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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falzen von Bogen gemäß Anspruch
1 und eine Falzmaschine zum Falzen von Bogen gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 5.
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Stand der Technik
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Aus
dem Stand sind zum einen Taschenfalzmaschinen bekannt. Der Aufbau
einer Taschenfalzmaschine mit einer Vielzahl von Taschenfalzwerken geht
aus der
DE 10
2004 041 471 A1 hervor. Ein jeweiliges Taschenfalzwerk
besteht dabei aus einer Falztasche und drei Falzwalzen, welche in
zwei Falzwalzenpaaren angeordnet sind. Weiter sind Schwertfalzmaschinen
bekannt. Aus der
DE
29 40 360 A1 ist ein Einzelschwertfalzwerk zum Falzen von bedruckten
und vorgefalzten Bogen bekannt. In Kombifalzmaschinen werden Taschenfalzwerke
und Schwertfalzwerke kombiniert. Dabei werden in einer ersten Falzstation
in Taschenfalzwerken Parallelbrüche und in einer nachfolgenden
Falzstation in Schwertfalzwerken Kreuzbrüche gefalzt. Die
DE 10 2006 055 301
A1 zeigt Kombifalzmaschinen mit einer Mehrzahl von Taschenfalzwerken
und nachranging angeordneten Schwertfalzwerken.
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Um
die Ausbringung von Falzmaschinen, sprich deren Produktivität,
zu erhöhen, wird die Durchlaufgeschwindigkeit der Bogen
durch die Falzmaschine üblicherweise erhöht. Durch
die Erhöhung der Geschwindigkeit erfährt ein jeweiliger
Falzbogen jedoch Deformierungen und Beschädigungen, was zu
deutlichen Qualitätseinbußen führt.
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Aus
der
DE 103 36 757
A1 gehen Verfahren zum Falzen von sich schuppenstromartig überlappend
zugeführten Bogen hervor. Durch die Anwendung der Verfahren
soll die Produktivität der Falzmaschinen gesteigert werden,
ohne die Durchlaufgeschwindigkeit der Bogen durch die Maschine zu
erhöhen. Dazu werden die Falzspaltweiten der einziehenden
Falzwalzen in Teilphasen eines kontinuierlichen Falzvorgangs falzzyklusabhängig
vergrößert bzw. verkleinert. Ein derartiges Vorgehen
ist nachteilig, da zur Anpassung der Falzspaltweite zum einen eine komplizierte
mechanische Lagerung der Falzwalzen als auch eine aufwendige Ansteuerung
der Antriebe zur Anpassung der Falzspaltweite notwendig sind. Weiter
nachteilig ist, dass sich aufeinander folgende Bogen in den Falzwerken
begegnen und mit einer Relativgeschwindigkeit zueinander bewegt
werden. Dabei können die Bogen beschädigt werden
und es kann zu sogenannten Markierungen kommen. Durch die Relativbewegung
beider Bogen können erhöhte Falztoleranzen, elektrostatische
Aufladung und Störungen im Bereich des Tascheneinlaufs
verursacht werden.
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Aufgabenstellung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Falzverfahren zu
beschreiben und eine Falzmaschine zu schaffen, welche die Nachteile
des Standes der Technik behebt und keine konstruktiven Abänderungen
bestehender Falzwerke erfordert.
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Gelöst
wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Falzen gemäß Anspruch
1 und eine Falzmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch
5.
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum überschuppten Falzen
von bogenförmigen Elementen, insbesondere von bedruckten
Bogen aus Papier, Pappe und dergleichen in einer Falzmaschine. Die Falzmaschine
weist dazu mindestens eine Falzstation mit mindestens einem Falzwerk
auf. Die bogenförmigen Elemente werden in einer Transportrichtung mit
ihrer Vorderkante voraus mit einer Überschuppung der Falzstation
zugeführt. Die Überschuppung entspricht dabei
erfindungsgemäß maximal der ersten Falzlänge.
In dem Falzwerk wird in einem jeweiligen bogenförmigen
Element ein Falzbruch quer zur Transportrichtung erzeugt und die
bogenförmigen Elemente werden mit einer ersten Falzlänge
nach oben gefalzt, d. h. die Vorderkante eines jeweiligen bogenförmigen
Elements wird auf dessen Oberseite abgelegt. Dabei ist der Falz
derart, dass der Abstand zwischen der abgelegten Vorderkante eines
ersten bogenförmigen Elements und der Vorderkante eines nachfolgenden
noch nicht gefalzten bogenförmigen Elements größer
oder gleich Null ist. D. h. die Vorderkanten sind auch nach dem
ersten Falz beabstandet voneinander oder liegen im Grenzfall aufeinander. Die
Vorderkante eines ersten bogenförmigen Elements liegt damit
in Transportrichtung betrachtet stromabwärtig der Vorderkante
eines nachfolgenden noch nicht gefalzten bogenförmigen
Elements. Damit ist sichergestellt, dass sich ein erstes einlaufendes bogenförmiges
Element und ein nachfolgend einlaufendes zweites bogenförmiges
Element nicht begegnen.
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Das
erfindungsgemäße überschuppte Falzen
kann dabei in einer Taschenfalzstation oder einer Parallelschwertfalzstation
durchgeführt werden. Die Parallelschwertfalzstation weist
dabei ein erstes oberes und von oben wirkendes Falzschwert auf.
Nach dem oben beschriebenen überschuppten Falzen kann das
dabei erzeugte Falzprodukt durch weiteres Falzen, sei es in nachfolgenden
Falzwerken derselben Falzstation und/oder in nachfolgenden Falzstationen,
weiter bearbeitet werden.
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Beim
Falzen von Bogen in ungeschuppter Weise nach dem Stand der Technik
muss zwischen den einem Falzwerk zugeführten Bogen jeweils
ein Abstand von ca. 5 bis 8 cm vorliegen. Dadurch wird erreicht,
dass der Falzvorgang im ersten Falzwerk bereits abgeschlossen ist,
bevor ein nachfolgender Bogen in das Falzwerk einläuft.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann auf den Abstand der Bogen beim Einlauf in die zweite Falzstation
verzichtet werden, die Bogen werden sogar mit einer Überschuppung
gefahren. Durch die Überschuppung der Bogen können
bei gleicher Geschwindigkeit und Qualität mehr Bogen gefalzt
werden und die Ausbringung der Falzmaschine wird erhöht.
Eine Anpassung der Falzwerke ist dabei nicht notwendig.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Falzmaschine zum Falzen von Bogen aus
Papier, Pappe und dergleichen mit mindestens einer ersten und einer zweiten
Falzstation. Zwischen der ersten und der zweiten Falzstation ist
eine Transporteinrichtung angeordnet. Die Falzstationen weisen jeweils
von Antrieben angetriebene Falzwalzen auf; die Transporteinrichtung
verfügt ebenfalls über einen Antrieb. Die Antriebe
sind jeweils mit einer gemeinsamen Steuereinheit verbunden und werden
von dieser angesteuert. Die Transportgeschwindigkeit der ersten
Falzstation ist dabei größer als die Transportgeschwindigkeit von
Transporteinrichtung und zweiter Falzstation. In vorteilhafter Weise
werden dadurch die Produkte zwischen erster und zweiter Falzstation überschuppend transportiert.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Falzmaschine ist der zweiten Falzstation eine dritte Falzstation
nachgeordnet. Diese kann Taschenfalzwerke oder Schwertfalzwerke
aufweisen.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Falzmaschine ist mindestens einer Falzstation eine Vorrichtung zum
Aufbringen von Klebstoff auf die Produkte vorangestellt. In einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist mindestens einer
Falzstation eine Vorrichtung zum Beschneiden der Produkte nachgeordnet.
Durch die Vorrichtung zum Aufbringen von Klebstoff und die Vorrichtung zum
Beschneiden der Produkte ist es in vorteilhafter Weise möglich,
aus den Bogen kleine Bücher, sogenannte Booklets, herzustellen.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen
Falzmaschine ist mindestens einer Falzstation eine Vorrichtung zum
Pressen der Produkte nachgeordnet. Durch ein Abpressen der Produkte
kann in vorteilhafter Weise ein Aufbauchen der Produkte verhindert
werden.
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Hinsichtlich
weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die
Unteransprüche sowie die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen.
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Ausführungsbeispiel
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zum überschuppten
Falzen von Bogen aus Papier, Pappe und dergleichen in einer Falzmaschine
kann beispielsweise wie folgt umgesetzt sein:
In einem ersten
Schritt werden Bogen in einer ersten Transportrichtung zu einer
ersten Falzstation transportiert. Die kürzeren Seiten eines
jeweiligen Bogens befinden sich dabei parallel zur ersten Transportrichtung.
In einem zweiten Schritt erfolgt das Querfalzen der Bogen in der
ersten Falzstation. Dabei entstehen erste Falzprodukte. In einem
dritten Schritt werden die ersten Falzprodukte mittels einer Transporteinrichtung
in eine zweite Transportrichtung umgelenkt und nachfolgend weitertransportiert.
Die zweite Transportrichtung ist senkrecht zur ersten Transportrichtung.
Die längeren Seiten eines jeweiligen ersten Falzprodukts
sind dabei parallel zur zweiten Transportrichtung ausgerichtet.
Die Falzprodukte werden von der Transporteinrichtung so weiter transportiert und
einer Taschenfalzwerke aufweisenden zweiten Falzstation zugeführt,
dass sich die Falzprodukte überschuppen. D. h. das stromaufwärtige
Ende eines ersten Falzproduktes wird von einem nachfolgenden zweiten
Falzprodukt überdeckt. In einem vierten Schritt erfolgt
in der zweiten Falzstation ein zweimaliges Falzen. Bei den Falzen
handelt es sich dabei um außermittige Zick-Zack- oder Zick-Zack-Wickel oder
Wickelfalze mit Falzbrüchen in gleichen Abständen.
D. h. alle Falztaschen habe die gleiche Einlauflänge. Zur
Erzeugung des ersten Falzes in dieser Falzstation läuft
das erste Falzprodukt in eine obere Falztasche ein. Während
dieses vierten Schrittes entstehen zweite Falzprodukte. Das zweite
Falzprodukt kann anschließend mittels einer zweiten Transporteinrichtung
weitertransportiert und einer dritten Falzstation zugeführt
werden. Dort wird das zweite Falzprodukt quer zur längeren
Seite des zweiten Falzprodukts mittig gefalzt, wobei ein drittes
Falzprodukt entsteht. Der Falz kann dabei in einem Taschenfalzwerk
oder einem Schwertfalzwerk erzeugt werden.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher
erläutert werden. Es zeigen in schematischer Darstellung
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1a zwei
beabstandete Signaturen
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1b zwei überschuppte
Signaturen
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2a die
Situation beim Einlaufen einer ersten Signatur in die Falzstation
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2b die
Situation beim Einlaufen einer zweiten Signatur in die Falzstation
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2c die
Situation mit beiden Signaturen in der Falzstation
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3a eine
erste mögliche Falzwerksanordnung;
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3b eine
zweite mögliche Falzwerksanordnung
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3c eine
dritte mögliche Falzwerksanordnung;
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In 1a sind
zwei bogenförmige Elemente, hier zwei Signaturen 7a, 7b dargestellt,
welche in Transportrichtung T von einer ersten Falzstation 3 zu einer
zweiten Falzstation 4 transportiert werden. Der Abstand
b zwischen erster Signatur 7a und zweiter Signatur 7b liegt üblicherweise
im Bereich von 5 bis 8 cm. In der nachfolgenden zweiten Falzstation 4 werden
die Signaturen 7a und 7b dreimal gefalzt, wobei
Bogenteile mit gleicher Abmessung entstehen. Die Bogenteile sind
in 1a angedeutet: durch die Falze in der zweiten
Falzstation 4 wird eine jeweilige Signatur 7a, 7b in
vier gleichgroße Teile geteilt.
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In 1b sind
zwei Signaturen 7a, 7b dargestellt, welche von
einer ersten Falzstation 3 kommend in Transportrichtung
T zu einer zweiten Falzstation 4 transportiert werden.
Die Signaturen 7a und 7b werden dabei überschuppt
transportiert. Die zweite Signatur 7b überdeckt
das stromaufwärtige Ende der Signatur 7a. Im Beispiel
von 1b werden drei Falze erzeugt, so dass eine jeweilige
Signatur 7a, 7b in vier gleiche Bogenteile geteilt
wird. Die Überschuppung c beträgt ein Viertel
der Länge der Signaturen 7a, 7b. Im Gegensatz
zum in 1a dargestellten beabstandeten
Transport der zwei Signaturen 7a und 7b wurde
für den überschuppten Transport gemäß 1b die
zweite Signatur 7b um die Summe aus Signaturabstand b und Überschuppung
c in Transportrichtung T verschoben. Um die Signaturen 7a, 7b in der
zweiten Falzstation 4 zu falzen, müssen die Signaturen 7a, 7b eine
geringere Wegstrecke zurücklegen. D. h. bei gleichbleibender
Maschinengeschwindigkeit, d. h. Transportgeschwindigkeit, können
mehr Signaturen zu fertigen Falzprodukten verarbeitet werden und
die Ausbringung der Falzmaschine 1 kann erhöht
werden. Alternativ kann die Ausbringung der Falzmaschine 1 beibehalten
werden und die Transportgeschwindigkeit der Signaturen 7a, 7b reduziert
werden, insbesondere dann, wenn es sich um schwierig zu verarbeitendes
Material handelt, welches zur Sicherstellung einer hohen Qualität
der Produkte eine geringere Transportgeschwindigkeit erfordert.
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In
den 2a bis 2c ist
dargestellt, wie die überschuppten Signaturen 7a, 7b in
den Taschenfalzwerken der zweiten Falzstation 4 gefalzt werden.
In 2a ist eine erste Momentaufnahme dargestellt.
Die Signaturen 7a, 7b werden von einer ersten
Falzstation 3 kommend über einen Zuführtisch 9 in
Transportrichtung T der zweiten Falzstation 4 zugeführt.
Die Signaturen 7a, 7b weisen dabei eine Überschuppung
c auf. Die erste Signatur 7a ist bereits in die erste,
oben liegende Falztasche 11 eingelaufen. Der Taschenanschlag 12 der
Falztasche 11 wurde auf eine Einlauflänge (Falzlänge) 14 eingestellt.
Die Einlauflänge 14 entspricht hier einem Drittel der
Länge der Signaturen 7a, 7b. In 2b ist
eine zweite Momentaufnahme dargestellt. Die erste Signatur 7a hat
die erste oben liegende Falztasche 11 bereits verlassen,
durch die Falzwalzen 15 wurde ein erster Falzbruch erzeugt
und die erste Signatur 7a befindet sich bereits in der
zweiten, unten liegenden, Falztasche 11. Die zweite Signatur 7b läuft
gerade in die erste, oben liegende, Falztasche 11 ein.
Durch die gezeigte Einstellung der Einlauflängen 14 der Falztaschen 11 ist
sichergestellt, dass die Signaturen 7a und 7b sich
nicht so in der zweiten Falzstation 4 begegnen, dass es
zu Relativgeschwindigkeiten zwischen erster Signatur 7a und
zweiter Signatur 7b kommt. Im Einlaufbereich der zweiten
Falzstation 4 unterhalb der Transportwalze 16 berühren
sich erste Signatur 7a und zweite Signatur 7b,
werden allerdings mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt. Da es
zu keinen Relativgeschwindigkeiten zwischen erster Signatur 7a und
zweiter Signatur 7b kommt, werden Markierungen verhindert.
Durch den ersten Falz wird die Vorderkante 30a der ersten
Signatur 7a so abgelegt, dass der Abstand zur Vorderkante 30b der nachfolgenden
Signatur 7b größer Null ist. 2c stellt
eine dritte Momentaufnahme dar. Die erste Signatur 7a ist
bereits fertig gefalzt und wird an einer dritten Falztasche vorbeitransportiert
und aus der zweiten Falzstation 4 ausgeschleust. Eine Bogenweiche 13 verhindert
dabei den Einlauf der ersten Signatur 7a in die dritte
Falztasche 11. In der zweiten Signatur 7b wird
durch die Falzwalzen 15 ein erster Falzbruch erzeugt. Auch
hier begegnen sich erste Signatur 7a und zweite Signatur 7b nicht
und es kommt zu keiner Relativbewegung zwischen beiden Signaturen 7a, 7b.
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Die
dargestellte Falzstation 4 weist drei Falztaschen 11 auf.
Erfindungsgemäß könnte die Falzstation 4 aber
eine beliebige Anzahl an Falztaschen 11 aufweisen.
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In
den 3a, 3b und 3c sind
beispielhaft zwei mögliche Varianten für den Aufbau
einer Falzmaschine 1 dargestellt. Die Falzmaschine gemäß 3a besitzt
eine erste Falzstation 3, welche als Taschenfalzwerk mit
einer Tasche ausgeführt ist, eine zweite Falzstation 4,
welche als Taschenfalzstation mit mindestens drei Falztaschen ausgeführt ist
und eine dritte Falzstation 5, welche als Taschenfalzwerk
mit mindestens einer Falztasche ausgeführt ist. Die Einlauflängen
der jeweiligen Falztaschen sind in Klammern angegeben und beziehen
sich auf die Länge eines jeweils einlaufenden Bogens. In
der ersten Falzstation 3 wird ein Quermittenfalz erzeugt.
Die erzeugte Signatur wird über einen Schrägrollentisch der
zweiten Falzstation 4 zugeführt. Durch die Abstimmung
der Transportgeschwindigkeit in der ersten Falzstation 3 und
des Schrägrollentischs wird erreicht, dass die Signaturen
durch den Schrägrollentisch in überschuppter Weise – wie
in 1b dargestellt – der zweiten Falzstation 4 zugeführt
werden. Dort werden drei Zick- Zack-Falze erzeugt, wobei der erste
Zick-Zack-Falz in der ersten oberen Falztasche erzeugt wird. Über
einen weiteren Schrägrollentisch können die Signaturen
von der zweiten Falzstation zu einer dritten Falzstation 5 weitertransportiert
werden, wo ein Quermittenfalz als Abschlussfalz erzeugt wird. In 3b ist
ein alternativer Aufbau der Falzmaschine 1 zur Herstellung
desselben Produkts dargestellt. Anstelle des zweiten Schrägrollentischs
und dem nachfolgenden Taschenfalzwerk wird hier ein Schwertfalzwerk 5 eingesetzt.
In 3c ist ein weiterer alternativer Aufbau der Falzmaschine 1 dargestellt.
Die zweite Falzstation 4 ist dabei als Parallelschwertfalzwerk
ausgeführt. Die Signaturen werden dem Parallelschwertfalzwerk
vom Schrägrollentisch in überschuppter Weise zugeführt.
Um in dieser Station mehrere Parallelfalze ausführen zu
können, können nach dem dargestellten Parallelschwertfalzwerk noch
weitere Parallelschwertfalzwerke oder Taschenfalzwerke folgen.
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In
Abhängigkeit vom Papierformat und der Maschinenkonfiguration
sowie durch unterschiedliche Überschuppungen können
durch die Anwendung der Erfindung verschiedenartigste Signaturen
hergestellt werden:
So kann ein 32-Seiter durch einen Mittenfalz,
nachfolgend drei Zick-Zack-Falze, nachfolgend einen Mittenfalz bei
einer Überschuppung von maximal 1/4 oder ein 16-Seiter
durch einen Mittenfalz, zwei nachfolgende Zick-Zack-Falze und einen
Wickelfalz bei einer Überschuppung von maximal 1/4, ein
12-Seiter durch einen ersten Mittenfalz, nachfolgend zwei Wickelfalze
bei einer Überschuppung von maximal 1/3 oder ein 24-Seiter
durch einen ersten Mittenfalz, nachfolgend zwei Zick-Zack-Falze,
nachfolgend einen Mittenfalz bei einer Überschuppung von
maximal 1/3 hergestellt werden. Die Angaben zur Überschuppung
beziehen sich dabei jeweils auf die zweite Falzstation.
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Diese
Aufzählung ist dabei nicht als abschließend zu
verstehen, sondern soll vielmehr die vielfältigen Möglichkeiten
bei Anwendung der Erfindung illustrieren. Eine Überschuppung
von 1/4 ist in der 1b dargestellt, in 2a beträgt
die Überschuppung 1/3.
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- 1
- Falzmaschine
- 3
- 1.
Falzstation
- 4
- 2.
Falzstation
- 5
- 3.
Falzstation
- 7
- Bogen
- 7a
- erstes
bogenförmiges Element (erster Bogen / erste Signatur)
- 7b
- zweites
bogenförmiges Element (zweiter Bogen / zweite Signatur)
- 9
- Zuführtisch
- 11
- Falztasche
- 12
- Taschenanschlag
- 13
- Bogenweiche
- 14
- Einlauflänge
Falztasche/Falzlänge
- 15
- Falzwalze
- 16
- Transportwalze
- 30a
- Vorderkante
erstes bogenförmiges Element
- 30b
- Vorderkante
zweites bogenförmiges Element
- b
- Bogenabstand/Signaturabstand
- c
- Überschuppung
- T
- Transportrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004041471
A1 [0002]
- - DE 2940360 A1 [0002]
- - DE 102006055301 A1 [0002]
- - DE 10336757 A1 [0004]