DE2811109C2

DE2811109C2 - Maschine zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, z.B. Briefmarken

Info

Publication number: DE2811109C2
Application number: DE2811109A
Authority: DE
Inventors: Seppo Espoo Kanervo
Original assignee: Wartsila Oy AB
Current assignee: KBA Notasys SA
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-15
Publication date: 1985-05-23
Also published as: JPS6130880B2; FI770856A7; NL7802919A; IT1112618B; FI66140C; SE7802859L; US4213361A; JPS53116099A; FI66140B; SE447356B; DE2811109A1; NL190576B; NL190576C; IT7821325A0; CA1084834A; FR2383869A1; FR2383869B1; CH627131A5; SU1217247A3; ES468007A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, Gruppen- oder Reihendrucken, beispielsweise Briefmarken oder dergleichen, zur Erzeugung von trennbaren Bildeinheiten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

zo 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 ge-

4. Maschine nach einem der vorangehenden An- 30 druckten Bildeinheiten auf einer Werkstoffbahn. Eine Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querper- einzelne Nadel oder dergleichen auf der Nadelwalze forator (3) durch eine Vielzahl von querperforierten

Einheiten gebildet wird, deren jede eine Matrizenwalze (7) im Zusammenwirken: mit zwei Nadelwalzen (6) aufweist, welch letztere diametral an einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizenwalze (7) angeordnet sind, und daß die Werkstoffbahn I mit den gedruckten Bildeinheiten mittels eines Walzenpaares aus einer Nadelwalze (6) und einer Matrieines Perforators wird Perforierwerkzeug-Element genannt, wogegen ein Perforierwerkzeug eine größere Gesamteinheit ist beispielsweise eine Reihe von solchen Perforierwerkzeug-Elementen.

Bei herkömmlichen Maschinen wird die erwähnte Perforation durch die Verwendung eines aus einer Nadelwalze und einer Matrizenwalze bestehenden Paares durchgeführt, wobei jedes Perforierwerkzeug-Element

zenwalze (7) jeder Querperforiereinheit (3) mit einer 40 an der Nadelwalze entsprechend dem aktuellen Format quer perforierten Reihe versehen wird, woraufhin des gedruckten Bildelements, welches perforiert werden die Werkstoffbahn (1) zur Bildung einer Schlaufe soll, befestigt wird. Die Perforation als solche wird entvon einstellbarer Größe veranlaßt wird, so daß die weder mittels separatem Punzen jeder Querreihe von querperforierten Reihen, welche von den zweiten Perforationslöchern vorgenommen, womit ein erhebli-Walzenpaaren (6, 7) der Querperforiereinheiten (3) 45 eher Zeitaufwand verbunden ist, oder bei neueren Maerzeugt werden, genau in der Mitte zwischen den schinen mittels fortlaufender Umdrehungen der Werkvorher erzeugten Querperforiereinheiten liegen. zeuge. Jedoch besteht ein bedeutender Nachteil der be-5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekenn- kannten Perforationsmaschinen darin, daß im Falle eizeichnet, daß der Umlauf der Walzen (6, 7) einer nes notwendigen Wechsels des Formats der gedruckten Querperforiereinheit (3) relativ zueinander synchro- 50 Bildelemente die Anordnung der Perforierwerkzeugnisiert wird und daß der Phasenwinkel sämtlicher Elemente in den Nadelwalzen entsprechend neu erfol-

Walzen (6,7) einer Einheit durch Justierung des Phasenwinkels der zentralen Matrizenwalze (7) geändert wird.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phasenwinkel-Einstellvorrichtung für die Walzen mit einer Jusüerskala mit vorbestimmten Einstellmarken entsprechend bestimmten Bildelementformaten versehen ist.

gen muß. Hierdurch wird ebenfalls ein erheblicher Zeitaufwand und auch eine Verlangsamung des Betriebes durch unnötig lange Unterbrechungen des Perforierens bedingt.

Aus der DE-AS 20 29 863 ist eine Perforiermaschine zum gleichzeitigen Längs- und Querperforieren von Bogen oder Bahnen bekannt, bei der zuerst eine Längsperforation in einem gesonderten Längsperforator vorge-

7. Maschine nach einem der vorangehenden An- 60 nommen wird und anschließend die Querperforation in Sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Querper- einem Querperforator erfolgt, wobei die Perforationsforator (3) Walzen (6, 7) vorgesehen sind, die einen
Umfang aufweisen, welcher gleich der Länge der

gedruckten Bildeinheiten ist.

vorgänge unterteilt sind, d. h. von getrennten Walzen durchgeführt werden. Diese Maschine weist für die Querperforierung nur jeweils eine einzige Matrize und 8. Maschine nach einem der vorangehenden An- 65 zugehörige Patrize auf. Das bedingt eine recht mühsa-

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand me Formateinstellung durch Auswechseln einzelner

zwischen den Querperforiereinheiten (3), zwischen den Perforationspunkten gemessen, auf die Hälfte Teile der Matrize und der Patrize oder aber sowohl der gesamten Matrize als auch der gesamten Patrize. Wohl

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aus diesem Grunde ist in dieser Vorveröffentlichung über die Formateinstellung für die Querperforierung nichts gesagt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, von der zuletzt geschilderten, bekannten Maschinenkonstruktion ausgehend eine Möglichkeit zu schaffen, das Format in Querrichtung einfach und schnell verändern zu können, um das Format der Bildeiemente kurzfristig wechseln zu können, beispielsweise beim Übergang von einer Sorte von Briefmarken zu einer anderen Sorte. Dabei soll eine kontinuierliche Arbeitsweise gewährleistet sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Quer-Perforationsvorgänge unterteilt von getrennten Walzenpaaren durchgeführt werden, wobei die Teilung dei Querperforation durch Änderung der Relativstellung der Walzen mit Bezug aufeinander entsprechend dem gewünschten Format der gedruckten Bildeiemente bestimmbar ist

Auf diese Weise ergibt sich eine seh«· einfache und schnelle und somit flexible Möglichkeit für die Umstellung des Bildelementformats und somit eine beträchtliche Herabsetzung der Stillstandszeit der Perforiermaschine bei derartigen Formatänderungen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Querperforator mehrere Nadelwalzen auf, die in an sich bekannter Weise mit einem auswechselbaren Nadelkamm oder ähnlichem Perforierwerkzeug versehen sind, wobei zur Erleichterung der genauen Einstellung der Walzen jede Nadelwalze nur eine querperforierte Reihe erzeugt

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Teilung der querperforierten Reihen durch Veränderung der Phasenwinkel der Walzen sowie die Zahl der wirksamen Nadelwalzen im Querperforator bestimmbar ist Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß die Nadelwalze nur dann mit einem Nadelkamm versehen wird, wenn dies im Einzelfall erforderlich ist Sollte dagegen eine kleinere Anzahl von querperfcrierten Reihen benötigt werden, weil größere gedruckte Bildelemente vorliegen, so werden die überflüssigen Nadelkämme entfernt, und der relative Phasenwinkel der verbleibenden Walzen, die noch mit Nadelkämmen 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 angewandt werden, z. B. eine Änderung des Abstands 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 der Querperforator durch eine Vielzahl von querperforierten Einheiten gebildet wird, deren jede eine Matrizenwalze im Zusammenwirken mit zwei Nadelwalzen aufweist welch letztere diametral an einander gegenüber liegenden Seiten der Matrizenwalze angeordnet sind. Hierbei wird die Werkstoffbahn mit den gedruckten Bildelementen mittels eines Walzenpaares aus einer Nadelwalze und einer Matrizenwalze jeder Querperforiereinheit mit einer querperforierten Seite versehen, woraufhin die Werkstoffbahn zur Bildung einer Schlaufe von einstellbarer Größe veranlaßt wird, so daß die querperforierten Reihen, welche von den zweiten Walzenpaaren der Querperforiereinheiten erzeugt werden, genau in der Mitte zwischen den vorher erzeugten Querperforierungsreihen liegen. — Die genaue Einstellung der erwähnten Schlaufe der Werkstoffbahn kann beispielsweise mittels einer beweglichen Walze vorgenommen werden. Die Anzahl der benötigten Walzen kann bei dieser Ausführungsform auf die HrJfte verringert werden.

Dadurch, daß der Umlauf der Walzen einer Querperforiereinheit relativ zueinander synchronisiert wird und

η der Phasenwinkel sämtlicher Walzen einer Einheit durch Justierung des Phasenwinkels der zentralen Matrizenwalze geändert wird, kann ein präzises Zusammenwirken zwischen Nadelwalze und Matrizenwalze gewährleistet werden, und durch die Justierung des Phasenwinkels der zentralen Matrizenwalze wird nur noch eine kleinere Anzahl von Justiereinrichtungen erforderlich. Eine weitere Vereinfachung und Erleichterung ergibt sich durch die Maßnahme, daß die Phasen-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.

Es kann vorteilhaft sein, in weiterer Ausbildung der Erfindung im Querperforator Walzen vorzusehen, die einen Umfang aufweisen, welcher gleich der Länge der gedruckten Bildeinheiten ist Weiter kann die Anordnung so getroffen werden, daß der Abstand zwischen den Querperforiereinheiten, zwischen den Perforationspunkten gemessen, auf die Hälfte der Länge der gedruckten Biideinheiten oder auf ein ganzes Vielfaches dieses Maßes eingestellt ist Die letztgenannte Maßnahme bringt allerdings eine Ausdehnung des Querperforators mit sich, was nicht immer zweckmäßig sein wird. Der vorstehend angesprochene Umfang der Walzen ist gleich dem Walzenradius an den Perforierpunkten multipliziert mit dem Faktor 2 π.
Im Hinblick auf das Ergebnis der Perforiervorgänge und die Qualität der gedruckten Bildelemente empfiehlt es sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, daß die Längsperforation mit der Querperforation synchronisiert ist und daß die perforierten Löcher, die einen Teil sowohl der perforierten Längsreihen als auch der perforierten Querreihen bilden, entweder bei der Längsperforation oder bei der Querperforation herstellbar sind. Hierdurch können mögliche Abweichungen von der Normalen sowie Unregelmäßigkeiten aufgrund doppelter Perforation ausgeschaltet werden.

so In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Perforiermaschine in Seitenansicht,

F i g. 2 ein Schema der Arbeitsweise des Querperforators in der Maschine nach F i g. 1.

In Fig. 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 ei-γτ vollen Umdrehung eine Längsperforation einer Bildeinheit durchführen. Im Anschluß hieran wird eine Querperforation in einem Querperforator ausgeführt, und zwar weist dieser Querperforiereinheiten 3 und au-

ßerdem eine Justiervorrichtung 4 mit einer Verstellwalze 5 für die interne Längsjustierung der Querperforation sowie eine Vorrichtung 8 für den Vorschub der Bahn 1 auf.

Jede zur Querperforation bestimmte Einheit 3 enthält eine Matrizenwalze 7 und zwei 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 phihtciistische Skala verwendet wird. Die Justierskala kann ausgewechselt werden. Falls gleichzeitig auch ein Wechsel der 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(I)... M (6) versehen. Die Anzahl der Querperforiereinheiten kann verschieden gewählt werden, je nachdem 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 Einschaltung zusätzlicher Perforierwalzenpaare in den Betriebsablauf, woraufhin die Walzen auf neue Phasenwinkel entsprechend der vorgesehenen Justierskala eingerichtet werden. Die in F i g. 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(I) derart festgesetzt wird, daß die von der Einheit M(I) 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, beispielweise in der Größe eines Bogens, abhängig sind

Wie sich nun aus F i g. 2 entnehmen läßt, die das Prinzip der Arbeitsweise beim Perforieren zeigt, stellt jeder Querperforator 3 eine erste querperforierte Reihe her, woraufhin ein zweite querperforierte Reihe gelocht wird, wenn die Bahn 1 erneut durch die Perforiereinheiten 3 hindurchläuft In F i g. 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

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

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

läßt sich der Phasenwinkel Q jeder Querperforiereinheit M(N), also <?(1) bis Q (6) — wie in F i g. 2 angegeben — mit folgender Gleichung errechnen:

Q(N) = -(N- \)(f/2 - 2d)

worin N jeweils die Ordnungsziffer der betreffenden Querperforiereinheit (im Ausführungsbeispiel also 1 ... 6) ist.

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

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(I) ist f/2, ergibt sich für die interne Längsjustierung der Querperforation die Gleichung

a = (KF+d)/2

worin K wiederum die Ordnungsziffer der betreffenden Querperforationseinheit(l... 6) ist.

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 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 gleicher Weise angeordnet

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

die Länge einer zu perforierenden gedruckten Bildeinheit und demzufolge auch der Umfang der Walzen 6 und 7.

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Claims

Patentansprüche:

1. Maschine zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, Gruppen- oder Reihendrucken, beispielsweise Briefmarken oder dergleichen, zur Erzeugung von trennbaren Bildeinheiten, in der zuerst eine Längsperforation in einem gesonderten Längsperforator vorgenommen wird und anschließend die Querperforation in einem Querperforator erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Quer-Perforationsvorgänge unterteilt von getrennten Walzenpaaren (6,7) durchgeführt werden, wobei die Teilung der Querperforation durch Änderung der Relativstellung der Walzen (6,7) mit Bezug aufeinander entsprechend dem gewünschten Format der gedruckten Bildelemente bestimmbar ist

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querperforator (3) mehrere Nadelwalzen (6) aufweist, die in an sich bekannter Weise mit einem auswechselbaren Nadelkamm (9) oder ähnlichem Perforierwerkzeug versehen sind, und daß jede Nadelwalze (6) nur eine querperforierte Reihe erzeugt

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilung der querperforierten Reihen durch Veränderung der Phasenwinkel der Walzen (6,7) die Zahl der wirksamen Nadelwalzen (6) im Querperforator (3) bestimmbar ist.

der Länge der gedruckten Bildeinheiten oder auf ein ganzes Vielfaches dieses Maßes eingestellt ist

9. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die LängsperfOi-ation mit der Querperforation synchronisiert ist und daß die perforierten Löcher, die einen Teil sowohl der perforierten Längsreihen, als auch dei perforierten Querreihen bilden, entweder bei der Längsperforation oder bei der Querperforation herstellbar sind.