DE202008017402U1

DE202008017402U1 - Struktur einer Mehrzweck-Blattfalt- und -Stapelmaschine

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Publication number: DE202008017402U1
Application number: DE202008017402U
Authority: DE
Original assignee: MTC Macchine Trasformazione Carta SRL
Current assignee: MTC Macchine Trasformazione Carta SRL
Priority date: 2008-09-19
Filing date: 2008-09-19
Publication date: 2009-09-24
Anticipated expiration: 2018-09-20
Also published as: US20100075820A1; US20110230324A1; WO2010031529A1; EP2342151A1

Abstract

Falt- und Stapelmaschine zum Herstellen von Packungen gefalteter Blätter, ausgehend von einer Papierbahn oder von ähnlichem Material, mit:
– einer Faltsektion mit einem Paar von Faltwalzen, wobei das Paar Faltwalzen eine Falt-Lineargeschwindigkeit V_P besitzt und die Faltwalzen mehrere Blätter aufnehmen und die Blätter in mehrere Flügel („panel”) falten,
– Zuführmitteln zum Zuführen der Blätter zu den Faltwalzen, wobei die Zuführmittel eine erste und eine zweite Blattzuführlinie aufweisen, die voneinander getrennt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass:
– die erste Blattzuführlinie eine erste Blatt-Schneidesektion besitzt, die von einer ersten Bahn ausgeht und die mit einer ersten Zuführgeschwindigkeit V₁ arbeitet, wobei die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ ein Verhältnis X₁ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt,
– die zweite Blattzuführlinie eine zweite Blatt-Schneidesektion besitzt, die von einer zweiten Bahn ausgeht und die mit einer zweiten Zuführgeschwindigkeit V₂ arbeitet, wobei die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt,...

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Papiermaterial in Stapeln von Blättern bzw. Lagen, beispielsweise zusammengefaltete Blätter, und sie bezieht sich insbesondere auf eine Struktur einer Falt- und Stapelmaschine für solche Blätter.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, dass in der Papier-Konfektionierungsindustrie unterschiedliche Arten von Maschinen und Prozessen zum Herstellen von Papiertaschentüchern, Papierhandtüchern und ähnlichen Artikeln in Stapeln von Blättern bzw. Lagen einer bestimmten Höhe eingesetzt werden.
Bei vielen Anwendungen werden die Pakete durch Stapeln der Lagen bzw. Blätter in einer ”zusammengefalteten” (”interfolded”) Weise erhalten, d. h. dass an jeder Faltung ein Lappen des vorausgehenden Blatts und ein Lappen eines nachfolgenden Stapelblatts miteinander in Eingriff sind. Auf diese Weise wird, wenn im Moment der Verwendung ein Blatt aus einem Paket abgezogen wird, auch ein Lappen eines nächsten Stapelblatts herausgezogen, um von dem Paket vorzustehen, um nachfolgend in praktischer Weise von bestimmten Arten von Benutzern verwendet zu werden. Unter den möglichen Arten des Zusammenfaltens sind der L-Typ mit 2 Flügeln („panels”) (einzelne Faltung) oder die Z- oder W-Typen jeweils mit 3 und 4 Flügeln (Mehrfachfaltung) bekannt.
Bei anderen Anwendungen werden die Pakete durch Falten der Lagen bzw. Blätter in einer nicht-zusammengefalteten Weise erhalten, indem Lagen bzw.
Blätter nicht einander überlappend gefaltet werden oder indem Lagen bzw. Blätter einander überlappen aber sie nicht so gehalten sind, dass ein Flügel eines vorhergehenden Blatts nicht in einem Flügel eines unmittelbar nachfolgenden Blatts eingeschlossen ist.
Die Falt- und Stapelmaschinen verwenden eine oder mehrere Papierbahn(en), die von einem oder mehreren Wickel(n) kommt/kommen und die in Blätter geschnitten und auf eine Weise überlappt überlappend oder nicht überlappend auf gegenläufig rotierenden Walzen zugeführt werden.
Genauer gesagt werden beispielsweise gemäß der Offenbarung in US 6228014 die Bahnen mittels Schneidrollen bzw. -walzen, welche abwechselnd mit relativen Gegenhalteklingen zusammenwirken, in Blätter geschnitten. Im Falle der Zusammenfaltung von L-Typ (einzelne Faltung) werden die Bahnen zur Bildung einer versetzten Aufeinanderfolge von Blättern, die aus zwei unterschiedlichen Richtungen kommen, geschnitten. Dann werden die von beiden Richtungen kommenden Blätter abwechselnd zu den Faltwalzen geführt, so dass jedes von der ersten Richtung kommende Blatt einem Abschnitt des von der zweiten Richtung kommenden Blatts überlagert wird, und umgekehrt. Allgemein werden sie etwa an der Mitte der Blätter überlagert.
Die von den zwei Richtungen kommenden Blätter haften, um auf die zuvor beschriebene Weise gefaltet zu werden, an den jeweiligen Faltwalzen durch ein Haltesystem an, welches entweder Sauglöcher oder mechanische Klemmen umfasst. Dann verlässt der stromabwärtige Abschnitt jedes Blatts eine jeweilige Faltwalze an der Kontaktlinie zwischen den zwei Walzen, indem er durch die andere Faltwalze gehalten wird, welche schon den stromaufwärtigen Abschnitt des vorhergehenden Blattes hält.
Im Falle der Zusammenfaltung von Z- oder W-Typ oder selbst im Falle von häufigeren Faltungen gemäß der Offenbarung in US 3490762 , eine sogenannte ”Mehrfachfaltung” (”multifold”), kann das Zusammenfaltungsverfahren ähnlich dem zuvor Beschriebenen sein, mit dem Unterschied, dass der Überlagerungsschritt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Blättern unmittelbar nach dem Schnitt ausgeführt wird und ein Strom teilweise überlappender Blätter die Faltwalzen von einer einzelnen Richtung erreicht. Insbesondere der Überlagerungsschritt wird durch eine Geschwindigkeitsdifferenz der Blätter ausgeführt, welche während des Schnitts eine erste Geschwindigkeit V₁ besitzen und auf eine Überlappungswalze übertragen werden, die sich mit einer zweiten Geschwindigkeit V₂ bewegt, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁, so dass durch Anheben des Hinterendes eines vorausgehenden Blattes der Kopf eines nächsten Blattes aufgrund der zuvor beschriebenen Geschwindigkeitsdifferenz unter dieses Hinterende rutscht.
Ebenso wirkt ein Saugsysten oder ein Haltesystem mit mechanischen Klemmen auf eine Bewegung von zusammengefalteten Blättern, ausgehend von dem Kontaktpunkt zwischen den zwei Walzen, so, dass sie abwechselnd der einen oder der anderen Walze folgen und ein ”Akkordeon” bilden, das zunehmend abgeflacht wird, wodurch ein Stapel zusammengefalteter Blätter gebildet wird.
Insbesondere die Faltwalzen besitzen eine lineare Geschwindigkeit gleich V_P = V₂ und einen Umfang, der gleich ist einem Mehrfachen des Doppelten der Länge des Blattes. Daher nimmt der Blattstapel um zwei Flügel nach jedem Abschnitt der Drehung der Faltwalzen zu, was zwei aufeinanderfolgenden Greifpunkten auf der selben Faltwalze entspricht. Dieser Parameter bestimmt die Größe des gefalteten und gestapelten Blatts, d. h. die Breite der zusammengefalteten Blattpackungen. Daher ist einer der Referenzparameter für eine Mehrfachfaltungs-Zusammenfaltungsmaschine die Stapelbreite.
Ein anderer Referenzparameter für eine Zusammenfaltungsmaschine ist die Länge der Blätter, die auch als Abschnitt (”cut-off”) bezeichnet wird. Insbesondere hängt die Länge der zusammengefalteten Blätter, die letztlich den Stapel von Endprodukten bilden, von dem Umfang der Schneidwalzen und dem Winkelabstand zwischen den Schneidklingen ab. Anders ausgedrückt ist die Schneidlänge fixiert und eindeutig durch den Umfang der Schneidwalze oder -walzen bestimmt.
Es besteht ein Bedarf an der Herstellung von gefalteten Stapeln von Blättern, entweder zusammengefaltet („interfolded”) oder nicht, und zwar im Sinne einer flexiblen Produktion, um entsprechend den Anforderungen des Marktes Stapel unterschiedlicher Breite oder Stapel mit in eine unterschiedliche Anzahl von Flügeln gefalteten Blättern herzustellen. Gewöhnlich ist eine Falt- und Stapelmaschine ziemlich festgelegt und bietet eine einzelne Flügelbreite und einen einzelnen Produkttyp, beispielsweise L-, Z-, W-artig zusammengefaltete Typen im Falle von zusammengefalteten Produkten. Es ist allgemein nicht möglich, den Produktionstyp mit Ausnahme der im folgenden beschriebenen Fälle zu ändern.
Durch Ändern der Breite der Packungen ist es möglich, unterschiedlich zusammengefaltete Produkte herzustellen, die die Anforderungen von unterschiedlichen Märkten erfüllen können. In der EP 1630118 im Namen des selben Anmelders ist eine Zusammenfaltungsmaschine beschrieben, die einen schnellen Wechsel nur der Faltwalzen oder nur der Faltsektion ermöglicht, was eine Einstellung der Länge der Blätter und der Flügellänge ermöglicht, und dann der Breite der Packungen von zusammengefalteten Blättern, ohne die Teile der Maschine einzustellen und ohne die Notwendigkeit einer Einstellzeit der Maschine.
Durch Ändern nur der Länge der Blätter oder des Abschnitts (”cut-off”) ist es möglich, die selbe Packungsbreite beizubehalten, indem die Anzahl der zusammengefalteten Flügel eingestellt wird. Es kann insbesondere bevorzugt sein, den Abschnitt bzw. „cut-off” ohne das Ändern der Packungsbreite einzustellen, was dem Anwender unterschiedliche Auswahlmöglichkeiten zur Herstellung von Packungen lässt, um unterschiedliche Produkte in den selben Typ eines Faltblattdispensers einzulegen. Eine bekannte Faltmaschine des ”Mehrfachfaltungs”- bzw. „Multifold”-Typs ermöglicht die Herstellung von gefalteten Blättern einer einzelnen Länge und einer einzelnen Faltungskonfiguration der Flügel („panel”) bei einem extrem starren Ablauf, wobei für jede Blattlänge eine andere Maschine erforderlich ist.
In der EP 1826165 im Namen des selben Anmelders ist eine Zusammenfaltungsmaschine eines Mehrfachfaltungs-Modulartyps beschrieben, bei der es möglich ist, nach dem Austausch eines molaren Abschnitts mit der Schneidwalze und der Transferwalze gegen einen anderen Modularabschnitt mit einer Schneidwalze und einer Transferwalze unterschiedlichen Durchmessers eine Papierbahn in Blätter unterschiedlicher Länge zu schneiden. Sie kann sodann die Bahn in Blätter unterschiedlicher Länge schneiden und die Blätter zu einem Überlagerungsabschnitt übertragen. Diese Lösung überwindet die Beschränkungen der Mehrfachfaltungs-Zusammenfaltungsmaschinen des traditionellen Typs, d. h. solche, die eine Papierbahn in Blätter schneiden und die Blätter einer einzelnen Länge verarbeiten.
Aufgrund einer Zunahme der Varietät der vom Markt benötigten Produkte benötigen die Firmen immer noch flexiblere Maschinen, die allgemein Blätter mit einer unterschiedlichen Anzahl von Faltungen falten können, d. h. mit einer unterschiedlichen Anzahl von Flügeln („panels”).
Insbesondere gibt es einerseits Zusammenfaltungsmaschinen, die die Einstellung der Flügellänge und dann der Packungsbreite zulassen, und andererseits Zusammenfaltungsmaschinen, die die Einstellung der Länge des Blatts zulassen und dann die Herstellung von zusammengefalteten Produkten mit einer unterschiedlichen Anzahl von Flügeln ermöglichen, wobei es aber keine Maschinen gibt, die auf eine flexible Weise sowohl Einzelfaltungsprodukte, d. h. zusammengefaltet Blätter vom L-Typ mit zwei Flügeln und einer Faltung, und Mehrfachfaltungsprodukte, beispielsweise zusammengefaltete Blätter mit drei Flügeln und zwei Faltungen vom Z-Typ oder zusammengefaltete Blätter mit vier Flügeln und drei Falten vom W-Typ oder Blätter mit fünf oder sechs Flügeln.
Tatsächlich erlauben die Mehrfachfaltungsmaschinen selbst dann, wenn sie wie oben gesagt, die Einstellung der Anzahl von Flügeln ermöglichen, gemäß der Beschreibung in der EP 1826165 nicht die Herstellung zusammengefalteten Blättern vom L-Typ, d. h. mit Einzelfaltung. In ähnlicher Weise sind die Einzelfaltungsmaschinen nicht für die Herstellung von Mehrfachfaltungsprodukten geeignet.
Ähnliche Maschinen existieren zur Herstellung von gefalteten und gestapelten Produkten, die nicht zusammengefaltet (”interfolded”) sind. Selbst in diesem Fall sind diese starre bzw. unflexible Maschinen, die spezifisch für ein bestimmtes Produkt gestaltet sind, und zwar hinsichtlich der Anzahl von Flügeln, in die das Blatt gefaltet wird und hinsichtlich der Konfiguration der Faltung.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, eine Struktur einer Falt- oder Stapelmaschine bereitzustellen, die gefaltete Stapel von Blättern liefert, wobei Blätter unterschiedliche Länge besitzen, um Faltkonfigurationen mit unterschiedlicher Größe und/oder Anzahl von Flügeln zu liefern, und zwar entweder zusammengefaltet oder nicht zusammengefaltet (”interfolded”).
Es ist ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung eine Falt- und Stapelmaschine bereitzustellen, die arbeiten kann, um Stapel von zusammengefalteten Blättern zu erhalten, sowohl mit einer Faltung (Einzelfaltung oder „single-fold”) als auch mit mehreren Faltungen (Mehrfachfaltung oder „multi-fold”).
Es ist noch ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung, eine Falt- und Stapelmaschine bereitzustellen, die arbeiten kann, um zusammengefaltete Stapel mit unterschiedlichen Mehrfach-Faltungskonfigurationen zu erhalten, beispielsweise mit 3, 4, 5, 6 Flügeln (”panels”) und mit unterschiedlicher Anzahl von zusammengefalteten Flügeln.
Diese und weitere Merkmale werden durch die Falt- und Stapelmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung zum Herstellen von Packungen gefalteter Blätter, ausgehend von einer Papierbahn oder von ähnlichem Material, erreicht mit:

– einer Faltsektion mit einem Paar von Faltwalzen, wobei das Paar Faltwalzen eine Falt-Lineargeschwindigkeit V_P besitzt und die Faltwalzen mehrere Blätter aufnehmen und die Blätter in mehrere Flügel falten,
– Zuführmitteln zum Zuführen der Blätter zu den Faltwalzen, wobei die Zuführmittel eine erste und eine zweite Blattzuführlinie aufweisen, die voneinander getrennt sind, wobei deren Charakteristik darin besteht, dass:
– die erste Blattzuführlinie eine erste Blatt-Schneidesektion besitzt, die von einer ersten Bahn ausgeht und die mit einer ersten Zuführgeschwindigkeit V₁ arbeitet, wobei die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ ein Verhältnis X₁ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt,
– die zweite Blattzuführlinie eine zweite Blatt-Schneidesektion besitzt, die von einer zweiten Bahn ausgeht und die mit einer zweiten Zuführgeschwindigkeit V₂ arbeitet, wobei die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt,
– Mittel zum selektiven und unabhängigen Betreiben bzw. Betätigen der ersten und zweiten Blattzuführlinien vorgesehen sind.

In einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform umfasst die erste Schneidesektion der ersten Blattzuführlinie:

– erste Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, eine erste Papierbahn in erste Blätter der Länge L₁ zu schneiden und sie entlang einem Transferweg zu übertragen,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der Schneid- und Transfermittel, derart, dass sich die erste Papierbahn und die ersten Blätter mit der ersten Geschwindigkeit V₁ fortbewegen, wobei ferner die erste Blattzuführlinie umfasst:
– Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die Blätter von dem Transferweg aufzunehmen und sie wiederum um einen vorbestimmten Blattabschnitt zu überlagern, wobei der Abschnitt eine Fraktion Y₁ der Länge L₁ ist,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die ersten Blätter mit der Geschwindigkeit V_P, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁, zu der Faltsektion zu transportieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz gewählt ist, um zwei aufeinanderfolgende Blätter gemäß dem Abschnitt teilweise zu überlagern, und wobei die Schneidesektion der zweiten Blattzuführlinie umfasst:
– zweite Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, die zweite Papierbahn in zweite Blätter der Länge L₂ = L₁ zu schneiden und sie entlang einem Transferweg zu der Faltsektion zu übertragen,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, diese zum Arbeiten mit einer Geschwindigkeit V₂ zu veranlassen, wobei das Verhältnis X₂ gleich 1 ist, wodurch V₂ = V_P, wobei eine Mikroprozessoreinheit vorgesehen und eingerichtet ist, die Betätigungsmittel zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu steuern, derart, dass:
– in dem ersten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Linie stillstehend gehalten werden und die Maschine als ”multi-fold”-Maschine arbeitet, bei der Blätter nur durch die erste Linie zugeführt werden,
– wobei in dem zweiten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Linie so betätigt werden, dass das Verhältnis X₁ gleich 1 ist, wodurch V₁ = V_P und so, dass die ersten Blätter und die zweiten Blätter bereits versetzt in einen Zusammenlauf zwischen der ersten und zweiten Linie ankommen, so dass die Maschine eine „single-fold”- bzw. Einzelfaltungsoperation aufweist.

Bei einer weiteren bevorzugten beispielhaften Ausführungsform umfasst die erste Schneidesektion der ersten Blattzuführlinie:

– erste Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, eine erste Papierbahn in erste Blätter der Länge L₁ zu schneiden und diese entlang einem Transferweg zu übertragen,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der Schneid- und Transfermittel, derart, dass sich die erste Papierbahn und die ersten Blätter mit der ersten Geschwindigkeit V₁ fortbewegen, wobei die erste Blattzuführlinie ferner umfasst:
– Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die Blätter von dem Transferweg aufzunehmen und sie wiederum um einen vorbestimmten Blattabschnitt zu überlagern, wobei der Abschnitt eine Fraktion V₁ der Länge L₁ ist,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die ersten Blätter mit der Geschwindigkeit V_P, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁, zu der Faltsektion zu transportieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz zum teilweisen überlagern von zwei aufeinanderfolgenden Blättern gemäß dem Abschnitt vorgesehen ist, wobei die Schneidesektion der zweiten Blattzuführlinie umfasst:
– zweite Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, eine erste Papierbahn in erste Blätter der Länge L₂ zu schneiden und sie entlang einem Transferweg zu übertragen,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der Schneid- und Transfermittel, derart, dass sich die erste Papierbahn und die ersten Blätter mit der ersten Geschwindigkeit V₂ fortbewegen, wobei ferner die erste Blatt-Zuführlinie umfasst:
– Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die Blätter von dem Transferweg aufzunehmen und sie wiederum um einen vorbestimmten Blattabschnitt zu überlagern, wobei der Abschnitt eine Fraktion Y₂ der Länge L₂ ist,
– Betätigungsmittel zum Betätigen der Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die ersten Blätter mit der Geschwindigkeit V_P, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₂, zu der Faltsektion zu transportieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz zum teilweisen Überlagern von zwei aufeinanderfolgenden Blättern gemäß dem Abschnitt vorgesehen ist, wobei eine Mikroprozessoreinheit vorgesehen und eingerichtet ist, die Betätigungsmittel zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu steuern, derart, dass:
– in dem ersten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Linie stillstehend gehalten werden und die Maschine als ”multi-fold”-Maschine arbeitet, wobei Blätter nur durch die erste Linie der Faltsektion zugeführt werden, um ein erstes gefaltetes und gestapeltes Produkt mit gefalteten Blättern mit einer Anzahl P₁ von Flügeln zu erhalten,
– in dem zweiten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der ersten Linie stillstehend gehalten werden und die Maschine als ”multi-fold”-Maschine arbeitet, wobei Blätter nur durch die zweite Linie der Faltsektion zugeführt werden, um ein zweites gefaltetes und gestapeltes Produkt mit gefalteten Blättern mit einer Anzahl P₂ von Flügeln zu erhalten.

Vorteilhafterweise besitzt in dem ersten Zustand die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ ein Verhältnis X₁ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:

– X₁ = 3/2 für Blätter mit Z-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln,
– X₁ = 4/2 für Blätter mit W-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln,
– X₁ = 5/4 für gefaltete Blätter mit fünf Flügeln mit einem zusammengefalteten Flügel,
– X₁ = 6/3 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit drei zusammengefalteten Flügeln,
– X₁ = 6/4 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit zwei zusammengefalteten Flügeln, wobei in dem zweiten Zustand die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:
– X₂ = 3/2 für gefaltete Blätter mit Z-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln,
– X₂ = 4/2 für gefaltete Blätter mit W-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln,
– X₂ = 5/4 für gefaltete Blätter mit fünf Flügeln mit einem zusammengefalteten Flügel,
– X₂ = 6/3 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit drei zusammengefalteten Flügeln,
– X₂ = 6/4 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit zwei zusammengefalteten Flügeln, wobei X₁ unterschiedlich ist von X₂.

Insbesondere besitzt die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ in dem ersten Zustand ein Verhältnis X₁ = 3/2 bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P und in dem zweiten Zustand besitzt die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ = 4/2 bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P, derart, dass es im Betrieb der ersten und zweiten Blattzuführlinie möglich ist, mit einer einzelnen Maschine zusammengefaltete Blätter mit Z-Falzung und mit W-Falzung zu erhalten.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt die Falt- und Stapelmaschine eine Faltsektion und zwei Schneidesektionen umfasst, wobei ein Abschnitt der Faltsektion unabhängig bezüglich den Schneidesektionen entfernbar ist, wobei die Faltsektion zumindest zwei Faltwalzen umfasst und gegen einen äquivalenten Abschnitt austauschbar ist.
Insbesondere die Faltsektion umfasst zwei Module, die jeweils eine mobile Faltwalze besitzen.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt die Falt- und Stapelmaschine eine Faltsektion und zwei Schneidesektionen umfasst, wobei ein Abschnitt der oder jeder Schneidesektion unabhängig bezüglich den anderen Schneidesektionen entfernbar ist, wobei der entfernbare Abschnitt der Schneidesektion zumindest eine Schneidwalze umfasst und gegen einen äquivalenten Abschnitt austauschbar ist.
Vorzugsweise ist ein Abschnitt der ersten Schneidesektion, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₁ mit Blättern einer Länge L₁ zu arbeiten, gegen einen äquivalenten modularen Abschnitt austauschbar, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₁' mit Blättern der Länge L₁' zu arbeiten.
In ähnlicher Weise ist ein Abschnitt der ersten Schneidesektion, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₂ mit Blättern der Länge L₂ zu arbeiten, gegen einen äquivalenten modularen Abschnitt austauschbar, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₂' mit Blättern der Länge L₂' zu arbeiten.
In einer bevorzugten beispielhaften Ausführungsform besitzt die Falt- und Stapelmaschine eine Falt- bzw. Falzsektion und zwei Schneidesektionen, wobei jede Schneidesektion und die Faltsektion einen entfernbaren Abschnitt aufweisen, der unabhängig entfernt werden kann, um die Länge des Blatts, die Flügellänge, die Faltungskonfiguration zu ändern.
In einer möglichen beispielhaften Ausführungsform, die für nicht-zusammengefaltete Falzprodukte vorgesehen ist, sind die Schneidesektionen derart, dass die Geschwindigkeiten V₁ oder V₂ niedriger wie oder gleich der Geschwindigkeit V_P sind.
Insbesondere besitzt die Falt- und Stapelmaschine einen Halterahmen für die Schneidwalzen, die Faltwalzen etc., und der entfernbare Abschnitt der Faltsektion ist unabhängig von dem Rahmen der Maschine entfernbar, so dass die Faltwalzen als eine Einheit oder als zwei zusammenpassende Untereinheiten entfernt und gegen einen äquivalenten Abschnitt ersetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich besitzt die Faltsektion eine linke Überlappungs- bzw. Überlagerungswalze und eine linke Faltwalze, die unabhängig als ein linker modularer Abschnitt von dem Rahmen entfernbar sind, sowie eine rechte Überlappungs- bzw. Überlagerungswalze und eine rechte Faltwalze, die unabhängig als ein rechter modularer Abschnitt von dem Rahmen entfernbar sind, wobei die linken und rechten modularen Abschnitte gegen äquivalente Abschnitte austauschbar sind, die irgendwelche Bewegungsübertragungsmittel umfassen und alle mit der Geschwindigkeit V_P bewegbar sind, wodurch es zum Einstellen des Durchmessers der Faltwalzen möglich ist, die Faltsektion und die Überlappungswalzen zu tauschen.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform umfassen die Schneidsektion der ersten Blattzuführlinie und/oder die Schneidsektion der zweiten Blattzuführlinie einen Abschnitt mit einer modularen Struktur, der integral von dem Rahmen entfernbar ist, um gegen einen äquivalenten Abschnitt, der für eine Arbeit mit unterschiedlichem Abschnitt (”cut-off”) eingerichtet ist, getauscht zu werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Weitere Eigenschaften und die Vorteile der Falt- und Stapelmaschine gemäß der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform derselben deutlicher, die beispielhaft darstellt aber nicht beschränkend ist, und zwar unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen dieselben Bezugzeichen durchgängig in den Figuren dieselben oder ähnliche Teile bezeichnen, wobei von den Figuren:
1 schematisch eine Seitenansicht einer ersten beispielhaften Ausführungsform der Falt- und Stapelmaschine gemäß der Erfindung bei einem Betrieb in einem Mehrfachfaltmodus zeigt,
1A und 2A, 3A, 7A mehrere Blätter zeigen, die gemäß einer vorbestimmten Länge bei einem Mehrfachfaltungs- und Einzelfaltungsmodus überlappen (2A),
2 die Maschine von 1 beim Betrieb in einem Einzelfaltungsmodus zeigt,
3 schematisch eine Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform der Falt- und Stapelmaschine von 1 zeigt,
4 und 5 im Detail jeweils eine Schneidwalze und eine Überlappungswalze zeigen, die an der ersten Blattzuführlinie der Maschine von 3 angebracht sind, mit einer Überlappungslänge Y entsprechend einem Teil,
6 schematisch eine zusammengefaltete Blattkonfiguration vom Z-Typ zeigt, die durch Betrieb der ersten Blattzuführlinie der Maschine von 3 erhalten wird,
7 schematisch eine Seitenansicht der Falt- und Stapelmaschine von 2 zeigt, wobei die erste Blattzuführlinie nicht im Betrieb ist und eine zweite Blattzuführlinie in Betrieb ist,
8 und 9 im Detail jeweils eine Schneidwalze und eine Überlappungswalze zeigen, die an der zweiten Blattzuführlinie der Maschine von 2 angebracht sind,
10 schematisch eine zusammengefaltete Konfiguration zeigt, die durch Betreiben der zweiten Blattzuführlinie der Maschine von 3 erhalten wird,
11 eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer Falt- und Stapelmaschine gemäß der Erfindung zeigt, die modulare Austauschbarkeit der Schneidsektionen und/oder der Faltsektionen der Blätter besitzt,
12 eine beispielhafte Ausführungsform der Falt- und Stapelmaschine von 11 zeigt,
13 hergestellte S-artig gefaltete Blätter zeigt, die nicht zusammengefaltet sind, als ein Beispiel für unterschiedliche Faltungskonfigurationen, die in bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen herstellbar sind, wenn zusammengefaltete Blätter nicht erforderlich sind.
Beschreibung der bevorzugten beispielhaften Ausführungsform
Gemäß 1 bietet eine erste beispielhafte Ausführungsform einer Falt- und Stapelmaschine 100 für eine Papierbahn oder ähnliche Produkte gemäß der Erfindung eine erste Blattzuführlinie 201 (an der linken Seite der Zeichnung) und eine zweite Blattzuführlinie 202 (auf der rechten Seite in der Zeichnung).
Die Maschine 100 umfaßt ferner eine Faltsektion 200 mit einem Paar Faltwalzen 7 und 8, die eine lineare Faltgeschwindigkeit V_P besitzen. Die Faltwalzen 7 und 8 sind eingerichtet, um mehrere Blätter 11 einer Länge L zu empfangen, die auf einer Fraktion Y ihrer Länge L überlappen (sh. auch 1A), und diese in mehrere Flügel bzw. Abschnitte (”panels”) P zu falten.
Falls ein Faltmodus ausgewählt wird, derart, dass die Fraktion Y in dem Falz bzw. der Faltung der Blätter geschlossen ist, wird ein zusammengefaltetes (”interfolded”) Produkt erhalten (beispielsweise 6 oder 10). Falls statt dessen der Faltmodus so ausgewählt wird, dass die überlappte Fraktion Y nicht in dem Falz bzw. in der Faltung der Blätter eingeschlossen bleibt, wird ein gefaltetes aber nicht zusammengefaltetes (”interfolded”) Produkt erhalten. Auch bei nicht überlappenden Blättern wird ein gefaltetes aber nicht zusammengefaltetes (”interfolded”) Produkt 111 erhalten (beispielsweise 13).
Die Falt- und Stapelmaschine 100 umfaßt ferner Walzen 4 und 4' und Bahnen 6 aus Papier, die mit einer Faltgeschwindigkeit V_P zugeführt werden können und somit Reihen von noch nicht gefalteten, geschnittenen Blättern zu den Faltwalzen 7 und 8 liefern. Die Walzen 4 und 4' befinden sich an einem Vereinigungspunkt, an dem die zwei Linien 201 und 202 zum Zuführen von Blättern zusammenlaufen.
Normalerweise bietet gemäß der vorliegenden Erfindung die erste Blattzuführlinie 201 eine erste Blatt-Schneidesektion ausgehend von einer ersten Bahn 10, welche bei einer Geschwindigkeit V₁ arbeitet, wobei V₁ ein Verhältnis X₁ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt. In ähnlicher Weise bietet die zweite Blattzuführlinie 202 eine zweite Blattschneidsektion, ausgehend von einer zweiten Bahn 10', welche bei einer Schneidgeschwindigkeit V₂ arbeitet, wobei V₂ ein Verhältnis X₂ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt.
Ferner können die ersten und zweiten Blattzuführlinien 201 und 202 selektiv und unabhängig betrieben werden, d. h. entweder getrennt voneinander oder gleichzeitig, gemäß dem gewünschten Typ der zusammengefalteten (”interfolded”) Konfiguration. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind die zwei Linien in der im folgenden beschriebene Weise aufgebaut und werden entsprechend betrieben.
In einem ersten Betriebsmodus, einer sogenannten Mehrfachfaltung (”multi-fold), die in 1 gezeigt ist, wird nur die erste Blattzuführlinie 201 betrieben, während die zweite Blattzuführlinie 202 still steht. Die Bahn 10' und die Blätter 11' der Linie sind mit einer gestrichelten Linie angegeben, fehlen jedoch in diesem Betriebsmodus.
Die erste Blattzuführlinie 201 umfaßt eine Schneidwalze 2, die die Unterteilung der Bahn 10 in Blätter 11 einer vorbestimmten Länge vornimmt. Die geschnittenen Blätter, die alle dieselbe Länge besitzen, und die durch die Maschine gefördert werden, sind mit 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f und 11g bezeichnet, ausgehend von dem Schneidepunkt, welcher an einem Gegen-Schneideelement 30 einer festen Gegen-Schneidwalze 5 angeordnet ist, bis zu dem Punkt, an dem sie zusammengefaltet (”interfolded”) werden. In einer in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist stromab der Schneidwalze 2 eine Transferwalze 3 vorgesehen, welche Blätter 11 zu einem Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, beispielsweise einer Überlappungs- bzw. Überlagerungswalze, die auch als ”overlap”-Walze bezeichnet wird, befördert, die dieselbe wie die zuvor beschriebene Walze 4 ist. Bis zu der Transferwalze 3 bewegen sich die Blätter 11 entlang einem Transferweg mit einer Geschwindigkeit V₁, während die Blätter 11 ausgehend von der Überlappungswalze 4 auf eine zweite Geschwindigkeit V_P gebracht werden, wobei V_P geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁. Diese Geschwindigkeitsdifferenz führt dazu, dass sich die Blätter 11c und 11d überlagern, da das Blatt 11c, welches die Geschwindigkeit V₁ besitzt, unter das Blatt 11d stromab davon mit der Geschwindigkeit V_P, welche geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁, gesteckt wird. Der Überlappungsschlupf zwischen den zwei Blättern 11c und 11d erfolgt über eine in 1A sichtbare Fraktion bzw. Abschnitt Y entsprechend einer vorbestimmten Anzahl von Flügeln (”panels”), so dass letztlich eine Anzahl von zusammengefalteten (”interfolded”) Flügeln an den Faltwalzen 7 und 8 einen Stapel 110 bilden können.
Die Geschwindigkeitsdifferenz V₁–V_P bestimmt die Länge des überlappenden Abschnitts Y (1A), der selektiv einem, zwei, drei oder sogar mehreren Flügel(n) entsprechen kann, beispielsweise einem Flügel in 6 oder zwei Flügeln in 10. Diese Geschwindigkeitsdifferenz bewirkt auch die Bildung einer U-Biegung 12 unmittelbar ausgehend von der Zone hinter dem Kopf des Blatts 11d.
Durch Betreiben nur der Blattzuführlinie 201 ist es möglich, eine zusammengefaltete (”interfolded”) Konfiguration zu erhalten, beispielsweise ein ”W”- oder ”Z”-artige Konfiguration, die derjenigen ähnlich ist, die mit herkömmlichen Mehrfachfaltungsmaschinen erhalten werden kann. Alternativ ist es möglich, eine Vielzahl von zusammengefalteten (”interfolded”) Konfigurationen zu erhalten, wie beispielsweise diejenigen, die in der europäischen Patentanmeldung EP 08156875.0 im Namen desselben Anmelders oder in der EP 1826165 beschrieben sind.
In den 1 und 2 sind Bahnen 6 aus Papier gezeigt, die die von dem Zusammenlaufen der Walzen 4 und 4' überlappenden Blätter zu Faltwalzen 7 und 8 bringen. Offensichtlich können die Walzen 4 und 4' unmittelbar benachbart den Walzen 7 und 8 sein, wie das in 11 oder 12 gezeigt ist. Auf ähnliche Weise können Walzen 4 und 4' mit naheliegenden Änderungen an dem Papierweg entfallen und die Faltwalzen 7 und 8 können unmittelbar als Überlappungswalzen arbeiten, wobei sich die Walzen 2 und 3 mit einer Geschwindigkeit V₁ oder V₂ und die Faltwalzen 7 und 8 mit einer Geschwindigkeit V_P bewegen.
Auf ähnliche Weise können Walzen 3, 3' entfallen und Schneidwalzen können die Blätter direkt entweder auf Überlappungswalzen 4 oder 4' oder direkt auf Faltwalzen 7 und 8 übertragen.
In einem zweiten Betriebsmodus, dem sogenannten Einzelfaltungs- bzw. ”single-fold”-Modus, der in 2 gezeigt ist, werden sowohl die erste Blattzuführlinie 201 als auch die zweite Blattzuführlinie 202 betrieben, um einzeln zusammengefaltete (”interfolded”) Konfigurationen, beispielsweise vom ”L”-Typ zu erhalten.
Die Blattzuführlinie 201 ist in diesem Fall so abgeändert, dass die Überlappungswalze 4, Faltwalzen 7 und 8 und die Transferwalze 3 und die Schneidwalze 2 der Linie 201 sich mit der selben linearen Geschwindigkeit V₁ = V_P drehen und das Verhältnis X₁ gleich 1 ist.
Zwischenzeitlich wird die Linie 202 betätigt, wobei V₂ = V_P, indem die Blätter so zugeführt werden, dass sie mit denjenigen, die von der Linie 201 kommen, in der in der 2A gezeigten Weise überlappen.
Die zweite Blattzuführlinie 202 umfaßt eine Schneidwalze 2', die die Unterteilung der Bahn 10' in Blätter 11' einer bestimmten Länge vornimmt. Die geschnittenen Blätter 11' haben alle die gleiche Länge und werden entlang der Maschine ausgehend von dem Schneidepunkt, der an einem Gegen-Schneideelement 30' einer feststehenden Gegen-Schneidwalze 5' angeordnet ist, bis zu dem Punkt, an dem sie mit von der Linie 201 kommenden Blättern 11 auf die in der 2A gezeigten Weise überlagert werden, transportiert. In der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist stromab der Schneidwalze 2' die oben genannte Walze 4' vorgesehen, die Blätter 11' zu dem Zusammenfluß mit Blättern 11 an der Walze 4 bringt.
Dann wirkt die Walze 4 der Linie 201, wo V₁ = V_P ist, als einfache Transport- bzw. Förderwalze für die Blätter 11, die den Blättern 11', die von der Linie 202 kommen, teilweise überlagert sind und an den Faltwalzen 7 und 8 gefaltet werden, so dass eine gewünschte Einzelfaltungskonfiguration erhalten wird.
Es ist zu beachten, dass die Länge L oder der ”cut-off” der Blätter der Linien 201 und 202 der gleiche ist. Um die Breite der Flügel (”panels”) P zu ändern, ist es notwendig, wie im folgenden beschrieben vorzugehen. Es ist zu beachten, dass die Geschwindigkeit V₂ auch geringer sein könnte als die erste Geschwindigkeit V_P, wenn die Überlappungslänge zwischen den Blättern 11 und 11' weniger als 50% beträgt.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Falt- und Stapelmaschine 100, die in den Figuren von 3 bis 9 gezeigt ist, bietet eine erste Blattzuführlinie 201 und eine zweite Blattzuführlinie 202 ähnlich der Linie 201 von 1, die alternativ so betrieben werden, dass nur eine zu einem Zeitpunkt arbeitet, d. h. die eine oder die andere aber nicht beide gleichzeitig.
In diesem Fall umfasst die erste Blattzuführlinie 201 eine Schneidwalze 2 mit vier um 90° angeordneten Messern (4), während die zweite Blattzuführlinie 202 eine Schneidwalze 2' mit drei um 120° angeordneten Messern (8) umfaßt, die zum Arbeiten an den jeweiligen Gegen-Schneidelementen 30 und 30' von feststehenden Gegen-Schneidwalzen 5 und 5' eingerichtet sind. Insbesondere werden die ersten und zweiten Blattzuführlinien 201 und 202 abwechselnd betrieben, um jeweils eine zusammengefaltete („interfolded”) Konfiguration vom Z-Typ und eine zusammengefaltete („interfolded”) Konfiguration vom W-Typ gemäß folgender detaillierter Beschreibung zu erhalten.
Insbesondere wenn die erste Blattzuführlinie 201 (3) betrieben wird, bewirkt die Schneidwalze 2 die Unterteilung der Papierbahn 10 in Blätter 11 mit derselben Länge wie ein Viertel des Umfangs der Schneidwalze 2 (4). In diesem Fall wird jedes Blatt 11 mit einer Geschwindigkeit V₁ = 2/3V_P in einer um die Länge Y₁ überlappenden Weise (3A) zugeführt und dann durch Faltwalzen 7 und 8 mit drei Flügeln (”panels”) I–III gefaltet, wobei eine zusammengefaltete (”interfolded”) Konfiguration vom Z-Typ erhalten wird, bei der der letzte Flügel III des nächsten Blatts 11a dem ersten Flügel III des vorhergehenden Blatts 11b überlappt bzw. überlagert ist (5 und 6).
Wenn stattdessen die Blattzuführlinie 202 betrieben wird, schneiden Schneidmesser 21'a, 21'c der Walze 2' die Papierbahn 10' in Blätter 11', die eine Länge gleich einem Drittel des Umfangs der Schneidwalze 2' haben (8). In diesem Fall wird jedes Blatt 11' mit der Geschwindigkeit V₂ = 2V_P in einer entsprechend der Länge Y₂ überlappenden und verschobenen Weise zugeführt (7A) und wird dann durch die Walzen 7 und 8 in vier Flügel (”panels”) I–IV gefaltet. Eine zusammengefaltete („interfolded”) Konfiguration vom W-Typ wird sodann erhalten, bei der die letzten zwei Flügel III–IV des nächsten Blatts 11'a die Flügel III und IV des vorausgehenden Blatts 11'b in der Stromaufrichtung überlappen (9 und 10).
In dem Modus von 3 beträgt das Verhältnis X₁ zwischen V₁ und V_P 3/2, während in dem Modus von 7 das Verhältnis X₂ zwischen V₂ und V_P 4/2 beträgt. Offensichtlich können andere Verhältnisse zwischen den Geschwindigkeiten verwendet werden, wobei X = 5/4 bei gefalteten Blättern mit fünf Flügeln und einem zusammengefaltete (”interfolded”) Flügel, X = 6/3 bei gefalteten Blättern mit sechs Flügeln und drei zusammengefalteten (”interfolded”) Flügeln, X = 6/4 bei gefalteten Blättern mit 6 Flügeln und zwei zusammengefalteten (”interfolded”) Flügeln sowie andere Kombinationen möglich sind.
Wenn die Maschinen in einer starren bzw. unflexiblen Weise ausgeführt sind, d. h. mit Verhältnissen X₁ und X₂, die für die Linien 201 und 202 fixiert sind, können durch die Maschine nur zwei mögliche Konfigurationen des Produkts hergestellt werden. Das ist bereits ein großer Vorteil bezüglich der existierenden starren bzw. unflexiblen Maschinen, die nur ein einzelnes Produkt herstellen können.
Außerdem können auf die im folgenden beschriebene Weise oder auf die in der EP 08156875.0 oder die in der EP 1826165 beschriebene Weise oder die in der EP 1630118 im Namen desselben Anmelders beschriebene Weise viele andere Konfigurationen erhalten werden und die Lösung gemäß der Erfindung verdoppelt die Anzahl der Produkte, die mit einer existierenden Falt- und Stapelmaschine erhalten werden können.
In der in 11 gezeigten beispielhaften Ausführungsform bietet die Maschine 100 eine modulare Struktur mit mehreren entfernbaren Abschnitten, beispielsweise drei entfernbaren Abschnitten 301, 302 und 303. In einem ersten entfernbaren Abschnitt 301 kann die gesamte Einheit für Walzen und Übertragung, die mit der Lineargeschwindigkeit V₁ arbeitet, ersetzt werden, insbesondere die Schneidwalze 2 und die Transferwalze 3. In ähnlicher Weise kann in dem zweiten entfernbaren Abschnitt 302 die gesamte Einheit für Walzen und Übertragung, die mit der Lineargeschwindigkeit V₂ arbeitet, ersetzt werden, insbesondere die Schneidwalzen 2' und die Transferwalzen 3'.
Auf diese Weise wird durch Ändern des Verhältnisses X₁ oder X₂ die Anzahl der überlappenden bzw. überlagerten Flügel geändert oder es wird ein nicht zusammengefaltetes (”interfolded”) Produkt erhalten. Zusätzlich zu den Verhältnissen zwischen den Geschwindigkeiten gibt es auch die Möglichkeit des Einstellens des Abschnitts (”cut-off”), d. h. der Länge der Blätter.
Stattdessen sind in einem dritten entfernbaren Abschnitt 303 Überlappungswalzen 4 und 4' und Faltwalzen 7 und 8 an einem entfernbaren Abschnitt 303 angebracht, der unabhängig von den anderen bewegbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Länge des Blatts einzustellen.
Diese beispielhafte Ausführungsform erlaubt das schnelle Ändern des Produkttyps, indem entweder eine Mehrfachfaltungsmaschine an beiden Linien 201 und 202 gemäß den 3 und 7 mit unterschiedlichen Mehrfachfaltungsprodukten auf den rechten und linken Seiten, oder eine Mehrfachfaltungs-/Einzelfaltungsmaschine gemäß den 1 und 2 vorgesehen wird. Dies kann beispielsweise durch eine zeitgleiche Änderung der drei Module oder entfernbaren Abschnitte 301, 302 und 303 erreicht werden, um einen gewünschten Produkttyp, entweder zusammengefaltet (”interfolded”) oder nicht, mit einer einzelnen Maschine zu erhalten.
Normalerweise kann auf eine Weise, die der oben anhand der 3 bis 9 beschriebenen ähnlich ist, die Maschine entweder selektiv als eine Mehrfachfaltungsmaschine, beispielsweise zum Herstellen von gefalteten Blättern des Z-Typs und von gefalteten Blättern des W-Typs, oder als eine Einzelfaltungsmaschine arbeiten.
Im letzteren Fall ist es möglich, die Linie 201 und die Linie 202 gleichzeitig zu betreiben, nach dem Austausch eines der austauschbaren Abschnitte, beispielsweise des Abschnitts 302 gegen eine äquivalenten Abschnitt 302, aber ausgerüstet mit einer Schneidwalze 2' mit einer Anzahl von Messern, die gleich dem Abschnitt 301 und zum Unterteilen der Bahnen 10 und 10' in Blätter 11 einer Länge geeignet ist, die im wesentlichen gleich dem Zweifachen (oder dem Vierfachen in Falle einer Einzelfaltung mit doppelter Faltung jedes Flügels) der Länge der Flügel ist, die durch Verwendung vorbestimmter Faltwalzen 7 und 8 erhalten werden. In diesem Fall werden ferner die Überlappungs- bzw. Übrlagerungswalzen 4 und 4', die Schneidwalzen 2 und 2' und die Transferwalzen 3 und 3' in Drehung versetzt, so dass die jeweiligen Lineargeschwindigkeiten gleich sind. Auf diese Weise arbeiten die Überlappungswalzen 4 und 4' gemäß der obigen Beschreibung unter Bezugnahme auf 1A als einfache Blatt-Transportwalzen 11 und eine zusammengefaltete (”interfolded”) Konfiguration vom L-Typ, d. h. vom Einzelfaltungstyp, wird an den Faltwalzen 7 und 8 erhalten.
Es ist auch möglich, den entfernbaren Abschnitt 303 gegen einen anderen Abschnitt 303 auszutauschen, der mit Faltwalzen 7 und 8 ausgerüstet ist, die zum Liefern von Flügeln P einer gewünschten Länge L_P eingerichtet sind.
Alternativ ist es möglich, Faltwalzen 7 und 8 zu verwenden, die für eine variable Länge des Blatts in einer begrenzten Anzahl von Kombinationen eingerichtet sind, d. h. die die Länge/Anzahl der Flügel an die Länge des Blatts anpassen können.
In 12 ist schließlich eine beispielhafte Ausführungsform der modularen Struktur der Falt- und Stapelmaschine von 11 gezeigt. In diesem Fall sind zwei modulare unabhängige Abschnitte 303a und 303b vorgesehen, von denen jeder eine Faltwalze 7 oder 8 und eine Überlappungswalze 4 oder 4' umfasst. Diese Lösung erlaubt insbesondere einen schnelleren und einfacheren Austausch des Abschnitts 303a oder 303b gegen einen anderen äquivalenten Abschnitt.
Ungeachtet der unterschiedlichen beispielhaften Ausführungsformen der Falt- und Stapelmaschine 100 gemäß obiger Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren von 1 bis 12 ist die Faltgeschwindigkeit V_P gleich oder kleiner als die Zuführgeschwindigkeit V₁ der Papierbahn 10 oder 10', wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung auch weitere beispielhafte Ausführungsformen, die nicht dargestellt sind, abdeckt, bei denen V_P höher ist als V₁. In diesem Fall werden Stapel von Blättern erzeugt, die einfach gefaltet und nicht zusammengefaltet (”interfolded”) sind, wie das in 13 gezeigt ist.
Die vorstehende Beschreibung einer spezifischen Ausführungsform offenbart die Erfindung gemäß der konzeptionellen Sichtweise vollständig, so dass Andere, durch Anwendung von allgemeinem Wissen eine solche Ausführungsform modifizieren und/oder an unterschiedliche Anwendungen ohne weitere Nachforschungen und ohne von der Erfindung abzuweichen so anpassen können, dass es selbstverständlich ist, dass solche Anpassungen und Modifikationen als äquivalent zu der spezifischen Ausführungsform angesehen werden müssen. Die Mittel und die Materialien zum Verwirklichen der unterschiedlichen hier beschriebenen Funktionen können eine unterschiedliche Eigenschaft besitzen, ohne aus diesem Grund von dem Gebiet der Erfindung abzuweichen. Es ist selbstverständlich, dass die hier verwendeten Bezeichnungen und Terminologie für die Zwecke der Beschreibung dienen und nicht einschränkend sein sollen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 6228014 [0007]
- US 3490762 [0009]
- EP 1630118 [0014, 0076]
- EP 1826165 [0016, 0019, 0061, 0076]
- EP 08156875 [0061, 0076]

Claims

Falt- und Stapelmaschine zum Herstellen von Packungen gefalteter Blätter, ausgehend von einer Papierbahn oder von ähnlichem Material, mit: – einer Faltsektion mit einem Paar von Faltwalzen, wobei das Paar Faltwalzen eine Falt-Lineargeschwindigkeit V_P besitzt und die Faltwalzen mehrere Blätter aufnehmen und die Blätter in mehrere Flügel („panel”) falten, – Zuführmitteln zum Zuführen der Blätter zu den Faltwalzen, wobei die Zuführmittel eine erste und eine zweite Blattzuführlinie aufweisen, die voneinander getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, dass: – die erste Blattzuführlinie eine erste Blatt-Schneidesektion besitzt, die von einer ersten Bahn ausgeht und die mit einer ersten Zuführgeschwindigkeit V₁ arbeitet, wobei die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ ein Verhältnis X₁ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt, – die zweite Blattzuführlinie eine zweite Blatt-Schneidesektion besitzt, die von einer zweiten Bahn ausgeht und die mit einer zweiten Zuführgeschwindigkeit V₂ arbeitet, wobei die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt, – Mittel zum selektiven und unabhängigen Betreiben bzw. Betätigen der ersten und zweiten Blattzuführlinien vorgesehen sind.
Maschine gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schneidesektion der ersten Blattzuführlinie umfasst: – erste Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, eine erste Papierbahn in erste Blätter der Länge L₁ zu schneiden und sie entlang einem Transferweg zu übertragen, – Betätigungsmittel zum Betätigen der Schneid- und Transfermittel, derart, dass sich die erste Papierbahn und die ersten Blätter mit der ersten Geschwindigkeit V₁ fortbewegen, wobei ferner die erste Blattzuführlinie umfasst: – Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die Blätter von dem Transferweg aufzunehmen und sie wiederum um einen vorbestimmten Blattabschnitt zu überlagern, wobei der Abschnitt eine Fraktion Y₁ der Länge L₁ ist, – Betätigungsmittel zum Betätigen der Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die ersten Blätter mit der Geschwindigkeit V_P, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁, zu der Faltsektion zu transportieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz gewählt ist, um zwei aufeinanderfolgende Blätter gemäß dem Abschnitt teilweise zu überlagern, und wobei die Schneidesektion der zweiten Blattzuführlinie umfasst: – zweite Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, die zweite Papierbahn in zweite Blätter der Länge L₂ = L₁ zu schneiden und sie entlang einem Transferweg zu der Faltsektion zu übertragen, – Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, diese zum Arbeiten mit einer Geschwindigkeit V₂ zu veranlassen, wobei das Verhältnis X₂ gleich 1 ist, wodurch V₂ = V₂, wobei eine Mikroprozessoreinheit vorgesehen und eingerichtet ist, die Betätigungsmittel zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu steuern, derart, dass: – in dem ersten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Linie stillstehend gehalten werden und die Maschine als ”multi-fold”-Maschine arbeitet, bei der Blätter nur durch die erste Linie zugeführt werden, – wobei in dem zweiten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Linie so betätigt werden, dass das Verhältnis X₁ gleich 1 ist, wodurch V₁ = V_P und so, dass die ersten Blätter und die zweiten Blätter bereits versetzt in einen Zusammenlauf zwischen der ersten und zweiten Linie ankommen, so dass die Maschine eine „single-fold”- bzw. Einzelfaltungsoperation aufweist.
Maschine gemäß Anspruch 1, wobei die erste Schneidesektion der ersten Blattzuführlinie umfasst: – erste Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, eine erste Papierbahn in erste Blätter der Länge L₁ zu schneiden und diese entlang einem Transferweg zu übertragen, – Betätigungsmittel zum Betätigen der Schneid- und Transfermittel, derart, dass sich die erste Papierbahn und die ersten Blätter mit der ersten Geschwindigkeit V₁ fortbewegen, wobei die erste Blattzuführlinie ferner umfasst: – Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die Blätter von dem Transferweg aufzunehmen und sie wiederum um einen vorbestimmten Blattabschnitt zu überlagern, wobei der Abschnitt eine Fraktion Y₁ der Länge L₁ ist, – Betätigungsmittel zum Betätigen der Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die ersten Blätter mit der Geschwindigkeit V_P, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₁, zu der Faltsektion zu transportieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz zum teilweisen überlagern von zwei aufeinanderfolgenden Blättern gemäß dem Abschnitt vorgesehen ist, wobei die Schneidesektion der zweiten Blattzuführlinie umfasst: – zweite Schneid- und Transfermittel, die eingerichtet sind, eine erste Papierbahn in erste Blätter der Länge L₂ zu schneiden und sie entlang einem Transferweg zu übertragen, – Betätigungsmittel zum Betätigen der Schneid- und Transfermittel, derart, dass sich die erste Papierbahn und die ersten Blätter mit der ersten Geschwindigkeit V₂ fortbewegen, wobei ferner die erste Blatt-Zuführlinie umfasst: – Überlappungs- bzw. Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die Blätter von dem Transferweg aufzunehmen und sie wiederum um einen vorbestimmten Blattabschnitt zu überlagern, wobei der Abschnitt eine Fraktion Y₂ der Länge L₂ ist, – Betätigungsmittel zum Betätigen der Überlagerungsmittel, die eingerichtet sind, die ersten Blätter mit der Geschwindigkeit V_P, die geringer ist als die erste Geschwindigkeit V₂, zu der Faltsektion zu transportieren, wobei die Geschwindigkeitsdifferenz zum teilweisen Überlagern von zwei aufeinanderfolgenden Blättern gemäß dem Abschnitt vorgesehen ist, wobei eine Mikroprozessoreinheit vorgesehen und eingerichtet ist, die Betätigungsmittel zwischen einem ersten und einem zweiten Zustand zu steuern, derart, dass: – in dem ersten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der zweiten Linie stillstehend gehalten werden und die Maschine als ”multi-fold”-Maschine arbeitet, wobei Blätter nur durch die erste Linie der Faltsektion zugeführt werden, um ein erstes gefaltetes und gestapeltes Produkt mit gefalteten Blättern mit einer Anzahl P₁ von Flügeln zu erhalten, – in dem zweiten Zustand die Betätigungsmittel zum Betätigen der ersten Linie stillstehend gehalten werden und die Maschine als ”multi-fold”-Maschine arbeitet, wobei Blätter nur durch die zweite Linie der Faltsektion zugeführt werden, um ein zweites gefaltetes und gestapeltes Produkt mit gefalteten Blättern mit einer Anzahl P₂ von Flügeln zu erhalten.
Maschine gemäß Anspruch 1, wobei in dem ersten Zustand die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ ein Verhältnis X₁ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P, das aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist, besitzt: – X₁ = 3/2 für Blätter mit Z-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln, – X₁ = 4/2 für Blätter mit W-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln, – X₁ = 5/4 für gefaltete Blätter mit fünf Flügeln mit einem zusammengefalteten Flügel, – X₁ = 6/3 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit drei zusammengefalteten Flügeln, – X₁ = 6/4 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit zwei zusammengefalteten Flügeln, wobei in dem zweiten Zustand die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P, die aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist, besitzt: – X₂ = 3/2 für gefaltete Blätter mit Z-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln, – X₂ = 4/2 für gefaltete Blätter mit W-Falzung mit zwei zusammengefalteten Flügeln, – X₂ = 5/4 für gefaltete Blätter mit fünf Flügeln mit einem zusammengefalteten Flügel, – X₂ = 6/3 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit drei zusammengefalteten Flügeln, – X₂ = 6/4 für gefaltete Blätter mit sechs Flügeln mit zwei zusammengefalteten Flügeln, wobei X₁ unterschiedlich ist von X₂.
Maschine gemäß Anspruch 4, wobei in dem ersten Zustand die erste Zuführgeschwindigkeit V₁ ein Verhältnis X₁ = 3/2 bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P und in dem zweiten Zustand die zweite Zuführgeschwindigkeit V₂ ein Verhältnis X₂ = 4/2 bezüglich der Faltgeschwindigkeit V_P besitzt, derart, dass es im Betrieb der ersten und zweiten Blattzuführlinie möglich ist, mit einer einzelnen Maschine zusammengefaltete Blätter mit Z-Falzung und mit W-Falzung zu erhalten.
Maschine gemäß Anspruch 1, wobei die Falt- und Stapelmaschine eine Faltsektion und zwei Schneidesektionen umfasst, wobei ein Abschnitt der Faltsektion unabhängig bezüglich den Schneidesektionen entfernbar ist, wobei die Faltsektion zumindest zwei Faltwalzen umfasst und gegen einen äquivalenten Abschnitt austauschbar ist.
Maschine gemäß Anspruch 6, wobei die Faltsektion zwei Module umfasst, die jeweils eine mobile Faltwalze besitzen.
Maschine gemäß Anspruch 1, wobei die Falt- und Stapelmaschine eine Faltsektion und zwei Schneidesektionen umfasst, wobei ein Abschnitt der oder jeder Schneidesektion unabhängig bezüglich den anderen Schneidesektionen entfernbar ist, wobei der entfernbare Abschnitt der Schneidesektion zumindest eine Schneidwalze umfasst und gegen einen äquivalenten Abschnitt austauschbar ist.
Maschine gemäß Anspruch 8, wobei ein Abschnitt der ersten Schneidesektion, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₁ mit Blättern einer Länge L₁ zu arbeiten, gegen einen äquivalenten modularen Abschnitt austauschbar ist, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₁' mit Blättern der Länge L₁' zu arbeiten.
Maschine gemäß Anspruch 8, wobei ein Abschnitt der ersten Schneidesektion, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₂ mit Blättern der Länge L₂ zu arbeiten, gegen einen äquivalenten modularen Abschnitt austauschbar ist, der eingerichtet ist, bei einer Geschwindigkeit V₂' mit Blättern der Länge L₂' zu arbeiten.
Maschine gemäß Anspruch 6 oder 8, wobei die Falt- und Stapelmaschine eine Falt- bzw. Falzsektion und zwei Schneidesektionen umfasst, wobei jede Schneidesektion und die Faltsektion einen entfernbaren Abschnitt aufweisen, der unabhängig entfernt werden kann, um die Länge des Blatts, die Flügellänge, die Faltungskonfiguration zu ändern.
Maschine gemäß Anspruch 1, wobei für nicht-zusammengefaltete Falzprodukte die Schneidesektionen derart sind, dass die Geschwindigkeiten V₁ oder V₂ identisch oder niedriger sind wie die Geschwindigkeit V_P.