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WO2002079065A2 - Falzapparat mit schneid- und fördereinrichtungen - Google Patents

Falzapparat mit schneid- und fördereinrichtungen Download PDF

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WO2002079065A2
WO2002079065A2 PCT/DE2002/000829 DE0200829W WO02079065A2 WO 2002079065 A2 WO2002079065 A2 WO 2002079065A2 DE 0200829 W DE0200829 W DE 0200829W WO 02079065 A2 WO02079065 A2 WO 02079065A2
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
folding
signatures
conveyor
conveyor line
folding device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2002/000829
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English (en)
French (fr)
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WO2002079065A3 (de
WO2002079065B1 (de
Inventor
Gerd Weiler
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.)
Koenig and Bauer AG
Original Assignee
Koenig and Bauer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koenig and Bauer AG filed Critical Koenig and Bauer AG
Priority to DE50211359T priority Critical patent/DE50211359D1/de
Priority to AU2002252957A priority patent/AU2002252957A1/en
Priority to US10/472,751 priority patent/US6941862B2/en
Priority to EP02721998A priority patent/EP1390283B1/de
Publication of WO2002079065A2 publication Critical patent/WO2002079065A2/de
Publication of WO2002079065A3 publication Critical patent/WO2002079065A3/de
Publication of WO2002079065B1 publication Critical patent/WO2002079065B1/de
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Priority to US11/177,587 priority patent/US20050248082A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H45/28—Folding in combination with cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/19—Specific article or web
    • B65H2701/1932—Signatures, folded printed matter, newspapers or parts thereof and books

Definitions

  • the invention relates to a folder according to the preamble of claims 1, 2, 3 or 17.
  • Such a folder is known from WO 97/24284 A2. Such a folder is such.
  • B arranged at the output of a rotary printing press to cut a printed, possibly longitudinally folded material web, which can consist of one or more layers, into sections referred to as signatures and to fold these signatures one or more times.
  • the folding process in particular when a signature is transferred from the folding knife cylinder to the folding jaw cylinder, requires movements of the signature transversely to its surface which are impeded by the flow resistance of the air. For this reason, in a continuous production process, where the freshly printed web of material is fed directly to a folder, the maximum operating speed of the folder is the factor that limits the processing speed of the entire production process. Another speed-limiting factor stems from the fact that the cylinders of the folding device with their folding knives and flaps have a large number of elements that have to be accelerated and braked abruptly during operation and are therefore subject to wear that increases disproportionately with increasing processing speed.
  • DE 195 25 169 A1, DE 195 09 947 A1 and DE 36 26 287 A1 each describe a folder to which an additional module can be coupled laterally.
  • This additional module has a conveyor line with a paddle wheel and a belt storage device for transporting non-cross-folded signatures.
  • the invention has for its object to provide a folder.
  • a further speed-limiting influence can result from a limited processing speed of a paddle wheel of a connected delivery device. If a finished product is thrown into the compartments of such a paddle wheel at too high a speed and is thereby braked violently, damage can result. However, braking the products before throwing them into the impeller is not possible, or is possible only to a limited extent, if the products are fed to the impeller in a practically continuous flow or with only a small distance from one another.
  • This problem can be overcome by providing a signature switch in the conveyor line for selectively feeding the signatures to at least two delivery devices. If each of these delivery devices is only supplied with every second signature produced by the signature switch, each individual delivery device can work at a speed which corresponds to half the production rate of the signatures. Splitting the signature stream over more than two delivery devices allows an increase in the processing speed in each case proportional to the number of delivery devices.
  • a delay device arranged between the signature switch and each delivery device can reduce the speed of the signatures by up to half compared to the web speed at the input of the folder.
  • the delivery device / the delivery devices of the conveying section are each equipped with belt conveying devices conveying parallel to the axis of rotation of the paddle wheel.
  • This construction causes a change in the direction of movement of the signatures by 90 ° on delivery to the belt conveyor, so that the signatures can be trimmed on all sides without the need for expensive corner stations which limit the processing speed.
  • the folder has two entrances for the individual or simultaneous feeding of partial material webs and means for bringing these partial material webs together to form the material web to be processed in the folder.
  • a material web fed via the first input alone, a material web fed via the second input alone, or a material web composed of partial webs fed via both inputs can be processed in the folder.
  • Each of the entrances is preferably equipped with a folding former in order to produce a longitudinal fold on the partial material web fed over this entrance can.
  • a further increase in flexibility is achieved by means of re-guiding the two partial material webs, which make it possible to feed a first partial material web to the conveyor line and the second partial material web to the folding device. In this way, both processing units of the folder, the conveyor line and the folder, can be fully used at the same time.
  • the conveyor line and the folding device of the folder defined above can each be used to manufacture the same products, i. H.
  • the conveyor line and folding device can be operated simultaneously, thus increasing the processing speed.
  • the folder is advantageously preceded by a longitudinal cutting device for cutting a material web into the first and the second partial material web, the first partial material web having twice the width of the second and being fed to the folder in a longitudinally folded manner.
  • a particularly compact, low design can be realized in that the two delivery devices have vane wheels rotating in opposite directions, which design on opposite belt conveyor devices. These belt conveyors can be led out on different sides of the apparatus, but at the same height. Furthermore, for a compact design, it is advantageous if the assembly comprising the conveyor section and the delivery devices assigned to it has an input and a first output for the first delivery device in a first end area and an output for the second delivery device in an opposite second end area , wherein the paddle wheel of the first delivery device in is arranged substantially centrally in the assembly. Such an arrangement allows the assembly to be arranged essentially congruently above or below a folding device, so that the space requirement is not increased compared to a conventional folder.
  • Figure 1 is a schematic cross section through a folder.
  • FIG. 2 shows an enlarged detail from FIG. 1;
  • Fig. 3 is a schematic cross section through a folder according to a second embodiment.
  • the folding apparatus shown in Fig. 1 essentially comprises three functional groups, a cutting device 01 for cutting a possibly longitudinally folded material web 04 inserted into the apparatus into individual signatures, a folding device 02 for folding the cut signatures and a conveyor line 03 on the signatures bypassing them the folding device 02 directly delivery devices 06; 07 are supplied.
  • the cutting device 01 comprises a rotating knife 08 for the longitudinal edging of the material web 04, a pulling roller 09 for maintaining a predetermined tension of the material web 04 and then knife and utility cylinders 11 and 12 which cut off a signature from the incoming material web 04 with each revolution ,
  • the diameter of the knife cylinder 11 and utility cylinder 12 can be adjusted to allow the cutting device 01 to process signatures of different lengths adapt.
  • the cut-off signatures are brought by a first belt conveyor device 13 to a folding knife cylinder 14, the speed of the belt conveyor device 13 being adapted to the relative phase position of knife cylinder 11 and utility cylinder 12 or folding knife cylinder 14 such that a leading end of each signature on a gripper 16 of the Folding knife cylinder 14 hits and is clamped by this.
  • the signature is conveyed to a gap between the folding knife cylinder 14 and a folding jaw cylinder 18.
  • Folding knives 17 of the folding knife cylinder 14 are folded out in this gap in order to press the signature into a folding jaw 19 of the folding jaw cylinder 18.
  • the signature is transferred to the jaw cylinder 18 by being clamped in the jaw 19. From there it is forwarded to a second belt conveyor device 21, which distributes the stream of signatures via a signature switch 22 to two delivery devices 23.
  • the cutting device 01 z. B. inactivable by moving the knife cylinder 11 or useful cylinder 12 from the material web 04.
  • the construction of this cutting device 26 is analogous to that of the cutting device 01 and is therefore not described again.
  • the conveyor line 03 connects to the cutting device 26.
  • the latter receives signatures cut by the cutting device 26 and first feeds them to a signature switch 27.
  • the signature switch 27 comprises two opposing rollers 28, each of which is wrapped by belts 29 of the belt conveyor 03, and which carry cams 31 projecting up to half their circumference, which can be seen more clearly in the enlarged illustration in FIG. 2.
  • the conveying speed of the conveyor line 03 in the region of the rollers 28 or the path speed of the belts 29 is selected such that the distance between the leading edges 32 of the cams 31 is in each case the distance between the leading edges 32 of on the conveyor line 03 in the region of the belts 29 funded signatures.
  • the cams 31 control a reciprocating movement of a wedge 33 arranged in the exit gusset of the gap between the two rollers 28 between two positions in which it directs the signatures passing through the gap into one of two conveying channels 34, 36 in each case.
  • the delivery channels 34; 36 are defined in a first section by belts 29 which are wrapped around the rollers 28 and whose web speed consequently corresponds to the peripheral speed of the rollers 28.
  • a delay device 35 is formed in each case in a second section of the conveying channels 34 and 36 by belts 37 which move at a lower speed and which slow down the signatures.
  • the delay devices 35 can also have a plurality of sections formed by belts 37 with a successively decreasing speed for gradually slowing down the signatures.
  • the delivery channels 34; 36 each lead to a paddle wheel 38 or 39, in the blades of which the conveyed signatures fall.
  • the left paddle wheel 38 assigned to the conveying channel 34 rotates clockwise and extends onto a conveyor belt 41 running to the left; the right paddle wheel 39 rotates counterclockwise and lays out on a conveyor belt 42 running to the right.
  • the speeds of the paddle wheel 38 and 39 and conveyor belt 41 and 42 are each matched to one another such that the peripheral speed of the paddle wheel 38; 39 in the area where the inserted signatures touch the conveyor belt 41 or 42 corresponds essentially to the transport speed of the conveyor belt.
  • the display of the signatures on the conveyor belt 41; 42 therefore does not come from a pulling action of the conveyor belt 41; 42 on the signatures but only through the thrust of a cantilever arm, each of which is stationary on the paddle wheels 38; 39 is arranged and in one Gap of the blades engages so that when the blades rotate past the cantilever arm it pushes the signatures out of the blades.
  • the bucket wheels 38; 39 achieved an absolutely reliable and even scaled display of the signatures.
  • the conveyor line 03 and the cutting device 26 assigned to it form a modular assembly which can be built under a conventional folder with slight adjustments to the latter, such as the subsequent attachment of the branch 24, without additional space being required for this.
  • the signatures run through a conventional folder in one direction, from left to right in relation to FIG. 1.
  • the modular assembly adapts to this by arranging the input 43 for the material to be processed, here the input of the second cutting device 26, in a first end region of the assembly (the left end region in FIG. 1), and that both paddle wheels 38; 39 are offset relative to this input 43 in the direction of the other end region (to the right in FIG. 1).
  • the folder no space is required to the left of input 43.
  • the conveyor line 03 is preceded by its own cutting device 26 in order to allow existing folding apparatuses to be easily retrofitted by the conveyor line 03 and the two delivery devices 06; 07 to to reach.
  • the folding device 02 can be switched off completely. On the one hand, this leads to a reduced power consumption of the folder, on the other hand, this reduces wear on the sensitive parts of the folder, and moreover the folder can be run at a higher speed than would be possible when the folder 02 was in operation.
  • FIG. 3 shows in a cross section analogous to Fig. 1 a folder according to a second embodiment of the invention. Elements which already correspond in terms of structure and function with reference to elements described with reference to FIGS. 1 and 2 have the same reference symbols.
  • This folder has two entrances in the form of two formers 51; 52.
  • the material web 04 to be processed is optionally via one of these two formers 51; 52 can be fed, but it can also only arise within the folding apparatus by using the two former formers 51; 52 simultaneously fed partial material webs are deflected by means of rollers 53 and placed one above the other to form the material web 04.
  • the material web 04 then passes through a pull roller 09 and a knife 08 for longitudinal edging.
  • Transverse and longitudinal perforation units 54; 56 for the transverse and longitudinal perforation of the material web 04 are arranged in front of a second pull roller 09 following the knife 08. Following the second pull roller 09, there are two ways in which the material web 04 can be conveyed further, to the folding device 02 or to the conveying line 03.
  • both partial webs can either be fed either to the folding device 02 or the conveyor line 03, or the material web 04 can be broken down again into the partial webs, and the partial web fed via the former 51 is conveyed to the conveyor line 03, which via however, the former 52 fed to the folding device 02.
  • the entrance of the folding device 02 here forms a gap between a knife cylinder 57 and the folding knife cylinder 14.
  • the conveyor section 03 has, at its entrance 43, as already described with reference to FIG. 1, a second cutting device 26 for separating the supplied material web into signatures.
  • the length of these signatures is not necessarily the same as that cut by the knife cylinder 57, in particular they can be half as long or smaller than the latter.
  • the structure of the conveyor line adjoining the cutting device 26 largely corresponds to that described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • a first difference is, however, that in the embodiment of FIG. 3, the paddle wheels 38; 39 rotate in the same direction.
  • a second, important difference is that the conveyor belts 41; 42 on which the paddle wheels 38; 39 lay out in a to the axis of rotation of the paddle wheels 38; 39 are oriented in the parallel direction, d. H. they convey in a direction perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 3.
  • the conveying direction is for both conveyor belts 41; 42 is the same, and is selected such that the signatures generated, provided that they have a longitudinal fold produced in the folding cylinder 51 or 52, are conveyed out with the longitudinal fold ahead.
  • the folder from FIG. 3 also allows the processing of a supplied material web into a large number of different product formats.
  • a special feature of this folder is, however, the possibility of producing identical products by simultaneously operating the folding device 02 and conveyor section 03 via different intermediate stages in each case and thus achieving a very high processing speed for these products.
  • a material web such as a printed paper web
  • Two partial webs are fed one above the other to the folder via the former 51 to form a longitudinal fold; the other part web is fed via the former 52 without a longitudinal fold.
  • the two partial webs are separated again, the wider one without a longitudinal fold is fed to the folding device 02, cut there into signatures of a given length, and the signatures are folded once across and in the third break lengthwise to produce a product with the to get half the length of the signatures.
  • the two partial webs lying one above the other, on the other hand, are fed to the conveyor section 03, at the entrance of which they are cut directly into signatures with the said half length.
  • the signatures thus obtained are placed on the two conveyor belts 41; 42 distributed.
  • the folder thus generates three signatures in each working cycle of the folder 02.
  • the folder has at least two longitudinal hoppers 51; 52 upstream.
  • a first web path to the folding device 02 is provided from the one longitudinal folding former 52 and a second web path to the conveyor line from the other longitudinal folding former 51.
  • the second train path runs independently of the first train path.

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Abstract

Ein Falzapparat umfasst eine Schneideinrichtung zum Zerschneiden einer Materialbahn in Signaturen, eine Falzeinrichtung zum Erzeugen wenigstens einer Falz in einer aus der Materialbahn geschnittenen Signatur, wenigstens eine Auslageeinrichtung und eine Förderstrecke zum direkten Zuführen von geschnittenen Signaturen zur Auslageeinrichtung unter Umgehung der Falzeinrichtung. Die Signaturen sind wahlweise über die Förderstrecke oder durch die Falzeinrichtung führbar. Eine Signaturweiche der Förderstrecke verteilt die Signaturen auf zwei Schaufelräder, die auf parallel zu ihrer Drehachse orientierte Bandfördereinrichtungen auslegen.

Description

Beschreibung
Falzapparat
Die Erfindung betrifft einen Falzapparat gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 , 2, 3 oder 17.
Durch die WO 97/24284 A2 ist ein solcher Falzapparat bekannt. Ein derartiger Falzapparat wird z. B. am Ausgang einer Rotationsdruckmaschine angeordnet, um eine bedruckte, gegebenenfalls längs gefalzte Materialbahn, die aus einer oder mehreren Lagen bestehen kann, in als Signaturen bezeichnete Abschnitte zu zerschneiden und diese Signaturen ein oder mehrere Male zu falzen.
Im Gegensatz zum Druckvorgang erfordert der Falzvorgang, insbesondere bei der Übergabe einer Signatur vom Falzmesserzylinder an den Falzklappenzylinder, Bewegungen der Signatur quer zu ihrer Oberfläche, die durch den Strömungswiderstand der Luft behindert werden. Aus diesem Grund ist in einem kontinuierlichen Produktionsprozess, wo die frisch bedruckte Materialbahn unmittelbar einem Falzapparat zugeführt wird, die maximale Arbeitsgeschwindigkeit des Falzapparats derjenige Faktor, der die Verarbeitungsgeschwindigkeit des gesamten Produktionsprozesses begrenzt. Ein weiterer geschwindigkeitsbegrenzender Faktor rührt daher, dass die Zylinder des Falzapparats mit ihren Falzmessern und -klappen eine Vielzahl von Elementen aufweisen, die im Betrieb abrupt beschleunigt und abgebremst werden müssen und die deshalb einem Verschleiß unterliegen, der mit zunehmender Verarbeitungsgeschwindigkeit überproportional zunimmt.
Um die Flexibilität eines in einen kontinuierlichen Produktionsprozess eingebundenen Falzapparats zu vergrößern und insbesondere die Herstellung von Produkten mit einer unterschiedlichen Zahl von Falzen zu ermöglichen, ist es bekannt, die Zylinder eines Falzapparats mit Greifern auszustatten, die eine Durchführung der Signaturen durch den Apparat ohne Falzung ermöglichen. Da aber auch diese Greifer eine diskontinuierliche Bewegung ausführen, begrenzen auch sie die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Druckprozesses selbst dann, wenn im Falzapparat keine Falz erzeugt wird. Außerdem vermehren diese Greifer die Zahl der verschleißgefährdeten und damit wartungsbedürftigen Elemente.
Die DE 195 25 169 A1 , die DE 195 09 947 A1 und die DE 36 26 287 A1 beschreiben jeweils einen Falzapparat, an den ein Zusatzmodul seitlich ankoppelbar ist. Dieses Zusatzmodul weist eine Förderstrecke mit einem Schaufelrad und einer Bandablage zum Transportieren nicht quergefalzter Signaturen auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Falzapparat zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 2, 3 oder 17 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass aufgrund der mit der Förderstrecke geschaffenen Möglichkeit, die Signaturen an der Falzeinrichtung vorbeizuführen, der geschwindigkeitsbegrenzende Einfluss der Falzeinrichtung auf den gesamten Druckprozess fortfällt, wenn eine Falz am fertigen Produkt nicht benötigt wird.
Ein weiterer geschwindigkeitsbegrenzender Einfluss kann sich aus einer begrenzten Verarbeitungsgeschwindigkeit eines Schaufelrades einer angeschlossenen Auslageeinrichtung ergeben. Wenn ein fertiges Produkt mit zu hoher Geschwindigkeit in die Fächer eines solchen Schaufelrades eingeworfen und dadurch heftig abgebremst wird, können Beschädigungen die Folge sein. Eine Abbremsung der Produkte vor dem Einwerfen in das Schaufelrad ist jedoch nicht oder nur in beschränktem Umfang möglich, wenn die Produkte dem Schaufelrad in einem praktisch lückenlosen Strom oder mit nur geringem Abstand voneinander zugeführt werden. Dieses Problem kann überwunden werden, indem in der Förderstrecke eine Signaturweiche zum selektiven Zuführen der Signaturen zu wenigstens zwei Auslageeinrichtungen vorgesehen wird. Wenn jede dieser Auslageeinrichtungen durch die Signaturweiche nur mit jeder zweiten hergestellten Signatur versorgt wird, kann jede einzelne Auslageeinrichtung mit einer Geschwindigkeit arbeiten, die der halben Produktionsrate der Signaturen entspricht. Eine Aufteilung des Signaturenstroms auf mehr als zwei Auslageeinrichtungen erlaubt eine Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit jeweils proportional zur Anzahl der Auslageeinrichtungen.
Eine zwischen der Signaturweiche und jeder Auslageeinrichtung angeordnete Verzögerungseinrichtung kann die Geschwindigkeit der Signaturen im Vergleich zu der Bahngeschwindigkeit am Eingang des Falzapparats um bis zur Hälfte reduzieren.
Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung zufolge ist die Auslageeinrichtung/sind die Auslageeinrichtungen der Förderstrecke jeweils mit parallel zur Drehachse des Schaufelrades fördernden Bandfördereinrichtungen ausgestattet. Diese Konstruktion bewirkt eine Änderung der Bewegungsrichtung der Signaturen um 90° bei der Auslage auf die Bandfördereinrichtung, so dass ein Beschneiden der Signaturen an allen Seiten möglich wird, ohne dass dafür kostspielige und die Verarbeitungsgeschwindigkeit begrenzende Eckstationen erforderlich sind.
Eine erhöhte Flexibilität bei der Verarbeitung kann dadurch erreicht werden, dass der Falzapparat zwei Eingänge zum einzelnen oder gleichzeitigen Zuführen von Teil-Materialbahnen und Mittel zum Zusammenführen dieser Teil-Materialbahnen zu der in dem Falzapparat zu verarbeitenden Materialbahn aufweist. So kann in dem Falzapparat wahlweise eine über den ersten Eingang allein zugeführte Materialbahn, eine über den zweiten Eingang allein zugeführte Materialbahn oder eine aus über beide Eingänge zugeführten Teilbahnen zusammengesetzte Materialbahn verarbeitet werden.
Vorzugsweise ist jeder einer der Eingänge mit einem Falz-Trichter ausgestattet, um an der über diesem Eingang zugeführten Teil-Materialbahn einen Längsfalz erzeugen zu können.
Eine weitere Steigerung der Flexibilität wird erreicht durch Mittel zum Wiederauseinanderführen der zwei Teil-Materialbahnen, die es ermöglichen, jeweils eine erste Teil-Materialbahn der Förderstrecke und die zweite Teil-Materialbahn der Falzeinrichtung zuzuführen. So können beide Verarbeitungseinheiten des Falzapparats, die Förderstrecke und die Falzeinrichtung, gleichzeitig voll genutzt werden.
Bemerkenswerterweise können Förderstrecke und Falzeinrichtung des oben definierten Falzapparats jeweils zur Herstellung gleicher Produkte eingesetzt werden, d. h. Förderstrecke und Falzeinrichtung können gleichzeitig betrieben werden und so wiederum die Verarbeitungsgeschwindigkeit steigern. Hierfür ist dem Falzapparat zweckmäßigerweise eine Längsschneideinnchtung zum Zerschneiden einer Materialbahn in die erste und die zweite Teil-Materialbahn vorgeschaltet, wobei die erste Teil- Materialbahn die doppelte Breite der zweiten hat und dem Falzapparat längsgefalzt zugeführt wird. Indem diese erste Teil-Materialbahn über die Förderstrecke geführt und dort in Signaturen einer gegebenen Länge zerschnitten wird, während die zweite Teil- Materialbahn in der Falzeinrichtung in Signaturen mit der doppelten Länge zerschnitten und dann quer gefalzt wird, können über die Förderstrecke und die Falzeinrichtung jeweils identische Produkte mit großer Geschwindigkeit erzeugt werden.
Eine besonders kompakte, niedrige Bauform lässt sich dadurch realisieren, dass die zwei Auslageeinrichtungen gegensinnig rotierende Schaufelräder aufweisen, die auf gegenläufige Bandfördereinrichtungen auslegen. Diese Bandfördereinrichtungen können an verschiedenen Seiten des Apparates, aber auf gleicher Höhe, herausgeführt werden. Weiterhin ist es für eine kompakte Bauform vorteilhaft, wenn die Baugruppe, die die Förderstrecke und die ihr zugeordneten Auslageeinrichtungen umfasst, in einem ersten Endbereich einen Eingang und einen ersten Ausgang für die erste Auslageeinrichtung und in einem gegenüberliegenden zweiten Endbereich einen Ausgang für die zweite Auslageeinrichtung aufweist, wobei das Schaufelrad der ersten Auslageeinrichtung im wesentlichen mittig in der Baugruppe angeordnet ist. Eine solche Anordnung erlaubt es, die Baugruppe im wesentlichen kongruent über oder unter einer Falzeinrichtung anzuordnen, so dass der Bedarf an Stellfläche gegenüber einem herkömmlichen Falzapparat nicht vergrößert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Falzapparat;
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1;
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch einen Falzapparat gemäß einer zweiten Ausgestaltung.
Der in Fig. 1 gezeigte Falzapparat umfasst im wesentlichen drei Funktionsgruppen, eine Schneideinrichtung 01 zum Zerschneiden einer in den Apparat eingeführten, eventuell längsgefalzten Materialbahn 04 in einzelne Signaturen, eine Falzeinrichtung 02 zum Falzen der zugeschnittenen Signaturen und eine Förderstrecke 03, auf der Signaturen unter Umgehung der Falzeinrichtung 02 direkt Auslageeinrichtungen 06; 07 zugeführt werden.
Die Schneideinrichtung 01 umfasst ein rotierendes Messer 08 zur Längsbesaumung der Materialbahn 04, eine Zugwalze 09 zum Aufrechterhalten einer vorgegebenen Spannung der Materialbahn 04 und im Anschluss daran Messer- und Nutzylinder 11 bzw. 12, die mit jeder Umdrehung eine Signatur von der einlaufenden Materialbahn 04 abschneiden. Der Durchmesser der Messerzylinder 11 und Nutzzylinder 12 ist einstellbar, um die Schneideinrichtung 01 an die Verarbeitung von Signaturen unterschiedlicher Länge anzupassen.
Die abgeschnittenen Signaturen werden von einer ersten Bandfördereinrichtung 13 an einen Falzmesserzylinder 14 herangeführt, wobei die Geschwindigkeit der Bandfördereinrichtung 13 so an die relative Phasenlage von Messerzylinder 11 und Nutzylinder 12 bzw. Falzmesserzylinder 14 angepasst ist, dass ein führendes Ende jeder Signatur auf einen Greifer 16 des Falzmesserzylinders 14 trifft und von diesem eingeklemmt wird. Mit Hilfe der Greifer 16 wird die Signatur zu einem Spalt zwischen dem Falzmesserzylinder 14 und einem Falzklappenzylinder 18 befördert. In diesem Spalt werden Falzmesser 17 des Falzmesserzylinders 14 ausgeklappt, um die Signatur in eine Falzklappe 19 des Falzklappenzylinders 18 zu pressen. Durch Einklemmen in der Falzklappe 19 wird die Signatur an den Falzklappenzylinder 18 übergeben. Von diesem wird sie an eine zweite Bandfördereinrichtung 21 weitergegeben, die den Strom von Signaturen über eine Signaturweiche 22 auf zwei Auslageeinrichtungen 23 verteilt.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung der Erfindung ist die Schneideinrichtung 01 z. B. durch Abrücken der Messerzylinder 11 bzw. Nutzylinder 12 von der Materialbahn 04 inaktivierbar. In Transportrichtung hinter Messerzylinder 11 und Nutzylinder 12 befindet sich ein Abzweig 24, an dem die Materialbahn 04 um die erste Bandfördereinrichtung 13 herum einer zweiten Schneideinrichtung 26 zuführbar ist. Der Aufbau dieser Schneideinrichtung 26 ist analog zu dem der Schneideinrichtung 01 und wird daher nicht erneut beschrieben.
An die Schneideinrichtung 26 schließt sich die Förderstrecke 03 an. Diese nimmt von der Schneideinrichtung 26 geschnittene Signaturen auf und führt sie zunächst einer Signaturweiche 27 zu. Die Signaturweiche 27 umfasst zwei gegenüberliegende Walzen 28, die jeweils von Bändern 29 der Bandfördereinrichtung 03 umschlungen sind, und die auf jeweils bis zur Hälfte ihres Umfangs vorspringende Nocken 31 tragen, die in der vergrößerten Darstellung der Fig. 2 genauer zu erkennen sind. Die Fördergeschwindigkeit der Förderstrecke 03 im Bereich der Walzen 28 bzw. die Bahngeschwindigkeit der Bänder 29 ist so gewählt, dass der Abstand zwischen den führenden Kanten 32 der Nocken 31 jeweils dem Abstand zwischen den führenden Kanten 32 von auf der Förderstrecke 03 im Bereich der Bänder 29 geförderten Signaturen entspricht. Die Nocken 31 steuern eine Hin- und Herbewegung eines im Ausgangszwickel des Spalts zwischen den zwei Walzen 28 angeordneten Keils 33 zwischen zwei Positionen, in denen er die den Spalt passierenden Signaturen in jeweils einen von zwei Förderkanälen 34, 36 lenkt.
Die Förderkanäle 34; 36 sind in einem ersten Abschnitt durch Bänder 29 definiert, die um die Walzen 28 geschlungen sind, und deren Bahngeschwindigkeit folglich der Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 28 entspricht. Eine Verzögerungseinrichtung 35 ist jeweils in einem zweiten Abschnitt der Förderkanäle 34 bzw. 36 durch Bänder 37 gebildet, die sich mit einer geringeren Geschwindigkeit bewegen und die die Signaturen abbremsen. Die Verzögerungseinrichtungen 35 können auch mehrere von Bändern 37 mit sukzessive abnehmender Geschwindigkeit gebildete Abschnitte zum stufenweisen Verlangsamen der Signaturen aufweisen.
Die Förderkanäle 34; 36 führen jeweils zu einem Schaufelrad 38 bzw. 39, in dessen Schaufeln die geförderten Signaturen hineinfallen. Das dem Förderkanal 34 zugeordnete, linke Schaufelrad 38 dreht sich im Uhrzeigersinn und legt auf ein nach links laufendes Förderband 41 aus; das rechte Schaufelrad 39 rotiert im Gegenuhrzeigersinn und legt auf ein nach rechts laufendes Förderband 42 aus. Die Geschwindigkeiten von Schaufelrad 38 bzw. 39 und Förderband 41 bzw. 42 sind jeweils so aufeinander abgestimmt, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Schaufelrades 38; 39 in dem Bereich, wo die eingeworfenen Signaturen das Förderband 41 oder 42 berühren, im wesentlichen der Transportgeschwindigkeit des Förderbandes entspricht. Die Auslage der Signaturen auf das Förderband 41; 42 kommt daher nicht durch eine Zugwirkung des Förderbandes 41 ; 42 an den Signaturen sondern ausschließlich durch den Schub eines Auslegerarms zustande, der jeweils ortsfest an den Schaufelrädern 38; 39 angeordnet ist und in einen Spalt der Schaufeln eingreift, so dass beim Vorbeirotieren der Schaufeln an dem Auslegerarm dieser die Signaturen aus den Schaufeln herausschiebt. Auf diese Weise wird auch bei einer hohen Arbeitsgeschwindigkeit der Schaufelräder 38; 39 eine absolut zuverlässige und gleichmäßige geschuppte Auslage der Signaturen erreicht.
Die Förderstrecke 03 und die ihr zugeordnete Schneideinrichtung 26 bilden eine modulare Baugruppe, die unter einen herkömmlichen Falzapparat mit geringfügigen Anpassungen des letzteren wie etwa der nachträglichen Anbringung des Abzweigs 24, untergebaut werden kann, ohne dass hierfür zusätzlicher Stellplatz erforderlich ist. Dies wird insbesondere möglich durch den asymmetrischen Aufbau des Moduls: Ein herkömmlicher Falzapparat wird von den Signaturen in einer Richtung, bezogen auf Fig. 1 von links nach rechts, durchlaufen. Die modulare Baugruppe passt sich dem an, indem der Eingang 43 für das zu verarbeitende Material, hier der Eingang der zweiten Schneideinrichtung 26, in einem ersten Endbereich der Baugruppe (dem linken Endbereich in Fig. 1 ) angeordnet ist, und dass beide Schaufelräder 38; 39 bezogen auf diesen Eingang 43 in Richtung des anderen Endbereichs (in Fig. 1 nach rechts) versetzt liegen. Genauso wie beim Falzapparat wird somit links vom Eingang 43 keine Stellfläche benötigt. Darüber hinaus erlaubt die gegensinnig rotierende Anordnung der zwei Schaufelräder 38; 39 das Herausführen der Produkte in zwei Richtungen über Ausgänge 44; 46 auf einer Ebene, so dass nur eine geringe Bauhöhe benötigt wird.
Grundsätzlich wäre auch eine platzsparende Anordnung denkbar, bei der die Baugruppe der Förderstrecke 03 über der der Falzeinrichtung 02 montiert ist. Die oben beschriebene und in Fig. 1 gezeigte Anordnung ist jedoch bevorzugt, weil die Falzeinrichtung 02, die mehr Wartungs- und Justageaufwand erfordert als die Förderstrecke 02, leichter zugänglich ist.
Bei der hier beschriebenen Ausgestaltung ist der Förderstrecke 03 eine eigene Schneideinrichtung 26 vorgeschaltet, um eine einfache Nachrüstbarkeit bestehender Falzapparate durch die Förderstrecke 03 und die zwei Auslageeinrichtungen 06; 07 zu erreichen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden Funktionen des Schneidens und des Falzens des Falzapparats stärker miteinander zu integrieren, indem nur eine Schneideinrichtung vorgesehen wird und am Ausgang dieser Schneideinrichtung eine Signaturweiche vorgesehen wird, die es erlaubt, die geschnittenen Signaturen wahlweise der Falzeinrichtung oder der Förderstrecke zuzuführen.
Immer dann, wenn die Förderstrecke 03 in Betrieb ist, kann die Falzeinrichtung 02 komplett abgeschaltet werden. Dies führt zum einen zu einer verringerten Leistungsaufnahme des Falzapparates, zum anderen wird dadurch der Verschleiß an den empfindlichen Teilen des Falzapparates reduziert, und darüber hinaus kann der Falzapparat mit einer höheren Geschwindigkeit gefahren werden, als dies beim Betrieb der Falzeinrichtung 02 möglich wäre.
Fig. 3 zeigt in einem zu Fig. 1 analogen Querschnitt einen Falzapparat gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Elemente, die in Aufbau und Funktion bereits mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Elementen entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen.
Dieser Falzapparat besitzt zwei Eingänge in Form zweier Falztrichter 51 ; 52. Die zu verarbeitende Materialbahn 04 ist wahlweise über einen dieser zwei Falztrichter 51 ; 52 zuführbar, sie kann aber auch erst innerhalb des Falzapparates dadurch entstehen, dass über die zwei Falztrichter 51 ; 52 gleichzeitig zugeführte Teil-Materialbahnen mit Hilfe von Walzen 53 umgelenkt und zur Materialbahn 04 übereinander gelegt werden.
Die Materialbahn 04 passiert anschließend eine Zugwalze 09 und ein Messer 08 zur Längsbesaumung. Quer- und Längsperforationseinheiten 54; 56 für die Quer- und Längsperforation der Materialbahn 04 sind im Anschluss an das Messer 08, vor einer zweiten Zugwalze 09 angeordnet. Im Anschluss an die zweite Zugwalze 09 gibt es zwei Wege, auf denen die Materialbahn 04 weiter gefördert werden kann, zur Falzeinrichtung 02 oder zur Förderstrecke 03. Falls die Materialbahn 04 aus zwei jeweils über die zwei Falztrichter 51 ; 52 zugeführten Teilbahnen zusammengesetzt ist, können beide Teilbahnen jeweils entweder der Falzeinrichtung 02 oder der Förderstrecke 03 zugeführt werden, oder es kann die Materialbahn 04 wieder in die Teilbahnen zerlegt werden, und die über den Falztrichter 51 zugeführte Teilbahn wird zur Förderstrecke 03 weitergefördert, die über den Falztrichter 52 zugeführte hingegen zur Falzeinrichtung 02.
Den Eingang der Falzeinrichtung 02 bildet hier ein Spalt zwischen einem Messerzylinder 57 und dem Falzmesserzylinder 14. Die Förderstrecke 03 weist an ihrem Eingang 43, wie bereits mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben, eine zweite Schneideinrichtung 26 zum Zerlegen der zugeführten Materialbahn in Signaturen auf. Die Länge dieser Signaturen ist nicht notwendigerweise die gleiche wie die der vom Messerzylinder 57 geschnittenen, insbesondere können sie halb so lang oder kleiner wie letztere sein. Der sich an die Schneideinrichtung 26 anschließende Aufbau der Förderstrecke entspricht weitgehend dem mit Bezug auf Fig. 1 und 2 beschriebenen. Ein erster Unterschied ist jedoch, dass bei der Ausgestaltung von Fig. 3 die Schaufelräder 38; 39 gleichsinnig rotieren. Ein zweiter, wichtiger Unterschied ist, dass die Förderbänder 41 ; 42, auf die die Schaufelräder 38; 39 auslegen, in einer zur Drehachse der Schaufelräder 38; 39 parallelen Richtung orientiert sind, d. h. sie fördern in einer zur Ebene der Zeichnung in Fig. 3 senkrechten Richtung. Die Förderrichtung ist für beide Förderbänder 41; 42 die gleiche, und sie ist so gewählt, dass die erzeugten Signaturen, sofern sie einen im Falzzylinder 51 oder 52 erzeugten Längsfalz aufweisen, mit dem Längsfalz voran ausgefördert werden.
Durch den Wechsel der Transportrichtung der Signaturen aus der Ebene der Fig. 3 in eine zu dieser Ebene senkrechte Richtung ist es möglich, mit Hilfe von in der Fig. nicht dargestellten Messern die auf den Förderbändern 41 ; 42 ausgeförderten Signaturen kopf- und fußseitig zu beschneiden, ohne das hierfür Eckstationen erforderlich sind, in denen die Signaturen jeweils abgebremst und um 90° gedreht werden, um ihre zu beschneidenden Ränder in Transportrichtung auszurichten.
Wie man sieht, erlaubt auch der Falzapparat aus Fig. 3 die Verarbeitung einer zugeführten Materialbahn zu einer Vielzahl unterschiedlicher Produktformate. Eine Besonderheit dieses Falzapparates ist jedoch die Möglichkeit, durch gleichzeitigen Betrieb von Falzeinrichtung 02 und Förderstrecke 03 über jeweils unterschiedliche Zwischenstufen identische Produkte herzustellen und so für diese Produkte eine sehr hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit zu erreichen. Um diese Besonderheit zu nutzen, wird eine Materialbahn, wie etwa eine bedruckte Papierbahn in einer dem Falzapparat vorgeschalteten, an sich bekannten und deshalb hier nicht dargestellten Längs- Schneidapparat in drei Teilbahnen geschnitten, deren Breiten sich zueinander gleich verhalten. Zwei Teilbahnen werden übereinander dem Falzapparat über den Falztrichter 51 unter Ausbildung eines Längsfalzes zugeführt; die andere Teilbahn wird über den Falztrichter 52 ohne Längsfalz zugeführt. In Höhe der zweiten Zugwalze 09 werden die zwei Teilbahnen wieder getrennt, die breitere ohne Längsfalz Teilbahn wird der Falzeinrichtung 02 zugeführt, dort in Signaturen einer gegebenen Länge zerschnitten, und die Signaturen werden einmal quer und im dritten Bruch längs gefalzt, um ein Produkt mit der halben Länge der Signaturen zu erhalten. Die zwei übereinanderiiegenden Teilbahnen hingegen werden der Förderstrecke 03 zugeführt, an deren Eingang sie unmittelbar in Signaturen mit der besagten halben Länge zerschnitten werden. Die so erhaltenen Signaturen werden mit der Signaturweiche 27 auf die zwei Förderbändern 41; 42 verteilt. Der Falzapparat erzeugt somit in jedem Arbeitstakt der Falzeinrichtung 02 drei Signaturen.
Dem Falzapparat sind mindestens zwei Längsfalztrichter 51 ; 52 vorgeordnet. Von dem einen Längsfalztrichter 52 ist ein erster Bahnweg zu der Falzeinrichtung 02 vorgesehen und von dem anderen Längsfalztrichter 51 ein zweiter Bahnweg zur Förderstrecke. Der zweite Bahnweg verläuft unabhängig vom ersten Bahnweg. Bezugszeichenliste
01 Schneideinrichtung, erste
02 Falzeinrichtung
03 Förderstrecke
04 Materialbahn
05 -
06 Auslageeinrichtung
07 Auslageeinrichtung
08 Messer
09 Zugwalze
10 -
11 Messerzylinder
12 Nutzylinder
13 Bandfördereinrichtung, erste
14 Falzmesserzylinder
15 -
16 Greifer
17 Falzmesser
18 Falzklappenzylinder
19 Falzklappe
20 -
21 Bandfördereinrichtung, zweite
22 Signaturweiche
23 Auslageeinrichtung
24 Abzweig
25 -
26 Schneideinrichtung, zweite
27 Signaturweiche Walze Band - Nocke Kante, führende Keil Förderkanal Verzögerungseinrichtung Förderkanal Band Schaufelrad Schaufelrad - Förderband Förderband Eingang Ausgang - Ausgang - - - - Falztrichter Falztrichter Walze Querperforationseinheit Längsperforationseinheit Messerzylinder

Claims

Ansprüche
1. Falzapparat mit einer Schneideinrichtung (01 ; 26), einer Falzeinrichtung (02) zum Querfalzen und wenigstens einer Auslageeinrichtung (06; 07; 23), wobei der Falzapparat eine Förderstrecke (03) zum direkten Zuführen von geschnittenen Signaturen zur Auslageeinrichtung (06; 07) unter Umgehung der Falzeinrichtung (02) aufweist, und die Signaturen wahlweise über die Förderstrecke (03) und/oder durch die Falzeinrichtung (02) führbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke (03) eine Signaturweiche (27) zum selektiven Zuführen der Signaturen zu wenigstens zwei Auslageeinrichtungen (06; 07) aufweist.
2. Falzapparat mit mindestens einem Schaufelrad (38; 39) und mindestens einer Bandfördereinrichtung (41 ; 42) zum Transportieren von Signaturen, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrichtung der Bandfördereinrichtung (41; 42) parallel zur Drehachse des Schaufelrades (38; 39) verlaufend angeordnet ist.
3. Falzapparat mit einer Schneideinrichtung (01 ; 26), einer Falzeinrichtung (02) zum Querfalzen und wenigstens einer Auslageeinrichtung (06; 07; 23), wobei der Falzapparat eine Förderstrecke (03) zum direkten Zuführen von geschnittenen Signaturen zur Auslageeinrichtung (06; 07) unter Umgehung der Falzeinrichtung (02) aufweist, und die Signaturen wahlweise über die Förderstrecke (03) und/oder durch die Falzeinrichtung (02) führbar sind, wobei die Förderstrecke (03) und die ihr zugeordneten Auslageeinrichtungen (06; 07) eine modulare Baugruppe bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe unterhalb der Falzeinrichtung (02) angeordnet ist.
4. Falzapparat nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Falzeinrichtung (02) und der Förderstrecke (03) jeweils wenigstens eine eigene Auslageeinrichtung (23; 06; 07) zugeordnet ist.
5. Falzapparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke (03) eine Signaturweiche (27) zum selektiven Zuführen der Signaturen zu wenigstens zwei Auslageeinrichtungen (06; 07) aufweist.
6. Falzapparat nach den Ansprüchen 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Signaturweiche (27) und jeder Auslageeinrichtung (06; 07) wenigstens eine Verzögerungseinrichtung (35) zum Verlangsamen der Signaturen angeordnet ist.
7. Falzapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Auslageeinrichtungen (06; 07) gegensinnig rotierende Schaufelräder (38; 39) zum Auslegen auf zwei gegenläufige Bandfördereinrichtungen (41 ; 42) aufweisen.
8. Falzapparat nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslageeinrichtung (06; 07; 26) der Förderstrecke (03) jeweils ein Schaufelrad (38; 39) und eine parallel zur Drehachse des Schaufelrades (38; 39) fördernde Bandfördereinrichtung (41 ; 42) aufweist.
9. Falzapparat nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke (03) und die ihr zugeordnete(n) Auslageeinrichtung(en) (06; 07) eine modulare Baugruppe bilden.
10. Falzapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe unterhalb der Falzeinrichtung (02) angeordnet ist.
11. Falzapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Eingänge zum einzelnen oder gleichzeitigen Einführen von Teil- Materialbahnen in den Falzapparat und Mittel zum Zusammenführen der Teil- Materialbahnen zu der Materialbahn (04) aufweist.
12. Falzapparat nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Eingänge mit einem Falztrichter (51 ; 52) ausgestattet ist.
13. Falzapparat nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel zum Wiederauseinanderführen der zwei Teil-Materialbahnen und zum Zuführen einer ersten Teil-Materialbahn zur Förderstrecke (03) und der zweiten Teil-Materialbahn zur Falzeinrichtung (02) aufweist.
14. Falzapparat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ihm eine Längsschneideinnchtung zum Zerschneiden einer Materialbahn (04) in die erste und die zweite Teil-Materialbahn vorgeschaltet ist.
15. Falzapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Falzeinrichtung (02) und der Förderstrecke (03) jeweils eine Schneideinrichtung (01 ; 26) zugeordnet ist.
16. Falzapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Falzeinrichtung (02) abschaltbar ist, wenn die Signaturen über die Förderstrecke (03) geführt werden oder die Förderstrecke (03) abgeschaltet ist, wenn die Signaturen der Falzeinrichtung (02) zugeführt werden.
17. Falzapparat mit einer Schneideinrichtung (01 ; 26), einer Falzeinrichtung (02) zum Querfalzen, einer Förderstrecke (03) und wenigstens einer Auslageeinrichtung (06; 07; 23), wobei dem Falzapparat mindestens zwei Längsfalztrichter (51 ; 52) vorgeordnet sind, wobei von dem einen Längsfalztrichter (52) ein erster Bahnweg zu der Falzeinrichtung (02) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass von dem anderen Längsfalztrichter (51) ein zweiter Bahnweg, der unabhängig vom ersten Bahnweg verläuft, zur Förderstrecke (03) vorgesehen ist.
8. Falzapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Bandfördereinrichtung (41 ; 42) die in Transportrichtung angeordneten Ränder der Signaturen beschneidende Messer zugeordnet sind.
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