EP0170961B1 - Vorrichtung zum Längsfalzen übereinanderliegender Bahnen - Google Patents

Vorrichtung zum Längsfalzen übereinanderliegender Bahnen Download PDF

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EP0170961B1
EP0170961B1 EP85109102A EP85109102A EP0170961B1 EP 0170961 B1 EP0170961 B1 EP 0170961B1 EP 85109102 A EP85109102 A EP 85109102A EP 85109102 A EP85109102 A EP 85109102A EP 0170961 B1 EP0170961 B1 EP 0170961B1
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folding
stages
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rollers
pair
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EP85109102A
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Hatto Dr. Hechler
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Manroland AG
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MAN Roland Druckmaschinen AG
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/22—Longitudinal folders, i.e. for folding moving sheet material parallel to the direction of movement

Definitions

  • the invention relates to a device for longitudinally folding one or more superimposed webs.
  • the print carrier web coming, for example, from a printing machine (not shown) or from the folding structure arranged downstream of it is to be longitudinally folded in several stages S1 to S5.
  • Each of the stages S1 to S5 comprises a pair of rollers 1, 1 ', 2, 2', 3, 3 ', 4, 4', 5, 5 '.
  • the aforementioned web 6 to be folded longitudinally, for example one or more printed paper webs lying one above the other, is carried out in the direction of the arrow 7.
  • the aforementioned web 6 to be folded longitudinally for example one or more printed paper webs lying one above the other
  • each of the folding roller pairs 2, 2 ', 3, 3', 4, 4 ', 5, 5' comprises rollers provided with an angular profile, of which the rollers 2, 3, 4,5 above and the rollers 2 ', 3', 4 ', 5' below the print carrier web 6 are arranged.
  • the non-profiled pair of rollers 1, 1 ' serves only as a nip or as a pair of pull rollers.
  • the longitudinal folding device according to the invention is preferably suitable for folding a plurality of webs, but it goes without saying that only a single web 6 can be longitudinally folded.
  • the individual folding stages S2, S3, S4 and S5 are offset in height in the manner according to the invention, that is to say they lie at different levels in terms of height. This results in the fold path for the web 6, which drops to the left in the illustration. Furthermore, FIG. 2 shows that the coordinates Z B to Z E running through the centers of each pair of fold rollers are inclined to the left, while the coordinate Z A is vertical to the incoming web 6.
  • the profiles of the folding roller pairs 2, 2 'to 5.5' show that the folding process is carried out step by step from right to left.
  • the longitudinal folding principle on which the invention is based now consists in the fact that, given a predetermined distance from one folding stage to another, for example from S1 to S2, the height offset of the subsequent folding stage, ie of the pair of folding rollers 2, 2 ', based on the preceding pair of rollers, here 1, 1 changed by a certain value, here shifted downwards, and that the vertical plane running through the folding roller pair 2, 2 'or the spatial coordinate Z B must be inclined by a certain amount, here to the left.
  • the height offset of the pair of folding rollers 2, 2 'and the inclination of the perpendicular bisector or the coordinate Z B must be so great that between the steps, here S1, S2, the dimension of the middle fiber, here M', the dimension of the associated edge fiber, here R '. Because of this and because of the possibility of reducing internal web tensions during the partial folding processes, the principle according to the invention is particularly suitable for folding a plurality of webs lying one above the other. In the longitudinal folding device according to the invention, the folding force is no longer removed from the web tension, but is generated by the folding rollers 2, 2 'to 5, 5' in each case by compressive force. The leadership of the two sides of the web to be folded can, if necessary, by guide elements, for. B.
  • FIG. 3 shows the development of the web 6 between the individual stages S1 to S5 in the X-Y plane and FIG. 4 in the Z-Y plane.
  • the edge fiber between the individual stages S1 to S5 is denoted by R, R ', R ", R"', R "", R “” '.
  • R, R ', R ", R"', R "", R "" ' The same applies to the processing according to FIG. 4, in which the folding angles for the individual stages S1 to S5 are also specified.
  • the coordinates in the axis cross of each of the stages S1 to S5 are preferably calculated step by step. This calculation is carried out using the generally known trigonometric functions and the determination of the X components by the side length in space.
  • the individual spatial positions of the pairs of folding rollers 2, 2 'to 5, 5', based on the pair of folding rollers 1, 1 ', can be determined with the aid of the coordinates given above. This ensures that between each of the stages S1 to S5, the middle fiber M ', M “, M"', M “", M “” 'of the respective associated edge fiber R', R “, R” ', R “” , R “” corresponds to. There is therefore no fear of warping and creasing the web 6 or a plurality of webs lying one above the other.
  • FIG. 1 also shows how the print carrier webs 6 folded in the longitudinal folding device according to the invention can be fed behind the rollers 8, 8 'after being cut to the desired length of the folded product, conveyor belts 9, 10 and passed over switches 11. After a corresponding number of splitting and decelerating processes, the folded products can then be laid out in paddle wheels 12 to 15 and from there on delivery belts 16 to 19.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Details Of Cutting Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Längsfalzen einer oder mehrerer übereinanderliegender Bahnen.
  • Aus dem Fachbuch «Techniken, Systeme, Maschinen», Polygraph-Verlag, von Oscar Frey, 1979, Seite 49 ff., ist es beispielsweise bekannt, Druckträgerbahnen über einen Falztrichter zur Bildung eines Längsfalzes zu ziehen. Dabei wird die Bahn in einem Zug gefaltet, wobei die Falzkraft selbst dem Bahnzug entnommen wird. Durch die Trichtergeometrie wird die Bahn um 90° umgelenkt, was insbesondere bei mehreren Lagen zu Wegdifferenzen führt, so dass ein einwandfreier Bahnlauf nicht immer gewährleistet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Herstellung des Längsfalzeskontinuierlich in mehreren Schritten vorzunehmen, um die besonders bei mehrbahnigem Betrieb auftretenden Laufprobleme zu eliminieren. Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbifdungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. In diesen zeigen jeweils schematisch:
    • Fig. eine Vorderansicht auf die erfindungsgemässe Längsfalzvorrichtung,
    • Fig. 2 eine Seitenansicht der Längsfalzstufen gemäss Fig. 1 und
    • Fig. 3 und 4 eine Abwicklung der X-Y-Ebene und derZ-Y-Ebene.
  • Die beispielsweise aus einer nicht dargestellten Druckmaschine bzw. aus dem dieser nachgeordneten Falzaufbau kommende Druckträgerbahn soll in mehreren Stufen S1 bis S5 längsgefalzt werden. Jede der Stufen S1 bis S5 umfasst ein Walzenpaar 1,1', 2, 2', 3, 3', 4, 4', 5, 5'. Zwischen diesen Walzenpaaren wird die erwähnte längs zu falzende Bahn 6, beispielsweise eine oder mehrere übereinanderliegende bedruckte Papierbahnen, in Richtung des Pfeiles 7 durchgeführt. Wie im Zusammenhang mit der Darstellung gemäss Fig. 2 angedeutet, umfasst jedes der Falzwalzenpaare 2, 2', 3, 3', 4, 4', 5, 5' mit einem Winkelprofil versehene Walzen, von denen jeweils die Walzen 2,3,4,5 oberhalb und die Walzen 2', 3', 4', 5' unterhalb der Druckträgerbahn 6 angeordnet sind. Das nicht profilierte Walzenpaar 1, 1' dient lediglich als Klemmstelle bzw. als Zugwalzenpaar. Das gleiche gilt für das hinter der Längsfalzvorrichtung angedeutete, in der Falzebene liegende Walzenpaar 8, 8', zwischen dem die bereits gefalzte Bahn 6 hindurchgeführt wird. Vorzugsweise eignet sich die erfindungsgemässe Längsfalzvorrichtung zum Falzen von mehreren Bahnen, jedoch versteht es sich, dass auch nur eine einzige Bahn 6 längsgefalzt werden kann.
  • Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind in erfindungsgemässer Weise die einzelnen Falzstufen S2, S3, S4 und S5 höhenversetzt, d.h. sie liegen höhenmässig in unterschiedlichen Ebenen. Dadurch ergibt sich der in der Darstellung nach links abfallende Falzweg für die Bahn 6. Des weiteren lässt Fig. 2 erkennen, dass die durch die Mittelpunkte eines jeden Falzwalzenpaares verlaufenden Koordinaten ZB bis ZE nach links geneigt sind, während die Koordinate ZA senkrecht zu der einlaufenden Bahn 6 steht.
  • Die Profilierungen der Falzwalzenpaare 2, 2' bis 5,5' zeigen, dass der Falzvorgang schrittweise von rechts nach links durchgeführt wird. Das der Erfindung zugrunde liegende Längsfalzprinzip besteht nun darin, dass bei einem vorgegebenen Abstand von einer Falzstufe zur anderen, beispielsweise von S1 zu S2, der Höhenversatz der nachfolgenden Falzstufe, d.h. des Falzwalzenpaares 2,2', bezogen auf das vorangehende Walzenpaar, hier 1, 1 um einen bestimmten Wert verändert, hier nach unten versetzt wird, und dass die durch das Falzwalzenpaar 2, 2' verlaufende senkrechte Ebene bzw.die RaumkoordinateZB um einen bestimmten Betrag geneigt, hier nach links, werden muss. Der Höhenversatz des Falzwalzenpaares 2, 2' und die Neigung der Mittelsenkrechten bzw. der Koordinate ZB müssen so gross sein, dass zwischen den Stufen, hier S1, S2, das Mass der Mittelfaser, hier M', dem Mass der zugeordneten Randfaser, hier R', entspricht. Dadurch und durch die Möglichkeit, innere Bahnspannungen während der Teilfalzvorgänge abzubauen, eignet sich das erfindungsgemässe Prinzip besonders zum Falzen mehrerer übereinanderliegender Bahnen. In der erfindungsgemässen Längsfalzvorrichtung wird die Falzkraft nicht mehr dem Bahnzug entnommen, sondern durch die Falzwalzen 2, 2' bis 5, 5' jeweils durch Druckkraft erzeugt. Die Führung der beiden Seiten der zu falzenden Bahn kann, falls dies erforderlich ist, durch Leitelemente, z. B. durch Leitbleche oder durch Walzen, vorgenommen werden. Ein derartiges Falzwerk ist in Verbindung mit einer einstellbaren Schneidvorrichtung Format-variabel, was einen weiteren Vorteil bedeutet. Besonders bei extrem breiten Druckmaschinen werden nunmehr Laufprobleme bei mehrlagigen Bahnen eliminiert. Der Sammelvorgang kann bereits vorwiegend im Wendeaufbau, der bekanntlich den Druckmaschinen jeweils nachgeordnet ist, vorgenommen werden. Zur Verdeutlichung des der Erfindung zugrunde liegenden Falzprinzips, das auch als Profilfalzprinzip bezeichnet werden kann, wurden in jedes der Falzwalzenpaare 1, l' bis 5, 5' der Falzstufen S1 bis S5 ein Koordinaten- bzw. Achsenkreuz gelegt, in dem die drei Raumachsen X, Y, Z entsprechend den einzelnen Falzstufen S1 bis S5 jeweils mit einem Index, nämlich A bis E, gekennzeichnet wurden. In dem Achsenkreuz der Falzstufe S1 ergibt sich somit die Bezeichnung XA, YA, ZA, wobei der Mittelpunkt der Achsenkreuze ausschliesslich mit einem Buchstaben, hier A, bezeichnet ist.
  • Fig. 3 zeigt dann die Abwicklung der Bahn 6 zwischen den einzelnen Stufen S1 bis S5 in X-Y-Ebene und Fig. 4 in Z-Y-Ebene. Die Randfaser zwischen den einzelnen Stufen S1 bis S5 ist mit R, R', R", R"', R"", R""' bezeichnet. Das gleiche gilt für die Abwicklung gemäss Fig. 4, bei der ausserdem noch die Falzwinkel für die einzelnen Stufen S1 bis S5 angegeben sind.
  • Aus den Abwicklungen gemäss Fig. 3 und 4 ergibt sich, dass bei einem vorbestimmten Abstand zwischen zwei Falzstufen, beispielsweise S1 und S2, zwecks Wegausgleich zwischen Bahnmitte und Bahnrand R Neigung und Höhenversatz des nachfolgenden Falzwalzenpaares, hier 2, 2', ein bestimmtes Mass betragen müssen.
  • Es ist somit erforderlich, von Stufe zu Stufe Neigung und Höhenversatz individuell zu berechnen. Vorzugsweise werden hierzu jeweils die Koordinaten im Achsenkreuz einer jeden der Stufen S1 bis S5 schrittweise berechnet. Diese Berechnung erfolgt unter Anwendung der allgemein bekannten trigonometrischen Funktionen und der Ermittlung der X-Komponenten durch die Seitenlänge im Raum.
  • Im nachfolgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 und 4 dieser Vorgang anhand eines Ausführungsbeispiels näher verdeutlicht.
    • Abwicklung des Falzvorganges
    • Punkt 1 : Bahnmitte
    • Punkt 2: Bahnrand
  • Index 1...n: vor dem Falzen
  • Index 2...(n+1): nach dem Falzen
    • Strangbreite vor dem Falzen z.B. 460 mm
    • Strangbreite nach dem Falzen z.B. 230 mm
    • Abstand zwischen den Falzwalzen 300 mm
    Stufe 1:
  • Angenommenen Falzwinkel 10°
  • Koordinaten im Achsenkreuz A:
    Figure imgb0001
    • Stufe 2:
  • Angenommenen Falzwinkel 25°
  • (Längenänderung P2, durch anderes Achsenkreuz 0,06 mm)
  • Koordinaten im Achsenkreuz B:
    Figure imgb0002
  • Berechnung von X-Komponente durch Seitenlän- ge im Raum
    Figure imgb0003
    • Stufe 3:
  • Angenommenen Falzwinkel 30°
  • Koordinaten im Achsenkreuz C:
    Figure imgb0004
    • Stufe 4:
  • Angenommenen Falzwinkel15°
  • Koordinaten im Achsenkreuz D:
    Figure imgb0005
    • Stufe 5:
  • Falzwinkel10°
  • Koordinaten im Achsenkreuz E:
    Figure imgb0006
  • Mit Hilfe der vorangehend angegebenen Koordinaten lassen sich die einzelnen räumlichen Positionen der Falzwalzenpaare 2, 2' bis 5, 5', bezogen auf das Falzwalzenpaar 1, 1', festlegen. Dabei ist sichergestellt, dass zwischen jeder der Stufen S1 bis S5, die Mittelfaser M', M", M"', M"", M""' der jeweils zugehörigen Randfaser R', R", R"', R"", R""' entspricht. Ein Verwerfen und Knittern der Bahn 6 bzw. mehrerer übereinanderliegender Bahnen ist somit nicht zu befürchten.
  • Fig. lässt des weiteren erkennen, wie die in der erfindungsgemässen Längsfalzvorrichtung gefalzten Druckträgerbahnen 6 hinter den Walzen 8, 8' nach vorherigem Zuschneiden auf die gewünschte Falzproduktlänge Transportbändern 9, 10 zugeführt und über Weichen 11 geleitet werden können. Nach einer entsprechenden Anzahl von Aufsplittungs- und Verzögerungsvorgängen können dann die gefalzten Produkte in Schaufelrädern 12 bis 15 und von diesen auf Auslegebänder 16 bis 19 ausgelegt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Längsfalzen einer oder mehrerer übereinanderliegender Bahnen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (6) durch mehrere gleichartig aufgebaute höhenmässig in unterschiedlichen Ebenen liegende Falzstufen (S1 bis S5) hindurchführbar ist, die jeweils mit Winkelprofilen ausgestattete Falzwalzenpaare (1,1' bis 5, 5') umfassen, zwischen denen die Bahn (6) stufenweise gefalzt wird, dass der Abstand der Falzstufen (z.B. S1 zu S2) und der Falzwinkel in diesen Stufen (S1, S2) den Höhenversatz des Falzwalzenpaares (2, 2') der nachfolgenden Falzstufe (S2) und die Neigung der durch die Mittelpunkte des Walzenpaares (2, 2') verlaufenden Ebene (ZB) bestimmen, in der Weise, dass jeweils zwischen benachbarten Falzstufen (S1, S2) das Mass der Mittelfaser (M') etwa dem Mass der zugehörigen Randfaser (R') entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Falzen der Druckträgerbahn (6) vier profilierte Falzwalzenpaare (2, 2' bis 5, 5') vorgesehen sind, denen ein Klemmwalzenpaar (1,1') vorgeschaltet und ein in der Falzebene liegendes Walzenpaar (8) nachgeschaltet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abstand von 300 mm zwischen den Falzstufen (S1 bis S5) eine 460 mm breite Druckträgerbahn (6) stufenweise mit folgenden Falzwinkeln gefalzt wird: 10°, 25°, 30°, 15°, 10°, so dass sich ein Höhenversatz der in die Falzstufen (S1 bis S5) gelegten Achsenkreuze (ZA, YA, XA bis ZE, YE, XE) und eine Neigung der genannten Mittellinien ZA bis ZE ergeben gemäss folgender Koordinaten:
A. Bahnmitte
1. vor dem Falzen:
Figure imgb0007
2. nach dem Falzen:
Figure imgb0008
B. Bahnrand
1. vor dem Falzen:
Figure imgb0009
2. nach dem Falzen:
Figure imgb0010
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gefalzten Druckträgerbahnen (6) nach vorausgegangenem Zuschnitt über mehrere Bandleitungen (9, 10) und Weichen (11) Schaufelrädern (12 bis 14) zuführbar sind, wonach die geschnittenen Falzprodukte schuppenförmig auf Auslegebänder (16 bis 19) gelangen.
EP85109102A 1984-08-08 1985-07-20 Vorrichtung zum Längsfalzen übereinanderliegender Bahnen Expired EP0170961B1 (de)

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EP0170961A1 EP0170961A1 (de) 1986-02-12
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