EP1577244B1 - Blasvorrichtung für eine Falztasche - Google Patents
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- EP1577244B1 EP1577244B1 EP05101033A EP05101033A EP1577244B1 EP 1577244 B1 EP1577244 B1 EP 1577244B1 EP 05101033 A EP05101033 A EP 05101033A EP 05101033 A EP05101033 A EP 05101033A EP 1577244 B1 EP1577244 B1 EP 1577244B1
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- European Patent Office
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- nozzle
- sheet
- folding pocket
- folding
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- B65H2406/12—Means using fluid made only for exhausting gaseous medium producing gas blast
- B65H2406/122—Nozzles
Definitions
- the invention relates to a blowing device for a folding pocket according to the preamble of claim 1.
- blowing devices are used to support the incoming sheet in a folder pocket, particularly for thin, unstable paper sheets.
- the usual folding pockets for folding machines consist of a top and bottom frame, which are equipped along the sheet travel direction with guide elements. Upper and lower frame are spaced apart from each other at a distance, so that the incoming sheet, driven by the folding rollers, can enter into the folding pocket unhindered.
- a sheet stop is mounted, the stop fingers protrude between the guide elements from the upper to the lower frame.
- the sheet stop is adjustable to the desired sheet inlet length.
- the blowpipes have air outlet holes which are distributed at intervals in blowpipe longitudinal direction and directed towards the lower arc surface.
- air is blown from the upper side of the sheet, so that the sheets are passed between two air cushions to the stop.
- the frictional force can be significantly reduced, and it is avoided that the sheet is pressed by the unilateral blown air against the other Falztaschengephin.
- this device has the disadvantage that the position of the arc between two air streams, which flow from the top and bottom of the sheet, is very difficult to adjust. Therefore, it can still not be guaranteed by this arrangement that the sheet actually abuts the stop at the end of the pocket, so that the fold can form at the desired location.
- the GB-A-512 869 shows a Taschenfalzmachine with a blowing device, which directs the leading edge of a sheet by blowing air into a folding pocket, thus preventing damage during the entry of the sheet into the folding pocket.
- the blowing device is mounted in the lower of the two folding pocket associated conveyor rollers and provides a directed in the direction of feed of the folding pocket blast air.
- venturi nozzles in sheet-processing devices which have a flow component in the sheet running direction in order to guide the sheet and to drive it in the direction of movement.
- Such devices are for example from the German patent applications DE 11 86 473 . DE 197 21 390 . DE 198 22 059 and DE 101 57 082 known.
- the invention is therefore an object of the invention to provide a blowing device with which it is possible to prevent the effect of unintentional buckling of a sheet entering a folding pocket, to ensure that the leading edge of the sheet actually reaches the stop, so that the buckling the bow is done in the right place in a defined way.
- This object is achieved by means of the blowing device according to the invention for a folding pocket with the characterizing features of claim 1.
- This air flow of the blowing device according to the invention causes an additional force which drives the sheet in the direction of the stop of the folding pocket. It is thereby achieved that the force acting on the sheet from the stop is the force which causes the sheet to be gripped and folded at the desired location by the folding rollers.
- the blowing air nozzle is designed such that the air flow is substantially parallel to the direction of movement of an incoming sheet.
- the air flow which is parallel to the arc, creates a negative pressure, which draws the arc in the direction of the blowing device, so that the arc is held along the air flow on an air cushion.
- the sheet is lifted from the other side of the folding pocket, so that on this side of the frictional resistance is significantly reduced.
- the blowing air nozzle is a Venturi nozzle.
- the blowing air nozzle has a nozzle body, wherein the nozzle body comprises a Blas Kunststoffzu Gustav, flows through the blown air into a nozzle chamber to exit through a slit-shaped outlet opening.
- the nozzle chamber is configured substantially semicircular, whereby a good nozzle effect and a uniform blown air distribution along the nozzle opening can be achieved.
- the nozzle chamber is formed partly by the nozzle body and partly by a separate plate, wherein the separate plate is attached to the nozzle body, in particular glued.
- the cavity can be easily manufactured within the blown air nozzle.
- other methods of joining known to those skilled in the art are applicable.
- the slot-shaped outlet opening is formed partly by the nozzle body and partly by this separate plate. Since the slot-shaped outlet opening is a substantially rectangular slot, a cost-effective production of the slot-shaped outlet opening is achieved by this arrangement.
- a suitable molding method eg. As injection molded plastic, can be generated by the separate plate especially for injection molding unsuitable shapes in a simple manner.
- the blowing device has a nozzle bar, wherein the nozzle bar comprises a plurality of nozzle bodies.
- the plurality of nozzle bodies are arranged in a row, wherein the slot-shaped outlet openings essentially produce an air flow which has a substantially identical direction and size for all blown air nozzles.
- the nozzle beam is integrally molded.
- the blowing device is mounted in a folding pocket above the transport path.
- the blast air nozzles flow to the incoming sheet from above.
- the sheet of the lower folding pocket to which the sheet would primarily abut and there the largest frictional forces between the sheet and folding pocket boundary, pulled away, so that the sheet in principle without contact through the folding pocket along the air cushion between the upper Falztaschenbegrenzung and bow slides to the stop.
- a device for ionizing the blowing air is connected to the blowing device.
- the ionized air used to blow the sheets can reduce the electrostatic charge on the sheets so that they have less of a tendency to adhere to the side edges of the fold pocket due to electrostatic forces, which would result in high frictional forces.
- a plurality of Blas Kunststoffdüsen are arranged transversely to the inlet direction along a folding pocket.
- the invention relates to a folding pocket with a corresponding Blas Kunststoffvorraum and a folding machine with such a folding pocket.
- FIG. 1 an arc 8 is shown, which is just folded between the folding rollers 3, 6 ,.
- the sheet was fed from the feed rollers 1 to the upper feed roller 2 and lower feed roller 3, which simultaneously operates as folding rollers 3.
- the leading edge of the incoming sheet 8 tilts downwards due to gravity G, but after the distance L is guided upwards into the folding pocket 20 by a projection of the folding pocket bottom 4.
- the folding pocket is at an angle ⁇ to the horizontal.
- the sheet 8 slides along the folding pocket lower side 4 and folding pocket upper side 7 up the folding pocket 20, driven by the upper feed roller 2 and the lower feed roller 3 to the stop 5.
- the feed rollers 2, 3 push the sheet further, so that an upset in the compression space between the three rollers 2, 3, 6 forms, which sags and is finally detected by the Falzwalzencru 3, 6.
- FIG. 2 the forces acting on the bow 8 are shown. These are composed of the weight G, the frictional force F 4 , which occurs between the sheet 8 and the Falztaschenunterseite 4, and in particular depends on the material properties of the sheet and its electrostatic charge, the normal force N 4 , which on the arc in the Falztasche 20 acts, which depends in particular on the angle ⁇ of the folding pocket 20, and the counterforce on the stop N. 5
- This counterforce N 5 increases with the thrust P 2 , P 3 of the feed rollers 2, 3. From these forces results in a resulting R, the size and direction of which depends on the forces mentioned.
- the resistance of the sheet 8 to the folding decreases and the weight G of the sheet part between the folding rollers 2, 3 and the folding pocket 20 increases as the distance L increases. For this reason, folding machines typically have a possibility of displacing the pocket position. As the thickness and density of the paper increase, the distance L is increased to reduce the sheet resistance, but with thin and soft paper, the distance L is reduced so that the sheet does not sag and crumple but runs normally into the pocket. As the inclination angle ⁇ of the folding pocket 20 increases, the resistances on the pocket wall N 4 and the frictional force F 4 increase . Consequently, the conditions of sheet introduction deteriorate in the pocket and the value of the resultant R decreases.
- the condition of the surface of the folding pocket 20 is very important, since it depends on the friction coefficient of the paper on the pocket and consequently also the value of the frictional force F 4 .
- the inclination angle ⁇ of the folding pocket 20 is mathematically chosen so that on the one hand, the resistance during insertion of the sheet 8 in the folding pocket 20 is not too large and on the other hand, the distribution of forces F 4 , G, N 4 , N 5 , P 2 , P 3rd as cheap as possible.
- the most common are inclination angles ⁇ of 30 ° to 45 °.
- such Venturi 10 is located above the sheet 8, on the Falztaschenoberseite 7, and generates an air flow 31, which takes place substantially parallel to the sheet running direction.
- a force F B is generated by the air flow 31 by friction with the sheet top, which drives the sheet 8 in the direction of the stopper 5.
- the air flow 31 above the sheet 8 generates a pressure P o which is lower than the air pressure below the sheet P u .
- This negative pressure above the arc P o creates a suction that pulls the sheet 8 in the direction of the Falztaschenoberseite 7.
- the sheet 8 is also prevented by the air flow 31 at the same time to reach the Falztaschenoberseite 7. Accordingly, therefore, an air cushion between Falztaschenoberseite 7 and sheet 8, formed by the air flow 31.
- the sheet 8 is no longer in contact with the Falztascheunterseite 4, so that the friction force F 4 is considerably reduced at this point.
- a plurality of Venturi 10 along the leading edge of the Falztaschenoberseite 7 are arranged so that the air cushion acts uniformly over the sheet width.
- FIG. 4 Such an arrangement of a plurality of blowing air nozzles 10 is in FIG. 4 shown.
- the nozzle bar 11 consists of a plurality of nozzle bodies 12, which are arranged identical to one another next to each other and have a common Blas Kunststoffzu für 19, is blown through the air.
- a semicircular nozzle chamber 14 is arranged in height to the outlet opening 16 back.
- a connection with the Blas Kunststoffzu effet 19 is provided in the bottom of the nozzle chamber 14, a connection with the Blas Kunststoffzu effet 19 is provided.
- the lid of the nozzle chamber 14 forms a separate plate 18 which is provided with suitable fastening means, for. As adhesive, is attached to the nozzle body 12. At the same time, the separate plate 18 also forms part of the outlet opening 16, through which an airflow 31 exits.
- such a nozzle bar 11 is inserted into each folding pocket 20 of a folding machine.
- B. only equip the first folding pocket with such a blower 10.
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- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Blasvorrichtung für eine Falztasche gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Typischerweise werden derartige Blasvorrichtungen zur Unterstützung für den einlaufenden Bogen in eine Falztasche, insbesondere für dünne, labile Papierbogen, verwendet. Die gebräuchlichen Falztaschen für Falzmaschinen bestehen aus einem Ober- und Unterrahmen, die längs zur Bogenlaufrichtung mit Führungselementen ausgerüstet sind. Ober- und Unterrahmen sind zueinander in Abstand distanziert, so dass der einlaufende Bogen, getrieben durch die Falzwalzen, ungehindert in die Falztasche einlaufen kann. Quer zu diesen Führungselementen ist ein Bogenanschlag angebracht, dessen Anschlagfinger zwischen den Führungselementen vom oberen in den unteren Rahmen ragen. Der Bogenanschlag ist auf die gewünschte Bogeneinlauflänge einstellbar.
- Erreicht der einlaufende Bogen den Bogenanschlag, so wird dieser vordere Bogenteil am Weiterlauf gehindert, der hintere Bogenteil jedoch weitergeführt. Hierdurch knickt der Bogen in seiner beabsichtigten Falzlinie aus und wird von den dazugehörigen Falzwalzen erfasst und gefalzt.
- Während des Einlaufens des vorderen Bogenteils in die Falztasche, die in der Regel einen Winkel von 45° bis 65° zur Normalen aufweist, wirken folgende Kräfte gegen den Bogenlauf:
- Eine Gewichtskomponente, die sich aus der Schrägstellung der Falztasche und dem Flächengewicht des Bogens ergibt,
- Eine Reibungskomponenten, die sich aus der Reibung zwischen den Führungselementen, insbesondere dem unteren Führungselement, und dem Flächengewicht des Bogens ergibt. Diese Komponenten schließt Adhäsionskräfte ein.
- Eine Reibungskomponente, die sich durch elektrostatische Aufladung des Papierbogens während des Bogentransports und des Falzvorgangs ergibt.
- Übertrifft nun die Summe der drei bewegungshemmenden Komponenten die Knickfestigkeit des zu falzenden Bogens, so wird der vordere Bogenteil nicht bis zum Bogenanschlag laufen, sondern der Bogen wird bereits vorher ausknicken, d. h. an einer unbeabsichtigten Stelle gefalzt werden. Dieser Effekt kommt besonders bei leichtgewichtigen Papierbogen vor.
- Um diesem Fehlfalz zu begegnen sind in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung
DE 89 06 505 U in der Falztasche im unteren Rahmen der Falztasche Blasrohre angeordnet. Durch Einblasen von Luft gegen die untere einlaufende Bogenfläche wird der Bogen teilweise leicht angehoben und der Reibwert somit reduziert, so dass der Bogen ungehindert bis zum Bogenanschlag laufen kann. - Die Blasrohre haben Luftaustrittsbohrungen, die in Abständen in Blasrohr-Längsrichtung verteilt angeordnet und zur unteren Bogenfläche hin gerichtet sind. In einer Ausführungsform wird zudem auch Luft von der oberen Seite auf die Bogen geblasen, so dass die Bogen zwischen zwei Luftpolstern bis zum Anschlag geleitet werden. Dadurch kann die Reibungskraft erheblich reduziert werden, und es wird vermieden, dass der Bogen durch die einseitige Blasluft gegen die andere Falztaschengehäusewand gedrückt wird. Diese Vorrichtung hat aber den Nachteil, dass die Lage des Bogens zwischen zwei Luftströmen, die von oben und unten auf den Bogen strömen, nur sehr schwer einzustellen ist. Daher kann durch diese Anordnung immer noch nicht gewährleistet werden, dass der Bogen tatsächlich an den Anschlag am Ende der Tasche anstößt, so dass sich der Falz an der gewünschten Stelle bilden kann.
- Die
zeigt eine Taschenfalzmachine mit einer Blasvorrichtung, welche die Vorderkante eines Bogens durch Blasluft in eine Falztasche leitet und so Beschädigungen während des Einlaufens des Bogens in die Falztasche verhindert. Die Blasvorrichtung ist dabei in der unteren der beiden der Falztasche zugeordneten Förderwalzen angebracht und stellt eine in Einlaufrichtung der Falztasche gerichtete Blasluft bereit.GB - A - 512 869 - Zum Thema Luftpolster ist es bekannt, in bogenverarbeitenden Vorrichtungen sogenannte Venturidüsen zu verwenden, die eine Strömungskomponente in Bogenlaufrichtung aufweisen, um den Bogen zu führen und in Bewegungsrichtung voran zu treiben. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus den
deutschen Patentanmeldungen DE 11 86 473 ,DE 197 21 390 ,DE 198 22 059 undDE 101 57 082 bekannt. - Es wäre wünschenswert, in einer Falztasche die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Fehlfalzen, die von den oben genannten Effekten herrühren können, zu verringern. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Blasvorrichtung zu schaffen, mit der es gelingt, den Effekt des unbeabsichtigten Ausknickens eines in eine Falztasche einlaufenden Bogens zu verhindern, um zu gewährleisten, dass die Vorderkante des Bogens tatsächlich den Anschlag erreicht, so dass das Einknicken des Bogens an der richtigen Stelle in definierter Weise erfolgt. Diese Aufgabe wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung für eine Falztasche mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Dieser Luftstrom der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung bewirkt eine zusätzliche Kraft, die den Bogen in Richtung des Anschlages der Falztasche treibt. Dadurch wird erreicht, dass die Kraft, die von dem Anschlag aus auf den Bogen wirkt, diejenige Kraft ist, die bewirkt, dass der Bogen an der gewünschten Stelle von den Falzwalzen ergriffen und gefalzt wird.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Blasvorrichtung ist die Blasluftdüse derart ausgestaltet, dass der Luftstrom im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung eines einlaufenden Bogens erfolgt. Durch den Luftstrom, der parallel zum Bogen erfolgt, entsteht ein Unterdruck, der den Bogen in Richtung der Blasvorrichtung ansaugt, so dass der Bogen entlang des Luftstroms auf einem Luftpolster gehalten wird. Gleichzeitig wird dadurch der Bogen von der anderen Seite der Falztasche abgehoben, so dass auch auf dieser Seite der Reibungswiderstand deutlich verringert ist. Besonders vorteilhaft handelt es sich bei der Blasluftdüse um eine Venturidüse.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung weist die Blasluftdüse einen Düsenkörper auf, wobei der Düsenkörper eine Blasluftzuleitung umfasst, durch die Blasluft in eine Düsenkammer strömt, um durch eine schlitzförmige Austrittsöffnung auszutreten. Vorteilhafterweise ist die Düsenkammer im Wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet, wodurch sich ein guter Düseneffekt und eine gleichmäßige Blasluftverteilung entlang der Düsenöffnung erzielen lässt.
- In Weiterbildung dieser vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung wird die Düsenkammer zum Teil durch den Düsenkörper und zum Teil durch eine separate Platte gebildet, wobei die separate Platte an dem Düsenkörper befestigt ist, insbesondere angeklebt ist. Auf diese Weise lässt sich der Hohlraum innerhalb der Blasluftdüse auf einfache Weise fertigen. Neben dem Kleben sind natürlich auch andere dem Fachmann bekannte Verbindungsmethoden anwendbar.
- In einer weiteren Ausführungsform dieser erfindungsgemäßen Blasvorrichtung wird die schlitzförmige Austrittsöffnung zum Teil durch den Düsenkörper und zum Teil durch diese separate Platte gebildet. Da es sich bei der schlitzförmigen Austrittsöffnung um einen im Wesentlichen rechteckigen Schlitz handelt, wird durch diese Anordnung eine kostengünstige Herstellung der schlitzförmigen Austrittsöffnung erzielt. Wird beispielsweise der Düsenkörper in einem geeigneten Abformverfahren, z. B. Spritzguss aus Kunststoff erzeugt, lassen sich durch die separate Platte besonders für den Spritzguss ungeeignete Formen auf einfache Weise erzeugen.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung weist die Blasvorrichtung einen Düsenbalken auf, wobei der Düsenbalken eine Mehrzahl an Düsenkörpern umfasst. Vorteilhafterweise sind die Mehrzahl an Düsenkörpern in einer Reihe angeordnet, wobei die schlitzförmigen Austrittsöffnungen im Wesentlichen einen Luftstrom erzeugen, der für alle Blasluftdüsen eine im Wesentlichen gleiche Richtung und Größe aufweist.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung ist der Düsenbalken einstückig abgeformt. Dadurch werden sowohl Montagekosten als auch Stückkosten der Düsen vorteilhafterweise verringert und eine einzelne Ausrichtung einer Mehrzahl von Düsen entfällt ebenfalls.
- Gemäß der Erfindung ist die Blasvorrichtung in einer Falztasche oberhalb des Transportpfades angebracht. Dadurch strömen die Blasluftdüsen den einlaufenden Druckbogen von oben an. Wie bereits beschrieben, entsteht dadurch ein Unterdruck oberhalb des Bogens, der den Bogen zur oberen Begrenzung der Falztasche hin anzieht, und gleichzeitig nach vorne in Richtung des Falztaschenanschlages treibt. Durch den Unterdruck wird gleichzeitig der Bogen von der unteren Falztasche, an die der Bogen vornehmlich anstoßen würde und dort die größten Reibungskräfte zwischen Bogen und Falztaschenbegrenzung auftreten, weggezogen, so dass der Bogen im Prinzip berührungslos durch die Falztasche entlang des Luftpolsters zwischen oberer Falztaschenbegrenzung und Bogen bis zum Anschlag gleitet.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Ionisierung der Blasluft mit der Blasvorrichtung verbunden. Durch die ionisierte Luft, mit der die Bogen angeblasen werden, kann eine elektrostatische Aufladung der Bogen verringert werden, so dass diese eine geringere Neigung haben, aufgrund von elektrostatischen Kräften an den seitlichen Begrenzungen der Falztasche anzuhaften, was zu großen Reibungskräften führen würde.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung sind eine Mehrzahl an Blasluftdüsen quer zur Einlaufrichtung entlang einer Falztasche angeordnet.
- Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Unterstützung von einlaufenden Bogen in einer Falztasche mit den Schritten
- Bereitstellen einer mit einer Blasluftdüse in einer Falztaschenoberseite angeordneter Blasvorrichtung im Einlaufbereich einer Falztasche
- Erzeugen eines Luftstromes im Wesentlichen parallel zur Einlaufrichtung der Bogen in die Falztasche.
- Außerdem betrifft die Erfindung eine Falztasche mit einer entsprechenden Blasluftvorrichtung sowie eine Falzmaschine mit einer solchen Falztasche.
- Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung
- Fig. 1
- das Falzprinzip einer Taschenfalzmaschine;
- Fig. 2
- Kräfte, die zur Bildung des Falzes auf den Bogen in der Falztasche einwirken sowie die vektorielle Darstellung dieser Kräfte;
- Fig. 3
- eine Falztasche mit der erfindungsgemäßen Blasvorrichtung;
- Fig. 4
- eine Ausführungsform mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Blasluftdüsen.
- In
Figur 1 ist ein Bogen 8 gezeigt, der gerade zwischen den Falzwalzen 3, 6, gefalzt wird. Zuvor wurde der Bogen von den Förderwalzen 1 zur oberen Zuführwalze 2 und unteren Zuführwalze 3, die gleichzeitig als Falzwalzen 3 arbeitet, zugeführt. Die Vorderkante des einlaufenden Bogens 8 neigt sich aufgrund der Schwerkraft G nach unten, wird aber nach dem Abstand L von einem Vorsprung der Falztaschenunterseite 4 nach oben in die Falztasche 20 geleitet. Die Falztasche steht unter einem Winkel α zur Horizontalen. Der Bogen 8 gleitet entlang der Falztaschenunterseite 4 und Falztaschenoberseite 7 die Falztasche 20 hinauf, getrieben von der oberen Zuführwalze 2 und der unteren Zuführwalze 3 bis zu dem Anschlag 5. Wenn der Bogen 8 den Anschlag erreicht hat, schieben die Zuführwalzen 2, 3 den Bogen weiter, so dass sich ein Stauch im Stauchraum zwischen den drei Walzen 2, 3, 6 bildet, der durchhängt und schließlich durch das Falzwalzenpaar 3, 6 erfasst wird. - In
Figur 2 sind die Kräfte, die auf den Bogen 8 dabei wirken, gezeigt. Diese setzen sich zusammen aus der Gewichtskraft G, der Reibungskraft F4, die zwischen dem Bogen 8 und der Falztaschenunterseite 4 auftritt, und insbesondere abhängig ist von den Materialeigenschaften des Bogens sowie dessen elektrostatischer Aufladung, der Normalenkraft N4, die auf den Bogen in der Falztasche 20 wirkt, die insbesondere von dem Winkel α der Falztasche 20 abhängt, und der Gegenkraft am Anschlag N5. Diese Gegenkraft N5 wächst mit den Schubkräften P2, P3der Zuführwalzen 2, 3. Aus diesen Kräften ergibt sich eine resultierende R, dessen Größe und Richtung entsprechend von den genannten Kräften abhängt. - Der Widerstand des Bogens 8 gegen das Falzen verringert sich und die Gewichtskraft G des Bogenteils zwischen den Falzwalzen 2, 3 und der Falztasche 20 vergrößert sich bei Vergrößerung des Abstandes L. Aus diesem Grund weisen Falzmaschinen typischerweise eine Möglichkeit zur Versetzung der Taschenstellung auf. Bei Vergrößerung der Dicke und Dichte des Papiers vergrößert man den Abstand L, um den Bogenwiderstand zu verringern, bei dünnem und weichem Papier aber verringert man den Abstand L, damit der Bogen nicht durchhängt und zerknüllt, sondern normal in die Tasche läuft. Bei Vergrößerung des Neigungswinkels α der Falztasche 20 wachsen die Widerstände an der Taschenwand N4 und die Reibungskraft F4. Folglich verschlechtern sich auch die Bedingungen der Bogeneinführung in die Tasche und der Wert der Resultierenden R verringert sich. Bei Verringerung des Neigungswinkels α der Falztasche 20 wachsen die Werte der Kräfte der Zuführwalzen P2, P3 und die Gegenkraft am Anschlag N5 stark an, die erforderlich sind, um den nötigen Wert der Resultierenden R zu erzielen, die für den Beginn der Bildung eines Falzes am Bogen erforderlich ist. Dabei vergrößern sich die Deformierungen des Bogens 8 in der Falztasche 20 und die Stelle der Bildung der Falzkante des Bogens 8 wird ungenau. Dadurch verringert sich die Falzgenauigkeit.
- Außerdem ist der Zustand der Oberfläche der Falztasche 20 sehr wichtig, da davon die Reibungszahl des Papiers auf der Tasche abhängt und folglich auch der Wert der Reibungskraft F4. Der Neigungswinkel α der Falztasche 20 wird rechnerisch so gewählt, dass einerseits der Widerstand beim Einführen des Bogens 8 in die Falztasche 20 nicht zu groß ist und andererseits die Verteilung der Kräfte F4, G, N4, N5, P2, P3, so günstig wie möglich ist. Am gebräuchlichsten sind Neigungswinkel α von 30° bis 45°.
- Läuft in die Falztasche 20 ein Bogen 8 aus besonders dünnem und weichem oder statisch geladenen Papier ein, kommt es vor, dass der Winkel der Resultierenden R, der für den Beginn der Bildung eines Falzes am Bogen 8 erforderlich ist, früher erreicht wird als der Bogen 8 den Anschlag 5 erreicht. Dadurch bildet sich der Stauch zu früh und die Bildung der Falzkante erfolgt an der falschen Stelle. Um den Einlauf des Bogens 8 in die Falztasche 20 zu unterstützen, gibt es zwei Möglichkeiten, einerseits die Reibungszahl des Papiers auf der Falztaschenunterseite 4 zu reduzieren, andererseits eine zusätzliche Kraft zu erzeugen, die in der Falztasche 20 auf den Bogen 8 in Laufrichtung wirkt. Beide dieser Möglichkeiten kann man durch den Venturieffekt erreichen.
- Wie in
Figur 3 gezeigt, befindet sich eine solche Venturidüse 10 oberhalb des Bogens 8, an der Falztaschenoberseite 7, und erzeugt einen Luftstrom 31, der im Wesentlichen parallel zur Bogenlaufrichtung erfolgt. Einerseits wird durch den Luftstrom 31 durch Reibung mit der Bogenoberseite eine Kraft FB erzeugt, die den Bogen 8 in Richtung des Anschlages 5 treibt. Andererseits erzeugt der Luftstrom 31 oberhalb des Bogens 8 einen Druck Po, der niedriger ist, als der Luftdruck unterhalb des Bogens Pu. Dieser Unterdruck oberhalb des Bogens Po erzeugt einen Sog, der den Bogen 8 in Richtung der Falztaschenoberseite 7 zieht. Der Bogen 8 wird aber von dem Luftstrom 31 gleichzeitig auch daran gehindert, die Falztaschenoberseite 7 zu erreichen. Entsprechend bildet sich also ein Luftpolster zwischen Falztaschenoberseite 7 und Bogen 8, durch den Luftstrom 31. Dadurch kommt der Bogen 8 nicht mehr in Kontakt mit der Falztascheunterseite 4, so dass die Reibungskraft F4 an dieser Stelle erheblich reduziert ist. - Vorteilhafterweise sind eine Mehrzahl an Venturidüsen 10 entlang der Einlaufkante der Falztaschenoberseite 7 angeordnet, so dass das Luftpolster gleichmäßig über die Bogenbreite wirkt. Eine solche Anordnung von mehreren Blasluftdüsen 10 ist in
Figur 4 gezeigt. Dort ist ein Düsenbalken 11, der beispielsweise einstückig abgeformt werden kann, gezeigt. Der Düsenbalken 11 besteht aus einer Mehrzahl an Düsenkörpern 12, die baugleich nebeneinander angeordnet sind und eine gemeinsame Blasluftzuleitung 19 aufweisen, durch die Luft eingeblasen wird. In dem Düsenkörper 12 ist eine halbkreisförmige Düsenkammer 14 angeordnet. Die halbkreisförmige Düsenkammer 14 verjüngt sich in ihrer Höhe zur Austrittsöffnung 16 hin. Im Boden der Düsenkammer 14 ist eine Verbindung mit der Blasluftzuleitung 19 vorgesehen. Den Deckel der Düsenkammer 14 bildet eine separate Platte 18, die mit geeigneten Befestigungsmitteln, z. B. Klebstoff, auf dem Düsenkörper 12 befestigt ist. Die separate Platte 18 bildet dabei gleichzeitig auch einen Teil der Austrittsöffnung 16, durch den ein Luftstrom 31 austritt. - Vorteilhafterweise wird ein solcher Düsenbalken 11 in jede Falztasche 20 einer Falzmaschine eingesetzt. Es ist aber auch denkbar, z. B. nur die erste Falztasche mit einer solchen Blasluftvorrichtung 10 auszustatten. Ebenfalls ist es denkbar, einzelne Düsenkörper 12 nebeneinander vorzusehen. Ebenfalls ist es denkbar, die äußersten Blasluftdüsen derart zu gestalten, dass sie eine zusätzliche seitlich wirkende Kraftkomponenten aufweisen, was den Bogen 8 zusätzlich stabilisieren kann.
-
- 1
- Förderwalze
- 2
- obere Zuführwalze
- 3
- untere Zuführwalze, Falzwalze
- 4
- Falztaschenunterseite
- 5
- Anschlag
- 6
- Falzwalze
- 7
- Falztaschenoberseite
- 8
- Bogen
- 10
- Blasluftvorrichtung
- 11
- Düsenbalken
- 12
- Düsenkörper
- 14
- Düsenkammer
- 16
- Austrittsöffnung
- 18
- Platte
- 19
- Blasluftzuleitung
- 20
- Falztasche
- 30
- Luftstrom
- 31
- Luftstrom aus der Blasluftdüse
- α
- Winkel der Falztasche
- F4
- Reibungskraft
- FB
- Blasluftkraft
- G
- Gewichtskraft
- L
- Entfernung zwischen Zuführwalzen und Tascheneingang
- N4
- Normalenkraft des Bogens in der Tasche
- N5
- Gegenkraft am Anschlag
- P2, P3
- Kraft der Zuführwalze 2 bzw. 3
- Po,u
- Luftdruck oberhalb, bzw. unterhalb des Bogens
- R
- Resultierende Kraft
Claims (14)
- Blasvorrichtung für eine Falztasche (20) mit wenigstens einer Blasluftdüse (12, 14, 16, 18)
dadurch gekennzeichnet, dass
die wenigstens eine Blasluftdüse (12, 14, 16, 18) derart ausgestaltet ist, dass damit ein Luftstrom (31) erzeugbar ist, der im Wesentlichen in Einlaufrichtung der Falztasche (20) verläuft und dass die wenigstens eine Blasluftdüse (12, 14, 16, 18) in der Falztaschenoberseite (7) angeordnet ist. - Blasvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Blasluftdüse (12, 14, 16, 18) derart ausgestaltet ist, dass der Luftstrom (31) im Wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung eines einlaufenden Bogens (8) erfolgt. - Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der Blasluftdüse (12, 14, 16, 18) um eine Venturidüse (12, 14, 16, 18) handelt. - Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Blasluftdüse (12, 14, 16, 18) einen Düsenkörper (12) aufweist, wobei der Düsenkörper (12) eine Blasluftzuleitung (19) umfasst, durch die Blasluft in eine Düsenkammer (14) strömt, um durch eine schlitzförmige Austrittsöffnung (16) auszutreten. - Blasvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Düsenkammer (14) im Wesentlichen halbkreisförmig ausgestaltet ist. - Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Düsenkammer (14) zum Teil durch den Düsenkörper (12) und zum Teil durch eine separate Platte (18) gebildet wird, wobei die separate Platte (18) an dem Düsenkörper (12) befestigt ist, insbesondere angeklebt ist. - Blasvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die schlitzförmige Austrittsöffnung (18) zum Teil durch den Düsenkörper (12) und zum Teil durch die separate Platte (18) gebildet wird. - Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Blasvorrichtung (10) einen Düsenbalken (11) aufweist, wobei der Düsenbalken (11) eine Mehrzahl an Düsenkörpern (12) umfasst. - Blasvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Düsenbalken (11) einstückig abgeformt ist. - Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Ionisierung der Blasluft (31) mit der Blasvorrichtung (10) verbunden ist.
- Blasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Mehrzahl an Blasluftdüsen (12, 14, 16, 18) quer zur Einlaufrichtung entlang einer Falztasche (20) angeordnet sind. - Verfahren zur Unterstützung von einlaufenden Bogen (8) in eine Falztasche (20) mit den Schritten: - Bereitstellen einer mit einer Blasluftdüse in einer Falztachenoberseite angeordneter Blasvorrichtung (10) im Einlaufbereich einer Falztasche (20) - Erzeugen eines Luftstroms (31) im Wesentlichen parallel zur Einlaufrichtung der Bogen (8) in die Falztasche (20).
- Falztasche (20) mit einer Blasvorrichtung (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11.
- Falzmaschine mit einer Falztasche (20) gemäß Anspruch 13.
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