EP1690819A1 - Falztrichter einer Druckmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Falztrichter eines Falzapparats einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotations-Zeitungsdruckmaschine, mit einer Trichternase (13) und mit einem Schwenkpunkt bzw. einer Schwenkachse (14), wobei zur horizontalen Verlagerung der Trichternase (13) der Falztrichter unter Veränderung eines Trichterneigungswinkels (β) um den Schwenkpunkt bzw. die Schwenkachse (14) schwenkbar ist, und wobei ein Trichterspreizungswinkel in Abhängigkeit vom Trichterneigungswinkels (β) veränderbar ist. Erfindungsgemäß sind zur Ausrichtung der Außenkanten von im Falztrichter zu falzender Bücher der Trichterneigungswinkel (β) und der Trichterspreizungswinkel in Abhängigkeit von der Seitenzahl der Bücher einstellbar.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Falztrichter einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Druckprodukts mit mehreren Büchern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
• Falzapparate von Druckmaschinen dienen der Ausbildung von Falzen an bedruckten Bedruckstoffen, wobei nach dem Stand der Technik zur Falzbildung ein bahnförmiger Bedruckstoff zuerst durch einen sogenannten Falztrichter geführt wird, um so am bahnförmigen sowie noch nicht durchtrennten Bedruckstoff einen Längsfalz auszubilden. Ausgehend vom Falztrichter wird der bahnförmige Bedruckstoff über mehrere Zugwalzen in Richtung auf einen Schneidermesserzylinder sowie einen mit dem Schneidmesserzylinder zusammenwirkenden Falzmesserzylinder transportiert, wobei am Schneidmesserzylinder vom bahnförmigen Bedruckstoff Exemplare abgetrennt werden, die mithilfe des Falzmesserzylinders in Richtung auf einen Falzklappenzylinder bewegt werden. Das am Schneidermesserzylinder vom bahnförmigen Bedruckstoff abgetrennte Exemplar, welches vom Falzmesserzylinder in Richtung auf den Falzklappenzylinder bewegt wird, wird unter Ausbildung eines Querfalzes vom Falzmesserzylinder an den Falzklappenzylinder übergeben. Die hier vorliegende Erfindung betrifft Falztrichter für die Ausbildung der Längsfalze am bahnförmigen sowie noch nicht durchtrennten Bedruckstoff.
• Die DE 39 13 112 C2 offenbart einen Falztrichter einer Rollenrotationsdruckmaschine mit zwei Trichterhälften. Der Falztrichter verfügt über eine Trichternase sowie einen Schwerpunkt, wobei zur horizontalen Verlagerung der Trichternase nach vorne und/oder nach hinten der Falztrichter unter Veränderung eines Trichterneigungswinkels um den Schwerpunkt schwenkbar ist. Aus der DE 39 13 112 C2 ist es weiterhin bekannt, abhängig von der Veränderung des Trichterneigungswinkels auch die Trichterflankenwinkel beider Trichterhälften zu verändern. Die Summe beider Trichterflankenwinkel bestimmt den sogenannten Trichterspreizungswinkel des Falztrichters.
• Bei der Herstellung von Druckprodukten, insbesondere Zeitungen, mit mehreren Büchern werden üblicherweise gleichzeitig unterschiedlich dicke Bücher auf mehreren Falztrichtern mit entsprechenden Längsfalzen versehen. Werden mehrere unterschiedlich dicke Bücher zu einem Druckprodukt, z. B. einer Zeitung, zusammengeführt, so wird die Lage einer Außenkante des jeweiligen Buchs von der Dicke desselben bestimmt, wobei die Außenkanten dickerer Bücher weiter vorne liegen als die Außenkanten dünnerer Bücher. Aus optischen Gründen ist es jedoch wünschenswert, am fertigen Produkt die Außenkanten aller Bücher in die gleiche Position bzw. Lage zu bringen. Erst dann liegt ein optisch ideal gefalztes Druckexemplar vor. Aus dem Stand der Technik sind bislang keine Falztrichter bekannt, die diesem Phänomen Rechnung tragen.
• Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, einen neuartigen Falztrichter eines Falzapparats einer Druckmaschine zu schaffen.
• Dieses Problem wird durch einen Falztrichter eines Falzapparats einer Druckmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind zur Ausrichtung der Außenkanten von im Falztrichter zu falzender Bücher der Trichterneigungswinkel und der Trichterspreizungswinkel in Abhängigkeit von der Seitenzahl der zu falzenden Bücher einstellbar.
• Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, zur Ausrichtung der Außenkanten von in einem Falztrichter zu falzender Bücher den Trichterneigungswinkel sowie den Trichterspreizungswinkel in Abhängigkeit von den im jeweiligen Falztrichter zu falzenden Büchern einzustellen, nämlich als Funktion der Abweichung der Seitenzahl des im Falztrichter zu falzenden Buches von einem Referenzbuch mit einer Referenzseitenzahl. Diese Referenzseitenzahl kann auch Null betragen. Hierdurch wird erstmals ein Falztrichter vorgeschlagen, mit dem ein optisch korrekt gefalztes Druckprodukt, welches unterschiedlich dicke Bücher aufweist, hergestellt werden kann.
• Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zur Ausbildung eines Falzes mit einer größeren Vorderseite als Rückseite die Trichterflankenwinkel um einen Korrekturwinkel asymmetrisch verstellbar.
• Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zur Reduzierung auftretender Bahnspannungen die Trichterflankenwinkel um einen Korrekturwinkel symmetrisch verstellbar.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Druckprodukts mit mehreren Büchern ist in Anspruch 13 definiert.
• Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1:

eine stark schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Falztrichters in Seitenansicht; und

Fig. 2:

eine stark schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Falztrichters in Vorderansicht.

• Nachfolgend wird die hier vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 in größerem Detail beschrieben.
• Fig. 1 und 2 zeigen stark schematisiert einen Falztrichter 10 aus zwei Trichterhälften 11 und 12, wobei der Falztrichter 10 eine Trichternase 13 und einen Schwenkpunkt bzw. eine Schwenkachse 14 aufweist. Wie Fig. 2 entnommen werden kann, wird ein bahnförmiger Bedruckstoff 15 mit der Breite B von oben in den Falztrichter 10 eingeführt und im Bereich der Trichternase 13 aus demselben herausgeführt, wobei der im Bereich der Trichternase 13 aus dem Falztrichter 10 herausgeführte Bedruckstoff 15 nach der Ausbildung eines Längsfalzes im Falztrichter 10 gemäß Fig. 1 die Breite B/2 aufweist. Die Position der Trichternase 13 relativ zum zu falzenden Bedruckstoff 15 kann durch einen Trichterneigungswinkel β (siehe Fig. 1) und einen Trichterspreizungswinkel γ (siehe Fig. 2) definiert werden. Der Trichterspreizungswinkel γ entspricht der Summe aus den Trichterflankenwinkeln α₁₁ und α₁₂ der beiden Trichterhälften 11, 12 gegenüber einer Horizontalen 16.
• Nachfolgend soll davon ausgegangen werden, dass der Falztrichter 10 der Fig. 1 und 2 hinsichtlich des Trichterneigungswinkels β sowie des Trichterspreizungswinkel γ und damit der Trichterflankenwinkel α₁₁, α₁₂ auf ein zu falzendes Referenzbuch mit einer Referenzseitenzahl eingestellt ist. Diese Referenzseitenzahl kann auch Null betragen. Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sind nun zur Ausrichtung der Außenkanten von im Falztrichter zu falzender, realer Bücher der Trichterneigungswinkel β und der Trichterspreizungswinkel γ in Abhängigkeit von der realen Seitenzahl des zu falzenden Buchs einstellbar. Abhängig von einer Abweichung der realen Seitenzahl des im Falztrichter zu falzenden Buchs von der Referenzseitenzahl des Referenzbuchs sind der Trichterneigungswinkel β und der Trichterspreizungswinkel γ unter Verwendung der folgenden Gleichungen einstellbar: $$K=\mathrm{\Delta }S\ast \frac{k_1}{\sin \left(\beta \right)}$$

  

  $${\beta }_{\mathrm{neu}}=\beta +\arctan \left(\frac{K}{k_2}\right)$$

  

  $${\gamma }_{\mathrm{neu}}=2\ast \arctan \left(\cos \left({\beta }_{\mathrm{neu}}\right)\right)$$

  

  
  wobei S die Abweichung der realen Seitenzahl des im Falztrichter zu falzenden Buchs von der Referenzseitenzahl des Referenzbuchs ist, wobei k₁ eine von der Lagedicke bzw. Bedruckstoffbahndicke des zu falzenden Buchs abhängige Konstante ist, wobei k₂ eine von dem Abstand zwischen Trichternase und Schwenkpunkt bzw. Schwenkachse abhängige Konstante ist, und wobei β_neu und γ_neu die von der realen Seitenzahl des im Falztrichter zu falzenden Buchs abhängigen Winkel, nämlich Trichterneigungswinkel und Trichterspreizungswinkel, des Falztrichters sind.
• Unter Ausnutzung der obigen Zusammenhänge ist es möglich, die Lage der Außenkanten von in einem Druckprodukt zusammengefassten, unterschiedlich dicken Büchern in Übereinstimmung zu bringen, so dass ein optisch korrekt gefaltetes Druckprodukt, z. B. eine Zeitung, vorliegt. Bei den Werten β_neu sowie γ_neu handelt es sich um die auf Basis der Differenzseitenzahl S zwischen dem zu falzenden Buch und dem Referenzbuch errechneten Trichterneigungswinkel sowie Trichterspreizungswinkel. Verfügt das real zu falzende Buch gegenüber dem Referenzbuch z. B. über eine höhere Seitenzahl, so wird gemäß Fig. 1 die Trichternase 13 um den Betrag K verschoben, wodurch sich der Trichterneigungswinkel β_neu gegenüber dem für das Referenzbuch geltenden Trichterneigungswinkel β vergrößert, der Trichterspreizungswinkel γ_neu wird verkleinert. Verfügt hingegen das real zu falzende Buch gegenüber dem Referenzbuch über eine geringere Anzahl von Seiten, so verkleinert sich der Trichterneigungswinkel β_neu gegenüber dem für das Referenzbuch geltenden Trichterneigungswinkel β, der Trichterspreizungswinkel γ wird vergrößert.
• Unter der Annahme, dass die Trichterflankenwinkel α₁₁ sowie α₁₂ der beiden Trichterhälften 11, 12 gleich sind, können die Trichterflankenwinkel unter Verwendung der nachfolgenden beiden Gleichungen errechnet werden: $${\gamma }_{\mathrm{neu}}={\alpha }_{11,\mathrm{neu}}+{\alpha }_{12,\mathrm{neu}}$$

  

  $${\alpha }_{11,\mathrm{neu}}={\alpha }_{12,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}$$

  
• Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zur Ausbildung eines Falzes mit einer größeren Vorderseite als Rückseite die Trichterhälften 11, 12 unsymmetrisch einstellbar, um so nicht korrekt gefaltete Lagen überdecken zu können. Hierzu werden die Trichterflankenwinkel α₁₁ und α₁₂ der beiden Trichterhälften 11, 12 um einen Korrekturwinkel δ₁ unter Berücksichtigung der beiden nachfolgenden Gleichungen asymmetrisch verstellt: $${\alpha }_{11,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}-{\delta }_1$$

  

  $${\alpha }_{12,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}+{\delta }_1$$

  
• Eine derartige asymmetrische Verstellung der Trichterflankenwinkel α₁₁ sowie α₁₂ zur Bereitstellung einer größeren Vorderseite als Rückseite an einem gefalzten Buch ist in Fig. 2 in gestrichelter Linienführung dargestellt. In der gestrichelten Linienführung ist der Trichterflankenwinkel α₁₁ verkleinert und der Trichterflankenwinkel α₁₂ ist vergrößert.
• Der Korrekturwinkel δ₁ zur asymmetrischen oder unsymmetrischen Einstellung der Trichterflankenwinkel α₁₁ sowie α₁₂ beträgt maximal 2° und liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,1° und 1°.
• Bei der erfindungsgemäßen Einstellung von Trichterneigungswinkel sowie Trichterspreizungswinkel und damit der Trichterflankenwinkel können sich unerwünschte Bahnspannungen einstellen, welche die Falzqualität durch Ausbildung unerwünschter Falten negativ beeinträchtigen. Zur Reduktion der Bahnspannungen wird nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der hier vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, im Fall nachteiliger Bahnspannungen die Trichterflankenwinkel α₁₁, α₁₂ um einen Korrekturwert δ₂ symmetrisch zu verstellen, und zwar unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung: $${\alpha }_{11,\mathrm{neu}}={\alpha }_{12,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}+{\delta }_2$$

  
• Der Korrekturwinkel δ₂ für die Trichterflankenwinkel α₁₁ sowie α₁₂ zur Reduzierung von Bahnspannungen liegt dabei vorzugsweise in einem Bereich zwischen -1 ° und +1°, vorzugsweise in einem Bereich zwischen -0,5° und +0,5°. Zur Reduktion der Bahnspannungen werden daher die Trichterflankenwinkel α₁₁ sowie α₁₂ vergrößert bzw. verkleinert, und zwar so lange, bis durch Bahnspannungen verursachte Falten verschwinden.
• Mit den nach der Erfindung verstellbaren Falztrichtern lassen sich demnach Druckprodukte, nämlich Zeitungen, mit unterschiedlich dicken Büchern ideal falzen. Jedes Buch wird auf einem separaten Falztrichter mit einem Längsfalz versehen, wobei jeder der Falztrichter wie oben beschrieben in Abhängigkeit der Seitenzahl des auf dem Falztrichter zu falzenden Buchs eingestellt bzw. verstellt werden kann.
Bezugszeichenliste

10

Falztrichter

11

Trichterhälfte

12

Trichterhälfte

13

Trichternase

14

Schwenkpunkt

15

Bedruckstoffbahn

16

Horizontale

Claims (14)

1. Falztrichter eines Falzapparats einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotations-Zeitungsdruckmaschine, mit einer Trichternase (13) und mit einem Schwenkpunkt bzw. einer Schwenkachse (14), wobei zur horizontalen Verlagerung der Trichternase (13) der Falztrichter unter Veränderung eines Trichterneigungswinkels (β) um den Schwenkpunkt bzw. die Schwenkachse (14) schwenkbar ist, und wobei ein Trichterspreizungswinkel (γ) in Abhängigkeit vom Trichterneigungswinkels (β) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausrichtung der Außenkanten von im Falztrichter zu falzender Bücher der Trichterneigungswinkel (β) und der Trichterspreizungswinkel (γ) in Abhängigkeit von der Seitenzahl der Bücher einstellbar sind.
2. Falztrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichterneigungswinkels (β) und der Trichterspreizungswinkel (γ) unter Verwendung der folgenden Gleichungen eingestellt werden: $$K=\mathrm{\Delta }S\ast \frac{k_1}{\sin \left(\beta \right)};$$

   

   $${ß}_{\mathrm{neu}}=\beta +\arctan \left(\frac{K}{k_2}\right);$$

   

   $${\gamma }_{\mathrm{neu}}=2\ast \arctan \left(\cos \left({\beta }_{\mathrm{neu}}\right)\right);$$

   

   
   wobei S die Abweichung der Seitenzahl des im Falztrichter zu falzenden Buchs von einer Referenzseitenzahl eines Referenzbuchs ist, wobei k₁ eine von der Lagedicke des zu falzendes Buchs abhängige Konstante ist, und wobei k₂ eine von dem Abstand zwischen Trichternase und Schwenkpunkt bzw. Schwenkachse abhängige Konstante ist.
3. Falztrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Trichterhälften (10, 11) gegenüber einer Horizontalen (16) um einen Trichterflankenwinkel (α₁₁, α₁₂) geneigt sind, wobei gilt: $${\gamma }_{\mathrm{neu}}={\alpha }_{11,\mathrm{neu}}+{\alpha }_{12,\mathrm{neu}}.$$

   
4. Falztrichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die Trichterflankenwinkel (α₁₁, α₁₂) gilt: $${\alpha }_{11,\mathrm{neu}}={\alpha }_{12,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}.$$

   
5. Falztrichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung eins Falzes mit einer größeren Vorderseite als Rückseite die Trichterflankenwinkel (α₁₁, α₁₂) um einen Korrekturwinkel δ₁ asymmetrisch verstellbar sind.
6. Falztrichter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der asymmetrischen Verstellung der Trichterflankenwinkel (α₁₁, α₁₂) gilt: $${\alpha }_{11,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}-{\delta }_1;$$

   

   $${\alpha }_{12,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}+{\delta }_1.$$

   
7. Falztrichter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwinkel δ₁ maximal 2° beträgt.
8. Falztrichter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwinkel δ₁ maximal 1 ° beträgt.
9. Falztrichter nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung auftretender Bahnspannungen die Trichterflankenwinkel (α₁₁, α₁₂) um einen Korrekturwinkel δ₂ symmetrisch verstellbar sind.
10. Falztrichter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der symmetrischen Verstellung der Trichterflankenwinkel (α₁₁, α₁₂) gilt: $${\alpha }_{11,\mathrm{neu}}={\alpha }_{12,\mathrm{neu}}=\frac{{\gamma }_{\mathrm{neu}}}{2}+{\delta }_2.$$

    
11. Falztrichter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwinkel δ₂ in einem Bereich zwischen -1° und +1° liegt.
12. Falztrichter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwinkel δ₂ in einem Bereich zwischen -0,5° und +0,5° liegt.
13. Verfahren zum Herstellen eines Druckprodukts, insbesondere einer Zeitung, mit mehreren Büchern, wobei jedes Buch in einem unterschiedlichen Falztrichter mit einem Längsfalz versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausrichtung der Außenkanten von in den Falztrichtern zu falzenden Bücher der Trichterneigungswinkel (β) und der Trichterspreizungswinkel (γ) der Falztrichter in Abhängigkeit von der Seitenzahl der jeweils zu falzenden Bücher eingestellt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Falztrichter im Sinne der Ansprüche 2 bis 12 einstellbar sind.

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