CH690915A5 - Falzapparat zum wahlweisen Herstellen von einmal oder zweimal quergefalzten Produkten. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Falzapparat zum wahlweisen Herstellen von einmal oder zweimal quergefalzten Produkten nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In speziellen Falzapparaten können einmal oder zweimal quergefalzte Produkte hergestellt werden. Je nachdem, ob die Produkte nur mit einem ersten Querfalz oder mit einem ersten und einem zweiten Querfalz hergestellt werden, also einmal oder zweimal quergefalzt werden, unterscheidet sich die Bogenführung dadurch, dass im ersteren Falle das Produkt am Falzklappenzylinder weitergeführt wird, im zweiten Falle dagegen in die Greifer eines Greifer-Falzmesserzylinders übergeben und dann bei der Herstellung des zweiten Querfalzes in eine Falzklappe des Falzklappenzylinders eingedrückt werden. Dementsprechend unterscheiden sich die Bogenleiteinrichtungen im Auslaufspalt des Falzklappen- und des Greifer- und Falzmesserzylinders.

Es ist allgemeiner Stand der Technik, bei der Umstellung der Produktion von einmal auf zweimal quergefalzte Produkte oder umgekehrt die Zungen im Auslaufspalt zwischen dem Falzklappen- und dem Greifer-Falzmesserzylinder auszubauen und durch andere zu ersetzen. Dieser Wechsel ist jedoch zeitaufwendig und oftmals auch beschwerlich, z.B. wenn die Zungen nur über oftmals sehr beengte Montageöffnungen zugänglich sind.

Gemäss der DE 4 318 133 A1 ist im Auslaufspalt des Falzklappen- und des Greifer-Falzmesserzylinders die Zunge für die Herstellung des zweiten Querfalzes ständig eingebaut. Für die Herstellung nur einmal quergefalzter Produkte werden Bänder, die den Greifer-Falzmesserzylinder umschlingen, gegen den Falzklappenzylinder gedrückt. Diese Vorgehensweise hat den Nachteil, dass die Zungen mit sehr breiten Spalten versehen werden müssen, da nicht nur Freiraum für die Greifer, sondern auch für die genannten Bänder geschaffen werden muss. Bei höheren Geschwindigkeiten wirken die breiten Spalten negativ auf die Produkte ein und können Markierungen verursachen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Falzapparat zu schaffen, dessen Bogenleiteinrichtungen einfach und schnell auf die Herstellung einmal oder zweimal quergefalzter Produkte einstellbar sind und die Produkte zuverlässig und schonend führen.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe bei einem gattungsgemässen Falzapparat durch die Anwendung der Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Leiteinrichtungen des Falzapparates sind einfach und schnell von der Produktionsart mit einem Querfalz auf die Produktionsart mit zwei Querfalzen und umgekehrt umstellbar. Es brauchen dabei keine Leiteinrichtungen ausgetauscht zu werden. Die zum Einsatz kommenden Leiteinrichtungen Zungen und Zungenbalken weisen nur schmale, lediglich von Greifern passierte Spalte auf. Dadurch ist die Produktführung auch bei hohen Geschwindigkeiten zuverlässig und schonend.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt schematisch:

Fig. 1: einen Falzapparat in der Seitenansicht mit einem Falzklappen- und einem Greifer-Falzmesserzylinder, Fig. 2: die Ansicht Z nach Fig. 1, Fig. 3: den Schnitt lll-lll nach Fig. 2 ohne Darstellung des Zungenbalkens, Fig. 4: den Schnitt lll-lll, lediglich die Zunge und den Zungenbalken enthaltend.

Der in Fig. 1 dargestellte Falzapparat dient zur wahlweisen Herstellung einmal oder zweimal quergefalzter Produkte aus einer Bahn 1. Der Falzapparat enthält einen Schneidzylinder 2, einen Punktur-Falzmesserzylinder 3, einen Falzklappenzylinder 4 und einen Greifer-Falzmesserzylinder 5. Die Bahn 1 wird beim Passieren des Schneid- und des Punktur-Falzmesserzylinders 2, 3 in Produkte 6.1, 6.2 geschnitten, die unter Bildung des ersten Querfalzes an eine der Falzklappen 7.1, 7.2, 7.3 des Falzklappenzylinders übergeben werden. Da nicht zum Gegenstand der Erfindung gehörig, werden hierzu keine näheren Angaben gemacht.

Jeder Falzklappe 7.1, 7.2, 7.3 ist, in Drehrichtung des Falzklappenzylinders 4 gesehen, eine weitere Falzklappe 8.1, 8.2, 8.3 nachgeordnet. Diese Falzklappen 8.1, 8.2, 8.3 dienen zur Herstellung eines zweiten Querfalzes und haben zu den Falzklappen 7.1, 7.2, 7.3 einen Umfangsabstand, der dem Abstand zwischen erstem und zweitem Querfalz des Produkts entspricht. Im Ausführungsbeispiel ist der Falzklappenzylinder 4 dreiteilig ausgeführt, es sind also jeweils drei Falzklappen 7.1, 7.2, 7.3 und 8.1, 8.2, 8.3 gleichmässig am Umfang angeordnet. Der Falzklappenzylinder könnte beispielsweise auch vier- oder fünfteilig ausgeführt sein. Auch der Greifer-Falzmesserzylinder 5 ist dreiteilig ausgeführt. Er trägt am Umfang dreimal, jeweils gleichmässig verteilt, einen Greifer 9.1, 9.2, 9.3 und ein Falzmesser 10.1, 10.2, 10.3, die mit den Falzklappen 7.1, 7.2, 7.3 und den Falzklappen 8.1, 8.2, 8.3 zusammenarbeiten. Auch der Greifer-Falzmesserzylinder 5 kann mit anderer Teilung, beispielsweise drei- oder fünfteilig, ausgeführt werden.

Im Auslaufspalt 11 des Falzklappenzylinders 4 und des Greifer-Falzmesserzylinders 5 sind, der Bogenleitung dienend, eine Zunge 12 und ein Zungenbalken 13 angeordnet. Der Zungenbalken 13 ist mit seinen Enden an Wänden 14, 15 angeschraubt (Fig. 2). Erweist eine annähernd konzentrisch zum Greifer-Falzmesserzylinder 5 liegende Leitfläche 16 sowie eine etwa kreisbogenförmige, auf den Auslaufspalt 11 gerichtete Kontur 17 auf (Fig. 4). Der Zungenbalken 13 ist weiterhin mit einer Ausnehmung 18 versehen, in die die Zunge 12 einschwenkbar ist. Die Zunge 12 weist eine Leitfläche 19 auf, die je nach Schwenkstellung zum Falzklappenzylinder 4 gerichtet ist oder die durch die Ausnehmung 18 ausgesparte Leitfläche 16 ergänzt.

Zwecks Verschwenkbarkeit ist die aus einzelnen Segmenten bestehende Zunge 12 an einer Welle 20 befestigt, die in den Wänden 14, 15 drehbar gelagert ist. An den Endbereichen der Welle 20 ist jeweils ein Hebel 21, 22 befestigt, der über eine Koppel 23, 24 mit einer an der Wand 14, 15 drehbar gelagerten Kurbel 25, 26 verbunden ist, an der ein sich schwenkbar an der Wand 14, 15 abstützender Arbeitszylinder 27, 28 angelenkt ist.

Die Wände 14, 15 stützen sich auf jeweils zwei parallelen, gleich langen Hebeln 29 bis 32 gelenkig ab, die drehbar an jeweils einer Seitenwand 33, 34 gelenkig gelagert sind. An jeder Wand 14, 15 greift ein sich gelenkig an einer Seitenwand 33, 34 abstützender Arbeitszylinder 35, 36 an.

In der gezeichneten Stellung der Zunge 12 im Auslaufspalt 11 ist der Falzapparat auf die Herstellung einmal quergefalzter Produkte eingestellt. In diesem Fall wird der Greifer-Falzmesserzylinder 5 mit seinen Funktionselementen, den Greifern 9.1, 9.2, 9.3 und den Falzmessern 10.1, 10.2, 10.3, nicht wirksam. Das lediglich einmal quergefalzte Produkt 6.1 wird in der Falzklappe 7.1 gehalten am Falzklappenzylinder 4 geführt und, nicht dargestellt, einer Auslagevorrichtung oder einer Dritte-Falz-Vorrichtung zugeführt. Die Zunge 12 sorgt hierbei mit ihrer Leitfläche 19 für eine zuverlässige Führung des Produkts 6.1 am Falzklappenzylinder 4. Die Zunge 12 wird dabei von den Hebeln 21, 22, den Koppeln 23, 24 und den Kurbeln 25, 26 zuverlässig in der gezeichneten Stellung gehalten, indem die Kurbeln 25, 26 eine Übertotlage einnehmen (Fig. 3). Rückstellkräfte der Zunge 12 wirken dadurch nicht drückend auf die ausgefahrenen Kolbenstangen der Arbeitszylinder 27, 28. Die Arbeitszylinder 27, 28, wie auch die Arbeitszylinder 35, 36, werden pneumatisch oder hydraulisch betrieben.

An der Welle 20 können auch anderweitige Antriebe angreifen, beispielsweise rotative pneumatische oder hydraulische Arbeitszylinder, d.h. Arbeitszylinder mit kreisbogenförmigem Zylinder. Auch könnten an den Hebeln 21, 22 direkt Arbeitszylinder oder Zugmagnete angelenkt sein. Ebenso könnte die Welle 20 ein Zahnrad tragen, das mit einem drehrichtungsumkehrbaren Motor in Antriebsverbindung steht. Bei Verwendung eines selbsthemmenden Schnecke-Schneckenradtriebes kann die Selbsthemmung vorteilhaft zur Lagersicherung der Zunge 12 ausgenutzt werden.

Zur Umstellung auf zweimal quergefalzte Produktion wird die Zunge 12 in die in Fig. 4 strichpunktiert gezeichnete Stellung geschwenkt. Zuvor werden jedoch die Zunge 12 und der Zungenbalken 13 vom Greifer-Falzmesserzylinder 5 weggefahren. Dies geschieht durch Umsteuern der Arbeitszylinder 35 und 36, wodurch die Wände 14, 15 mitsamt der Zunge 12 und dem Zungenbalken 13, auf den Hebeln 29 bis 32 geführt, eine Schwenkbewegung ausführen. Sodann werden die Arbeitszylinder 27 und 28 umgesteuert, wodurch über die Kurbeln 25, 26, die Koppeln 23, 24 und die Hebel 21, 22 die Welle 20 geschwenkt und die Zunge 12 in die Aussparung 18 des Zungenbalkens 13 gefahren wird. Dabei gibt die Zunge 12 die kreisbogenförmige Kontur 17 des Zungenbalkens 13 frei und bildet mit ihrer Leitfläche 19 bündig mit der Leitfläche 16 des Zungenbalkens 13 eine gemeinsame Leitfläche zum Greifer-Falzmesserzylinder 5. Nunmehr werden der Zungenbalken 13 und die Zunge 12 durch Umsteuern der Arbeitszylinder 35, 36 wieder an den Greifer-Falzmesserzylinder 5 herangefahren.

Die Falzklappe 7.1 gibt beim Passieren der Verbindungslinie der Mitten des Falzklappenzylinders 4 und des Greifer-Falzmesserzylinders 5 das Produkt (diese Produktionsart ist nicht dargestellt), frei, das daraufhin von dem Greifer 9.1 am ersten Querfalz ergriffen und am Greifer-Falzmesserzylinder 5 festgehalten und transportiert wird. Das Falzmesser 10.1 erzeugt dann in der Falzklappe 8.1 den zweiten Querfalz und übergibt das Produkt an den Falzklappenzylinder 4. Nach der Freigabe des Produktes am Greifer 9.1 erfolgt der Weitertransport auf dem Falzklappenzylinder 4. Der freigegebene Teil des Produkts wird dabei schonend von der Leitfläche 16, der in der Aussparung 18 befindlichen Zunge 12 und der kreisbogenförmigen Kontur 17 auf den Falzklappenzylinder 4 zugeführt. Die Führung des Produkts erfolgt schonend, da die Leitflächen des Zungenbalkens 13 und der Zunge 12 nur schmale Spalten aufweisen, die lediglich von den Greifern 9 passiert werden. Das zweimal quergefalzte Produkt kann mit Delta- oder Doppelparallelfalz versehen sein.

Das Weg- oder Heranfahren des Zungenbalkens 13 und der Zunge 12 vom Greifer-Falzmesserzylinder 5 weg bzw. an diesen heran kann auch geradlinig oder auf einer Kurvenbahn unter Verwendung entsprechender Führungen erfolgen. Auch kann die Bewegung der Zunge 12 aus dem Auslaufspalt heraus z.B. durch ein Hineinbewegen in den Zungenbalken 13 erfolgen. In diesem Fall erübrigt sich dessen Hin- und Herbewegung. Auch kann die an den Zungenbalken 13 angeformte, kreisbogenförmige Kontur 17 von einer eigenständigen, in den Auslaufspalt 11 einzuführenden Leiteinrichtung verkörpert werden. Die Umstellung der Zunge 12 erfolgt vorteilhaft mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung.

Claims (9)

1. Falzapparat zum wahlweisen Herstellen von einmal oder zweimal quergefalzten Produkten, mit einem Falzklappenzylinder (4) mit mindestens zwei Falzklappen mit einem Umfangsabstand in der Grösse des Abstandes der zwei Querfalze und einem mit dem Falzklappenzylinder (4) zusammenarbeitenden Greifer-Falzmesserzylinder (5) sowie einer Zunge (12) zur Produkt- bzw. Bogenleitung im Auslaufspalt (11) dieser Zylinder (4, 5) mit einer zum Falzklappenzylinder (4) annähernd konzentrischen Leitfläche (19), dadurch gekennzeichnet, dass der Zunge (12) ein Zungenbalken (13) mit einer Leitfläche (16) annähernd konzentrisch zum Greifer- Falzmesserzylinder (5) nachgeordnet ist und die Zunge (12) für die Herstellung zweimal quergefalzter Produkte aus dem Auslaufspalt (11) wegbewegbar ist, wonach auf den Auslaufspalt (11) eine Leiteinrichtung mit einer etwa kreisbogenförmigen Kontur (17) gerichtet ist.

2. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (12) aus dem Auslaufspalt (11) in eine Ausnehmung (18) des Zungenbalkens (13) schwenkbar ist, wobei die Zunge (12) und der Zungenbalken (13) vom Greifer-Falzmesserzylinder (5) wegbewegbar und hierfür an zwei bewegbaren Wänden (14, 15) angeordnet sind.

3. Falzapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (12) an einer Welle (20) befestigt ist, die in den Wänden (14, 15) drehbar gelagert ist, und an der Welle (20) ein Antrieb angreift.

4. Falzapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (20) an deren Endbereichen als Antrieb jeweils ein Hebel (21, 22) befestigt ist, der über eine Koppel (23, 24) mit einer an der Wand (14, 15) drehbar gelagerten Kurbel (25, 26) verbunden ist, an der ein sich schwenkbar an der Wand (14, 15) abstützender Arbeitszylinder (27, 28) angelenkt ist.

5. Falzapparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbel (25, 26) bei in den Auslaufspalt (11) eingeschwenkter Zunge (12) eine Übertotlagenstellung einnimmt.

6. Falzapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Welle (20) an deren Endbereichen als Antrieb jeweils ein rotativer Arbeitszylinder angreift.

7. Falzapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Welle (20) als Antrieb ein Zahnrad befestigt ist, das mit einem drehrichtungsumkehrbaren Motor in Antriebsverbindung steht.

8. Falzapparat nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wände (14, 15) jeweils auf zwei parallelen, gleich langen Hebeln (29 bis 32) gelenkig abstützen, die drehbar an jeweils einer Seitenwand (33, 34) gelenkig gelagert sind, und an jeder Wand (14, 15) ein sich gelenkig an der jeweiligen Seitenwand (33, 34) abstützender Arbeitszylinder (35, 36) angreift.

9. Falzapparat nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Leiteinrichtung der Zungenbalken (13) an der dem Auslaufspalt (11) zugewandten Seite eine etwa kreisbogenförmige Kontur (17) zur Produktleitung für die Herstellung zweimal quergefalzter Produkte aufweist.