vi... 20 25 30 517* 2156 2 Sammanfattning av uppfinningen Syftet med uppfinningen uppnås genom att häftcylinderns rotationshastig- het kan varieras genom att accelereras och retarderas företrädesvis en gång varje häftcylindefllêfv.
SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is achieved in that the rotational speed of the staple cylinder can be varied by accelerating and decelerating preferably once each staple cylinder.
Variationen av häftcylinderns rotationshastighet åstadkommes genom en växel, företrädesvis mekanisk, eller genom en elektrisk styrning av häftcylinderns drivmotor. Speciellt visas i föreliggande patentansökan hur denna styrning åstad- kommes med en mekanisk växel. Varvtalsvariationen kommer härvid att vara si- nusforrnad varvid häftningen kommer att ske under ett tidsintervall endera i områ- det för ett kurvmaximum eller i området för ett kurvminimum av sinuskurvan. Den mot den med konstant hastighet löpande materialbanan överensstämmande peri- ferihastigheten hos häftcylindern ligger 0-15% under kurvmaximum resp. 0-15% över kurvminimum räknat på den totala hastighetsvariationen under ett varv.The variation of the rotational speed of the staple cylinder is effected by a gear, preferably mechanical, or by an electrical control of the drive motor of the staple cylinder. In particular, the present patent application shows how this control is achieved with a mechanical gear. The speed variation will in this case be sinusoidal, whereby the stapling will take place during a time interval either in the area of a curve maximum or in the area of a curve minimum of the sine curve. The peripheral speed of the staple cylinder corresponding to the material web running at a constant speed is 0-15% below the curve maximum resp. 0-15% above curve minimum calculated on the total speed variation during one lap.
Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av utföringsex- empel med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka Figur 1 visar en sinuskurva av häftcylinderns vinkelrörelse som funktion av ti- den.Brief description of the drawings The invention will now be described in more detail with the aid of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a sine curve of the angular movement of the staple cylinder as a function of time.
Figur 2 schematiskt visar en perspektiwy av en rotationshäftmaskin försedd med en mekanisk växel enligt uppfinningen.Figure 2 schematically shows a perspective view of a rotary stapler provided with a mechanical gear according to the invention.
Beskrivning av uppfinningen En häftcylinders 1 diameter är i föreliggande uppfinning endera större eller mindre än den optimala diameter som motsvarar en synkron hastighet mellan häft- cylinderns 1 periferi och den löpande materialbanan 5 vid konstant hastighet hos en konventionell häftcylinder. Genom att diametern på en häftcylinder 1 enligt upp- finningen är endera större eller mindre än konventionell häftcylinder måste hastig- heten anpassas till en närapà synkron hastighet i häftningsomrädet.Description of the invention In the present invention, the diameter of a staple cylinder 1 is either larger or smaller than the optimum diameter which corresponds to a synchronous speed between the periphery of the staple cylinder 1 and the running web of material 5 at a constant speed of a conventional staple cylinder. Because the diameter of a stapling cylinder 1 according to the invention is either larger or smaller than a conventional stapling cylinder, the speed must be adapted to a nearly synchronous speed in the stapling range.
Figur 1 visar en möjlig sinuskurva av häftcylinderns 1 vinkelhastighet w som funktion av tiden t. Vinkelhastigheten w1 betecknar den lägsta vinkelhastig- heten medan w4 betecknar den högsta Vinkelhastigheten. Den totala hastighetsva- riationen av Vinkelhastigheten är således w4 minus w1. Strax under maximihastig- heten àterfinns Vinkelhastigheten wa definierande en häftningsfas vid maximihas- ;\gf 15173256 3 tigheten under tiden tg minus t1. På motsvarande sätt återfinns vinkelhastigheten w2 definierande en häftningsfas vid minimihastigheten under tiden t4 minus t3. Ett fördelaktigt val av synkron vinkelhastighet, dvs. överensstämmelse mellan häftcy- linderns periferihastighet och materialbanans hastighet, är att denna ligger mellan 5 w1 och w2 respektive mellan wa och w4.Figure 1 shows a possible sine curve of the angular velocity w of the staple cylinder 1 as a function of time t. The angular velocity w1 denotes the lowest angular velocity while w4 denotes the highest angular velocity. The total velocity variation of the angular velocity is thus w4 minus w1. Immediately below the maximum speed, the angular velocity returns when the bonding phase at the maximum speed during the time tg minus t1. Correspondingly, the angular velocity w2 is again generated by a stapling phase at the minimum velocity during the time t4 minus t3. An advantageous choice of synchronous angular velocity, ie. correspondence between the peripheral speed of the staple cylinder and the speed of the web of material, is that this is between 5 w1 and w2 and between wa and w4, respectively.
Figur 2 visar en anordning enligt uppfinningen där en häftcylinder 1 är roterbart lagrat i ett maskinhus 3. Häftcylindern 1 är ansluten till organ för formning av en häftklammer 4 vilken pressas genom en av ett flertal skikt bestående mate- rialbana 5 i tidsintervallet t; minus t1 eller i tidsintervallet t4 minus t3. Materialbanan 10 5 utgörs i normalfallet av ett antal pappersbanor som löper på varandra med samma hastighet varvid dessa tillsammans utgör trycksaker liggande sida vid sida som mittuppslagna publikationer varvid häftningen sker i varje publikation. Avstån- det A mellan häftningarna längs materialbanan definierar avskärningslängden ö, dvs. A = ö. 15 Häftcylindern 1 drivs av en motor 7 via ett som styrorgan 9 anordnad mekanisk växel i form av en medbringarmekanism. Växeln innefattar en ingående axel 11 och en utgående axel 13. Den ingående axeln är försedd med en drivskiva ' 15 försedd med en radiellt orienterad slits 17. På den utgående axeln 13 är en vevsläng 19 anordnad vilken är försedd med en i slitsen 17 ingripande vevtapp 21. 'r 20 Vevtappen 21 är anordnad att medbringas av drivskivan 15 vid den ingående ax- elns 11 rotation. Den ingående axeln 11 är excentriskt anordnad i förhållande till den utgående axeln 13 vilket innebär att den utgående axeln 13 erhåller en acce- leration och en retardation när den ingående axeln 11 roterar med konstant varv- tal. 25 Mellan motor 7 och ingående axel 11 är en första kuggväxel 23,25 anord- nad. Vidare är mellan utgående axel och häftcylinderns axel 27 en andra kugg- växel 31, 33 anordnad.Figure 2 shows a device according to the invention where a staple cylinder 1 is rotatably mounted in a machine housing 3. The staple cylinder 1 is connected to means for forming a staple 4 which is pressed through a material web 5 consisting of a number of layers in the time interval t; minus t1 or in the time interval t4 minus t3. The web of material 10 normally consists of a number of paper webs which run on each other at the same speed, these together constituting printed matter lying side by side as center-folded publications, the stapling taking place in each publication. The distance A between the staples along the web of material defines the cut-off length ö, ie. A = ö. The staple cylinder 1 is driven by a motor 7 via a mechanical gear arranged as control means 9 in the form of a driver mechanism. The gear comprises an input shaft 11 and an output shaft 13. The input shaft is provided with a drive pulley 15 provided with a radially oriented slot 17. On the output shaft 13 a crank length 19 is arranged which is provided with a crank pin engaging in the slot 17. 21. The crank pin 21 is arranged to be carried by the drive pulley 15 upon rotation of the input shaft 11. The input shaft 11 is arranged eccentrically with respect to the output shaft 13, which means that the output shaft 13 obtains an acceleration and a deceleration when the input shaft 11 rotates at a constant speed. Between the motor 7 and the input shaft 11 a first gear 23,25 is arranged. Furthermore, a second gear 31, 33 is arranged between the output shaft and the shaft 27 of the staple cylinder.
Således kommer materialbanan 5 när denna löper över ett mothåll 35 att löpa förbi den med under varvet varierande hastighet roterande häftcylindern vil- 30 ken kommer att företrädesvis en gång per häftcylindervarv trycka häftklamrar ge- nom materialbanan i trycksakernas rygg i samband med att dessa blir avskurna till korrekt avskärningslängd ö. unna» 15 517* 256 4 Figuren visar även att den ingående axeln 11 är ansluten till ett energilag- ringsorgan 41 i form av ett svänghjul via en andra drivskiva 45 försedd med en ra- diellt orienterad drivslits 47 samt en på en svänghjulsaxel 49 anordnad andra vev- släng 51 försedd med en i drivslitsen 47 ingripande andra vevtapp 53 vilken är an- ordnad att medbringas av den andra drivskivan 45 vid den ingående axelns 11 ro- tation. Härvid är den ena drivskivans 15 radiellt anordnade slits 17 diametralt ori- enterad den andra drivskivans 45 radiellt anordnade drivslits 47. Energilagrings- organet 41 är härvid anordnat att upptaga kinetisk energi vid retardationen av häft- cylindern 1 och avlämna kinetisk energi vid accelerationen av häftcylindern 1. Även om endast en mekanisk medbringarmekanism är visad som styror- gan i det beskrivna utföringsexemplet är andra typer av styrorgan, så som hydrau- liska och pneumatiska även tänkbara inom ramen för uppfinningen. Även andra typer av energilagringsorgan är tänkbara inom ramen för föreliggande uppfinning.Thus, as it passes over an abutment 35, the web of material 5 will run past the staple cylinder rotating at a speed varying during the turn, which will preferably push staples through the web of material in the back of the printed matter once per staple revolution in connection with these being cut off to The figure also shows that the input shaft 11 is connected to an energy storage means 41 in the form of a flywheel via a second drive pulley 45 provided with a radially oriented drive slot 47 and one on a flywheel shaft 49 arranged second crank hose 51 provided with a second crank pin 53 engaging in the drive slot 47 which is arranged to be carried by the second drive pulley 45 at the rotation of the input shaft 11. In this case, the radially arranged slot 17 of one drive disc 15 is diametrically oriented, the radially arranged drive slot 4 of the other drive disc 45 is in this case arranged to absorb kinetic energy during the deceleration of the staple cylinder 1 and deliver kinetic energy upon acceleration of the staple cylinder 1. Although only a mechanical drive mechanism is shown as the control means in the described embodiment, other types of control means, such as hydraulic and pneumatic, are also conceivable within the scope of the invention. Other types of energy storage means are also conceivable within the scope of the present invention.
Som inledningsvis antytts är även en elektrisk styrning av häftcylinderns drivmotor tänkbar inom ramen för uppfinningen.As initially indicated, an electrical control of the staple cylinder drive motor is also conceivable within the scope of the invention.