EP1110894A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Falzen von Materialbogen - Google Patents

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EP1110894A2
EP1110894A2 EP00126164A EP00126164A EP1110894A2 EP 1110894 A2 EP1110894 A2 EP 1110894A2 EP 00126164 A EP00126164 A EP 00126164A EP 00126164 A EP00126164 A EP 00126164A EP 1110894 A2 EP1110894 A2 EP 1110894A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
folding
knife
marked
gap
material sheet
Prior art date
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Granted
Application number
EP00126164A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1110894A3 (de
EP1110894B1 (de
Inventor
Richard Edward Breton
Jatinder Singh Sappal
Joseph Adrian St. Ours
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goss International Americas LLC
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschinen AG
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Publication date
Application filed by Heidelberger Druckmaschinen AG filed Critical Heidelberger Druckmaschinen AG
Publication of EP1110894A2 publication Critical patent/EP1110894A2/de
Publication of EP1110894A3 publication Critical patent/EP1110894A3/de
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Publication of EP1110894B1 publication Critical patent/EP1110894B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/16—Rotary folders
    • B65H45/162—Rotary folders with folding jaw cylinders
    • B65H45/167—Rotary folders with folding jaw cylinders having associated sheet guide means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/18—Oscillating or reciprocating blade folders

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for folding Sheets of material, in particular those made from at least one paper web Sheets of paper or signatures according to the preamble of claims 1 and 6.
  • a sword folding device is known from US Pat. No. 5,458,557.
  • a folding knife is on two opposite ends hung on two pivots, which are rotatable Connection arms are connected. So the knife moves up and down by one Slide signature between two cylinders and in this way a longitudinal fold form.
  • This device is complicated and requires a complex gear.
  • the US 5,030,193 shows a folder with a first folding device, the first Fold forms in a web of material along its path. This first fold is formed by pulling the web over a triangular, stationary former and between a pair of pinch rollers or press rollers is passed through. Then the Web cut from a knife cylinder into signatures, which are then from a Folding cylinders are guided to a flap cylinder. A folding knife of the folding cylinder pushes the signature into a flap of the flap cylinder to form a second fold, that runs across the first fold. Then the signatures become a third Folding device directed, which comprises a tape arrangement that grips the signatures and through the third folder. The belt arrangement maintains a straight direction within the third folder.
  • Two stationary hoppers on the sides of the Tapes pick up the sides of the signature when the signature is in the third folder entry. These formers run at an angle to the belts, so that the outer edge portions of the signatures are moved up and so the fold of the third folding device is formed.
  • the first folder of the above patent has the disadvantage that the Folding device cannot be used to create a stream of individual signatures Fold because a continuous web has to be moved over the stationary former.
  • the second folding device has the disadvantage that many moving parts are required; the Device is complicated and does not have enough capacity for different types of Printing machines that work at maximum printing speed.
  • the third The folding device has the disadvantage that its structure is complicated and a large number of belts of different lengths.
  • DE 197 25 610 shows a pre-folding device in which a large number of Folding knife segments are arranged side by side on a belt.
  • the belt falls downwards when the signature enters the pre-fold area.
  • the knife segments fold the signature gradually due to the bevel, so that the signature of their Leading edge is gradually provided with a longitudinal fold up to its rear edge.
  • This gradual folding can lead to a reduction in quality, e.g. Wrinkle the Signature while the fold is being formed.
  • the invention is accordingly based on the object, a method and a Device for folding signatures at which the speed of the individual signatures to form a fold need not be significantly reduced, and where the quality of the fold is improved. It is also a task of Invention, a simplified method and a simplified device for folding To create signatures.
  • Contact in this sense means contact bring and thus refers to the period in which the folding knife edge a Comes into contact with the material sheet. So it becomes the material sheet in the Essentially the same over the entire length of the material sheet Time touched or hit by the fold edge.
  • the printer allows the printer to Folding material sheets at the same time with very high speed and accuracy, whereby only a few process steps are required to carry out the process.
  • the material sheets can be folded at an undiminished speed be, so that the high speed of the upstream advantageously Facilities, e.g. Printing units or cooling rollers, also received for the folding process remains.
  • the material sheets, which e.g. already a first longitudinal and a first Cross fold can be on a folding table by means of transport devices, e.g. Conveyor belts or blowing devices, are moved forward.
  • Folding knife has a folding edge which is in line with the material sheet Transport direction is moved and oriented to it in such a way that when the Folded edge on the material sheet this essentially over the material sheet entire length of the material sheet contacted, i.e. especially at about the same time touches down over the entire length of the material sheet.
  • the folding table can preferably have a flat surface, it is but it is also conceivable that the folding table essentially has a cross section V-shaped surface, the gap of the folding table at the deepest point of the V-shaped surface lies.
  • the folding knife can have a folding edge with essentially the have the same length as the material sheets, but it is preferably also possible that the folding edge of the folding knife is longer than the material sheet, e.g. even bigger ones Being able to fold sheets of material for changing print jobs. It still is conceivable that the folding knife has a folding edge which is slightly shorter than that Material sheet is in the transport direction.
  • segment the folding knife i.e. from individual Folding knife segments, which are arranged in succession in the transport direction, build up. Segmenting the folding knife is particularly advantageous when large Material sheets are to be folded, so that with unsegmented long folding knives Problems with guiding the folding knife on the essentially endless means of transport, in particular at the deflection points of the means of transport.
  • the at least one folding knife can in the transport direction at an angle of preferably moved less than 30 degrees to the surface plane of the folding table become.
  • the guide of the folding knife leads at an angle of preferably less than 30 degrees in an advantageous manner that the fold edge during the parallel movement to Material sheet approaches this slowly and contacts it precisely, so that high quality folds can be produced.
  • the fold edge can be oriented that while the folder is moving in parallel with the sheet of material and when simultaneous movement of the folding knife towards the folding table, perpendicular to the Material sheet attaches.
  • the folding knives can be arranged in groups, preferably in such a way that Process at least two groups of folding knives at the same time. This procedure can advantageously increase the folding speed can be achieved.
  • the folding knives can be on a belt or a belt, preferably one Timing belt, be arranged at a speed similar to that Signature speed is moved over the folding table.
  • the strap can also be in run at an angle A to the surface plane of the folding table. In this case it can be advantageous to move the belt at a speed approximately that Signature speed divided by the cosine of the angle A corresponds to, so the Velocity of the folding knife along the surface plane of the folding table parallel to the signatures is similar to that of the signatures.
  • the device according to the invention for folding in a transport direction Sheets of material especially those made from at least one paper web Sheets of paper or signatures, which have a folding table with a gap, one in the Fundamentally endless, parallel to the direction of transport and at least one arranged on the conveying means and having a folded edge Folding knife, which is moved into the gap, is characterized by that the fold edge is oriented essentially parallel to the material sheet and the Material sheet contacted essentially over the entire length of the material sheet.
  • the device according to the invention performs a longitudinal fold in one step, the Risk of creasing the material is advantageously reduced.
  • the material sheets run at a transport speed which is in advantageously equal to that in upstream units, e.g. Printing units, prevailing transport speed of paper webs is in the device for Fold in, and can advantageously be done with essentially unchanged Speed the folding process, i.e. the device for folding, go through.
  • upstream units e.g. Printing units
  • Speed the folding process i.e. the device for folding, go through.
  • Each folding knife may preferably be segmented, i.e. it can consist of individual Folding knife segments exist which e.g. on the funding successively are arranged so that the segments are aligned and aligned with a folding knife represent.
  • Each segmented folding knife preferably comprises folding knife segments that have a blade portion and a base portion. Every knife can preferably start with a segment with a shorter blade section, where the next sections of the blade gradually become longer. This sloping arrangement ensures that the knives contact the signatures at an advantageous angle.
  • the blade and / or the base sections of the Removable means of transport and attachable to the means of transport so that various folding knives arranged on the means of transport with little effort can be.
  • the segmented folding blades are preferably spaced apart on the Straps arranged.
  • the distance between the folding blades can be the distance between the signatures entering the device.
  • the belt can be arranged above the folding table, so that the folding knife can be moved through a Gap can run into the folding table.
  • a pair of folding rollers and Conveyor belts arranged on the other side opposite the folding table in order to To simplify or support folding.
  • the folding table preferably comprises one Variety of powered belts for transporting the signature or book.
  • the Folding table can also include blowing nozzles to support transport by blowing fragrance.
  • the belt is preferably so long and shaped that at least two of the e.g. fit segmented folding knives on one side of the belt opposite the folding table can. This arrangement allows folding over a longer distance, which the Signature protects during the folding process, even if the device with maximum Speed works.
  • the belt can preferably be a toothed belt and from are driven by a pair of gears. At least one of the gears can Drive belt and e.g. with a drive mechanism for the hinges of the folding table be connected.
  • the belt is preferably at an angle, which is advantageous e.g. is less than 30 degrees to the surface plane of the folding table.
  • the present method and apparatus enable the folding of individual signatures at high speed in an uncomplicated process.
  • the force acting on the signature when folding is compared to a direct vertical folding mechanism significantly reduced, since the signatures for can be processed by the folding knife for a longer time than with a direct vertical Folding mechanism, e.g. with an up and down folding knife.
  • the folder is at different signature lengths can be used, but a reduction in Speed between 3% and 18% may be required if the Section length varies.
  • Another advantage is that the transport direction of the Product is not changed during folding.
  • Fig. 1 shows a perspective view of a folding device 1 for folding the Signatures 2 and 3.
  • the signatures 2 and 3 are driven along by driven belts 10 the surface of the folding table 12 moved in the transport direction 13. More top bands move the upper part of the signatures 2 and 3, but are not for the sake of clarity shown.
  • the folding table 12 has a gap 14 which extends in the transport direction 13 extends.
  • the folding device 1 comprises a plurality of segmented folding knives 20, which have individual folding blade segments 20a, 20b, 20c etc.
  • the segments 20a, 20b, 20c etc. are on a belt 30 which has an internal toothing, so that it as Timing belt is used, attached.
  • the belt 30 is owned by at least one of the two Gears 32 and 34 driven and is at an angle A to the surface of the folding table 12 arranged, i.e. the portion of the belt 30 between the gears 32, 34, the facing the folding table 12, runs in a plane which coincides with the plane of the Folding table 12 forms an angle A.
  • Each segment 20a, 20b, 20c etc. of the folding knife 20 comprises a base section 40 which is preferably fastened to the belt 30 by means of fastening pins, so that the Base portion 40 can not slip on the belt 30.
  • the base section 40 carries a folding blade segment 20.
  • Two removable bolts or Screws can be used to hold the folder segment 20 in place that the folding blade segment 20 is easily replaceable should it have been damaged.
  • the base section 40 and the folding blade segment 20 can be made from spring steel, however, these components can also be made from lightweight blended or plastic materials can be produced to reduce the weight of the individual folding knives.
  • Fig. 2 shows a side view of the device of Fig. 1, the one shown in Fig. 1 Folding knife is moved by the belt 30. Since the folding knife 20 is segmented, the Folding knife segments 20a, 20b, 20c etc. are individually guided over the gear 32. Before the segmented folding knife 20 contacts the surface of the signature are the segments rearranged in a row and meet as a straight knife edge Surface of the signature. The surface of the signature thus forms a level, and that The knife edge runs in a plane parallel to this plane.
  • the folding blade segments 20a, 20b, 20c etc. are preferably longer and longer have angled edges so that the knife edge runs at an angle.
  • the angle between the belt 30 while it is running straight and the oblique one Knife edge preferably corresponds to the angle A between the belt 30 while it runs straight, and the surface level of the folding table 12.
  • the Signature 4 contacted it is in position 4 ', as shown in Fig. 3.
  • the Folding knife 20 presses signature 4 through an opening, e.g. a gap 14 in the Surface of the folding table 12 while the signature 4 continues to move forward (perpendicular to the plane of the drawing).
  • the signature 4 is then from a gap 45 between two folding rollers 41 and 42 is formed, taken up by conveyor belts 43 and 44, which are guided around the folding rollers 41 and 42, transported on.
  • the signature 4 of the Conveyor belts 43 and 44 continued and e.g. a slowdown device and / or a storage device.
  • Belt 30 is preferably moved at a somewhat higher speed than the signatures when they reach the folding table. This increased speed is said to Compensate angle A so that the speed of the folding knife is parallel to that Product stream are moved, the speed of which is similar. Therefore, the strap preferably be moved at a speed approximately that
  • Signature speed corresponds when divided on the folding table the cosine of A.
  • Figure 4 shows the use of the present invention in a folder.
  • Signatures which are to be folded can be attached to both sides by means of bands (not shown here) be held in order not to be influenced by gravity in an uncontrolled manner. While the signatures are being moved through the gap 14 in the folding table 12 they are gripped by the conveyor belts 43 and 44. These transport the signatures the decelerator 50 which brakes the folded signatures and to one Conveyor can forward.
  • the present invention is shown here with segmented folding knives. However, it is the signatures are also possible using individual rotating folding knives with a continuous folding knife surface, which are attached to a belt to fold.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Falzen von in eine Transportrichtung (13) geführten Materialbogen (2, 3, 4), insbesondere von aus mindestens einer Papierbahn hergestellten Papierbogen oder Signaturen, welche einen einen Spalt (14) aufweisenden Falztisch (12), ein im Wesentlichen endloses, parallel zur Transportrichtung (13) verlaufendes Fördermittel (30) und mindestens ein an dem Fördermittel (30) angeordnetes, eine Falzkante aufweisendes Falzmesser (20), welches in den Spalt (14) hinein bewegt wird, umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass die Falzkante im Wesentlichen parallel zu dem Materialbogen (2, 3, 4) orientiert ist und den Materialbogen (2, 3, 4) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialbogens kontaktiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Falzen von Materialbogen, insbesondere von aus wenigstens einer Papierbahn hergestellten Papierbogen oder Signaturen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6.
Es ist bekannt, dass Rollenrotationsdruckmaschinen eine fortlaufende Materialbahn, z.B. eine Papierbahn bedrucken. Die fortlaufende Bahn wird dann in einem Falzapparat der Druckmaschine weiterverarbeitet. Falzapparate können gewünschte Falze in einem fertig bedrucktem Produkt erzeugen. In der Regel ist ein Schneidwerk vorhanden, das die Bahn in einzelne Signaturen schneidet. Oft müssen nicht nur die Bahn, sondern auch die Signaturen, die von der Bahn geschnitten werden, gefalzt werden.
Aus der US 5,458,557 ist eine Schwertfalzvorrichtung bekannt. Ein Falzmesser ist an zwei entgegengesetzten Enden an zwei Drehzapfen aufgehängt, die mit drehbaren Verbindungsarmen verbunden sind. Das Messer bewegt sich also auf und ab, um eine Signatur zwischen zwei Zylinder zu schieben und auf diese Weise einen Längsfalz zu bilden. Diese Vorrichtung ist kompliziert und erfordert ein komplexes Getriebe.
Die US 5,030,193 zeigt einen Falzapparat mit einer ersten Falzeinrichtung, die einen ersten Falz in einer Materialbahn entlang seiner Laufbahn bildet. Dieser erste Falz wird gebildet, indem die Bahn über einen dreieckigen, ortsfesten Falztrichter gezogen wird und zwischen einem Klemmrollen- oder Presswalzenpaar hindurchgeführt wird. Anschließend wird die Bahn von einem Messerzylinder in Signaturen geschnitten, die dann von einem Falzzylinder zu einem Klappenzylinder geführt werden. Ein Falzmesser des Falzzylinders schiebt die Signatur in eine Klappe des Klappenzylinders, um einen zweiten Falz zu bilden, der quer zu dem ersten Falz verläuft. Dann werden die Signaturen zu einer dritten Falzvorrichtung geleitet, die eine Bandanordnung umfasst, die die Signaturen ergreift und durch die dritte Falzvorrichtung führt. Die Bandanordnung behält eine gerade Richtung innerhalb der dritten Falzvorrichtung bei. Zwei ortsfeste Falztrichter an den Seiten der Bänder nehmen die Seiten der Signatur auf, wenn die Signatur in die dritte Falzvorrichtung eintritt. Diese Falztrichter laufen in einem Winkel zu den Bändern zusammen, so dass die äußeren Kantenabschnitte der Signaturen nach oben bewegt werden und so der Falz der dritten Falzvorrichtung gebildet wird.
Die erste Falzvorrichtung des oben genannten Patents hat den Nachteil, dass die Falzvorrichtung nicht dazu benutzt werden kann, einen Strom von einzelnen Signaturen zu falzen, da eine fortlaufende Bahn über den ortsfesten Falztrichter bewegt werden muss. Die zweite Falzvorrichtung hat den Nachteil, dass viele bewegliche Teile erforderlich sind; die Vorrichtung ist kompliziert und hat nicht genug Kapazität für verschiedene Typen von Druckmaschinen, die mit maximaler Druckgeschwindigkeit arbeiten. Die dritte Falzeinrichtung hat den Nachteil, dass ihr Aufbau kompliziert ist und eine große Anzahl von Riemen unterschiedlicher Länge erfordert.
Darüber hinaus benötigen bekannte Schwertfalzmechanismen mehr als einen Schwertfalzmechanismus für eine einzige mit maximaler Geschwindigkeit arbeitende Druckmaschine. Der Signaturstrom muss also oft geteilt und gebremst werden, was Hilfsvorrichtungen wie z.B. Umlenkungs-, Verlangsamungs- und Zusammenführungsvorrichtungen erforderlich macht. Diese Hilfsvorrichtungen erhöhen das Risiko von Falzungenauigkeiten, da die Signaturen jede Vorrichtung durchlaufen und dabei korrekt ausgerichtet bleiben müssen.
In der DE 197 25 610 ist eine Vorfalzeinrichtung gezeigt, in der eine Vielzahl von Falzmessersegmenten nebeneinander auf einem Riemen angeordnet sind. Der Riemen fällt nach unten hin ab, wenn die Signatur in den Vorfalzbereich eintritt. Die Messersegmente falzen die Signatur stufenweise aufgrund der Schräge, so dass die Signatur von ihrer Vorderkante bis zu ihrer Hinterkante stufenweise mit einer Längsfalz versehen wird.
Dieses stufenweise Falzen kann zu einer Qualitätsminderung führen, wie z.B. Knittern der Signatur während der Falz gebildet wird.
Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Falzen von Signaturen zu schaffen, bei welchen die Geschwindigkeit der einzelnen Signaturen zur Bildung eines Falzes nicht wesentlich verringert werden muss, und bei denen die Qualität des Falzes verbessert wird. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein vereinfachtes Verfahren und eine vereinfachte Vorrichtung zum Falzen von Signaturen zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und Anspruch 6 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Falzen von Materialbogen, insbesondere von aus wenigstens einer Papierbahn hergestellten Papierbogen oder Signaturen, wobei die Materialbogen auf einem einen Spalt aufweisenden Falztisch in eine Transportrichtung geführt werden, und wobei mindestens ein an einem im Wesentlichen endlosen Fördermittel angeordnetes Falzmesser, welches eine Falzkante aufweist, parallel zur Transportrichtung und in den Spalt hinein bewegt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass die Falzkante im Wesentlichen parallel zu dem Materialbogen orientiert wird und dass die Falzkante mit dem Materialbogen im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialsbogen kontaktiert wird. Kontaktieren in diesem Sinne meint das in Kontakt bringen und bezieht sich somit auf den Zeitraum, in welchem die Falzmesserkante eine Berührung mit dem Materialbogen eingeht. Es wird also der Materialbogen im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialbogens zur im Wesentlichen gleichen Zeit von der Falzkante berührt bzw. getroffen.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt dem Drucker, die Materialbogen gleichzeitig mit sehr hoher Geschwindigkeit und Exaktheit zu falzen, wobei zur Durchführung des Verfahrens nur wenige Verfahrensschritte nötig sind. Erfindungsgemäß können die Materialbogen mit unverminderter Geschwindigkeit gefalzt werden, so dass in vorteilhafter Weise die hohe Geschwindigkeit der vorgeordneten Einrichtungen, z.B. Druckwerke oder Kühlwalzen, auch für den Falzprozess erhalten bleibt. Die Materialbogen, welche z.B. bereits einen ersten Längs- und einen ersten Querfalz aufweisen, können auf einem Falztisch mittels Transportvorrichtungen, z.B. Transportbändern oder Blaseinrichtungen, vorwärts bewegt werden. Dabei können sie in einen Bereich zwischen dem einen Falzspalt aufweisenden Falztisch und dem Falzmesser einlaufen und von dem Falzmesser einen Längsfalz, insbesondere einen zweiten Längsfalz, erteilt bekommen. Das an dem im Wesentlichen endlosen Fördermittel angeordnete Falzmesser weist eine Falzkante auf, welche sich mit dem Materialbogen in Transportrichtung mitbewegt und derart zu ihm orientiert ist, dass beim Annähern der Falzkante an den Materialbogen diese den Materialbogen im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialbogens kontaktiert, d.h. insbesondere zu etwa der gleichen Zeit über die gesamte Länge des Materialbogens aufsetzt. Durch die Weiterbewegung des Materialbogens und des Falzmessers, welches sich weiterhin parallel zur Transportrichtung des Materialbogens und gleichzeitig in den Spalt in dem Falztisch hineinbewegt, wird dem Materialbogen durch das Zusammenwirken des Falzmessers und des Falzspalts in dem Falztisch der gewünschte Falz erteilt. Hierzu können unterhalb des Falztisches Mittel, z.B. Walzen oder Bänder vorgesehen sein, welche den Materialbogen ergreifen, weitertransportieren und dabei den Spalt in dem Falztisch für einen neuen Materialbogen freigeben. Der Falztisch kann dabei vorzugsweise eine ebene Oberfläche aufweisen, es ist aber doch auch denkbar, dass der Falztisch im Querschnitt eine im Wesentlichen V-förmige Oberfläche aufweist, wobei der Spalt des Falztisches an der tiefsten Stelle der V-förmigen Oberfläche liegt. Das Falzmesser kann eine Falzkante mit im Wesentlichen der gleichen Länge wie die Materialbogen aufweisen, es ist jedoch vorzugsweise auch möglich, dass die Falzkante des Falzmessers länger als der Materialbogen ist, um z.B. auch größere Materialbogen bei wechselnden Druckaufträgen falzen zu können. Es ist weiterhin auch denkbar, dass das Falzmesser eine Falzkante aufweist, welche geringfügig kürzer als der Materialbogen in Transportrichtung ist.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, das Falzmesser zu segmentieren, d.h. aus einzelnen Falzmessersegmenten, welche in Transportrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind, aufzubauen. Das Segmentieren des Falzmessers ist vor allem dann von Vorteil, wenn große Materialbogen gefalzt werden sollen, so dass bei unsegmentierten langen Falzmessern Probleme beim Führen des Falzmessers an dem im Wesentlichen endlosen Transportmittel, insbesondere an den Umlenkstellen des Transportmittels, entstehen könnten.
Das mindestens eine Falzmesser kann in Transportrichtung in einem Winkel von vorzugsweise weniger als 30 Grad zu der Oberflächenebene des Falztisches bewegt werden.
Die Führung des Falzmessers in einem Winkel von vorzugsweise weniger als 30 Grad führt in vorteilhafter Weise dazu, dass die Falzkante während der parallelen Bewegung zum Materialbogen sich diesem nur langsam nähert und ihn präzise kontaktiert, so dass qualitativ hochwertige Falze erzeugt werden können. Die Falzkante kann so orientiert sein, dass sie, während sich das Falzmesser parallel mit dem Materialbogen bewegt und bei der gleichzeitigen Bewegung des Falzmessers auf den Falztisch zu, senkrecht auf den Materialbogen aufsetzt.
Die Falzmesser können in Gruppen angeordnet sein, vorzugsweise dergestalt, dass mindestens zwei Gruppen von Falzmessern gleichzeitig jeweilige Signaturen bearbeiten. Bei dieser Vorgehensweise kann in vorteilhafter Weise eine erhöhte Falzgeschwindigkeit erreicht werden.
Es ist jedoch auch denkbar, dass immer nur ein Falzmesser, insbesondere ein segmentiertes Falzmesser, eine Signatur bearbeitet, oder dass eine Vielzahl von Falzmessern gleichzeitig eine entsprechende Vielzahl von Signaturen bearbeitet, wobei die aufeinanderfolgenden Signaturen gleichzeitig verschiedene Stadien der Falzbildung durchlaufen.
Die Falzmesser können auf einem Band oder einem Riemen, vorzugsweise einem Zahnriemen, angeordnet sein, der mit einer Geschwindigkeit ähnlich der Signaturgeschwindigkeit über dem Falztisch bewegt wird. Der Riemen kann jedoch auch in einem Winkel A zu der Oberflächenebene des Falztisches verlaufen. In diesem Fall kann es von Vorteil sein, den Riemen mit einer Geschwindigkeit zu bewegen, die ungefähr der Signaturgeschwindigkeit geteilt durch den Kosinus des Winkels A entspricht, so dass die Geschwindigkeit der Falzmesser entlang der Oberflächenebene des Falztisches parallel zu den Signaturen ähnlich der der Signaturen ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Falzen von in eine Transportrichtung geführten Materialbogen, insbesondere von aus mindestens einer Papierbahn hergestellten Papierbogen oder Signaturen, welche einen einen Spalt aufweisenden Falztisch, ein im Wesentlichen endloses, parallel zur Transportrichtung verlaufendes Fördermittel und mindestens ein an dem Fördermittel angeordnetes, eine Falzkante aufweisendes Falzmesser, welches in den Spalt hinein bewegt wird, umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass die Falzkante im Wesentlichen parallel zu dem Materialbogen orientiert ist und den Materialbogen im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialbogens kontaktiert.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung nimmt einen Längsfalz in einem Schritt vor, wobei die Gefahr eines Knittern des Materials vorteilhaft verringert wird.
Die Materialbogen laufen erfindungsgemäß mit einer Transportgeschwindigkeit, welche in vorteilhafter Weise gleich der in vorgeordneten Einheiten, wie z.B. Druckwerken, herrschenden Transportgeschwindigkeit von Papierbahnen ist, in die Vorrichtung zum Falzen ein, und können in vorteilhafter Weise mit im Wesentlichen unveränderter Geschwindigkeit den Falzprozess, d.h. die Vorrichtung zum Falzen, durchlaufen.
Jedes Falzmesser kann vorzugsweise segmentiert sein, d.h. es kann aus einzelnen Falzmessersegmenten bestehen, welche z.B. an den Fördermitteln aufeinander folgend derart angeordnet sind, dass die Segmente zusammen und ausgerichtet ein Falzmesser darstellen. Vorzugsweise umfasst jedes segmentierte Falzmesser Falzmessersegmente, die einen Klingenabschnitt und einen Basisabschnitt aufweisen. Jedes Messer kann vorzugsweise mit einem Segment mit einem kürzeren Klingenabschnitt beginnen, wobei die nächsten Klingenabschnitte schrittweise länger werden. Diese abfallende Anordnung sorgt dafür, dass die Messer die Signaturen in einem vorteilhaften Winkel kontaktieren.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, die Klingen- und/oder die Basisabschnitte von dem Transportmittel abnehmbar und an das Transportmittel ansetzbar zu gestalten, so dass verschiedene Falzmesser mit geringem Aufwand an dem Transportmittel angeordnet werden können.
Die segmentierten Falzmesser sind vorzugsweise in Abständen zueinander auf dem Riemen angeordnet. Der Abstand zwischen den Falzmessern kann dabei dem Abstand zwischen den Signaturen, die in die Vorrichtung eintreten, entsprechen.
Der Riemen kann über dem Falztisch angeordnet sein, so dass das Falzmesser durch einen Spalt in den Falztisch laufen kann. Vorzugsweise sind ein Paar Falzwalzen und Transportbänder auf der anderen Seite gegenüber des Falztisches angeordnet, um das Falzen zu vereinfachen bzw. zu unterstützen. Der Falztisch umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von angetriebenen Bändern für den Transport der Signatur oder des Buches. Der Falztisch kann auch Blasdüsen zur Unterstützung des Transports durch Blasduft umfassen.
Der Riemen ist vorzugsweise so lang und so geformt, dass mindestens zwei der z.B. segmentierten Falzmesser auf eine Seite des Riemen gegenüber dem Falztisch passen können. Diese Anordnung ermöglicht ein Falzen über eine längere Distanz, was die Signatur während des Falzprozesses schont, auch wenn die Vorrichtung mit maximaler Geschwindigkeit arbeitet. Der Riemen kann vorzugsweise ein Zahnriemen sein und von einem Paar Zahnrädern angetrieben werden. Mindestens eines der Zahnräder kann den Riemen antreiben und z.B. mit einem Antriebsmechanismus für die Bänder des Falztisches verbunden sein. Der Riemen ist vorzugsweise in einem Winkel, der in vorteilhafter Weise z.B. weniger als 30 Grad beträgt, zu der Oberflächenebene des Falztisches angeordnet.
Das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung ermöglichen das Falzen von einzelnen Signaturen bei hoher Geschwindigkeit in einem unkomplizierten Verfahren. Darüber hinaus wird die auf die Signatur wirkende Kraft beim Falzen im Vergleich zu einem direkten senkrechten Falzmechanismus wesentlich verringert, da die Signaturen für längere Zeit von dem Falzmesser bearbeitet werden als bei einem direkten senkrechten Falzmechanismus, z.B. bei einem auf- und abbewegten Falzmesser. Der Falzapparat ist bei verschiedenen Signaturlängen verwendbar, wobei jedoch eine Verringerung der Geschwindigkeit zwischen 3% und 18% erforderlich werden kann, wenn die Abschnittslänge variiert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Transportrichtung des Produkts während des Falzens nicht gewechselt wird.
Weiterhin werden in vorteilhafter Weise Schwingungen und Vibrationen der Falzvorrichtung vermieden, wie sie z.B. von auf- und abbewegten Falzschwertern verursacht werden, und dadurch die Falzqualität positiv beeinflusst.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben:
   In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1
zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2
zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3
zeigt eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 4
zeigt eine mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Falzapparat.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Falzvorrichtung 1 zum Falzen der Signaturen 2 und 3. Die Signaturen 2 und 3 werden von angetriebenen Bändern 10 entlang der Oberfläche des Falztisches 12 in Transportrichtung 13 bewegt. Weitere obere Bänder bewegen den oberen Teil der Signaturen 2 und 3, sind aber der Übersicht halber nicht dargestellt. Der Falztisch 12 weist einen Spalt 14 auf, der sich in die Transportrichtung 13 erstreckt. Die Falzvorrichtung 1 umfasst eine Vielzahl von segmentierten Falzmessern 20, die einzelne Falzmessersegmente 20a, 20b, 20c etc. aufweisen. Die Segmente 20a, 20b, 20c etc. sind auf einem Riemen 30, der eine Innenverzahnung aufweist, so dass er als Zahnriemen dient, befestigt. Der Riemen 30 wird von wenigstens einem der zwei Zahnräder 32 und 34 angetrieben und ist in einem Winkel A zur Oberfläche des Falztisches 12 angeordnet, d.h. der Abschnitt der Riemens 30 zwischen den Zahnrädern 32, 34, der dem Falztisch 12 zugewandt ist, verläuft in einer Ebene, welche mit der Ebene des Falztisches 12 einen Winkel A bildet.
Jedes Segment 20a, 20b, 20c etc. des Falzmessers 20 umfasst einen Basisabschnitt 40, der vorzugsweise anhand von Befestigungsstiften an dem Riemen 30 befestigt ist, so dass der Basisabschnitt 40 nicht auf dem Riemen 30 verrutschen kann.
Der Basisabschnitt 40 trägt ein Falzmessersegment 20. Zwei entfernbare Bolzen oder Schrauben können dazu verwendet werden, das Falzmessersegment 20 festzuhalten, so dass das Falzmessersegment 20 leicht austauschbar ist, sollte es beschädigt worden sein. Der Basisabschnitt 40 und das Falzmessersegment 20 können aus Federstahl gefertigt sein, jedoch können diese Komponenten auch aus leichten Misch- oder Plastikmaterialien hergestellt werden, um das Gewicht der einzelnen Falzmesser zu reduzieren.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1, wobei das in Fig. 1 gezeigte Falzmesser vom Riemen 30 bewegt wird. Da das Falzmesser 20 segmentiert ist, können die Falzmessersegmente 20a, 20b, 20c etc. einzeln über das Zahnrad 32 geführt werden. Bevor das segmentierte Falzmesser 20 die Oberfläche der Signatur kontaktiert, sind die Segmente wieder in einer Reihe angeordnet und treffen als eine gerade Messerkante auf die Oberfläche der Signatur. Die Oberfläche der Signatur bildet also eine Ebene, und die Messerkante verläuft in einer Ebene parallel zu dieser Ebene.
Die Falzmessersegmente 20a, 20b, 20c etc. werden vorzugsweise zunehmend länger und weisen gewinkelte Kanten auf, so dass die Messerkante schräg verläuft. Der Winkel zwischen dem Riemen 30, während er geradeaus läuft, und der schräg verlaufenden Messerkante entspricht vorzugsweise dem Winkel A zwischen dem Riemen 30, während er geradeaus läuft, und der Oberflächenebene des Falztisches 12. Bevor das Falzmesser die Signatur 4 kontaktiert, befindet sie sich in der Position 4', wie in Fig. 3 gezeigt. Das Falzmesser 20 drückt die Signatur 4 durch eine Öffnung, z.B. einen Spalt 14, in der Oberfläche des Falztisches 12, während die Signatur 4 sich weiter vorwärts bewegt (senkrecht zur Zeichenebene). Die Signatur 4 wird dann von einem Spalt 45, der zwischen zwei Falzwalzen 41 und 42 gebildet wird, aufgenommen und von Transportbändern 43 und 44, welche um die Falzwalzen 41 und 42 herumgeführt werden, weitertransportiert. Beim Einstoßen der Signatur 4 durch das Falzmesser 20 in die Öffnung des Falztisches 12 und beim Durchlaufen der Signatur 4 des Spaltes 45 zwischen den Falzwalzen 41 und 42 wird der gewünschte Falz in der Signatur 4 erzeugt. Danach kann die Signatur 4 von den Transportbändern 43 und 44 weitergeführt und z.B. einer Verlangsamungsvorrichtung und/oder einer Ablagevorrichtung zugeführt werden.
Der Riemen 30 wird vorzugsweise mit einer etwas höheren Geschwindigkeit bewegt als die Signaturen, wenn sie den Falztisch erreichen. Diese erhöhte Geschwindigkeit soll den Winkel A ausgleichen, so dass die Geschwindigkeit der Falzmesser, die parallel zu dem Produktstrom bewegt werden, dessen Geschwindigkeit ähnlich ist. Daher kann der Riemen vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit bewegt werden, die ungefähr der
Signaturgeschwindigkeit entspricht, wenn diese auf den Falztisch gelangen, geteilt durch den Kosinus von A.
Fig. 4 zeigt den Gebrauch der vorliegenden Erfindung in einem Falzapparat. Signaturen, die gefalzt werden sollen, können mittels Bändern (hier nicht dargestellt) an beiden Seiten festgehalten werden, um nicht unkontrolliert durch die Schwerkraft beeinflusst zu werden. Während die Signaturen durch den Spalt 14 in dem Falztisch 12 bewegt werden, werden sie von den Transportbändern 43 und 44 ergriffen. Diese transportieren die Signaturen zu der Verlangsamungsvorrichtung 50, die die gefalzten Signaturen bremst und an eine Fördervorrichtung weiterleiten kann.
Die vorliegende Erfindung ist hier mit segmentierten Falzmessern dargestellt. Es ist jedoch ebenso möglich, die Signaturen mittels einzelner rotierender Falzmesser mit einer durchgehenden Falzmesseroberfläche, die an einem Riemen befestigt sind, zu falzen.
Liste der Bezugszeichen
1
Falzvorrichtung
2
Materialbahn/Signatur
3
Materialbahn/Signatur
4
Materialbahn/Signatur
4'
Position
10
angetriebenes Band
12
Falztisch
13
Transportrichtung
14
Spalt
20
segmentierte Falzmesser
20a, 20b, 20c etc.
Falzmessersegmente
30
Fördermittel/Riemen
32
Zahnrad
34
Zahnrad
40
Basisabschnitt
41
Falzwalze
42
Falzwalze
43
Transportband
44
Transportband
45
Spalt
50
Verlangsamungsvorrichtung
60
Fördervorrichtung
A
Winkel

Claims (15)

  1. Verfahren zum Falzen von Materialbogen (2, 3, 4), insbesondere von aus wenigstens einer Papierbahn hergestellten Papierbogen oder Signaturen, wobei die Materialbogen (2, 3, 4) auf einem einen Spalt aufweisenden Falztisch (12) in eine Transportrichtung (13) geführt werden, und wobei mindestens ein an einem im Wesentlichen endlosen Fördermittel (20) angeordnetes Falzmesser (20), welches eine Falzkante aufweist, parallel zur Transportrichtung (13) und in den Spalt (45) hinein bewegt wird,
    gekennzeichnet durch
    die folgenden Verfahrensschritte:
    Orientieren der Falzkante im Wesentlichen parallel zu dem Materialbogen (2, 3, 4); In Kontakt bringen der Falzkante mit dem Materialbogen (2, 3, 4) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialbogens (2, 3, 4).
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    gekennzeichnet durch
    Segmentieren des Falzmessers (20).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch
    Bewegen des Falzmessers (20) in einem Winkel (A) zu der Transportrichtung (13), insbesondere in einem Winkel (A) von weniger als 30 Grad zu der Transportrichtung (13).
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    Bewegen des Fördermittels (30) mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit als die Transportgeschwindigkeit des Materialbogens (2, 3, 4).
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    Bewegen des Falzmessers (20) mittels eines im Wesentlichen endlosen Riemens (30).
  6. Vorrichtung zum Falzen von in eine Transportrichtung (13) geführten Materialbogen (2, 3, 4), insbesondere von aus mindestens einer Papierbahn hergestellten Papierbogen oder Signaturen, welche insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingesetzt wird, und welche einen einen Spalt (14) aufweisenden Falztisch (12), ein im Wesentlichen endloses, parallel zur Transportrichtung (13) verlaufendes Fördermittel (30) und mindestens ein an dem Fördermittel (30) angeordnetes, eine Falzkante aufweisendes Falzmesser (20), welches in den Spalt (14) hinein bewegt wird, umfasst,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Falzkante im Wesentlichen parallel zu dem Materialbogen (2, 3, 4) orientiert ist und den Materialbogen (2, 3, 4) im Wesentlichen über die gesamte Länge des Materialbogens (2, 3, 4) kontaktiert.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Falzmesser (20) segmentiert ist, insbesondere drei Falzmessersegmente (20a, 20b, 20c etc.) umfasst.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fördermittel (30) einen geraden Abschnitt aufweist und dass der gerade Abschnitt mit der Oberfläche des Falztisches (12) einen Winkel (A) bildet, insbesondere einen Winkel (A) weniger als 30 Grad bildet.
  9. Vorrichtung, nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Falzmesser (20) eine schräge Messerkante umfasst.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fördermittel ein Riemen (30), insbesondere ein Zahnriemen ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens zwei Falzmesser (20) auf den geraden Abschnitt des Fördermittels (30) passen.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    gekennzeichnet durch
    Transportbänder (43, 44), die unter dem Falztisch (12) gegenüber dem Transportmittel (30) angeordnet sind, um die Materialbogen (2, 3, 4), nachdem sie durch den Spalt (14) geführt wurden, aufzunehmen.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Fördermittel (30) zwischen zwei Antriebsrädern, insbesondere zwischen zwei Zahnrädern (32, 34) angeordnet ist.
  14. Falzapparat
    gekennzeichnet durch
    eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13.
  15. Druckmaschine
    gekennzeichnet durch
    eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13 oder einen Falzapparat nach Anspruch 14.
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