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Kombinierte Zylinder-Vorfalz- und -Zickzackfalzvorrichtungen zum Herstellen
wechselseitig gefalteter Formularbänder o. dgl. aus Papierbahnen Die Erfindung bezieht
sich auf kombinierte Zylinder-Vorfalz- und -Zickzackfalzvorrichtungen zum Herstellen
wechselseitig gefalteter Formularbänder o. dgl., derart, daß die zum wechselseitigen
Vorfalzen der Papierbahnen dienenden Vorrichtungen als auswechselbare Werkzeuge
wahlweise entweder flachgezahnte Messer für ein nutenloses Hartperforieren nach
Patent 626 726 oder ungezahnte Messer für ein nutenloses Vorkniffen
nach Patent 6o6134 enthalten, die in beiden Fällen den auf den Gegenflächen aufgeklebten
dünnen Papierbelag bis auf den harten Untergrund durchdringen, und daß zum wechselseitigen
Umlegen der vorgefalzten Papierbahnen an sich bekannte Saugluftführungen verwendet
werden.
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Bei den seither bekanntgewordenen, nach dem wechselseitigen Hartperforierv
erfahren und Saugluftverfahren arbeitenden Zickzackfalzvorrichtungen wird das Vorfalzen
der zwischen den Falzzylindern hindurchlaufenden Papierbahn durch flachgezahnte
Messer erreicht, die das Papier bis auf den harten Grund einer Nut pressen, wobei
der Grund der Nuten im allgemeinen aus in die Zylinderwand eingebetteten Stängchen
gebildet wird, die nach erfolgter Abnutzung verdreht werden können. Das wechselseitige
Umlegen der nach diesem Perforierverfahren vorgefalzten Papierbahn geschieht mit
Saugluft. Derartige Zickzackfalzvorriebtungen arbeiten wegen der durch das wechselseitige
Hineindriicken des Papiers in die Zylindernuten auftretenden Spannungsänderungen
in der Papierbahn nicht mit der für Endlosformulare erforderlichen Genauigkeit.
Ferner kommt noch hinzu, daß die Perforation und Vorfalzung wegen der verschiedenen
Geschwindigkeit zwischen der Perforiermesserschneide und dem Grund der Falznut nicht
einwandfrei ausfällt, und daß anderseits die Perforiermesser wegen - der hohen Inanspruchnahme
durch das harte Aufsetzen auf die Metallstängchen einer starken Abnutzung unterworfen
sind. Als besonderer Nachteil ist noch hervorzuheben, daß sich mit solchen Zickzackfalzvorrichtungen
nur in den Falzlinien perforierte Formularbänder in Zickzackform herstellen lassen,
'denn würden zum wechselseitigen Vorfalzen die flachgezahnten Messer durch ungezahnte
Messer ersetzt werden, so würde die Vorfalzung viel 'zu schwach ausfallen, um.das
wechselseitige Umlegen der Papierbahn noch mit Saugluft zu ermöglichen.
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Durch vorliegende Erfindung ist es gelungen, die Nachteile der nach
dem \utenhartperforierverfahren und dem Saugluftverfahren arbeitenden Zickzackfalzvorrichtungen
dadurch zu beseitigen, daß zum wechselseitigen Vorfalzen der Papierbahn das nutenlose
Hartperforierverfahren nach Patent 626 726 mittels flacbgezahnter
Nilesser und
zum wechselseitigen Vorkniffen das nutenlose Vorkniffverfahren
nach Patent 6o6 i34 mittels ungezahnter Messer angewandt wird. Je nachdem das Varfalzen
mit gezahnten oder ungezahnten Messern geschieht, wobei wahlweise die einen oder
anderen Messer eingesetzt werden können, lassen sich mit der gleichen Zickzackfalzvorrichtung
in den Falzlinien perforierte oder nichtperforierte Formularbänder in Zickzackform
herstellen. Die scharfe Vorfalzung wird bei Anwendung des nutenlosen Hartperförier-
oder Vorkniffverfahrens nach den angeführten beiden Patenten durch Bekleben der
glatten harten Gegenflächen mit einem dünnen elastischen Belag aus Papier o-. dgl.
erreicht. Damit ist zugleich die Voraussetzung für. ein sicheres, genaues und schnelles
Arbeiten einer nach dem Saugluftverfahren eingerichteten Zickzackfalzvorrichtung
erfüllt. Da bei Anwendung des nutenlosen Hartperforier- oder Vorkniffverfahrens
zwischen den Messerschneiden und den mit einem dünnen Papierbelag überklebten Gegenflächen
keine Geschwindig keitsunterschiede auftreten, läßt sich die Messerabnutzung auf
ein Mindestmaß herabdrücken, weshalb die Perforation und die Falzung auch bei Dauerbetrieb
immer gleich scharf ausfallen müssen, während anderseits keine Möglichkeit für das
Auftreten von Spannungsänderungen vorhanden ist, denn solche können nur durch das
Hineindrücken des Papiers in Nuten entstehen. Fehlen aber die den Papierlauf in
rasch wechselnder Folge beeinträchtigenden .Spannungsänderungen, so ist Gewähr dafür
vorhanden, daß auch das Register zwischen Druck und Falz selbst bei höchster Arbeitsgeschwindigkeit
der Maschine genau stimmen muß.
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Je nachdem die Papierbahn schon vor dem Durchlaufen der eigentlichen
Zickzackfa1zzylinder wechselseitig quer perforiert oder wechselseitig v örgeknifft
wird, oder ob das eine oder andere Vorfalzverfahren während des Durchlaufens der
Papierbahn durch diese Zylinder angewandt wird, oder ob die Päpierbahn von
der einen Seite her außerhalb der Falzzylinder und von der anderen Seite her in
den Falzzylindern vorgefalzt wird, sind besondere Einrichtungen erforderlich, die
sich in baulicher Hinsicht von den bisher bekanntgewordenen Zickzackfalzvorrichtungen
wesentlich unterscheiden. Dies trifft auch für den Fall zu, daß die eine oder andere
Zickzackfalzvorrichtung mit einer automatisch arbeitenden Abschneidvorrichtung versehen
ist, um die Papierbahn nach einer gewissen Anzahl von Falzungen, entsprechend der
Blattzahl des Falzpakets, abzuschneiden. Derartige Abschneidvorrichtungen in Verbindung
mit Ziclzzackfalzvorrichtungen, bei denen das wechselseitige LTinlegen der Papierbahn
mit Saugluft geschieht, sind an sich bekannt, jedoch nur in einer solchen Ausführung,
daß das Perforiermesser gleichzeitig als Abschneidmesser benutzt wird, während bei
der neuartigen Abschrieidvorrichtung am Perforier- und Vorkniffvorgang unbeteiligte
Messer verwendet werden, und zwar ein spitzgezahntes Messer bei Zackenschnitt und
zwei ungezahnte Messer bei Glattschnitt.
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In der Zeichnung ist der auf das wahlweise Auswechseln von flachgezahnten
und ungezahnten Messern sich beziehende Gegenstand der Erfindung unter Anwendung
des wechselseitigen nutenlosen Hartperforierverfahrens nach Patent 626 726
und des wechselseitigen nutenlosen Vorkniffverfahrens nach Patent 6o6 134 dargestellt.
Es beziehen sich: Abb. z auf eine kombinierte Zylinder-Vorfalz- und -Zickzackfalzvorrichtung
mit den Saugluftzylindern vorgeschalteter Vorfalzvorrichtung unter Verwendung von
einem Zylinderpaar, Abb. 2 auf eine kombinierte Zylinder-Vorfalz- und -Zickzackfalzvorrichtung
mit den Saugluftzylindern vorgeschalteter Vorfalzvo-rrichtung unter Verwendung von
zwei Zylinderpaaren und mit in die Saugluftzylinder eingebauter Papierabschneidvorrichtung,
Abb. 3 auf eine kombinierte Zylinder-Vorfalz- urid -Zickzackfalzvorrichtung mit
in die Saugluftzylinder hinein verlegter Vorfalzvorrichtung, Abb. 4 auf eine kombinierte
Zylinder-Vorfalz- und -Zickzackfalzvorrichtung mit den Saugluftzylindern vorgeschalteter,
aus einem Zylinderpaar bestehender Vorfalzvorrichtung zum Vorfalzen der Papierbahn
von der einen Seite und mit der gleichen in die beiden Saugluftzylinder hinein verlegten
Vorfalzvorrichtung zum Vorfalzen der Papierbahn von der anderen Seite sowie mit
in diese Saugluftzylinder eingebauter Papierabschneidvorrichtung.
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In der durch Abb. r veranschaulichten Zickzackfalzvorrichtung wird
die Papierbahn P, die sowohl bedruckt als auch unbedruckt sein kann, zunächst durch
zwei zusammenarbeitende Perforier- oder Vorkniffzylinder geführt, deren Umfang dem
doppelten Perforier- oder Falzabstand entspricht. Auf den Achsen 1,:2 dieser Zylinder
sind die flachgezahnten Perforiermesser 3, 4 bzw. die ungezahnten Vorkniffmesser
3, 4 und die hierzu erforderlichen Gegenkörper 5, 6 in an sich bekannter Weise befestigt.
Die Stellung der Messer 3, 4 muß hierbei so .sein, daß die Papierbahn wechselseitig
in genau gleichen Abständen quer perforiert oder quer geknifft wird. Die Oberfläche
der Perforier- und Vorkniffgegenkörper 5, 6 ist voraussetzungsgemäß
mit
einem dünnen, nachgiebigen Belag 7, 8 aus Papier o. dgl. überklebt, in den die Messer
so stark gepreßt werden, daß deren Schneiden bis auf die harte nutenlose Oberfläche
der Unterlagen dringen und auf diese Weise die scharfe und nachhaltende Vorfalzung
mit oder ohne Perforation erzeugen. Infolge der Papierspannung tritt diese Falzwirkung
zwar nicht in Erscheinung, ist aber in Wirklichkeit vorhanden, wenn das Papier ohne
Spannung sich frei überlassen wird. Das zickzackförmige Umlegen der Papierbahn ist
daher auch ohne Zuhilfenahme besonderer Falzvorrichtungen möglich, doch nicht mit
der Sicherheit, wie dies bei Maschinen mit hohen Laufgeschwindigkeiten unbedingt
gefordert werden muß. Aus diesem Grunde sind noch Führungszylinder, sog. Zickzackfalzzylinder,
vorgesehen, durch die das bereits stark vorgefalzte oder v orgekniffte Papier mittels
Saugluft wechselseitig in Zickzackform umgelegt wird. An Stelle von_Luft können
auch Nadeln verwendet werden, doch nur in solchen Fällen, wo: das Durchstechen des
Papiers in der Nähe der Falzstellen nicht beanstandet wird. Zwischen der wechselseitigen
V orfalzvorrichtung i bis 8 und der Zickzackfalzvorrichtung i i bis 2o ist noch
eine Papierzuführvorrichtung 9, io eingeschaltet mit dem Zweck, die Papierbahn auch
nach dem Durchlaufen der Vorfalzvorrichtung noch in gleichmäßiger Spannung zu halten.
Es ist dies schon deshalb sehr wichtig, damit nicht die geringsten Ungenauigkeiten
in der Einhaltung des vorgeschriebenen Falzabstandes auftreten können. Die Zickzackfalzvorrichtung
besteht im wesentlichen aus den beiden feststehenden Zylinderkernen 11, 12, deren
Lagerzapfen 13, 14 im Gestell der Maschine festgeklemmt sind. Die Zylinderkerne
sind hohl, desgleichen je ein Lagerzapfen, damit die Saugluft abgeführt werden kann.
In der Wagdung der Zylinderkerne 11, 12 sind Öffnungen 15, 16 angebracht, die sich
auf den viertel Zylinderumfang erstrekken und symmetrisch zu beiden Seiten der ablaufenden
Papierbahn liegen. Um die Zylinderkerne laufen die mit- Papiergeschwindigkeit angetriebenen
Zylindermäntel 17, 18 mit den Sauglöcherreihen i9, 2o. An sich sind Zickzackfalzvorrichtungen
mit über feststehende Kerne rotierenden Zylindermänteln bekannt, doch wird bei diesen
Vorrichtungen außer Saugluft zum Hinundherführen der Papierbahn auch noch Druckluft
zum Niederdrücken des gefalteten Papiers auf den Stapel verwendet. Auch sind schon
Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen an Stelle von Druckluft mit dem Zylindermantel
umlaufende und durch einen besonderen Mechanismus betätigte Abstreichfinger treten.
Diese zusätzlichen Hilfseinrichtungen sind bei der Zickzackfalzvorrichtung gemäß
Abb. i 'nicht erforderlich, da die Papierbahn bei Anwendung des nutenlosen Vorfalzverfahrens
bereits .so stark vorgefalzt ist, daß das Papier nur wechselseitig hin und her geführt
zu werden braucht, um dann von selbst auf den Stapel zu fallen. In baulicher Hinsicht
stellt die angewandte Ausführung der nur mit Saugluft arbeitenden Zickzackfalzvorrichtung
eine große Vereinfachung von fortschrittlicher Bedeutung dar.
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In der gezeichneten Zylinderstellung wurde das bereits wechselseitig
im richtigen Ab-. stand vorgefalzte Papier von den unteren Sauglöchern 2o des rotierenden
Zylindermantels 18 bis an die äußerste rechte Öffnung 16 des Zylinderkernes 12 mit
herumgenommen. In diesem Augenblick hört dann die Saugwirkung auf das Papier auf,
da die Sauglöcher auf den geschlossenen Teil des Kernmantels i2 kommen, und das
Papier wird freigegeben und fällt von selbst in den. unterhalb der Falzzylinder
angeordneten Behälter. Inzwischen ist die gleiche Saugeinrichtung des anderen Zylinders
in Wirkung getreten und führt das Papier mittels der umlaufenden Sauglöcher i9 nun
in entgegengesetzter Richtung wie vorher um den Zylindermantel 17 mit herum, bis
die betreffende Sauglöcherreihe die untere Kante der Zvlinderkernöffnung 15 erreicht
hat. Dieses wechselseitige Führen des Papiers von der einen zur anderen Seite der
.mit den Sauglöchern i9, 2o versehenen Zylindermäntel 17, 18 wiederholt sich andauernd.
Das bereits stark vorgefalzte Papier läßt sich auf diese Weise mit großer Sicherheit
zickzackförmig umlegen, ganz unabhängig von der Laufgeschwindigkeit der Maschine.
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Die Zicl;äackfalzvorrichtung nach Abb.2 unterscheidet sich von der
vorigen in zweifacher Hinsicht. Zunächst wird das wechselseitige Vorfalzen (mit
oder ohne Perforation) durch zwei Zylinderpaare 21, 22 und 23, 24 erreicht. Da jedes
Zylinderpaar jetzt für sich eingestellt werden kann, steht nichts im Wege, die gezahnten
oder ungezahnten Messer 25 durch Klemmschienen in den betreffenden Zylindern zu
befestigen. Das Papier P läuft um die beiden Gegenzylinder 22 ,en welche die herum,
die an den Stellen, geil
Messerschneiden gepreßt werden, mit einem dünnen
nachgiebigen Belag 2(i versehen sind. Dieser Beilag tritt gegenüber der 7,vlindergröße
kauen in Erscheinung und muß daher. um ihn noch erkenntlich zu machen, in der Zeichnung
in starker Vergrößerung angegeben werten (desgleichen in der vorigen und den folgenden
"Zeichnungen). Die durch das Hineinpressen der Messer 25 in den aufgeklebten
oder
sonstwie mit. der Oberfläche der Gegenzylinder 22, 24 feste erbundenen Belag auMiese
Weise scharf vorgefalzte Papierbahn gelangt nach dem Durchlaufen der Papiervorzieheinrichtung
27, 28 in die eigentliche Zickzackfalzvorrichtung, die zwar wieder mit Saugluft
arbeitet, aber außerdem mit einer Abschneidvorrichtung versehen ist, um die Papierbahn
nach einer gewissen Blattzahl automatisch abzuschneiden. In der gezeichneten Stellung
der beiden Falzzylinder 29, 30 wird das Papier von den in der rechten Schiene
31
angeordneten Sauglöchern 33- soeben angesaugt und im gleichen Augenblick
von dem spitzgezahnten Schneidmesser 35 quer abgeschnitten. Dieses Messer ist beweglich
und wird nach einer bestimmten Anzahl von Zylinderumdrehungen unter Verwendung an
sich .bekannter Einrichtungen automatisch vorgestoßen. Ein besonderes Merkmal vorliegender
Erfindung bildet weder die Anordnung noch die ins einzelne gehende Ausführung der
Abschneidvorrichtung. An Stelle des_ gezahnten,Messers können auch zwei _ungzahnte
Messer verwendet werden, in welchem Fall die Papierbahn in der jeweiligen Falzlinie
glatt abgeschnitten wird. Beim. Weiterdrehen der Zylinder :29,30 muß die Saugwirkung
in den unteren Luftlöchern 34 aufhören, damit das Papier abfallen kann. Der Luftkanal
36 muß daher mit der Außenluft in Verbindung gebracht werden, was sich durch Anwendung
von Ventilen erreichen läßt. An sich sind Zickzackfalzvorrichtungen mit gesteuerter
Saugluft bekannt, doch nicht in der vereinfachten, durch Abb. 2 veranschaulichten
Ausführung, da das Vorfalzen bei den früher6n'Vorrichtungen gleich mit den Zickzackfalzzylindern
geschieht und nicht wie hier mit einer vorgeschalteten Vorfalzvorrichtung. Auf der
anderen Seite wird das Papier von, den Sauglöchern 33 der rechten Schiene
31 mit um diesen Zylinder 29 herumgenoinmen,- bis nach einer viertel Zylinderumdrehung
das Papier wie beim Zylinder 3o dann wieder losgelassen wird.- Die Luftkanäle 37
stehen daher ebenso wie die Luftkanäle 36 mit der Außenluft zeitweise in Verbindung.
In gleicher Weise wiederholt sich nun das wechselseitige Umlegen der vorgefalzten
Papierbahn, und zwar unabhängig davon, ob die Papierbahn innerhalb gewisser Zeitabstände
abgeschnitten wird oder nicht. Nebensächlich für die Erfindung ist, ob das zickzackgefaltete
Papier in einem unterhalb der Falzzylinder angeordneten Behälter aufgefangen und
angesammelt wird .oder ob das Abführen des Papiers z. B. durch langsam bewegte Gurte
o. dgl. geschieht.
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Abb.3 zeigt eine Zickzackfalzvorrichtung mit in die Falzzylinder 40,
4r hinein verlegter wechselseitiger Vorfalzvorrichtung unter V erwendung gleichfalls
putenloser, mit einem dünnen. elastischen Belag überklebter Gegenflächen. Auf jedem
der beiden Falzzylinder sind wegen des vierfachen Umfanges dieser Zylinder gegenüber
der einfachen Falzhöhe jetzt zwei gezahnte oder ungezahnte lfesser 42, 43 untergebracht,
und zwar in solcher Verteilung, daß die zugeführte Papierbahn in genau gleichen
Abständen wechselseitig vorgefalzt wird. Damit das Papier .P bis nahe an den Zickzackfalzapparat
unter Spannung gehalten werden kann, sind wieder Vorziehwalzen 38, 39 vorgesehen.
In der gezeichneten Stellung der Falzzylinder 40, 41 findet soeben die Vorfalzung
von der rechten Seite der- Papierbahn her statt, indem das linke Messer 43 gegen
den auf die rechte Sauglochschiene 44 aufgeklebten dünnen Belag 46 bis auf die harte
Unterlage gepreßt wird. In diesem Augenblick hat das Papier, das von den Sauglöchern
49 (in der unteren Schiene 45) mit um den Zylinder 41 herumgenommen wurde, seine
äußerste rechte Lage erreicht und fällt nach Abschluß der Saugluft und Zutritt der
Außenluft frei herab. Die Führung des Papiers nach der anderen Seite wird hierauf
von dem Zylinder 40 übernommen, indem das von den Sauglöchern 48 der rechten Schiene
So festgehaltene Papier so lange an diesem liaftenbleibt, bis das obere 1lesser
42 gegen den Belag 47 auf der oberen Gegenschiene 45 gepreßt wird. Im gleichen Augenblick
erfolgt das Loslassen des Papiers auf -dieser Seite und die 1.Iitnahme auf der anderen
Seite durch die in Wirkung tretenden Sauglöcher 49 der Schiene 45. Durch die Kanäle
5o, 5 1 wird die Saugluft in gleicher Weise wie bei der vorigen Zickzackfalzvorrichtung
gemäß Abb. 2 abgezogen. Die hierzu erforderlichen Einrichtungen sind bekannt,. auch
der Anschluß der Rohrleitungen an den Zylindern und mit der Luftpumpe.
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"Abb.4 stellt eine Kombination der beiden Zickzackfalzvorrichtungen
nach Abb. 2 und 3' dar, indem das Vorfalzen der Papierbahn vonder einen Seite her
durch ein Paar Zylinder-54, 55 und das Vorfalzen von der anderen Seite her durch
die eigentlichen Zickzackfalzzylinder 58, 59 bewirkt wird. Dadurch, daß jetzt in
dem einen Zickzackfalzzylinder 58 keine Vorfalzmesser wie in dem gleichen Zy° linder
-to von Abb. 3 sind, besteht wieder die Möglichkeit für die Unterbringung einer
Abschneidvorrichtung, deren Einrichtung und Arbeitsweise die gleiche ist wie bei
der durch Abb.2 veranschaulichten Zickzackfalzvorrichttuig. Wie dort, so tritt auch
hier (las Abschneidinesser 68 erst nach einer bestimmten Anzahl von l'indrehungen
aus dem Zylinder 58 heraus und dringt mit seinen spitzet. Zähnen
nur
so tief in die Schneidnut 69 des Gegenzylinders 59 ein, als dies zum Abtrennen der
Papierbahn erforderlich ist. Hierauf geht das Messer wieder in den Zylinder zurück
und verharrt in diesem so lange, bis sich der gleiche Schneidvorgang wiederholt.
Der eigentliche Falzvorgang bzw. das zickzackförmige Umlegen der stark vorgefalzten
Papierbahn vollzieht sich bei dieser Zickzackfalzv orrichtung in übereinstimmender
Weise wie bei den Vorrichtungen nach Abb. i bis 3. Hinsichtlich der sicheren Papierführung
zu den Zickzackfalzzylindern ist jedoch der Vorrichtung nach Abb.:f der Vorzug zu
geben, da das Papier vom Einlauf in die ersten Vorfalzzylinder 54., 55 bis zur Ablage
unterhalb der Zickzackfalzzylinder 58, 59 unter steter Kontrolle ist, was bei den
anderen Zickzackfaizvorrichtungen in so vollkommener Weise sich nicht erreichen
läßt. Wird die Papierabschneidvorrichtung bei dieser und der Zickzackfalzvorrichtung
gemäß Abb. 2 abgestellt, so arbeiten beide Vorrichtungen ohne Unterbrechung der
Papierbahn weiter.