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Vorrichtung zum Falten von abschnittsweise mit querverlaufenden Schwächungslinien
versehenen Bahnen aus Papier, Kunststoff od. dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten von abschnittsweise
mit querverlaufenden Schwächungslinien versehenen Bahnen aus Papier, Kunststoff
od. dgl. mit zu beiden Seiten des Bahnförderweges angeordneten, wechselweise beaufschlag
baren Druckluftdüsenreihen, deren Austrittsöffnungen auf die Bahnen gerichtet sind.
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Vorrichtungen und Maschinen dieser Art sind in großer Zahl bekannt.
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In vielen Fällen werden Formulare für Geschäftspapiere benötigt,
die aneinanderhängen, aber durch querverlaufende Perforationsreihen voneinander
getrennt sind. Für den praktischen Gebrauch derartiger Papiere muß die Bahn in solchen
Maschinen entsprechend dem Abstand der Perforationslinien zu einem Stapel zickzackförmig
gefaltet werden, dessen Grundriß einem Formular entspricht und dessen Höhe von der
Größe der Rolle abhängt, von der die Bahn abgezogen wird.
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Die bekannten Maschinen, die solche Formulare drucken und mit hohen
Geschwindigkeiten arbeiten, sind an ihrem Ende mit einer sogenannten Wendel-oder
Spiralfaltvorrichtung ausgerüstet, die mit einer Schüttelrutsche zusammenarbeitet.
Diese fördert die Bahn abwechselnd in jede Spiralreihe. Die Rotation der »Spiralen«
ist mit der Bewegung der Schüttelrutsche synchronisiert. Letztere hat die Aufgabe,
den Faltprozeß zu vervollständigen und außerdem das Papier an eine neben der Vorrichtung
befindliche Transporteinrichtung mit Förderband abzugeben.
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Die hin- und herschwingende Masse der Schüttelrutsche, ihre Antriebsräder
und die Zugrollen an ihrem Eingang begrenzen die Arbeitsgeschwindigkeit, wenn das
Auftreten allzu großer Kräfte vermieden werden soll. Der Aufbau derartiger Maschinen
ist meistens sehr verwickelt, -jnsbesondere in denjenigen Fällen, in denen eine
kleine Hilfsrutsche am Eingang der Hauptrutsche vorgesehen ist, die unabhängig von
letzterer schwingt.
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Es ist ferner bekannt, für das Ablegen und den Weitertransport der
gefalteten Bogen Bauelemente mit Schraubenflächen zu verwenden, mit deren Hilfe
die gefalteten Bogen sauber, rasch und bequem aus der Maschine herausbefördert werden.
Diese vorbekannten Maschinen arbeiten vorzugsweise mit Saugdüsen an Stelle von Druckluftdüsen.
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Es sind auch Maschinen bekanntgeworden, bei denen zu beiden Seiten
des Bahuförderweges Reihen von Druckluftdüsen angeordnet sind, deren Austrittsöffnungen
auf die Bahnen gerichtet sind, so daß diese gegen schräg verlaufende Platten gedrückt
und zickzackförmig gefaltet werden.
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Die bisher bekanntgewordenen Maschinen und Vorrichtungen dieser Art
sind nicht nur verwickelt im Aufbau, sondern sie haben eine zu kleine Leistung,
so daß sie den modernen Anforderungen nicht mehr genügen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Vorrichtungen dieser Art
leistungsfähiger, aber auch einfacher und betriebssicherer zu gestalten.
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Zur Lösung der gestellten Aufgabe geht die Erfindung von einer Vorrichtung
der oben beschriebenen Art aus. Ihr wesentlichstes Merkmal besteht darin, daß zusätzlich
zu den Düsenreihen, die mit schraubenförmigen Leitflächen zusammenwirken, um die
Bahn beim Falten in einen Stapel zu pressen, weitere Reihen von Düsen so angeordnet
sind, daß deren Luftstrom die Bahn im wesentlichen quer zur Stapelrichtung auslenkt.
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Vorzugsweise ist der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden
schraubenförmigen Leitflächen justierbar. Zweckmäßig ist der Druck in den zu den
Düsen führenden Leitungen regelbar.
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Bei einer Ausführangsform der Vorrichtung nach der Erfindung sind
wenigstens einige der Düsen zum Falten der Bahn zwecks Ausübung einer Saugwirkung
an eine Vakuumleitung angeschlossen.
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Für manche Verwendungszwecke der Vorrichtung nach der Erfindung ist
es vorteilhaft, die Düsen so zu verteilen, daß auf jeder Seite der Bahn erste Düsenreihen
angeordnet sind, die einen Druckluftstrom
oder einen Saugzug in
dem Raum erzeugen, durch den die Bahn bewegt wird, und andererseits eine zweite
Düsenreihe, die einen Druckluftstrom erzeugt, der die Bahn nach unten drückt.
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In den Zeichnungen ist schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform
der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist F i g. 1 eine
schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 3 bis 8 je eine
Teilansicht, aus welcher je eine Phase des gesamten Arbeitsablaufs der neuen Vorrichtung
zu ersehen ist.
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In der F i g. 1 ist mit A eine Papierbahn bezeichnet. die aus einer
Druckmaschine B herauskommt und über eine Transportrolle 1 läuft, die ein Teil der
erfindungsgemäßen Faltmaschine ist.
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Hinter der Rolle 1 läuft die Bahn etwa senkrecht nach unten zwischen
zwei Platten 2 hindurch und wird in einer Weise, die weiter unten beschrieben wird,
zu einem Stapel 3 gefaltet, der sich auf einem Transportband 4 befindet. Letzteres
bewegt den Stapel langsam zu einem Bereich 5, wo er entfernt werden kann.
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Bevor die Bahn zu der Faltmaschine gelangt, wird sie durch querverlaufende
Perforationsreihen in einzelne Blätter geteilt. Die Faltmaschine hat die Aufgabe,
die Bahn an diesen Perforationsreihen derart zu falten, daß die einzelnen Blätter
zickzackförmig aufeinanderliegen.
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Zu diesem Zweck sind zunächst zwei horizontale Düsenreihen6a und
6b vorgesehen, die horizontal gerichtete Luftströme aussenden können. Ferner weist
die Maschine zwei Düsenreihen 7a und 7b auf, von denen nach unten gerichtete Luftstrahlen
ausgehen.
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Mit den Luftstrahlen arbeiten Spiralen 8a und 8b zusammen, die ebenfalls
auf beiden Seiten der Platten 2 angeordnet sind. Diese' Spiralen funktionieren in
bekannter Weise. Sie steuern den Faltprozeß und befördern die gefalteten Blätter
auf das Transportband 4.
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In der F i g. 1 ist mit 10 eine Hauptantriebswelle bezeichnet, durch
die die Druckmaschine B angetrieben wird. Ferner dient diese Welle zum Antrieb der
Faltmaschine, so daß letztere synchron zu der Druckmaschine B läuft. Der Antrieb
von der Welle 10 auf die Faltmaschine erfolgt über eine Kette 11, ein Kettenrad
12, Kegelräder, eine Kette 13 und ein Kettenrad 14, das mit der Transportrolle 1
gekuppelt ist.
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Die Rotation der Transportrolle 1 wird über Kegeiräder 15 auf eine
Welle 16 übertragen, die ihrerseits querverlaufende Wellen 17a und 17b antreibt.
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Die Welle 17a ist an einer Brücke 18a befestigt, an der auch die Düsen
6a und 7a und die Spiralen 8a sitzen. Die Welle 17a ist ferner mit Kegelrädern 28a
ausgerüstet, über die die Spiralen 8a angetrieben werden. Außerdem weist sie Nocken
19a und 20a auf, welche Ventile 21a und 22a steuern. Diese sind mit den Düsen 6a
und 7a über Leitungen 23a und 24a verbunden.
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Von einem Kompressor 26 wird die Luft über eine Leitung 25a zu den
Ventilen befördert.
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An einer Brücke 18b sind in entsprechender Weise die Querwelle 17b,
die Düsen 6b und 7b und die Spiralen 8b befestigt. 28b sind Kegelräder, die sich
auf
der Welle 17b befinden und über die die Spiralen gedreht werden. Nocken 19b und
20b steuern Ventile 21b und 22b. Diese sind über Leitungen 23b und 24b mit den Düsen
6b und 7b verbunden. Der Kompressor 26 steht über eine Leitung 25b mit den Ventilen
21 b und 22b in Verbindung.
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Die Bahn läuft während des Betriebes zwischen den Platten 2 hindurch.
Zu bestimmten Zeiten wird aus den Düsen Luft ausgestoßen, wobei die Steuerung durch
die Nocken 19a, 19b; 20a und 20b erfolgt. Die Luft trifft auf die Bahn und bewirkt
dabei deren faltenförmige Stapelung. Die Bahn hat das Bestreben, sich an den Perforationsreihen
zu falten, und dieser Vorgang wird durch die periodisch nach unten gerichteten Luftstrahlen,
die von den Düsen 7a bzw. 7b abwechselnd ausgehen, unterstützt.
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Die Drehgeschwindigkeit der Spiralen 8a und 8b entspricht dem periodischen
Austritt der Luft aus den Düsen. Die Luft preßt jedes gefaltete Blatt auf den Stapel
3.
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Die Operation der erfindungsgemäßen Maschine ergibt sich im einzelnen
aus den Fig. 3 bis 8.
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In F i g. 3 drücken die horizontal gerichteten Strahlen 6a die Bahn,
die von der Transportrolle 1 kommt, nach rechts zu den Spiralen 8b hin. In F i g.
4 ist der Luftstrom unterbrochen, und die Bahn hat die Tendenz, sich im Bereich
ihrer Perforation zu falten. In F i g. 5 treten die vertikal nach unten gerichteten
Luftstrahlen 7b in Aktion und drücken das gefaltete Stück nach unten, so daß die
auf der rechten Seite befindliche Bahn von den Spiralen 8b erfaßt wird. In Fig.
6 pressen die Spiralen 8a und 8b das gefaltete Stück auf den Stapel3. In Fig. 7
drücken die horizontalen Strahlen 6b die Papierbahn zu den Spiralen 8a hin. Diese
Operation wird durch die Strahlen 7a unterstützt, wie es der Fig. 8 zu entnehmen
ist.
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Ist die Länge der einzelnen Blätter relativ kurz, so können die horizontal
gerichteten Strahlen 6a und 6b entfallen. Die Brücken 18a und 18b, welche die Düsen
und die Spiralen tragen, können derart bewegbar sein, daß der Abstand zwischen ihnen
variiert und die Maschine insofern verschiedenen Blattgrößen angepaßt werden kann.
Dazu ist erforderlich. daß der Antrieb von der Welle 16 zu den Querwellen 17a und
17b über Kegelräder 30 erfolgt, die längs der Welle 16 verschiebbar sind.
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In Abhängigkeit von der Papierart kann auch der Luftdruck variierbar
sein. Das wird durch Organe erreicht, die den Druck in den vor den Düsen befindlichen
Leitungen ändern. So ist beispielsweise für schweres Papier oder sehr große Blätter
ein hoher Luftdruck erforderlich.
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Den Figuren ist zu entnehmen, daß die Düsen in ihrer Richtung fest
eingestellt sind. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, daß sie hin- und herschwingen,
so daß auch der Luftstrom, der von ihnen kommt, oszilliert. In diesem Falle wäre
es denkbar, daß auf jeder Seite der Bahn nur ein Strahl bzw. eine Düsenreihe vorgesehen
ist.
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Zur Erzeugung der Strahlen dient ein Aggregat, das komprimierte Luft
od. dgl. herstellt. Ferner kann die erfindungsgemäße Methode verwendet werden, um
nicht nur Papierbahnen, sondern auch Bahnen aus anderem Material, z. B. Stoffe oder
Kunststoffe, zu behandeln.
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An Stelle der Strahlen 6a und 6b, die etwa horizontal gerichtet sind,
können zum Zwecke einer
hohen Arbeitsgeschwindigkeit Strahlen vorgesehen
sein, die einen gewissen Unterdruck oder, genauer gesagt, einen Luftstrom erzeugen,
durch den die Papierbahn angesaugt wird.
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Bei einer solchen Maschine sind in Abwandlung der Fig. 3 bis 8 die
Düsen 6a so angeordnet, daß sie Luft zu den Spiralen 8a, die sich auf ihrer Seite
der Platten 2 befinden, blasen, während die Düsen 6b auf die Spiralen 7b gerichtet
sind. In dieser Anordnung (s. Fig. 3) erzeugen die Strahlen 6b an Stelle der Strahlen
6a einen Luftstrom auf der rechten Seite der Bahn, durch den die Bahn bewegt wird.
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In entsprechender Weise wird die Bahn nach links dadurch bewegt (s.
F i g. 7), daß die Strahlen 6a einen gewissen Unterdruck auf der linken Seite der
Bahn erzeugen.