SE530813C2 - Förfarande och anordning vid en rotationshäftmaskin - Google Patents

Description

5311! 813 2 Problemet med dessa häficylindertyper är att de är utrymmeskrävande vil- ket inte alltid ger tekniska förutsättningar för att installera dessa rotationshäftma- skiner i vissa tryckpressar.

Uppfinningens syfte Föreliggande uppfinning syftar till att åstadkomma en rotationshäftrnaskin och ett förfarande vid en sådan, vilken rotationshäftrnaskin kräver så pass litet ut- rymme att dess placering i en tryckpress avsevärt underlättas iförhållande till tidi- gare kända rotationshäftmaskiner.

Syftet är vidare att genom att göra rotationshäftmaskinen betydligt mindre än tidigare kända rotationshâfhnaskiner möjliggöra installation av en rotations- häftrnaskin i en tryokpress där detta tidigare inte har varit tekniskt möjligt.

Sammanfattning av uppfinningen Genom föreliggande uppfinning, såsom denna framstår i de oberoende patentkraven, uppfylls ovan angivna syfte. Lämpliga utföringsformer av uppfin- ningen anges i de beroende patentkraven.

Enligt uppfinningen kan en mindre rotationshäftrnaskin åstadkommas ge- nom att låta rotationshäftmaskinens häftcylinder rotera mer än ett varv på varje produktlängd och då företrädesvis två varv på varje produktlängd. När varje pas- serande produkt skall hâfias kommer produkten således endast att häftas varan- nan gång häftcylindems häftgaffel träffar pappersbanan. Detta möjliggörs exem- pelvis genom att tillse att klammerlråd endast finns tillgänglig för upphämtning av häftgaffeln varannan gång häftgaffeln passerar trådutmatningsstället.

Således krävs det enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning en styming av trådmatningen i kombination med en styming av trädens läge till dess upphämtningsläge med det intervall som svarar mot häftcylindems antal varv för häftning.

Kort beskrivning av fitningama Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av utföringsex- empel med hänvisning till de bifogade ritriingama, på vilka figur 1 visar schematiskt en perspektivvy av en rotationshäftmaskin enligt fö- religgande uppfinning, 20 25 30 530 813 3 figur 2 visar rotationshäftlnaskinen enligt figur 1 i planvy från sidan med en gavel bortmonterad, figur 3 visar en planvy från sidan av rotationshäftmaskinens trådhanterings- del i ett upphämtningsläge, figur 4 visar en delförstoring av upphämtriingsläget enligt figur 3, figur 5 visar en planvy från sidan av rotationshäftrnaskinens trådhanterings- del i ett tomgångsläge enligt en första utföringsform enligt uppfin- ningen, figur 6 visar en delförstoring av tomgångsläget enligt figur 5, figur 7 visar en planvy uppifrån av en andra utföringsform enligt uppfinning- en, figur 8 visar rotationshäftniaskinen enligt uppfinningen i perspektivvy med en del av en materialbana, figur 9 visar en altemativ utföringsform i ett upphämtningsläge, figur 10 visar utföringsforrnen enligt figur 9 i ett frammatningsläge.

Beskrivning av uppfinningen Figur 1 och figur 2 visar en rotationshäftmaskin 10 försedd med en häftcy- linder 11 i vilken en häftmodul 12 är monterad vid häftcylindems periferi. Häftcylin- dem är roterbart monterad pâ en cylinderaxel 13 kring vilken häftcylindem drivs av, ej visade, drivorgan. Häftcylindem 11 är vidare parallellt monterad i förhållande till en kring en motsvarande axel 13', se fig. 2, roterbar dyncylinder 14 mot vilken häftcylindem avrullar. Häftmodulen 12 avrullar härvid mot en i dyncylindem 14 monterad dyna 15 för slutforrnning av en häftklammer. Mellan häftcylindem 11 och pressvalsen 14 löper en materialbana 16 vilken består av ett antal pappersskikt som skall häftas samman. Häftningen är härvid ämnad att ske när häftmodulen 12 avrullar mot dynan 15 strax efter det läge som visas i figuren. Både häflcylindem 11 och pressvalsen 14 är roterbart lagrade i ett maskinhus 17. Figur 1 visar två stycken häftenheter 18, 19 vilka båda är monterade på cylinderaxeln samt på en monteringsaxel 20.

Figur 2 visar dessutom att häftmodulen 12 är försedd med en häftgaffel 21 vilken transporterar en färdigformad häftklammer från ett formarhjul 22 till läget när häftklammem trycks igenom materialbanan 16 och slutforrnas mot dynan 15. Figu- ren visar även rotationsriktningama hos häftcylindem 11 och dyncylindem 14 samt 20 25 30 5313 813 4 materialbanans 16 rörelseriktning. Både häftcylindem 11 och dyncylindem 14 rote- rar med konstant varvtal vilket motsvarar en periferihastighet som är lika med ma- terialbanans 16 hastighet.

Forrnningen av varje håftklammer görs genom att tråd 23 från en, ej visad, trådrulle matas fram genom en trådstymingsmodul 24 till ett klippläge varefter klippning, forrnning och hämtning av häftklammem sker när häftgaffeln 21 passe- rar forrnarhjulet 22. Konventionellt har dessa moment genomförts varje häftcylin- devarv när häftmodulen med dess häftgaffel passerat forrnarhjulet 22. Enligt före- liggande uppfinning passerar emellertid häftgaffeln 21 forrnarhjulet 22 varannan gång utan att upphämtning av häftklammem sker vilket innebär att häftning genom materialbanan 16 bara sker varannan gång häftgaffeln 21 avrullar mot dyncylin- dem 14 med dess dyna 15.

För att åstadkomma att häftgaffeln endast hämtar upp en häftklammer vartannat häftcylindervarv är ett upphämtningsläge definierat vilket läge är avsett att endast innehålla tråd altemativt häftklammer när en häftgaffel passerar upp- hämtningsläget i ett läge för häftgaffeln att en hämtning kan ske. Härvid är följande utföringsformer tänkbara: 1. Häftgaffeln passerar upphämtningsläget i ett läge för häftgaffeln som medför att upphämtning kan ske varje gång häftgaffeln passerar upphämtningsläget, men att en axiell frammatning av tråden till upphämtriingsläget görs endast vart an- nat häftcylindervarv. 2. Häftgaffeln passerar upphåmtningsläget i ett läge för hältgaffeln som medför att upphämtning kan ske varje gång häftgaffeln passerar upphämtningsläget, men att en sidledes förskjutning av tråden från ett frammatningsläge till upphämt- ningsläget görs endast vart annat häftcylindervarv. 3. En axiell frammatning av tråden till upphämtningsläget görs varje häftcylinder- varv men häftgaffeln styrs radiellt eller genom vinkling att förflyttas ut till upp- hämtningsläget endast vart annat häftcylindervarv. 4. En axiell frammatning av tråden till upphämtningsläget görs varje häftcylinder- varv men häftgaffeln styrs radiellt eller genom vinkling att förflyttas bort från upphämtningsläget vart annat häftcylindervarv.

Denna förflyttning av endera tråden eller häftgaffeln kan åstadkommas på ett flertal sätt, exv. genom en styrd pneumatisk cylinder genom ett styrt trådmat- ningsdon, eller med hjälp av ett excenterdon. 20 25 30 530 813 5 Vid samtliga dessa tänkbara utföringsforrner är en trådmatning nödvändig, men den kan vara endera konstant eller interrnittent. lfigurema 3-6 beskrivs en utföringsform med konstant trådmatning men med förflyttning av upphämtningslåget.

Figur 3 visar en trådhanteringsdel 31 i rotationshäftrnaskinen i ett upp- hämtningsläge för tråden där häftcylindem 11 med dess häftgaffel 21 roterar i pi- lens riktning och just år på väg att passera formarhjulet 22. Trâdhanteringsdelen 31 är försedd med en pneumatisk cylinder 33 vilken är anordnad att manövrera lä- get pà tråden mellan ett frammatningslàge och upphämtrtingsläget. Till cylindem år ett styrorgan 35 anslutet vilket är direkt beroende av häftcylindems varvtal vilket indikeras med den streckade linjen mellan styrorganet och cylinderaxeln 13 så att cylindems manövrering av trådläget från passivt frammatningsläge till aktivt upp- hämtningslage sker vart annat häftcylindervarv.

Figur 4 visar en förstoring av samverkansområdet mellan häftcylindem 11 och formarhjulet 22 vilket område är markerat med en cirkel i figur 3. Häftgaffeln 21 är med sin käft 41 på väg att greppa tråden 23 som är placerad i upphämt- ningsläget. När tråden 23 vid den fortsatta rotationen av häftcylindem 11, marke- rad med pilen, kommer tråden att glida ner i häftgaffelns 21 anliggningshöm 43 och föras mot ett saxorgan 44 för att klippas av till en rak trådbit som direkt i nästa skede pressas mot formarhjulet 22 och bockas till en li-forrnad klammer vilken av häftgaffeln 21 transporteras till det läge som visas ifigur 2 varefter, vid fortsatt ro- tation av häftcylindem 11, klammems skänklar trycks igenom materialbanan vanrid skànklama bockas mot dynan 15, figur 2.

Figur 5 visar trâdhanteringsdelen 31 i rotationshäftmaskinen i ett frammat- ningsläge för tråden ett haftcylindervarv senare än vad som visats i figur 3. Häftcy- lindem 11 med dess häftgaffel 21 roterar fortfarande i pilens riktning och är just på väg att passera fonnarhjulet 22. Emellertid har styrorganet 35 erhållit information från en varvtalsgivare, vilket indikerats med den streckade linjen, att ett häftoylin- dervarv har förflutit sedan aktivt upphämtningslâge varvid den pneumatiska cylin- dem 33 har försatt tråden i passivt frammatningsläge. Egentligen sker denna väx- ling mellan aktivt och passivt läge direkt efter det att häftgaffeln 21 har passerat det med cirkel markerade samverkansområdet.

Figur 6 visar motsvarande förstoring av samverkansområdet mellan häft- cylindem 11 och formarhjulet 22 som i figur 4. Håftgaffelns 21 käft 41 passerar 20 30 530 813 6 härvid förbi upphämtningsläget utan att det finns någon tråd att hämta upp efter- som den pneumatiska cylindem har förskjutit tråden 23 sidledes till sitt frammat- ningsläge. Således kommer häftgaffeln att vare sig greppa tråden, klippa tråden till en trådbit eller forma trådbiten till en Fl-forrnad klammer under detta häftcylinder- varv. Inte heller kommer någon klammer att tryckas genom materialbanan ett halvt varv senare.

Genom att tråden flyttas omväxlande mellan ett aktivt upphämtningsläge och ett passivt frammatningsläge kan tråden matas konstant med en hastighet av en erforderlig häftklammerlängd på två häftcylindervarv.

Tråden matas axiellt konstant i den ifigurema 3-6 visade utföringsforrnen via ett matarhus till dess frammatningsläge som visas i figur 6 varvid den pneuma- tiska cylindem aktiveras så att frammatningsläget förflyttas sidledes till upphämt- ningsläget. Genom att aktiveringen av cylindem på rätt ställe på häftcylindervarvet styrs med hjälp av en givare och en magnetventil elimineras risken för att inte klipporganet ska klippa en till hälften frammatad tråd vid upphämtningsläget som visas i figur 4. Som tidigare beskrivits sker cylindems manövrering av trådläget från passivt frammatningsläge till aktivt upphämtningslâge vart annat häftcylinder- varv.

Figur 7 visar en andra utföringsfonn av uppfinningen varvid trådhanter- ingsdelen 31 visas uppifrån med dess häftcylinder 11 och dess formarhjul 22. Tråd 23 matas härvid intermittent, från en ej visad trådrulle, av matarhjul 71 belägna i ett matarhus 72. Den interrnittenta matningen av tråden 23 åstadkoms genom att matarhjulen 71 drivs av en elektriskt styrd stegmotor 73 så att frammatningen sker direkt till upphämtningslàget varefter greppning av tråden, klippning av tråden till en trådbit samt formning av trådbiten till en Fl-fonnad klammer och upphämtning sker på samma sätt som tidigare beskrivits. Stymingen av stegmotom 73 sker ge- nom en till motom ansluten motorstyming 74 som erhåller signaler direkt från häft- cylindem 11, vilket indikeras med pilen ifigur 7, vad gäller varvtal samt huruvida aktuellt varv är ett ”udda” varv eller ett ”jämnt” varv för att matarhusets 72 motor 73 skall mata fram erforderlig längd häfttrâd 23 efter det varv då häftgaffeln passerat upphämtningsläget utan att hämta upp klammer, dvs. efter det varv som rotations- häftmaskinen inte ska utföra någon hâftníng.

Enligt en altemativ utföringsfonn av denna intermittenta matning drivs istället matarhjulen med en, ej visad, transmission från häftcylindem 11. På mot- 20 30 530 813 7 svarande sätt är transmissionen anordnad att med matarhjulen 71 driva fram häft- tråd för hämtning av häftgaffeln vart annat varv.

Figur 8 visar rotationshäftrrtaskinen 10 enligt uppfinningen med den lö- pande materialbanan 16. Härvid har materialbanans häftlägen 81 samt dess av- skämingslàgen 82 markerats vilka lägen i materialbanan visar proportionen mellan rotationshäftmaskinens 10 storlek i förhållande till den markerade avskämings- längden A. Observera att vare sig häftning eller avskäming kan ske innan materi- albanan har passerat häftcylindem 11 utan lägena i materialbanan 16 ovanför ro- tationshâftmaskinen 10 har endast markerats ifiguren för att illustrera proportio- nema. Avskamingslängden representerar storleken av en mittuppslagen slutpro- dukL I det läge som figuren visar skall häftcylindramas 11 häftgafflar 12 strax trycka var sin häftklammer genom materialbanan 16, vilka håftklammrar bockas mot dyncylindems 14 dyna varvid hàftklamramas reella hâftlàgen 81 visas nedan- för rotationshäftrnaskinen.

Figurema 9 och 10 visar en altemativ utföringsfonn till den utföringsfonn som beskrivits under figurema 3-6. För att visa häftgaffeln och tråden har andra delar skurits bort från figurema. Trådmatningen sker fortfarande konstant, men den pneumatiska cylindem är ersatt av en mekaniskt driven excenter 91 roterbar kring en excenteraxel 92 för att förflytta tråden från sitt frammatningsläge, visat i figur 10, till sitt upphämtrtingsläge, visat i figur 9, vart annat häftcylindervarv ge- nom att excentem 91 förskjuter en excenterrulle 93 som är roterbart monterad kring en tryckaxel 94. Tryckaxeln 94 är fast monterad på en hållare 95 för tråd- matningen vilken hållare tillåts en vinkelrörelse av 4°, i figurema visat som en vin- keländring från 8° till 12°. Denna excenter 91 drivs företrädesvis av häftcylinderax- eln 13 med en hastighet n, som motsvarar halva varvtalet av hâftcylinderaxelns varvtal N rpm, dvs. n=N*0,5 rpm.

Figur 10 visar läget av hållaren 95 när denna har förskjutits av excentem 91 så att häftgaffeln 21 går fri från tråden. Det läge som visas i figur 9 av det in- ringade omrâdet A är identiskt med vad som visas ifigur 4 och det läge som visas i figur 10 av det inringade området B är identiskt med vad som visas i figur 6.

Claims (16)

20 25 30 5 3 Û 8 'l 3 8 PATENTKRAV

1. Förfarande vid en rotationshâftrnaskin (10) vilken med en i en häftcylinder (11) placerad häftmodul (12) applicerar hâftklamrar genom ett flertal skikt i en ge- nom rotationshäftmaskinen (10) löpande materialbana (16) med ett intervall mot- svarande en på förhand bestämd avskåmingslångd (A) längs materialbanan (16) vilka häftklamrar fonnas med en håftgaffel (21) i häftmodulen (12) genom att tråd (23) matats fram till ett upphämtningsläge vid ett formningshjul (22) varvid tråden (23) klipps av varefter häftgaffeln (21) pressas mot formningshjulet (22) för att for- ma hâftklammem som därefter hämtas upp av häftgaffeln (21) och transporteras för applicering i materialbanan (16) samt slutfonnning mot en dyna (15) i en dyncy- linder (14), kännetecknat av att hàftcylindem (11) roterar två varv på varje av- skämingslängd (A).

2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att häftgaffeln (21) görs inaktiv från upphämtningsläget av häftklammer vartannat häftcylindervarv.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, kännetecknat av att ett excenterdon monterat i häftcylindem (11) aktiverar respektive inaktiverar häftgaffeln (21) från upphämtningslâget vartannat häftcylindervarv.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att tråden (23) görs tillgänglig i upphämtningsläget för håftgaffeln (21) endast vartannat häftcylinder- varv.

5. Förfarande enligt något av patentkraven 1 eller 4, kännetecknat av att tråden (23) frammatas intennittent till upphämtningsläget endast vartannat häftcy- lindervarv av en styrd motor (73) som startar och stoppar tràdframmatningen.

6. Förfarande enligt något av patentkraven 1 eller 4, kännetecknat av att tråden (23) förflyttas sidledes till upphämtningsläget endast vartannat häftoylinder- varv genom en excentriskt axelstyrd trâdmatarrörelse. 20 25 30 530 813 9

7. Förfarande enligt något av patentkraven 1 eller 4, kännetecknat av att tråden (23) förflyttas sidledes till upphämtningsläget genom en varierad rörelse styrd genom en pneumatisk cylinder (33).

8. Rotationshäftmaskin (10) försedd med en i en häftcylinder (11) placerad och kring en axel (13) driven håftmodul (12) för att med en häftgaflel (21) applicera häftklamrar till en materialbana (16) vid på förhand bestämda lägen (81) längs ma- terialbanan (16) där avståndet mellan nämnda lägen svarar mot en på förhand be- stämd avskämingslängd (A), kännetecknad av att håftcylindems (11) omkrets är lika med halva avskämingslängden (A).

9. Rotationshäftmaskin enligt kravet 8, kännetecknad av att häftcylindems (11) periferihastighet är lika med materialbanans (16) hastighet.

10. Rotationshäftmaskin enligt något av kraven 8 - 9, kännetecknad av att häftgaffeln (21) är anordnad att från ett upphämtningslåge hämta upp en häft- klammer endast vartannat häftcylindervarv.

11. Rotationshäftmaskin enligt något av kraven 8 - 10, kännetecknad av att ett excenterdon är monterat kring cylinderaxeln (13) i häftcylindem (11) mot vilket excenterdon häftgaffeln (21) anligger varvid excenterdonet är utformat för att vart- annat varv skjuta ut hâftgaffeln (21) till ett upphämtningsläge och vartannat varv däremellan avlägsna häftgaffeln (21) frân upphämtningsläget.

12. Rotationshäftmaskin enligt något av kraven 8 - 10, kännetecknad av att en trådmatningsenhet (71, 72) och en trådformningsenhet (22) är anordnad att samverka med en tràdhåmtningsenhet (21) vilka tre enheter är monterade i an- slutning till häftcyllndems (11) periferi.

13. Rotationshäftmaskin enligt kravet 12, kännetecknas! av att ett trådpositio- neringsdon är monterat i anslutning till håftcylindem (11) vilket trådpositionerings- don är anordnat att intermittent vart annat håftcylindervarv placera tråden i ett upp- hämtningsläge för trådhämtningsenheten (21 ). 530 813 10

14. Rotationshäftmaskin enligt kravet 13, kännetecknad av att tràdpositione- ringsdonet utgörs av ett styrdon (74) vilket är anslutet till rotationshäftmaskinen och anordnat att axiellt förflytta tråden (23) till dess upphämtningsläge endast vart- annat hàftcylindevarv.

15. Rotationshäftmaskin enligt kravet 13, kännetecknad av att trådpositione- ringsdonet utgörs av en exoenter (91) anordnad att förflytta tråden (23) sidledes till dess upphämtningsläge.

16. Rotationshäftmaskin enligt kravet 13, kännetecknad av att tràdpositione- ringsdonet utgörs av en pneumatisk cylinder (33) anordnad att förflytta tråden (23) sidledes till dess upphämtningsläge.