EP1083059A1

EP1083059A1 - Vorrichtung zum Fadensiegeln von kontinuierlich gefördertem Heftgut

Info

Publication number: EP1083059A1
Application number: EP99117893A
Authority: EP
Inventors: Werner Reim; Winfried Böttcher; Claus-Dieter Redmer
Original assignee: Maschinenbau Oppenweiler Binder GmbH and Co KG
Current assignee: MBO Postpress Solutions GmbH
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-14
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: DE59907946D1; EP1083059B1

Abstract

Die Vorrichtung hat eine von einer Welle (1) angetriebene Fadenscheibe (2), auf deren Umfang Fadenaufnahmeabschnitte (10) mit gleicher Teilung angeordnet sind. Im Abstand von jeder Stirnseite der Fadenscheibe (2) ist eine ebenfalls von der Welle (1) angetriebene Bandführungstrommel (3) vorgesehen, deren Durchmesser dem der Fadenscheibe (2) entspricht. Der Bandführungsrolle (3) ist ein um Umlenkrollen (17, 17', 21) geführtes Transportband (12) so zugeordnet, daß es die Bandführungstrommel (3) zwischen einem Aufnahmekeil (33) für das Heftgut und einer Abführeinrichtung (17, 19) auf einem Winkel von etwa 180° umschließt. Diesem Heftguttransportbereich, in welchem das Heftgut zwischen den Transportbändern und den Bandführungstrommeln (3) fest eingespannt transportiert wird, sind in Drehrichtung der Fadenscheibe aufeinanderfolgend eine Fadenklammerbildungsstelle (56), an der ein in der Fadenscheibe radial bewegliches Nadelpaar (11) das Heftgut zur Bildung einer Fadenklammer durchsticht, und eine Siegeleinrichtung (16) zur Siegelung der Fadenklammer angeordnet, wobei vor der Fadenklammerbildungsstelle eine Vorstecheinrichtung (13) vorgesehen werden kann. Vor dem Aufnahmekeil ist eine Takteinrichtung (55) angeordnet, die dafür sorgt, daß das taktfrei zugeführte Heftgut der Fadenscheibe (2) synchron zu ihrem Arbeitstakt zugeführt wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fadensiegeln von kontinuierlich gefördertem Heftgut aus Papier, Pappe oder dergleichen mit einer rotierbaren Fadenscheibe, die an ihrer Umfangsfläche gleich beabstandete Aufnahmeabschnitte für entsprechend abgeschnittene und positionierte Fadenstücke eines Siegelfadens sowie den Fadenstücken zugeordnete paarweise vorgesehene Durchstichöffnungen aufweist, mit in der Fadenscheibe vorgesehenen, jeweils einem Paar von Durchstichöffnungen zugeordneten Nadelpaaren, die zum Durchstechen des Heftgutes und zur Bildung einer Fadenklammer aus jedem Fadenstück radial und taktgesteuert bewegbar sind, mit einer der Fadenklammerbildungsstelle zugeordneten, sich in Umfangsrichtung der Fadenscheibe auf der von der Fadenscheibe abgewandten Seite des Heftgutes erstreckenden Einrichtung zur Aufnahme der Durchstichkräfte, mit einer in Drehrichtung der Fadenscheibe der Fadenklammerbildungsstelle nachgeordneten und dem Umfang der Fadenscheibe angepaßten Siegeleinrichtung und mit Transportorganen zum Halten und Transportieren des Heftgutes auf der Umfangsfläche der Fadenscheibe von einer Zuführeinrichtung für das Heftgut bis zu einer Abführeinrichtung dafür.

Bei einer solchen, aus der DD 75 297 bekannten Vorrichtung werden die abgeschnittenen Fadenstücke auf den Aufnahmeabschnitten positioniert, klemmend gehalten und durch die Drehung der Fadenscheibe zu einer Fadenklammerbildungsstelle transportiert, an der ein vom Inneren der Fadenscheibe durch Nocken oder andere Steuerorgane gesteuertes Paar von Nadeln das Heftgut durchsticht und dabei das Fadenstück jeweils zur Bildung einer Fadenklammer durch das Heftgut mit den Enden hindurchführt, wobei auf der von der Fadenscheibe abgewandten Seite des Heftguts das Durchstechen ermöglichende Leitplatten für das Heftgut zur Aufnahme der Durchstichkräfte vorgesehen sind. In Drehrichtung der Fadenscheibe schließt sich dann eine Siegelschiene an, die entsprechend der Fadenscheibe gekrümmt ist und das Heftgut führt. Als Transportorgane zum Halten und Transportieren des Heftgutes auf der Umfangsfläche der Fadenscheibe dienen der Vorderkante des Heftgutes zugeordnete Greifer, die die Heftgutführung jedoch nur in Kombination mit äußeren Leitelementen ermöglichen. Dies führt zu Abschmierungen am Heftgut und zu nur lose zusammengehefteten Seiten, da das Heftgut nicht gepreßt durch die einzelnen Arbeitsstationen geführt werden kann.

Bei einer ähnlich gebauten, aus der DD 260 260 A1 bekannten Rotationshefteinrichtung erfolgt die Heftgutzuführung mit Hilfe einer dem Umfang der Fadenscheibe zugeordneten Zuführwalze, die mit der Fadenscheibe einen Aufnahmekeil bildet, an welchem die Greifer die Vorderkante des Heftgutes übernehmen, während ausgehend von der Zuführwalze in einem Winkelabstand bezogen auf die Fadenscheibe von etwa 300° eine Abführwalze angeordnet ist, die das fadengesiegelte Heftgut mit Greifern von der Fadenscheibe übernimmt und abtransportiert. Die Siegelschiene ist dabei in Umfangsrichtung der Fadenscheibe zweigeteilt, wobei der Abstand zur Umfangsfläche der Fadenscheibe einstellbar ist.

Die DE 22 11 171 C2 beschreibt eine Vorrichtung zum Fadensiegeln von kontinuierlich gefördertem Heftgut in Form von Falzbogen, bei welcher das Heftgut in einer Ebene zwischen zwei Plattenketten geführt wird, wobei einlaufseitig die Fadenstücke taktgesteuert aufgebracht, anschließend in einer Nadelstation durch umlaufende Nadelpaare durch das Heftgut zur Bildung der Fadenklammer gestochen und anschließend in Heftgutlaufrichtung mit Hilfe einer Siegelschiene fixiert werden. Dabei ist der Heftgutzuführung eine Vorstecheinrichtung vorgeordnet, die aus einer Walze mit Vorstechnadelpaaren besteht, der auf der anderen Seite des Heftgutes eine Gegenwalze mit Durchstechöffnungen zugeordnet ist.

Bei der Führung des Heftgutes zwischen den an Rollenketten befestigten Platten ergibt sich eine ruckweise Bewegung aufgrund des Polygoneffekts der Kettenglieder auf dem Antriebskettenrad, was zu Qualitätsmängeln am Heftgut, wie einem Verschmieren der Bogen oder Glanzstellen oder auch teilweise zu Beschädigungen führen kann. Der für die Taktsteuerung der Falzelemente erforderliche konstruktive und steuerungstechnische Aufwand ist sehr groß. Außerdem sind die Transportgeschwindigkeiten begrenzt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß ein das Heftgut nicht beeinträchtigender Bogentransport durch die Vorrichtung gewährleistet ist und bei robuster Bauweise und geringem Platzbedarf eine problemlose Verarbeitung auch von taktfrei gefalztem Heftgut unabhängig von dessen Format, Falzart und Papier gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Transportorgane zwei Bandführungstrommeln, von denen jeweils eine gegenüber einer Stirnseite der Fadenscheibe koaxial und im Abstand von ihr angeordnet ist, einen dem Durchmesser der Fadenscheibe entsprechenden Durchmesser hat und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Fadenscheibe rotierbar ist, und zwei Transportbänder aufweist, von denen jeweils eines einer Bandführungstrommel zugeordnet ist und die endlos um Umlenkrollen geführt und so angetrieben sind, daß sie ausgehend von einem der Zuführeinrichtung für das Heftgut zugewandten und mit der Fadenscheibe gebildeten Aufnahmekeil bis zur Abführeinrichtung des Heftgutes die Bandführungstrommeln über einen Winkel von 120 bis 240° umschlingen und das Heftgut zwischen sich und den Bandführungstrommeln schlupffrei transportieren, daß die Einrichtung zur Aufnahme der Druckkräfte von einem Durchstichöffnungen aufweisenden Riemen oder von zwei zwischen sich einen Durchstichspalt freilassenden Riemen gebildet wird, der bzw. die endlos um Führungsrollen läuft/laufen, von denen eine synchron zur Fadenscheibe angetrieben ist, wobei die Durchstichöffnungen in der Fadenscheibe und riemenseitig die Durchstichöffnungen bzw. der Durchstichspalt fluchten, und daß die Zuführeinrichtung für das Heftgut eine Takteinrichtung aufweist, der heftguteinlaufseitig ein Sensor mit einer Steuereinrichtung zugeordnet ist, die die Takteinrichtung abhängig vom erfaßten Heftguteinlauf so steuert, daß das Heftgut von der Takteinrichtung in den Aufnahmekeil zwischen den Bändern und der Fadenscheibe bzw. den Bandführungstrommeln so abgegeben wird, daß es bezüglich des zugeordneten Fadenaufnahmeabschnitts exakt positioniert ist.

Mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Vorrichtung ist es möglich, das Heftgut synchronisiert zum Arbeitstakt der Fadenscheibe schlupffrei gehalten zwischen den Transportbändern und den Bandführungstrommeln durch die Arbeitsstationen der Vorrichtung zu führen, wobei im Bereich der Heftgutdurchstechung jeweils ein ausreichendes Widerlager vorhanden ist. Die Einspannkraft zwischen den Tranportbändern und den Bandführungstrommeln ist dabei so hoch, daß sich die Lage des Heftguts auch während des Durchstechens nicht verändert. Der Abstand zwischen den Bandführungstrommeln entspricht der kleinsten zu verarbeitenden Formatgröße des Heftguts. Bei größeren Formaten können in axialem Abstand weitere Bandführungstrommeln mit Transportbändern angeordnet werden. Da die Fadensiegelscheibe annähernd den gleichen Durchmesser und die gleiche Umfangsgeschwindigkeit wie die beiden Bandführungstrommeln hat, befindet sich das Heftgut bezüglich der Fadenscheibe in Ruhe. In Drehrichtung der Fadenscheibe kann der Siegelschiene noch eine mit einem optischen Sensor arbeitende Fadenendenkontrolle vorgeordnet werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Takteinrichtung ein Leitelement und drei Taktwalzen auf, von denen die eine feststehend und die beiden anderen in einem Winkel um die feststehend gelagerte Taktwalze plaziert und bezüglich des jeweiligen Förderspaltes einstellbar gelagert sind, wobei die feststehend gelagerte Taktwalze und die eine einstellbar gelagerte Taktwalze einen dem Sensor zugewandten einlaufseitigen Förderspalt für das Heftgut bilden, während bezogen auf die Heftgutlaufrichtung in Nachordnung zum Leitelement die feststehend gelagerte Taktwalze und die andere einstellbar gelagerte Taktwalze einen dem Aufnahmekeil zugewandten abgabeseitigen Förderspalt für das Heftgut bilden, und wobei der Sensor die Vorderkante des zugeführten Heftgutes erfaßt und von seiner Steuereinrichtung die erfaßte Position der Vorderkante des Heftgutes mit der Position des zugehörigen Fadenaufnahmeabschnitts auf der Fadenscheibe verglichen und abhängig von einer ermittelten Differenz ein allen drei Taktwalzen gemeinsamer Antrieb zur Beschleunigung des Heftguts zum Ausgleich dieser Differenz entsprechend lang aktiviert wird, wenn das Heftgut von der gesamten Takteinrichtung erfaßt ist.

Das der Vorrichtung zugeführte Heftgut wird vor der Takteinrichtung auf einem Ausricht- und Zuführtisch seitlich in bekannter Weise ausgerichtet. Nach Übergabe des so ausgerichteten Heftguts an die Takteinrichtung wird das Heftgut bezüglich des Klammertakts der Fadenscheibe synchronisiert, so daß trotz der taktfreien Arbeitsweise einer vorgeschalteten Falzmaschine die Fadenklammern im Heftgut einstellbar immer von Bogen zu Bogen den gleichen Abstand vom Heftgutkopf haben.

Die Taktung durch die Takteinrichtung erfolgt aufgrund der gewählten Walzenanordnung gleichzeitig zur Richtungsänderung des Heftgutes bei gleicher Einspannung des Heftgutes, was eine hohe Taktgenauigkeit trotz Richtungsänderung bei geringem Platzbedarf ergibt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann in Drehrichtung der Fadenscheibe nach dem Aufnahmekeil und vor der Fadenklammerbildungsstelle eine Vorstechscheibe mit radial bewegbaren Vorstechnadelpaaren angeordnet werden, die für ein taktgesteuertes Vorstechen des Heftgutes zu den Durchstichöffnungen in dem Riemen bzw. zu dem Durchstichspalt zwischen den Riemen und zu den Durchstichöffnungen in der Fadenscheibe fluchtend ausgerichtet sind. Dabei ist zweckmäßigerweise der endlose Riemen ein Zahnriemen, der mit Zähnen am Außenumfang der Vorstechscheibe für deren Drehantrieb kämmt. Analog können zwei endlose Zahnriemen mit einem Durchstechspalt zum Einsatz kommen.

Der Abstand zwischen dem Umfang der Vorstechscheibe und dem Umfang der Fadenscheibe ist zur Anpassung an die Heftgutdicke durch Verstellen der Vorstechscheibe einstellbar, wobei zweckmäßigerweise die gesamte, von der Vorstechscheibe, den Führungsrollen und dem Zahnriemen bzw. den Zahnriemen gebildete Vorstecheinrichtung um einem Festpunkt verschwenkbar und fixierbar angeordnet werden kann. Wenn die Taktsteuerung der Nadelpaare der Vorstecheinrichtung über einen Exzenter im Inneren der Vorstechscheibe erfolgt, läßt sich durch Drehen des Exzenters die Einstichtiefe der Vorstechnadelpaare einstellen.

Das Anschmelzen der thermoplastischen Komponente der Fadenklammerenden erfolgt im weiteren Durchlauf des Heftguts auf der Fadenscheibe durch eine zweigeteilte feststehende Siegelschiene. Jedes Siegelschienenteil hat auf ihrer der Fadenscheibe zugewandten Seite annähernd die gleiche Krümmung wie die Fadenscheibe. Jedes Siegelschienenteil hat eine eigene Heizpatrone, deren Temperatur jeweils für sich einstellbar ist. Die Lagerung der Siegelschienenteile ist jeweils einseitig und zwar dort, wo die Siegelschienenteile mit einem konstanten Abstand aneinanderstoßen. Bei dieser Anordnung dehnen sich die Siegelschienenteile bei Temperaturbeaufschlagung nach der von der Lagerstelle abgewandten Seite hin aus. Dadurch bleibt der Spalt zwischen den Siegelschienenteilen immer annähernd konstant und die Krümmung der Siegelschienen bleibt über dem gesamten Temperaturbereich gleich. Dadurch, daß auch der Abstand der Fadenscheibe immer gleich bleibt, ist ein optimales Siegeln gewährleistet. Die Siegelschienenteile sind zweckmäßigerweise gemeinsam zur Fadenscheibe einstellbar ausgeführt.

Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1: schematisch in einer Seitenansicht die Vorrichtung, wobei die in Blickrichtung vor der Fadenscheibe vorgesehene Bandführungstrommel weggelassen ist,
Fig. 2: in eine Ansicht wie Fig. 1 die Takteinrichtung der Vorrichtung mit Sensor,
Fig. 3: in einer Ansicht wie Fig. 1 die Vorstecheinrichtung,
Fig. 4: in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht die Ausgestaltung der Vorstechscheibe in der Vorstecheinrichtung von Fig. 3 und
Fig. 5: in einer Ansicht wie Fig. 1 die Siegeleinrichtung der Vorrichtung.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Vorrichtung zum Fadensiegeln von kontinuierlich gefördertem Heftgut aus Papier, Pappe oder dergleichen hat eine Fadenscheibe 2, der in Blickrichtung auf die Fadenscheibe, also jeweils stirnseitig eine Bandführungstrommel 3 vor- und nachgeordnet ist, wobei aufgrund des Teilschnitts der Fadenscheibe 2 in Fig. 1 ein Teil der nachgeordneten Bandführungstrommel 3 erkennbar ist.

Die beiden Bandführungstrommeln 3 und die dazwischen befindliche Fadenscheibe 2 sitzen auf ein und derselben Welle 1 und drehen sich mit dieser mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit, da die Außendurchmesser der Bandführungstrommeln 3 und der Fadenscheibe 2 im wesentlichen gleich sind. Der axiale Abstand zwischen jeder Bandführungstrommel 3 und der Fadenscheibe 2 entspricht dem Minimalformat des zu bearbeitenden Heftgutes, wobei bei größeren Formaten in größeren axialen Abständen von der Fadenscheibe 2 auf der Welle 1 weitere Bandführungstrommeln 3 angeordnet werden können. Es ist auch möglich, die jeder Stirnseite der Fadenscheibe 2 zugeordneten Bandführungstrommeln 3 auf der Welle 1 axial verstellbar und fixierbar anzuordnen.

Jeder Bandführungstrommel 3 ist ein Transportband 12 zugeordnet, das über Umlenkrollen 17, 17' und 21 so geführt ist, daß es die zugehörige Bandführungstrommel 3 zwischen einem Aufnahmekeil 33 für das Heftgut und einer Abführeinrichtung, die von einer der Umlenkrolle 17 zugeordneten Transportrolle 19 und einem Transportrollenpaar 20 gebildet wird, auf einem Winkel von etwa 180° umschlingt.

Am Umfang der Fadenscheibe 2 sind mit vorgegebener Teilung Fadenaufnahmeabschnitte 10 ausgebildet, auf denen jeweils durch eine schematisch gezeigte Abschneideeinrichtung 9 von einem Siegelfaden abgeschnittene Fadenstücke in vorgegebener Weise positioniert und klemmend gehalten werden. Jedem Fadenaufnahmeabschnitt 10 sind zwei Durchstichöffnungen 24 (Fig. 3) für die Nadeln eines Nadelpaares 11 zugeordnet. Die Nadelpaare 11 sind im Inneren der Fadenscheibe 2 radial beweglich angeordnet, wobei die Radialbewegung von einer feststehenden Führung in einer Steuerscheibe 18 so eingestellt ist, daß die Spitzen der Nadelpaare 11 sich innerhalb der Durchstechöffnungen 24 befinden und nur an einer Fadenklammerbildungsstelle 56 radial über den Umfang der Fadenscheibe 2 hinaus bewegt werden.

Die Zuführung des Heftgutes erfolgt über einen Ausrichtetisch 22, der nur schematisch dargestellt ist. Dem Ausrichtetisch 22 ist ein Sensor 8 mit einer Steuereinrichtung zugeordnet. Der Ausrichtetisch 22 gibt das taktfrei zugeführte Heftgut an eine Takteinrichtung 55 (Fig. 2) ab, die dafür sorgt, daß das taktfrei zugeführte Heftgut synchron zum Arbeitstakt der Fadenscheibe 2 über den Aufnahmekeil 33 zwischen die Transportbänder 12 und die Bandführungstrommeln 3 abgegeben wird.

Die Takteinrichtung 55 besteht aus einem ersten Paar von Taktwalzen 4 und 5, die über ihren dem Sensor 8 zugewandten Förderspalt das Heftgut erfassen. Der Taktwalze 5 ist ein Leitelement 7 in Heftgutlaufrichtung nachgeordnet, welches das Heftgut um etwa 90° umlenkt und zwischen einen zweiten Förderspalt führt, der zwischen der Taktwalze 4 und einer dritten Taktwalze 6 ausgebildet ist. Das von den Taktwalzen 4 und 6 gebildete Taktwalzenpaar gibt das Heftgut an den Aufnahmekeil 33 ab. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist der Takteinrichtung 55 ein Servomotor 25 als Antrieb zugeordnet. Die Taktwalze 4 ist feststehend gelagert. Die Taktwalzen 5 und 6 sind bezüglich der jeweiligen Förderspalte einstellbar gelagert, was durch Schnellspannung in bekannter Weise über Hebel 51 bzw. 23, Schwenkpunkte 50 bzw. 52 und zugehörige Stellelemente 57 und 58 in der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltung erfolgt.

Der Sensor 8 erfaßt den Durchgang der Vorderkante des von dem Ausrichtetisch 22 taktfrei zugeführten Heftgutes. Dieses Signal wird von seiner zugeordneten Steuereinrichtung mit der Position des zugehörigen Fadenaufnahmeabschnitts 10 auf der Fadenscheibe 2 verglichen. Wenn die Steuereinrichtung dabei eine Differenz feststellt, wird die Takteinrichtung 55 aktiviert, wenn das Heftgut zwischen den beiden Förderspalten der Taktwalzen 4 und 5 bzw. 4 und 6 erfaßt ist. Die Zuführgeschwindigkeit des Heftgutes wird dann mit Hilfe des Servomotors 25 kurzzeitig so lange beschleunigt, bis die Abgabegeschwindigkeit an den Aufnahmekeil 33 erreicht ist, die gewährleistet, daß das Heftgut die exakte Position bezüglich des vorbeilaufenden Fadenaufnahmeabschnitts 10 hat, auf dem das anschließend die Fadenklammer bildende Fadenstück klemmend gehalten in genauer Ausrichtung zugeführt wird. Gleichzeitig mit der Erfassung der Heftgutvorderkante löst der Sensor 8 über die Steuereinrichtung die zeitliche Zuordnung der Fadenstückerfassung durch die Fadenaufnahmeabschnitte 10 und das Abschneiden des Fadenstücks durch die Scheideinrichtung 9 aus.

Der Fadenklammerbildungsstelle 56 ist ein die Durchstichkräfte der Nadelpaare 11 aufnehmendes Widerlager zugeordnet, das von einem Zahnriemen 14 gebildet wird, der um Führungsrollen 46, 47 und 48 so geführt ist, daß er, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einem Umfangsabschnitt der Fadenscheibe 2 zugeordnet ist. In dem Zahnriemen 14 sind Durchstichöffnungen 54 ausgebildet, die aufgrund der synchronen Führung des Zahnriemens 14 zu den Durchstichöffnungen 24 in der Fadenscheibe 2 fluchtend ausgerichtet sind. Anstelle des Zahriemens 14 mit Durchstichöffnungen 54 können auch zwei parallele Zahnriemen verwendet werden, die zwischen sich einen Durchstichspalt haben. Der Zahnriemen 14 drückt von außen gegen das an der Fadenscheibe 2 umlaufende, zwischen den Bandführungstrommeln 3 und den Transportbändern 12 fest eingeklemmte Heftgut, so daß beim Einstechen des Nadelpaars 11 an der Fadenklammerbildungsstelle 56 eine einwandfreie Durchführung der Fadenenden für die Klammerbildung ohne Ausreißen des Heftgutes gewährleistet ist.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, kann der die Durchstichkräfte aufnehmenden Einrichtung mit dem Zahnriemen 14, dessen synchroner Antrieb beispielsweise über die Führungsrolle 46 erfolgt, eine Vorstechscheibe 26 zugeordnet werden, die an ihrem Außenumfang mit Zähnen versehen ist, die mit dem Zahnriemen 14 in Eingriff stehen, so daß die Vorstechscheibe 26 von dem Riemen 14 synchron zur Fadenscheibe 2 angetrieben wird. Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, sind in der Vorstechscheibe 26 entsprechend dem Abstand der Nadelpaare 11 der Fadenscheibe 2 Nadelpaare 53 in Führungen 31 gelagert. Mittels durch Federn 30 erzeugten Federdrucks laufen die den Spitzen der Nadelpaare 53 gegenüberliegenden Flächen auf einem exzentrisch gelagerten Ring 32, der von einem auf einer Achse 34 gelagerten Kugellager gebildet wird. Entsprechend der Exzentrizität des Rings 32 bewegen sich die Nadelpaare 53 während der Rotation der Vorstechscheibe 26 axial nach außen. Da die Exzentrizität der Fadenscheibe 2 zugewandt ist, brechen die Spitzen der Nadelpaare 53 durch die Durchstichöffnungen 54 in dem Zahnriemen 14, durch das Heftgut und dringen in die Durchstechöffnungen 24 in der Fadenscheibe 2 ein. Durch Verdrehen der exzentrisch gelagerten Achse 34 läßt sich die Einstichtiefe auf einfache Weise stufenlos ändern. Das so vorgestochene Heftgut wird dann von dem zugehörigen Nadelpaar 11 der Fadenscheibe 2 an der unmittelbar auf die Vorstechstelle folgenden Fadenklammerbildungsstelle 56 problemlos durchstochen.

Bei der gezeigten Ausgestaltung bilden die Vorstechscheibe 26 und die Führungsrollen 46, 47 und 48 eine Vorstecheinrichtung 13, die an einem Hebel 27 sitzt, der an einem Bolzen 28 maschinenrahmenseitig schwenkbar gelagert ist. An seinem freien Ende hat der Hebel 27 ein Stellelement 29, über das die Vorstecheinrichtung 13 an die Bogendicke des durchlaufenden Heftgutes optimal anpaßbar ist.

Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, ist der Fadenscheibe 2 in ihrer Drehrichtung auf die Fadenklammerbildungsstelle 56 folgend eine Fadenendenkontrolleinrichtung 15 nachgeordnet, an die sich heftgutauslaufseitig ein Einlaufkanal 44 einer Siegeleinrichtung 16 anschließt. Die Siegeleinrichtung 16 besteht aus zwei Siegelschienen 35 und 36, einem Gestellrahmen 38 und Einstelleinrichtungen. Jede Siegelschiene 35, 36 hat eine eigene Heizpatrone 37, deren Temperatur jeweils einstellbar ist. Im Einlaufkanal 44 werden die ankommenden Fadenklammerenden beim Einlauf zentriert ausgerichtet und entgegen der Laufrichtung flachgelegt. Die Siegelschienen 35, 36 sind zumindest auf ihrer der Fadenscheibe 2 zugewandten Seite gekrümmt, wobei die Krümmung dem Durchmesser der Fadenscheibe 2 entspricht. Die beiden Siegelschienen 35, 36 sind an dem gemeinsamen Gestellrahmen 38 an ihrer Stoßstelle gelagert, so daß sie sich im gesamten Temperaturbereich jeweils nach außen ausdehnen können und damit der Abstand an der Stoßstelle und die Krümmung der Siegelschienen 35, 36 erhalten bleiben. Der Gestellrahmen 38 ist an zwei Stellen drehbar gelagert. Auf der einen Seite erfolgt dies über Hebel 39 und 40, auf der anderen Seite über Hebel 41 und 42. Mit Hilfe von zwei Stelleinrichtungen 43, 45 können zusätzlich zur Regulierung des Abstands zur Fadenscheibe 2 die Einlaufseite und die Auslaufseite der Siegelschienen 35 und 36 unterschiedlich eingestellt werden.

Das zwischen den Bandführungstrommeln 3 und den Transportbändern 12 von der Siegeleinrichtung 16 abgeführte Heftgut wird über die mit der einen Umlenkrolle 17 zusammenwirkenden Transportrolle 19, eine Leiteinrichtung und über ein Transportrollenpaar 20 direkt einem Messer-, Taschen- oder Trichterfalzwerk zur Bildung des letzten Falzbruchs zugeführt.

Bezugszeichenliste

1: Welle
2: Fadenscheibe
3: Bandführungstrommel
4: Taktwalze
5: Taktwalze
6: Taktwalze
7: Leitelement
8: Sensor
9: Abschneideeinrichtung
10: Fadenaufnahmeabschnitt
11: Nadelpaar
12: Transportband
13: Vorstecheinrichtung
14: Zahnriemen
15: Fadenendenkontrolleinrichtung
16: Siegeleinrichtung
17: Umlenkrolle
17': Umlenkrolle
18: Steuerscheibe
19: Transportrolle
20: Transportrollenpaar
21: Umlenkrolle
22: Ausrichtetisch
23: Hebel
24: Durchstichöffnungen
25: Servomotor
26: Vorstechscheibe
27: Hebel
28: Bolzen
29: Stellelement
30: Feder
31: Führung
32: Ring
33: Aufnahmekeil
34: Achse
35: Siegelschiene
36: Siegelschiene
37: Heizpatrone
38: Gestellrahmen
39: Hebel
40: Hebel
41: Hebel
42: Hebel
43: Stellelement
44: Einlaufkanal
45: Stellelement
46: Führungsrolle
47: Führungsrolle
48: Führungsrolle
50: Schwenkpunkt
51: Hebel
52: Schwenkpunkt
53: Nadelpaar
54: Durchstichöffnungen
55: Takteinrichtung
56: Fadenklammerbildungsstelle
57: Stellelement
58: Stellelement

Claims

Vorrichtung zum Fadensiegeln von kontinuierlich gefördertem Heftgut aus Papier, Pappe oder dergleichen

mit einer rotierbaren Fadenscheibe (2), die an ihrer Umfangsfläche gleich beabstandete Aufnahmeabschnitte (10) für entsprechend abgeschnittene und positionierte Fadenstücke eines Siegelfadens sowie den Fadenstücken zugeordnete paarweise vorgesehene Durchstichöffnungen (24) aufweist,

mit in der Fadenscheibe (2) vorgesehenen, jeweils einem Paar von Durchstichöffnungen (24) zugeordneten Nadelpaaren (11), die zum Durchstechen des Heftgutes und zur Bildung einer Fadenklammer aus jedem Fadenstück radial und taktgesteuert bewegbar sind,

mit einer der Fadenklammerbildungsstelle (56) zugeordneten, sich in Umfangsrichtung der Fadenscheibe (2) auf der von der Fadenscheibe (2) abgewandten Seite des Heftgutes erstreckenden Einrichtung zur Aufnahme der Durchstichkräfte,

mit einer in Drehrichtung der Fadenscheibe (2) der Fadenklammerbildungsstelle (56) nachgeordneten und dem Umfang der Fadenscheibe (2) angepaßten Siegeleinrichtung (16) und

mit Transportorganen zum Halten und Transportieren des Heftgutes auf der Umfangsfläche der Fadenscheibe (2) von einer Zuführeinrichtung (22) für das Heftgut bis zu einer Abführeinrichtung (19, 20) dafür,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Transportorgane zwei Bandführungstrommeln (3), von denen jeweils eine gegenüber einer Stirnseite der Fadenscheibe (2) koaxial und im Abstand von ihr angeordnet ist, einen dem Durchmesser der Fadenscheibe (2) entsprechenden Durchmesser hat und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit wie die Fadenscheibe (2) rotierbar ist, und zwei Transportbänder (12) aufweist, von denen jeweils eines einer Bandführungstrommel (3) zugeordnet ist und die endlos um Umlenkrollen (17, 17', 21) geführt und so angetrieben sind, daß sie ausgehend von einem der Zuführeinrichtung (22) für das Heftgut zugewandten und mit der Fadenscheibe (2) gebildeten Aufnahmekeil (33) bis zur Abführeinrichtung (19, 20) des Heftgutes die Bandführungstrommeln (3) über einen Winkel von 120 bis 240° umschlingen und das Heftgut zwischen sich und den Bandführungstrommeln (3) schlupffrei transportieren,

daß die Einrichtung zur Aufnahme der Druckkräfte von einem Durchstichöffnungen (54) aufweisenden Riemen (14) oder von zwei zwischen sich einen Durchstichspalt freilassenden Riemen gebildet wird, der bzw. die endlos um Führungsrollen (46, 47, 48) läuft/laufen, von denen eine synchron zur Fadenscheibe (2) angetrieben ist, wobei die Durchstichöffnungen (24) in der Fadenscheibe (2) und riemenseitig die Durchstichöffnungen (54) bzw. der Durchstichspalt fluchten, und

daß die Zuführeinrichtung für das Heftgut eine Takteinrichtung (55) aufweist, der heftguteinlaufseitig ein Sensor (8) mit einer Steuereinrichtung zugeordnet ist, die die Takteinrichtung (55) abhängig von dem erfaßten Heftguteinlauf so steuert, daß das Heftgut von der Takteinrichtung (55) in den Aufnahmekeil zwischen den Bändern (12) und der Fadenscheibe (2) bzw. den Bandführungstrommeln (3) so abgegeben wird, daß es bezüglich des zugeordneten Fadenaufnahmeabschnitts (10) exakt positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Takteinrichtung (55) ein Leitelement (7) und drei Taktwalzen (4, 5, 6) aufweist, von denen die eine feststehend und die beiden anderen in einem Winkel um die feststehend gelagerte Taktwalze (4) plaziert und bezüglich des jeweiligen Förderspaltes einstellbar gelagert sind,

wobei die feststehend gelagerte Taktwalze (4) und die eine einstellbar gelagerte Taktwalze (5) einen dem Sensor (8) zugewandten einlaufseitigen Förderspalt für das Heftgut bilden,

während bezogen auf die Heftgutlaufrichtung in Nachordnung zum Leitelement (7) die feststehend gelagerte Taktwalze (4) und die andere einstellbar gelagerte Taktwalze (6) einen dem Aufnahmekeil (33) zugewandten abgabeseitigen Förderspalt für das Heftgut bilden, und

wobei der Sensor (8) die Vorderkante des zugeführten Heftgutes erfaßt und von seiner Steuereinrichtung die erfaßte Position der Vorderkante des Heftgutes mit der Position des zugehörigen Fadenaufnahmeabschnitts (10) auf der Fadenscheibe (2) verglichen und abhängig von einer ermittelten Differenz ein allen drei Taktwalzen (4, 5, 6) gemeinsamer Antrieb (25) zur Beschleunigung des Heftguts zum Ausgleich dieser Differenz entsprechend lang aktiviert wird, wenn das Heftgut von der gesamten Takteinrichtung (55) erfaßt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung der Fadenscheibe (2) nach dem Aufnahmekeil (33) und vor der Fadenklammerbildungsstelle (56) eine Vorstechscheibe (26) mit radial bewegbaren Vorstechnadelpaaren (53) angeordnet ist, die für ein taktgesteuertes Vorstechen des Heftgutes zu den Durchstichöffnungen (54) in dem Riemen (14) bzw. zu dem Durchstichspalt zwischen den Riemen und zu den Durchstichöffnungen (24) in der Fadenscheibe (2) fluchtend ausgerichtet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der endlose Riemen (14) ein Zahnriemen ist bzw. daß die endlosen Riemen Zahnriemen sind, der bzw. die mit Zähnen am Außenumfang der Vorstechscheibe (26) für deren Drehantrieb kämmt bzw. kämmen.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Umfang der Vorstechscheibe (26) und dem Umfang der Fadenscheibe (2) zur Anpassung an die Heftgutdicke einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstichtiefe der Vorstechnadelpaare (53) einstellbar ist.