
in anderer Stellung
- 6.6
- Gestell
der Auslegeeinheit
- 7
- Trichtereinheit
- 7.1
- Falztrichter
- 7.2
- Walze
- 7.3
- Trichterwalzen
- 8
- Druckwerk