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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zu Querfalzen von Bogen aus
Flachmaterial gemäß dem Oberbegriff
des Anspruch 1.
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Vorrichtungen
zum Querfalzen von Papierbogen sind unter anderem aus der
DE 24 10 943 A und
der
EP 0 657 378 B1 bekannt.
In der
DE 24 10 943
A geht ein auf einer Umfangsfläche eines abgebenden Zylinders
anliegender Papierbogen auf einen übernehmenden Zylinder über. Der übernehmende Zylinder
verfügt
an seiner Umfangsfläche über Saugöffnungen,
mit denen er den Papierbogen entlang einer Querfalzlinie ansaugt.
Auch in der
EP 0 657
378 B1 wird eine Signatur, die aus einer Mehrzahl von Bogen
bestehen kann, von einem abgebenden Zylinder auf einen übernehmenden
Zylinder abgegeben. In diesem Fall verfügt der übernehmende Zylinder jedoch über Falzklappen,
mit denen er die Signatur entlang einer Querfalzlinie fasst. Beide
Schriften haben jedoch gemeinsam das Problem, dass die eng an einer
Umfangsfläche
des abgebenden Zylinders anliegenden Bogen durch den übernehmenden
Zylinder von dieser Umfangsfläche
abgezogen werden müssen.
Dies führt
zu Luftverwirbelungen und turbulenten Strömungen, da sich während des
Vorgangs des Abziehens in einem Zwischenraum zwischen der Umfangsfläche des
abgebenden Zylinders und dem Papierbogen eine Unterdruckzone ausbildet,
in welche Luft von außen
her turbulent einfließt.
Insbesondere quer zur Förderrichtung
der Bogen orientierte Strömungen
neigen dazu, die seitlichen Ränder
der Bogen mitzunehmen und sie so in seitlicher Richtung zu stauchen.
Bogen, die in derart gestauchter Form quergefaltet werden, sind
anschließend
meist unbrauchbar.
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Die
US 44 94 949 A und
die
JP 10059616 A beschreibt
jeweils einen Falzapparat mit zwei Zylindern, in deren Auslaufzwickel
ein luftumspültes
Leitelement angeordnet ist.
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Die
DE 88 09 285 U1 zeigt
eine Vorrichtung zum Leiten von Exemplarabschnitten in einem Falzapparat
mit einer Bandwalze und einer Saugkammer, die in einem Abstand zu
einem Falzmesserzylinder angeordnet sind.
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Durch
die
DE 197 08 213
A1 ist ein Produktleitelement zwischen zwei Falzzylindern
bekannt, das mit Bürsten
versehen ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Querfalzen
von Bogen aus Flachmaterial zu schaffen, mit der eine verbesserte Bogenführung möglich ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch
die Lufteintrittsöffnung
kann Luft über eine
geführte
Strömung
in den Zwischenraum eintreten. Eine Einwirkung der Luftströmung auf
den Rand eines Bogens wird verhindert oder zumindest auf einen so
kleinen Bereich der seitlichen Ränder
der Bogen begrenzt, dass eine Mitnahme in seitlicher Richtung und
damit die Stauchung unterbleibt. Schließlich erlaubt die Platzierung
und geometrische Ausbildung der Lufteintrittsöffnungen eine Begünstigung
des Loslösens
des Bogens von der Umfangsfläche
des abgebenden Zylinders.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Lufteintrittsöffnung
in der Umfangsfläche
des abgebenden Zylinders ausgebildet. Bei einer solchen Ausführung der
Lufteintrittsöffnung
kann Luft sofort ab Ergreifung des Bogens durch den übernehmenden
Zylinder in den Zwischenraum eingelassen werden. Der Bogen wird
dadurch augenblicklich von der Umfangsfläche des abgebenden Zylinders
gelöst, ohne
dass der übernehmende
Zylinder Zugkräfte
auf den Bogen ausüben
müsste.
Der Bogen wird dadurch weniger belastet und schonender verarbeitet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist eine Lufteintrittsöffnung
in einer eine Stirnseite des Zwischenraums begrenzenden Leitplatte
auf. Die Lufteintrittsöffnung
kann beispielsweise als durchgehende Bohrung durch die Leitplatte
ausgebildet sein, oder alternativ als Aussparung am Rand der Leitplatte.
Dabei kann die Leitplatte zur Anpassung an verschieden Bogenbreiten
quer zur Förderrichtung
der Bogen verschiebbar sein. Eine solche Leitplatte verhindert,
dass der seitliche Rand eines Bogens auf seiner gesamten nicht an
einem der Zylinder anliegenden Länge
von einer Luftströmung
aus seitlicher Richtung erfasst und mitgenommen wird.
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Ein
durch die Lufteintrittsöffnung
tretender Luftstrom ist vom übernehmenden
Zylinder weg auf einen Teilabschnitt des Bogens gerichtet. Eine
solche Führung
des Luftstroms begünstigt
eine Straffung des Bogens indem der vom übernehmenden Zylinder weg gerichtete
Luftstrom auf den Bogen auftrifft und an diesem entgegen seiner
Bewegungsrichtung entlang streicht. Ungewünschten Verfaltungen des Bogens
wird mit einer solchen Ausführungsform
zusätzlich
entgegen gewirkt.
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Die
Leitplatte kann aus Kunststoff gefertigt sein. Kunststoff eignet
sich insofern zur Herstellung der Leitplatte, weil er leicht verarbeitbar
ist, ein geringes Gewicht hat und zudem kostengünstig ist.
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Die
Vorrichtung verfügt über ein
im Auslaufzwickel angeordnetes, mit einer Umfangsfläche des übernehmenden
Zylinders einen Spalt begrenzendes Produktleitelement, wobei der
Bogen vom übernehmenden
Zylinder durch den Spalt gezogen wird. Das Produktleitelement erzwingt
ein Abknicken der Bogen entlang der Querfalzlinie beim Durchgang
durch den Spalt und bewirkt bzw. begünstigt auf diese Weise die
Querfaltung.
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Besonders
bevorzugt ist eine Ausführung des
Produktleitelements, bei dem eine Luftaustrittsöffnung vorgesehen ist. Eine
Luftaustrittsöffnung wirkt
der Ausbildung eines Staudrucks entgegen, der beim Abheben des Bogens
vom abgebenden Zylinder zwischen dem Bogen und dem Produktleitelement
entstehen kann. Dank der Luftaustrittsöffnung kann ein Staudruck den
Loslösevorgang
des Bogens nicht behindern.
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Dabei
kann das Produktleitelement aus einer Mehrzahl parallel zueinander
angeordneter und voneinander beabstandeter Scheiben aufgebaut sein. Luftaustrittsöffnungen
ergeben sich dann in natürlicher
Weise durch die Abstände
zwischen den Scheiben.
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Alternativ
dazu kann eine Mehrzahl von Luftaustrittsöffnungen beim Produktleitelement einfach
dadurch ausgebildet sein, dass das Produktleitelement selbst aus
einem Gitter gefertigt ist.
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Besonders
bevorzugt handelt es sich bei dem abgebenden Zylinder um einen Punkturzylinder oder
einen Greiferzylinder, insbesondere mit mindestens einem Falzmesser.
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Ebenso
besonders bevorzugt sind die Mittel zum Fassen des Bogens des übernehmenden
Zylinders Falzklappen.
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Ganz
besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Vorrichtung Teil einer Rotationsdruckmaschine.
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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
erste Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
zweite Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3 eine
dritte Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 eine
alternative Ausführung
einer Leitplatte;
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5 eine
vierte besonders bevorzugte Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Ein
Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist in 1 gezeigt. Zu sehen ist ein Auslaufzwickel, der von
einem Punkturzylinder 02, insbesondere einem Falzmesserzylinder 02,
und einem Falzklappenzylinder 03 gebildet wird. In der
Figur dreht sich der Punkturzylinder 02 entgegen dem Uhrzeigersinn,
während sich
der Falzklappenzylinder 03 im Uhrzeigersinn dreht. Zwei
Pfeile markieren die Drehrichtungen der Zylinder 02 und 03.
Der Punkturzylinder 02 weist auf seiner Oberfläche Falzmesser 06 auf,
von denen in der Figur eines angedeutet ist. Er kann außerdem über einen
Luftkanal 12 verfügen,
der schräg
zur Umfangsfläche
des Punkturzylinders 02 auf eine dort gebildete Lufteintrittsöffnung 07 mündet (5).
Der Falzklappenzylinder 03 weist zu den Falzmessern 06 des
Punkturzylinders 02 komplementäre Falzklappen 04 auf.
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Im
Auslaufzwickel ist ein Produktleitelement 08 so angeordnet,
dass es mit dem Falzklappenzylinder 03 einen Spalt 11 bildet.
Das Produktleitelement 08 weist einen Luftauslass 09 auf.
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Das
Produktleitelement 08 kann als Blech mit einer oder mehreren
Bohrungen als Luftauslass 09 hergestellt sein. Alternativ
kann das Produktleitelement 08 aus einer Mehrzahl von parallel
zueinander angeordneten und voneinander beabstandeten Scheiben aufgebaut
sein. In einem solchen Fall können
mehrere Luftauslässe 09 im
Produktleitelement 08 durch Zwischenräume zwischen den Scheiben gebildet
sein. Auch kann das Produktleitelement 08 aus einem Gitter
gefertigt sein, indem es beispielsweise aus einem Gitterdrahtnetz
zurechtgebogen wird, wobei die Maschen des Gitters jeweils Luftauslässe 09 darstellen.
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Wenn
eine der Falzklappen 04 und eines der Falzmesser 06 einen
von den beiden Zylindern 02 und 03 gebildeten
Spalt 21 durchlaufen, wird ein Bogen 01 aus Flachmaterial,
insbesondere ein Papierbogen 01, von den Falzmessern 06 in
die Falzklappen 04 gedrückt.
Es bildet sich eine Querfalzlinie, an welcher der Papierbogen 01 von
den Falzklappen 04 gehalten wird. Die 1 zeigt
die Situation kurz nach Durchgang der Falzklappe 04 und
des Falzmessers 06 durch den Spalt 21. Der Papierbogen 01 liegt
mit einem Teilabschnitt 14 an einer Umfangsfläche des Falzklappenzylinders 03 an,
während
ein Teilabschnitt 13 zwischen dem Falzklappenzylinder 03 und dem
Punkturzylinder 02 durchhängt.
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Nach
Durchlaufen des Spaltes 21 wird der vorher an der Umfangsfläche des
Punkturzylinders 02 anliegende führende Teilabschnitt 13 des
Papierbogens 01 vom Falzklappenzylinder 03 erfasst
und entgegen der Drehrichtung des Punkturzylinders 02 von
diesem abgezogen. Es bildet sich dadurch zeitweilig der Zwischenraum 16,
der von den beiden Teilabschnitten 13 und 14 des
Papierbogens 01 und einem Teil der Umfangsfläche des
Punkturzylinders 02 begrenzt wird. In diesem Zwischenraum 16 herrscht während des
Abziehens des Papierbogens 01 ein Unterdruck. Gleichzeitig
schiebt der Teilabschnitt 13 Luftmassen vor sich her. Somit
wird ein Abziehen des Papierbogens 01 einerseits durch
eine Sogwirkung des Unterdrucks im Zwischenraum 16, andererseits durch
eine Stauwirkung der vom Teilabschnitt 13 verdrängten Luftmassen
zwischen dem Teilabschnitt 13 und dem Produktleitelement 08 behindert.
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Um
dem entgegen zu wirken, sind beispielsweise der Luftkanal 12 (5)
und/oder der Luftauslass 09 vorgesehen. Über den
Luftkanal 12 wird durch die Lufteintrittsöffnung 07 ein
Luftstrom in den Zwischenraum 16 geführt. Dadurch wird einerseits der
Unterdruck im Zwischenraum 16 vermindert. Ein unkontrolliertes
Nachströmen
von Luft in den Zwischenraum 16, was zu Verwirbelungen
und Turbulenzen führt,
wodurch sich der Teilabschnitt 13 ungewollt verfalten kann,
wird vermieden. Andererseits bläst dieser
Luftstrom schräg
vom Falzklappenzylinder 03 weg gegen den Teilabschnitt 13 entgegen
dessen Bewegungsrichtung, begünstigt
dadurch sein Loslösen
vom Punkturzylinder 02 und führt zu einer Straffung des
Teilabschnitts 13, womit er einer Verfaltung vorbeugt.
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Zur
Verminderung eines Staudruckes zwischen dem Teilabschnitt 13 und
dem Produktleitelement 08 kann Luft zusätzlich zum Spalt 11 und
einem vom Produktleitelement 08 und dem Punkturzylinder 02 gebildeten
Spalt durch den Luftauslass 09 entweichen.
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Im
Verlauf der Weiterdrehung des Falzklappenzylinders 03 im
Uhrzeigersinn wird der Papierbogen 01 durch den Spalt 11 gezogen,
wodurch der Teilabschnitt 13 an den Teilabschnitt 14 angelegt wird.
Ein Querfalten des Papierbogens 01 entlang der Querfalzlinie
wird dadurch begünstigt.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltung dieser Vorrichtung sind quer zu
den Achsen der Zylinder 02; 03 orientierte Leitplatten 17 im
Auslaufzwickel in einem Abstand voneinander angeordnet, der geringfügig größer als
die Breite der Papierbogen 01 ist, wie in 2 gezeigt.
Mit diesen Leitplatten 17 wird der Zwischenraum 16 stirnseitig
gegen ein unkontrolliertes Einströmen von Luft abgeschirmt. Die
Leitplatten 17 verhindern einen Zustrom von Luft aus seitlichen Richtungen
in den Zwischenraum 16 und damit ein Flattern des Teilabschnitts 13.
Die Leitplatten 17 können
grundsätzlich
aus beliebigem Material wie z. B. Metall oder Kunststoff gefertigt
sein. In der vorliegenden Ausführungsform
sind die Leitplatten 17 aus Kunststoff gefertigt. Diese
Leitplatten 17 sind beispielsweise mit dem Luftkanal 12 und
Luftauslass 09 kombiniert.
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3 zeigt
eine Weiterbildung der Leitplatte 17. Hier weist die Leitplatte 17 eine
durchgängige Bohrung 18 auf,
durch die ein Luftstrom in den Zwischenraum 16 geführt wird.
In der gezeigten Ausführung
ist ein Eindringen von Luft in den Zwischenraum 16 im Wesentlichen
nur über
diese Bohrung 18 vorgesehen, d.h. in der gezeigten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wurde auf eine Lufteintrittsöffnung 07 an
der Umfangsfläche
des Punkturzylinders 02 und einen zugehörigen Luftkanal 12 verzichtet.
Die Bohrung 18 ist gegenüber Längsachsen der Zylinder 02 und 03 schräg ausgebildet,
so dass ein durch die Bohrung 18 hindurchtretender Luftstrom
eine Geschwindigkeitskomponente aufweist, die wie im Falle des Luftstroms
durch die Lufteintrittsöffnung 07 der 5 gegen
den Teilabschnitt 13 entgegen dessen Bewegungsrichtung
gerichtet ist. Somit vermindert dieser Luftstrom den Unterdruck
im Zwischenraum 16 und begünstigt darüber hinaus das Loslösen des
Teilabschnitts 13 vom Punkturzylinder 02, indem
der Teilabschnitt 13 vom Punkturzylinder 02 weggeblasen
wird. Außerdem
wird der Teilabschnitt 13 durch diesen an seiner Unterseite entlang
streichenden Luftstrom gestreckt und möglichen ungewünschten
Verfaltungen des Teilabschnitts 13 wird entgegengewirkt.
Dabei kann statt einer Bohrung 18 auch eine Aussparung 19 am
Rand der Leitplatte 17 vorgesehen sein, wie bei einer in 4 gezeigten
alternativen Ausführungsform
der Leitplatte 17 zu sehen ist.
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Es
ist auch möglich,
die vorgenannten Ausführungsformen
miteinander zu kombinieren, was in 5 dargestellt
ist. In der in 5 dargestellten Ausführungsform
sind an den Stirnseiten des Zwischenraums 16 Leitplatten 17 mit
einer Bohrung 18 vorgesehen. Außerdem verfügt der Punkturzylinder 02 über eine
Lufteintrittsöffnung 07 mit
dazugehörigem
Luftkanal 12. Bei dieser Ausführungsform strömt Luft
unter Vermeidung von Turbulenzen und Verwirbelungen sowohl über die
Lufteintrittsöffnung 07 als auch
durch die Bohrung 18 in den Zwischenraum 16 ein.
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- 01
- Bogen,
Papierbogen
- 02
- Zylinder,
Wand, Punkturzylinder, Greiferzylinder, Falzmesserzylinder
- 03
- Zylinder,
Falzklappenzylinder
- 04
- Mittel
Falzklappe
- 05
-
- 06
- Falzmesser
- 07
- Lufteintrittsöffnung
- 08
- Produktleitelement
- 09
- Luftauslass
- 10
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- 11
- Spalt
- 12
- Luftkanal
- 13
- Teilabschnitt
- 14
- Teilabschnitt
- 15
-
- 16
- Zwischenraum
- 17
- Leitplatte,
Wand
- 18
- Bohrung,
Lufteintrittsöffnung
- 19
- Aussparung,
Lufteintrittsöffnung
- 20
-
- 21
- Spalt