DE19828625A1 - Paper or similar sheet continuous folding machine especially for book forming folded signatures - Google Patents
Paper or similar sheet continuous folding machine especially for book forming folded signaturesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine und ein Verfahren zum kontinuierlichen Falzen von Papierbogen, insbesondere für die Herstellung von gefalzten Signaturen, die zu einem Buch geheftet und anschließend zu Bindemaschinen weitergeleitet werden, beispielsweise zum Broschieren oder dergleichen.The invention relates to a machine and a method for continuous Folding paper sheets, especially for the production of folded ones Signatures stapled to a book and then to binding machines be forwarded, for example for brochuring or the like.
Man erhält gefalzte Signaturen durch wiederholtes Falzen von Rohbogen, die aus den Druckmaschinen kommen, zum Oktav-, Sedez- oder einem ähnlichen Buchformat. Dieser Arbeitsschritt wird von Falzmaschinen durchgeführt, die im allgemeinen einen automatischen Bogeneinzug haben.Folded signatures are obtained by repeatedly folding raw sheets out the printing presses come to the octave, sedez or similar Book format. This step is carried out by folding machines that are in the generally have an automatic sheet feeder.
Im wesentlichen sind zwei Typen von Falzmaschinen bekannt: zum einen Messerfalzmaschinen und zum anderen Stauchfalzmaschinen. Die Maschinen des ersten Typs haben ein Falzmesser oder Schwert, das von oben her senkrecht auf den Bogen trifft, und ihn, indem er aktiv auf ihn einwirkt, abwärts zwischen zwei unterhalb des Bogens angeordnete Falzrollen drückt.Basically two types of folding machines are known: firstly Knife folding machines and other upsetting machines. The machines The first type have a folding knife or sword that is vertical from above meets the bow and, by actively acting on it, descends between presses two folding rollers arranged below the sheet.
Üblicherweise ist das Falzmesser in einer solchen Maschine parallel zur Transportrichtung des Bogens angeordnet. Dieser stößt an einen vorderen Anschlag, durch welchen der Bogen in Bezug auf das Falzmesser ausgerichtet wird, das im Anschluß daran von oben her auf den Bogen trifft und so den Falzbruch erzeugt. The folding knife is usually parallel to such a machine Transport direction of the sheet arranged. This bumps into a front one Stop through which the sheet is aligned with respect to the folding knife which then hits the bow from above and thus the Fold break generated.
Diese Art von Maschinen ist aufgrund der aktiven Einwirkung des Falzmessers in der Lage, Bogen jeder beliebigen Sorte von Papier korrekt und wiederholt zu falzen, insbesondere auch von leichtem und hochwertigem Papier unterschiedlicher Stärken. Jedoch ist die Arbeitsgeschwindigkeit dieser Messerfalzmaschinen vergleichsweise gering, weil jeder Bogen in der Phase der Falzung angehalten werden muß. Ihre Verwendung ist daher sehr begrenzt, zieht man die hohe Produktionsrate von heutigen Druckmaschinen in Betracht.This type of machine is due to the active action of the folding knife in able to correct and repeat sheets of any type of paper correctly fold, especially of light and high quality paper different strengths. However, the working speed is this Knife folding machines are comparatively small because each sheet is in the phase of Folding must be stopped. Their use is therefore very limited, pulls considering the high production rate of today's printing presses.
Stauchfalzmaschinen sind deutlich schneller und daher heute weiter verbreitet. Bei ihnen wird der Bogen in eine Falztasche geführt, die einen im allgemeinen regelbaren Anschlag hat. Sobald der Rand des Bogens auf den Anschlag trifft, bildet der Bogen eine Schleife entlang der vorgesehenen Falzlinie. Zwei Falzrollen erfassen diese Schleife und erzeugen den Falzbruch.Upsizing machines are significantly faster and therefore more common today. With them, the sheet is fed into a folding pocket, which in general adjustable stop. As soon as the edge of the sheet hits the stop, the arch forms a loop along the intended fold line. Two Fold rollers capture this loop and generate the fold break.
Falzmaschinen dieses Typs sind wesentlich schneller als Messerfalzmaschinen, da sie kontinuierlich arbeiten, weisen jedoch andere Nachteile auf. Insbesondere sind sie schlecht für die mehrfache Falzung von Bogen aus leichtem Papier geeignet, da bei diesen Schwierigkeiten bei der Einführung in das Innere der Tasche auftreten. Weiterhin nehmen sie viel Raum ein, insbesondere wenn mehrere Falzstufen hintereinandergeschaltet sind, um Signaturen mit einer hohen Anzahl von Falzbrüchen erzeugen.Folding machines of this type are much faster than knife folding machines, however, since they work continuously, there are other disadvantages. Especially they are bad for the multiple folding of sheets of light paper suitable because with these difficulties in the introduction to the interior of the Pocket occur. Furthermore, they take up a lot of space, especially when several fold levels are connected in series to create signatures with a high Generate number of fold breaks.
Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen.The object of the invention is to eliminate these disadvantages.
Insbesondere verfolgt die Erfindung als wichtiges Ziel, eine Falzmaschine anzugeben, die die Vorteile der beiden obengenannten bekannten Typen in sich vereinigt, das heißt, einerseits den Vorteil des mit Hilfe eines aktiv auf den Bogen einwirkenden Mittels erzeugten Falzbruchs, der darin besteht, daß beliebige Sorten von Papier, insbesondere auch leichte und hochwertige Papiersorten, auch mehrfach gefalzt werden können, andererseits den Vorteil einer kontinuierlichen Arbeitsweise, die eine erhöhte Produktionsrate und damit eine erhöhte Leistung im Sinne pro Zeiteinheit gefalzter Signaturen ermöglicht.In particular, the invention pursues an important goal, a folding machine specify the advantages of the two known types mentioned above united, that is, on the one hand the advantage of using an actively on the bow acting means generated fold break, which consists in that any Types of paper, especially light and high-quality paper, can also be folded several times, on the other hand the advantage of one continuous operation, which means an increased production rate and thus a increased performance in terms of folded signatures per time unit.
Die Erfindung verfolgt als weiteres Ziel, eine Falzmaschine anzugeben, die einfach aufgebaut ist, wenig Raum in Anspruch nimmt, vollautomatisch betrieben wird und dabei insbesondere eine automatische Kontrolle der Bogenzuführung ausführt, indem sie solche Bogen, ohne anzuhalten zu müssen, ausmustert, die nicht korrekt zugeführt wurden, beispielsweise in Form von zwei übereinanderliegenden Bogen (sogenannten Doppelbogen). Another object of the invention is to provide a folding machine which is simply constructed, takes up little space, is operated fully automatically and in particular an automatic control of the sheet feed by taking out, without stopping, those sheets that were not fed correctly, for example in the form of two overlapping sheets (so-called double sheets).
Die Erfindung erreicht diese Ziele durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen angegeben.The invention achieves these aims by the features of claim 1. Advantageous further developments are specified in the subclaims.
Grundgedanke der Erfindung ist es, die Falzung bedruckter Rohbogen in kontinuierlicher Arbeitsweise mittels eines Falzmessers durchzuführen, das in die Transportrichtung der Bogen geneigt ist dessen Falzkante quer zu dieser Richtung verläuft. Die Falzkante wird in einer Bewegung entlang einer Annäherungsbahn mit einer Komponente in Transportrichtung des Bogens auf diesen hinabgesenkt, so daß er von dem Falzmesser begleitet wird; weiterhin wird die Geschwindigkeit des elektrischen Motors, der die Vorwärtsbewegung des Bogens bewirkt und die des elektrischen Motors, der das Absenken des Falzmessers bewirkt, mittels einer elektronischen Steuerung zumindest in der Phase der Falzung aufeinander abgestimmt, die dem Fassen der Falzschleife durch die Falzwalzen unterhalb des Falzmessers vorangeht.The basic idea of the invention is to fold printed raw sheets in to carry out continuous operation by means of a folding knife, which in the Direction of transport of the sheet is inclined, its fold edge is transverse to this Direction runs. The fold edge is in one movement along one Approach path with a component in the transport direction of the sheet this lowered so that it is accompanied by the folding knife; will continue the speed of the electric motor that drives the forward movement of the Arc and that of the electric motor that causes the lowering of the Folding knife causes, at least in the electronic control Phase of the folding matched to each other, which is the grasping of the folding loop precedes by the folding rollers below the folding knife.
Merkmale, Zweck und Vorteile der erfindungsgemäßen Falzmaschine und des erfindungsgemäßen Falzverfahrens werden bei der folgenden, detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung deutlich. Darin zeigtFeatures, purpose and advantages of the folding machine according to the invention and the Folding method according to the invention are detailed in the following Description of exemplary embodiments with reference to the drawing clearly. In this shows
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Falzmaschine für bedruckte Bogen, Fig. 1 is a perspective view of the folding machine according to the invention for printed sheets,
Fig. 2 eine teilweise längs geschnittene Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Maschine zur Verdeutlichung des dataillierten Ablaufes der Falzung des Bogens, Fig. 2 is a partial longitudinal sectional view of the machine shown in Fig. 1 for clarification of the dataillierten sequence of folding the sheet,
Fig. 3 ein Diagramm mit den Geschwindigkeitskomponenten des Falzmessers während der Phase der Falzung und Fig. 3 is a diagram with the speed components of the folding knife during the folding phase and
Fig. 4 ein Diagramm mit der Bewegungsvorschrift für die Annäherung des Falzmessers an den Bogen. Fig. 4 is a diagram with the movement rule for the approach of the folding knife to the sheet.
In den Figuren ist die Falzmaschine allgemein mit 10 gekennzeichnet. Sie hat ein Bett 11 mit einem Zuführungsbereich 12 für einzelne, bedruckte Bogen mit einer Länge L. An diesen schließt sich ein Abschnitt 14 an, in welchem die Bogen gefalzt werden.The folding machine is generally identified with 10 in the figures. It has a bed 11 with a feed area 12 for individual, printed sheets with a length L. This is followed by a section 14 in which the sheets are folded.
Der Zuführungsbereich 12 hat üblicherweise zwei endlose Transportbänder 15 und 16, die von vier paarweise angeordneten Endrollen 17 und 18 geführt werden. Eines der Endrollenpaare treibt die Bewegung der Transportbänder 15 und 16 an, von denen jedes einen oberen Trum hat, der bei seiner Bewegung in Berührung mit einer Stützplatte 19 ist.The feed area 12 usually has two endless conveyor belts 15 and 16 which are guided by four end rollers 17 and 18 arranged in pairs. One of the end roller pairs drives the movement of the conveyor belts 15 and 16 , each of which has an upper run, which is in contact with a support plate 19 during its movement.
Zwei weitere Paare von Andrückrollen 20 und 21, die unter elastischer Spannung gegen den Bogen 13 gedrückt werden, halten ihn in Berührung mit den oberen Zweigen der Transportbänder 15 und 16, die auf diese Weise jeden Bogen in einer Transportrichtung A befördern.Two further pairs of pressure rollers 20 and 21 , which are pressed against the sheet 13 under elastic tension, keep it in contact with the upper branches of the conveyor belts 15 and 16 , which in this way convey each sheet in a transport direction A.
Am Ende des Zuführungsbereiches 12 ist der Falzabschnitt 14 angeordnet, der im wesentlichen zwei Falzwalzen 30 und 31 hat, die unterhalb der Stützplatte 19 angebracht sind, und ein Falzmesser 32, das oberhalb der Stützplatte angeordnet ist. Eine gebogene Führungsplatte 33 verbindet die Stützplatte 19 mit dem Einzug der Falzwalzen 30 und 31. Eine zweite Stützplatte 34 ist mit leichter Neigung in Richtung der Falzwalzen in der Verlängerung der Stützplatte 19 angeordnet und dient dazu, den vorderen Bogenrand während der Falzung zu stützen.At the end of the feed region 12 , the folding section 14 is arranged, which essentially has two folding rollers 30 and 31 , which are attached below the support plate 19 , and a folding knife 32 , which is arranged above the support plate. A curved guide plate 33 connects the support plate 19 to the retraction of the folding rollers 30 and 31 . A second support plate 34 is arranged with a slight inclination in the direction of the folding rollers in the extension of the support plate 19 and serves to support the front edge of the sheet during the folding.
Die Falzwalzen 30 und 31 arbeiten synchron und gegenläufig und werden von einem ersten elektrischen Motor 35 angetrieben. Dieser ist ein Stromrichtermotor bekannter Art, ein Schrittmotor oder ein ähnlicher Motor, und sorgt über einen Transmissionsriemen auch für die Drehbewegung des Endrollenpaares 17, welches die Transportbänder 15 und 16 in Bewegung hält. Ein Winkelgeschwindigkeitssensor 36 ist über einen zweiten Transmissionsriemen 36a mit der Welle, auf der die Endrollen 18 angebracht sind, verbunden. Alternativ kann er auch mit der Welle, auf der die Endrollen 17 angebracht sind, verbunden werden. Er sendet ein elektrisches Signal an eine elektronische Steuerung 37, aus dem diese die augenblickliche Transportgeschwindigkeit der Transportbänder 15 und 16 bestimmt. Die Funktionsweise der elektronischen Steuerung 37 wird unten näher beschrieben.The folding rollers 30 and 31 work synchronously and in opposite directions and are driven by a first electric motor 35 . This is a converter motor of a known type, a stepper motor or a similar motor, and also ensures, via a transmission belt, the rotational movement of the pair of end rollers 17 , which keeps the conveyor belts 15 and 16 in motion. An angular velocity sensor 36 is connected via a second transmission belt 36 a to the shaft on which the end rollers 18 are attached. Alternatively, it can also be connected to the shaft on which the end rollers 17 are attached. It sends an electrical signal to an electronic control 37 , from which this determines the instantaneous transport speed of the conveyor belts 15 and 16 . The operation of the electronic control 37 is described in more detail below.
Erfindungsgemäß ist das Falzmesser 32 geneigt und mit seiner Falzkante quer zur Transportrichtung A der Bogen 13 angeordnet und nähert sich ihnen entlang einer Annäherungsbahn an, auf der es eine Geschwindigkeitskomponente Xa in der Transportrichtung A hat (vgl. Fig. 3).According to the invention, the folding knife 32 is inclined and its fold edge is arranged transversely to the transport direction A of the sheets 13 and approaches them along an approach path on which it has a speed component Xa in the transport direction A (cf. FIG. 3).
Zu diesem Zweck ist das Falzmesser 32 unter Verwendung eines Gelenkvierecks 38, dessen Arme Gelenkverbindungen haben, an einer vertikalen Platte 39 aufgehängt, die seitlich des Betts 11 angeordnet ist. Anstelle der vertikalen Platte 39 kann auch ein Ständer oder ähnliches verwendet werden. Ein Arm 38a des Gelenkvierecks 38 wird von einem zweiten Stromrichter-Elektromotor 40 über ein Vorgelege 41 bekannter Art auf- und abwärtsgeschwenkt, um das Falzmesser alternierend entlang der genannten Annäherungsbahn zu bewegen.For this purpose, the folding knife 32 is suspended from a vertical plate 39 , which is arranged on the side of the bed 11 , using a four-bar link 38 , the arms of which have articulated connections. Instead of the vertical plate 39 , a stand or the like can also be used. An arm 38 a of the quadrilateral joint 38 is pivoted up and down by a second converter electric motor 40 via a countershaft 41 of a known type in order to alternately move the folding knife along said approach path.
Die elektrische Versorgung des Motors 40 wird von einer elektronischen Steuerung 37 kontrolliert. Diese steuert auf das Signal des Winkelgeschwindigkeitssensors 36 hin, das die Geschwindigkeit der Transportbänder 15 und 16 anzeigt, den Motor 40 derart, daß das Falzmesser 32 nach einer vorprogrammierten Bewegungsvorschrift entlang der Annäherungsbahn bewegt wird. Der Winkelgeschwindigkeitssensor 36 ist typischerweise ein Enkoder. Ein optischer Sensor 42 ist dafür vorgesehen, ein Startsignal an die elektronische Steuerung 37 zu senden, vorzugsweise sobald der hintere Rand des Bogens 13 eine durch den Sensor verlaufende, vertikale gedachte Gerade passiert.The electrical supply to the motor 40 is controlled by an electronic control 37 . This controls the motor 40 in response to the signal from the angular velocity sensor 36 , which indicates the speed of the conveyor belts 15 and 16 , in such a way that the folding knife 32 is moved along the approach path according to a preprogrammed movement instruction. The angular velocity sensor 36 is typically an encoder. An optical sensor 42 is provided to send a start signal to the electronic control 37 , preferably as soon as the rear edge of the sheet 13 passes through a vertical imaginary straight line running through the sensor.
Die elektronische Steuerung 37 ist zu diesem Zweck mit einem (nicht dargestellten) Mikroprozessor ausgestattet, der so programmiert ist, daß das Falzmesser 32 entlang einer Annäherungsbahn nach der in Fig. 4 qualitativ dargestellten Bewegungsvorschrift bewegt wird.For this purpose, the electronic control 37 is equipped with a microprocessor (not shown) which is programmed in such a way that the folding knife 32 is moved along an approach path according to the movement instruction qualitatively shown in FIG .
In diesem Diagramm stellt die mit r gekennzeichnete Gerade die Vorwärtsbewegung des Bogens 13 in der Transportrichtung A mit einer konstanten Transportgeschwindigkeit Va dar. Die mit Xa gekennzeichnete Kurve gibt den jeweiligen Wert der Geschwindigkeitskomponente Xa der Bewegung des Falzmessers 32 in der Transportrichtung A des Bogens 13 an. Der Punkt L/2 zeigt die beispielsweise nach der Hälfte der Länge L des Bogens 13 durchlaufene Strecke an. An diesem Punkt treffen sich der Bogen 13 und das Falzmesser 32. Das Diagramm in Fig. 4 zeigt, daß die Bewegungsvorschrift des Falzmessers 32, die von dem Mikroprozessor gegeben wird, durch einen anfänglichen Abschnitt mit hoher positiver Beschleunigung charakterisiert ist, gefolgt von einem Abschnitt mit abnehmender Beschleunigung.In this diagram, the straight line marked r represents the forward movement of the sheet 13 in the transport direction A with a constant transport speed Va. The curve marked Xa indicates the respective value of the speed component Xa of the movement of the folding knife 32 in the transport direction A of the sheet 13 . The point L / 2 shows the distance traveled, for example, after half the length L of the curve 13 . At this point, the sheet 13 and the folding knife 32 meet. The diagram in Fig. 4 shows that the folding knife 32 motion regulation given by the microprocessor is characterized by an initial section with high positive acceleration followed by a section with decreasing acceleration.
Am Punkt L/2, beziehungsweise an dem Punkt, an dem die Falzlinie gelegt wird, ist die Geschwindigkeitskomponente Xa annähernd gleich der Transportgeschwindigkeit Va des Bogens 13 und wird auf der verbleibenden Annäherungsbahn des Falzmessers 32 konstant gehalten, auf der das Falzmesser 32 eine Schleife 13a des Bogens 13 (Fig. 2) mit den Falzwalzen 30 und 31 in Berührung bringt, die den Bogen 13 einziehen und auf ihrer Unterseite in Form eines gefalzten Bogens 13' ausstoßen. At point L / 2, or at the point where the fold line is laid, the speed component Xa is approximately equal to the transport speed Va of the sheet 13 and is kept constant on the remaining approach path of the folding knife 32 , on which the folding knife 32 has a loop 13 a of the sheet 13 ( Fig. 2) in contact with the folding rollers 30 and 31 , which draw in the sheet 13 and eject on its underside in the form of a folded sheet 13 '.
Das Diagramm der Fig. 4 zeigt, daß es für eine Verringerung der anfänglichen Beschleunigungsrampe des Falzmessers 32 vorteilhaft sein kann, die Transportgeschwindigkeit Va des Bogens 13a zu verringern, bevor dieser die Strecke L/2, beziehungsweise die Strecke bis zum Legen der Falzlinie durchlaufen hat. Dies wird beispielsweise gemäß einer mit r' gekennzeichneten Gerade durchgeführt, der in Fig. 4 die Kurve X'a entspricht. Zu diesem Zweck kann auch der erste Motor 35 der elektronischen Steuerung 37 unterworfen werden, die seine Versorgung so regelt, daß die Geschwindigkeit der Transportbänder 15 und 16 ab einem Zeitpunkt, an dem der optische Sensor 42 das Startsignal sendet, abnimmt.The diagram of Fig. 4 shows that it may be advantageous for a reduction in the initial acceleration ramp of the folding knife 32 to reduce the transport speed Va of the sheet 13 a before it passes the distance L / 2, or the distance to the folding line Has. This is carried out, for example, according to a straight line identified by r ', which corresponds to curve X'a in FIG. 4. For this purpose, the first motor 35 can also be subjected to the electronic control 37 , which regulates its supply in such a way that the speed of the conveyor belts 15 and 16 decreases from a point in time at which the optical sensor 42 sends the start signal.
Im Zuführungsbereich 12 für Bogen ist eine (nicht dargestellte) vorzugsweise elektronische Lehre vorgesehen, um die Dicke jedes zugeführten Bogens 13 zu überprüfen und ein Fehlersignal zu senden, wenn zwei übereinanderliegende Bogen zugeführt werden. Dieses Fehlersignal wird von der elektronischen Steuerung 37 genutzt, um das Startsignal zu unterdrücken und folglich das Falzmesser 32 nicht zu betätigen. Auf diese Weise wird das Paar übereinanderliegender Bogen, beziehungsweise ein unregelmäßig zugeführter Bogen, unter dem Falzmesser 32 hindurch direkt auf die zweite Stützplatte 34 transportiert und aus der Maschine entfernt.A preferably electronic gauge (not shown) is provided in the sheet feed area 12 to check the thickness of each sheet 13 fed and to send an error signal when two sheets lying one above the other are fed. This error signal is used by the electronic control 37 to suppress the start signal and consequently not to actuate the folding knife 32 . In this way, the pair of sheets lying one above the other, or an irregularly fed sheet, is transported directly under the folding knife 32 onto the second support plate 34 and removed from the machine.
Details der anhand des Ausführungsbeispiels dargestellten Durchführung und der Ausführungsformen können in vielerlei Hinsicht abgewandelt werden, ohne daß dadurch vom Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.Details of the implementation shown using the exemplary embodiment and the Embodiments can be modified in many ways without thereby deviating from the basic idea of the invention.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |