DE4035106A1 - Falzmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Falzmaschine für Papier oder folienartige Materialien, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 näher angegeben ist.

Bei den sog. Flugfalzmaschinen ist bekannt, den zu faltenden Papierbogen unter eine Metallplatte, das Schwert, zu fahren und mit Leitblechen oder Leitstangen den nach außen über die Kante des Schwertes überstehenden Teil des Papierbogens umzufalzen, so daß er auf der Oberseite des Schwertes zu liegen kommt, und anschließend den Bogen durch Druckwalzen zu führen, so daß der Falz, der von der Längskante des Schwertes definiert ist, fixiert wird.

Bei diesen Flugfalzmaschinen ist nachteilig, daß bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten der zu faltenden Bögen die Leitstangen und Leitbleche aufgrund der Reibung Kräfte auf die Bögen ausüben, durch die sie verzogen oder verdreht werden. Sie laufen dann schief durch die Falteinrichtung und dementsprechend ist der Falz dann nicht an der vorgesehenen Stelle, sondern seitlich versetzt und schiefwinklig dazu. Die herkömmlichen Flugfalzmaschinen eignen sich daher nicht für hohe Durchsatzzahlen.

Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend, eine Falzma­ schine so auszugestalten, daß die zu faltenden Bögen mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden können, ohne daß sie sich beim Umlegen der umzuklappenden Teile mittels Leitstangen oder Leitblechen verziehen, und daß das Falz immer an der vorgesehenen Stelle plaziert wird.

Diese Aufgabe wird mit einer Falzmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gelöst, die erfin­ dungsgemäß nach dem kennzeichnenden Teil angegebenen Weise ausgestattet ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die mit Falz zu versehenden Bögen zwischen ein Paar von Druckwalzen durchgeführt werden, von denen sie entlang einem schmalen Streifen, der der Falzlinie entspricht, stark gepreßt werden. Vorzugsweise weist der Walzenspalt, in dem Bereich, wo die Pressung durchgeführt wird, einen Winkel auf, der beispielsweise 90° betragen kann. Der hin­ laufende Bogen wird nicht nur gepreßt, sondern auch vorgefalzt. Mit diesem Pressen und Vorfalzen erreicht man, daß beispielsweise bei Papier die Fasern gebrochen werden, so daß entlang der von der Pressung und Vorfalzung definierten Linie das Papier sich bevorzugt umlegt. Die Leitstangen und Leitbleche, mit denen der außen aus dem Förderer herausragende Teil des Bogens bei seinem Durchlaufen durch die Falzmaschine nach innen umgelegt wird, haben dann keine die Lage des Falzes bestimmende Wirkung mehr, da die von den Druckwalzen erzeugte Vorfalzung eine Scharnierwirkung hat. Der von den Druckwalzen erzeugte Druck wird so eingestellt, daß beispielsweise bei Papier das Brechen der Fasern erreicht wird. Bei Kunststoffolien wird der Druck so gewählt, daß die Fließgrenze gerade überschritten wird, so daß es von den druckausübenden Teilen der Druckwalzen in einem schmalen Streifen dünn gewalzt wird.

Eine der beiden Druckwalzen ist mit einem Flansch versehen, der über die Peripherie der zugeordneten anderen Walze übersteht. Der Flansch ist in diesem Bereich abgeschrägt, so daß der Papierbogen beim Durchlaufen zwischen den Walzen schon infolge der Schräge des Flansches angehoben wird, was ein weiteres Umlegen mit Hilfe von Leitstangen der Leitblechen erleichtert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren darstellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Falzmaschine

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Druckwalzenanordnung und

Fig. 3 in einem vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2 die Wirkungsweise der Druckwalzen

Fig. 4 schematisch die Wirkungsweise der Falteinrichtung.

Entsprechend der Fig. 1 werden die Papierbögen von der rechten Seite her von dem Bandförderer aufgenommen. Der Bandförderer ist zweiteilig und besteht aus einem oberen Bandförderer 1 und einem unteren Bandförderer 2, in der Zeichnung sind das Oberband mit 8 und das untere Band mit 9 bezeichnet.

Hinter den Umlenkwalzen 11, 12 des Oberbandes bzw. des Unterbandes ist das Paar von Druckwalzen 4, 5 angeordnet. Diese Druckwalzen 4, 5 werden von den Bändern 8 bzw. 9 angetrieben. In Transportrichtung folgen auf die Druck­ walzen weitere Walzen 16 zur Führung des Bandes, die teilweise federbeaufschlagt sind, damit das obere und untere Transportband gegeneinander gedrückt werden und damit eine sichere Führung der zwischen ihnen befind­ lichen Papierbögen ermöglichen.

Der erste Bandförderer 1, 2 endet dort, wo die Umfalt­ einrichtung 3 beginnt. Die Umfalteinrichtung besteht aus einem sich in Transportrichtung erstreckenden Schwert 31 und einem Leitblech 32, das dazu dient, die von den Leitstangen 10 geführten Papierbögen ganz umzufalten und aufeinander zu legen.

Wenn die Papierbögen nicht nur einseitig, sondern zweiseitig mit Falzungen versehen werden sollen, so werden zwei Bandförderer 1, 2 mit solchen Druckwalzen­ paaren eingesetzt, deren Abstand entsprechend den vorgesehenen Falzlinien eingestellt wird. Eine solche Anordnung ist aus der Fig. 2 im Querschnitt ersichtlich. Die beiden unteren Druckwalzen 5, 15 besitzen jeweils eine Aussparung für das untere Transportband 9. Die unteren Druckwalzen 5, 15 sind an ihrer Außenseite jeweils mit einem Flansch 52 versehen, der über die Peripherie der oberen Druckwalze 4 bzw. 14 übersteht. Der druckaus­ übende Abschnitt 51 der unteren Druckwalze 5, 15 wird auf der einen Seite durch die Aussparung für das untere Transportband 9 bzw. 19 und auf seiner anderen Seite durch den Flansch 52 begrenzt. Mit diesem druckausübenden Abschnitt 51 korrespondiert der druckausübende Abschnitt 41 der oberen Druckwalze 4 bzw. 14. Die oberen Druckwal­ zen 4, 14 besitzt ebenfalls angrenzend an den Druckab­ schnitt 41 eine Aussparung für das obere Transportband 8, 18. Die oberen Druckwalzen 4, 14 sind vorzugsweise auf einen Exzenterbolzen aufgesetzt, so daß durch Verdrehen dieses Exzenterbolzens 17 die Weite des Walzenspaltes 6 zwischen den Walzen 4 und 5 bzw. 14 und 15 eingestellt werden kann.

Anhand der Fig. 3 ist der Verlauf des Walzenspaltes 6 ersichtlich. Der Papierbogen 20 liegt zwischen dem oberen Transportband 8 und dem unteren Transportband 9. Auf der Innenseite der Transportbänder können die Walzen jeweils mit einer Freisparung 55 versehen sein; diese Freisparung dient dazu, ein seitliches Weglaufen der Transportbänder zu verhindern und ihnen einen besseren Halt zu geben.

Der Papierbogen 20 verläuft zwischen den beiden Trans­ portbändern 8 und 9, die mit etwas Druck an ihm anliegen, damit sie ihn transportieren können. An die Transportbän­ der grenzen nach außen die beiden druckausübenden Abschnitte 41 bzw. 51 der beiden Druckwalzen an. Die untere Druckwalze 5 ist mit einem Flansch 52 versehen, der über die Peripherie der oberen Druckwalze 4 über­ steht. Die Innenfläche 56 des Flansches ist nicht exakt senkrecht zur Walzenachse, sondern ist leicht nach außen in einem Winkel von etwa 1 bis 5° abgeschrägt, damit das Papier in diesem Knickbereich nicht geschnitten wird. Analog dazu wäre es aber auch möglich, die obere Walze 4 so auszugestalten, daß sie sich im Bereich des druckaus­ übenden Teiles 41 radial nach innen mit einem ebenso großen Winkel verjüngt. Der Flansch 52 der unteren Druck­ walze 5 ist am Ende des für das Umknicken des Papier­ bogens vorgesehenen Stufe stärker abgeschrägt, beispiels­ weise mit einem Winkel von 45°. Die Kante zwischen dieser 45°-Schräge 54 und dem Beginn des Walzenspaltes 6 kann zu einem weichen Übergang abgerundet sein, damit das Papier dort nicht beschädigt und damit keine zweite Knickstelle gebildet werden kann. Diese Schräge dient der Papier­ führung. An ihrer Stelle kann auch vorgesehen sein, daß die untere Walze nur einen die Inneflächen 56 umfassenden Absatz aufweist und für die Papierführung ein Führungs­ stab eingesetzt wird, der schräg zu den Walzenachsen steht und an die Peripherie der Walze heranreicht. Der Andruck zwischen den Druckwalzen kann nicht nur in radialer Richtung, sondern auch für einen vorbestimmten Druck zwischen dem Flansch der unteren Druckwalze und der Peripherie der oberen Druckwalze in axialer Richtung eingestellt werden. Die Spaltbreite beträgt bei einem Papier mit 80g/m², das eine Dicke von etwa 0,08 mm besitzt, etwa zwischen 0,03 und 0,06 mm. Nachdem der Papierbogen von den Druckwalzen vorgefalzt worden ist, wird er von dem Bandförderer zu der Falteinrichtung 3 weitertransportiert. Auf diesem Transportweg wird der einwärts zu faltende Anteil 21 des Bogens 20 von den Leitstangen 10 zunehmend angehoben und einwärts gedrückt, so daß er am Ende der Transporteinrichtung 1 mit etwa einem Winkel von 60° nach innen steht. In dieser Stellung wird er in die Falteinrichtung 3 überführt.

Entsprechend Fig. 4 besteht die Falteinrichtung aus einem sich in Transportrichtung erstreckenden Schwert 31 und einem Leitblech 32. Das Schwert 31 greift mit seiner außenliegenden Kante 39 in die Falzung, und das Leitblech 32 fährt über den nach oben geklappten Teil des Papier­ bogens und drückt ihn nach unten auf das Schwert. Wie anhand der Fig. 4 ersichtlich ist, weist das Leitblech 32 einen ersten, im wesentlichen senkrecht stehenden Schenkel 33 und einen zweiten, zu dem Schwert 31 etwa parallel angeordneten Schenkel 34 auf, unter den der auf die Oberseite des Schwertes umgelegte Teil 21 des Papier­ bogen 20 fährt, so daß er sich nicht mehr aufrichten kann. Damit ein gleitender Übergang geschaffen ist, ist der zweite, waagerechte Schenkel an seiner innen liegenden Seite nach oben abgewinkelt und bietet damit eine Anschlagfläche für den ankommenden Papierbogen. Diese Abwinkelung 35 ist so ausgestaltet, daß die Breite des zweiten, waagerechten Schenkels in Transportrichtung stetig zunimmt und die Höhe des nach oben abgewinkelten Teiles entsprechend abnimmt. Das Schwert 32 ist an der Einlaufposition zur Transportrichtung abgeschrägt, damit zusammen mit der Schräge des Leitbleches eine Art Trichterwirkung für die durchlaufenden Papierbögen entsteht und die vorgeknickten Bögen von dem Schwert nicht angeschnitten werden. Die Bandförderer sind in Fig. 4 nicht dargestellt.

Entsprechend Fig. 1 enden die Bandförderer 1, 2, die die Druckwalzen 4, 5, 14, 15 enthalten an derjenigen Stelle, an der der Papierbogen in die Falteinrichtung 3 überführt wird. Der Weitertransport wird dann von einer zwischen den beiden ersten Bandförderern 1, 2 angeordneten dritten Bandförderer 7 übernommen, der etwa in der Mitte zwischen den beiden ersten Bandförderern angeordnet ist und sich bis zum Ende der Falzmaschine erstreckt.

Am Ausgang der Falzmaschine können noch zusätzlich Druckwalzen oder Perforierungsräder vorgesehen sein, mit denen der gefaltete Papierbogen nochmals entlang den Falzlinien gefalzt oder perforiert wird, so daß der Falz dauerhaft fixiert wird.

Claims (14)

1. Falzmaschine für Papier oder folienartige Materialien mit einem Band- oder Walzenförderer (1, 2) für den Transport der zu faltenden Bögen (20) und mit einer Falteinrichtung (3), mit dem die Bögen an vorgegebenen Stellen umgefaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Falteinrichtung (3) ein Paar von Druckwalzen (4, 5) vorgesehen sind, zwischen denen die Bögen in einem entlang der vorgesehenen Falzlinie verlaufendem schmalen Streifen stark gepreßt werden.

2. Falzmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenspalt (6) zwischen den druckausübenden Abschnitten (41, 51) der Druckwalzen gewinkelt ist, wobei der Winkel mehr als etwa 60°, vorzugsweise etwa 90° beträgt.

3. Falzmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabschnitt (41) der ersten Druckwalze (4) im wesentlichen zylinderförmig und die zweite Druckwalze (5) mit einem über die Peripherie des Druckabschnitts der ersten Walze überstehenden Flansch (52) versehen ist.

4. Falzmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch einen sich nach außen erweiternden kegelförmigen Abschnitt (53) besitzt.

5. Falzmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Mantelfläche (54) des kegelförmigen Abschnitts (53) und der Walzenachse zwischen etwa 30° und etwa 60° beträgt.

6. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalzen (4, 5) von den Bändern (8, 9) des Bandförderers (1, 2) angetrieben werden.

7. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Druckwalzen auf einem Exzenterbolzen (17) gelagert ist.

8. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Band- oder Walzenförderer (1, 2) Leitstangen (10) vorgesehen sind, die in Transportrichtung gesehen aufwärts und einwärts gekrümmt sind, um den umzufaltenden Teil (21) eines zu falzenden Bogens bei seiner Vorwärts­ bewegung zu führen.

9. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Falteinrichtung (3) ein sich in Transportrichtung erstreckendes Schwert (31) aufweist, unter dem die Bögen entlanglaufen, und ein Leitblech (32) aufweist, das dem von der Leitstange (10) nach umgelegten, umzufaltenden Teil (21) des Bogens (20) führt, so daß der umzufaltende Teil (21) zwischen das Schwert (31) und das Leitblech (32) geführt wird.

10. Falzmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (32) sich in Transportrichtung erstreckt und einen im wesentlichen senkrechten ersten Schenkel (33) und einen zum Schwert im wesentlichen parallel angeordneten zweiten Schenkel (34) aufweist, wobei der zweite Schenkel (34) an seinem inneren Ende nach oben so abgewinkelt ist, daß der zum Schwert parallele Teil des zweiten Schenkels (34) sich in Trans­ portrichtung erweitert.

11. Falzmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (32) so angeordnet ist, daß das vordere Ende des nach oben abgewinkelten Teils (35) des zweiten Schenkels weiter außerhalb liegt als die von den Druckwalzen definierte Falzlinie.

12. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bandförderer (1, 2) mit je einem Paar von Druckwalzen (4, 5; 14, 15) vorgesehen sind, deren seit­ licher Abstand einstellbar ist.

13. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Bandförderern ein dritter Bandförderer (7) angeordnet ist, mit dem die Bögen durch die Falteinrichtung (3) transportiert werden.

14. Falzmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Bandförderer ein Oberband (8) und ein Unterband (9) aufweist.