CH627131A5

CH627131A5 -

Info

Publication number: CH627131A5
Application number: CH294978A
Authority: CH
Inventors: Seppo Kanervo
Original assignee: Waertsilae Oy Ab
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-03-17
Publication date: 1981-12-31
Also published as: US4213361A; FI66140B; FI770856A7; NL7802919A; DE2811109A1; CA1084834A; IT7821325A0; IT1112618B; FR2383869B1; JPS6130880B2; SU1217247A3; JPS53116099A; NL190576B; SE447356B; FI66140C; FR2383869A1; NL190576C; ES468007A1; SE7802859L; DE2811109C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, beispielsweise Briefmarken, zur Erzeugung von trennbaren Bildeinheiten. Die Erfindung hat auch eine Perforiermaschine zur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand.

In der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen bedeutet der Ausdruck «gedruckte Bildeinheit» eine grosse Gesamtheit, beispielsweise einen Briefmarken-Bogen, der aus zahlreichen kleinen, sich wiederholenden gedruckten Bildelementen zusammengesetzt ist, wobei es sich ausser um Briefmarken auch um Gebührenmarken oder dergleichen handeln kann. Die Länge einer gedruckten Bildeinheit ist der Längsabstand zwischen irgendwelchen wechselseitig korrespondierenden Punkten auf zwei nacheinander gedruckten Bildeinheiten auf einer Werkstoffbahn. Eine einzelne Nadel oder dergleichen auf der Nadelwalze eines Perforators wird Perforierwerkzeug-Element genannt, wogegen ein Perforierwerkzeug eine grössere Gesamtheit ist, beispielsweise eine Reihe von solchen Perforierwerkzeug-Elementen.

Bei herkömmlichen Verfahren wird die erwähnte Perforation durch die Verwendung eines aus einer Nadel walze und einer Matrizenwalze bestehenden Paares durchgeführt, wobei jedes Perforierwerkzeug-Element an der Nadelwalze entsprechend dem aktuellen Format des gedruckten Bildelements, welches perforiert werden soll, befestigt wird. Die Perforation als solche wird entweder mittels separatem Punzen jeder Querreihe von Perforationslöchern vorgenommen, womit ein erheblicher Zeitaufwand verbunden ist, oder bei neueren Vorrichtungen mittels fortlaufender Umdrehungen der Werkzeuge. Jedoch besteht ein bedeutender Nachteil der bekannten Perforationsverfahren darin, dass im Falle eines notwendigen Wechsels des Formats der gedruckten Bildelemente die Anordnung der Perforierwerkzeug-Elemente in den Nadelwalzen entsprechend neu erfolgen muss. Hiermit ist ebenfalls ein erheblicher Aufwand verbunden und auch eine Verlangsamung des Betriebes durch unnötig lange Unterbrechungen des Perforierens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kantenperforation von gedruckten Bildelementen in mehrfacher Hinsicht zu verbessern und damit die vorgenannten Nachteile auszuschalten. Es soll u. a. die Möglichkeit geschaffen werden, die Perforation auch dann sauber und gleichmässig anzubringen, wenn das Format der Bildelemente kurzfristig gewechselt wird, beispielsweise beim Übergang von einer Sorte Briefmarken zu einer anderen. Dabei soll die kontinuierliche Arbeitsweise gewährleistet sein.

Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgabe besteht darin, dass zuerst eine Längsperforation in einem abgetrennten Längsperforator vorgenommen wird und anschliessend eine Querperforation in einem Querperforator geschieht, wobei die Perforationsvorgänge unterteilt sind, d.h. von getrennten Walzen durchgeführt werden, und wobei die Teilung der Querperforation durch Änderung der verhältnismässigen Stellung der Walzen mit Bezug aufeinander entsprechend dem gewünschten Format der gedruckten Bildelemente gesteuert wird. Auf diese Weise ergibt sich eine Unterteilung der Durchführung der Perforation auf getrennte Walzen, und damit ist in Verbindung mit der Justierbarkeit der in Querrichtung perforierenden Walzen im Verhältnis zueinander der Vorteil verbunden, von einem Bildelementformat zu einem anderen leichter und flexibler übergehen zu können und das

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

627131

durch manche Mühe zu sparen, die mit den herkömmlichen Methoden verbunden ist.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Nadelwalzen des Querperforators mit einem auswechselbaren Nadelbalken oder einem ähnlichen Perforierwerkzeug ausgerüstet sein. Zur Erleichterung der genauen Einstellung der Walzen ist jede Nadelwalze dazu eingerichtet, lediglich eine Querreihe von Perforationslöchern anzubringen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Teilung der quer perforierten Reihen durch Veränderung der Phasenwinkel der Walzen sowie die Zahl der wirksamen Nadelwalzen im Querperforator gesteuert wird. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass die Nadelwalze nur dann mit einem Nadelbalken versehen wird, wenn dies so erforderlich ist. Sollte dagegen eine kleinere Anzahl von quer perforierten Reihen benötigt werden, weil grössere gedruckte Bildelemente vorliegen, werden die überflüssigen Nadelbalken entfernt, und der relative Phasenwinkel der verbleibenden Walzen, die noch mit Nadelbalken versehen sind, wird geändert. Entsprechend wird im Falle eines kleineren Formats der Bildelemente eine in geeigneter Weise erhöhte Anzahl von Nadelwalzen in Betrieb genommen. Es können auch andere Arten von Walzenjustierungen angewendet werden, z.B. eine Änderung des Abstandes zwischen den Walzen. In der Praxis hat sich jedoch herausgestellt, dass derartige Justierungen doch wesentlich komplizierter und nur mit entsprechend grösserem Aufwand durchführbar sind.

Im Hinblick auf den erforderlichen Abstand besteht eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darin, dass der Querperforator durch eine Vielzahl von quer perforierenden Einheiten gebildet wird, deren jede eine Matrizenwalze im Zusammenwirken mit zwei Nadelwalzen aufweist, welch' letztere diametral an einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizenwalze angeordnet sind. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Werkstoffbahn mit gedruckten Bildeinheiten mittels einer ersten Walzenpaarung aus einer ersten Nadelwalze und der Matrizenwalze jeder Querperforiereinheit mit einer ersten quer perforierten Reihe versehen wird, woraufhin die Bahn zur Bildung einer Schlaufe von einstellbarer Grösse veranlasst wird, so dass die durch die zweite Walzenpaarung aus einer zweiten Nadelwalze und der Matrizenwalze quer zu perforierende Reihe bezüglich der ersten Reihe genau ausrichtbar ist. Die genaue Einstellung der erwähnten Schlaufe kann beispielsweise mittels einer beweglichen Walze vorgenommen werden. Die Anzahl der benötigten Walzen kann bei dieser Ausführungsform auf die Hälfte verringert werden.

Durch Synchronisierung der Umlaufbewegungen der Walzen einer in Querrichtung perforierenden Einheit im Verhältnis zueinander lässt sich ein präzises Zusammenwirken zwischen Nadelwalze und Matrizenwalze erzielen. Dann kann der Phasenwinkel aller Walzen einer Einheit leicht geändert werden, indem beispielsweise eine Justierung des Phasenwinkels der zentralen Matrizenwalze erfolgt, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass eine kleinere Anzahl von Justiereinrichtungen notwendig ist. Eine weitere Vereinfachung und Erleichterung der Einstellung ergibt sich durch die Massnahme, dass die Phasenwinkel-Einstellvorrichtung für die Walzen mit einer Justierskala mit vorbestimmten Einstellmarken entsprechend bestimmten Bildelementformaten versehen ist. Durch Auswechseln der Nadelkämme und der Matrizenbalken lassen sich Perforationsskalen mit vollständig verschiedenen Einstellmarken verwenden.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die sich auf die fortlaufende Perforation einer Bahn mit gedruk-ten Bildeinheiten bezieht, ist vorgesehen, dass im Querperforator Walzen verwendet werden, die einen theoretischen Umfang aufweisen, welcher gleich der Länge der gedruckten

Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Abstand zwischen den Querperforiereinheiten, zwischen den wirklichen Perforationspunkten gemessen, auf die Hälfte der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, oder auf ein ganzes Vielfaches dieses Masses eingestellt wird. Die letztgenannte Massnahme bringt allerdings eine Ausdehnung des Perforators mit sich, was nicht immer zweckmässig erscheinen wird. Der vorstehend angesprochene theoretische Umfang der Walzen bedeutet den Walzenradius an den Perforierpunkten multipliziert mit dem Faktor 2 pi.

Im Hinblick auf das Ergebnis der Perforation und die Qualität der gedruckten Bildelemente empfiehlt es sich, die Längsperforation mit der Querperforation zu synchronisieren und die perforierten Löcher, die einen Teil sowohl der perforierten Längsreihen als auch der perforierten Querreihen bilden, entweder in der Phase der Längsperforation oder in der Phase der Querperforation herzustellen. Hierbei besteht die Möglichkeit, Abweichungen von der Normalen sowie Unregelmässigkeiten aufgrund doppelter Perforation auszuschalten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Perforiermaschine in Seitenansicht, und

Fig. 2 ein Schema der Arbeitsweise des Querperforators in der Maschine nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist eine Werkstoff bahn 1, insbesondere Papierbahn, zu erkennen, die im Druckverfahren aufgebrachte bildliche Darstellungen in Form von Einheiten aufweist. Diese Bahn 1 soll entsprechend den Einheiten perforiert werden, und zwar wird sie zuerst in Längsrichtung in einem Längsperforator 2, der mit Perforierwerkzeugen ausgerüstet ist, die entsprechend dem Format der gedruckten Bilder angeordnet sind und bei einer vollen Umdrehung eine Längsperforation einer Bildeinheit durchführen. Im Anschluss hieran wird eine Querperforation in einem Querperforator ausgeführt. Dieser weist Querperforiereinheiten 3 und eine Justiervorrichtung 4 mit einer Verstellwalze 5 für die interne Längsjustierung der Querperforation sowie eine Vorrichtung 8 für den Vorschub der Bahn 1 auf.

Jede zur Querperforation bestimmte Einheit 3 enthält eine Matrizenwalze 7 und zwei Patrizen- oder Nadelwalzen 6, die miteinander synchronisiert sind. Die Einstellung des Phasenwinkels der Walzen jeder Einheit 3 wird mittels Justierung der Matrizenwalze 7 vorgenommen, wobei der Phasenwinkel der Nadelwalzen selbsttätig entsprechend geändert wird. Die in der Zeichnung nicht dargestellte Einstell- bzw. Justiervorrichtung kann mit einer Justierskala versehen sein, die mit Justiermarken entsprechend bestimmten Bildelementformaten ausgestattet ist, wobei beispielsweise im Falle der Perforation von Briefmarken eine philatelistische Skala verwendet wird. Die Justierskala kann ausgewechselt werden. Falls gleichzeitig auch ein Wechsel der Matrizenbalken 10 oder dergleichen bei den Matrizenwalzen 7 sowie der Nadelkämme 9 der Nadelwalzen 6 stattfindet — die Ausbildungsweise dieser Teile 9 und 10 ist im einzelnen in der Zeichnung nicht wiedergegeben —, lassen sich sowohl neue Bildelementformate als auch vollständig neue Richtmasse für die Perforation einsetzen.

Die Querperforiereinheiten 3 sind um des besseren Verständnisses willen mit den Bezeichnungen M(l)... M(6) versehen. Die Anzahl der Querperforiereinheiten kann verschieden gewählt werden, jenachdem wie es erforderlich ist, und zwar entsprechend der gewünschten Grösstzahl von quer perforierten Reihen einer gedruckten Bildeinheit. Wenn die Zahl der quer perforierten Reihen einer Bildeinheit geändert wer5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

627131

4

den soll, wird die Anzahl von wirksamen Nadelwalzen 6 ebenfalls entsprechend eingerichtet, und zwar entweder durch Lösen der Antriebsverbindung der nicht erforderlichen Perforierwalzenpaare im Querperforator oder durch Einschaltung zusätzlicher Perforierwalzenpaare in den Betriebsablauf, woraufhin die Walzen auf neue Phasenwinkel entsprechend der vorgesehen Justierskala eingerichtet werden. Die in Fig. 1 wiedergegebene Ausbildungsweise erfordert auch eine interne Längsjustierung der Querperforation, die mittels der Einstell-vorrichtung 4 vorgenommen wird, wobei der Abstand zwischen der Justierwalze 5 und der Einheit M(l) derart festgesetzt wird, dass die von der Einheit M(l) hergestellte zweite Querperforationsreihe sauber angeordnet wird. Auch diese Einstellung lässt sich durch die Verwendung einer vorgesehenen Justierskala durchführen.

Die verwendete Einstelltechnik macht es erforderlich, dass der theoretische Umfang der Walzen des in der Zeichnung dargestellten Querperforators sowie der Abstand zwischen den einzelnen Einheiten 3, wie vorstehend beschrieben, von der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, beispielsweise in der Grösse eines Bogens, abhängig sind.

Wie sich nun aus Fig. 2 entnehmen lässt, die das Prinzip der Arbeitsweise beim Perforieren zeigt, stellt jeder Querperforator 3 eine erste quer perforierte Reihe her, woraufhin eine zweite quer perforierte Reihe gelocht wird, wenn die Bahn 1 erneut durch die Perforiereinheiten 3 hindurchläuft. In Fig. 2 ist jede quer perforierte Reihe in bezug auf die Einheit 3 markiert, welche die fragliche quer perforierte Reihe hergestellt hat.

Wenn davon ausgegangen wird, dass f = die Länge einer zu perforierenden gedruckten Bildeinheit und demzufolge auch der Umfang der Walzen 6 und 7,

d = die Länge eines gedruckten Bildelementes und auch der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden quer perforierten Reihen und a = der Abstand zwischen der Justierwalze 5 und der Querperforiereinheit M(l) ist,

lässt sich der Phasenwinkel jeder Querperforiereinheit M(N) — wie in Fig. 2 angegeben — aus folgender Gleichung entnehmen:

5 Q(N) = —(N-l) (f/2 — 2d)

worin

Ne {1,2,3,4,5,6}

io Die Einstellung ist also mit der Einheit M(l) begonnen worden, für die gilt Q(l) = 0. Der Phasenwinkel Q(N) jeder Einheit M(N) ist gleich dem Phasenwinkel der entsprechenden Matrizenwalze.

Wenn der Durchmesser der Justierwalze 5 gleich dem

15 Durchmesser der Nadel walzen 6 und der Matrizenwalzen 7 ist und wenn berücksichtigt wird, dass der wirksame Phasenunterschied zwischen den Nadelwalzen 6 und der Einheit M(l) ist f/2, ergibt sich für die interne Längsjustierung der Querperforation die Gleichung

20

a = (Kf + d)/2

worin

25 Ks {1,2,3...}

Wenn die Matrizenwalze einer Querperforiereinheit mit einem separaten Matrizenbalken für beide Nadelwalzen der Einheit versehen ist, muss der obige Ausdruck durch eine

30 Konstante ergänzt werden, deren Wert und Vorzeichen von dem Abstand zwischen der Stellung der Matrizenbalken der Matrizenrolle abhängig ist. Um die Längsjustierung der Querperforation zu vereinfachen, werden die Matrizenbalken 10 in allen Matrizenwalzen 7 in gleicher Weise angeordnet.

35 Die Werkstoff bahn mit den gedruckten Bildeinheiten kann, wie sich aus Fig. 2 ergibt, mit Rändern e (margins) zwischen aufeinanderfolgenden gedruckten Bildeinheiten versehen werden, jedoch lässt sich in Abhängigkeit von der Einstellung der Walzen eine Bahn auch ohne Ränder perforieren.

v

1 Blatt Zeichnungen

Claims

627131

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Kantenperforation von gedruckten Bildelementen, beispielsweise Briefmarken, zur Erzeugung von trennbaren Bildeinheiten, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Längsperforation in einem abgetrennten Längsperforator (2) vorgenommen wird und anschliessend eine Querperforation in einem Querperforator (3, 4, 6, 7) geschieht, wobei die Perforationsvorgänge unterteilt sind, d.h. von getrennten Walzen durchgeführt werden, und wobei die Teilung der Querperforation durch Änderung der verhältnismässigen Stellung der Walzen (6, 7) mit Bezug aufeinander entsprechend dem gewünschten Format der gedruckten Bildelemente gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querperforator Nadelwalzen (6) aufweist, die mit einem auswechselbaren Perforierwerkzeug (9) versehen sind, und dass jede Nadelwalze nur eine quer perforierte Reihe hervorruft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung der quer perforierten Reihen durch Veränderung der Phasenwinkel der Walzen sowie die Zahl der wirksamen Nadelwalzen im Querperforator gesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querperforator durch eine Vielzahl von quer perforierenden Einheiten (3) gebildet wird, deren jede eine Matrizenwalze (7) im Zusammenwirken mit zwei Nadelwalzen (6) aufweist, welch'letztere diametral an einander gegenüberliegenden Seiten der Matrizenwaize (10) angeordnet sind.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstoffbahn (1) mit gedruckten Bildeinheiten mittels einer ersten Walzenpaarung aus einer ersten Nadelwalze (6) und der Matrizenwalze (7) jeder Querperforiereinheit (3) mit einer ersten quer perforierten Reihe versehen wird, woraufhin die Bahn (1) zur Bildung einer Schlaufe von einstellbarer Grösse veranlasst wird, so dass die durch die zweite Walzenpaarung aus einer zweiten Nadelwalze (6) und der Matrizenwalze (7) quer zu perforierende Reihe bezüglich der ersten Reihe genau ausrichtbar ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlauf der Walzen einer Querperforierein-heit (3) verhältnismässig zueinander synchronisiert wird und dass der Phasenwinkel sämtlicher Walzen einer Einheit durch Justierung des Phasenwinkels der Matrizenwalze (7) geändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwinkel-Einstellvorrichtung für die Walzen mit einer Justierskala mit vorbestimmten Einstellmarken entsprechend bestimmten Bildelementformen versehen ist.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Querperforator Walzen verwendet werden, die einen theoretischen Umfang aufweisen, welcher gleich der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Querperforiereinheiten (3), zwischen den wirklichen Perforationspunkten gemessen, auf die Hälfte der Länge der gedruckten Bildeinheiten, die perforiert werden sollen, oder auf ein ganzes Vielfaches dieses Masses eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsperforation mit der Querperforation synchronisiert wird und dass die perforierten Löcher, die einen Teil sowohl der perforierten Längsreihen als auch der perforierten Querreihen bilden, entweder in der Phase der Längsperforation oder in der Phase der Querperforation hergestellt werden.
11. Perforiermaschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen getrennten Längsperforator und einen getrennten Querperforator.