DE2811109A1

DE2811109A1 - Verfahren zur kantenperforation von bildelementdrucken, z.b. briefmarken

Info

Publication number: DE2811109A1
Application number: DE19782811109
Authority: DE
Inventors: Seppo Kanervo
Original assignee: Wartsila Oy AB
Current assignee: KBA Notasys SA
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1978-09-28
Also published as: NL190576B; CA1084834A; IT7821325A0; FR2383869A1; ES468007A1; SE447356B; CH627131A5; NL7802919A; IT1112618B; FI770856A; US4213361A; FI66140B; FR2383869B1; SE7802859L; JPS6130880B2; SU1217247A3; JPS53116099A; FI66140C; DE2811109C2; NL190576C

Description

Beschreibung

Verfahren zur Kantenperforation von BiIdelementdrucken, z. B. Briefmarken

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, Gruppen- oder Reihendrucken, beispielsweise Briefmarken oder dergleichen, zur Erzeugung von trennbaren Bildeinheiten. Die Erfindung hat auch eine Perforiermaschine zur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand.

In der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen bedeutet der Ausdruck "gedruckte Bildeinheit" eine große Gesamtheit, beispielsweise einen Briefmarken-Bogen, der aus zahlreichen kleinen, sich wiederholenden gedruckten Bildelementen zusammengesetzt ist, wobei es sich außer um Briefmarken auch um Gebührenmarken oder dergleichen handeln kann. Die Länge einer gedruckten Bildeinheit ist der Längsabstand zwischen irgendwelchen wechselseitig korrespondierenden Punkten auf zwei nacheinander gedruckten Bildeinheiten auf einer Werkstoffbahn. Eine einzelne Nadel oder dergleichen auf der Nadelwalze eines Perforators wird Perforierwerkzeug-Element genannt, wogegen ein Perforierwerkzeug eine größere Gesamtheit ist, beispielsweise eine Reihe von solchen Perforierwerkzeug-Elementen.

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Bei herkömmlichen Verfahren wird die erwähnte Perforation durch die Verwendung eines aus einer Nadelwalze und einer Matrizenwalze bestehenden Paares durchgeführt, wobei jedes Perforierwerkzeug-Element an der Nadelwalze entsprechend dem aktuellen Format des gedruckten Bildelements, welches perforiert werden soll, befestigt wird. Die Perforation als solche wird entweder mittels separatem Punzen jeder Querreihe von Perforationslöchern vorgenommen, womit ein erheblicher Zeitaufwand verbunden ist, oder bei neueren Vorrichtungen mittels fortlaufender Umdrehungen der Werkzeuge. Jedoch besteht ein bedeutender Nachteil der bekannten Perforationsverfahren darin, daß im Falle eines notwendigen Wechsels des Formats der gedruckten Bildelemente die Anordnung der Perforierwerkzeug-Elemente in den Nadelwalzen entsprechend neu erfolgen muß. Hiermit ist ebenfalls ein erheblicher Aufwand verbunden und auch eine Verlangsamung des Betriebes durch unnötig lange Unterbrechungen des Perforierens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kantenperforation von gedruckten Bildelementen in mehrfacher Hinsicht zu verbessern und damit die vorgenannten Nachteile auszuschalten. Es soll u. a. die Möglichkeit geschaffen werden, die Perforation auch dann sauber und gleichmäßig anzubringen, wenn das Format der Bildelemente kurzfristig gewechselt wird, beispielsweise beim Übergang von einer Sorte Briefmarken zu einer anderen. Dabei soll die kontinuierliche Arbeitsweise gewährleistet sein.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß zuerst eine Längsperforation in einem abgetrennten Längsperforator vorgenommen wird und anschließend eine Querperforation in einem Querperforator geschieht, wobei die Perforationsvorgänge unterteilt sind, d. h. von getrennten Walzen durchgeführt werden, und wobei die Teilung der Querperforation durch Änderung der verhältnismäßigen Stellung der Walzen mit Bezug aufeinander entsprechend dem gewünschten Format der gedruckten Bildelemente gesteuert wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Unterteilung

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der Durchführung der Perforation auf getrennte Walzen, und damit ist in Verbindung mit der Justierbarkeit der in Querrichtung perforierenden Walzen im Verhältnis zueinander der Vorteil verbunden, von einem Bildelementformat zu einem anderen leichter und flexibler übergehen zu können und dadurch manche Mühe zu sparen, die mit den herkömmlichen Methoden verbunden ist.

Nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung können die Nadelwalzen des Querperforators mit einem auswechselbaren Nadelbalken oder einem ähnlichen Perforierwerkzeug ausgerüstet sein. Zur Erleichterung der genauen Einstellung der Walzen ist jede Nadelwalze dazu eingerichtet, lediglich eine Querreihe von Perforationslöchern anzubringen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Teilung der quer perforierten Reihen durch Veränderung der Phasenwinkel der Walzen sowie die Zahl der wirksamen Nadelwalzen im Querperforator gesteuert wird. Dies geschieht bespielsweise dadurch, daß die Nadelwalze nur dann mit einem Nadelbalken versehen wird, wenn dies so erforderlich ist. Sollte dagegen eine kleinere Anzahl von quer perforierten Reihen benötigt werden, weil größere gedruckte Bildelemente vorliegen, werden die überflüssigen Nadelbalken entfernt, und der relative Phasenwinkel der verbleibenden Walzen, die noch mit Nadelbalken versehen sind, wird geändert. Entsprechend wird im Falle eines kleineren Formats der Bildelemente eine in geeigneter Weise erhöhte Anzahl von Nadelwalzen in Betrieb genommen. Es können auch andere Arten von WalzenJustierungen angewendet werden, z. B. eine Änderung des Abstandes zwischen den Walzen. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, daß derartige Justierungen doch wesentlich komplizierter und nur mit entsprechend größerem Aufwand durchführbar sind.

Im Hinblick auf den erforderlichen Abstand besteht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darin, daß

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der Querperforator durch eine Vielzahl von quer perforierenden Einheiten gebildet wird, deren jede eine Matrizenwalze im Zusammenwirken mit zwei Nadelwalzen aufweist, welch' letztere diametral an einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizenwalze angeordnet sind. Hierbei ist es wiederum vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß vorgesehen ist, daß die Werkstoffbahn mit gedruckten Bildeinheiten mittels eines Walzenpaares aus einer Nadelwalze und einer Matrizenwalze jeder Querperforier— einheit mit einer quer perforierten-Reihe-versehen wird, woraufhin die Bahn zur Bildung einer Schlaufe von einstellbarer Größe veranlagt wird, so daß die quer perforierten Reihen, welche von den zweiten Walzenpaaren der Querperforiereinheiten sauber angeordnet wird. Die genaue Einstellung der vorerwähnten Schlaufe kann beispielsweise mittels einer beweglichen Walze vorgenommen werden. Die Anzahl der benötigten Walzen kann bei dieser Ausführungsform auf die Hälfte verringert werden.

Durch eine Synchronisierung der Umlaufbewegungen der Walzen einer in Querrichtung perforierenden Einheit im Verhältnis zueinander läßt sich ein präzises Zusammenwirken zwischen Nadelwalze und Matrizenwalze gewährleisten. Dann kann der Phasenwinkel aller Walzen einer Einheit leicht geändert werden, indem beispielsweise eine Justierung des Phasenwinkels der Zentralen Matrizenwalze erfolgt, was mit dem Vorteil verbunden ist, daß sich eine kleinere Anzahl von Justiereinrichtungen als notwendig herausstellt. Eine weitere Vereinfachung und Erleichterung der Einstellung ergibt sich durch die Maßnahme, daß die Phasenwinkel-Einstellvorrichtung für die Walzen mit einer Justierskala mit vorbestimmten Einstellmarken entsprechend bestimmten Bildelementformaten versehen ist. Durch Auswechseln der Nadelkämme und der Matrizenbalken lassen sich Perforationsskalen mit vollständig verschiedenen Einstellmarken verwenden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die sich auf die fortlaufende Perforation einer Bahn mit gedruckten BiId-

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einheiten bezieht, ist vorgesehen, daß im Querperforator Walzen verwendet werden, die einen theoretischen Umfang aufweisen, welcher gleich der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, daß der Abstand zwischen den Ouerperforiereinheiten, zwischen den wirklichen Perforationspunkten gemessen, auf die Hälfte der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, oder auf ein ganzes Vielfaches dieses Maßes eingestellt wird. Die letztgenannte Maßnahme bringt allerdings eine Ausdehnung des Perforators mit sich, was nicht immer zweckmäßig erscheinen wird. Der vorstehend angesprochene theoretische Umfang der Walzen bedeutet den Walzenradius an den Perforierpunkten multipliziert mit dem Faktor 2 pi.

Im Hinblick auf das Ergebnis der Perforation und die Qualität der gedruckten Bildelemente empfiehlt es sich nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung, daß die Längsperforation mit der Querperforation synchronisiert wird und daß die perforierten Löcher, die einen Teil sowohl der perforierten Längsreihen als auch der perforierten Querreihen bilden, entweder in der Phase der Längsperforation oder in der Phase der Querperforation hergestellt werden. Hierbei besteht die Absicht darin, mögliche Abweichungen von der Normalen sowie Unregelmäßigkeiten aufgrund doppelter Perforation auszuschalten.

Beispielsbeschreibung

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Perforiermaschine in Seitenansicht,

Fig. 2 ein Schema der Arbeitsweise des Querperforators in der Maschine nach Fig. 1.

In Figur 1 ist eine Werkstoffbahn 1, insbesondere Papierbahn, zu erkennen, die im Druckverfahren aufgebrachte bildliche Darstellungen in Form von Einheiten aufweist. Diese Bahn 1 soll entsprechend den Einheiten perforiert werden, und zwar wird sie zuerst in Längsrichtung in einem Längsperforator 2, der mit Perforierwerkzeugen ausgerüstet ist, die entsprechend dem Format der gedruckten Bilder angeordnet sind und bei einer vollen Umdrehung eine Längsperforation einer Bildeinheit durchführen. Im Anschluß hieran wird eine Querperforation in einem Querperforator ausgeführt, und zwar weist dieser Quer-perforiereinheiten 3 und außerdem eine Justiervorrichtung 4 mit einer Verstellwalze 5 für die interne Länasjustierung der Querperforation sowie eine Vorrichtung 8 für den Vorschub der Bahn 1 auf.

Jede zur Querperforation bestimmte Einheit 3 enthält eine Matrizenwalze 7 und zv/ei Patrizen- oder Nadelwalzen 6, die miteinander synchronisiert sind. Die Einstellung des Phasenwinkels der Walzen jeder Einheit 3 wird mittels Justierung der Matrizenwalze 7 vorgenommen, wobei der Phasenwinkel der Nadelwalzen selbsttätig entsprechend geändert wird. Die in der Zeichnung nicht dargestellte Einstell- bzw. Justiervorrichtung kann mit einer Justierskala versehen sein, die mit Justiermarken entsprechend bestimmten Bildelementformaten ausgestattet ist, wobei beispielsweise im Falle der Perforation von Briefmarken eine philatelistische Skala verwendet wird. Die Justierskala kann ausgewechselt werden. Falls gleichzeitig auch ein Wechsel der

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Matrizenbalken 10 oder dergleichen bei den Matrizenwalzen 7 sowie der Nadelkämme 9 der Nadelwalzen 6 stattfindet - die Ausbildungsweise dieser Teile 9 und 10 ist im einzelnen in der Zeichnung nicht wiedergegeben -, lassen sich sowohl neue Bildelementformate als auch vollständig neue Richtmaße für die Perforation einsetzen.

Die Querperforiereinheiten 3 sind um des besseren Verständnisses willen mit den Bezeichnungen M(1) ... M(6) versehen. Die Anzahl der Querperforiereinheiten kann verschieden gewählt werden, jenachdem wie es erforderlich ist, und zwar entsprechend der gewünschten Größtzahl von quer perforierten Reihen einer gedruckten Bildeinheit. Wenn die Zahl der quer perforierten Reihen einer Bildeinheit geändert werden soll, wird die Anzahl von wirksamen Nadelwalzen 6 ebenfalls entsprechend eingerichtet, und zwar entweder durch Lösen der Antriebsverbindung der nicht erforderlichen Perforierwalzenpaare im Querperforator oder durch Eins chaltung zusätzlicher Perforierwalzenpaare in den Betriebsablauf, woraufhin die Walzen auf neue Phasenwinkel entsprechend der vorgesehenen Justierskala eingerichtet werden. Die in Figur 1 wiedergegebene Ausbildungsweise erfordert auch eine interne Längsjustierung der Querperforation, die mittels der Einstellvorrichtung 4 vorgenommen wird, wobei der Abstand zwischen der Justierwalze 5 und der Einheit M(1) derart festgesetzt wird, daß die von der Einheit M(1) hergestellte zweite Querperforationsreihe sauber angeordnet wird. Auch diese Einstellung läßt sich durch die Verwendung einer vorgesehenen Justierskala durchführen.

Die verwendete Einstelltechnik macht es erforderlich, daß der theoretische Umfang der Walzen des in der Zeichnung dargestellten Querperforators sowie der Abstand zwischen den einzelnen Einheiten 3, wie vorstehend beschrieben, von der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, beispielsweise in der Größe eines Bogens, abhängig sind.

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Wie sich nun aus Figur 2 entnehmen läßt, die das Prinzip der Arbeitsweise beim Perforieren zeigt, stellt jeder Querperforator 3 eine erste quer perforierte Reihe her, woraufhin eine zweite quer perforierte Reihe gelocht wird, wenn die Bahn 1 erneut durch die Perforiereinheiten 3 hindurchläuft. In Figur 2 ist jede quer perforierte Reihe in Bezug auf die Einheit 3 markiert, welche die fragliche quer perforierte Reihe hergestellt hat.

Wenn davon ausgegangen wird, daß

f = die Länge einer zu perforierenden gedruckten Bildeinheit und demzufolge auch der Umfang der Walzen 6 und 7,

d = die Länge eines gedruckten Bildelementes und auch der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden quer perforierten Reihen und

a = der Abstand zwischen der Justierwalze 5 und der Querperforiereinheit M(1) ist,

laßt sich der Phasenwinkel jeder Querperforiereinheit M(N) - wie in Figur 2 angegeben - aus folgender Gleichung entnehmen:

Q(N) ■= -(N-I) (f/2 -2d)

N6 Vl,2,3,4,5,6*

Die Einstellung ist also mit der Einheit M(1) begonnen worden, für die gilt Q(1) =0. Der Phasenwinkel Q(N) jeder Einheit M(N) ist gleich dem Phasenwinkel der entsprechenden Matrizenwalze.

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Wenn der Durchmesser der Justierwalze 5 gleich dem Durchmesser der Nadelwalzen 6 und der Matrizenwalzen 7 ist und wenn berücksichtigt wird, daß der wirksame Phasenunterschied zwischen den Nadelwalzen 6 und der Einheit M(1) ist f/2, ergibt sich für die interne Längsjustierung der Querperforation die Gleichung

a = (Kf + d)/2

VI,2,3 ...I

Wenn die Matrizenwalze einer Querperforiereinheit mit einem separaten Matrizenbalken für beide Nadelwalzen der Einheit versehen ist, muß der obige Ausdruck durch eine Konstante ergänzt werden, deren Wert und Vorzeichen (sign) von dem Abstand zwischen der Stellung der Matrizenbalken der Matrizenrolle abhängig ist. Um die Längsjustierung der Querperforation zu vereinfachen, werden die Matrizenbalken 10 in allen Matrizenwalzen 7 in aleicher Weise angeordnet.

Die Werkstoffbahn mit den gedruckten Bildeinheiten kann, wie sich aus Figur 2 ergibt, mit Rändern e (margins) zwischen aufeinanderfolgenden gedruckten Bildeinheiten versehen werden, jedoch läßt sich in Abhängigkeit von der Einstellung der Walzen eine Bahn auch ohne Ränder perforieren.

Die in den Patentansprüchen, in der Beschreibung und in der Zeichnung offenbarten Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Durchführungsformen "wesentlich sein.

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eerseite

Claims

Patentansprüche

erfahren zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, Gruppen- oder Reihendrucken, beispielsweise Briefmarken oder dergleichen, zur Erzeugung von trennbaren Bildeinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine Längsperforation in einem abgetrennten Längsperforator (2) vorgenommen wird und anschließend eine Querperforation in einem Querperforator (3, 4, 6, 7) geschieht, wobei die Perforationsvorgänge unterteilt sind. d. h. von getrennten Walzen durchgeführt werden, und wobei die Teilung der Querperforation durch Änderung der verhältnismäßigen Stellung der Walzen (6, 7) mit Bezug aufeinander entsprechend dem gewünschten Format der gedruckten Bildelemente gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querperforator Nadelwalzen (6) aufweist, die mit einem auswechselbaren Nadelkamm (9) oder dergleichen Perforierwerkzeug versehen sind, und daß jede Nadelwalze nur eine quer perforierte Reihe hervorruft.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der quer perforierten Reihen durch Veränderung der Phasenwinkel der Walzen sowie die Zahl der wirksamen Nadelwalzen im Querperforator gesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querperforator durch eine Vielzahl von quer perforierenden Einheiten (3) gebildet wird, deren jede eine Matrizenwalze (7) im Zusammenwirken mit zwei Nadelwalzen (6) aufweist, welch¹ letztere diametral an einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizenwalze (10) angeordnet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstoffbahn (1) mit gedruckten Bildeinheiten mittels eines Walzenpaares aus einer Nadelwalze (6) und einer Matrizenwalze (7) jeder Querperforiereinheit (3) mit einer quer perforierten Reihe versehen wird, woraufhin die Bahn (1) zur Bildung einer Schlaufe von einstellbarer Größe veranlaßt wird, so daß die quer perforierten Reihen, welche von den zweiten Walzenpaaren (6, 7) der Querperforiereinheiten sauber angeordnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlauf der Walzen einer Querperforiereinheit (3) verhältnismäßicr zueinander synchronisiert wird und daß der Phasenwinkel sämtlicher Walzen einer Einheit durch Justierung des Phasenwinkels der Zentralen Matrizenwalze (7) geändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenwinkel-Einstellvorrichtung für die Walzen mit einer Justierskala mit vorbestimmten Einstellmarken entsprechend bestimmten Bildelementformaten versehen ist.

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8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Querperforator Walzen verwendet werden, die einen theoretischen Umfang aufweisen, welcher gleich der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Querperforiereinheiten (3) , zwischen den wirklichen Perforationspunkten gemessen, auf die Hälfte der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, oder auf ein ganzes Vielfaches dieses Maßes eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsperforation mit der Querperforation synchronisiert wird und daß die perforierten Löcher, die einen Teil sowohl der perforierten Längsreihen als auch der perforierten Querreihen bilden, entweder in der Phase der Längsperforation oder in der Phase der Querperforation hergestellt werden.
11. Perforiermaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der weiteren vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen getrennten Längsperforator und einen getrennten Querperforator.

Beschreibung

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