DE3143826C2 - Einrichtung zum fortsetzbaren Falzen eines einzelnen Papierbogens - Google Patents

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Formen von Falzen in einen Papierbogen, der sich laufend in einer einzigen Ebene vorbewegt. Ein erster Falz wird in der Mitte des sich laufend vorbewegenden Papierbogens geformt, und anschließende Falzpaare werden aufeinanderfolgend jeweils einer auf jeder Seite der vorher geformten Falze geformt, bis der gesamte sich laufend vorbewegende Bogen gefalzt ist. Führungsdrähte halten jeden gefalzten Abschnitt fest, bis der gesamte Bogen gefalzt ist.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

— der Papierbogen (13) über eine erste Transportvorrichtung (41) der Falzeinrichtung (1) zuführbar ist,

— der Tisch zwischen den Führungsstangen (36, 37) eine schlitzförmige Öffnung (12) trägt,

— die Falzeinrichtung (1) senkrecht zum auf dem Tisch (5) unter den Führungsstangen (36, 37) liegenden Papierbogen (13) durch die Öffnung (12), kreisförmig in veränderlichem Parallelabstand zum Tisch (5) geführt, in Berührung mit dem sich zwischen den Führungsstangen (36, 37) vorschiebenden Papierbogen (13) bewegbar ist,

— eine Papierbogen-Auswerfeinrichtung mit angetriebenen Rollen (16) oberhalb der Falzeinrichtung (1) angeordnet ist, die mit dem Papierbogen (13) entlang des ausgeschobenen Falzes in der obersten Stellung der Faizeinrichtung (1) in Kontakt kommt und zusammen mit der in oberster Stellung tangential in Ausschiebrichtung bewegten Falzeinrichtung (1) ein Ausschieben des Bogens (13) auf die zweite Papierleitvorrichtung bewirkt,

— und die zweite Papierleitvorrichtung aus einer mittig zwischen den Führungsstangen (36, 37) liegenden, anschließend an die erste Falzlänge parallel zum Tisch (5) in Falzhöhe angeordneten Falzführung (39) und Papierantriebsrollen (50) besteht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzeinrichtung (1) zwei gleiche, exzentrisch gelagerte angetriebene Scheiben (2) aufweist, wobei jede Scheibe (2) einen auf Kugeln (28) gelagerten Außenring (29) trägt und wobei die Außenfläche des Rings (29) aus einer konkaven Oberfläche (31) zum Aufnehmen des Drahts (6) besteht.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich nach außen erstreckende Schenkel (32) am Umfang der Rollen (16) ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (16) von einer Feder (19) auf die Falzeinrichtung (1) zu vorgespannt gehalten wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (6) durch Spannmittel (33, 34,35) unter Spannung gehalten wird.

6. Einrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Falzstation I bildet, hinter der in der Bahn des sich auf der Tischplatte (5) bewegenden Papierbogens (13) weitere Falzstationen II, III, IV in Reihe zur Bildung jeweils benachbart zu den vorhergehenden Falzen liegender zusätzlicher Falze angeordnet sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum fortsetzbaren Falzen eines einzelnen Papierbogens gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eine Faizeinrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der US-PS 33 61 425 bekanntgeworden. Hier handelt es sich jedoch um das Falten einer kontinuierlichen Papierbahn. Für das fortsetzbare Falten von Einzelbogen ist diese Einrichtung nicht geeignet.

Aus der DE-OS 14 36 603 ist es bekannt, die Druckbogen einer Zeitung derart längs zu falten, daß eine balgmembranartige Gestaltung entsteht, um die Seitenbreite zu halbieren. Auf diese Weise können jedoch einzelne Papierbogen nicht fortgesetzt gefalzt werden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen einzelnen Papierbogen in einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art derart zu falzen, daß die Falzeinrichtung den Bogen nicht nur falzt, sondern ihn gleichzeitig auch mit einer Förderbewegung beaufschlagt, um ihn gegebenenfalls der nächsten Falzstalion mit großer Geschwindigkeit zuzuführen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Mittel.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des F.rfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des fortgesetzten Falzens eines Bogens an vier Arbeitsstationen,
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf die Falzvorrichtung auf der Linie 2-2 der F i g. 3,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht des Bogen-Fab.mechanismus auf der Linie 3-3 der F i g. 4,

F i g. 4 eine Endansicht der Station I in ausgezogenen Linien, wie sie voll in Fig. 3 dargestellt ist, und der Stationen II und III in strichpunktierten Linien,

Fig. 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht auf der Linie 5-5 der F i g. 3 mit dem gefalzten Teil des Papierbogens beim Verlassen der Station I, wie er durch die Führungen 36, 37 und die Falzführung 39 festgehalten wird,

F i g. 6 einen vergrößerten Teilschnitt der Falzscheibe und des Falzdrahtes des Mechanismus,

F i g. 7 einen vergrößerten Querschnitt, der die Bc/iehungen des Falzdrahtes, des gefalzten Teils des Bogens und der Falzwalzen zeigt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Falzvorgänge, die mit jedem in die Falzvorrichtung eingeführten Papierbogen 13 stattfinden. Wie dargestellt, wird ein Papierbogen 13 flach in Richtung des Pfeiles 14 in die Falzvorrichtung eingeführt, und während seiner Bewegung wird an der Station I ein erster Fab. in den Bogen gefalzt. Der Papierbogen 13 setzt seine Bewe-

gung fort, und während er in Bewegung ist, werden an Station Il zwei weitere Falze geformt, einer auf jeder Seile des ersten Falzes. Der Bogen schiebt sich weiter vor, und es werden an Station III zwei weitere Falze gefalzt, einer an jeder Seite der vorher geformten Falze. Der gefalzte Bogen 13 gelangt zwischen zwei senkrechte Walzen 51, die die Falze weiter zusammendrücken. Auf diese Weise kann der gefalzte Bogen 13 flach auf die Oberfläche einer Tischplatte gelegt werden, wo man ihn entnehmen kann oder aber auf einer weiteren S'ation IV einer zusätzlichen anderen Falzung zuführen kann.

F i g. 3 zeigt eine Seitenansicht der neuartigen Falzeinrichtung. Diese Einrichtung umfaßt ein Paar voneinander im Abstand angeordneter Scheiben 2, von denen jede exzentrisch aur ihrer entsprechenden Welle 3 angeordnet ist, die ihrerseits in ihrem entsprechenden Träger 4 angebracht ist, von denen jeder an der Unterseite der Tischplatte 5 befestigt ist Ein endloser umsponnener Draht 6 erstreckt sich fest um die und zwischen den beiden Scheiben 2. Ein Zahnrad 7 ist an jeder Scheibenwelle 3 befestigt, und ein Steuergurt 8 erstreckt sich über jede Scheibe 2 und über ein Zahnrad 9, das mit der Antriebswelle eines am Rahmen der Maschine angebrachten Motors 10 verbunden ist. Die Falzeinrichtung 1 mit den Scheiben 2 und dem Draht 6 wird durch den Motor 10 in einer exzentrischen, in strichpunktierten Linien dargestellten Bahn 11 angetrieben.

In der Tischplatte 5 ist eine Öffnung 12 mit einer Weite und Länge eingeformt, die dazu ausreichen, daß der Antriebsmechanismus der Falzeinrichtung 1 hindurchlaufen kann. Während des Betriebs berührt der Draht 6 den Bogen 13 und schiebt ihn nach oben. Auf diese Weise entspricht die Länge des in den Papierbogen 13 eingefalzten Falzes am Abstand, den die Falzeinrichtung 1 oberhalb der Tischplatte 5 durchläuft. Die Falzeinrichtung 1 kann einstellbar an der Unterfläche der Tischplatte 5 angebracht werden, so daß der Höhenabstand, den sie oberhalb der Tischplatte 5 durchläuft, angepaßt werden kann, um die gewünschte Länge des in dem Bogen 13 zu formenden Falzes einzustellen.

Wie in F i g. 3 weiter dargestellt, umfaßt ein Papier-Ausstoß-Mechanismus eine Vielzahl von angetriebenen Rollen 16, und eine Achse 20 für jede Rolle 16 ist in einem für jede Rolle in einem Bügel 18 gebildeten Schlitz 17 angeordnet. In jedem Schlitz 17 ist eine Feder 19 angebracht, um die Achse 20 jeder Rolle 16 unter Druck am Boden jedes Schlitzes 17 zu halten. Die Bügel 18 sind an einem Rahmen 21 befestigt, der an sich nach oben erstreckenden Trägern 22 befestigt ist. Die oberen Enden der Träger 22 sind einstellbar am oberen Maschinenrahmen 23 befestigt. Die Rollen 16 sind so angeordnet, daß sie den Draht 6 berühren, wenn die Falzeinrichtung 1 die oberste Stellung ihrer Bahn 11 erreicht hat.

Fig.2 veranschaulicht in einem vergrößerten Teilausschnitt eine Draufsicht auf Einzelheiten von Fig. 3. In der Tischplatte 5 ist eine öffnung 12 vorgesehen. Führungsstangen 36, 37 halten den Abschnitt des Papierbogens 13, der nicht gefalzt werden seil, auf der Tischplatte 5. Motore 10 dienen zum Antrieb der Falz- bo einrichtung 1 an jeder der Falz-Stationen Bogenzuführ-Mitnehmer 41 sorgen für die Zufuhr der Papierbogen 13 auf die Tischplatte 5.

F i g. 6 und 7 sind vergrößerte fragmentarische Querschnitte, die Einzelheiten der Konstruktion einer Scheibc 2 und einer Rolle 16 und das Zusammenwirken der Scheibe 2, des Drahtes 6, des gefalzten Papierbogens 13 und der Folie 16 zu der Zeit zeigen, wo sich die Falzeinrichtung 1 in der obersten Stellung ihrer Bahn befindet. Wie in Fig. 6 dargestellt, besieht jede Scheibe 2 aus einem Paar äußerer Scheiben 24, bei denen die Außenflächen des Umfangsrandes eine nach innen schmaler werdende Fläche 25 aufweisen, die sich zu einem Punkt hin erstrecken. Der Innenkern 26 der Scheibe 2 hat einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der Scheiben 24. Der Außenrand des Scheibenkerns 26 weist eine Laufbahn 27 auf, um eine Vitlzahl von Kugeln 28 eines Kugellagers aufzunehmen. Ein Außenring 29 mit einer Kugellager-Laufbahn 30 in seiner Innenfläche ist so angeordnet, daß er in Berührung mit den Kugeln 28 eines Kugellagers steht, und erstreckt sich geringfügig über den Umfang der Scheibenelemente 25 hinaus. Die Außenfläche des Ringes 29 weist eine konkave Oberfläche 31 zur Aufnahme des umsponnenen Drahtes 6 auf. Daraus ist ersichtlich, daß der Draht 6 eine Drehbewegung um die Scheiben 2 unabhängig von und zusätzlich zu der Bewegung macht, die er ausführt, wenn er mit dem Antriebsmechanismus der exzentrisch angeordneten Scheiben 2 mitgetragen wird.

Wie weiter in F i g. 7 dargestellt ist, ist jede der Rollen 16 so geformt, daß sie mit ihrem Außenumfang in sich nach außen erstreckende Schenkel 32 ausläuft. F i g. 6 zeigt die Teile vergrößert, und zwar die Scheibe 2 in der obersten Stellung ihrer exzentrischen Bewegung und den Draht 6 in Berührung mit der federbelasteten Rolle 16, die mit hoher Geschwindigkeit gedreht werden kann. Hier befindet sich die Falzeinrichtung 1 am höchsten Punkt ihrer Bahn 11, und der Draht 6 hat einen Abschnitt des Papierbogens 13 berührt und vom Tisch 5 abgehoben. Da die Schnellaufende Rolle 16 federbelastet ist, liegt der Nutzeffekt darin, daß der Bogen 13 leicht vom Draht 6 abgehoben und ein leichter Bruch geformt wird.

In F i g. 3 zeigen die durchgezogenen Linien die Falzeinrichtung 1 an der obersten Stellung ihrer Bahn 11. Da die Rollen 16 den Papierbogen 13 zwischen den Umfangsschenkeln 32 der Rollen 16 und dem Draht 6 einschließen, und da die Rollen 16 federbelastet sind, wird auf den oberen Bereich des Drahtes 6 ein Druck nach unten angelegt. Um zu gewährleisten, daß der obere Bereich des Drahtes 6 fest bleibt, ist es wünschenswert, ein Drahtspannmittel an dem unteren Bereich des Drahtes 6 anzubringen. Dieses Spannmittel hat die Form eines Paars gerillter Scheiben 33, die frei drehbar im oberen Ende der Bügel 34 angebracht sind. Ein Federglied 35 ist mit einem Ende am unteren Ende eines jeden Bügels 34 festgemacht und mit seinem unteren Ende am Gestell der Maschine befestigt. Wie F i g. 3 zeigt, zeigen die ausgezogenen Linien die Federn 35 unter Maximalspannung, wobei sie die maximale Spannung auf den Draht 6 ausüben, wenn die Falzeinrichtutig 1 sich in der obersten Stellung ihrer Bahn 11 befindet, und unter Minimalspannung, wenn die Falzeinrichtung 1 sich in der untersten Stellung ihrer Bahn 11 befindet.

Es ist wesentlich, den Abschnitt des Elogens 13, der dem Falzvorgang durch die Falzeinrichtcng 1 nicht unterworfen ist, auf der Ebene der Tischplatte 5 zu halten. Dies wird durch Führungsstangen 36, 37, jeweils eine auf jeder Seite der öffnung 12 in der Tischplatte 5, erreicht. Die Führungsstangen 36, 37 werden in einer leicht über der Tischplatte 5 liegenden Stellung in einem Abstand, der ausreicht, um einen freien Durchlauf des Bogens 13 zu erlauben, mittels vertikaler Träger 38 gehalten, die einstellbar mit ihren oberen Einden am Maschinenrahmen 23 angebracht sind. Wenn der Draht 6 der Falzeinrichtung 1 den Bogen 13 berührt und den

berührten Abschnitt des Bogens nach oben bewegt, wird jede Seite des Bogens 13 um die Führungsstangen 36,37 und den verbleibenden Abschnitt des Bogens herumgezogen. Wie in Fig. 3 dargestellt, ist eine Falzführung 39 am vorderen Ende der Tischplattenöffnung 12 angeordnet und in gleichem Abstand oberhalb der Tischplatte 5 gehalten, wie die Aufwärtsbewegung der Falzeinrichtung 1 beträgt, und zwar mittels Trägern 40, die ihrerseits an der Tischplatte 5 befestigt sind. Die Führungsstangen 36,37 und die Falzführung 39 erstrekken sich über die Länge der Falzeinrichtung 1, um den Bogen 13 an der Spitze und am Fuß eines jeden Falzes zusteuern.

Jeder Bogen 13 wird in der durch den Pfeil 14 dargestellten Richtung durch Mitnehmer 41 auf den Tisch geführt, die die rückwärtige Kante des Bogens berühren. Die Mitnehmer 4i sind an einem gewöhnlichen Kettenantrieb befestigt, der sich unterhalb und an jeder Seite der Tischplatte 5 bis zu einem Punkt erstreckt, der sich etwa am vorderen Ende der Öffnung !2 befindet. Mitnehmer 41 sind auf dem Kettenantrieb im Abstand voneinander in einer Entfernung angeordnet, die größer als die Breite eines jeden Bogens 13 ist, so daß die Bogen einer nach dem anderen auf den Tisch 5 und in die Falzeinrichtung 1 geführt werden.

F i g. 3 zeigt die Falzeinrichtung und den Vorgang, der an der Station 1 stattfindet. Ein Bogen 13 wird auf den Tisch geführt, und während er durch die öffnung 12 läuft, schiebt sich die Falzeinrichtung 1 in ihrer Bahn vor, und der Draht 6 berührt den Bogen 13 und hebt ihn an, und zur gleichen Zeit zieht er den Bogen 13 um die Führungsstangen 36, 37 herum. Wenn die Falzeinrichtung 1 die oberste Grenze ihrer Bahn 11 erreicht, berührt ein Abschnitt des über den Draht 6 gefalzten Papiers die Rollen 16, die sich schnell mit einer Geschwindigkeit von 20¹DO bis 3000 Umdrehungen pro Minute drehen, und der gesamte Bogen 13 wird schnell vorwärts getrieben, und der oberste gefalzte Abschnitt wird auf die Falzführung 39 getrieben. Die Vorwärtsbewegung des Bogens 13 ist so schnell, daß die Berührung des Bogens 13 zwischen den Rollen 16 und dem Draht 6 und das Treiben des oberen gefalzten Abschnitts des Bogens 13 auf die Falzführung 39 während des kurzen Zeitraums stattfindet, während dessen die Falzeinrichtung 1 sich in der obersten Stellung ihrer Bahn befindet. Die Vorschubbewegung der Falzeinrichtung 1 und die Vorschubbewegung der Mitnehmer 4! sind koordiniert, so daß, wenn ein folgender Bogen 13 auf die Tischplatte 5 und über die Öffnung 12 geführt wird, die Falzeinrichtung 1 erneut seine Aufwärtsbewegung durch die öffnung 12 aufnimmt.

Wie insbesondere Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 2 erkennen läßt, umfaßt die der Station I benachbarte Station II zwei Falzeinrichtungen Γ. die mit der Falzeinrichtung 1 identisch sind und jeweils eine auf jeder Seite der Führungsstangen 36, 37 und der Falzführung 39 liegen. Jede dieser Falzeinrichtungen hat in Ergänzung der Führungsstangen 36, 37 zusätzliche Führungsstangen 36', 37', die aber an der Station Il beginnen und sich bis zum Ende der Maschine erstrecken. Jede Falzeinrichtung Γ hat auch ihre eigene Falzführung 39', die wie die Falzführung 39 an der Station I am Ende der Tischöffnung 12 angeordnet ist und sich von diesem Punkt zum Ende der Maschine erstreckt. Die Falzeinrichtungen 1' arbeiten in Tandemwirkung in gleicher Weise wie die Falzeinrichiung 1 an der Station I. Während der Bogen 13 von der Station 11 in die Station III geführt -vird, weist er drei sich nach oben erstreckende Falze auf. Die Station III umfaßt zwei Falzeinrichtungen 1", die mit der Falzeinrichtung 1 identisch sind und jeweils eine auf jeder Seite der Führungsstangen 36" und 37" liegen, zur Ergänzung der Führungsstangen 36' und 37', die aber erst an der Station III beginnen und sich bis zum Ende der Maschine erstrecken. Jede Falzeinrichtung 1" hai ihre eigene Falzführung 39", die wie die Falzführungen 39 und 39' am Ende der Tischöffnung 12 angeordnet ist und sich von diesem Punkt bis zum Ende der Maschine erstreckt. Während des gesamten Durchlaufs durch die Falzeinrichtung werden die Falze in dem Bogen 13 von den Führungsstangen 36. 37, 36', 37', 36" und 37" sowie von den Falzführungen 39, 39' und 39" gehalten. Wenn der gefalzte Bogen 13 aus der Station III herausgeführt wird, wird er von den Führungsstangen 36", 37" und Falzführungen herunter- und zwischen einem Paar üblicher, sich vertikal erstreckender Walzen 51 hindurchgeführt, die die Falze noch weiter zusammendrücken und damit ermöglichen, daß der gefalzte Bogen 13 flach auf die Tischoberfläche zu liegen kommt. Dort kann der gefalzte Bogen 13 entnommen werden oder, wenn gewünscht, kann eine gleiche Falzeinrichtung verwendet werden, um den gefalzten Bogen 13 im rechten Winkel zu den ursprünglichen Falzen an einer Station IV zu falzen.

Die Führungsstangen 36,37 und die Falzführungen 39 an jeder Station können auf verschiedene Papierdicken und Falzbreiten eingestellt werden. Die Geschwindigkeit der Vorschubbewegung der Falzeinrichtung und die Drehgeschwindigkeit der zusammenarbeitenden Rollen 16 kann nach Typ und Gewicht des zu falzenden papiers eingestellt werden. Es kann auch unter bestimmten Arbeitsbedingungen wünschenswert sein, zusätzliche Falzführungen 50 vorzusehen, die mit der Falzführung 39 zusammenwirken, um beim Vorschub des Bogens 13 von einer Station zur nächsten zu helfen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum fortsetzbaren Falzen eines Papierbogens mit

— einer Tischplatte (5) und auf den Bogen einwirkenden Transportvorrichtungen (41,16,50),

— einer ersten, sich in Faizrichtung erstreckenden Papierleitvorrichtung mit zueinander Falzabstand und zum Tisch einen Parallelspalt aufweisenden Führungsstangen (36,37),

— einer Faizeinrichtung mit zwei in Fablänge beabstandeten, angetriebenen Scheiben (2) und einem über sie geführten, eine geschlossene Schleife bildenden Draht (6), die mittig zwischen den Führungsstangen (36,37) angeordnet ist,

— einer zweiten, hinter der Falzeinrichtung angeordneten Papierleitvorrichtung,