DE19515440A1 - Falzapparat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen eine Druckmaschine und im besonderen einen Falzapparat für eine Druckmaschine zur Herstellung von Signaturen.

Einführbandsysteme werden gewöhnlich für das Befördern von Signaturen von der Druckmaschine zu einem Stapel verwendet. Ein Einführbandsystem besteht üblicherweise aus einer Vielzahl von Einführbandmechanismen, die in einem Abstand voneinander Seite an Seite angeordnet sind und eine Signatur über ihre Breite ergreifen. Jeder Einführbandmechanismus hat ein Einführband auf der einen Seite und ein entsprechendes entgegengesetzt umlaufendes Einführband auf der anderen Seite, so daß sich ein Signaturdurchlauf bildet und die Signatur an bei den Seiten erfaßt und durch den Durchlauf transportiert wird. Häufig tritt die Signatur nach dem Verlassen des Signaturdurchlaufs in ein Schaufelrad ein, um in einer Schaufelradtasche aufgenommen zu werden. Während der Rotation des Schaufelrads wird dann die Signatur auf einem Stapel abgelegt. Wie in dem U.S. Patent Nr. 5,112,033, das hiermit als Bezugspatent integriert wird, beschrieben, ist es oft wünschenswert, zwei Schaufelräder unterhalb eines einzelnen Signaturstroms anzuordnen.

Die Einführbänder weisen üblicherweise Führungswalzen und eine Antriebswalze innerhalb des jeweiligen Einführbandes auf, um diese zu führen und anzutreiben. An dem unteren Ende des Einführbandes, wo die Signatur austritt, befinden sich Führungswalzen, d. h. Austrittwalzen. In den Vorrichtungen des Standes der Technik weisen die Seite an Seite angeordneten Einführbandmechanismen Austrittwalzen auf, die koaxial angeordnet sind, d. h., die Austrittwalzen befinden sich in einer Reihe und auf gleicher Ebene von einem Einführbandmechanismus zum nächsten.

Auch ist es oft so, daß sich die Austrittwalzen an der einen Signaturseite auf gleicher Ebene mit den Austrittwalzen an der anderen Signaturseite befinden, um zu gewährleisten, daß die Signaturen aufrecht austreten.

Es zeigten sich verschiedene Probleme im Zusammenhang damit, daß sich die Austrittwalze an der einen Signaturseite auf der gleichen Ebene befindet wie die korrespondierende Austrittwalze an der anderen Signaturseite. Die gleiche Ebene der Austrittwalzen verursacht ein Schlagen zwischen diesen, da ein schwerer, federbeaufschlagter Druck zwischen den Austrittwalzen existiert. Es kann dabei zu einem vorzeitigen Versagen der Lagerungen, Bänder oder anderer Komponenten sowie zu Reibkorrosion der druckbeaufschlagten Komponenten kommen. Ein weiteres Problem, das sich bei gleicher Ebene der korrespondierenden Austrittwalzen gezeigt hat, ist das Abgleiten der Hebel, welche die Austrittwalzen halten. Zwischen den schwer druckbeaufschlagten Austrittwalzen können leicht Papierstaus entstehen, was dann zum Abgleiten der Walzenhebel und zum Ausfall der Komponenten führen kann. Außerdem ist die Anordnung der Einführbandwalzen wegen der erforderlichen Präzision schwierig, da gewährleistet werden muß, daß die Signaturen präzise in die Schaufelradtaschen gelenkt werden.

Es wurde deshalb als wünschenswert erachtet, den Druck der Austrittwalzen zu vermindern, indem sie gestaffelt angeordnet werden, d. h. daß die Austrittwalze an der einen Signaturseite sich auf einer höheren oder tieferen Ebene als die korrespondierende Austrittwalze an der anderen Signaturseite befindet. Dies vermindert den Druck zwischen den Austrittwalzen. Jedoch die Signaturen werden dann oft zur Seite der höher gelegenen Austrittwalze abgebogen, was besonders bei Verwendung eines doppelten Schaufelradsystems Probleme verursachen kann, denn die Signaturen sollten nahezu aufrecht austreten, so daß diese in die alternierenden Schaufelradtaschen der beiden Schaufelräder gelenkt werden können. Dabei gestaffelten Austrittwalzen die Dicke einer Signatur für den Grad der Abbiegung bestimmend ist, sind bei geänderter Signaturdicke oft Regulierungen erforderlich, was die Problematik noch verschärft.

In dem U.S. Patent Nr. 5,112,033 sind die unteren Walzen von zwei Transportbändern 13 leicht gestaffelt angebracht, so daß die eine Austrittwalze höher angeordnet ist als die korrespondierende Austrittwalze. Jedoch ist dieses Patent auf die Schaufelräder gerichtet, und die Austrittwalzen werden darin nicht weiter erläutert.

In dem U.S. Patent Nr. 5,064,180 ist eine Signaturauslage mittels der Signaturtransportbänder 14 und 15 gezeigt, wobei die Signaturen abgelegt und direkt zu einem Stapel geformt werden.

Das U.S. Patent Nr. 5,029,842 - Belanger et al - offenbart eine Signaturauslagevorrichtung mit sechs Seite an Seite angeordneten Signatureinführbändern für das Befördern der Signaturen in ein einziges Schaufelrad. Die Austrittwalzen der Seite an Seite angeordneten Einführbänder sind koaxial um fest angebrachte Achsen gelagert.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Druck zwischen den Walzen der Einführbänder zu vermindern.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, Schwingungen in den Walzen der Einführbänder zu vermindern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine leichte Auslage von durch einen Einführbandmechanismus in ein Schaufelrad beförderten Signaturen zu ermöglichen.

Es ist noch eine Aufgabe der Erfindung, die Signaturen ungeachtet der Signaturdicke in die geeignete Richtung zu lenken.

Die vorliegende Erfindung sieht daher einen Falzapparat mit den folgenden Merkmalen vor:
Für das Auslegen von Signaturen sind mindestens zwei Einführbandmechanismen Seite an Seite angeordnet; jeder Einführbandmechanismus weist ein linkes Einführband und eine linke Austrittwalze und ein korrespondierendes rechtes Einführband und eine rechte Austrittwalze auf, wobei sich die rechte Austrittwalze auf einer anderen Ebene als die linke Austrittwalze befindet, und wobei die jeweilige Ebene der rechten Austrittwalze und der linken Austrittwalze eines jeden Einführbandmechanismus alterniert.

Somit sieht die vorliegende Erfindung einen Falzapparat mit den folgenden Merkmalen vor: einen ersten Einführbandmechanismus mit einem ersten linken Einführband und einer ersten linken Austrittwalze und mit einem korrespondierenden ersten rechten Einführband und einer ersten rechten Austrittwalze, wobei die erste linke Austrittwalze unterhalb der ersten rechten Austrittwalze positioniert ist; einen zweiten Einführbandmechanismus mit einem zweiten linken Einführband und einer zweiten linken Austrittwalze auf einer Drehachse, und mit einem korrespondierenden zweiten rechten Einführband und einer zweiten rechten Austrittwalze auf einer Drehachse, wobei die zweite linke Austrittwalze über der zweiten rechten Austrittwalze positioniert ist.

Das Staffeln und Alternieren der Austrittwalzen der Einführbänder hat mehrere Vorteile. Die Staffelung, d. h. die Anordnung der korrespondierenden Austrittwalzen auf unterschiedlichen Ebenen hebt die Nachteile der korrespondierenden Austrittwalzen auf gleicher Ebene auf. Das Staffeln der Austrittwalzen vermindert das Schlagen und die Schwingungen zwischen diesen. Die Austrittwalzenhebel neigen infolge verminderter Schwingungen weniger zum Abgleiten in Ihren jeweiligen Schaften oder Bolzen. Die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Versagens der Lagerungen, Bänder oder anderer Komponenten sowie das Auftreten von Reibungskorrosion der druckbeaufschlagten Komponenten ist ebenfalls vermindert.

Durch das alternierende Staffeln der korrespondierenden Einführbandmechanismen, so daß die Austrittwalze des einen Einführbandes auf einer anderen Ebene angeordnet ist als die Austrittwalze an deren Seite, sind also mehrere Vorteile gegeben. Mit anderen Worten, die Austrittwalzen der Seite an Seite angeordneten Einführbänder an der einer Seite der Signatur sind nicht koaxial, sondern bilden zwei Achsen, die eine auf einer höheren Ebene als die andere.

Das Alternieren der Einführbandwalzen ist somit besonders vorteilhaft und gewährleistet, daß die Signatur aufrecht und unbeeinflußt von der Signaturdicke aus dem Einführbandmechanismus austritt. Wie bereits erwähnt, durch das Versetzen des Einführbandes wird die Signatur in Richtung der höher gelegenen Austrittwalze abgebogen. Wenn jedoch das Staffeln der Austrittwalzen alterniert wird, befindet sich die nächste Austrittwalze in der Seite an Seite Anordnung des Einführbandmechanismus auf einer niedrigeren Ebene als deren korrespondierende Austrittwalze. Die Signatur wird dann durch dieses Einführband in einer der Laufrichtung der seitlichen Einführbänder entgegengesetzten Richtung abgebogen. Über die gesamte Breite der Signatur gesehen heben sich somit diese Abbiegungen gegenseitig auf, so daß die Signatur ohne Abbiegung austritt. Dies ist auch der Fall, wenn die Signaturdicke variiert.

Somit sind in vorteilhafter Weise korrespondierende Austrittwalzen geschaffen, die eine Ausgabe der Signaturen auf gleicher Ebene und in aufrechtem Zustand gewährleisten, wobei gleichzeitig der Druck zwischen den Austrittwalzen vermindert ist.

Die vorliegende Erfindung wird durch die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend erläuterten Zeichnungen weiter verdeutlicht.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines typischen Falzapparats für Rollenrotationsdruckmaschinen mit einem Einführbandmechanismus gemäß vorliegender Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der gestaffelten Austrittwalzen und Austrittwalzenhebel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen gestaffelten Austrittwalzen mit einem Seite an Seite auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Set Austrittwalzen;

Fig. 4 eine schematische Ansicht alternierender und gestaffelter Austrittwalzen gemäß vorliegender Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen Falzapparat 1, worin die bedruckten Bahnen über einen Trichter 30 geleitet und gefalzt werden. Nach dem Falzen werden die Bahnen durch den Spalt von jeweiligen oberen und unteren Zugwalzen 31 und 32 und Führungswalzen 33 zu einem Schneidzylinder 34 geführt, auf welchem sie geschnitten werden, um Signaturen zu bilden. Zwischen der oberen Zugwalze 31 und der unteren Zugwalze 32 ist eine Bahntrennvorrichtung 35 vorgesehen.

Die Signaturen werden dann durch ein Einführbandsystem 2 den Schaufelradtaschen 50 und 51 jeweiliger Schaufelräder 40 und 41 zugeführt. Während die Schaufelräder 40 und 41 sich drehen, werden die Signaturen auf jeweiligen Stapeln 55 und 56 abgelegt. Das Einführbandsystem 2 umfaßt eine Vielzahl von Seite an Seite angeordneten, parallel laufenden Einführbandmechanismen, einschließlich eines ersten Einführbandmechanismus 10 zum Ergreifen der Signaturen über deren Breite.

Der erste Einführbandmechanismus 10 hat ein linkes Einführband 11 und ein korrespondierendes rechtes Einführband 21, welche einen Signaturdurchlauf 12 bilden. Der Einführbandmechanismus 10 hat auch linke obere Walzen 13 und rechte obere Walzen 23, welche Führungs- oder Antriebswalzen für die Führung und den Antrieb der jeweiligen linken und rechten Einführbänder 11 und 21 sein können. Der Einführbandmechanismus 10 hat auch eine linke Austrittwalze 15 und eine korrespondierende rechte Austrittwalze 25.

Fig. 2 zeigt die Austrittwalzen des Einführbandmechanismus 10 Im Detail. Die linke Austrittwalze 15 ist gegenüber der rechten Austrittwalze 25 gestaffelt angeordnet und befindet sich unterhalb der rechten Austrittwalze 25. Die rechte Austrittwalze 25 ist drehfest auf einem rechten Austrittwalzenhebel 26 angebracht, welcher wiederum an einem Schaft oder Bolzen 27 befestigt ist. Somit kann die rechte Austrittwalze 25 sich um ihre Achse drehen, ist jedoch anderweitig während des Betriebs feststehend.

Die linke Austrittwalze 15 ist drehfest auf einem linken Austrittwalzenhebel 16 angebracht, welcher wiederum an einem Schaft 17 befestigt ist. Die linken oder rechten Austrittwalzen können auch mit einer Federkraft beaufschlagt sein und gegeneinander wirken, obschon dies mit dem Alternieren der Bandmechanismen nicht nötig ist.

Wie dargestellt, werden die Signaturen 4 beim Verlassen des Einführbandsystems in Schaufelradtaschen 50 und 51 der jeweiligen Schaufelräder 40 und 41 aufgenommen.

Während Fig. 1 nur einen ersten Einführbandmechanismus des Einführbandsystems 2 darstellt, sind es mehrere Seite an Seite angeordnete Einführbandmechanismen in den Fig. 3 und 4.

Fig. 3 zeigt einen zweiten Einführbandmechanismus 110, welcher innerhalb und Seite an Seite mit dem ersten Einführbandmechanismus 10 angeordnet ist, wie dies mit gestrichelter Linie über dem zweiten Mechanismus 110 in Fig. 3 gezeigt ist. Der zweite Mechanismus 110 hat ein linkes Einführband 111 und ein rechtes Einführband 121, die einen Signaturdurchlauf 112 bilden. Der Signaturdurchlauf 112 kann genau auf den Signaturdurchlauf 12 des ersten Mechanismus 10 ausgerichtet sein oder kann ein wenig schräg verlaufen, wie in Fig. 3 gezeigt (was jedoch aus Gründen der Deutlichkeit vergrößert dargestellt ist).

Wie gezeigt, ist die linke Austrittwalze 115 in bezug auf die rechte Austrittwalze 125 gestaffelt angeordnet, so daß sie höher als die rechte Austrittwalze 125 positioniert ist. Die linke Austrittwalze 115 und die rechte Austrittwalze 125 sind bezüglich translatorischer Bewegung fixiert, sie können sich jedoch um ihre eigene Achse drehen.

Das Alternieren der Einführbandmechanismen 10 und 110 ist jetzt deutlich dargestellt. "Alternieren" bedeutet, daß die linken Austrittwalzen der verschiedenen Einführbandmechanismen nicht immer auf der gleichen Ebene liegen, und daß die korrespondierenden rechten Austrittwalzen, (die auch gestaffelt angeordnet sind und somit bezüglich ihrer korrespondierenden linken Austrittwalzen sich auf einer unterschiedlichen Ebene befinden) auch nicht immer auf der gleichen Ebene liegen. Wie in Fig. 3 gezeigt, befindet sich die erste linke Austrittwalze 15 auf einer niedrigeren Ebene als die zweite linke Austrittwalze 115, d. h., axial gesehen, innerhalb der linken Austrittwalze 15. Und die erste rechte Austrittwalze 25 befindet sich auf einer höheren Ebene als die zweite rechte Austrittwalze 125.

Fig. 4 zeigt eine Vielzahl von Seite an Seite und parallel zueinander angeordneten Einführbandmechanismen, welche aus einem ersten Einführbandmechanismus 10, einem zweiten Einführbandmechanismus 110, einem dritten Einführbandmechanismus 210 und einem vierten Einführbandmechanismus 310 mit jeweils einem linken Einführband 11, 111, 211, 311 und einem korrespondierendes rechten Einführband 21, 121, 221, 321 bestehen. Die Einführbandmechanismen 10, 110, 210 und 310 haben auch jeweilige linke Austrittwalzen 15, 115, 215, 315 und korrespondierende rechte Austrittwalzen 25, 125, 225 und 325. Wie gezeigt, (der Deutlichkeit wegen ohne Schaufelräder 40, 41) verläßt die Signatur die Austrittwalzen aufrecht, und irgendwelches, durch die gestaffelte Anordnung der Austrittwalzen verursachtes Ablegen der Signatur ist durch das Alternieren der Einführbandmechanismen in effektiver Weise aufgehoben. Alle Austrittwalzen sind vorzugsweise in bezug auf translatorische Bewegung fixiert, können sich jedoch um ihre eigene Achse drehen. Alternativ können die Austrittwalzen 15, 125, 215, 325 mit einer Federkraft beaufschlagt sein, um diese gegen die jeweiligen höher gelegenen fixierten Austrittwalzen 25, 115, 225 und 315 zu bewegen, oder umgekehrt.

Es ist zu bemerken, daß die Einführbandmechanismen nicht gleichmäßig voneinander beabstandet zu sein brauchen und in axialer Richtung voneinander bewegbar sein können. Auch wurden die Ausdrücke "links" und "rechts" lediglich zur Verdeutlichung verwendet, denn der Falzapparat kann von jeder Seite betrachtet werden.

Bezugszeichenliste

2 Einführbandsystem
4 Signaturen
10 erster Einführbandmechanismus
11 linkes Einführband von 10
12 Signaturdurchlauf
13 linke obere Walzen
15 linke Austrittwalze von 10
16 linker Austrittwalzenhebel
17 Schaft
21 rechtes Einführband von 10
23 rechte obere Walzen
25 rechte Austrittwalze von 10
26 rechter Austrittwalzenhebel
27 Schaft
30 Falztrichter
31 Zugwalze
32 Zugwalze
33 Führungswalze
34 Schneidzylinder
35 Bahntrennvorrichtung
40 Schaufelrad
41 Schaufelrad
50 Schaufelradtasche
51 Schaufelradtasche
55 Stapel
56 Stapel
110 zweiter Einführbandmechanismus
111 linkes Einführband von 110
112 Signaturdurchlauf
115 linke Austrittwalze von 110
121 rechtes Einführband von 110
125 rechte Austrittwalze von 110
210 dritter Einführbandmechanismus
211 linkes Einführband von 210
215 linke Austrittwalze von 210
221 rechtes Einführband von 210
225 rechte Austrittwalze von 210
310 vierter Einführbandmechanismus
311 linkes Einführband von 310
315 linke Austrittwalze von 310
321 rechtes Einführband von 310
325 rechte Austrittwalze von 310

Claims (10)

1. Falzapparat, welcher die folgenden Merkmale umfaßt:
mindestens zwei Seite an Seite angeordnete Einführbandmechanismen (10, 110) zur Ausgabe von Signaturen, wobei jeder Einführbandmechanismus (10, 110) ein linkes Einführband (11, 111) und eine linke Austrittwalze (15, 115) und ein korrespondierendes rechtes Einführband (21, 121) und eine korrespondierende rechte Austrittwalze (25, 125) aufweist, wobei die rechte Austrittwalze (25, 125) auf einer höheren Ebene als die linke Austrittwalze (15, 115) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der rechten und der linken Austrittwalze (25, 125, 15, 115) eines jeden Einführbandmechanismus (10, 110) alterniert.

2. Falzapparat gemäß Anspruch 1, welcher ferner umfaßt: einen linken Schaft (17) und einen rechten Schaft (27), und einen linken Austrittwalzenhebel (16) und einen rechten Austrittwalzenhebel (26), wobei der linke Austrlttwalzenhebel (16) an dem einen Ende mit dem linken Schaft (17) verbunden ist und die linke Austrittwalze (15) an dem anderen Ende des linken Austrittwalzenhebels (16) befestigt ist.

3. Falzapparat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rechte und die linke Austrittwalze (25, 15) fixiert sind.

4. Falzapparat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere der rechten und linken Austrittwalzen (25, 15) eines jeden Einführbandmechanismus (10, 110) in Richtung der höher liegenden Austrittwalze federbeaufschlagt ist.

5. Falzapparat gemäß Anspruch 1, welcher ferner ein Paar Schaufelräder (40, 41) zum Aufnehmen der Signaturen (4) umfaßt.

6. Falzapparat, welcher die folgenden Merkmale umfaßt:
einen ersten Einführbandmechanismus (10) mit einem ersten linken Einführband (11) und einer ersten linken Austrittwalze (15), und mit einem korrespondierenden ersten rechten Einführband (21) und einer ersten rechten Austrittwalze (25), wobei das erste rechte und linke Einführband (21, 11) einen ersten Signaturdurchlauf (12) für die Ausgabe einer Signatur (4) bilden, und die erste linke Austrittwalze (15) unter der ersten rechten Austrittwalze (25) positioniert ist;
und einen zweiten Einführbandmechanismus mit einem zweiten linken Einführband (111) und einer zweiten linken Austrittwalze (115), die eine Drehachse aufweist, und mit einem korrespondierenden zweiten rechten Einführband (121) und einer zweiten rechten Austrittwalze (125), die eine Drehachse aufweist, wobei das zweite rechte und linke Einführband (121, 115) einen zweiten Signaturdurchlauf (112) für die Ausgabe der Signaturen bilden, und die zweite linke Austrittwalze (115) über der zweiten rechten Austrittwalze (125) positioniert ist.

7. Falzapparat gemäß Anspruch 6, welcher ferner ein Paar Schaufelräder (40, 41) zum Aufnehmen der Signaturen (4) umfaßt.

8. Falzapparat gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste rechte Austrittwalze (25) und die zweite linke Austrittwalze (115) fixiert sind; daß die erste linke Austrittwalze (15) in Richtung der ersten rechten Austrittwalze (25) federbeaufschlagt ist; und daß die zweite rechte Austrittwalze (125) in Richtung der zweiten linken Austrittwalze (115) federbeaufschlagt ist.

9. Falzapparat gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste rechte und erste linke Austrittwalze (25, 15) und die zweite rechte und zweite linke Austrittwalze (125, 115) fixiert sind.

10. Falzapparat gemäß Anspruch 6, welcher ferner umfaßt: einen axial neben dem zweiten Einführbandmechanismus (110) positionierten dritten Einführbandmechanismus (210), welcher die gleiche Konfiguration wie der erste Bandeinführmechanismus (10) hat.