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Die Erfindung betrifft eine Papierfalzvorrichtung und
insbesondere eine Vorrichtung, die zur Herstellung
senkrechter (sich kreuzende) Falzungen in einem Papierbogen
benutzt werden.
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Es ist allgemein bekannt, Papierbögen unter Benutzung von
Spangen-Rinnen-Falzeinrichtungen zum Herstellen einer oder
mehrerer Falzungen zu falzen. Bei einigen Tätigkeiten ist es
wünschenswert, zwei Falzungen senkrecht zueinander
herzustellen. Solche Tätigkeiten verwenden typischerweise
zueinander senkrecht ausgerichtete Falzeinrichtungen und
ändern die Bewegungsrichtung des zu falzenden Dokumentes, so
daß, nachdem es in einer Richtung gefalzt wurde, sein
Transportweg derart geändert wird, daß dieser zu dem
ursprünglichen Transportweg senkrecht verläuft, woraufhin das
gefalzte Dokument in eine zweite Falzeinrichtung eintritt und
entlang einer Linie, die senkrecht zu der ursprünglichen
Falzlinie ist, gefalzt wird. Eine derartige Kombination wird
beim Stand der Technik als Kreuz-Falzung bezeichnet. Ein
Beispiel einer Kreuz-Falzeinrichtung ist in dem deutschen
Patent (DE-C) 91 97 11 gezeigt. Diese besitzt ein erstes Paar
Falzrollen 3, eine Transportanordnung 36 bis 38 und ein
zweites Paar Falzrollen 38. Es findet sich dort keine
Offenbarung einer zu einer im wesentlichen senkrechten ersten
Spangen-Rinnen-Falzeinrichtung benachbart angeordneten
Umkehrrinne.
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In dem US-Patent (US-A) 4 714 241 ist ein
Umlaufdokumentenzuführer (Fotokopierer) offenbart, der zwei
schwenkbare Verteiler beinhaltet, um Bögen gewünschten Wegen
zuzuführen. Einseitig oder zweiseitig bedruckte Bögen werden
einem Scanner zugeführt und hiervon weggeführt, um vor- oder
nachsortierte einseitig oder zweiseitig bedruckte Kopien
herzustellen. Diese Lehre bezieht sich nicht auf die
Ausgestaltung einer Kreuz-Falzeinrichtung.
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Die deutsche Auslegeschrift (DE-A) 1 228 278 zeigt eine
Papierfalzmaschine, die ein drehbares Wandelement aufweist,
das zwischen zwei Positionen bewegbar ist und geformt ist, um
einen von der Berührungslinie benachbarter Rollen zugeführten
Bogen aufzunehmen oder umzuleiten. Auch diese Lehre bezieht
sich nicht auf die Ausgestaltung einer Kreuz-Falzeinrichtung.
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Das US-Patent (US-A) 5 082 272 beschreibt einen
Hochgeschwindigkeits-Blattumdrehmechanismus, der eine
Bogenaufnahmekammer, die zum gleichzeitigen Aufnehmen eines
ersten und zweiten Bogens geeignet ist und beinhaltet drei
Rollenanordnungen zum Ein- und Ausführen von Bögen in und aus
der Kammer. Die Bogenumdrehvorrichtung beinhaltet ferner
einen Simultan-Bogenhandhabungsankommwinkel von ungefähr 48º,
in dem ein in die Vorrichtung eintretender Bogen einen den
Mechanismus verlassenden Bogen berührt. Solch eine
Umdrehvorrichtung ist zum Einbau in einen
Hochgeschwindigkeitskopierer oder einen
Hochgeschwindigkeitsdrucker ausgestaltet. Sie enthält eine
Rückführanordnung für einen Bogen oder einen
"Zurückprall"-Mechanismus, um beim Umdrehen des Bogens mitzuhelfen. Dieses
Patent bezieht sich nicht auf eine Kreuz-Falzeinrichtung.
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In einer Kreuz-Falzeinrichtung wird ein einzelner Papierbogen
einmal (teilweise oder in der Hälfte) durch eine
Falzeinrichtung gefalzt und der einmal gefalzte Papierbogen
wird dann auf einem Zwischenboden eines Transportmoduls
abgesetzt, um in einer zu dem ursprünglichen Papierweg
senkrechten Richtung bewegt zu werden. Der Papierbogen wird
dann durch eine zweite Falzeinrichtung wieder gefaltet (in
der Hälfte, in einem z- oder einem Standardfalz).
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Typischerweise werden die Papierbögen von einer
Zuführeinrichtung zu einer Spangen-Rinnen-Falzeinrichtung mit
nach unten zeigenden Adressen zugeführt und die Adresse ist
nahe der Vorderkante des Bogens positioniert. Nachdem er
einmal gefalzt ist, verläßt der Papierbogen auf dem
Transportzwischenboden die erste Spangen-Rinnen-
Falzeinrichtung mit der nun aufwärts zeigenden Adresse.
Manchmal passiert es, daß die Dokumente eine Adresse
aufweisen, die nahe der Hinterkante des Bogens plaziert ist.
In solch einem Fall wird, wenn die Papierbögen mit der nach
unten zeigenden Adresse einer ersten Spangen-Rinnen-
Falzeinrichtung zugeführt werden, der Bogen aus der ersten
Spangen-Rinnen-Falzeinrichtung auf dem Transportzwischenboden
mit nach unten zeigender Adresse austreten. Da die Adresse
zur weiteren Bearbeitung aufwärts zeigend benötigt wird, ist
solch eine Anordnung nicht akzeptabel.
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Aufgrund dessen bestand die Lösung dieses Problems darin, den
Zuführzwischenboden und die erste Spangen-Rinnen-
Falzeinrichtung von einer Seite des Transportzwischenbodens
zu der anderen Seite zu verlagern, damit der Papierbogen auf
dem Transportzwischenboden mit seiner nach oben zeigenden
Adresse abgesetzt wird. Eine derartige Verlagerung des
Zuführzwischenbodens und der Falzeinrichtung ist aus
offensichtlichen Gründen unerwünscht.
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Somit überwindet die Erfindung die Probleme, die bei
kreuzgefalzteten Dokumenten auftreten, deren Adressen sowohl
an der Vorder- wie auch an der Hinterkante des Papierbogens
liegen, indem eine Umkehrrinne in Kombination mit der ersten
Spangen-Rinnen-Falzeinrichtung benutzt wird. Die Benutzung
einer Umkehreinrichtung vermeidet die Notwendigkeit, die
Zuführungs- und Falzeinrichtungen von einer Seite des
Transportzwischenbodens zu der anderen Seite zu verlagern.
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Demgemäß schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum
Kreuzfalzen eines Papierbogens. Die Vorrichtung beinhaltet:
eine erste Papierfalzeinrichtung zur Herstellung einer ersten
Falzung än einem Papierbogen, eine benachbart und
stromabwärts der ersten Papierfalzeinrichtung plazierte
Umkehrrinne, ein benachbart und stromabwärts der Umkehrrinne
plaziertes Transportmodul zum Ändern der Bewegungsrichtung
des einmal gefalzten Papierbogens senkrecht zu der
Bewegungsrichtung durch die erste Papierfalzeinrichtung, eine
zweite Papierfalzeinrichtung zur Herstellung eines zweiten
Falzes an dem einmal gefalzten Papierbogen senkrecht zu dem
ersten Papierfalz und Mittel zum Bewirken, daß der
Papierbogen in die Umkehrrinne eintritt oder diese umgeht.
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Die Erfindung wird aus der folgenden, nicht begrenzenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme zu
den beigefügten Zeichnungen besser verständlich:
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Falzmoduls
und eines Transportmoduls, die zum Bewirken einer
Kreuzfaltung eines Papierbogens unter Benutzung
einer Umkehrrinne gemäß der Erfindung benutzt
werden;
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Fig. 2 ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 zu sehenden
Vorrichtung;
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Fig. 3 ist eine schematische perspektivische Ansicht der
in der Fig. 1 zu sehenden Falz-, Umkehr- und
Transportmodule, die das Umdrehen eines
Papierbogens zeigt;
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Fig. 4 ist eine schematische Seitenansicht, die den in die
Umkehrrinne eintretenden Papierbogen zeigt;
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Fig. 5 ist ähnlich der Fig. 4, zeigt aber die Länge des
Papierbogens innerhalb der Umkehrrinne;
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Fig. 6 ist ähnlich der Fig. 5, zeigt aber den die
Umkehrrinne verlassenden Papierbogen;
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Fig. 7 ist ähnlich der Fig. 1, zeigt aber die zum Umdrehen
der Rinne von dem Gehäuse entfernte Umkehrrinne;
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Fig. 8 ist eine horizontale Querschnittsansicht der in den
Fig. 4-6 dargestellten Umkehrrinne, die die
Einpassung der Umkehrrinne in dem Gehäuse zeigt;
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Fig. 9 ist eine Seitenansicht, die ein die Umkehrrinne
verlassenden Papierbogen, nachdem er umgedreht
wurde, zeigt;
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Fig. 10 ist ähnlich der Fig. 9, zeigt aber die in ihrem
Bypass-Mode gewechselte Spangen-Rinne, so daß der
Papierbogen nicht in die Umkehrrinne gelangen kann.
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Bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird Bezug genommen auf die
Zeichnungen, in denen eine erste Spangen-Rinnen-
Falzeinrichtung 10 zu sehen ist, die aus einer Rinne 12 und
Zuführungs-/Falzrollen 16, 18 und 20 besteht. Stromabwärts
der Spangen-Rinne 12 liegt eine auf einem Gehäuse 15
befindliche Umkehrrinne 14 und es befinden sich dort
zusätzliche Zuführungs-/Falzrollen 22 und 24. Papierbögen 26,
die kreuzweise zu falzen sind, werden von einem
Dokumentenzuführer 28 zu den Rollen 16 und 18 zum Falzen
durch die Spangen-Rinne 12 und den Rollen 18 und 20
zugeführt. Der Falz wird in einer Linie senkrecht zu der
Bewegungsrichtung erzeugt, wie es herkömmlicherweise bekannt
ist, und der Falz kann auf halbem Weg zwischen den Enden des
Bogens erzeugt werden, um eine halbe Falzung zu erzielen oder
einige andere Linien zu bewirken, welche gefalzte Länge auch
immer gewünscht ist.
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Nachdem der einmal gefalzte Papierbogen 26 von den Rollen 18
und 20 austritt kann dieser in die Umkehrrinne 14 eindringen
oder auch nicht, was im einzelnen hiernach diskutiert werden
wird. Nach dem Eindringen in die Umkehrrinne 14 oder nach
Umgehen der Umkehrrinne 14 dringt der einmal gefaltete Bogen
26 in ein Transportmodul 46 ein, das einen
Zuführungs-Zwischenboden
48 und einen an Blöcken 51 und 52 befestigte,
schwenkbare Papierstoppanordnung 50 beinhaltet, wobei die
Blöcke um eine Achse 52 frei drehbar sind, die an dem
Seitenrahmen 54 der Rinnen 12 und 14 fest angebracht sind.
Das Transportmodul 46 beinhaltet ein Paar kontinuierlich
laufende, flache Bänder 56 und 58 (siehe Fig. 3), um den
einmal gefaizten Papierbogen 26 auf die Oberseite eines Paars
Bänder 60 und 62 zur zeitlichen Steuerung (siehe Fig. 1)
zuzuführen, die zu dem Paar flacher Bänder 56 und 58, die auf
Kommando laufen, senkrecht liegen. Das Paar Bänder 60 und 62
zur zeitlichen Steuerung führen dann den gefaizten Bogen 26
zu einer zweiten Spangen-Rinne-Falzeinrichtung (nicht
gezeigt), die stromabwärts des Transportmoduls 46 in einer
Richtung senkrecht zu der Richtung von der der gefalzte Bogen
26 ankommt liegt.
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Beim Betrieb werden die Papierbögen 26 von dem
Dokumentenzuführer 28 mit den Adreßseiten nach unten zu der
ersten Spangen-Rinne-Falzeinrichtung 10 zugeführt. Wenn die
Adresse nahe der Führungskante des Bogens 26 (links oder
rechts) positioniert ist, würde die Umkehrrinne 14 im Bypass-
Mode sein, was durch Plazierung der Umkehrrinne 14 mit der
Oberseite nach unten, wie in der Fig. 10 gezeigt, bewirkt
wird. Mit der Umkehrrinne 14 in dem Bypass-Mode vermeidet der
Bogen 26, daß er in die Umkehrrinne 14 eintritt und kommt mit
der Adresse nach oben zeigend in dem Transportmodul 46 an.
Die Spangen-Rinne-Falzeinrichtung 10 dreht im Verlauf eines
Falzvorgangs an dem Bogen 26 die Führungshälfte des Bogens 26
nach unten, so daß, wenn die Adresse anfänglich abwärts
gerichtet positioniert ist, der Bogen 26 aus der
Falzeinrichtung 10 mit der Adresse nach oben zeigend
austritt. Das obere, geschlossene Ende der Umkehrrinne 14
beinhaltet eine Papierführung 27 (siehe Fig. 9), die dann,
wenn die Rinne 14 umgedreht ist, wie aus der Fig. 10
ersichtlich, als Führung des Papierbogens 26 an der Rinne 14
vorbei zu den Rollen 22 und 24 hin dient.
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Bei einigen Schreiben passiert es, daß die Adresse nahe der
Hinterkante des Bogens 26 (links oder rechts) plaziert ist.
Da die Spangen-Rinnen-Falzeinrichtung 10 den Hinterabschnitt
des Bogens 26 nicht umdreht wie bei dem obigen Fall, wo die
Adresse benachbart der Vorderkante liegt, muß der einmal
gefalzte Bogen 26 durch die Umkehrrinne 14 hindurchlaufen,
damit der Bogen 26 in das Transportmodul 46 mit der nach oben
zeigenden Adresse eintritt.
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Das Umdrehen des einmal gefalzten Bogens 26 wird dadurch
bewirkt, daß der einmal gefalzte Bogen über die
Berührungslinie der Rollen 20 und 22 getrieben wird. Die
Geschwindigkeit und Trägheit des einmal gefalzten Bogens 26
befördert ihn zu einem gefederten Anschlag 70 (siehe Fig. 4),
der durch die Kraft des angetriebenen Bogens 26 (siehe Fig.
5) aufwärts bewegt wird. Wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist,
kehrt der gefederte Anschlag 70 schließlich wieder in seine
ursprüngliche Position zurück. Die Rückfeder 70 und die
Schwerkraft des Bogens 26 drängen den Bogen 26 aus der
Umkehrrinne 14 in die Berührungslinien der Rollen 22 und 24.
Somit wurde der Bogen 26 umgedreht, ohne daß eine zusätzliche
Falzung hieran ausgeübt wurde.
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Wie aus den Fig. 4-6 ersichtlich ist, verjüngt sich die
Umkehrrinne 14 zu der Spitze hin. Die weitere Öffnung am
Boden der Rinne 14 erlaubt es, daß eine größere Anzahl Bögen
26 in die Rinne 14 eindringen können, wenn dies gewünscht
ist.