EP1149785B1 - Transportvorrichtung für Druckbogen - Google Patents

Transportvorrichtung für Druckbogen Download PDF

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EP1149785B1
EP1149785B1 EP20000810348 EP00810348A EP1149785B1 EP 1149785 B1 EP1149785 B1 EP 1149785B1 EP 20000810348 EP20000810348 EP 20000810348 EP 00810348 A EP00810348 A EP 00810348A EP 1149785 B1 EP1149785 B1 EP 1149785B1
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drums
rollers
transport
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conveyor
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Grapha Holding AG
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    • B65H5/30—Opening devices for folded sheets or signatures
    • B65H5/305—Opening devices for folded sheets or signatures comprising rotary means for opening the folded sheets
    • B65H5/307—Opening devices for folded sheets or signatures comprising rotary means for opening the folded sheets two opposite rotary means, both having gripping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H2301/40—Type of handling process
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    • B65H2301/449—Features of movement or transforming movement of handled material
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    • B65H2404/50—Surface of the elements in contact with the forwarded or guided material
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00—Parts for holding the handled material
    • B65H2405/50—Gripping means
    • B65H2405/54—Rotary gripping arms, i.e. integrated in a rotary element as for instance a cylinder, a disk or a turntable
    • B65H2405/541—Rotary gripping arms, i.e. integrated in a rotary element as for instance a cylinder, a disk or a turntable arranged on opposite and synchronised rotary element

Definitions

  • the invention relates to a transport device for printed sheets according to the preamble of claim 1.
  • transport devices are e.g. in US 4,775,137, US 4,491,311, WO 87/06217 and Intermediate EP 1 024 099.
  • Transport devices of the type mentioned are in the prior art Technology known for example for investors for saddle stitchers. These transport devices have opening drums, so-called B and C drums, which open folded printed sheets and drop it on a collection chain. After the fold the Has left opening drums, the printed sheet flies on the Collection chain and is arranged there on the collection chain Drivers deflected by 90 °.
  • High performance is essential for saddle stitchers. In a As many printed products as possible should therefore be processed at a certain time can be. With an increase in performance takes but the speed of the opening drums and also the Ejection speed of the printed sheets. At high discharge speeds creates the impact of the printed sheets on the Collection chain each have a springback effect, which leads to that the printed sheets are not or only insufficiently secure with the Carriers of the collection chain are transported away. Rear Jumping Print sheets can lead to malfunctions, resulting in net performance significantly reduced.
  • the invention has for its object a transport device to create the type mentioned, in which a springback the printed sheet from the collection chain even at higher ones Benefits are largely avoided.
  • the means of transport is preferably a collection chain and preferably Part of a saddle stitcher. But there are also other means of transport and other applications in paper processing Industry conceivable.
  • the transport device 1 has two counter-rotating Drums 3 and 4 for opening printed products or printed sheets 11 on the horizontal axes 6 and 5 with known per se Funds are driven.
  • the left drum 4 according to Figure 1 and 2 is usually used as a B-opening drum other drum 3 referred to as the C-opening drum.
  • grippers 35, 36 of a gripper drum-A not shown here, as it does shown for example in CH 652 103 A5 of the applicant is, each a sheet 11 and open it around it finally to drop on a running transport device 2, as shown in Figure 1.
  • the transport device is here especially a collection chain, at which at regular intervals Carriers 29 are arranged.
  • Such drivers 29 are known and these can protrude above or to the side. In the As a rule, these drivers 29 each capture a printed sheet 11 in the area or near a fold 12 that is parallel to the transport direction indicated by arrow 25 in FIG Collection chain 2 is aligned. During transport they are Sheet 11 each astride two drivers 29 on the saddle-shaped transport device 2.
  • the drums 3 and 4 each have two discs 7 and 8, which are at a distance from each other arranged and firmly connected to a shaft, not shown here are.
  • On these disks 7 and 8 are opening means, for example, grippers 35, 36 shown in broken lines and / or sucker arranged.
  • grippers 35, 36 shown in broken lines and / or sucker arranged.
  • the lateral surface 13a is beehive-shaped and each arranged so that it is a stepless Continuation of a lateral surface 7a of a disc 7 forms.
  • rollers 27 are also arranged on the disks 8, which are designed essentially the same as the roles 13. However, the rollers 27 are in pairs by rollers 13 driven as soon as these rollers 27 frictionally with rollers 13 are engaged, as in Figures 1 and 2 for the rollers 27 'is shown. The indicated with the arrows 17 The directions of rotation of the rollers 13 and 27 'are thus opposite. In order to achieve sufficient friction, are the rollers 13 and 27 preferably on the outside of one made of rubber-elastic material. The rollers 13 and 27 ' thus touch on a meridian line and turn in opposite direction while at the same time around axes 5 and 6 rotating drums 3 and 4.
  • Print sheet 11 transported this is by two rollers 13th and two rollers 27 ′ are gripped and onto the transport device 2 discarded.
  • the printed products 11 are here according to FIG. 1 reversely opened in a V-shape.
  • the alignment of the axes is essential for the invention 15 of the rollers 13 and 27.
  • These axes 15 are according to FIG. 3 arranged obliquely with respect to a vertical line 30.
  • this helix angle is designated by ⁇ .
  • the angle ⁇ is much smaller than 45 ° and is preferably in Range from 10 to 20 °.
  • An optimal for conventional printed sheets 11 Angle is about 15 °. The effect of the inclination
  • the rollers 13 and 27 will be described below with reference to the figures 1 and 3 explained in more detail.
  • the drums 3 and 4 rotate continuously in the directions of the arrows 16 about the axes 5 or 6.
  • This rotary movement gives the printed products 11 in each case the vertical speed indicated by arrow 24 in FIG. Since the drums touching at the same time 13 and 27 'on the printed sheets 11 each have a speed exercise which corresponds to the arrow 20 of Figure 3 and which is directed upwards with the angle ⁇ results in the Speed shown in Figure 3 with arrow 22.
  • the speed sector 22 is essentially during the dropping phase constant and, as can be seen, directed obliquely downwards.
  • the horizontal component is an essential component of the speed Speed according to arrow 21 in the direction of transport 25 of the transport device 2.
  • the printed sheets 11 are thus accelerated when dropping in the direction of transport what as already explained above, the impact of the drivers 26 on reduces the printed products 11.
  • the vertical speed component 23 is significantly smaller than that with arrow 24 peripheral speed of the drums 3 and 3 shown in FIG 4. Compared to conventional drums, this is the vertical one Ejection speed is lower and is as explained above the impact of the printed products 11 on the transport device 2 or smaller on the collection chain. Because the carrier's serve 26 and the impact of the printed products 11 are smaller is, these printed products 11 at the same transport speed treated more gently and the risk that the Jump printed products 11 away from the transport device 2 or damaged, is significantly reduced.

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Description

Die Erfindunq betrifft eine Transportvorrichtung für Druckbogen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Transportvorrichtungen werden z.B. in US 4 775 137, US 4 491 311, WO 87/06217 und der zwischenveröffentlichten EP 1 024 099 beschrieben.
Transportvorrichtungen der genannten Art sind im Stand der Technik beispielsweise bei Anlegern für Sammelhefter bekannt. Diese Transportvorrichtungen weisen Öffnungstrommeln, sogenannte B- und C-Trommeln auf, welche gefalzte Druckbogen öffnen und auf eine Sammelkette abwerfen. Nachdem der Falz die Öffnungstrommeln verlassen hat, fliegt der Druckbogen auf die Sammelkette und wird dort mit auf der Sammelkette angeordneten Mitnehmern um 90° umgelenkt.
Bei Sammelheftern ist eine hohe Leistung wesentlich. In einer bestimmten Zeit sollen somit möglichst viele Druckprodukte bearbeitet werden können. Mit einer Erhöhung der Leistung nimmt aber die Drehzahl der Öffnungstrommeln zu und ebenfalls die Abwurfgeschwindigkeit der Druckbogen. Bei hohen Abwurfgeschwindigkeiten erzeugt der Aufprall der Druckbogen auf der Sammelkette jeweils einen Rückspringeffekt, der dazu führt, dass die Druckbogen nicht oder nur ungenügend sicher mit den Mitnehmern der Sammelkette wegtransportiert werden. Rückspringende Druckbogen können zu Störungen führen, was die Nettoleistung wesentlich verringert.
Um den genannten Aufprall der Druckbogen auf der Sammelkette zu mindern, ist in der CH 652 103 A5 eine Transportvorrichtung vorgeschlagen worden, bei welcher die Öffnungstrommeln eine sogenannte Hinkebewegung ausführen. Eine solche Bewegung hat die Wirkung, dass die Öffnungstrommeln im Abwurfzeitpunkt eine minimale Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Bei dieser Ausführung bestehen jedoch die folgenden Schwierigkeiten:
  • durch Hinkebewegungen der Öffnungstrommeln entstehen vor allem bei hohen Leistungen Schwingungen, welche die Laufruhe mindern und eine wesentlich stärkere Ausbildung der Bauteile notwendig machen. Der konstruktive Aufwand wird somit wesentlich erhöht.
  • Die minimale Geschwindigkeit der Druckbogen beim Abwerfen auf die Sammelkette besteht nur in einem bestimmten Zeitpunkt und ist damit lediglich für ein ganz bestimmtes Format optimal. Bei einer Formatumstellung müsste die Transportvorrichtung umgerüstet werden.
In der europäischen Patentanmeldung Nr. 99810065.5 der Anmelderin, die unter der Nummer EP 1 024 099 zwischenveröffentlich wurde, ist eine Transportvorrichtunq vorgeschlagen, bei welcher auf den Öffnungstrommeln Rollen angeordnet sind, welche den Druckbogen vor dem Abwerfen in der Transportrichtung der Sammelkette beschleunigen. Durch diese Beschleunigung kann der Aufschlag der an der Sammelkette angeordneten Mitnehmer auf die Druckbogen verringert werden. Der Aufprall auf die Sammelkette und damit der genannte Rückspringeffekt werden durch diese Vorbeschleunigung aber nicht vermindert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei welcher ein Rückspringen der Druckbogen von der Sammelkette auch bei höheren Leistungen weitestgehend vermieden wird.
Durch die geneigten Rotationsachsen der Rollen werden die Druckbogen weiterhin in der Transportrichtung der Sammelkette vorbeschleunigt. Durch die Schrägstellung der Rollen weisen diese jedoch eine Geschwindigkeitskomponente auf, welche der Trommelumfangsgeschwindigkeit entgegengerichtet ist. Diese entgegengerichtete Geschwindigkeitskomponente verkleinert die vertikal nach unten gerichtete Geschwindigkeit der Bogen. Da die Abwurfgeschwindigkeit vermindert ist, wird entsprechend der Aufprall der Druckbogen auf der Sammelkette kleiner und damit ein Rückspringen weitestgehend vermieden. Wesentlich ist, dass eine Hinkebewegung nicht erforderlich ist und damit die Öffnungstrommeln gleichförmig angetrieben werden können. Die obengenannten Schwierigkeiten der Hinkebewegung sind damit vermieden. Es hat sich gezeigt, dass bereits bei einem vergleichsweise kleinen Schrägungswinkel der Rollen die Abwurfgeschwindigkeit wesentlich vermindert werden kann. Die gewünschte Vorbeschleunigung der Druckbogen in der Transportrichtung der Sammelkette wird bei einer solchen Schrägstellung nur unwesentlich reduziert.
Es hat sich gezeigt, dass bereits bei einem Schrägungswinkel im Bereich von 10 bis 20° vorzugsweise bei etwa 15° die Abwurfgeschwindigkeit optimiert werden kann.
Als besonders günstig haben sich Rollen erwiesen, die bienenkorbförmig ausgebildet sind. Zwischen diesen können die Druckbogen zuverlässig gefasst und zum Abwerfen geführt werden. Auch bei hohen Geschwindigkeiten werden die Bogen beim genannten Vorbeschleunigen nicht beschädigt.
Das Transportmittel ist vorzugsweise eine Sammelkette und vorzugsweise Bestandteil eines Sammelhefters. Es sind hier aber auch andere Transportmittel und andere Anwendungen in der papierverarbeitenden Industrie denkbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Ansicht einer erfindungsgemässen Transportvorrichtung, wobei aus zeichnerischen Gründen unwesentliche Teile, insbesondere die Greifer der Trommeln, weggelassen sind,
Fig. 2
eine räumliche Ansicht der Transportvorrichtung gemäss Figur 1 und
Fig. 3
eine weitere Teilansicht gemäss Pfeil III in Fig. 2 zur Veranschaulichung des Abwerfens von Druckbogen.
Die Transportvorrichtung 1 weist zwei gegenläufig drehende Trommeln 3 und 4 zum Oeffnen von Druckprodukten bzw. Druckbogen 11 auf, die um horizontale Achsen 6 bzw. 5 mit an sich bekannten Mitteln angetrieben sind. Die linke Trommel 4 gemäss Figur 1 und 2 wird üblicherweise als B-Öffnungstrommel und die andere Trommel 3 als C-Öffnungstrommel bezeichnet. Diese übernehmen -wie in EP 99810065.5 offenbart- mittels Greifern 35, 36 von einer hier nicht gezeigten Greifertrommel-A, wie sie beispielsweise in der CH 652 103 A5 der Anmelderin gezeigt ist, jeweils einen Druckbogen 11 und öffnen diesen um ihn schliesslich auf eine laufende Transportvorrichtung 2 abzuwerfen, wie dies Figur 1 zeigt. Die Transportvorrichtung ist hier insbesondere eine Sammelkette, an der in regelmässigen Abständen Mitnehmer 29 angeordnet sind. Solche Mitnehmer 29 sind bekannt und diese können oben oder seitlich vorstehen. In der Regel erfassen diese Mitnehmer 29 jeweils einen Druckbogen 11 im Bereich oder in der Nähe eines Falzes 12, der parallel zu der in Figur 3 mit Pfeil 25 angedeuteten Transportrichtung der Sammelkette 2 ausgerichtet ist. Beim Transport liegen die Druckbogen 11 jeweils zwischen zwei Mitnehmern 29 rittlings auf der sattelförmigen Transportvorrichtung 2.
Um die Druckbogen 11 zu öffnen, weisen die Trommeln 3 und 4 jeweils zwei Scheiben 7 bzw. 8 auf, die im Abstand zueinander angeordnet und fest mit einer hier nicht gezeigten Welle verbunden sind. Auf diesen Scheiben 7 und 8 sind Öffnungsmittel, beispielsweise strichpunktiert gezeigte Greifer 35, 36 und/oder Sauger angeordnet. Für die vorliegende Erfindung ist es jedoch nicht wesentlich, mit welchen Mitteln die Druckbogen 11 geöffnet werden.
Auf den Scheiben 7 sind jeweils diametral gegenüber zwei Rollen 13 gelagert, die über ein Getriebe 14 um den in Figur 3 gezeigten Achsen 15 angetrieben sind. Die Rollen 13 sind jeweils in einer Ausnehmung 9 angeordnet und gemäss Figur 2 mittels Drehlagern 18 an einem nasenförmigen Teil 19 einer Scheibe 7 befestigt. Die vier Rollen 13 der Scheiben 7 drehen jeweils mit gleicher Geschwindigkeit und diese sind auch gleich ausgebildet. Die Mantelfläche 13a ist wie ersichtlich bienenkorbförmig und jeweils so angeordnet, dass sie eine stufenlose Fortsetzung einer Mantelfläche 7a einer Scheibe 7 bildet.
Auf den Scheiben 8 sind ebenfalls vier Rollen 27 angeordnet, die im wesentlichen gleich ausgebildet sind, wie die Rollen 13. Die Rollen 27 werden jedoch jeweils paarweise durch Rollen 13 angetrieben, sobald diese Rollen 27 mit Rollen 13 reibungsschlüssig in Eingriff sind, wie dies in den Figuren 1 und 2 für die Rollen 27' gezeigt ist. Die mit den Pfeilen 17 angedeuteten Drehrichtungen der Rollen 13 und 27' sind somit entgegengesetzt. Um eine hinreichende Reibkraft zu erreichen, sind die Rollen 13 und 27 vorzugsweise aussenseitig aus einem gummielastischen Material hergestellt. Die Rollen 13 und 27' berühren sich somit auf einer Meridianlinie und drehen sich in entgegengesetzter Richtung bei gleichzeitig um die Achsen 5 und 6 drehenden Trommeln 3 und 4.
Wird zwischen den beiden Trommeln 3 und 4 gemäss Figur 1 ein Druckbogen 11 transportiert, so wird dieser von zwei Rollen 13 und zwei Rollen 27' erfasst und auf die Transportvorrichtung 2 abgeworfen. Die Druckprodukte 11 sind hierbei gemäss Figur 1 umgekehrt V-förmig geöffnet.
Für die Erfindung wesentlich, ist die Ausrichtung der Achsen 15 der Rollen 13 und 27. Diese Achsen 15 sind gemäss Figur 3 bezüglich einer vertikalen Linie 30 schräg angeordnet. In der Figur 3 ist dieser Schrägungswinkel mit α bezeichnet. Der Winkel α ist wesentlich kleiner als 45° und liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 20°. Ein für übliche Druckbogen 11 optimaler Winkel beträgt etwa 15°. Die Wirkungsweise der Schrägstellung der Rollen 13 und 27 wird nachfolgend anhand der Figuren 1 und 3 näher erläutert.
Beim Transport der Bogen 11 drehen die Trommeln 3 und 4 kontinuierlich in den Richtungen der Pfeile 16 um die Achsen 5 bzw. 6. Durch diese Drehbewegung erhalten die Druckprodukte 11 jeweils die in Figur 3 mit Pfeil 24 angedeutete vertikale Geschwindigkeit. Da nun gleichzeitig die sich berührenden Trommeln 13 und 27' auf die Druckbogen 11 jeweils eine Geschwindigkeit ausüben, die dem Pfeil 20 der Figur 3 entsprechend und die mit dem Winkel α nach oben gerichtet ist, resultiert die in Figur 3 mit Pfeil 22 dargestellte Geschwindigkeit. Der Geschwindigkeitsektor 22 ist während der Abwurfphase im wesentlichen konstant und wie ersichtlich schräg nach unten gerichtet. Eine wesentliche Geschwindigkeitskomponente ist die horizontale Geschwindigkeit gemäss Pfeil 21 in der Transportrichtung 25 der Transportvorrichtung 2. Die Druckbogen 11 werden somit beim Abwerfen in der Transportrichtung beschleunigt, was wie bereits oben erläutert den Aufschlag der Mitnehmer 26 auf die Druckprodukte 11 mindert. Die vertikale Geschwindigkeitskomponente 23 ist wesentlich kleiner als die mit dem Pfeil 24 in Figur 3 gezeigte Umfangsgeschwindigkeit der Trommeln 3 und 4. Verglichen mit üblichen Trommeln ist somit die vertikale Abwurfgeschwindigkeit kleiner und damit ist wie oben erläutert der Aufprall der Druckprodukte 11 auf die Transportvorrichtung 2 bzw. auf die Sammelkette kleiner. Da der Aufschlag der Mitnehmer 26 als auch der Aufprall der Druckprodukte 11 kleiner ist, werden diese Druckprodukte 11 bei gleicher Transportgeschwindigkeit schonender behandelt und die Gefahr, dass die Druckprodukte 11 von der Transportvorrichtung 2 wegspringen oder beschädigt werden, ist damit wesentlich gemindert.

Claims (6)

  1. Transportvorrichtung für Druckbogen (11) mit zwei um parallele Achsen (5, 6) gegeneinander angetriebenen Trommeln (3, 4), die jeweils ein Druckprodukt (11) am Trommelumfang fassen und rittlings auf ein Transportmittel (2) abwerfen, welches Transportmittel die Druckprodukte (11) parallel zu den Trommelachsen (5, 6) transportiert, wobei auf den Trommeln (3, 4) Rollen (13, 27) angeordnet sind, die jeweils einen Bogen (11) in der Transportrichtung (25) des Transportmittels (2) beschleunigen, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (15) der Rollen (13, 27) so zur Transportrichtung (25) des Transportmittels (2) geneigt sind, dass sie die Druckprodukte (11) beim Abwerfen auf das Transportmittel (2) in eine Richtung beschleunigen, welche der Trommelumfangsgeschwindigkeit (24) entgegengerichtet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Rollen (13, 27) einen Schrägungswinkel (α) von weniger als 45° aufweisen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrägungswinkel (α) im Bereich von 10 bis 20° liegt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrägungswinkel (α) etwa 15° beträgt.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (13, 27) bienenkorbförmig ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trommeln (3, 4) Öffnungstrommeln sind, welche gefalzte Bogen (11) einzel öffnen und rittlings auf ein als Sammelkette ausgebildetes Transportmittel (2) abwerfen.
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