EP2281766A1

EP2281766A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Falzen eines Papiererzeugnisses

Info

Publication number: EP2281766A1
Application number: EP10405144A
Authority: EP
Inventors: Michael Trachsler
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2011-02-09
Also published as: US20110027527A1; CH701620A1

Abstract

Die Vorrichtung zum Falzen eines mehrblättrigen Papiererzeugnisses (2), weist also auf: ¢ Fördermittel (204) zum Fördern des Papiererzeugnisses (2) in einer Förderrichtung (F1), ¢ Falzorgane (5, 5', 5", 5"') zum Andrücken des Papiererzeugnisses (2) an die Fördermittel (204), ¢ Führungen (210), welche beiderseits der Falzorgane (5, 5', 5", 5"') angeordnet sind, zum Umschlagen des Papiererzeugnisses (2) um die Falzorgane (5, 5', 5", 5"'), ¢ wobei die Falzorgane (5, 5', 5", 5"') Falzkanten (6, 6', 6", 6"') definieren, welche, in Förderrichtung gesehen, nebeneinander verlaufen und dadurch einen in Förderrichtung ausgebildeten Spalt zwischen den Falzkanten (6, 6', 6", 6"') definieren Dabei nimmt, in Förderrichtung gesehen, eine Breite (b, b', b", b"') des Spaltes zwischen den Falzkanten (6, 6', 6", 6"') fortlaufend ab.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Verarbeitung von Papiererzeugnissen, insbesondere Druckereiprodukten. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Falzen eines flächigen Produktes, insbesondere eines Papiererzeugnisses, sowie ein gefalztes Papiererzeugnis gemäss dem Oberbegriff der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.

STAND DER TECHNIK

Eine derartige Vorrichtung und ein Verfahren sind beispielsweise aus DE 28 42 226 (korrespondierend: US 4,265,437 ) bekannt: Eine mehrblättrige Zeitung, welche mit einem Querbruch versehen ist, wird um einen weiteren Längsfalz gefalzt, wobei an einer Falzinnenseite ein Gegenknick oder Gegenfalz erzeugt wird, welcher eine Krümmung aufweist, die der Krümmung des erzeugenden Falzes (an dessen Aussenseite) entgegengesetzt ist. Die Vorrichtung weist dazu mehrere Paare von gleichachsigen Falzscheiben auf, an deren Umfang je eine Falzkante ausgebildet ist und welche durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet sind. Die Falzscheiben drücken auf das Produkt, währenddem dieses gegen die Falzscheiben hin gefaltet wird, wobei sich der Gegenknick in dem Zwischenraum zwischen den Falzscheiben bildet. Es zeigt sich, dass das Verfahren jedoch unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei dicken, vielblättrigen Produkten zu Knitterbildung im Bereich der Innenseite des Falzes führen kann. Es entstehen also, wie in der Figur 1 schematisch gezeigt, in undefinierter und unkontrollierbarer Weise Knitterfalten, die vom einem Kreuzungspunkt des letzten Falzes (oft "Postfalz" genannt) mit dem vorletzten Falz (oft "Querbruch" gennant) strahlenartig ausgehen.
EP 0 413 371 B1 offenbart verschiede Varianten von Andrückrollen, um welche ein Druckereiprodukt gefaltet wird. In einer Ausführungsform ist eine solche Rolle angetrieben, wozu eine Nut an der Rolle ausgebildet ist, in welcher ein Antriebsriemen liegt. Somit liegt zwischen Falzkanten am Umfang der Rolle ein Zwischenraum (also die Nut für den Antriebsriemen) vor, diese ist jedoch nicht zum Erzeugen eines Gegenfalzes vorgesehen (Fig. 11). In einer anderen Ausführungsform ist die Rolle nicht angetrieben und weist auch keine Nut auf (Fig. 12).
DE 23 30 513 zeigt ein Falzaggregat, in welchem ein Produkt um einen Riemen, der entlang einer Reihe von Rollen geführt ist und sich in Förderrichtung mit dem Produkt bewegt, gefaltet wird. Der Riemen verläuft entlang des gesamten Bereiches, in welchem das Produkt aufgebogen wird. Ein Gegenfalz ist nicht vorgesehen.
DE 571 796 offenbart eine Vorrichtung zum Falzen von Bogen durch Aufbiegen der Bogenhälften. Es liegen Profilwalzen zum Niederhalten der Bogen vor. Ein Winkel des Profils dieser Walzen passt sich, entlang der Förderrichtung, dem kleiner werdenden Winkel zwischen den Bogenschenkeln an. Ein Gegenfalz ist auch hier nicht vorgesehen.
EP 0 415 077 zeigt einen Falzapparat, welche in einem Bogenmaterial einen ersten Falz in dessen Laufrichtung und einen zweiten Falz in Querrichtung bildet. Anschliessend wird mit einer Anordnung von Bändern ein dritter Falz wieder in Laufrichtung gebildet, wobei sich das Bogenmaterial kontinuierlich und ohne zu stoppen durch den Falzapparat bewegt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Falzen eines flächigen Produktes, insbesondere eines Papiererzeugnisses der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile behebt. Eine weitere Aufgabe ist, ein entsprechend sauber gefalztes Papiererzeugnis bereitzustellen.
Diese Aufgabe lösen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Falzen eines flächigen Produktes, insbesondere eines Papiererzeugnisses, sowie ein gefalztes, insbesondere mehrblättriges, Papiererzeugnis mit den Merkmalen der entsprechenden unabhängigen Patentansprüche.
Die Vorrichtung zum Falzen eines flächigen Produktes, insbesondere eines Papiererzeugnisses, weist also auf:

Fördermittel zum Fördern des Papiererzeugnisses in einer Förderrichtung F1,
Falzorgane zum Andrücken des Papiererzeugnisses an die Fördermittel,
Führungen, welche beiderseits der Falzorgane angeordnet sind, zum Umschlagen des Papiererzeugnisses um die Falzorgane,
wobei die Falzorgane Falzkanten definieren, respektive an den Falzorganen Falzkanten ausgebildet sind,

Dabei nimmt, in Förderrichtung gesehen, ein Abstand zwischen den Falzkanten fortlaufend ab.
Die Falzkanten verlaufen, in Förderrichtung gesehen, nebeneinander und definieren dadurch einen in Förderrichtung ausgebildeten Spalt zwischen den Falzkanten. Der Spalte weist also eine in Förderrichtung abnehmende Breite entsprechend dem Abstand der Falzkanten auf.
Beim Verfahren werden die flächigen Produkte, insbesondere Papiererzeugnisse durch die Mittel der Vorrichtung gefördert und um die Falzorgane umgeschlagen, wobei ein Längsfalz gebildet wird. Im Spalt zwischen den Falzkanten bildet sich ein Gegenfalz mit einer der Krümmung des Längsfalzes entgegengesetzten Krümmung. Durch sukzessives Zusammendrücken von Material, welches an den Gegenfalz angrenzt, mittels der mit abnehmendem Abstand (respektive Breite des Spaltes) zueinander angeordneten Falzkanten wird der Gegenfalz im Einklang mit dem Umschlagen des Papiererzeugnisses in den Spalt hinein gedrückt und im wesentlichen flach gedrückt.
Die Bildung des Gegenfalzes erfolgt somit in kontrollierter Weise. Die Falzung schont die gefalzten Produkte (Material und ggf. Druckbild), und die Produkte sind wegen der besser definierten Falzung einfacher zu öffnen. Dank der sauberen Falzung sehen die Produkte auch qualitativ höherwertiger aus. Durch die Erfindung wird es zudem möglich, sowohl dünne als auch dicke Produkte zu falzen, ohne dass die Vorrichtung neu eingestellt werden muss.
Es lassen sich mit der Vorrichtung sowohl einzelne Produkte als auch geschuppte Ströme von Papierprodukten, insbesondere Druckereiprodukten, falzen, gegebenenfalls mit einer vorlaufenden Falzkante des Querfalzes.
Vorzugsweise wird im Bereich eines Querfalzes ein Gegenbruch oder eine Kerbe gebildet, in welchem der Gegenfalz in eine Gegenbruch-Talfalte übergeht, welche zum Querfalz führt. Die Gegenbruch-Talfalte führt insbesondere zu einem tatsächlichen Knickpunkt des Querfalzes, an welchem der äussere Teil des neu gebildeten Längsfalzes auf den Querfalz trifft.
Eine Aufrichteeinheit zum Umschlagen des Papiererzeugnisses um die Falzorgane umfasst vorzugsweise zwei spiegelsymmetrisch zu einer Mittelebene angeordnete Führungselemente, welche Führungsflächen zum Umschlagen des Papiererzeugnisses ausbilden. Die Führungsflächen winden sich in etwa helixartig um eine Gerade, welche parallel zu den zukünftigen Falzkanten verläuft. Im Bereich der zukünftigen Falzkanten werden die Gegenstände durch eine Andrückvorrichung zwischen miteinander kooperierenden Andrückelementen, welche als Falzorgane wirken fixiert. Die Falzorgane sind vorzugsweise auch Teil der Fördereinrichtung und können zum Antrieb in Förderrichtung dienen. Die Andrückelemente umfassen beispielsweise Anpressrollen und Falzrollen, welche die Produkte im Bereich der zukünftigen Falzkante gegen ein Gegenelement drücken. Das Gegenelement ist beispielsweise ein umlaufend angetriebener Riemen. Die Rollen sind typischerweise in der Mittelebene der Aufrichteeinheit angeordnet und um eine Achse normal zur Mittelebene drehbar. Translatorische Verschiebungen in eine Richtung senkrecht zur Förderrichung sind zum Ausgleich von Dickenunterschieden der Produkte möglich, wobei dazu die Rollen elastisch nachgebend und unter Vorspannung gegen das Gegenelement gedrückt sind. In eine Richtung parallel zur Förderrichtung sind die Rollen im wesentlichen stationär.
Die Falzrolle weisen jeweils zwei als Falzkanten wirkenden Umfangskanten auf, welche voneinander durch den Spalt beabstandet sind. In Förderrichtung aufeinanderfolgende Falzrollen weisen einen von Rolle zu Rolle monoton kleiner werdenden Spalt auf.
In anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Falzorgane nicht Rollen, sondern Bänder, die über Umlenkrollen geführt sind und entlang der Talfalten zum Gegenfalz verlaufen.
Die Falzrollen können einstückig ausgebildet sein, oder aber mehrteilig. Material der Falzrollen kann ein Metall (Stahl, Messing, Aluminium, ...) oder ein Hartkunststoff sein, oder es kann eine Kombination verschiedener Materialien verwendet werden.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Falzrollen jeweils zwei Rollenhälften auf, welche jeweils um eine eigene Achse drehbar sind, wobei die Drehachsen der beiden Rollenhälften nicht koaxial sind, sondern bezüglich der Normalen zu einer Mittelebene der Vorrichtung (leicht) geneigt sind. Die Rollenhälften sind also um eine Achse, welche in der Mittelebene und senkrecht zur Förderfläche verläuft, leicht gegeneinander verdreht. Dadurch bildet sich im Kontaktbereich des Rollenpaars mit dem Produkt zwischen den Umfangskanten der beiden Rollenhälften ein kleiner werdender Abstand (b, b', b", b"') respektive ein sich verjüngender Spalt. Dieser entspricht der Richtung der Talfalte zum Gegenfalz.
Das gefalzte Papiererzeugnis ist insbesondere ein Druckereiprodukt, vorzugsweise mehrblättrig, und weist einen Querfalz und einen anschliessend an den Querfalz erzeugten Längsfalz auf, bei welchem an der Innenseite des Längsfalzes ein innerer Teil der Blätter mit einer Krümmung entgegengesetzt der Krümmung des Längsfalzes gefaltet ist und einen Gegenfalz bildet. Dabei liegt in einem Bereich zwischen Querfalz und Gegenfalz eine Kerbe oder ein Gegenbruch vor, in welchem der Gegenfalz in eine Gegenbruch-Talfalte übergeht, welche zum Querfalz führt.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor. Dabei sind Merkmale der Verfahrensansprüche sinngemäss mit den Vorrichtungsansprüchen kombinierbar und umgekehrt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, welche in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

Figur 1: ein gemäss dem Stand der Technik gefaltetes Papiererzeugnis;
Figuren 2a-2c: Ansichten eines gemäss der Erfindung gefalzten Papiererzeugnisses;
Figuren 3a-3f: eine erfindungsgemässe Falzvorrichtung.

Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Die Figuren 2a , 2b und 2c zeigen verschiedene Ansichten eines gemäss der Erfindung gefalzten Papiererzeugnisses, im Folgenden auch Produkt 2 genannt. Figur 2a zeigt schematisch eine Ansicht eines Produktes 2, welches nach einer Falzung um einen Längsfalz 12 wieder teilweise geöffnet wurde. Die Falze an der Innenseite des Längsfalzes 12 sind der besseren Darstellung halber grösser dargestellt, als sie bei einem typischen Produkt 2, beispielsweise bei einer gefalteten Zeitung, auftreten würden.
Das gezeigt gefaltete Produkt entsteht durch Falzen um einen Querfalz 13 und durch anschliessendes Falzen um den Längsfalz 12. Es kann vor der Falzung um den Querfalz 13 schon eine Falzung um einen ersten Längsfalz vorliegen (hier nicht dargestellt). Im gefalteten Produkt 2 sind zwei Produkthälften zumindest annähernd in der Mitte um den Längsfalz 12 nach oben gefaltet. Das Produkt 2 liegt symmetrisch zu einer Mittelebene, welche durch den Längsfalz 12 verläuft.
Ein unterer, äusserer Teil der mehreren Blätter des Produktes bildet einen Talfalz als äusseren Teil des Längsfalzes 12 (in Figur 2a nicht sichtbar, siehe aber Figuren 3c-3f ). Entlang des Längsfalzes 12 gesehen, etwa zwischen dessen Mitte und gegen den Querfalz 13 hin, ist ein oberer, innerer Teil der Blätter ist nach oben gefaltet und bildet einen Gegenfalz 14. Dieser bildet einen Bergfalz, seine Krümmung ist entgegengesetzt der Krümmung des Längsfalzes 12 als Ganzes. Materialflächen, welche am Gegenfalz 14 anschliessen, gehen an Talfalten 15 des Gegenfalzes 14 in die ungefalzten Bereiche der Produktinneinseite über.
An einer Seite des Produktes 2 läuft, je nach Material, Dicke und Grösse des Produktes 2, der Gegenfalz 14 in einem Endpunkt 16 aus, indem er dort im spitzen Winkel auf seine zugeordneten Talfalten 15 trifft. An der gegenüberliegenden Seite des Produktes 2 liegt im Beispiel der Figur 2a ein Querfalz 13 vor. Beim Übergang des Gegenfalzes 14 zum Querfalz 13 liegt ein sogenannter Gegenbruch vor, das heisst, dass der Gegenfalz 14 (welcher ein Bergfalte ist), in einer Ecke 17 in eine Talfalte, im Folgenden Gegenbruch-Talfalte 19 genannt, übergeht. Der Gegenfalz 14 und die Gegenbruch-Talfalte 19 liegen beide in der Mittelebene. Die Gegenbruch-Talfalte 19 bildet einen Übergang zwischen Gegenfalz 14 und Querfalz 13. Beiderseits der Gegenbruch-Talfalte 19 liegen, von der Ecke 17 ausgehend, Gegenbruch-Bergfalten 18 vor, welche jeweils einen Übergang zwischen einer am Gegenfalz 14 angrenzenden Fläche und einer an der Gegenbruch-Talfalte 19 angrenzenden Fläche bilden. Die beiden Gegenbruch-Bergfalten 18 gehen jeweils an einem Gegenbruch-Knick 20 in den Querfalz 13 über.
Werden die Abschnitte des Querfalzes 13 an den beiden gegeneinander gefalteten Produktehälften in Gedanken verlängert, so schneiden sie sich an einem idealen Knickpunkt 22 des Querfalzes. Würde das Produkt nur aus einem Blatt bestehen, so wäre dies auch der tatsächliche Knickpunkt. Da jedoch das Produkt wegen seiner Dicke zum Teil nach unten in den äusseren Teil des Längsfalzes 12 und zum Teil nach oben in den Gegenfalz 14 gefaltet ist, reicht die Länge des Materials zwischen Ecke 17 und dem Ende der Gegenbruch-Talfalte 19 (am Querfalz 13) nicht bis zum idealen Knickpunkt 22 des Querfalzes. Der tatsächliche Knickpunkt 21 des Querfalzes wird daher beim Falzen etwas in das Produkt 2 hinein gezogen, und ist vom idealen Knickpunkt 22 um eine Differenz oder einen Abstand d beabstandet. Je nach Eigenschaften des Produktes beträgt der Abstand mehr als ein Millimeter oder mehr als zwei Millimeter. Somit sind auch Abschnitte 23 des Querfalzes 13, welche zwischen dem tatsächlichen Knickpunkt 21 und den beiden Gegenbruch-Knickstellen 20 liegen (im Folgenden Gegenbruch-Abschnitte 23 des Querfalzes genannt), gegenüber den übrigen Abschnitten des Querfalzes nach innen gebogen oder geknickt. Dies ist durch die Seitenansicht der Figur 2b und einer entsprechenden Detailansicht 2c des Bereichs A der Figur 2b weiter verdeutlicht.
Figur 3a zeigt Teile eines erfindungsgemässen Falzaggregats 200, nämlich eine Fördereinrichtung 202, eine Aufrichteeinheit 210 zum Umbiegen/Falten der Produkte und eine Übergabeeinheit 220 zum stehenden Fördern der Produkte. Die Produkte selber, eine beispielsweise anschliessende Presseinheit zum Pressen des Falzes und eine Umlegeeinrichtung zum Drehen der gefalzten, vertikal ausgerichteten Produkte in eine horizontale Lage sind nicht dargestellt.
Die Fördereinrichtung 202 dient zum Durchfördern der zu falzenden Produkte durch das Falzaggregat 200. Sie umfasst mehrere Teil-Förderer:
Ein erster Teil-Förderer 201 weist einen angetriebenen Riemen 204 auf, der über mehrere Rollen 203 umgelenkt ist. Das aktive Trum des Riemens 204 definiert eine schmale Förderfläche, auf der die Produkte im Bereich ihrer zukünftigen Falzkanten aufliegen und in Förderrichtung F1 bewegt werden. Der im Produkt erzeugte Längsfalz 12 liegt also parallel zur Förderrichtung. Der Riemen 204 weist in der dargestellten Ausführungsform eine Rundverzahnung zu seiner Zentrierung an den Rollen 203 auf, wie an einer der Rollen 203 sichtbar ist.
Die Produkte werden durch Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5"' gegen den Riemen 204 gedrückt. Dieser ist dazu von unten durch weitere Rollen oder Stützrollen 206 stabilisiert. Die Stützrollen sind vorzugsweise jeweils korrespondierend zu den Falzrollen angeordnet, d.h. dass sie den Falzrollen bezüglich des Riemens gegenüber liegen, wobei je eine Stützrollen einer Falzrolle gegenüberliegt.
Riemen 204, Stützrollen 206 und Anpressrollen 3 bilden eine Andrückvorrichtung 207 zum Fixieren der zukünftigen Falzkanten. Der Riemen 204 respektive die Förderfläche kann eine Nut aufweisen, in welche die Produkte durch die Falzorgane gedrückt werden. Die Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5"' sind um quer zur Förderrichtung F1 verlaufende Achsen 215 an Halteelementen 216 gelagert. Diese erlauben ein federndes Nachgeben der Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5"' nach oben, entgegen der Schwerkraft und/oder einer Federkraft (mit Vorspannung), jedoch keine wesentliche Bewegung der Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5'" in Förderrichtung. Vorzugsweise sind jeweils zwei Anpressrollen 3 in einem gemeinsamen Lagerkörper 218 gelagert, welcher um eine Schwenkachse 217 (parallel zu den Achsen 215 der Anpressrollen 3 verlaufend) bezüglich der Halteelemente schwenkbar ist. Auf die Ausgestaltung der Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5"' wird weiter unten, im Zusammenhang mit den Figuren 3b-3f eingegangen.
Ein zweiter Teil-Förderer 222 ist in die Übergabeeinheit 220 zum stehenden Fördern und Führen der vorgefalzten Produkte integriert. Er umfasst mehrere über Rollen 223 umgelenkte Riemen 221, die paarweise gegenläufig angetrieben sind. Zwischen diesen wird ein vertikaler Förderspalt für die Produkte ausgebildet. Die Rollen haben eine gefederte Lagerung 224, so dass der Förderspalt eine variable Breite hat. Der zweite Teil-Förderer 222 ist über ein Kopplungselement 225, hier ein weiterer Riemen, mit dem Antrieb für den ersten Teil-Förderer 201 gekoppelt.
Die Aufrichteeinheit 210 umfasst zwei seitlich des Riemens 204 angeordnete flächige Führungselemente 212, von denen hier nur eines dargestellt ist. Die Führungselemente 212 sind spiegelsymmetrisch zu einer in der Regel vertikalen Mittelebene des Falzaggregates 200 ausgebildet. Die Führungselemente 212 wirken nach Art eines Falztrichters zusammen. Sie dienen dazu, die Produkthälften eines Produkts 2 beidseitig des zu erzeugenden Falzes 12 zueinander hoch zu biegen. Dadurch wird die Längskante 12 eines Produktes 2 auf der Förderfläche und in Förderrichtung F1 gebildet, und eine Mittelebene des Produktes 2 liegt in der Mittelebene des Falzaggregates. Am Eingang des Falzaggregats 200 liegen die Führungsflächen 213 in der horizontalen Förderebene und ändern im weiteren Verlauf ihre Ausrichtung, indem sie sich nach oben aufwölben und V-förmig aufeinander zulaufen. Die Führungsflächen 213 winden sich helixartig um eine Gerade, die parallel zur zukünftigen Falzkante 12 verläuft.
Zwischen den beiden Führungselementen 212 ist ein Spalt, in dem die oben beschriebene Andrückvorrichtung 207 bzw. der erste Teil-Förderer 201 wirkt.
Das am Ausgang der Aufrichteeinheit 210 aufgefaltete Produkt 2 wird anschliessend an die Übergabeeinheit 220 übergeben und von dem dortigen Teil-Förderer 222 in einer vertikalen Förderebene (Mittelebene), d.h. stehend, kontrolliert weitergefördert. In stehender Position werden die Produkte 2 kontrolliert an eine Presseinheit übergeben bzw. von dieser übernommen.
Figuren 3b - 3f zeigen in Förderrichtung aufeinander folgende Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5"', sowie ihre Wirkung auf die Produkte 2. Figur 3b zeigt eine Anpressrolle 3 eines ersten Rollensatzes, welcher von einem Anpressriemen 4 umschlungen ist. Der Anpressriemen 4 ist als Rundriemen gezeichnet, kann aber auch eine andere Form aufweisen, beispielsweise eine Keilform oder V-Form. Die Anpressrollen 3 des ersten Rollensatzes drücken die Produkte 2 gegen den Riemen 204, als Vorbereitung für die nachfolgende Falzung. Der Anpressriemen 4 ist aus einem elastischen Material gefertigt und stabilisiert dadurch Unregelmässigkeiten in Bewegung und Lage der Produkte 2.
Der Anpressriemen 4 kann auch, wie in der Figur 3a strichliert eingezeichnet, nicht nur um die Anpressrollen 3 sondern auch um einen oder mehrer der Falzrollen 5, 5', 5", 5"' verlaufen respektive geführt sein. Dies verbessert der Führung der Produkte 2 und den Gleichlauf der Produkte 2: Holperbewegungen werden reduziert oder eliminiert, das Einklemmen zwischen dem Anpressriemen 4 und dem Riemen 204 wird verbessert.
Figuren 3c - 3f zeigen Falzrollen 5, 5', 5", 5"' mit in Förderrichtung F1 kleiner werdendem Spalt. Der Spalt liegt bei jeder der Falzrollen 5, 5', 5", 5"' zwischen zwei Umfangskanten 6, 6', 6", 6"' der Falzrollen. In der Figur 3a sind nicht alle Falzrollen mit Bezugszeichen versehen und mit den Figuren 3b-3f in Bezug gebracht. Die nicht bezifferten Falzrollen weisen vorzugsweise eine Spaltbreite auf, die zwischen derjenigen der vorangehenden Rolle und derjenigen der nachfolgenden Rolle liegt. Es können aber auch unmittelbar aufeinanderfolgende Rollen dieselbe Spaltbreite aufweisen.
Das Erzeugen des Gegenfalzes geschieht, wie in der Figur 3c sichtbar, im wesentlichen wie in der eingangs erwähnten DE-C 28 42 226 , welche hiermit in ihrer Gesamtheit durch Verweis aufgenommen wird. Beim Falten des Produktes 2 gegen das Falzorgan, in der Abbildung also nach oben gegen die Falzrolle 5, erlaubt der Spalt zwischen den Umfangskanten 6, dass ein obenliegender Teil des Produktes 2 nach oben, in den Spalt hinein, ausweicht. In den Figuren ist das Produkt 2 schematisch durch zwei Blätter dargestellt, in Wirklichkeit ist die Erfindung aber für wesentlich umfangreiche Papiererzeugnisse geeignet und können dutzende bis über hunderte von aufeinander liegenden und zu falzenden Blättern vorliegen. Falls das Produkt einen Querfalz 13 aufweist, läuft es mit dem Querfalz 13 als vorlaufender Kante in das Falzaggregat 200 hinein.
Das Erzeugen des Gegenbruchs im Gegenfalz geschieht wie folgt: Im Gegensatz zur DE-C 28 42 226 , in welcher anschliessende Falzrollen die gleiche Spaltbreite wie die erste Falzrolle 5 aufweisen, verringert sich hier bei den anschliessenden Falzrollen 5', 5", 5'" (Figuren 3d-3f ) der Spalt zusehends, im Einklang mit dem Hochklappen der beiden Produkthälften. Dadurch werden die Talfalten 15 des Gegenfalzes 14 aufeinander zu gefaltet (in Richtung senkrecht zur Förderrichtung), und der Gegenfalz 14 selber wird weiter zusammen und nach oben gedrückt. Die Flächen (respektive das Material) zwischen Talfalten 15 und Gegenfalz 14 werden zusehends und in einer gut definierten Weise gegeneinander geführt, bis sie annähernd parallel sind. Es bilden sich präzise, scharfe Kanten bei den Talfalten 15 und beim Gegenfalz 14, insbesondere nach dem Pressen des gefalteten Produktes 2 in der nachfolgenden Presseinheit.
In der Regel liegt, wie in der Figur 2a gezeigt, ein Querfalz 13 im Produkt 2 vor, so dass der Querschnitt durch das Produkt 2, wie er in der Figur 3f gezeigt ist, im Bereich des Querfalzes 13 nicht gültig sein kann. Das Material des Produktes muss auch im Bereich des neu gebildeten Längsfalzes 12 um den Querfalzes 13 herum verlaufen. Es zeigt sich, dass deshalb das Material im Verlauf des Falzvorganges ( Figuren 3c - 3f ) im Bereich des Querfalzes automatisch einknickt, d.h. den Gegenbruch bildet. Der Gegenfalz 14 geht daher an der Ecke 17 in die Gegenbruch-Talfalte 19 über, welche zum Querfalz 13 führt.
Weil die Ecke 17 hochgefaltet und dadurch vom unteren, auf dem Riemen 204 liegenden, Teil des Längsfalzes 12 beabstandet ist, und weil die Länge der Gegenbruch-Talfalte 19 nicht wesentlich durch Dehnung des Papieres verlängert werden kann, wird der Querfalz 13 am Ende der Gegenbruch-Talfalte 19 hineingezogen. Dadurch entsteht die Differenz d zwischen dem idealen Knickpunkt 22 des Querfalzes 13 und dem tatsächlichen Knickpunkt 21 des Querfalzes 13. Dadurch entsteht auch der Gegenbruch-Abschnitt 23 des Querfalzes 13, also der abgeknickte Bereich des Querfalzes 13 zwischen den beiden Gegenbruch-Knickstellen 20 und dem tatsächlichen Knickpunkt 21 des Querfalzes 13.
Das Hineinlaufen der Talfalten 15 des Gegenfalzes 14 (beim Endpunkt 16 des Gegenfalzes) in den Gegenfalz 14 hinein ist eine Folge davon, dass das Produkt 2 an der Seite des Querfalzes 13 wegen der Steifigkeit des mehreren Papierlagen insgesamt dicker ist als an der gegenüberliegenden Seite. Beim Durchlaufen des Produktes unter den Falzrollen 5, 5', 5", 5'" sinkt im dünneren Teil des Produktes der Druck auf inneren Papierschichten, und die Notwendigkeit des Aufstauchens dieser inneren Papierschichten zum Gegenfalz 14 nimmt ab. Somit wird der Gegenfalz 14 niedriger und kleiner, bis er im Endpunkt 16 ausläuft. Je nach Materialdimension und Materialeigenschaften kann der Gegenfalz 14 aber auch nicht auslaufen, sondern bis zur gegenüberliegenden Seite reichen.
Die gezeigten Anpressrollen 3 und Falzrollen 5, 5', 5", 5"' sind nicht angetrieben, und laufen mit dem angetriebenen Riemen 204 mit. In anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung können einzelne oder alle dieser Rollen angetrieben sein.

Claims

Vorrichtung zum Falzen eines flächigen Produktes, insbesondere eines Papiererzeugnisses (2), aufweisend
■ Fördermittel (204) zum Fördern des Papiererzeugnisses (2) in einer Förderrichtung (F1),

■ Falzorgane (5, 5', 5", 5"') zum Andrücken des Papiererzeugnisses (2) an die Fördermittel (204),

■ Führungen (210), welche beiderseits der Falzorgane (5, 5', 5", 5"') angeordnet sind, zum Umschlagen des Papiererzeugnisses (2) um die Falzorgane (5, 5', 5", 5"'),

■ wobei die Falzorgane (5, 5', 5", 5"') Falzkanten (6, 6', 6", 6"') definieren;
dadurch gekennzeichnet, dass, in Förderrichtung gesehen, ein Abstand (b, b', b", b"') zwischen den Falzkanten (6, 6', 6", 6"') fortlaufend abnimmt.
Vorrichtung gemäss Anspruch 1, wobei die Falzorgane Falzrollen (5, 5', 5", 5"') aufweisen, und eine Falzrolle (5, 5', 5", 5"') jeweils zwei als Falzkanten wirkenden Umfangskanten (6, 6', 6", 6"') aufweist, welche voneinander durch einen Spalt beabstandet sind, und wobei in Förderrichtung aufeinanderfolgende Falzrollen (5, 5', 5", 5"') einen monoton kleiner werdenden Abstand (b, b', b", b"') der Umfangskanten (6, 6', 6", 6"') aufweisen.
Vorrichtung gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei die Falzrollen (5, 5', 5", 5"') jeweils zwei Rollenhälften aufweisen, welche jeweils um eine eigene Achse drehbar sind, wobei die Drehachsen der beiden Rollenhälften nicht koaxial sind, und bezüglich der Normalen zu einer Mittelebene der Vorrichtung geneigt sind, wodurch sich - im Kontaktbereich mit dem Produkt (2) - zwischen den Umfangskanten (6, 6', 6", 6"') der beiden Rollenhälften ein kleiner werdender Abstand (b, b', b", b"') bildet.
Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fördermittel ein Riemen ist, welcher auf seiner Aussenseite die Papiererzeugnisse fördert und auf seiner Innenseite eine Bogenverzahnung oder V-Verzahnung oder eine Längsrippe zur Führung um Umlenk- und/oder Antriebsrollen aufweist.
Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens eine erste Anpressrolle (3) keinen Spalt aufweist, und insbesondere eine elastisch nachgiebige Schicht im Umfangsbereich aufweist.
Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine erste und eine zweite Anpressrolle (3) mittels eines elastisch nachgiebigen Bandes, welches die beiden Falzrollen an ihren Umfangsbereichen umschlingt, miteinander verbunden sind.
Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Falzrollen (5, 5', 5", 5"') einstückig ausgebildet sind.
Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der Falzrollen (5, 5', 5", 5"') freilaufend ist, oder wobei mindestens eine der Falzrollen (5, 5', 5", 5"') angetrieben ist.
Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Falzorgane mehrere Sätze von mindestens je zwei Falzrollen (5, 5', 5", 5"') aufweisen, wobei ein solcher Satz (5, 5', 5", 5"') um eine senkrecht zu einer Mittelebene der Vorrichtung verlaufende Achse (217) schwenkbar ist.
Verfahren zum Falzen eines flächigen Produktes, insbesondere eines Papiererzeugnisses (2), aufweisend
■ Fördern des Papiererzeugnisses (2) in einer Förderrichtung (F1) mittels Fördermittel (204);

■ Andrücken des Papiererzeugnisses (2) an die Fördermittel (204) mittels Falzorganen;

■ Umschlagen des Papiererzeugnisses (2) um die Falzorgane (5, 5', 5", 5"') mittels Führungen (210), welche beiderseits der Falzorgane (5, 5', 5", 5"') angeordnet sind;

■ definieren von Falzkanten (6, 6', 6", 6"') an den Falzorganen (5, 5', 5", 5"');
dadurch gekennzeichnet, dass, in Förderrichtung (F1) gesehen, ein Abstand (b, b', b", b"') zwischen den Falzkanten (6, 6', 6", 6"') fortlaufend abnimmt.
Verfahren zum Falzen eines mehrblättrigen Papiererzeugnisses (2) gemäss Anspruch 10, aufweisend den Schritt, beim Umschlagen des Papiererzeugnisses (2) um die Falzorgane (5, 5', 5", 5"'):
■ Bilden eines Längsfalzes (12) sowie, an einer Innenseite des Längsfalzes (12), eines Gegenfalzes (14) mit einer der Krümmung des Längsfalzes (12) entgegengesetzten Krümmung;

■ sukzessives Zusammendrücken von Material, welches an den Gegenfalz (14) angrenzt, mittels der mit abnehmender Breite (b, b', b", b"') des Spaltes voneinander angeordneten Falzkanten (6, 6', 6", 6"').
Verfahren zum Falzen eines mehrblättrigen Papiererzeugnisses (2) gemäss Anspruch 10 oder 11, aufweisend den Schritt:
■ Bilden, im Bereich eines Querfalzes (13), eines Gegenbruchs, in welchem der Gegenfalz (14) in eine Gegenbruch-Talfalte (19) übergeht, welche zum Querfalz (13) führt; insbesondere zu einem tatsächlichen Knickpunkt (21) des Querfalzes (13), an welchem sich der äussere Teil des neu gebildeten Längsfalzes (12) und der Querfalz (13) treffen.
Gefalztes Papiererzeugnis (2), insbedonere Druckereiprodukt, aufweisend einen Querfalz (13) und einen anschliessend an den Querfalz (13) erzeugten Längsfalz (12), bei welchem an der Innenseite des Längsfalzes (12) ein innerer Teil der Blätter mit einer Krümmung entgegengesetzt der Krümmung des Längsfalzes (12) gefaltet ist und einen Gegenfalz (14) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass
in einem Bereich zwischen Querfalz (13) und Gegenfalz (14) ein Gegenbruch vorliegt, in welchem der Gegenfalz (14) in eine Gegenbruch-Talfalte (19) übergeht, welche zum Querfalz (13) führt.
Gefalztes Papiererzeugnis (2) nach Anspruch 13, wobei ein Schnittpunkt zwischen Längsfalz (12) und Querfalz (13), tatsächlicher Knickpunkt (21) genannt, bezüglich des übrigen Verlaufes des Querfalzes (13) entlang des Längsfalzes (12) in Richtung Produktinnenseite verschoben ist.
Gefalztes Papiererzeugnis (2) nach Anspruch 14, wobei der tatsächliche Knickpunkt (21) um einen Abstand (d) von mehr als einem Millimeter oder mehr als zwei Millimetern verschoben ist.