EP2147800B1 - Heftvorrichtung mit einem Heftkopf für die Verarbeitung von Ringösenheftklammern - Google Patents

Heftvorrichtung mit einem Heftkopf für die Verarbeitung von Ringösenheftklammern Download PDF

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EP2147800B1
EP2147800B1 EP20090164988 EP09164988A EP2147800B1 EP 2147800 B1 EP2147800 B1 EP 2147800B1 EP 20090164988 EP20090164988 EP 20090164988 EP 09164988 A EP09164988 A EP 09164988A EP 2147800 B1 EP2147800 B1 EP 2147800B1
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EP
European Patent Office
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stitching
stapling
recess
stapling head
fold
Prior art date
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EP20090164988
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EP2147800B8 (de
EP2147800A2 (de
EP2147800A3 (de
Inventor
Torsten Brünner
Siegmar Tischer
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Mueller Martini Holding AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP2147800A2 publication Critical patent/EP2147800A2/de
Publication of EP2147800A3 publication Critical patent/EP2147800A3/de
Application granted granted Critical
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Publication of EP2147800B8 publication Critical patent/EP2147800B8/de
Active legal-status Critical Current
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27F—DOVETAILED WORK; TENONS; SLOTTING MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES
    • B27F7/00—Nailing or stapling; Nailed or stapled work
    • B27F7/17—Stapling machines
    • B27F7/19—Stapling machines with provision for bending the ends of the staples on to the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42B—PERMANENTLY ATTACHING TOGETHER SHEETS, QUIRES OR SIGNATURES OR PERMANENTLY ATTACHING OBJECTS THERETO
    • B42B4/00—Permanently attaching together sheets, quires or signatures by discontinuous stitching with filamentary material, e.g. wire

Definitions

  • the invention relates to a stapling device according to the preamble of claim 1 and a method for controlling a Falzdrückers such a stapling device.
  • Devices for stapling folded signatures or printed products are used in print finishing in different designs and performance data.
  • saddle stitchers which separate folded printed products by laying them down, collecting and gathering them, for example, on a transport chain or the like, and then feeding them to a stitching station and then optionally to a further processing unit for edge trimming, a display or the like.
  • Such a saddle stitcher is for example in the EP 0 916 514 A1 described.
  • the known saddle stitcher has a stitching station in which successive folded sheets are stapled with the aid of a staple, in particular a wire staple.
  • a staple in particular a wire staple.
  • stapling heads arranged above the gathering chain and so-called “clinchers” arranged between the gathering chains instead of the guide bar, which bend over the free ends of the staples pierced by the foldsheet.
  • Stapling stations and stapling heads for this purpose are also known, for example, from the German patent DE 44 44 220 and the German Offenlegungsschrift DE 197 12 876 or the EP 1872962 A1 known.
  • the stapler has a stapling head with a driver and bender that preform a wire staple and drive it through a product back. Furthermore, the stapling head has a bender which has folding wings which bend the open ends of the wire clip.
  • the stapling head of the device is either rebuilt or against such whose components are adapted to the geometry of the Ringösenklammem or are able to bend the supplied from a wire reel stitching wire in the geometry of a ring eyelet clamp.
  • a stapling head is offered for example by the company Hohner Maschinenbau GmbH in 78532 Tuttlingen, Germany under the name Universal 48 / 5S. It can be replaced by replacing individual components such as Former and Convert the bender from a stapler head for normal staples to a stapling head for ring eyelets.
  • the clip When driving Ringösenklammem in the product to be stapled, the clip is supported in the region of the eyelet by a protruding into the eyelet clip support. This prevents the eyelet from deforming as it is driven through the product to be stapled and the pierced legs of the staple are bent together. This is especially important if a few layers of thin paper are stapled.
  • the clip support must be withdrawn in time with her the eyelet area protective support body, so they z. B. on further movement of the stapled product under the stapling head the eyelet releases in time.
  • This is usually effected by the comprehensive in the manner of a two-pronged eyelet, the shoulder of the eyelet clip in the stapling product oppressive driver shortly before the dead center of his directed to the printed product stitching movement with its lower edge reaches the bevelled end of the staple support, moves along this and pushes it out of the clip.
  • the clip is already driven so far that the subsequent bending together of the staple legs has no effect on the ⁇ sengeometrie, since then the paper of the staple product supports the clip.
  • a so-called Falzdschreiber is arranged, which centers the stapled sheet layers in the stitching line between stapling head and clincher box, as in Fig. 3 shown.
  • the object of the present invention is to ensure that even when stapling consisting of a few or thin layers stapling products with Ringösenklammem that the ring eyelet as possible not deformed.
  • the block on a recess in which a pin which is fixedly arranged on the bolt moves wherein the lever rests against the recess of a driver slide.
  • the recess will release.
  • the released length of the recess is then used in the upward movement of the stapling head to clamp the product longer.
  • the end of the Falzdrückers is designed as a centering element. This ensures that the product to be stapled is in the correct position.
  • the centering element is designed as a roller.
  • FIG. 1 illustrated typical saddle stitcher is designated 1 and has a gathering chain 22 as a transport device. Individual folding sheets or folded signatures 16, 18, 20 from the stacks in the folded sheet feeder 10, 12, 14 are deposited on this gathering chain. Under the gathering chain 22, a guide rail 15 is arranged, the upper portion 21 is formed like a blade and the straight line defines the transport and stitching line.
  • the gathering chain 22, together with the guide rail 15 has a substantially roof-shaped support on which the collected signatures 30th are transported astride in the direction of the arrow P to a stitching station 24, in which they are stapled by means of staples.
  • stapling heads 26 arranged above the gathering chain and pairs of clinches 51/52 arranged underneath, which bend the free ends of the staples punched by the stapling heads 26 through the folded-sheet stacks 30, serve.
  • FIG. 2 is one of the stitching heads 26 off FIG. 1 shown in detail in the stitching station 24 of the saddle stitcher 1.
  • the stapling head body 105 is fixedly connected to a receiving rail 108, which performs a horizontal cyclical movement, in which the stapling head is brought to the transport speed of stapled, accumulated folded sheet stack 30.
  • a slide not shown in this figure, and the drive slide 133 are moved vertically via grooves in two control rails 109 and 110. From the relative movement between these, the remaining movements in the stapling device are derived.
  • the Falzdrücker 200 is fixedly arranged on Umbiegerschieber 201 and consists of block 203, in which against spring 204, in and against the driving movement of the stapling head slidably, the bolt 205 is mounted.
  • the centering element 206 On the bolt 205, the centering element 206, here a folding roller, transversely to the conveying direction of the gathering chain slidably mounted.
  • the lever 207 is pivotally mounted against the spring 208, this is the alternately on the pin 209, which is fixedly disposed in the bolt 205 and engages in the recess 212 of the pad 203, at the recess 210 on the driver slide 211 and at the Edge 213 of the pad 203 on.
  • the folded on the clincher 201 of the stapling head Falzdschreiber 200 with centering roller 206 has the task, which is applied to the gathering chain on the driver Falzbogenstapel to center so that the clip comes exactly to lie in the fold of the folded sheet of the folded sheet stack when driving the U-shaped wire section. Furthermore, the Falzdschreiber has the task of holding down the stapled product, especially when Ringösenheftung when the stapling head releases the product for further transport.
  • the Falzdschreiber 200 at a crank angle ⁇ 1 ( FIG. 4 ), in which the speeds of gathering chain V K and stapling head carriage V H are equal, touches the folding sheet stack 30 and centered on it.
  • the Falzdschreiber 200 sets with its centering roller 206 on a guide piece 221, which together with the clincher box 51/52 is part of a clincher not shown.
  • the folded sheet stack 30 has been guided by the Sammelkettenmit vide 220. After attaching the Falzdschreibers 200 on the folded sheet stack 30 this is pulled away from the Sammelekettenmit commentary due to the higher stapling head carriage speed V H.
  • the movement here is in the path-crank angle diagram of FIG. 6 clarified.
  • the folding presser 200 acts on the folding sheet stack 30.
  • the time ⁇ 2 from which the speed of the stapling head carriage V H again becomes smaller than the speed of the gathering chain V K , the product has been pulled away from the driver by the amount y. During this time, the stapling process has taken place. Only at the crank angle ⁇ 3 , the driver 220 is back on the product and takes over the further transport with the gathering chain. This time between the crank angles ⁇ 2 and ⁇ 3 is used to pull the ring eyelet completely out of the stapling head.
  • FIG. 7 the movements of the essential elements of the stapling head are shown on the crank angle for different stitching heads and Falzdschreiber.
  • the path 0 indicates the stitching line.
  • the curves 254, 255 and 256 show the movement of driver, bender and Falzdschreiber a normal stapling head in dependence of the crank angle.
  • the Falzdschreiber sets on the folded sheet stack and clamps him.
  • the bender now starts and then remains down to the crank angle ⁇ B '.
  • the bracket from which the thighs are still within the stapling head are driven with the driver. This happens between the crank angles ⁇ T and ⁇ T '.
  • drivers and benders move upwards again, ie away from the folded sheet pile.
  • the folder also moves away from the product and releases the clamp.
  • the curves 254, 255 and 258 show the movement of driver, bender and Falzdschreiber a known Ringösenheftkopfes as a function of the crank angle.
  • the movement path x for example, by a longer shaft of the bolt 205, increased.
  • the Falzdschreiber already at a crank angle ⁇ 1 '''on the folded sheet stack and lifts again only at a crank angle of ⁇ 2 ''from this again.
  • the course of movement of driver and bender are unchanged.
  • the curves 254, 255 and 257 show the sequence of movement of driver, bender and Falzdschreiber a Ringösenheftvorraum invention as a function of the crank angle.
  • the Falzdschreiber sets only at a crank angle ⁇ 1 '' on the folded sheet stack, which is very close to the ideal touchdown point ⁇ 1 of the normal stapling head.
  • the movements of driver and Bieger remain unchanged.
  • FIG. 8 shows the stapler according to the invention in its initial position.
  • the top edge 250 of the folded sheet stack 30 is not touched by the centering roller 206 or the clincher 201 in this initial position.
  • the spring 208 pushes the lever 207 against the edge 213 of the pad 203.
  • the pin 209 is due to the spring force exerted by the spring 204 on the upper edge of the lever.
  • the pin 205 moves with pin 203 against the spring 204 until the clincher 201 is also seated on the upper edge 250 of the folded sheet stack 30 ( FIG. 9 ).
  • FIG. 9 shows the stapler at bottom dead center.
  • the legs 2, 2 'of the eyelet clip 4 are already driven into the folding sheet pile 30 to be stapled, while the ring eyelet 3 is still in the stapling head.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Dovetailed Work, And Nailing Machines And Stapling Machines For Wood (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heftvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Steuerung eines Falzdrückers einer solchen Heftvorrichtung.
  • Vorrichtungen zum Heften von gefalzten Signaturen bzw. Druckprodukten werden in der Druckweiterverarbeitung in unterschiedlichen Bauformen und Leistungsdaten eingesetzt. Verbreitet sind beispielsweise so genannte "Sammelhefter", die gefalzte Druckprodukte vereinzeln, indem sie diese beispielsweise auf einer Transportkette oder dergleichen ablegen, sammeln und zusammentragen und sie dann einer Heftstation und anschließend gegebenenfalls einer Weiterverarbeitungseinheit für den Randbeschnitt, einer Auslage oder dergleichen zuführen. Ein solcher Sammelhefter ist beispielsweise in der EP 0 916 514 A1 beschrieben.
  • Der bekannte Sammelhefter besitzt eine Heftstation, in der aufeinander liegende Falzbogen mit Hilfe einer Klammer, insbesondere einer Drahtklammer, geheftet werden. Hierzu dienen oberhalb der Sammelkette angeordnete Heftköpfe und zwischen den Sammelketten anstelle der Führungsleiste angeordnete so genannte "Klinscher", welche die freien Enden der durch die Falzbogen gestochenen Klammern umbiegen. Heftstationen und Heftköpfe für diesen Zweck sind beispielsweise auch aus der deutschen Patentschrift DE 44 44 220 und der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 12 876 oder der EP 1872962 A1 bekannt.
  • So zeigt die EP 1872962 A1 eine Heftvorrichtung zur Verwendung in Sammelheftern. Die Heftvorrichtung weist einen Heftkopf mit einem Treiber und Bieger auf, die eine Drahtklammer vorformen und durch einen Produkterücken treiben. Weiterhin weist der Heftkopf einen Umbieger auf, der Umbiegeflügel besitzt, welche die offenen Enden der Drahtklammer umbiegen.
  • Wenn in einer solchen Heftvorrichtung anstelle von einfachen Drahtklammem Ringösenklammem zum Heften der gestapelten Druckprodukte verwendet werden sollen, wird der Heftkopf der Vorrichtung entweder umgebaut oder gegen einen solchen gewechselt, dessen Bauteile an die Geometrie der Ringösenklammem angepasst sind bzw. in der Lage sind, den von einer Drahtrolle zugeführten Heftdraht in die Geometrie einer Ringösenklammer zu biegen. Ein solcher Heftkopf wird beispielsweise von der Fa. Hohner Maschinenbau GmbH in 78532 Tuttlingen, Deutschland unter der Bezeichnung Universal 48/5S angeboten. Er lässt sich durch Auswechseln einzelner Baugruppen wie Former und Umbieger von einem Heftkopf für Normalklammem auf einen Heftkopf für Ringösen umbauen.
  • Beim Eintreiben von Ringösenklammem in das zu heftende Produkt wird die Klammer im Bereich der Ringöse von einer in die Öse hineinragenden Klammerstütze gestützt. Dadurch wird verhindert, dass sich die Öse verformt, wenn sie durch das zu heftende Produkt getrieben wird und die durchgestochenen Schenkel der Klammer zusammengebogen werden. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn wenige Lagen aus dünnem Papier geheftet werden.
  • Allerdings muss die Klammerstütze mit ihrem den Ösenbereich schützenden Stützkörper auch wieder rechtzeitig zurückgezogen werden, damit sie z. B. beim Weiterbewegen des gehefteten Produkts unter dem Heftkopf die Öse rechtzeitig freigibt. Dies wird in der Regel dadurch bewirkt, dass der nach Art einer zweizinkigen Gabel die Öse umfassende, die Schulter der Ringösenklammer in das zu heftende Produkt drückende Treiber kurz vor dem Totpunkt seiner auf das Druckprodukt gerichteten Heftbewegung mit seiner Unterkante das abgeschrägte Ende der Klammerstütze erreicht, an dieser entlangfährt und diese dabei aus der Klammer herausdrückt.
  • Bei dickeren Heftprodukten oder stabilem Papier ist dann die Klammer schon so weit eingetrieben, dass das darauf folgende Zusammenbiegen der Klammerschenkel keine Auswirkungen mehr auf die Ösengeometrie hat, da dann das Papier des Heftprodukts die Klammer stützt.
  • Bei Heftprodukten aus wenigen Bögen dünnen Papiers sind die Bögen den von der Klammer auf sie ausgeübten Querkräften nicht gewachsen. Sie können die eingetriebene Klammer nicht gegen seitliches Ausweichen stützen, sondern reißen ein. Daher kann es beim Zusammenbiegen der Schenkel der Klammer selbst in der kurzen Zeit zwischen dem Zurückfahren der Klammerstütze und dem Schließen der Klammer zu Verformungen kommen, bei der die Öse "zusammenbricht", wie das in der schematischen Darstellung nach Figur 5 skizziert ist.
  • Am Umbiegeschieber des Heftkopfs ist ein sogenannter Falzdrücker angeordnet, der die zu heftenden Bogenlagen in der Heftlinie zwischen Heftkopf und Klinscherkasten zentriert, wie in Fig. 3 dargestellt. Hierzu setzt das gefederte Zentrierelement (bspw. In Form einer Rolle) bei Geschwindigkeitsübereinstimmung zwischen Sammelkette und Heftkopf (VK=VH) auf einem Führungstück, welches Teil der Klinscherleiste ist, auf. Durch eine weitere Bewegung nach unten um einen Betrag x wird so das zu heftende Produkt eingeklemmt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist es für die Funktion einer Heftmaschine mit durchlaufender Sammelkette und mitlaufendem Heftschlitten Voraussetzung, dass die Heftelemente (Bieger, Treiber, Falzdrücker) erst dann das auf der Sammelkette befindliche Heftgut klemmen und die Heftklammer eintreiben, wenn Sammelkette und Heftschlitten gleiche Geschwindigkeit haben. In dem durch die Kurbelwinkel α1 und α2 definierten Zeitfenster kann der Heftvorgang stattfinden. Beim Kurbelwinkel α1 wird das zu heftende Produkt vom Falzdrücker geklemmt. Aufgrund der höheren Geschwindigkeit VH des Heftkopfschlittens gegenüber VK der Geschwindigkeit der Kette wird das zu heftende Produkt vom Sammelkettenmitnehmer um einen Betrag y (Fig. 6) weggezogen. Beim Kurbelwinkel α2 ist die Klammer in die Bogenlagen eingetrieben und der Heftkopf wird vom Produkt wegbewegt. Der an die Umbiegerbewegung gekoppelte Falzdrücker hält das Produkt entsprechend dem Federweg x nieder, wodurch es ermöglicht wird, die Heftklammer komplette aus dem Heftkopf heraus zu bewegen.
  • Bei Ringösenheftköpfen wird mehr Zeit benötigt, um die Ringöse aus dem Heftkopf heraus zu bekommen. Deshalb wird üblicherweise der Schaft des Falzdrückers vergrößert, weshalb dieser schon vor Geschwindigkeitsübereinstimmung zwischen Sammelkette und Heftkopf die zu heftenden Bogenlagen berührt und klemmt. Der Grund hierfür ist es, einen möglichst großen Federweg x zu erzielen und dadurch das Produkt bei der Aufwärtsbewegung des Heftkopfes möglichst lange nieder zu halten, damit die Ringöse den Heftkopf unterfahren kann.
  • Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die am Sammelkettenmitnehmer anliegenden Falzbogenstapel beim Aufsetzen des Falzdrückers zu einem Kurbelwinkel, bei dem die Heftkopfschlittengeschwindigkeit VH noch kleiner als die Kettengeschwindigkeit VK ist, am Sammelkettenmitnehmer gestaucht werden. Hieraus resultiert vor allem bei dünnen Bogenstapeln letztendlich eine Verringerung des Abstandes y des Produktes vom Sammelkettenmitnehmer beim Kurbelwinkel α2; es verkürzt sich somit die Zeit, während der die Ringöse die Heftklammer verlassen kann, was zu einer Beschädigung der Ringöse durch Anstoßen am Heftkopf führen kann. Mit anderen Worten, die Lücke zwischen Sammelkettenmitnehmer und Falzbogenstapel wird geringer, was zu einer früheren Mitnahme des Falzbogenstapels nach Abschluss des Heftvorgangs führt.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auch beim Heften von aus wenigen bzw. dünnen Lagen bestehenden Heftprodukten mit Ringösenklammem sicherzustellen, dass sich die Ringöse möglichst nicht verformt.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 8.
  • Hierzu ist vorgesehen, dass an dem Klotz des Falzdrückers ein Hebel, der gegen die Kraft einer Feder verschwenkbar gelagert ist, und dieser die Bewegung des Falzdrückers steuert. Hierdurch ist es möglich, den Aufsetzpunkt über eine Feder und eine Kante am Klotz zu steuern, was verschiedene Schaftlängen des Bolzens zulässt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Klotz eine Ausnehmung auf, in der sich ein Stift, der fest am Bolzen angeordnet ist, bewegt, wobei der Hebel an der Ausnehmung eines Treiberschiebers anliegt. Hierdurch wird die Ausnehmung freigeben. Die freigegebene Länge der Ausnehmung wird anschließend bei der Aufwärtsbewegung des Heftkopfes genutzt, um das Produkt länger zu klemmen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Ende des Falzdrückers als Zentrierelement ausgebildet. Hierdurch wird gewährleistet, dass das zu heftende Produkt sich in der richtigen Lage befindet.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist das Zentrierelement als Rolle ausgeführt. Hierdurch werden auch Relativbewegungen von Falzdrücker zum Produkt ermöglicht, wenn bspw. Der Falzdrücker etwas zu früh auf dem Produkt aufsetzt.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren 1 bis 10 der beigefügten Zeichnungen
  • Hierbei zeigen:
    • Figur 1
    eine vereinfachte schematische Darstellung eines Sammelhefters mit einer Heftstation,
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung des in der Heftstation 24 des Sammelhefters nach Figur 1 geführten Heftkopfs 26,
    Figur 3
    eine Frontansicht des Heftkopfes 26 mit Falzdrücker,
    Figur 4
    ein Kette-Schlitten-Diagramm,
    Figur 5
    eine schematische Skizze zur Verdeutlichung des "Zusammenbrechens" einer ungestützten Ringöse beim Umbiegen der Schenkel, und
    Figur 6
    ein Weg-Kurbelwinkel-Diagramm,
    Figur 7
    Treiber-Bieger-Diagramm
    Figuren 8-10
    vereinfachte Darstellung der wesentlichen Bauteile des Heftkopfes 26 und des Falzdrückers in unterschiedlichen Stadien des Bewegungsablaufs.
  • Der in Figur 1 dargestellte typische Sammelhefter ist mit 1 bezeichnet und besitzt eine Sammelkette 22 als Transporteinrichtung. Auf diese Sammelkette werden einzelne Falzbogen oder gefalzte Signaturen 16, 18, 20 aus den Stapeln in den Falzbogenanlegern 10, 12, 14 abgelegt. Unter der Sammelkette 22 ist eine Führungsleiste 15 angeordnet, deren oberer Abschnitt 21 schneidenförmig ausgebildet ist und deren Geradlinie die Transport- und Heftlinie festlegt. Die Sammelkette 22 bildet zusammen mit der Führungsleiste 15 eine im Wesentlichen dachförmige Auflage, auf der die gesammelten Falzbogen 30 rittlings in Richtung des Pfeils P zu einer Heftstation 24 transportiert werden, in der sie mit Hilfe von Klammern geheftet werden. Hierzu dienen oberhalb der Sammelkette angeordnete Heftköpfe 26 sowie darunter angeordnete Paare von Klinschem 51/52, welche die freien Enden der von den Heftköpfen 26 durch die Falzbogenstapel 30 gestochenen Klammern umbiegen.
  • In Figur 2 ist einer der Heftköpfe 26 aus Figur 1 in der Heftstation 24 des Sammelhefters 1 näher dargestellt. Der Heftkopfgrundkörper 105 ist mit einer Aufnahmeschiene 108 fest verbunden, die eine horizontale zyklische Bewegung ausführt, bei der der Heftkopf auf die Transportgeschwindigkeit des zu heftenden, gesammelten Falzbogenstapels 30 gebracht wird. Zusätzlich zur seitlichen Verschiebung der Aufnahmeschiene 108 werden über Nuten in zwei Steuerschienen 109 und 110 ein in dieser Figur nicht dargestellter Schieber und der Treiberschieber 133 vertikal bewegt. Aus der Relativbewegung zwischen diesen werden die übrigen Bewegungen in der Heftvorrichtung abgeleitet.
  • Für das Verständnis weiterer Funktionen des Heftkopfes, die an dieser Stelle nicht näher beschrieben sind, wird auf die Patentanmeldungen der Anmelderin mit den Veröffentlichungsnummern DE 10 2005 044 707 A1 und 10 2006 013 171 A1 verwiesen, auf die an dieser Stelle voll inhaltlich Bezug genommen wird.
  • Wie aus Figur 3 ersichtlich, ist der Falzdrücker 200 am Umbiegerschieber 201 fest angeordnet und besteht aus Klotz 203, in dem gegen Feder 204, in und gegen die Eintreibbewegung des Heftkopfes verschiebbar, der Bolzen 205 gelagert ist. Am Bolzen 205 ist das Zentrierelement 206, hier eine Falzrolle, quer zur Förderrichtung der Sammelkette verschiebbar, gelagert. Erfindungsgemäß ist am Klotz 203 der Hebel 207 verschwenkbar gegen die Feder 208 gelagert, dabei liegt der wechselweise am Stift 209, der im Bolzen 205 fest angeordnet ist und in die Ausnehmung 212 des Klotzes 203 eingreift, an der Ausnehmung 210 am Treiberschieber 211 und an der Kante 213 des Klotzes 203 an.
  • Der am Umbieger 201 des Heftkopfes angeschraubte Falzdrücker 200 mit Zentrierrolle 206 hat die Aufgabe, den auf der Sammelkette am Mitnehmer anliegenden Falzbogenstapel so zu zentrieren, dass die Klammer beim Eintreiben des u-förmigen Drahtabschnittes exakt im Falz der Falzbogen des Falzbogenstapels zu liegen kommt. Des Weiteren hat der Falzdrücker insbesondere bei Ringösenheftung die Aufgabe, das geheftete Produkt niederzuhalten, wenn der Heftkopf das Produkt zum Weitertransport freigibt.
  • Hierzu ist es wichtig, dass der Falzdrücker 200 bei einem Kurbelwinkel α1 (Figur 4), bei der die Geschwindigkeiten von Sammelkette VK und Heftkopfschlitten VH gleich sind, auf den Falzbogenstapel 30 aufsetzt und diesen zentriert. Wie in Fig. 3 dargestellt, setzt der Falzdrücker 200 mit seiner Zentrierrolle 206 auf ein Führungsstück 221 auf, welches zusammen mit dem Klinscherkasten 51 / 52 Teil einer nicht näher dargestellten Klinscherleiste ist. Bis zu diesem Zeitpunkt wurde der Falzbogenstapel 30 vom Sammelkettenmitnehmer 220 geführt. Nach dem Ansetzen des Falzdrückers 200 auf den Falzbogenstapel 30 wird dieser aufgrund der höheren Heftkopfschlittengeschwindigkeit VH vom Sammekettenmitnehmer weggezogen. Der Bewegungsablauf hierbei ist im Weg-Kurbelwinkel-Diagramm der Figur 6 verdeutlicht.
  • Beim Kurbelwinkel α1, bei dem die Geschwindigkeiten von Sammelkette (Mitnehmer) VK und Heftkopfschlitten VH gleich sind, setzt der Falzdrücker 200 auf den Falzbogenstapel 30 auf. Zum Zeitpunkt α2, ab dem die Geschwindigkeit des Heftkopfschlittens VH wieder kleiner wird, als die Geschwindigkeit der Sammelkette VK, ist das Produkt um den Betrag y vom Mitnehmer weggezogen worden. In dieser Zeit hat der Heftvorgang stattgefunden. Erst zum Kurbelwinkel α3 liegt der Mitnehmer 220 wieder am Produkt an und übernimmt den weiteren Transport mit der Sammelkette. Diese Zeit zwischen den Kurbelwinkeln α2 und α3 wird genutzt, um die Ringöse vollständig aus dem Heftkopf herauszuziehen.
  • In der Figur 7 sind die Bewegungsabläufe der wesentlichen Elemente des Heftkopfes über dem Kurbelwinkel für verschiedene Heftköpfe und Falzdrücker dargestellt. Die Linie Weg = 0 bezeichnet die Heftlinie. Die Kurven 254, 255 und 256 zeigen den Bewegungsablauf von Treiber, Bieger und Falzdrücker eines Normalheftkopfes in Abhängigkeit des Kurbelwinkels. Beim Kurbelwinkel α1 setzt der Falzdrücker auf dem Falzbogenstapel auf und klemmt ihn ein. Beim Kurbelwinkel αB setzt nun der Bieger auf und bleibt dann bis zum Kurbelwinkel αB' unten. Anschließend wird die Klammer, von der die Schenkel noch innerhalb des Heftkopfes sind, mit dem Treiber eingetrieben. Dies geschieht zwischen den Kurbelwinkeln αT und αT'. Danach bewegen sich Treiber und Bieger wieder nach oben, also vom Falzbogenstapel weg. Zum Schluss, beim Kurbelwinkel α2, bewegt sich auch der Falzdrücker vom Produkt weg und hebt die Klemmung auf.
  • Die Kurven 254, 255 und 258 zeigen den Bewegungsablauf von Treiber, Bieger und Falzdrücker eines bekannten Ringösenheftkopfes in Abhängigkeit des Kurbelwinkels. Bei diesem Falzdrücker ist der Bewegungsweg x, beispielsweise durch einen längeren Schaft des Bolzens 205, vergrößert. Wie man erkennt, setzt hierbei der Falzdrücker bereits bei einem Kurbelwinkel α1''' auf den Falzbogenstapel auf und hebt erst wieder bei einem Kurbelwinkel von α2'' von diesem wieder ab. Der Bewegungverlauf von Treiber und Bieger sind unverändert. Man erkennt hieraus, dass das Fenster des Klemmbereiches α1''' bis α2'' gegenüber dem Klemmbereich des Normalheftkopfes α1 bis α2 vergrößert worden ist, somit also mehr Zeit zur Verfügung steht, um die Ringöse aus dem Heftkopf herauszubewegen, bevor die Klemmung des Bogens wieder aufgehoben wird. Nachteilig an dieser Lösung ist allerdings, dass der Falzdrücker bereits zu einem Kurbelwinkel α1''' aufsetzt, also zu einem Zeitpunkt, bei dem die Heftkopfschlittengeschwindigkeit vH noch kleiner als die Kettengeschwindigkeit vK ist, was zu den oben bereits geschilderten Problemen führen kann.
  • Die Kurven 254, 255 und 257 zeigen den Bewegungsablauf von Treiber, Bieger und Falzdrücker einer erfindungsgemäßen Ringösenheftvorrichtung in Abhängigkeit des Kurbelwinkels. Wie man erkennt, setzt der Falzdrücker erst bei einem Kurbelwinkel α1'' auf dem Falzbogenstapel auf, der sehr nahe am idealen Aufsetzpunkt α1 des Normalheftkopfes liegt. Die Bewegungsabläufe von Treiber und Bieger bleiben unverändert. Der Falzdrücker hebt bei einem Kurbelwinkel α2'' wieder vom Produkt ab. Man sieht also, dass der Falzdrücker nahezu am Idealpunkt α1'' bei dem nahezu vH = vK ist aufsetzt, und erst relativ spät bei einem Kurbelwinkel α2'' wieder vom Produkt abhebt. Das Ziel den Klemmbereich zu vergrößern wurde also erreicht und die Nachteile eines zu frühen Aufsetzens (vH < vK) vermieden. Die Tatsache, dass zum Zeitpunkt α2'' ebenfalls vH < vK ist, ist unerheblich, da zu diesem Zeitpunkt die Falzbogen bereits geheftet und so einen stabilen Verbund bilden, auf dem die Rolle des Falzdrückers problemlos abrollen kann. Der Bewegungsablauf der erfindungsgemäßen Ringösenheftvorrichtung ist nun in den Figuren 8 bis 10 näher dargestellt.
  • Figur 8 zeigt die erfindungsgemäße Heftvorrichtung in ihrer Ausgangslage. Die Oberkante 250 des Falzbogenstapels 30 wird in dieser Ausgangslage weder von der Zentrierrolle 206 noch vom Umbieger 201 berührt. Erfindungsgemäß drückt in dieser Lage die Feder 208 den Hebel 207 an die Kante 213 des Klotzes 203. Hierbei liegt der Stift 209 aufgrund der Federkraft ausgeübt durch die Feder 204 auf der Oberkante des Hebels auf.
  • Bei der Abwärtsbewegung (gemäß Pfeil in Figur 8) des Umbiegeschiebers 201 bewegt sich auch die Zentrierrolle 206 abwärts und setzt schließlich gegen den Widerstand der Feder 204 auf der Oberkante 250 des Falzbogenstapels 30 auf.
  • Hierbei verschiebt sich der Bolzen 205 mit Stift 203 gegen die Feder 204 bis auch der Umbieger 201 ebenfalls auf der Oberkante 250 des Falzbogenstapels 30 aufsitzt (Figur 9).
  • Danach wird der Hebel 207 durch die Ausnehmung 210 des Treiberschiebers 211 verschwenkt. Dadurch wird die Ausnehmung 212 im Klotz 203 freigegeben. Figur 9 zeigt die Heftvorrichtung im unteren Totpunkt. Die Schenkel 2, 2' der Ringösenklammer 4 sind bereits in den zu heftenden Falzbogenstapel 30 eingetrieben, während sich die Ringöse 3 noch im Heftkopf befindet.
  • Bei der Aufwärtsbewegung von Umbieger und Treiberschieber (Figur 10) kann der Stift 209 des Bolzens 205 nun zunächst die gesamte freigegebene Länge der Ausnehmung 212 nutzen, bevor die Bewegung auf die Zentrierrolle 206 übertragen wird. Mit anderen Worten: der Falzbogenstapel 30 wird durch die Zentrierrolle so lange geklemmt, bis das Produkt durch den Mitnehmer 220 der Sammelkette, ohne, dass die Öse 3 am Heftkopf anschlägt, weitertransportiert wird. In der weiteren Aufwärtsbewegung von Umbieger und Treiberschieber gibt der Treiberschieber den Hebel 207 wieder frei, so dass er durch Feder 208 wieder gegen Kante 213 anliegt.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Sammelhefter
    2,2'
    Klammerschenkel
    3
    Ringöse
    4
    Ringösenklammer
    10, 12, 14
    Falzbogenanleger
    15
    Führungsleiste
    16, 18, 20
    gefalzte Signaturen
    21
    Oberer Abschnitt der Führungsleiste
    22
    Sammelkette
    24
    Heftstation
    26
    Heftköpfe
    30
    Falzbogenstapel
    50
    Klinscherkasten
    51, 52
    Klinscher
    105
    Heftkopf Grundkörper
    108
    Aufnahmeschiene
    109, 110
    Steuerschienen
    120
    Abschneidkasten
    13
    Treiberschieber
    200
    Falzdrücker
    201
    Umbiegeschieber
    203
    Klotz
    204
    Feder
    205
    Bolzen
    206
    Zentrierelement
    207
    Hebel
    208
    Feder
    209
    Stift
    210
    Ausnehmung
    211
    Treiberschieber
    212
    Ausnehmung
    213
    Kante
    220
    Sammelkettenmitnehmern
    221
    Führungsstück
    250
    Oberkante des Falzbogenstapels
    252
    Weg des Heftkopfschlittens
    253
    Weg des Mitnehmers (auf der Kette)
    254
    Bewegungsverlauf Treiber
    255
    Bewegungsverlauf Bieger
    256
    Bewegungsverlauf eines Falzdrückers für normale Heftklammern
    257
    Bewegungsverlauf eines um den Betrag z verlängerten Falzdrückers
    258
    Bewegungsverlauf eines erfindungsgemäßen Falzdrückers
    α1
    Kurbelwinkel
    α1', α1'', α1'''
    Kurbelwinkel
    α2, α2', α2''
    Kurbelwinkel
    α3
    Kurbelwinkel
    αB, αB'
    Kurbelwinkel
    αT, aT'
    Kurbelwinkel
    VK
    Geschwindigkeitsverlauf der Kette
    VH
    Geschwindigkeitsverlauf des Heftkopfschlittens
    x
    Federung
    y
    Lücke zwischen Mitnehmer und Bogenstapel

Claims (8)

  1. Heftvorrichtung für die Verarbeitung von Ringösenheftklammern (4) in einem Sammelhefter (1), bei dem die zu heftenden Produkte auf einer durchlaufenden Sammelkette (22) gesammelt werden und bei dem die Heftvorrichtung auf einem mitlaufenden Heftschlitten angebracht ist, wobei die Heftvorrichtung zur Klemmung der zu heftenden Produkte in der Heftlinie zwischen Heftkopf und zugehörigem Klinscherkasten (50) einen Falzdrücker aufweist, wobei der Falzdrücker (200) am Umbiegerschieber (201) des Heftkopfes (26) angeordnet ist und wobei der Falzdrücker (200) einen Klotz (203) aufweist, in dem ein Bolzen (205) gegen die Kraft einer Feder (204) verschiebbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Steuerung der Bewegung des Falzdrückers (200) an dem Klotz (203) ein Hebel (207) gegen die Kraft einer Feder (208) verschwenkbar gelagert ist.
  2. Heftvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das untere Ende des Falzdrückers (200) von einem Zentrierelement (206) gebildet wird.
  3. Heftvorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Zentrierelement (206) eine Rolle ist.
  4. Heftvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Klotz (203) eine Ausnehmung (212) aufweist.
  5. Heftvorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sich in der Ausnehmung (212) ein Stift (209) bewegt, der fest am Bolzen (205) angeordnet ist.
  6. Heftvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Hebel (207) an der Ausnehmung (210) eines Treiberschiebers (211) anliegt.
  7. Heftvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Falzdrücker (200) am Umbiegeschieber (201) angeschraubt ist.
  8. Verfahren zur Steuerung eines Falzdrückers einer Heftvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 4 und 6,
    gekennzeichnet durch
    die folgenden Schritte:
    a) Bei der Abwärtsbewegung des Umbiegeschiebers (201) setzt das Zentrierelement (206) aufgrund der Steuerung durch den Hebel (207) erst dann auf dem Falzbogenstapel auf, wenn der Geschwindigkeitsverlauf der Kette vK ungefähr gleich dem Geschwindigkeitsverlauf des Heftkopfschlittens vH (vH ≅ vK) ist.
    b) Bei der weiteren Abwärtsbewegung wird der Hebel (207) durch die Ausnehmung (210) des Treiberschiebers (211) verschwenkt und gibt dadurch die Ausnehmung (212) im Klotz (203) frei.
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