EP3771671A2 - Falzwalze mit einer umlaufenden nut und einem in der umlaufenden nut angeordneten ring - Google Patents

Falzwalze mit einer umlaufenden nut und einem in der umlaufenden nut angeordneten ring Download PDF

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EP3771671A2
EP3771671A2 EP20180439.0A EP20180439A EP3771671A2 EP 3771671 A2 EP3771671 A2 EP 3771671A2 EP 20180439 A EP20180439 A EP 20180439A EP 3771671 A2 EP3771671 A2 EP 3771671A2
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EP
European Patent Office
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folding roller
folding
rings
ring
segments
Prior art date
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EP20180439.0A
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English (en)
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EP3771671A3 (de
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Udo Ganter
Jürgen Kübler
Gerhard Lubberger
Markus Belmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heidelberger Druckmaschinen AG
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
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    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
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    • B65H2404/18—Rollers composed of several layers
    • B65H2404/187—Rollers composed of several layers with wear resistance

Definitions

  • the invention relates to a folding roller according to claim 1 and further objects according to claims 9, 13, 15, 16, 20 and 21.
  • the invention lies in the technical field of the graphic industry and there in particular in the field of folding printing materials, such as papers.
  • the industrial folding of sheet-shaped printing material is carried out using folding machines, which generally include a feeder for the sheets and at least one folding unit with a plurality of folding rollers.
  • the folding units of the machine can each include pocket folding units and / or knife folding units.
  • the sheets are folded between two rotating folding rollers that are positioned against one another.
  • the peripheral surfaces of the folding rollers can be formed from metal.
  • the folding rollers can have grooves in which rings made of an elastomer are received.
  • the DE7904616U1 discloses a folding roller equipped with a friction jacket with rings made of easily elastically deformable material.
  • the rings can be corrugated on their outer surface.
  • the DE2854957A1 and the DE3743642A1 reveal something similar.
  • FIGS Figures 1A and 1B Two known but disadvantageous prior art solutions are detailed in FIGS Figures 1A and 1B and are described below with reference to these figures. The disadvantages of such known solutions are also described there.
  • the material used according to the invention with a Shore A hardness in the range between 50 and 95 Shore is preferably an elastic material, more preferably an elastomer and in particular a polyurethane (PU), further in particular a so-called hard PU, for example a polyester urethane -Rubber.
  • PU polyurethane
  • Hard material in particular hard PU, is understood in this application to mean: A material with a Shore A hardness between 50 and 95 Shore, in particular between 60 and 80 Shore or in particular 75 +/- 5 Shore. The material is not or only insignificantly foamed and therefore essentially solid. The material can be e.g. Vulkollan®. Hard PU as a material for folding roller rings offers the advantage that it is resistant to color build-up and has a longer service life than rubber, for example, and is more "grippy" than rubber, i.e. it offers better substrate transport properties.
  • the material used according to the invention with a Shore A hardness in the range below 50 Shore is preferably an elastic material, more preferably an elastomer and in particular a polyurethane (PU), further in particular a so-called soft PU, for example a polyester-urethane rubber.
  • PU polyurethane
  • Soft (or “soft”) material, in particular soft PU, is understood in this application to mean: A material with a Shore A hardness of less than 50 Shore. The material is preferably foamed and therefore essentially cellular or porous and therefore compressible. Soft PU is particularly advantageous when transporting smooth papers.
  • polyethylene or polypropylene can be used as the material, preferably as a hard or soft material.
  • the Shore hardness or Shore A hardness is a material parameter for elastic materials, elastomers and / or plastics and can be determined based on the standards DIN EN ISO 868, DIN ISO 7619-1 and ASTM D2240-00.
  • a folding roller according to the invention with at least one circumferential groove and a ring arranged at least partially in the circumferential groove, comprising a material with a Shore A hardness in the range between 50 and 95 Shore, is characterized in that the ring comprises at least one elastic section, which is at least partially radially movable and / or positionable and / or deformable with respect to the folding roller, the groove and / or a bottom of the groove.
  • At least partially radial means, for example, that, in addition to a radial component, there can also be an axial component of mobility / positionability / deformability.
  • An axial component that is insignificant compared to the radial component is preferred, e.g. less than 10% or less than 5% or less than 1%.
  • the folding roller according to the invention makes it possible in an advantageous manner to both transport and fold printing materials precisely and without interference.
  • the rings are preferably made of hard PU.
  • the sections according to the invention hereinafter also called “shoulders”) the relatively hard rings nevertheless advantageously behave at least in sections like soft PU rings.
  • the roller is simple and inexpensive to manufacture and maintain. In this case, the folding roller advantageously only has rings made of hard PU and no rings made of soft PU.
  • the alternative, further folding roller according to the invention also makes it possible in an advantageous manner to both transport and fold printing materials precisely and without disruption.
  • the roller is also simple and inexpensive to manufacture and maintain.
  • a second alternative, further folding roller according to the invention is a folding roller with rings for the transport and folding of sheets of printing material, the rings being made of an elastic material, preferably PU, e.g. hard PU or soft PU, and either the rings each have adjacent hard and soft sections, the latter preferably designed as shoulders, or adjacent rings form hard or soft sections.
  • PU e.g. hard PU or soft PU
  • a third alternative, further folding roller according to the invention is a folding roller with circumferential grooves and rings for the transport and folding of sheets of printing material, with either the grooves each having a varying depth in the axial direction and / or the rings each having a varying depth in the axial direction have changing thickness.
  • the term “thickness changing in the axial direction” means, for example, that the thickness of the ring (depending on the axial position or as a function thereof) is not constant or that the ring has significantly different thicknesses in at least two axial positions.
  • the thickness of the ring can have a step.
  • the thickness is preferably measured in the radial direction or is a radial thickness.
  • the alternative, second and third further folding rollers according to the invention also make it possible in an advantageous manner to transport and simultaneously fold printing materials precisely and without disruption.
  • the roller or the rings of the roller are low-wear.
  • All of the folding rollers according to the invention each offer an excellent combination of sheet guiding property and folding property due to their structure.
  • a ring according to the invention made of elastic material for a folding roller with a circumferential groove for receiving the ring is characterized in that the ring has a thickness that changes in the axial direction.
  • the ring according to the invention or its use advantageously enables printing materials to be transported and also to be folded at the same time precisely and without interference.
  • such a ring is low-wear.
  • a preferred further development of the invention can be characterized in that the section is a decentralized section, i.e. is arranged decentrally or eccentrically with respect to the ring in the axial direction.
  • a preferred development of the invention can be characterized in that the section is an outer section, that is to say is arranged on the outside in the axial direction with respect to the ring, preferably on the lateral edge of the ring.
  • a preferred development of the invention can be characterized in that a respective circumferential chamber is formed between the sections and the bottom of the respective groove and that the chamber is filled with air or with a compressible material other than air.
  • the chambers allow the radial mobility and / or positionability of the sections or shoulders in an advantageous and simple manner.
  • the chambers or the corresponding cavities preferably achieve a sufficient hollow position of the shoulders and, in turn, their mobility / positionability.
  • a preferred development of the invention can be characterized in that the chamber has a height, measured in the radial direction, which is constant in the axial direction, or that the chamber has a rectangular cross section. By choosing the length and height of the rectangle, the spring rate of the section or shoulder can be set precisely.
  • a preferred development of the invention can be characterized in that the chamber has a height, measured in the radial direction, which is variable in the axial direction, or that the chamber has a wedge-shaped cross section.
  • a preferred development of the invention can be characterized in that the Shore A hardness is in the range between 60 and 80 Shore or 75 +/- 5 Shore and / or that the material is an elastic material or an elastomer or hard polyurethane , the material being solid or non-cellular or non-foamed.
  • the spring rate of the section or shoulder can be set precisely.
  • a preferred development of the first alternative, further invention can be characterized in that the first segments are made from an elastomer or (or in particular) from a soft polyurethane and the second segments are made from an elastomer or (or in particular) are made of a hard polyurethane. This allows simple production using known materials.
  • a preferred development of the first alternative, further invention can be characterized in that second rings are arranged at least partially in a circumferential, respective groove of the folding roller.
  • the groove prevents undesired axial movement of the second rings and thus also of the first rings in a simple manner.
  • a preferred development of the first alternative, further invention can be characterized in that the first segments and the second segments are received butt-to-butt on the folding roller and that the first segments protrude radially from the second segments.
  • the overhang improves the transport of the printing materials to be folded.
  • the protrusion can be a few hundredths of a mm, for example.
  • a preferred development of the second alternative, further invention can be distinguished by the fact that in both cases the hard and the soft sections differ from one another at least in terms of a relatively lower or higher elasticity.
  • a preferred development of the ring according to the invention can be characterized in that the ring has one shoulder or two shoulders, the thickness of the shoulder or shoulders being reduced in relation to the thickness of the ring or the thickness of the ring at its thickest point.
  • Figure 1A shows a folding roller 1 according to the prior art, which cooperates with a further folding roller 2. Both rollers are preferably arranged in a folding machine 100 and serve to produce folded products 101 from material 102 to be processed.
  • the folding roller 1 has alternating hard segments 3 and soft segments 4.
  • the hard segments can be made of metal, in particular steel, and can be part or sections of the folding roller. These segments can have corrugation in the axial direction on their surface.
  • the soft segments can be made of a soft PU and designed as rings 5 'which are received on the roller. The rings can be arranged in circumferential grooves 6 of the folding roller. The same applies to the folding roller 2.
  • the folding roller 1 has a larger proportion of hard segments 3 and a smaller proportion of soft segments 4, e.g. in a ratio of approximately 3: 2 or approximately 4: 3.
  • the hard segments of a roller are superimposed in respective overlapping areas 7 with hard segments of the roller opposite it.
  • the hard segments 3 have the function of producing a good fold break in the material 102 to be processed, for example in paper (hereinafter referred to as the "fold” function), while the soft segments 4 have the function of ensuring good transport of the material ensure (hereinafter referred to as the "grip” function).
  • the folding rollers according to the invention described below also have these two functions.
  • a disadvantage of this prior art solution is that clearly visible and therefore disruptive lines which reduce the quality of the folded product can arise in the material 102 to be processed in the respective overlap areas 7.
  • Another disadvantage is the wear and tear on the roll surface.
  • Figure 1B shows a further folding roller 1 according to the prior art.
  • This folding roller also has hard segments 3 and soft segments 4 alternating in the axial direction 50.
  • the segments can be configured according to the in Figure 1A solution shown and have corresponding functions "Fold” and “Grip” in operation.
  • the hard segments can have corrugation in the axial direction on their surface.
  • the folding roller 1 has a higher proportion of soft segments 4 and a smaller proportion of hard segments 3, for example in a ratio of approximately 2: 5 or 3: 5 or 4: 5.
  • the soft segments 4 of a roller overlap in respective overlap areas 7 with soft segments of the roller opposite it.
  • the overlap can be, for example, about a few millimeters.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a folding roller 1 according to the invention of a folding machine 100, which preferably interacts rotationally with a further folding roller 2.
  • the folding rollers are used to produce folded products 101 from material 102 to be processed, for example paper.
  • Both folding rollers 1 and 2 can have a similar structure. The structure of the folding roller 1 is therefore described below by way of example.
  • the folding roller 1 or its roller core can be made of metal, preferably steel, and has (with respect to an axis of rotation of the folding roller 1) alternating hard segments 3 and soft segments 4 in the axial direction 50.
  • the hard segments 3 are formed alternately in the axial direction 50 by hard segments 3a and hard segments 3b.
  • the hard segments 3 a are preferably made of metal, in particular steel, and can be a fixed / non-detachable part or sections of the folding roller 1.
  • the hard segments 3a can be made of hard PU and designed as detachable rings.
  • the hard segments 3b are preferably formed from hard PU and can be a detachable part or detachable sections of the folding roller or be accommodated on the folding roller.
  • the soft segments 4 are preferably not made of soft PU, as would be expected according to the prior art, but rather, according to the invention, of hard PU.
  • a ring 5 is at least partially arranged as a soft segment 4 in sections.
  • the ring has a Shore A hardness in the range between 60 and 90 Shore, preferably between 60 and 80 Shore and particularly preferably around 75 Shore.
  • the material of the ring is preferably solid, non-cellular or non-foamed.
  • the ring 5 can each have a recess (on the rear, ie facing the roll core).
  • the ring may protrude slightly, e.g. about a few hundredths of a millimeter above the surface of the folding roller.
  • the ring 5 has a (in relation to an axis of rotation of the folding roller 1 in the axial direction 50) central section 5a and two (in the axial direction 50) axially outer sections 5b.
  • the sections 5b are elastically deformable and are each radially movable or displaceable with respect to the folding roller 1 and / or in particular with respect to the groove 6 in the folding roller and / or a bottom 11 of the groove (in the radial direction 51).
  • the latter means that the sections 5b are moved or displaced radially into the groove under pressure, e.g. by pressing between the two rollers 1 and 2, preferably in the order of magnitude of the protrusion of e.g. a few hundredths of a millimeter.
  • the groove 6 has two sections: a (in the axial direction 50) central section 6a and two (in the axial direction 50) axially outer sections 6b.
  • the groove In the sections 6a the groove has a depth 8a and in the section 6b a smaller depth 8b.
  • the respective depths are measured in relation to the surface of the folding roller 1 in the area of the hard segments 3a.
  • the circumferential grooves of the folding roller 1 can, for example, be made as recesses in the metal roller.
  • the bottom 11 of the groove 6 is preferably stepped: a central, low step 11a and two axially outer, high steps 11b adjacent thereto.
  • the ring 5 has a thickness 9a in section 6a, which essentially corresponds to the depth of the groove 8a or is somewhat larger (given the protrusion).
  • the ring In the section 6b the ring has a thickness 9b which is less than the depth of the groove 8b, for example only 50%, 60%, 70%, 75%, 80% or 90%.
  • the chamber is preferably filled with air.
  • the chamber can be filled with a compressible material, e.g. a soft PU.
  • the chamber preferably has a rectangular cross section.
  • the chamber 12 enables the respective shoulder 10 to be moved or displaced in the radial direction 51 in the chamber or into the chamber.
  • the shoulders 10 of the ring 5 act in operation (that is, when transporting and folding the material 102) - despite being made of hard PU - similarly to being made of soft PU and enable the "grip" function to be provided.
  • the ring 5 is preferably glued into the groove 6, in particular glued to the bottom 11a or the step 11a of the bottom 11 of the groove. Excess adhesive can be caught in two circumferential side chambers 13.
  • the ring 5 can optionally have a central and circumferential recess 14 (in the axial direction). In section 15, this can also ensure mobility or displaceability of the hard PU material of ring 5 in radial direction 51 and thus also provide the "grip" function in section 15.
  • Figure 2 shows that the respective segments of the two rollers 1 and 2 are arranged offset from one another by an axial offset 52:
  • the central section 5a of the ring 5 of the folding roller 1 lies opposite a hard segment 3a of the folding roller 2 and vice versa.
  • the shoulders 10 of the rings 5 of both folding rollers 1 and 2 are opposite one another. Given the respective slight protrusion of the rings 5 over the (preferably metal) surface of the respective folding roller 1 or 2, the shoulders 10 are each moved a little into the chamber 12 assigned to them. This creates the "grip" function, ie the shoulders look like they are made of soft PU. In an advantageous manner, however, no soft PU is used, but (in this embodiment) only hard PU.
  • the bottom 11 of the groove 6 can also be stepless.
  • the chambers 12 would then be deeper if the thickness 9b of the shoulders 10 of the ring 5 remains the same.
  • the thickness 9b can also be selected to be greater, so that the chambers do not become too deep.
  • the protrusion of the ring 5 can also be selected to be greater than 15/100 mm in this embodiment or, conversely, the ring 5 can be made thinner centrally, that is axially between the shoulders, for example by turning.
  • Figure 3 shows another preferred embodiment of the invention.
  • the structure is comparable to that in Figure 2 shown, however, the chambers 12 here have a substantially wedge-shaped cross section and the bottom 11 of the groove 6 is not step-shaped (with the two steps 11a and 11b), but stepless.
  • Figure 4 also shows another preferred embodiment of the invention. Again, the structure is comparable to that in Figure 2 shown, but here the steps 11a and 11b are designed differently: the depth 8b of the axially outer floor 11b are deeper than the depths 8a of the central floor 11a. Or to put it another way: the groove 6 has a central, high step 11a and two axially outer, low steps 11b adjacent thereto.
  • the respective spring rate of the rings 5 shown there or their axially outer sections / shoulders 10 can be set as follows: selection of the hard PU material; Choice of axial length and radial thickness of the shoulders; and / or choice of the axial length and radial depth of the groove under the shoulder.
  • the ring and especially its shoulders are considered a spring.
  • Figure 5 also shows a further preferred embodiment of the invention.
  • the structure is again comparable to that in Figure 2 shown, but in this embodiment, two types of segments 3 and 4 or rings 5 and 5 'are used:
  • the rings 5 are hard or made of hard PU and the rings 5' are soft or made of soft PU.
  • the rings 5 are T-shaped and sit in grooves 6 of the roller 1; the grooves 6 themselves are stepless.
  • the rings 5 there is a respective distance or a respective gap 16 in the axial direction.
  • the rings 5 ′ sit on the surface of the roller 1 and between the rings 5 or in the gaps 16.
  • the rings 5 ′ have a radial protrusion 19 via the rings 5 to improve the "grip" function.
  • the rings 5 are in the axial direction held by the grooves 6; the rings 5 'are held by the rings 5 in the axial direction.
  • the roller 2 has grooves 17 in which soft rings 5 'or rings 5' made of soft PU are received; these are opposite the rings 5 'of the roller 1.
  • the rings 5 'of the rollers 1 and 2 work together to provide the "grip" function; the rings 5 and the segments 18 interact with the "Fold” function.
  • the rings 5 'of both rollers 1 and 2 can be designed identically.
  • the rings 5 'of the roller 2 can be made somewhat wider than the rings 5' of the roller 1, so that they overlap with the rings 5 of the roller 1 and the "grip" function is improved.
  • Figure 6 shows another preferred embodiment of the invention. Again, the structure is comparable to that in Figure 2 shown, however, the rings 5 each have only one axially outer section 5b designed as a shoulder 10. A ring 5 of the roller 1 or its one shoulder 10 only overlaps with a ring 5 of the roller 2 or its one shoulder 10. The sides of the rings 5 without formed shoulders do not overlap or only overlap insignificantly.
  • Figure 7 shows another preferred embodiment of the invention.
  • the two reels 1 and 2 in Figure 7 shown at a distance from one another, so that the rings 5 and in particular their curvature can be clearly seen.
  • the rollers are positioned against one another and the rings 5 are pressed into the grooves 6 so that the curvatures are not or less pronounced.
  • the structure is comparable to that in Figure 2 shown, but the axial sections for the “grip” function in this embodiment are not caused by shoulders but by a curvature of the ring 5.
  • the ring is designed, for example, such that its cross section corresponds to a curved or bent rectangle.
  • the curvature is preferably chosen such that a central section protrudes (radially) from axially outer sections.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)

Abstract

Eine erfindungsgemäße Falzwalze mit wenigstens einer umlaufenden Nut (6) und einem zumindest teilweise in der umlaufenden Nut angeordneten Ring (5) umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 50 und 95 Shore, zeichnet sich dadurch aus, dass der Ring (5) wenigstens einen, bevorzugt axial außenliegenden, elastischen Abschnitt (10), bevorzugt eine Schulter (10), umfasst, welcher bezüglich der Falzwalze (1), der Nut (6) und/oder einem Boden (11) der Nut jeweils wenigstens anteilig radial entweder beweglich und/oder positionierbar und/oder verformbar ist. Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, Bedruckstoffe präzise und störungsfrei sowohl zu transportieren als auch zugleich zu falzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Falzwalze nach Anspruch 1 und weitere Gegenstände nach den Ansprüchen 9, 13, 15, 16, 20 und 21.
    • Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich des Falzens von Bedruckstoffen, wie z.B. Papieren.
  • Das industrielle Falzen von bogenförmigem Bedruckstoff erfolgt unter Einsatz von Falzmaschinen, welche in der Regel einen Anleger für die Bogen und wenigstens ein Falzaggregat mit einer Mehrzahl von Falzwalzen umfassen. Die Falzaggregate der Maschine können jeweils Taschenfalzwerke und/oder Schwertfalzwerke umfassen.
  • Das Falzen der Bogen erfolgt zwischen zwei gegeneinander angestellten, rotierenden Falzwalzen. Die Umfangsflächen der Falzwalzen können aus Metall gebildet sein. Die Falzwalzen können Nuten aufweisen, in denen Ringe aus einem Elastomer aufgenommen sind.
    • Stand der Technik
  • Die DE7904616U1 offenbart eine mit einem Reibmantel ausgerüstete Falzwalze mit Ringen aus elastisch leicht verformbarem Werkstoff. Die Ringe können an ihrer Außenfläche geriffelt sein. Die DE2854957A1 und die DE3743642A1 offenbaren ähnliches.
  • Zwei bekannte, aber nachteilige Lösungen des Standes der Technik sind detailliert in den Figuren 1A und 1B gezeigt und werden mit Bezug zu diesen Figuren weiter unten beschrieben. Auch die Nachteile solcher bekannter Lösungen sind dort beschrieben.
    • Aufgabe
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik zu schaffen, welche es insbesondere ermöglichen, Bedruckstoffe präzise und störungsfrei sowohl zu transportieren als auch zugleich zu falzen.
    • Erfindungsgemäße Lösung
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch eine Falzwalze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch weitere Gegenstände nach den Ansprüchen 9, 13, 15, 16, 20 und 21gelöst. Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 50 und 95 Shore ist bevorzugt ein elastisches Material, weiter bevorzugt ein Elastomer und insbesondere ein Polyurethan (PU), weiter insbesondere ein so genanntes Hart-PU, z.B. ein Polyester-Urethan-Kautschuk.
  • Als "hartes" Material, insbesondere Hart-PU wird in dieser Anmeldung verstanden: Ein Material mit einer Shore-A-Härte zwischen 50 und 95 Shore, insbesondere zwischen 60 und 80 Shore oder insbesondere 75 +/- 5 Shore. Das Material ist nicht oder nur unwesentlich aufgeschäumt und daher im Wesentlichen massiv. Das Material kann z.B. Vulkollan® sein. Hart-PU als Material für Falzwalzen-Ringe bietet den Vorteil, dass es resistent gegen Farbaufbau ist und eine längere Lebensdauer als z.B. Gummi hat und "griffiger" als Gummi ist, d.h. bessere Bedruckstoff-Transporteigenschaften bietet.
  • Das erfindungsgemäß verwendete Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich unterhalb von 50 Shore ist bevorzugt ein elastisches Material, weiter bevorzugt ein Elastomer und insbesondere ein Polyurethan (PU), weiter insbesondere ein so genanntes Soft-PU, z.B. ein Polyester-Urethan-Kautschuk.
  • Als "weiches" (oder "softes") Material, insbesondere Soft-PU wird in dieser Anmeldung verstanden: Ein Material mit einer Shore-A-Härte von weniger als 50 Shore. Das Material ist bevorzugt aufgeschäumt und daher im Wesentlichen zellig bzw. porös und infolge kompressibel. Soft-PU ist insbesondere beim Transport von glatten Papieren von Vorteil.
  • Alternativ zu einem Polyurethan (Hart-PU oder Soft-PU) kann Polyethylen oder Polypropylen als Material verwendet werden, bevorzugt jeweils als Hart- oder Soft-Material.
  • Die Shore-Härte oder Shore-A-Härte ist ein Werkstoffkennwert für elastische Materialien, Elastomere und/oder Kunststoffe und kann in Anlehnung an die Normen DIN EN ISO 868, DIN ISO 7619-1 und ASTM D2240-00 bestimmt werden.
  • Eine erfindungsgemäße Falzwalze mit wenigstens einer umlaufenden Nut und einem zumindest teilweise in der umlaufenden Nut angeordneten Ring umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 50 und 95 Shore, zeichnet sich dadurch aus, dass der Ring wenigstens einen elastischen Abschnitt umfasst, welcher bezüglich der Falzwalze, der Nut und/oder einem Boden der Nut jeweils wenigstens anteilig radial entweder beweglich und/oder positionierbar und/oder verformbar ist.
  • Der Begriff "wenigstens anteilig radial" meint beispielsweise, dass neben einer radialen Komponente auch eine axiale Komponente der Beweglichkeit/Positionierbarkeit/Verformbarkeit vorhanden sein kann. Bevorzugt wird eine im Vergleich zur radialen Komponente unwesentliche axiale Komponente, z.B. kleiner 10% oder kleiner 5% oder kleiner 1%.
  • Die erfindungsgemäße Falzwalze ermöglicht in vorteilhafter Weise, Bedruckstoffe präzise und störungsfrei sowohl zu transportieren als auch zugleich zu falzen. Die Ringe sind bevorzugt aus Hart-PU gefertigt. Durch die erfindungsgemäßen Abschnitte (im Folgenden auch "Schultern" genannt) verhalten sich die relativ harten Ringe in vorteilhafter Weise dennoch zumindest abschnittsweise wie Soft-PU-Ringe. Die Walze ist einfach und kostengünstig in der Herstellung und Wartung. Dabei weist die Falzwalze in vorteilhafter Weise bevorzugt nur Ringe aus Hart-PU auf und keine Ringe aus Soft-PU auf.
  • Eine erste alternative, weitere erfindungsgemäße Falzwalze mit einer Oberfläche, d.h. Umfangsoberfläche, welche von Segmenten gebildet ist, wobei die Segmente in axialer Richtung (50) abwechselnd von ersten Segmenten mit einer niedrigen, ersten Shore-Härte und zweiten Segmenten mit einer hohen, zweiten Shore-Härte gebildet werden, und wobei die ersten Segmente erste Ringe umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich unterhalb von 50 Shore sind, zeichnet sich dadurch aus, dass die zweiten Segmente zweite Ringe umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 50 und 95 Shore sind.
  • Die alternative, weitere erfindungsgemäße Falzwalze ermöglicht ebenso in vorteilhafter Weise, Bedruckstoffe präzise und störungsfrei sowohl zu transportieren als auch zugleich zu falzen. Die Walze ist ebenso einfach und kostengünstig in der Herstellung und Wartung.
  • Eine zweite alternative, weitere erfindungsgemäße Falzwalze ist eine Falzwalze mit Ringen für den Transport und das Falzen von Bogen aus Bedruckstoff, wobei die Ringe aus einem elastischen Material, bevorzugt PU, z.B. Hart-PU oder Soft-PU, gefertigt sind und wobei entweder die Ringe jeweils zueinander benachbarte harte und weiche Abschnitte, letztere bevorzugt als Schultern ausgebildet, aufweisen oder zueinander benachbarte Ringe harte oder weiche Abschnitte bilden.
  • Eine dritte alternative, weitere erfindungsgemäße Falzwalze ist eine Falzwalze mit umlaufenden Nuten und Ringen für den Transport und das Falzen von Bogen aus Bedruckstoff, wobei entweder die Nuten jeweils in axialer Richtung eine sich ändernde Tiefe aufweisen und/oder die Ringe jeweils in axialer Richtung eine sich ändernde Dicke aufweisen.
  • Der Begriff "in axialer Richtung sich ändernde Dicke" meint beispielsweise, dass die Dicke des Rings (in Abhängigkeit der axialen Position oder als deren Funktion) nicht konstant ist bzw. dass der Ring an wenigstens zwei axialen Positionen zu einander wesentlich verschiedene Dicken aufweist. Beispielsweise kann die Dicke des Rings eine Stufe aufweisen. Die Dicke wird bevorzugt in radialer Richtung gemessen bzw. ist eine radiale Dicke.
  • Auch die alternativen, zweite und dritte weitere erfindungsgemäße Falzwalzen ermöglichen in vorteilhafter Weise, Bedruckstoffe präzise und störungsfrei sowohl zu transportieren als auch zugleich zu falzen. Zudem ist die Walze oder sind die Ringe der Walze verschleißarm.
  • Alle erfindungsgemäßen Falzwalzen bieten aufgrund ihres Aufbaus jeweils eine hervorragende Kombination von Bogen-Führungseigenschaft und Falzeigenschaft.
  • Ein erfindungsgemäßer Ring aus elastischem Material für eine Falzwalze mit einer umlaufenden Nut zur Aufnahme des Rings, zeichnet sich dadurch aus, dass der Ring in axialer Richtung eine sich ändernde Dicke aufweist.
  • Der erfindungsgemäße Ring bzw. dessen Verwendung ermöglicht in vorteilhafter Weise, Bedruckstoffe präzise und störungsfrei sowohl zu transportieren als auch zugleich zu falzen. Zudem ist ein solcher Ring verschleißarm.
    • Weiterbildungen der Erfindung
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Abschnitt ein dezentraler Abschnitt ist, d.h. bezüglich des Rings in axialer Richtung dezentral oder außermittig angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Abschnitt ein äußerer Abschnitt ist, d.h. bezüglich des Rings in axialer Richtung außenliegend, bevorzugt am seitlichen Rand des Rings, angeordnet ist.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass zwischen den Abschnitten und dem Boden der jeweiligen Nut eine jeweilige umlaufende Kammer ausgebildet ist und dass die Kammer mit Luft oder mit einem von Luft verschiedenen, kompressiblen Material gefüllt ist. Die Kammern ermöglichen in vorteilhafter und einfacher Weise die radiale Beweglichkeit und/oder Positionierbarkeit der Abschnitte bzw. Schultern. Durch die Kammern bzw. die korrespondierenden Hohlräume wird bevorzugt eine ausreichende Hohllage der Schultern und dadurch wiederum deren Beweglichkeit/Positionierbarkeit erreicht.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Kammer eine in radialer Richtung gemessene Höhe hat, welche in axialer Richtung konstant ist oder dass die Kammer einen rechteckigen Querschnitt besitzt. Durch die Wahl der Länge und der Höhe des Rechtecks kann die Federrate des Abschnitts bzw. der Schulter präzise eingestellt werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Kammer eine in radialer Richtung gemessene Höhe hat, welche in axialer Richtung variabel ist oder dass die Kammer einen keilförmigen Querschnitt besitzt. Durch die Wahl des keilförmigen Querschnitts, z.B. durch Wahl eines entsprechenden Winkels des Keils, kann die Federrate des Abschnitts bzw. der Schulter präzise eingestellt werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die Shore-A-Härte im Bereich zwischen 60 und 80 Shore oder bei 75 +/- 5 Shore liegt und/oder dass das Material ein elastisches Material oder ein Elastomer oder Hart-Polyurethan ist, wobei das Material massiv oder nicht-zellig oder nicht-aufgeschäumt ist. Durch die Wahl des Materials und der Shore-A-Härte kann die Federrate des Abschnitts bzw. der Schulter präzise eingestellt werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten alternativen, weiteren Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die ersten Segmente aus einem Elastomer oder (bzw. insbesondere) aus einem Soft-Polyurethan und die zweiten Segmente aus einem Elastomer oder (bzw. insbesondere) aus einem Hart- Polyurethan gefertigt sind. Dies erlaubt eine einfache Fertigung unter Verwendung bekannter Materialien.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten alternativen, weiteren Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass zweite Ringe zumindest teilweise in einer umlaufenden, jeweiligen Nut der Falzwalze angeordnet sind. Die Nut verhindert auf einfache Weise eine unerwünschte axiale Bewegung der zweiten Ringe und somit auch der ersten Ringe.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der ersten alternativen, weiteren Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass die ersten Segmente und die zweiten Segmente Stoß-an-Stoß auf der Falzwalze aufgenommen sind und dass die ersten Segmente gegenüber den zweiten Segmenten einen radialen Überstand aufweisen. Der Überstand verbessert das Transportieren der zu falzenden Bedruckstoffe. Der Überstand kann z.B. einige Hundertstel mm betragen.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der zweiten alternativen, weiteren Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass in beiden Fällen die harten und die weichen Abschnitte sich wenigstens durch eine relativ zueinander niedrigere bzw. höhere Elastizität voneinander unterscheiden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Rings kann sich dadurch auszeichnen, dass der Ring eine Schulter oder zwei Schultern aufweist, wobei die Dicke der Schulter bzw. der Schultern bezüglich der Dicke des Rings oder der Dicke des Rings an seiner dicksten Stelle verringert ist.
  • Die Merkmale der Erfindung, der Weiterbildungen der Erfindung und der Ausführungsbeispiele zur Erfindung stellen auch in beliebiger Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Weiterbildungen der Erfindung können zudem die - im obigen Abschnitt "Technisches Gebiet der Erfindung" offenbarten - Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aufweisen.
    • Ausführungsbeispiele zur Erfindung
  • Die erfindungsgemäßen Falzwalzen und deren bevorzugte Weiterbildungen werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Einander entsprechende Merkmale sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Die Zeichnungen zeigen:
    • Figuren 1A und 1B
    Falzwalzen nach dem Stand der Technik;
    Figur 2
    erfindungsgemäße Falzwalzen;
    Figur 3
    erfindungsgemäße Falzwalzen;
    Figur 4
    erfindungsgemäße Falzwalzen;
    Figur 5
    erfindungsgemäße Falzwalzen;
    Figur 6
    erfindungsgemäße Falzwalzen; und
    Figur 7
    erfindungsgemäße Falzwalzen.
    Figurenbeschreibung
  • Figur 1A zeigt eine Falzwalze 1 nach dem Stand der Technik, welche mit einer weiteren Falzwalze 2 zusammenwirkt. Beide Walzen sind bevorzugt in einer Falzmaschine 100 angeordnet und dienen der Herstellung von Falzprodukten 101 aus zu verarbeitendem Material 102.
  • Die Falzwalze 1 weist in axialer Richtung (Richtung 50 in der Figur) abwechselnd harte Segmente 3 und weiche Segmente 4 auf. Die harten Segmente können aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt sein und können Teil oder Abschnitte der Falzwalze sein. An ihrer Oberfläche können diese Segmente eine Riffelung in axialer Richtung aufweisen. Die weichen Segmente können aus einem Soft-PU gefertigt sein und als Ringe 5' ausgebildet sein, welche auf der Walze aufgenommen sind. Die Ringe können in umlaufenden Nuten 6 der Falzwalze angeordnet sein. Entsprechendes gilt für die Falzwalze 2.
  • Die Falzwalze 1 hat bezüglich ihrer Oberfläche einen größeren Anteil harter Segmente 3 und einen geringeren Anteil weicher Segmente 4, z.B. im Verhältnis von etwa 3:2 oder etwa 4:3. Die harten Segmente einer Walze überlagern in jeweiligen Überlapp-Bereichen 7 mit harten Segmenten der ihr gegenüberliegenden Walze.
  • Die harten Segmente 3 haben im Betrieb die Funktion, einen guten Falzbruch im zu verarbeitenden Material 102, z.B. in Papier, zu erzeugen (im folgenden Funktion "Fold" genannt), während die weichen Segmente 4 die Funktion haben, einen guten Transport des Materials zu gewährleisten (im folgenden Funktion "Grip" genannt). Auch die weiter unten beschriebenen erfindungsgemäßen Falzwalzen verfügen über diese beiden Funktionen.
  • Nachteilig an dieser Lösung des Standes der Technik ist, dass in den jeweiligen Überlapp-Bereichen 7 deutlich sichtbare und daher störende und das Falzprodukt in seiner Qualität herabsetzende Linien im zu verarbeitenden Material 102 entstehen können. Ein weiterer Nachteil ist die Abnutzung der Walzenoberfläche.
  • Figur 1B zeigt eine weitere Falzwalze 1 nach dem Stand der Technik. Auch diese Falzwalze weist in axialer Richtung 50 abwechselnd harte Segmente 3 und weiche Segmente 4 auf. Die Segmente können entsprechend der in Figur 1A gezeigten Lösung gefertigt sein und weisen im Betrieb entsprechende Funktionen "Fold" und "Grip" auf. An ihrer Oberfläche können die harten Segmente eine Riffelung in axialer Richtung aufweisen.
  • Die Falzwalze 1 hat bezüglich ihrer Oberfläche einen höheren Anteil weicher Segmente 4 und einen geringeren Anteil harter Segmente 3, z.B. im Verhältnis von etwa 2:5 oder 3:5 oder 4:5. Die weichen Segmente 4 einer Walze überlappen in jeweiligen Überlapp-Bereichen 7 mit weichen Segmenten der ihr gegenüberliegenden Walze. Der Überlapp kann z.B. etwa einige Millimeter betragen. Es gibt demnach im Vergleich zur Figur 1A keinen Überlapp von harten Segmenten, sondern einen Überlapp von weichen Segmenten. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass durch die weichen Segmente der Falzbruch weniger präzise erzeugt wird bzw. die Funktion "Grip" deutlich ausgeprägter ist als die Funktion "Fold".
  • Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Falzwalze 1 einer Falzmaschine 100, welche bevorzugt mit einer weiteren Falzwalze 2 rotativ zusammenwirkt. Die Falzwalzen dienen der Herstellung von Falzprodukten 101 aus zu verarbeitendem Material 102, z.B. Papier. Beide Falzwalzen 1 und 2 können einen ähnlichen Aufbau besitzen. Im Folgenden wird daher beispielhaft der Aufbau der Falzwalze 1 beschrieben.
  • Die Falzwalze 1 bzw. deren Walzenkern kann aus Metall, bevorzugt aus Stahl, gefertigt sein und weist (bezogen auf eine Rotationsachse der Falzwalze 1) in axialer Richtung 50 abwechselnd harte Segmente 3 und weiche Segmente 4 auf. Die harten Segmente 3 werden in axialer Richtung 50 abwechselnd von harten Segmenten 3a und harten Segmenten 3b gebildet. Die harten Segmente 3a sind bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt und können fester/nicht-lösbarer Teil oder Abschnitte der Falzwalze 1 sein. Alternativ können die harten Segmente 3a aus Hart-PU gefertigt und als lösbare Ringe ausgebildet sein. Die harten Segmente 3b sind bevorzugt aus Hart-PU gebildet und können lösbarer Teil oder lösbare Abschnitte der Falzwalze sein bzw. auf der Falzwalze aufgenommen sein.
  • Die weichen Segmente 4 (bzw. Schultern oder Biegebalken) sind bevorzugt nicht, wie nach dem Stand der Technik zu erwarten wäre, aus Soft-PU, sondern erfindungsgemäß aus Hart-PU gebildet. Um zu erreichen, dass trotz Verwendung des Materials Hart-PU ein weiches Segment gebildet werden kann, ist in dieser Ausführungsform erfindungsgemäß Folgendes vorgesehen: In einer umlaufenden Nut 6 der Falzwalze 1 ist als abschnittsweises weiches Segment 4 ein Ring 5 zumindest teilweise angeordnet. Der Ring hat eine Shore-A-Härte im Bereich zwischen 60 und 90 Shore, bevorzugt zwischen 60 und 80 Shore und besonders bevorzugt bei etwa 75 Shore. Das Material des Rings ist bevorzugt massiv, nicht-zellig oder nicht-aufgeschäumt. Der Ring 5 kann in seinem weichen Abschnitt jeweils einen (rückseitigen, d.h. zum Walzenkern hin liegenden) Einstich aufweisen.
  • Der Ring kann geringfügig, z.B. etwa einige Hundertstel Millimeter über die Oberfläche der Falzwalze überstehen. Der Ring 5 weist einen (bezogen auf eine Rotationsachse der Falzwalze 1 in axialer Richtung 50) zentralen Abschnitt 5a und zwei (in axialer Richtung 50) axial außenliegende Abschnitte 5b auf. Die Abschnitte 5b sind elastisch verformbar und bezüglich der Falzwalze 1 und/oder insbesondere bezüglich der Nut 6 in der Falzwalze und/oder einem Boden 11 der Nut (in radialer Richtung 51) jeweils radial beweglich oder verlagerbar. Letzteres meint, dass die Abschnitte 5b unter Druck, z.B. durch Pressung zwischen den beiden Walzen 1 und 2, radial in die Nut hinein bewegt oder verlagert werden, bevorzugt in der Größenordnung des Überstandes von z.B. einigen Hundertstel Millimetern.
  • In der gezeigten Ausführungsform weist die Nut 6 zwei Abschnitte auf: einen (in axialer Richtung 50) zentralen Abschnitt 6a und zwei (in axialer Richtung 50) axial außenliegende Abschnitte 6b. In den Abschnitten 6a hat die Nut eine Tiefe 8a und im Abschnitt 6b eine geringere Tiefe 8b. Die jeweiligen Tiefen bemessen sich gegenüber der Oberfläche der Falzwalze 1 im Bereich der harten Segmente 3a. Die umlaufenden Nuten der Falzwalze 1 können z.B. als Einstiche in der metallenen Walze gefertigt sein. Der Boden 11 der Nut 6 ist bevorzugt stufenförmig ausgebildet: eine zentrale, niedrige Stufe 11a und zwei hierzu benachbarte, axial außenliegende, hohe Stufen 11b.
  • Der Ring 5 hat in Abschnitt 6a eine Dicke 9a, welche im Wesentlichen der Tiefe der Nut 8a entspricht oder etwas größer ist (bei gegebenem Überstand). Im Abschnitt 6b hat der Ring eine Dicke 9b, welche geringer als die Tiefe der Nut 8b ist, z.B. nur 50%, 60%, 70%, 75%, 80% oder 90%. Hierdurch entsteht zwischen jeder (axial außenliegenden) Schulter 10 des Rings 5 und dem jeweiligen Boden 11b zw. der Stufe 11b des Bodens der Nut 6 bzw. dem Abschnitt 6b eine umlaufende Kammer 12. Die Kammer ist bevorzugt luftgefüllt. Alternativ kann die Kammer mit einem kompressiblen Material gefüllt sein, z.B. einem Soft-PU. Die Kammer bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt.
  • Die Kammer 12 ermöglicht erfindungsgemäß eine Beweglichkeit oder Verlagerbarkeit der jeweiligen Schulter 10 in radialer Richtung 51 in der Kammer bzw. in die Kammer hinein. Hierdurch wirken die Schultern 10 des Rings 5 im Betrieb (also beim Transportieren und Falzen des Materials 102) - trotz Fertigung aus Hart-PU - ähnlich wie aus Soft-PU gefertigt und ermöglichen die Bereitstellung der Funktion "Grip".
  • Der Ring 5 wird bevorzugt in die Nut 6 eingeklebt, insbesondere am Boden 11a bzw. der Stufe 11a des Bodens 11 der Nut festgeklebt. Überschüssiger Kleber kann in zwei umlaufenden Seitenkammern 13 aufgefangen werden.
  • Der Ring 5 kann optional eine (in axialer Richtung) zentrale und umlaufende Ausnehmung 14 aufweisen. Diese kann im Abschnitt 15 ebenfalls für eine Beweglichkeit oder Verlagerbarkeit des Hart-PU-Materials des Rings 5 in radialer Richtung 51 sorgen und somit in Abschnitt 15 ebenfalls die Funktion "Grip" bereitstellen.
  • Figur 2 lässt erkennen, dass die jeweiligen Segmente der beiden Walzen 1 und 2 um eine einen axialen Versatz 52 zueinander versetzt angeordnet sind: Der zentrale Abschnitt 5a des Rings 5 der Falzwalze 1 liegt einem harten Segment 3a der Falzwalze 2 gegenüber und umgekehrt. Die Schultern 10 der Ringe 5 beider Falzwalzen 1 und 2 liegen sich jeweils gegenüber. Bei gegebenem jeweiligen geringfügigen Überstand der Ringe 5 über die (bevorzugt metallene) Oberfläche der jeweiligen Falzwalze 1 oder 2 werden die Schultern 10 jeweils ein wenig in die ihnen zugeordnete Kammer 12 bewegt bzw. verlagert. Hierdurch kommt die Funktion "Grip" zustande, d.h. die Schultern wirken wie aus Soft-PU gefertigt. In vorteilhafter Weise kommt allerdings kein Soft-PU zum Einsatz, sondern (in dieser Ausführungsform) nur Hart-PU.
  • Alternativ zur gezeigten Ausführungsform kann der Boden 11 der Nut 6 auch stufenlos ausgebildet sein. Die Kammern 12 wären dann tiefer, sofern die Dicke 9b der Schultern 10 des Rings 5 gleich bleibt. Die Dicke 9b kann auch größer gewählt werden, so dass die Kammern nicht zu tief werden. Im Bereich der Schultern 10 kann der Überstand des Rings 5 bei dieser Ausführungsform zudem auch größer als 15/100 mm gewählt werden oder umgekehrt kann der Ring 5 zentral, also axial zwischen den Schultern, z.B. durch Abdrehen, dünner ausgebildet sein.
  • Figur 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau ist vergleichbar dem in Figur 2 gezeigten, jedoch haben die Kammern 12 hier einen im Wesentlichen keilförmigen Querschnitt und der Boden 11 der Nut 6 ist nicht stufenförmig (mit den beiden Stufen 11a und 11b), sondern stufenlos ausgebildet.
  • Figur 4 zeigt ebenfalls eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Wiederum ist der Aufbau vergleichbar dem in Figur 2 gezeigten, jedoch sind hier die Stufen 11a und 11b anders ausgeführt: die Tiefe 8b der axial außenliegenden Boden 11b sind tiefer als die Tiefen 8a des zentralen Bodens 11a. Oder anders: Die Nut 6 weist eine zentrale, hohe Stufe 11a und zwei hierzu benachbarte, axial außenliegende, niedrige Stufen 11b auf.
  • Bei allen gezeigten Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 bis 4 kann die jeweilige Federrate der dort gezeigten Ringe 5 bzw. deren axial außenliegenden Abschnitte/Schultern 10 wie folgt eingestellt werden: Wahl des Hart-PU-Materials; Wahl der axialen Länge und der radialen Dicke der Schultern; und/oder Wahl der axialen Länge und radialen Tiefe der Nut unter der Schulter. Dabei werden der Ring und insbesondere seine Schultern als Feder betrachtet.
  • Figur 5 zeigt ebenfalls eine weitere, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau ist wiederum vergleichbar dem in Figur 2 gezeigten, jedoch kommen bei dieser Ausführungsform zwei Arten von Segmenten 3 und 4 bzw. von Ringen 5 und 5' zum Einsatz: Die Ringe 5 sind hart oder aus Hart-PU gefertigt und die Ringe 5' sind weich oder aus Soft-PU gefertigt.
  • Die Ringe 5 sind T-förmig ausgebildet und sitzen in Nuten 6 der Walze 1; die Nuten 6 selbst sind dabei stufenlos.
  • Zwischen den Ringen 5 besteht in axialer Richtung ein jeweiliger Abstand bzw. eine jeweilige Lücke 16. Die Ringe 5' sitzen auf der Oberfläche der Walze 1 und zwischen den Ringen 5 bzw. in den Lücken 16. Die Ringe 5' haben einen radialen Überstand 19 über die Ringe 5 zur Verbesserung der Funktion "Grip". Die Ringe 5 werden in axialer Richtung von den Nuten 6 gehalten; die Ringe 5' werden in axialer Richtung von den Ringen 5 gehalten.
  • Die Walze 2 weist Nuten 17 auf, in denen weiche Ringe 5' oder Ringe 5' aus Soft-PU aufgenommen sind; diese liegen den Ringen 5' der Walze 1 gegenüber. Den Ringen 5 der Walze 1 liegen harte Oberflächensegmente 18, z.B. aus Stahl, der Walze 2 gegenüber.
  • Die Ringe 5' der Walzen 1 und 2 stellen im Zusammenwirken die Funktion "Grip" bereit; die Ringe 5 und die Segmente 18 im Zusammenwirken die Funktion "Fold". Die Ringe 5' beider Walzen 1 und 2 können identisch ausgebildet sein. Die Ringe 5' der Walze 2 können alternativ zur gezeigten Ausführungsform etwas breiter als die Ringe 5' der Walze 1 ausgebildet sein, so dass sie mit den Ringen 5 der Walze 1 überlappen und die Funktion "Grip" verbessert wird.
  • Figur 6 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Wiederum ist der Aufbau vergleichbar dem in Figur 2 gezeigten, jedoch weisen die Ringe 5 jeweils nur einen als Schulter 10 ausgebildeten axial außenliegenden Abschnitt 5b auf. Ein Ring 5 der Walze 1 bzw. deren eine Schulter 10 überlappt nur mit einem Ring 5 der Walze 2 bzw. dessen einer Schulter 10. Die Seiten der Ringe 5 ohne ausgebildeten Schultern überlappen nicht oder nur unwesentlich.
  • Figur 7 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Im Gegensatz zu den Figuren 2 bis 6 sind die beiden Walzen 1 und 2 in Figur 7 mit einem Abstand zueinander gezeigt, so dass die Ringe 5 und insbesondere deren Krümmung deutlich erkennbar ist. Im Betrieb sind die Walzen jedoch aneinander angestellt und die Ringe 5 in die Nuten 6 hineingedrückt, so dass die Krümmungen nicht oder weniger ausgeprägt sind. Wiederum ist der Aufbau vergleichbar dem in Figur 2 gezeigten, jedoch sind die axialen Abschnitte für die Funktion "Grip" in diesem Ausführungsbeispiel nicht durch Schultern sondern durch eine Krümmung des Rings 5 hervorgerufen. Der Ring ist z.B. derart ausgebildet, dass sein Querschnitt einem gekrümmten oder gebogenen Rechteck entspricht. Die Krümmung ist bevorzugt derart gewählt, dass ein zentraler Abschnitt gegenüber axial außenliegenden Abschnitten (radial) hervor steht.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Falzwalze
    2
    Falzwalze
    3
    harte Segmente
    3a
    harte Segmente (aus Stahl)
    3b
    harte Segmente (aus Hart-PU)
    4
    weiche Segmente (aus Soft-PU)
    5
    Ringe (hart)
    5'
    Ringe (weich)
    5a
    zentrale Abschnitte der Ringe
    5b
    axial außenliegende Abschnitte der Ringe
    6
    Nuten
    6a
    zentrale Abschnitte der Nuten
    6b
    axial außenliegende Abschnitte der Nuten
    7
    Überlapp-Bereiche
    8a
    Tiefe der Nuten
    8b
    Tiefe der Nuten
    9a
    Dicke der Ringe
    9b
    Dicke der Ringe
    10
    Schultern der Ringe/axial außenliegende Abschnitte der Ringe
    11
    Boden der Nut
    11a
    Boden der Nuten (Stufen)
    11b
    Boden der Nuten (Stufen)
    12
    Kammern
    12a
    Höhe der Kammer
    13
    Seitenkammern
    14
    zentrale Ausnehmungen
    15
    Abschnitte
    16
    Lücken
    17
    Nuten
    18
    Oberflächensegmente (hart)
    19
    radialer Überstand
    50
    axiale Richtung (der Falzwalze und/oder des Rings)
    51
    radiale Richtung
    52
    axialer Versatz
    100
    Falzmaschine
    101
    Falzprodukt
    102
    zu verarbeitendes Material

Claims (22)

  1. Falzwalze mit wenigstens einer umlaufenden Nut (6) und einem zumindest teilweise in der umlaufenden Nut angeordneten Ring (5) umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 50 und 95 Shore,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ring (5) wenigstens einen elastischen axialen Abschnitt (10) umfasst, welcher bezüglich der Falzwalze (1, 2), der Nut (6) und/oder einem Boden (11) der Nut jeweils wenigstens anteilig radial entweder beweglich und/oder positionierbar und/oder verformbar ist.
  2. Falzwalze nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abschnitt ein dezentraler Abschnitt ist, d.h. bezüglich des Rings (5) in axialer Richtung (50) dezentral oder außermittig angeordnet ist.
  3. Falzwalze nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abschnitt ein äußerer Abschnitt ist, d.h. bezüglich des Rings (5) in axialer Richtung (50) außenliegend angeordnet ist.
  4. Falzwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den Abschnitten (10) und dem Boden (11) der jeweiligen Nut (6) eine jeweilige umlaufende Kammer (12) ausgebildet ist und dass die Kammer mit Luft oder mit einem von Luft verschiedenen, kompressiblen Material gefüllt ist.
  5. Falzwalze nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammer (12) eine in radialer Richtung gemessene Höhe (12a) hat, welche in axialer Richtung konstant ist oder dass die Kammer einen rechteckigen Querschnitt besitzt.
  6. Falzwalze nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kammer (12) eine in radialer Richtung gemessene Höhe (12a) hat, welche in axialer Richtung variabel ist oder dass die Kammer einen keilförmigen Querschnitt besitzt.
  7. Falzwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Shore-A-Härte im Bereich zwischen 60 und 80 Shore oder bei 75 +/- 5 Shore liegt und/oder dass das Material ein elastisches Material oder ein Elastomer oder Hart-Polyurethan ist, wobei das Material massiv oder nicht-zellig oder nicht-aufgeschäumt ist.
  8. Falzwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ring (5) an ein Segment (3a) der Falzwalze (1, 2) aus Stahl oder an einen weiteren Ring (5) aus einem Elastomer mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 90 und 100 grenzt.
  9. Falzwalze mit einer Oberfläche, welche von Segmenten gebildet ist, wobei die Segmente in axialer Richtung (50) abwechselnd von ersten Segmenten (4, 5') mit einer niedrigen, ersten Shore-Härte und zweiten Segmenten (3, 3b, 5) mit einer hohen, zweiten Shore-Härte gebildet werden, und wobei die ersten Segmente erste Ringe (5') umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich unterhalb von 50 Shore sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweiten Segmente zweite Ringe (5) umfassend ein Material mit einer Shore-A-Härte im Bereich zwischen 50 und 95 Shore sind.
  10. Falzwalze nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ersten Segmente (4, 5') aus einem Elastomer oder aus einem Soft-Polyurethan und die zweiten Segmente (3, 3b, 5) aus einem Elastomer oder aus einem Hart-Polyurethan gefertigt sind.
  11. Falzwalze nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zweite Ringe (5) zumindest teilweise in einer umlaufenden, jeweiligen Nut (6) der Falzwalze (1) angeordnet sind.
  12. Falzwalze nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die ersten Segmente (4, 5') und die zweiten Segmente (3, 3b, 5) Stoß-an-Stoß auf der Falzwalze (1) aufgenommen sind und dass die ersten Segmente (4, 5') gegenüber den zweiten Segmenten (3, 3b, 5) einen radialen Überstand (19) aufweisen.
  13. Falzwalze mit Ringen für den Transport und das Falzen von Bogen aus Bedruckstoff, wobei die Ringe (5, 5') aus elastischem Material gefertigt sind und wobei entweder die Ringe jeweils zueinander benachbarte harte und weiche Abschnitte (3, 4) aufweisen oder zueinander benachbarte Ringe harte oder weiche Abschnitte (5, 5') bilden.
  14. Falzwalze nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in beiden Fällen die harten und die weichen Abschnitte sich wenigstens durch eine relativ zueinander niedrigere bzw. höhere Elastizität voneinander unterscheiden.
  15. Falzwalze mit umlaufenden Nuten und Ringen für den Transport und das Falzen von Bogen aus Bedruckstoff, wobei entweder die Nuten (6) jeweils in axialer Richtung (50) eine sich ändernde Tiefe (8a, 8b) aufweisen und/oder die Ringe (5, 5') jeweils in axialer Richtung (50) eine sich ändernde Dicke (9a, 9b) aufweisen.
  16. Falzwalzenpaar für den Transport und das Falzen von Bogen aus Bedruckstoff, umfassend wenigstens eine Falzwalze (1, 2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  17. Falzwalzenpaar nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass beide Falzwalzen (1, 2) des Falzwalzenpaares nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet sind.
  18. Falzwalzenpaar nach Anspruch 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Falzwalzen (1, 2) des Falzwalzenpaares in axialer Richtung (50) bezüglich ihrer Nuten (6) oder Ringe (5, 5') versetzt zu einander angeordnet sind.
  19. Falzwalzenpaar nach Anspruch 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Nuten (6) und/oder Ringe (5, 5') einer der beiden Falzwalzen (1, 2) bezüglich identischer Nuten (6) und/oder Ringe (5, 5') der anderen der beiden Falzwalzen (1, 2) einen axialen Versatz (52) aufweisen.
  20. Falzmaschine mit wenigstens einer Falzwalze (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder mit wenigstens einem Falzwalzenpaar (1, 2) nach einen der Ansprüche 16 bis 19.
  21. Ring aus elastischem Material für eine Falzwalze mit einer umlaufenden Nut zur Aufnahme des Rings,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ring (5, 5') in axialer Richtung (50) eine sich ändernde Dicke (9a, 9b) aufweist.
  22. Ring nach Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ring (5, 5') eine Schulter (10) oder zwei Schultern (10) aufweist, wobei die Dicke der Schulter bzw. der Schultern bezüglich der Dicke des Rings oder der Dicke des Rings an seiner dicksten Stelle verringert ist.
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