Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines
gefalzten Druckproduktes gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 7.
Bei der Herstellung von Druckprodukten insbesondere mit Hilfe von Rotationstiefdruckmaschinen
tritt sehr häufig der Anwendungsfall auf, daß eine oder
mehrere Papierbahnen nach dem Bedrucken gefalzt werden.
Soll das Druckproduckt mehr als vier Seiten umfassen, so wird eine entsprechende
Anzahl von bedruckten Bahnen übereonander geführt und gemeinsam
gefalzt, so daß nach dem Zerschneiden der Papierbahnen einzelne Druckprodukte
entstehen, die mehrere gefalzte, ineinander liegende Bögen umfassen. Für
die weitere maschinelle Verarbeitung dieser Druckprodukte ist es erforderlich,
daß die Bögen bis zur endgültigen Heftung so miteinander verbunden bleiben,
daß sie ohne weiteres gemeinsam gehandhabt werden können. Zu diesem
Zweck ist es bekannt, eine sogenannte elektrostatische Heftung vorzunehmen,
d.h. die hintereinander liegenden Papierbahnen gemeinsam durch ein elektrostatisches
Hochspannungsfeld zu führen, mit dessen Hilfe auf die einzelnen Papierbahnen
unterschiedliche elektrische Ladungen aufgebracht werden, die dazu
führen, daß sich die einzelnen Bögen nach dem Zerschneiden gegenseitig elektrostatisch
anziehen und daher aneinander haften.
Bei der Anwendung dieses elektrostatischen Heftverfahrens auf gefalzte Produkte
entsteht jedoch die Schwierigkeit, daß sämtliche Bogenseiten sehr stark
aneinander haften, so daß es nicht ohne weiteres möglich ist, das gefalzte Produkt
an einer gewünschten Stelle zu öffnen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das gefalzte
Druckprodukt an einer definierten Stelle, normalerweise in der Mitte ohne weiteres
geöffnet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die in den Ansprüchen 1 bzw. 7
zusammengefaßten Merkmale vor.
Dadurch, das ausgehend von einer definierten Ebene, die normalerweise mit der
Falzebene identisch ist, auf die sich nach außen hin anschließenden Teile des
Druckproduktes gleichnamige von innen nach außen aber variierende elektrische
Ladungen aufgebracht werden, ziehen sich bei Druckprodukten, die mehrere Bögen
umfassen, die Seiten, die innerhalb eines der Seitenteile liegen, nach wie vor
elektrostatisch gegenseitig an. Links und rechts von der gewählten Ebene befinden
sich aber gleichgroße und gleichnamige elektrische Ladungen, so daß sich
das Druckprodukt längs dieser Ebene ohne weiteres öffnen läßt da sich die auf
beiden Seiten der Ebene liegenden Teile gegenseitig nicht anziehen.
Letzteres gilt auch für Druckprodukte, die nur einen einzigen Bogen umfassen
und sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders gut öffnen
lassen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die genannte innere Ebene auf Nullpotential
gehalten werden, wobei dann das hohe elektrostatische Potential auf
den Außenseiten liegt. Das gleiche Ergebnis läßt sich aber auch bei umgekehrter
Anordnung oder so erzielen, daß sowohl die innere Ebene, in der das Druckprodukt
geöffnet werden soll, als auch die äußeren Bereiche auf entsprechende
elektrostatische Potentiale gebracht werden, die vom Massepotential verschieden
sind.
Diese und weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den
Unteransprüchen niedergelegt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung, bei der die zentrale Elektrodeneinheit
auf Massepotential liegt,
- Fig. 2
- eine erfindungsgemäße Elektrodenanordnung, bei der die zentrale Elektrodeneinheit
auf Hochspannungspotential liegt, während die beiden äußeren
Elektrodeneinheiten auf Massepotential liegen,
- Fig. 3
- eine der Fig. 2 ähnliche Elektrodenanordnung, bei der zwei Transportwalzen
als äußere Elektrodeneinheiten dienen,
- Fig. 4
- eine vertikale Teil-Schnittansicht durch eine zentrale Elektrodeneinheit,
wie sie bei den Elektrodenanordnungen der Fig. 2 und 3 verwendet werden
kann,
- Fig. 5
- eine vertikale Teil-Schnittansicht durch eine zentrale Doppel-Elektrodeneinheit,
wie sie bei den Elektrodenanordnungen der Fig. 2 und 3 verwendet
werden kann,
- Fig. 6
- eine Teil-Seitenansicht der zentralen Elektrodeneinheit gemäß Fig. 4 bzw.
Fig. 5,
- Fig. 7
- eine Draufsicht von oben auf eine äußere Elektrodeneinheit, wie sie bei
den Elektrodenanordnungen gemäß der Fig. 1 und 2 Verwendung finden
kann und
- Fig. 8
- eine Seitenansicht der Elektrodeneinheit aus Fig. 7.
In den Fig. 1 bis 3 ist in stark schematisierter Weise jeweils das untere Ende des
Falztrichters 1 einer Rotationstiefdruckmaschine dargestellt, in den von oben her
zwei hintereinander liegende Papierbahnen 3 und 4 so einlaufen, daß sie um eine
hinter der Zeichenebene liegende, durch eine strichpunktierte Linie dargestellte
Falzkante 6 gefalzt werden.
Die Vorderkanten der beiden Papierbahnen 3, 4 sind in den Fig. 1 bis 3 durch
gestrichelte bzw. strichpunktierte Linien dargestellt. Dabei sind der Deutlichkeit
halber die Abstände bzw. Luftpolster die die beiden Papierbahnen 3, 4 voneinander
und von den Innenwänden des Falztrichters 1 trennen, übertrieben groß dargestellt.
Hinter dem unteren Ende des Falztrichters 1 sind zwei Trichterwalzen 8, 9 angeordnet,
die sich in Richtung der eingezeichneten Pfeile drehen und die von der
hinten liegenden Falzkante 6 nach vorne weisenden Seiten der Papierbahnen 3,
4 führen und zueinander hindrücken.
An das Austrittsende des Falztrichters 1 schließt sich jeweils eine Elektrodenanordnung
an, die bei den in den Fig. 1 bis 3 gezeigten, verschiedenen Ausführungsformen
jeweils unterschiedlich ausgebildet ist, aber in allen Fällen dazu
dient, auf die vorbeilaufenden gefalzten Papierbahnen eine elektrostatische Ladung
derart aufzubringen, daß die links bzw. rechts von der zentralen Elektrodeneinheit
angeordneten Papierbahnteile aneinander haften, sich aber in der
Ebene, in der sich die zentrale Elektrodeneinheit befindet ohne weiteres öffnen
lassen.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die zentrale Elektrodeneinheit
von einem aus Metal, beispielsweise V2A bestehenden Leitblech 11 gebildet,
das mit Erde elektrisch leitend verbunden ist Dieses Leitblech 11 ist so
angeordnet, daß es sich in der sich senkrecht zur Zeichnungsebene erstreckenden
Ebene der Falzkante 6 erstreckt.
Links und rechts von den aus dem Falztrichter 1 austretenden Papiersträngen 3,
4 sind zwei äußere Elektrodenanordnungen 13, 14 so montiert, daß sie sich mit
ihren Flachseiten parallel zu den Papierbahnflächen erstrecken. Der Aufbau dieser
Elektrodenanordnungen 13, 14 wird weiter unten unter Bezugnahme auf die
Fig. 7 und 8 noch genauer erläutert. Wesentlich ist, daß sich die Elektroden der
beiden Elektrodenanordnungen 13, 14 bezüglich des geerdeten Leitbleches 11
auf einem hohen elektrostatischen Potential befindet, das im Regelfall, d. h.
dann, wenn links und rechts vom zentralen Leitblech gleich viel Papier vorbeiläuft,
gleich hoch ist und gleiches Vorzeichen trägt, so daß die auf die Papierstränge
aufgebrachten elektrostatischen Ladungen von der Mitte nach außen hin
gleich groß sind. Dadurch wird erreicht, das die einzelnen Papierstränge gut aneinader
haften, der innenliegende Strang sich aber ohne weiteres öffnen läßt.
Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist statt des geerdeten Leitbleches
11 eine zentrale Elektrodeneinheit 16 vorgesehen, deren Aufbau weiter unten
unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 noch genauer erläutert wird. Die Elektrodeneinheiten
13, 14 sind in gleicher Weise angeordnet wie bei dem Ausführungsbeispiel
aus Figur 1. Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß hier
an die Elektroden der zentralen Elektrodeneinheit 16, wenn diese gemäß Figur 4
aufgebaut ist, eine Hochspannung und bei einem Aufbau gemäß Figur 5 sogar
zwei verschiedene Hochspannungen angelegt werden können, während die
Elektroden der äußeren Elektrodeneinheiten 13, 14 auf Massepotential oder aber
auch auf einem beliebigen anderen Potential liegen können. Wesentlich ist auch
hier die bereits bei der Schilderung des Ausführungsbeispiels von Figur 1 erwähnte,
von innen nach außen gerichtete Symetrie der auf der Papierstränge
aufgebrachten Ladungsmengen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist wie bei Figur 2 eine zentrale Elektrodeneinheit
16 vorgesehen, die aber entgegen der Bewegungsrichtung der Papierstränge
stärker nach oben verschoben ist, so daß sie in das Ausgangsende
des Falztrichters 1 hineinragt. Als äußere Elektrodeneinheiten dienen hier die
Falzwalzen 8, 9, die auf Erdpotential gehalten werden.
In Figur 4 ist eine vertikale Teilschnitt-Ansicht einer ersten Elektrodeneinheit 16
dargestellt, wie sie bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 2 und 3 verwendet
werden kann. Wie man sieht besteht die Elektrodeneinheit 16 aus einer
plattenförmigen Sandwichstruktur, deren zentrale Schicht von einer elektrischen
Leiterplatte 19 gebildet wird, deren beide Flachseiten im wesentlichen jeweils von
einem dielektrischen Körner 20, 20' abgedeckt sind. In den dielektrischen Körpern
20, 20' ist eine Vielzahl von Bohrungen 22 ausgebildet die sich von der jeweiligen
Oberfläche her in etwa senkrecht bis zur zentralen Leiterplatte 19 erstrecken.
Zentral in den Bohrungen 22 ist jeweils eine Spitzenelektrode 23 angeordnet
die mit der Leiterplatte 19 in elektrisch leitender Verbindung steht und
sich von dieser ausgehend senkrecht nach außen erstreckt. Die Länge der Spitzenelektroden
23 ist etwas kleiner als die Dicke der dielektrischen Körper 20, 20',
so daß sie nicht aus den Bohrungen 22 heraus nach außen vorstehen. Dadurch
ist sichergestellt, daß der innerste Papierstrang 4 nicht beschädigt wird, wenn er
mit der Außenfläche der zentralen Elektrodenanordnung 16 in Berührung kommt.
Die zentrale Leiterplatte 19 kann über geeignete Vorwiderstände (nicht dargestellt)
mit einer Hochspannungsquelle verbunden werden, wodurch alle Spitzenelektroden
23 auf ein entsprechendes elektrisches Potential gebracht werden.
Bei der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform umfaßt die Elektrodeneinheit 16
zwei elektrische Leiterplatten 25, 26 die durch eine zentrale dünne dielektrische
Schicht 28 voneinander getrennt sind. Ähnlich wie in Figur 4 ist jede der beiden
Leiterplatten 25, 27 nach außen hin durch eine dielektrische Schicht 20' bzw. 20
abgedeckt. Auch hier sind Bohrungen 22 vorgesehen in denen Spitzenelektroden
23 angeordnet sind, die jeweils mit der nächstliegenden elektrischen Leiterplatte
25 bzw. 27 in elektrisch leitender Verbindung stehen. Auch hier erstrecken sich
die Spitzenelektroden nicht über die äußere Oberfläche der Elektrodeneinheit 16
hinaus. Bei dieser Anordnung können die links von der Mittelebene befindlichen
Spitzenelektroden auf ein anderes elektrostatisches Potential gebracht werden
als die rechts angeordneten Spitzenelektroden.
Figur 6 zeigt eine Teil-Seitenansicht der zentralen Elektrodeneinheit 16 sowohl
aus Figur 4 als auch aus Figur 5. Es ist hier sehr deutlich zu erkennen, daß die
Bohrungen 22 voneinander in Abständen angeordnet und in etwa gleichmäßig
über die zu den Papierbahnen parallele Seitenfläche verteilt sind.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ein Ausführungsbeispiel für die äußeren Elektrodeneinheiten
13 bzw. 14 in schematischer Weise von oben bzw. in einer von den Papiersträngen
her gesehenen Seitenansicht.
Wie man den Fig. 7 und 8 entnimmt, bestehen die Seitenelektrodeneinheiten 13,
14 im wesentlichen aus einem dielektrischen Körper 30 in dessen den Papiersträngen
zugewandten Flachseite zwei zueinander parallele, sich über einen
Großteil der Höhe erstreckende, voneinander im Abstand angeordnete Nuten 31,
32 vorgesehen sind. In jeder dieser Nuten 31, 32 befindet sich eine in vertikaler
Richtung angeordnete Reihe von Spitzenelektroden 23, die sich vom Boden der
jeweiligen Nut 31, 32 in etwa senkrecht nach vorne bis knapp unter die Oberfläche
des dielektrischen Körpers 30 erstrecken. Wie in Figur 7 schematisch angedeutet,
können die Spitzenelektroden 23 über Widerstände 35 an eine nicht dargestellte
Spannungsquelle angeschlossen bzw. geerdet werden.
Eine genauere Beschreibung der Elektrodeneinheiten 13, 14 erübrigt sich, da
diese unter der Bezeichnung
Duplex"-Elektroden aus dem Stand der Technik
bekannt sind.