DE102009032159B3

DE102009032159B3 - Papierfaltung

Info

Publication number: DE102009032159B3
Application number: DE102009032159A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ermert
Original assignee: Roth and Weber GmbH
Current assignee: Roth and Weber GmbH
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2029-07-08
Also published as: WO2011003508A1

Abstract

Ein Verfahren zur Faltung von Papier mittels einer Faltungsmaschine (1), wobei ein Teilbereich einer dieser zugeführten Papierbahn (2) zunächst in einen Stapel (3) mit alternierend übereinanderliegenden, zusammenhängenden Blättern gefaltet und nach Erreichen eines Schwellwertes der so entstandene Stapel (3) in eine Lagerstellung (8) verbracht und dabei über einen Zwischenbereich (6) zu einem weiteren Teilbereich der Papierbahn (2) in Kontakt verbleibt, wobei ein Abschnitt (5) des Zwischenbereichs (6) als Basis für einen weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel (7) von zusammenhängenden Blättern dient, wird so durchgeführt, dass der Zwischenbereich (6) bereits übereinandergefaltete Blätter umfasst, von denen zumindest ein Teil in die Faltungsmaschine (1) zurückgezogen wird und als Basis (5) für den weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel (7) von Blättern dient (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Faltung von Papier nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur automatischen Durchführung einer Papierfaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Es ist bekannt, großformatige Papierbahnen, insbesondere bedruckte Papierbahnen, beispielsweise durch Industrie und Reprographiedienstleister zu benutzen, um etwa technische Dokumentationen oder andere umfangreiche Datensätze darauf festzuhalten. Die Breite solcher Papierbahnen beträgt standardmäßig bis zu 914 Millimeter (36''). Die Länge der Papierbahn – und damit der Dokumente – kann unterschiedlich sein und je nach Anwendung bis zu 100 Meter und mehr betragen.
Es ist weiter bekannt, derartige großformatige Dokumente für eine vereinfachte Handhabung oder zur Archivierung zu falten. Die normgerechte Faltung von technischen Zeichnungen ist für Deutschland in der DIN 824 festgelegt. Die Faltnormen fallen dabei in verschiedenen Ländern unterschiedlich aus.
Solche Faltungen des Papiers werden üblicherweise so weit wie möglich automatisiert ausgeführt, wobei Faltungsmaschinen sowohl eine Längs- als auch eine Querfaltung vornehmen können und beispielsweise nach dem Walzenfaltprinzip oder dem Bandfaltprinzip arbeiten.
Dabei sind jedoch der Länge der auf einmal zu faltenden Papierbahnen, und damit der Größe der auf einmal zu bearbeitenden Dokumente, technische Grenzen gesetzt. Dies resultiert daher, dass durch die Faltung der bedruckten Papierbahn Stapel von übereinander gefalteten Seiten entstehen, die durch die Komponenten (z. B. Faltwalzen, Faltbänder) der Faltungsmaschine transportiert werden müssen. Diese Komponenten müssen daher so beweglich angeordnet werden, dass sie den benötigten Raum zur Verfügung stellen. Mit der Beweglichkeit dieser Komponenten leidet jedoch die Genauigkeit der Faltung. So ist die Faltlänge, also die aufsummierte Breite der gefalteten Blätter, bei einer Faltungsmaschine nach dem Walzenfaltprinzip auf etwa 6 Meter begrenzt, sofern das Papiergewicht 80 g/m² beträgt. Bei einer Bandfaltmaschine ist die Faltungslänge bei solchem Papier auf etwa 12 m begrenzt. In jedem Fall nehmen die Kosten mit zunehmender Faltlänge überproportional zu.
Um dennoch große Faltungslängen für Papierbahnen von mehreren zehn bis über hundert Meter erzielen zu können, werden beispielsweise halbautomatische Verfahren derart ausgebildet, dass zunächst Stapel bis zur maximal möglichen Papierlänge gefaltet, und dann aus der Faltungsmaschine in eine Lagerstellung verbracht werden. Die Papierbahn bleibt über einen ungefalteten Zwischenbereich in Kontakt zu einem weiteren Teilbereich der Papierbahn, wobei ein Abschnitt dieses Zwischenbereichs als Basis für einen weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel von zusammenhängenden Blättern dient. Auch dieser Folgestapel kann dann wieder bis zur technologisch möglichen Länge aufgebaut und anschließend ausgeschoben werden. Dieses Verfahren kann über mehrere Stapel fortgeführt werden. Im Ergebnis entstehen mehrere bis einige automatisch erzeugte Faltpakete, die jeweils über ungefaltete Zwischenbereiche miteinander verbunden sind. Diese Zwischenbereiche müssen dann von einem Bediener der Anlage manuell nachgefaltet werden, um die einzelnen Faltungsstapel zu einem großen Stapel übereinanderlegen zu können. Diese manuelle Faltung der Zwischenbereiche ist zeit- und personalaufwendig und unterliegt einer hohen Fehlerquote.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier eine Verbesserung zu erreichen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Faltungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Faltungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Hinsichtlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung wird auf die weiteren Ansprüche 2 bis 7 und verwiesen.
Mit der Erfindung ist eine Möglichkeit eröffnet, auch sehr große Papierlängen vollautomatisch und gleichmäßig über ihre ganze Länge zu falten. Dadurch, dass bereits gefaltete obere Lagen eines Stapels wieder in die Faltungsmaschine eingezogen werden und einen Zwischenbereich zwischen mehreren – zumindest zwei – Stapeln bilden, auf dem dann der nächste Stapel aufgebaut wird, ist dieser Zwischenbereich bereits einmal normgerecht gefaltet, so dass er hinterher beim Zusammensetzen der einzelnen, zusammenhängenden Stapel nicht mehr manuell nachgefaltet werden muss. Dieser Bereich fügt sich dann automatisch in das aus den einzelnen Stapeln zusammengesetzte Gesamtpaket ein. Da die Faltung in diesem Bereich genau so wie im Rest des Stapels maschinell ausgeführt wurde, ist die Genauigkeit und Fehlerhäufigkeit in diesem Zwischenbereich gegenüber dem Rest des Stapels unverändert; der Zeit- und Arbeitsaufwand für eine solche vollautomatische Faltung ist minimiert.
Wenn vorteilhaft die Papierbahn eine Länge von zumindest mehreren zehn Metern hat, können sehr große Dokumente bearbeitet werden. Dennoch kann jeder einzelne Stapel eine – über die aufaddierte Breite von gefalteten Blättern gemessen – Länge von weniger als zehn Metern aufweisen, so dass die technologischen Grenzen und Kostengrenzen für die einzelnen Stapel eingehalten werden können und dennoch insgesamt am Ende ein großer, gleichmäßig durchgefalteter Stapel entsteht.
Insbesondere können die gebildeten Stapel automatisiert übereinander gelegt und dabei die gefalteten Zwischenbereiche in das so gebildete Gesamtpaket integriert werden. Jeglicher manueller Eingriff ist damit entbehrlich.
Damit können die Faltung des ersten Stapels, der Ausschub des Stapels in eine Lagerstellung, der Rückzug eines Zwischenbereichs aus oberen Lagen aus der Stapelstellung in die Faltungsmaschine, der Aufbau des zumindest einen Folgestapels und dessen Aufsetzen auf den ersten Stapel unter Integration des bereits gefalteten Zwischenbereichs vollautomatisch ablaufen.
Eine Faltungsmaschine zur Faltung von Papier, die automatisiert das beschriebene Verfahren anwendet, ist gesondert beansprucht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Ansicht des Faltungsprinzips nach dem Stand der Technik mit einem ersten, aus einer hier teilweise aufgebrochen dargestellten Faltungsmaschine in eine Lagerstellung ausgeschobenen Stapel, der über einen ungefalteten Zwischenbereich mit dem Folgestapel verbunden ist,
2 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Faltungsprinzips mit einem ersten, aus der hier teilweise aufgebrochen dargestellten Faltungsmaschine in eine Lagerstellung ausgeschobenen Stapel, der über einen bereits gefalteten und in die Faltungsmaschine zurückgezogenen Zwischenbereich mit dem Folgestapel verbunden ist.
Eine erfindungsgemäße Faltungsmaschine 1 ist in 2 nur schematisch angedeutet.
Diese umfasst einen hier nicht näher dargestellte Faltungsmechanik, zum Beispiel eine Band- oder Walzenfaltungsmechanik, die es ermöglicht, eine Papierbahn 2 mit einer erheblichen Länge, zum Beispiel einige zehn bis über einhundert Meter, in einzelne, jedoch zusammenhängende Blätter 9, von einer geringen Kantenlänge, etwa einigen zehn Zentimetern, zusammenzulegen. Ein solcher Stapel 3 kann bis zu der eingangs geschilderten technologisch möglichen Faltlänge aufgebaut werden und nach Abschluss seiner Faltung automatisch in eine Lagerstellung, zum Beispiel auf einer höhenverstellbaren Ablage 8, verlagert werden.
Der Lagerraum der Papierbahn 2 ist hier nur schematisch als Bestandteil der Faltungsmaschine 1 dargestellt. In der Praxis wird die Papierbahn häufig im Durchlaufverfahren von einem digitalen Drucksystem bedruckt und von dort aus unter kontinuierlichem Vorschub der Faltungsmaschine 1 zugeführt. Diese wird dann in ihrer Längsrichtung durch die eigentliche Faltungseinheit geführt und der Faltung in einzelne, jedoch zusammenhängende Blätter unterworfen.
Sobald die Faltung des ersten Teilbereichs der Papierbahn 2 zu einem Stapel 3 bis maximal zur technologisch möglichen Höhe abgeschlossen ist, wird der Stapel 3 mit einer Komponente in Richtung des Pfeils 4 ausgelagert und auf der Ablage 8 abgelegt. Die Faltungsart kann dabei an der Maschine 1 vorgewählt werden. Hier ist eine einfache alternierende Längsfaltung mit gleich großen Blatterstreckungen von typisch ungefähr 18 bis 38 Zentimeter Breite in DIN-Formaten dargestellt.
Wenn das Auslagern des Stapels 3 abgeschlossen ist, werden obere Lagen 9 des bereits gefalteten Dokuments zurück in die Faltungsmaschine 1 transportiert, der Stapel 3 damit in seiner Höhe zunächst leicht verringert. Bereits gefaltete Blätter 9 werden dabei in der Maschine 1 exakt positioniert und bilden die Basis 5 für den darauf aufzubauenden Folgestapel 7. Die Faltung wird damit exakt an der Stelle fortgesetzt, an der sie bei Erreichen der Grenzhöhe des Stapels 3 unterbrochen wurde. Dies ist nur möglich, da ein wesentlicher Teil des bereits gefalteten Dokuments 3, 6 außerhalb der Falteinheit verbleibt und nur die oberen Lagen in die Falteinheit zurücktransportiert werden. Der Folgestapel 7 bildet damit während seiner Entstehung exakt die gleiche Faltung wie der erste Stapel 3 und der Zwischenbereich 6 aus, so dass die Faltung bereits bei der maschinellen Faltung der Papierbahn 2 durchgehend gleich und eine spätere manuelle Nachbearbeitung unnötig ist. Dies steht im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausbildung nach dem Stand der Technik, wo der Zwischenbereich ungefaltet ist und daher bei Aufstapelung der einzelnen Stapel 3a, 7a manuell nachgefaltet werden muss.
Gemäß der Maschine nach 2 kann auch der Folgestapel 7 nach Erreichen des Schwellwerts seiner Höhe aus der Maschine 1 herausbewegt und dabei unter Einordnung des bereits gefalteten Zwischenbereichs 6 ohne manuelle Nachfaltung auf den bereits in der Ablage 4 befindlichen Stapel 3 aufgesetzt werden, wobei von dem so gebildeten Gesamtstapel wiederum die oberen Lagen in die Maschine 1 zurückgezogen und exakt positioniert werden können und erneut als Basis für einen weiteren Folgestapel dienen können. Dieses Verfahren kann iterativ so lange fortgeführt werden, bis die gesamte Papierbahn 2 in dieser Weise gefaltet ist. Hierzu ist weiter eine automatische Erkennung der Restlänge bis zum Ende der Papierbahn vorgesehen.
Die einzelnen Stapel 3, 7 ... können damit trotz einer nur geringen – über die aufaddierte Breite von gefalteten Blättern gemessene – Länge von weniger als zehn Metern bei ihrem automatisierten Übereinanderlegen unter Integration der bereits gefalteten Zwischenbereiche 6 in das so gebildete Gesamtpaket das gleichmäßige und vollautomatische Einfalten einer Papierbahn auch von über 100 Meter Länge ermöglichen. Die Zahl der einzelnen Stapel 3, 7 ... ist prinzipiell nicht begrenzt.
Insgesamt laufen daher die Faltung des ersten Stapels 3, der Ausschub 4 des Stapels 3 in eine Lagerstellung 8, der Rückzug eines Zwischenbereichs 6 aus oberen Lagen aus der Stapelstellung in die Faltungsmaschine 1, der Aufbau des zumindest einen Folgestapels 7 und dessen Aufsetzen auf den ersten Stapel 3 unter Integration des bereits gefalteten Zwischenbereichs 6 vollautomatisch ab.
Es entsteht somit auch eine erhebliche Kostenreduktion, da es nicht mehr nötig ist, die einzelnen Stapel 3, 7 ... so hoch wie irgend möglich auszubilden und da die manuelle Nachbearbeitung der Zwischenbereiche 6 entfällt.
Bezugszeichenliste

1: Faltungsmaschine,
2: Papierbahn,
3: Stapel,
4: Ausschubrichtung,
5: bereits gefaltete Blätter,
6: Zwischenbereich,
7: Folgestapel,
8: Ablage,
9: im Stapel zusammenhängende Blätter
1a: Faltungsmaschine nach dem Stand der Technik,
6a: Zwischenbereich nach dem Stand der Technik

Claims

Verfahren zur Faltung von Papier mittels einer Faltungsmaschine (1), wobei ein Teilbereich einer dieser zugeführten Papierbahn (2) zunächst in einen Stapel (3) mit zusammenhängenden Blättern (9) gefaltet und nach Erreichen eines Schwellwertes der so entstandene Stapel (3) in eine Lagerstellung (8) verbracht und dabei über einen Zwischenbereich (6) zu einem weiteren Teilbereich der Papierbahn (2) in Kontakt verbleibt, wobei ein Abschnitt des Zwischenbereichs als Basis (5) für einen weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel (7) von zusammenhängenden Blättern dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (6) bereits gefaltete Blätter (9) umfasst, von denen zumindest ein Teil nach Ausschub aus der Faltungsmaschine (1) in diese zurückgezogen wird und als Basis (5) für den weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel (7) von Blättern dient.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (6) zunächst als Teil des Stapels (3) vollständig gefaltet und anschließend teilweise derart in die Faltungsmaschine (1) zurückgezogen und exakt positioniert werden, so dass die bereits gefalteten, wieder zurückgezogenen Blätter (9) als Basis (5) für den Folgestapel (7) dienen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (2) eine Länge von zumindest mehreren zehn Metern und jeder einzelne Stapel (3; 7 ...) eine – über die aufaddierte Breite von gefalteten Blättern (9) gemessen – Länge, die der als maximal in der Faltungsmaschine (1) faltbaren Länge entspricht, aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gebildeten Stapel (3; 7 ...) automatisiert übereinander gelegt und dabei die gefalteten Zwischenbereiche (6) in das so gebildete Gesamtpaket integriert werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenbereiche (6) beim Übereinanderlegen der Stapel (3; 7 ...) ohne weitere Faltarbeit in ihre bereits gefaltete Lage rückverbracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der eingefalteten Blätter (9) zwischen 18 und 38 Zentimeter beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Faltung des ersten Stapels (3), der Ausschub (4) des Stapels (3) in eine Lagerstellung (8), der Rückzug eines Zwischenbereichs (6) aus oberen Lagen (9) aus der Stapelstellung in die Faltungsmaschine (1), der Aufbau des zumindest einen Folgestapels (7) und dessen Aufsetzen auf den ersten Stapel (3) unter Integration des bereits gefalteten Zwischenbereichs (6) vollautomatisch ablaufen.
Faltungsmaschine (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, zur Faltung von Papier, wobei die Maschine (1) eine Walzen- oder Bandfaltungseinheit zum Falten einer in Längsrichtung durchzuführenden Papierbahn (2) umfasst, durch die zunächst ein Stapel (3) mit übereinander liegenden, zusammenhängenden Blättern (9) faltbar und nach Erreichen eines Schwellwertes der so entstandene Stapel (3) in eine Lagerstellung (8) verlagerbar ist und dabei über einen Zwischenbereich (6) zu einem weiteren Teilbereich der Papierbahn (2) in Kontakt verbleibt, wobei ein Abschnitt des Zwischenbereichs als Basis für einen weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel (7) von zusammenhängenden Blättern dient, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenbereich (6) bereits übereinandergefaltete Blätter (9) umfasst, von denen zumindest ein Teil nach Faltung in die Faltungsmaschine (1) über eine Steuer- oder Regelvorrichtung zurückziehbar und als Basis (5) für einen weiteren darauf aufzufaltenden Folgestapel (7) von Blättern verwendbar ist.