DE3900663A1

DE3900663A1 - Mit gleichmaessiger geschwindigkeit arbeitende stiftlose falzmaschine

Info

Publication number: DE3900663A1
Application number: DE3900663A
Authority: DE
Inventors: Mikio Motooka
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1989-01-11
Publication date: 1989-07-20
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: JPH01181682A; US4957280A; DE3900663C2; JP2675565B2; DE3900663C3

Description

Die Erfindung betrifft eine stiftlose Falzmaschine bei einem Rotationsfalzapparat.

In den Fig. 5 und 6 ist eine bisherige stiftlose Falzma schine dargestellt. Dabei durchläuft gemäß Fig. 5 entweder eine mittels eines Falztrichters 1 doppeltgefaltete (Pa pier-)Bahn a oder eine ungefaltete Bahn b zwei erste Klemmwalzen 2 und zwei zweite Klemmwalzen 3, die sich mit einer der Bahngeschwindigkeit entsprechenden Umfangsge schwindigkeit drehen. Die Bahn wird dann durch eine Schneid vorrichtung aus einer Messertrommel 4 und einer Messer- Gegentrommel 5 geschnitten. Das (ab)geschnittene Papier blatt (im folgenden einfach als "Blatt" bezeichnet) wird dann durch zwei über zwei Leitrollen 15, 15′ geführte Be schleunigungs-Förderbänder 6, 6′ beschleunigt, um den Ab stand zwischen einem vorlaufenden Blatt und einem nachfol genden Blatt zu vergrößern. Aufgrund dieses vergrößerten Abstands kann das Vorlaufende des nachfolgenden Blatts ge mäß Fig. 6 durch eine Falztrommel 7 und eine Klaue 8 ver spannt werden, ohne durch das Nachlaufende des vorlaufen den Blatts behindert zu werden. Das verspannte Blatt wird mit seinem Mittelbereich der Schnittlänge in den Spalt zwischen einer Spannplatte und ihrem Sitz oder Widerlager, die eine Spannvorrichtung 11 an einer Spanntrommel 10 bil den, mittels einer Falzzunge 9 der Falztrommel 7 hineinge drückt, die auf eine der Geschwindigkeit der Beschleunigungs- Förderbänder 6, 6′ entsprechende Umfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird, wobei das Blatt doppeltgefaltet oder -gefalzt wird. Anschließend wird das Blatt mit Hilfe von Förderbändern 12, eines Blattausgabe-Schaufelrads 13 und eines Blattauslege-Förderers 14 aus der Falzmaschine aus gegeben. Während das Vorlaufende der Bahn vor dem Schnei den seines Nachlaufendes aus der Schneidvorrichtung aus tritt und zwischen die beiden Beschleunigungs-Förderbänder 6, 6′ eintritt, rutscht der Vorlaufabschnitt der Bahn re lativ zu den beiden Beschleunigungs-Förderbändern 6, 6′ durch, bis das Nachlaufende der Bahn geschnitten wird. Nachdem das Blatt abgeschnitten und damit von der Bahn ge trennt worden ist, wird es durch die Beschleunigungs-För derbänder 6, 6′ schnell beschleunigt und zur Falztrommel 7 überführt. Gemäß Fig. 6 dient die Klaue 8 zum Verspannen des Blatts zwischen sich und einem Klauen-Widerlager 8′. Falls dabei jedoch ein Zwischenraum oder Abstand S nicht größer ist als ein Klauen-Rückenteil 8 a, stößt letzterer am Nachlaufende des vorlaufenden Blatts an. Dabei sind die Blattspannflächen von Klaue 8 und Widerlager 8′ der Umfangsfläche der Falztrommel 7 angepaßt.

Die beschriebene bisherige stiftlose Falzmaschine ist mit den folgenden Mängeln behaftet:

1. Da das Blatt nach dem Schneiden der (Papier-)Bahn von der Bahngeschwindigkeit schnell beschleunigt wird (um 15-40%), können Störungen, wie Endumfaltung (end folding), insbesondere an den über die Beschleunigungs- Förderbänder hinausragenden, gegenüberliegenden Rand abschnitten, mangelhafte Falzgenauigkeit o.dgl. auf treten.
2. Während das Blatt zwischen den genannten Förderbändern verklemmt ist und dabei mit Schlupf transportiert wird, wird es nach dem Schneiden seines Nachlaufendes schnell abgezogen (beschleunigt), wobei die Positionen der Vor laufenden der Blätter voneinander abweichen. Demzufolge können die Vorlaufendabschnitte nicht gleichmäßig in eine vorbestimmte Spannzone der Klaue(n) eintreten, wo durch die Falzgenauigkeit beeinträchtigt wird.
3. Da die Bahn (vor dem Schneiden am Nachlaufende) relativ zu den Beschleunigungs-Förderbändern durchrutscht, er gibt sich das Problem, daß auf das Blatt aufgedruckte Druckmuster durch die Förderbänder verkratzt werden.
4. Da die Bahn geschnitten wird, während sie zwischen den Beschleunigungs-Förderbändern festgehalten wird und da bei relativ zu letzteren durchrutscht, und die Bahn nach dem Schneiden in einem zwischen den Förderbändern verklemmten Zustand transportiert wird, gestaltet sich die Einstellung der Förderbänder schwierig und damit auch arbeitsaufwendig; zudem sind für diese Einstel lung qualifizierte Fachleute nötig.
5. Da die Bahn geschnitten wird, während sie zwischen den Beschleunigungs-Förderbändern relativ zu diesen durch rutscht, kann die Bahn statisch aufgeladen werden, so daß zeitweilig die oben unter 2. beschriebenen Abwei chungen der Vorlaufendposition des Blatts auftreten können. Wenn zudem eine durch die statische Aufladung hervorgerufene Widerstandskraft in Breitenrichtung der Bahn (in Achsrichtung der Falztrommel) ungleichmäßig ist, wird das Blatt verdreht oder schräggestellt und schräg zu seinen Kanten gefalzt. Zudem wird es dabei schwierig, die Lage des gefalzten Blatts auf dem Aus lege-Förderband zu korrigieren.
6. Obgleich das Blatt unter der Führung durch die Beschleu nigungs-Förderbänder auf die Falztrommel aufläuft, ist für das Entfernen von ggf. im Durchgang zwischen den Förderbändern steckengebliebenen Blätter ein großer Zeitaufwand nötig, wodurch der Nutzungsfaktor der Falz maschine herabgesetzt wird.
7. Da das Vorlaufende des Blatts mittels mehrerer Klauen an der mit erhöhter Geschwindigkeit rotierenden Falz trommel verspannt wird, können ein endseitiges Einfal ten oder Umknicken der an beiden Seiten über die Klauen hinausragenden gegenüberliegenden Rand- oder Kantenab schnitte des Blatts sowie ein Reißen und endweises Um knicken des Blatts infolge einer Wölbung (inflation) der Blattkantenabschnitte zwischen den Klauen auftre ten. Da weiterhin der Mittelbereich des geschnittenen Blatts unter Beschleunigung gefalzt wird, kann auch die Falzgenauigkeit beeinträchtigt werden.

Die vorstehend genannten Mängel verstärken sich noch mit zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit der Falzmaschine.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer ver besserten stiftlosen Falzmaschine, die von einer Bahn ab geschnittene Blätter mit hoher Falzgenauigkeit und ohne ein Verkratzen von Druckmustern auf den Blättern zu falzen vermag, ohne dabei schwierige Förderbandeinstellung oder besonderes Können der Bedienungsperson(en) für diese Ein stellung zu erfordern.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch gekenn zeichneten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß werden die bei der herkömmlichen Falzma schine verwendeten Beschleunigungs-Förderbänder weggelassen, und es wird auf einen Antrieb der Falztrommel, der Spann trommel und der Förderbänder mit erhöhter Geschwindigkeit verzichtet; vielmehr werden diese Bauteile mit derselben Geschwindigkeit wie die Bahn angetrieben. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung in bevorzugter Ausgestaltung die folgenden Maßnahmen vor:

1. Es sind eine erste Schneid- oder Messertrommel, eine erste und eine zweite Messer-Gegentrommel, eine Vor laufende-Einschubtrommel sowie trommelumschlingende Förderbänder, die um die Falztrommel herumgelegt sind und sich mit einer der Bahngeschwindigkeit entsprechen den Geschwindigkeit bewegen, vorgesehen.
2. Das Schneiden der Bahn erfolgt zweimal, d.h. zwischen der ersten Messertrommel und ihrer Gegentrommel sowie zwischen der zweiten Gegentrommel und einer zweiten, an der Falztrommel vorgesehenen Schneidvorrichtung, wo bei die Bahn durch die zweite Schneidvorrichtung voll ständig geschnitten wird. Ein einwandfreies und voll ständiges Schneiden der Bahn erfolgt mithin auf der Falztrommel.
3. Das Vorlaufende (head end) der geschnittenen Bahn wird durch Einschubzungen an der Vorlaufende-Einschubtrommel in den Spalt zwischen den Klauen und ihren Widerlagern (oder Sitzen) in der Falztrommel eingeschoben und mit einer in Achsrichtung der Falztrommel verlaufenden Linie ausgefluchtet.
4. Das Festhalten der Bahn nach dem Einschieben ihres Vor laufendes erfolgt durch die Förderbänder.

Im Betrieb rotieren die jeweiligen Trommeln (Falztrommel, Spanntrommel, Vorlaufende-Einschubtrommel, erste Messer trommel und Gegentrommel dafür sowie zweite Messer-Gegen trommel), die betreffenden Rollen oder Walzen, wie erste und zweite Klemmwalzen und dgl., sowie alle anderen rotie renden Elemente mit einer der Bahngeschwindigkeit beim Schneiden der Bahn entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit, so daß das Blatt durch die Spannklauen ohne Vergrößerung des Abstands zwischen (aufeinanderfolgenden) Blättern transportiert wird und damit ein paralleles Falzen statt finden kann.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht zur Darstellung einer Trommelanordnung bei einer mit gleich mäßiger Geschwindigkeit arbeitenden stiftlosen Falzmaschine gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Schnittfolge und der Schnittstellen an einer Bahn sowie der Anordnung von Spannklauen und Einschubzungen an einer Falztrommel,

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilvor deransicht zur Darstellung eines Eingriffszu stands der jeweiligen Vorrichtungen oder Ele mente an einer Falztrommel und einer zweiten Messer-Gegentrommel,

Fig. 4 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilvor deransicht zur Darstellung eines Eingriffszu stand der betreffenden Vorrichtungen oder Ele mente an einer Vorlaufende-Einschubtrommel,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Trommelan ordnung bei einer bisherigen Falzmaschine und

Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilvor deransicht einer Bahnvorlaufende-Spannvorrich tung an einer Falztrommel (bei der Falzmaschine nach Fig. 5).

Die Fig. 5 und 6 sind eingangs bereits erläutert worden.

Gemäß den Fig. 1 bis 4 sind ein Falztrichter 1, erste Klemmwalzen 2, zweite Klemmwalzen 3, eine Spanntrommel 10, eine Spannvorrichtung 11, Förderbänder 12, ein Blattauslege Schaufelrad 13, ein Blattauslege-Förderer 14, eine erste Schneid- oder Messertrommel 21, eine erste Messer-Gegen trommel 22, eine Falztrommel (Falzzylinder) 23, ein trom melumschlingendes (drum-round) Förderband 24, eine zweite Schneidvorrichtung 25, eine zweite Messer-Gegentrommel 26, eine Vorlaufende-Einschubtrommel 27, eine (bzw. mehrere) Einschubzunge(n) 28, eine Falzzungenvorrichtung 29, ein Sägezahnschneidmesser 31, Spannklauen 32, Klauensitze oder -widerlager 33 sowie Messeraufnehmer oder -widerlager 34 vorgesehen, wobei ein Vorlaufende einer Bahn mit 35 be zeichnet ist.

Gemäß den Fig. 1, 3 und 4 durchläuft entweder eine durch einen Falztrichter 1 doppeltgefaltete Bahn a oder eine un gefaltete Bahn b die ersten Klemmwalzen 2. Nach dem inter mittierenden Schneiden (vgl. Fig. 2) mittels einer ersten Schneidvorrichtung aus einer (einem) ersten Messertrommel oder -zylinder 21 und der ersten Messer-Gegentrommel 22 läuft die Bahn durch die zweiten Klemmwalzen 3, um auf die (den) Falztrommel (oder -zylinder) 23 aufzulaufen. Um die Falztrommel 23 herum sind mehrere schmale, diese Trommel umschlingende Förderbänder 24 (vgl. Fig. 2) angeordnet. Die Bahn läuft dabei um die Falztrommel 23 herum, während sie zwischen dieser und den Förderbändern 24 verklemmt ist oder festgehalten wird. Gemäß Fig. 2 werden die durch die erste Schneidvorrichtung nicht geschnittenen Querabschnitte der Bahn durch die Sägezahnschneidmesser 31 der zweiten Schneidvorrichtung 25 an der Falztrommel 23 und die Messer aufnehmer oder -widerlager 34 an der zweiten Messer-Gegen trommel 26 geschnitten, während die Bahn durch die umlau fenden Förderbänder 24, die an den bereits durch die erste Schneidvorrichtung geschnittenen Querabschnitten (über die Breite der Bahn) angeordnet sind, festgehalten wird, so daß durch das nunmehr über die Gesamtbreite der Bahn er folgende Schneiden ein Papier-Blatt (oder Bogen) gebildet wird. Das Vorlaufende 35 der Bahn, von welcher das Papier- Blatt durch Schneiden abgetrennt worden ist, wird in die Spalte zwischen den mehreren Spannklauen 32 und den Klauen- Widerlagern 33, die in derselben Position wie das Säge zahnschneidmesser 31 an der zweiten Schneidvorrichtung 25 angeordnet sind, durch die Einschubzungen 28 an der Vor laufende-Einschubtrommel 27 eingeschoben, wobei diese Ein schubzungen gemäß Fig. 2 solche Aussparungen festlegen, daß sie die trommelumschlingenden Förderbänder 24 nicht behindern (vgl. auch Fig. 3 und 4). Da hierbei das Ein schieben im Bereich der Spannklauen 32 in der Falztrommel 23 durch nichts behindert wird, kann das Vorlaufende 35 der Bahn zügig bzw. ungehindert in die Falztrommel (oder den Falzklappenzylinder) 23 eingeschoben werden. Weiterhin sind auf der Falztrommel 23 die Sägezahnschneidmesser 31, die Spannklauen 32 und die Klauen-Widerlager 33 geradlinig in einer Reihe oder auf einer Linie in Achsrichtung der Falztrommel 23 ausgerichtet, wobei das in die Spalte zwi schen den Spannklauen 32 und den Widerlagern 33 einge schobene Bahn-Vorlaufende 35 durch diese Elemente erfaßt und verspannt wird.

Die so verspannte Bahn wird dann durch die Falztrommel 23 (bei deren Drehung) in ihrer Umfangsrichtung mitgenommen. Nachdem der Mittelbereich des geschnittenen Blatts gefalzt und mittels der an der Falztrommel 23 vorgesehenen Falz zungen- oder -klappenvorrichtung 29 in die Spannvorrichtung 11 an der Spanntrommel 10 eingeführt worden ist, werden die Spannklauen 32, welche das Bahn-Vorlaufende 35 ver spannt hielten, geöffnet, und das Blatt wird von der Falz trommel 23 getrennt. Die gefalzten Blätter (oder Bögen) werden durch die Blatt(auslege)-Förderbänder 12, das Blatt auslege-Flügelrad (oder -Schaufelrad) 13 und den Blatt auslege-Förderer 14 aus der Falzmaschine ausgetragen.

Die betreffenden Trommeln 21, 22, 23, 26, 27 und 10, die trommelumschlingenden Förderbänder 24 und die Förderbänder 12 laufen dabei mit einer der Bahngeschwindigkeit ent sprechenden Geschwindigkeit um.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, bietet die mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeitende stiftlose Falzmaschine gemäß der Erfindung die folgenden Vorteile:

1. Wenn die Bahn transportiert wird, indem ihr Vorlaufende durch in einer Falztrommel angeordnete Spannklauen ver spannt wird, bewegt sie sich mit gleichmäßiger bzw. gleichbleibender Geschwindigkeit ohne jede Beschleuni gung, und die Blätter können nach dem Parallelfalzen mit gleichbleibender Geschwindigkeit ausgetragen (oder ausgelegt) werden. Infolgedessen werden Störungen, wie endseitiges bzw. endweises Umfalten, mangelhafte Falz genauigkeit usw., beträchtlich verringert.
2. Da die Bahn um die Falztrommel herumgelegt wird, bevor sie über ihre Breite hinweg vollständig geschnitten wird, und ihr Schnitt erfolgt, nachdem die Bahn zwi schen den trommelumschlingenden Förderbändern und der Falztrommel festgelegt worden ist, weichen die Schnitt stellen nicht voneinander ab. Da zudem kein Abschnitt der Bahn, im Gegensatz zum Transportieren der Bahn in einem zwischen zwei Bändern verklemmten Zustand, frei gegeben ist, tritt kein endweises oder endseitiges Um falten (end folding) auf.
3. Da ein Schlupf der Bahn relativ zu Beschleunigungs-För derbändern vermieden wird, treten an einer bedruckten Bahn keine Bandfehler, wie Bandkratzer, auf. Außerdem ist auch die statische Aufladung so gering, daß eine Beeinträchtigung der Falzgenauigkeit vermieden wird und das Umordnen (reform) der ausgelegten gefalzten Pa pier-Blätter ebenfalls einfach ist.
4. Da die Beschleunigungs-Förderbänder unnötig sind, ist auch eine Einstellung des Band(an)drucks überflüssig, und es tritt kein Steckenbleiben von Papier auf; Be triebsleistung und Bedienbarkeit der Falzmaschine sind deshalb ausgezeichnet.

Claims

Mit gleichmäßiger Geschwindigkeit arbeitende stiftlose Falzmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Schneid- oder Messertrommel, eine erste Messer-Gegentrom mel, eine mit Spannmitteln und zweiten Schneidmitteln versehene Falztrommel, eine den zweiten Schneidmitteln entsprechende bzw. zugeordnete zweite Messer-Gegentrommel, eine mit den Spannmitteln korrespondierende Vorlaufende- Einschubtrommel und eine trommelumschlingende Förderband einheit, die mit derselben Geschwindigkeit wie eine um die Falztrommel herumgelegte Bahn läuft, vorgesehen sind und daß eine Bahn, die im Spalt zwischen der ersten Messer trommel und der ersten Messer-Gegentrommel diskontinuier lich geschnitten worden ist, zwischen der Falztrommel und der trommelumschlingenden Förderbandeinheit verklemmt oder verspannt und durch die zweiten Schneidmittel vollständig geschnitten wird und das Vorlaufende der geschnittenen Bahn mittels der Vorlaufende-Einschubtrommel in die Falz trommel eingeschoben und durch die Spannmittel erfaßt und transportiert oder mitgenommen wird.