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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten der Verschlußklappe
von Briefumschlägen od. dgl. in Maschinen zum Herstellen derselben, bei welchen
die Zuschnitte in ununterbrochener Bewegung durch die Maschine, zumeist nach Auftrag
und Trocknung des Klebstoffes auf der späteren Verschlußklappe, an den Seitenklappen
und der Bodenklappe gefaltet und verklebt werden und anschließend die Verschlußklappe
jedes Zuschnittes an einer vorgebrochenen Faltlinie über die anderen Klappen gefaltet
wird.
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Da die noch offene Verschlußklappe in der Bewegungsrichtung hinten
liegt, wird zum Falten der bereits gefaltete Mittelteil des Briefumschlages aus
seiner Bewegungsrichtung abgelenkt, und die nahe der vorgebrochenen Faltlinie durch
Sauglöcher gehaltene Verschlußklappe mitsamt dem Mittelteil derart zwischen zwei
Walzen eingezogen, daß der ganze Briefumschlag mit der Faltlinie vorn zwischen den
beiden Walzen hindurchläuft.
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Die bekannten, bei niedrigen Stückzahlen von Briefumschlägen pro Minute
zuverlässig arbeitenden Vorrichtungen sind für die heute verlangten Leistungen von
über 1000 Stück pro Minute unbrauchbar. Selbst bei Hochleistungsvorrichtungen, wie
sie z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1195 151 oder der deutschen Patentschrift
1224 598 offenbart sind, treten bei überhöhten Stückzahlen pro Minute Schwierigkeiten
auf. Da die Verschlußklappe normalerweise scharf gefaltet wird, müssen die Walzen
zum Falten derselben einen geringen gegenseitigen Abstand oder gar eine federnde
gegenseitige Pressung haben. In dem vorher gefalteten Mittelteil des Briefumschlages
ist aber stets eine gewisse Menge Luft enthalten. Diese Luft findet beim raschen
Durchlauf des an seiner Verschlußklappe zu faltenden Briefumschlages zwischen den
sehr eng gestellten Faltwalzen keine Zeit mehr zum Entweichen und kann zur Zerstörung
des Briefumschlages führen. Oder es muß auf die an sich gewünschte scharfe Faltung
der Verschlußklappe verzichtet werden. Ferner besteht die Gefahr, daß sich- die
Briefumschläge bei dem ohne eine sichere Führung erfolgenden Umlegen ihres Mittelteils
aus seiner Lage vorn in Bewegungsrichtung nach hinten in. Bewegungsrichtung verschieben
oder gar völlig von den die Verschlußklappe nahe der Faltlinie haltenden Sauglöchern
lösen und aus der Maschine fliegen.
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Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung, welche von den erwähnten
Nachteilen frei ist und ein scharfes Falten der Verschlußklappe bei einer Leistung
von weit über 1000 Briefumschlägen pro Minute ermöglicht. Der Erfindungszweck wird
erreicht durch eine Vorrichtung, bei welcher auf einem rotierenden Faltzylinder
über den Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Reihen Sauglöcher zum Halten je eines
dem Faltzylinder zugeführten Briefumschlages nahe seiner in Förderrichtung vorderen
Kante angeordnet sind und ebenfalls gleichmäßig über den Umfang verteilt jeweils
zwischen zwei Reihen Sauglöcher ein Paar gegenläufig gesteuerte Faltwalzen mit Sauglöchern
zum Falten der Verschlußklappe jedes durch die in Förderrichtung davor liegende
Reihe Sauglöcher von dem Faltzylinder übernommenen Briefumschlages vorgesehen sind.
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Jeder der einzeln mit gleichmäßigem gegenseitigen Abstand zugeführten,
bis auf die in Förderrichtung hinten liegende Verschlußklappe fertig gefalteten
Briefumschläge wird zuerst nahe seiner Vorderkante durch eine Reihe Sauglöcher erfaßt
und danach auch dicht hinter der Vorbruchlinie seiner Verschlußklappe durch die
Sauglöcher eines Paares Faltwalzen erfaßt, etwa 5 mm tief zwischen die sich drehenden
Faltwalzen gezogen und dabei an seiner Verschlußklappe scharf gefaltet, wonach der
Mittelteil des zwischen den Faltwalzen sicher gehaltenen Briefumschlages über die
Verschlußklappe umgelegt wird. Bei einer späteren Rückwärtsdrehung geben die Faltwalzen
den fertig gefalteten Briefumschlag wieder frei.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anschließend an Hand einer
rein schematischen Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist F i g. 1 ein Längsschnitt
durch die Vorrichtung nach Schnittlinie 1-I in F i g. 2, F i g. 2 ein Querschnitt
durch die Vorrichtung nach Schnittlinie I1-11 in F i g. 1, F i g. 3 eine Draufsicht
(Abwicklung) auf den FaltzyIinder, in Pfeilrichtung G in Fig. 2 gesehen, ohne die
außerhalb des Faltzylinders angeordneten Teile.
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Die Hauptteile der Vorrichtung sind ein Faltzylinder 1, eine Zuführungswalze
2, eine Ablenkwalze 3 und eine Abführungswalze 4. Die genannten Teile sind in Seitenwänden
5, 6 der Maschine drehbar gelagert und in nicht dargestellter Weise mit gleicher
Umfangsgeschwindigkeit angetrieben im Sinne der eingezeichneten Drehrichtungspfeile.
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Hauptteil des Faltzylinders 1 ist ein Zylinder 7, an welchem Achszapfen
9, 10 durch Schrauben 8 befestigt sind. Die Achszapfen sind in den Seitenwänden
5, 6 in Wälzlagern 11 drehbar gelagert, in nicht dargestellter Weise gegen Längsverschiebung
gesichert. Gleichmäßig auf dem Umfang des Zylinders 7 verteilt sind fünf Paare Faltwalzen
12, 13 angeordnet, drehbar gelagert in Lagern 14, 15, die mit Schrauben 16 an dem
Zylinder 7 befestigt sind. Die Faltwalzen samt ihren Lagern sind in Nuten 17 des
Zylinders 7 derart angeordnet, daß die Faltwalzen die theoretische Mantelfläche
des Zylinders 7 von innen her tangieren. Die Faltwalzen 12, 13 eines jeden Paares
haben einen für den Durchgang des zu faltenden Briefumschlages eben ausreichenden
gegenseitigen Abstand.
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Auf den Achszapfen 9, 10 sind Armsterne 18, 19 drehbar angeordnet,
an deren fünf Armen gleichmäßig verteilt fünf Saugleisten 20 mit Deckeln 21 durch
Schrauben 22 befestigt sind. Zur Aufnahme der Saugleisten 20 sind in dem Zylinder
7 Aussparungen 23 vorgesehen, welche durch eine Mehrzahl schmaler, kreisbogenförmiger
Brücken 24 überdeckt sind. In den Saugleisten 20 sind zur Aufnahme der Brücken 24
entsprechende Aussparungen 26 vorhanden. Die Außenflächen der Saugleisten 20 und
der Brücken 24 bilden einen Teil der Mantelfläche des Zylinders 7.
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Die breiten Aussparungen 23 in dem Zylinder 7 ermöglichen es, den
Abstand der Saugleisten 20 von dem nachfolgenden Paar Faltwalzen 12, 13 durch gemeinsame
Schwenkung der Armsterne 18, 19 um die Achszapfen 9, 10 zu verändern. Eine Schraube
27, die in einen kreisbogenförmigen Schlitz 28 des Armsternes 19 eingreift, dient
zum Festklemmen der Armsterne samt den Saugleisten 20. Jede Saugleiste hat eine
Reihe Sauglöcher 20', die zur Erhöhung der Reibung des anzusaugenden Briefumschlages
zweckmäßig mit Tüllen 30 aus Gummi od. dgl. versehen
sind. Die Sauglöcher
20' jeder Saugleiste erhalten über eine durch den Deckel 21 verschlossene Nut 31
und eine Bohrung 32 in dem Armstern 18 in später beschriebener Weise zeitweilig
Saugluft.
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Die Faltwalzen 12, 13 eines jeden Faltwalzenpaares stehen durch eine
Verzahnung 33 miteinander im Eingriff und können sich infolgedessen nur gegenläufig
drehen. Auf dem langen Zapfen 34 jeder Faltwalze 13 sitzt eine Kurbel 35 fest, die
einen Bolzen 36 mit einer drehbaren Rolle 37 trägt. Die Rolle 37 wird durch eine
an dem Bolzen 36 angreifende Feder 38 ständig gegen eine Kurvenscheibe 39 gezogen,
welche durch Bolzen 40 an der Seitenwand 5 befestigt ist. Die Kurvenscheibe 39 ist
so geformt, daß sie jedes Faltwalzenpaar während des Faltens der Verschlußklappe
eines Briefumschlages eine Teildrehung von etwa 90° und zurück ausführen läßt.
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Jede Faltwalze 12 hat eine Reihe Sauglöcher 12', die über eine am
Ende durch einen Stopfen 41 verschlossene Längsbohrung 42 der Faltwalze und eine
Bohrung 43 in dem Lager 15 und dem Zylinder 7 in später beschriebener Weise zeitweilig
Saugluft erhalten. Jede Faltwalze 13 hat eine Reihe Sauglöcher 13', die über eine
Längsbohrung 44 der Faltwalze und eine Bohrung 45 in dem Zylinder 7 zeitweilig Saugluft
erhalten. Die Sauglöcher 12', 13' jedes Faltwalzenpaares sind bis zum Zeitpunkt
des Ansaugens eines Briefumschlages radial vom Drehmittelpunkt des Zylinders 7 abgewandt.
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Zur Steuerung der Saugluft an den Sauglöchern 20' der Saugleisten
20 ist ein Drehschieber 49 vorgesehen, welcher auf dem Achszapfen 9 drehbar gelagert
ist, durch einen Stellring 50 in Längsrichtung gesichert. In dem Drehschieber 49
ist ein Bolzen 51 fest eingeschraubt, über den eine Augenschraube 52 greift, deren
Gewindeende durch eine Bohrung eines drehbar in der Seitenwand 5 gelagerten Bolzens
53 hindurchreicht. Durch zwei Muttern 54 auf .dem Gewindeende der Augenschraube
52 ist der Drehschieber 49 gegen Mitlaufen mit dem Faltzylinder gesichert und innerhalb
gewisser Grenzen im Winkel verstellbar. Der Drehschieber 49 hat einen kreisbogenförmigen
Steuerschlitz 55, welcher an eine Saugluftleitung 56 angeschlossen ist, so daß die
Sauglöcher 20' jeder Saugleiste 20 Saugluft erhalten, solange sich die Mündung 32'
der zugehörigen Bohrung 32 vor dem Steuerschlitz 55 befindet, wie aus F i g. 2 ersichtlich.
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Zur Steuerung der Saugluft an den Sauglöchern 12' der Faltwalze 12
bzw. 13' der Faltwalze 13 ist ein Drehschieber 59 vorgesehen, welcher auf dem Achszapfen
10 drehbar gelagert ist, durch einen Stellring 60 in Längsrichtung gesichert. Der
Drehschieber 59 ist durch einen Bolzen 61, eine Augenschraube 62, einen Bolzen 63
und Muttern 64 gegen Mitlaufen mit dem Faltzylinder gesichert und im Winkel verstellbar,
wie für den Steuerschieber 49 beschrieben. Der Drehschieber 59 hat zwei auf verschiedenen
Radien liegende Steuerschlitze 65 und 66, die beide an eine Saugluftleitung 67 angeschlossen
sind. über den Steuerschlitz 65 erhalten die Sauglöcher 12' jeder Faltwalze 12 Saugluft,
solange sich die Mündung 43' der zugehörigen Bohrung 43 vor dem Steuerschlitz 65
befindet. über den Steuerschlitz 66 erhalten die Sauglöcher 13' jeder Faltwalze
13 Saugluft, solange sich die Mündung 45' der zugehörigen Bohrung 45 vor dem Steuerschlitz
66 befindet.
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Die Zuführungswalze 2 hat zwei gegenüberliegende Reihen Sauglöcher
2' und 2", welche abwechselnd einen Briefumschlag dem Faltzylinder 1 zuführen. Die
Ablenkwalze 3 hat eine Reihe Sauglöcher 3', die Abführungswalze 4 eine Reihe Sauglöcher
4'. Die Steuerung der Saugluft an den Sauglöchern 2', 2", 3' und 4' erfolgt in bekannter
Weise und ist nicht näher beschrieben und dargestellt.
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Oberhalb des Faltzylinders 1 ist an den Seitenwänden 5, 6 eine Brücke
68 befestigt, zweckmäßig in nicht dargestellter Weise nach oben abschwenkbar. An
dieser Brücke sind Führungen 69 für die Briefumschläge mit Flanschen 70 und Führungen
71 mit Flanschen 72 durch Schrauben 73 befestigt. In der Brücke 68 vorgesehene Längsschlitze
74 für den Durchgang der Schrauben 73 gestatten eine seitliche Verschiebung der
Führungen auf der Brücke entsprechend der Breite der zu faltenden Briefumschläge.
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Zwischen der Zuführungswalze 2 und den Führungen 69 sind Führungen
75 angeordnet, die durch Augen 76 auf einer an den Seitenwänden 5, 6 festen Stange
77 gehalten sind. Die Führungen 75 greifen zweckmäßig als Absteifer für die Briefumschläge
in Nuten 78 am Umfang der Zuführungswalze 2 ein.
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Auf dem äußeren Ende des Achszapfens 9 ist eine Kupplungshälfte 80
befestigt, durch ein Paßfeder 81 gegen Verdrehen gesichert. Sie ist durch Schrauben
82 mit einer Kupplungshälfte 83 verbunden, die auf einer Antriebswelle 84 fest sitzt,
durch eine Paßfeder 85 gegen Verdrehen gesichert. Die Kupplungshälfte 83 hat kreisbogenförmige
Schlitze 86 für den Durchgang der Schrauben 82. Dadurch ist der Faltzylinder 1 gegenüber
den Walzen 2, 3 und 4 im Winkel verstellbar zwecks Einstellung auf das Format der
zu faltenden Briefumschläge. Zur Erleichterung dieser Einstellung ist an einer der
Kupplungshälften eine Skala 87 vorgesehen.
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Wie am besten aus F i g. 3 zu ersehen, wird die Vorrichtung zum Falten
der Verschlußklappe eines Briefumschlages E derart eingestellt, daß die Faltlinie
F des durch die Sauglöcher 20' kurz hinter seiner Vorderkante gehaltenen Briefumschlages
E um ein Maß D (gleich etwa 5 mm) hinter den radial von Drehmittelpunkt des Faltzylinders
abgewandten Sauglöchern 13' der Faltwalze 13 zu liegen kommt. Nicht von dem Briefumschlag
bedeckte Sauglöcher werden in bekannter Weise durch Stopfen oder durch überkleben
geschlossen. Die so eingestellte Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Ein auf der
Zuführungswalze 2 ankommender Briefumschlag E, dicht hinter seiner Vorderkante durch
die Sauglöcher 2' gehalten, wird kurz hinter seiner Vorderkante von einer Reihe
Sauglöcher 20'
des Faltzylinders übernommen, welche zu diesem Zeitpunkt über
den Steuerschlitz 55 Saugluft erhalten (s. F i g. 2), wo die Stellung des Faltzylinders
1 und der Zuführungswalze 2 kurz nach der Übernahme eines Briefumschlages E durch
die Sauglöcher 20' des Faltzylinders dargestellt ist. Bei weiterer Drehung des Faltzylinders
kommt die vorgebrochene Faltlinie F der Verschlußklappe des Briefumschlages um ein
Maß D hinter den Sauglöchern 13' der Faltwalze 13 zu liegen, wie in F i g. 3 bei
E dargestellt. Die Sauglöcher 13' erhalten jetzt Saugluft über den Steuerschlitz
66, erfassen den Briefumschlag, und kurz danach lassen die Sauglöcher 20' dessen
Vorderkante wieder los. Nunmehr beginnt die ansteigende Kurvenscheibe 39 die Faltwalzen
12,13 zu drehen (s. F i g. 2,
Stellung B der Faltwalzen). Sobald
die Vorderkante des Briefumschlages unter die Ablenkwalze 3 gelangt, wird sie durch
deren Sauglöcher 3' erfaßt und von dem Faltzylinder weg nach oben mitgenommen. Die
Faltwalzen 12, 13 haben jetzt ihre Teildrehung von etwa 90° beendet, die Verschlußklappe
des Briefumschlages ist zwischen ihnen an der vorgebrochenen Faltlinie F scharf
gefaltet (s. F i g. 2, Stellung der Faltwalzen unter der Ablenkwalze 3). In dieser
Stellung der Faltwalzen erhalten die Sauglöcher 12' der Faltwalze 12 Saugluft über
den Steuerschlitz 65, wogegen die Sauglöcher 13' der Faltwalze 13 von der Saugluft
getrennt sind. Die Sauglöcher 3' der Ablenkwalze 3 lassen die nach oben mitgenommene
Vorderkante des Briefumschlages E" nach etwa 90° Drehung der Ablenkwalze los. Bei
weiterer Drehung des Faltzylinders 1 legt sich der Mittelteil des zwischen den Faltwalzen
sicher gehaltenen Briefumschlages nach hinten über die Verschlußklappe, dann drehen
die Faltwalzen sich infolge der abfallenden Kurvenscheibe 39 wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück, in welcher sie den Briefumschlag E"' nur noch durch die Sauglöcher 12' der
Faltwalze 12 kurz hinter der Faltlinie seiner vorn liegenden Verschlußklappe halten.
Sobald der Briefumschlag unter die Abführungwalze 4 gelangt, wird er durch deren
Sauglöcher 4' übernommen und abgeführt.
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Die Anzahl der auf dem Faltzylinder 1 gleichmäßig verteilt angeordneten
Faltwalzenpaare 12, 13 sowie der jeweils zwischen zwei Faltwalzenpaaren vorgesehenen
Reihen Sauglöcher 20' kann weniger oder mehr als fünf betragen. Je höher sie ist,
um so länger ist die zum Falten des einzelnen Briefumschlages zur Verfügung stehende
Zeit, bezogen auf die Taktzeit der Maschine.
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An Stelle der gemeinsamen, starren Lager 14, 15 für die Faltwalzen
12,13 eines Faltwalzenpaares können für eine Faltwalze jedes Faltwalzenpaares Zweckmäßig
für die Faltwalze 12, bewegliche, federbelastete Lager vorgesehen werden, falls
bei Briefumschlägen unterschiedlicher Papierstärke stets die gleiche Pressung zwischen
den Faltwalzen erreicht werden soll. An Stelle einer in ihrem Abstand von dem zugehörigen
Faltwalzenpaar entsprechend der Länge des zu faltenden Briefumschlages verstellbaren
Reihe Sauglöcher 20' können in der Mantelfläche des Faltzylinders 1 mehrere ortsfeste
Reihen Sauglöcher angeordnet werden, von denen jeweils nur diejenige benutzt wird,
welche der Länge des zu faltenden Briefumschlages entspricht, wogegen die anderen
Reihen Sauglöcher verschlossen werden. Derartige Abweichungen von dem Ausführungsbeispiel
liegen im Rahmen der Erfindung.