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WO2000010899A1 - Verfahren und vorrichtung zur perforation von materialbahnen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur perforation von materialbahnen Download PDF

Info

Publication number
WO2000010899A1
WO2000010899A1 PCT/EP1999/005645 EP9905645W WO0010899A1 WO 2000010899 A1 WO2000010899 A1 WO 2000010899A1 EP 9905645 W EP9905645 W EP 9905645W WO 0010899 A1 WO0010899 A1 WO 0010899A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
perforating
material web
fold
web strand
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/005645
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernard Ganneval
Pierre Hoynant
Original Assignee
Heidelberger Druckmaschninen Aktiengesellschaft
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26054107&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2000010899(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from FR9810502A external-priority patent/FR2782504B1/fr
Priority claimed from DE1999131917 external-priority patent/DE19931917A1/de
Application filed by Heidelberger Druckmaschninen Aktiengesellschaft filed Critical Heidelberger Druckmaschninen Aktiengesellschaft
Priority to AT99940143T priority Critical patent/ATE219466T1/de
Priority to JP2000566179A priority patent/JP2002523319A/ja
Priority to EP99940143A priority patent/EP1105333B1/de
Priority to DE59901819T priority patent/DE59901819D1/de
Publication of WO2000010899A1 publication Critical patent/WO2000010899A1/de
Priority to US09/789,792 priority patent/US6454692B2/en
Priority to HK02102190.2A priority patent/HK1040687B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/28—Folding in combination with cutting

Definitions

  • the present invention relates to a method for folding printing materials lying one above the other in a cross fold, in particular for folding paper webs used for the production of printed products, in which cutting devices are used.
  • Web-fed rotary printing machines generally comprise a folder which has at least one folder in which the printing material is folded lengthways, and a folding device in which the printing material is folded transversely, ie perpendicularly to the first fold fold.
  • the substrates to be folded can either be material webs or web strands that were previously cut in the longitudinal direction from the web.
  • the use of such folding devices inevitably leads to the formation of pinch folds in the generation of folding sheets or signatures at the intersection of the fold breaks, by means of which the printed image is impaired by possibly concealing individual letters and changing the perception of the printed image due to the waviness.
  • US 3,228,710 relates to the perforation of a section of sheets of paper which are folded lengthways and crossways.
  • the perforations extend halfway across the width of the arch at a first angle, and the perforation can extend across the width of the arch on both sides of a line of symmetry, the inclinations of the perforation slots being opposite to each other.
  • the perforating knives for performing the perforation are accommodated on a cylinder which works together with a grooved cylinder which serves as a counter cylinder.
  • US 4,951,967 discloses a perforating knife which is embedded in a spring-loaded bearing in a groove cylinder. According to the disclosure, the perforating knife teeth are equipped with lateral flat pieces which are alternately directed upwards or downwards in an alternating sequence. The perforating knife is clamped between two clamping bars, which in turn are resiliently embedded in a common housing in the perforating cylinder.
  • US 5,524,930 also relates to a perforating knife and a specimen perforated by means of this perforating knife.
  • the knife which has twisted teeth, is received in a bearing in the cylinder and has both rounded parts and angular perforation sections.
  • the angular and rounded perforation sections create perforated slots that are curved and slightly curved, as well as straight perforations in the specimen.
  • the object of the invention is to improve the folding accuracy of multilayered copies by previously perforating the exemlare in sections.
  • the present invention is based on two basic aspects.
  • the first implies that the printed and folded signatures produced today in the printing industry are folded twice, often even three times or more, in the cross fold. Although it is often necessary to maintain the resulting fold breaks in order to enable the subsequent further processing processes which are carried out at ever higher speeds due to increasing automation, it is not absolutely necessary to maintain the entire fold breaks. Accordingly, a precise analysis of the requirements of the further processing processes must be carried out.
  • the second aspect is based on the fact that the pinch folds arise because the individual sides of the signature are connected to one another and remain connected even after the folding process, whereby at the point of intersection with the previous fold break in the fold break which is caused by the bending of the stack Tensile and compressive forces meet, so that a pushing force arises and the sides are sheared off. Accordingly, if the connection of the individual folded pages at those points where the presence of a fold break is not absolutely necessary for further processing, the pinch folds are reduced. Accordingly, the fold break, the main task of which is to repeat the pages of the signatures in ascending order in a repetitive process and thus produce the desired number of signatures, does not have to be permanently preserved if it is not necessary for subsequent processing operations.
  • the present invention provides a first cutter which is located below the lower tip of the former and by means of which the first longitudinal fold break is cut, thereby preventing any undesirable displacement of the paper web during its forward movement.
  • the first, longitudinal fold fold therefore only appears to exist; it is actually only available as long as is necessary to correctly align the relevant pages.
  • the superimposed web strands are no longer connected to one another and can accordingly be folded transversely without pinching, since they can yield to the tensile and compressive forces acting on them through lateral movement.
  • the present invention further provides a second device that produces a delayed cut. This device is a knife which has a number of straight cutting sections and perforating tines arranged alternately next to one another in a row.
  • This device is used like a conventional perforating knife and is used to perforate the line on which the first fold break runs, the depth of penetration of the perforating knife being dependent on the thickness of the layers lying one above the other and the perforating knife interacting with a known counter-pressure element. Accordingly, the device enables the superimposed layers of paper to be cut and still remain connected at some junctures created by the perforating tines.
  • the profile and the height of the prongs and, if necessary, the regulation of the penetration depth of the device determine the length of the connection points depending on the printed product to be produced and the paper used.
  • the connection points created by the perforating teeth have the effect that the first fold break is preserved and the layers remain connected to one another.
  • the strands can thus be folded and then transported by known transport devices to the subsequent folding unit, where they are folded transversely to the first fold break.
  • opposing tensile and compressive forces arise in the superimposed strands, which at the point where they meet one another Generate thrust that depends on the thickness of the stack multiplied by 3.1416 and the properties of the paper used.
  • connection points generated by the device according to the invention becomes a predetermined breaking point, the dimensions of which depend on the depth of penetration of the perforating teeth.
  • the connection of the individual pages is released so that they can move laterally without pinching.
  • a cutting process of the paper is started by the second device according to the invention, which is only completed during the second folding process.
  • This fold break is also only an apparent fold break, which is the only way how long the strands of paper actually move from the first folder to the subsequent folder is available.
  • the two devices according to the invention accordingly enable a method for avoiding pinch folds and their effects such as unevenness and thickening of the signatures and finished printed products, difficulties in handling the signatures during further processing, and limitation of the number of pages of the signatures folded several times in cross fold from thicker paper.
  • the method can also be used with other cutting devices, e.g. B. Water under high pressure, ultrasound, laser or the like.
  • the method also enables an exact mathematical calculation of the graphic break on each side of the signature and of the finished product.
  • a new kind of imposition software can also be created, which takes into account the thickness of the paper used to determine the final positioning of the pages after their lateral displacement during the folding process.
  • the first cutting device is arranged below the lower tip of the former of the web-fed rotary printing press, by means of which the first folding process is carried out in the longitudinal direction.
  • the first cutting device can e.g. B. consist of a cutting knife or a cutting roller and be attached to a bracket in such a way that the height, the angle of attack and the depth of penetration can be regulated.
  • the holder can be pivoted so that the cutting device can be taken into and out of operation if necessary.
  • the entire arrangement must have sufficient stability to withstand the mechanical forces which may arise when the paper is torn.
  • the blade of the first cutting device is locked during operation and is consequently exposed to wear from the mineral components of the paper as well as severe temperature loads due to the high speed of the paper moving through the folder.
  • the blade can therefore be arranged interchangeably in order to ensure a consistently high cutting quality.
  • the blade can z. B. from 1 mm thick, treated steel with a double-sided grinding angle of 20 ° and be arranged in a rail, by means of which the blade can be brought into the desired position and clamped.
  • the bracket may comprise a metal base which is fixedly attached to the frame of the printing press below the lower tip of the former and may have a pivotable metal arm which enables the angle of attack to be regulated and the cutting device to be taken out of operation.
  • the second device according to the invention can be designed in such a way that it acts on the entire length of the first fold break in question.
  • the position of the intersection of the second fold break must correspond to an actual cut that extends on both sides of the intersection of the fold breaks over a length of z. B. twenty times the thickness of the pages laid by the first folding process.
  • the second device can also be designed such that it acts only on one side of the first fold break.
  • the actual cut can only extend on one side of the intended intersection of the fold breaks, while on the other side of the intersection the device has neither a cutting surface nor perforating serrations, which can be indispensable for subsequent processing operations of the printed product.
  • the length of the actual cut can e.g. B. twenty times the thickness of the pages laid by the first folding process or another length of this order of magnitude.
  • This second device according to the invention can also be designed so that its position is laterally displaceable in order to use it optimally.
  • the fastening openings can have cavities which also allow the sides of the cutting device to be interchanged, which may be necessary in the case of folders of a certain type and for certain further processing methods.
  • the second device according to the invention can be made of metal or any other material suitable for producing knives. However, the process can also be developed in accordance with the development of new cutting techniques.
  • Fig. 1 shows the tension curve in a multi-layer material web strand during a
  • Fig. 3 shows the cutting device according to the invention, arranged above the
  • the material web strand 1 consisting of web strands brought together in the wall bar superstructure, undergoes a deformation shown in FIG. 1 when it is deflected 7.
  • the force occurring as a result of the deflection 7 is just zero.
  • the deflection 7 can be caused by the curvature of the material web strand 1 around a guide roller or also by the application of a fold, be it a longitudinal fold or a transverse fold in the material web strand 1.
  • FIG. 2 shows the folding processes taking place in the folder on a copy separated from the material web.
  • the material web strand 1 runs in the web running direction 8, transported via a funnel inlet roller 9 into a first longitudinal folding device 10.
  • the deformations shown in FIG. 1 already occur in the material web strand 1 when the funnel inlet roller 9 passes, as a result of which relative displacements of individual web strands in the material web strand 1 with respect to one another can occur.
  • the material web strand 1 passes through the funnel plate 11 and, after passage through the funnel nose 12, the funnel plate 11, is half-folded, i.e. provided with a fold back 13 of the first longitudinal fold.
  • the funnel plate 11 After passage of the funnel nose 12, the funnel plate 11, the material web strand 1 provided with the first longitudinal fold 13 passes along a first perforating / cutting device 14 into a pair of tension rollers 15, which holds the material web strand 1 under constant tension. Then the partially perforated / cut web of material 1 passes through a second perforating / cutting device 16, where the perforation is further developed. Behind another pair of draw rollers 17, a copy 20 is separated from the material web 1. The folded copy 20, which is separated from the leading end of the material web 1, is held on the circumference of the folding knife cylinder 19 by gripper devices 22 - here designed, for example, as puncture needles.
  • a strip pull holding the folding copy 20 in the circumference of the cylinders 19, 23 can be provided, which pulls the folding copy 20 and needling pin needles 22 replaced.
  • the copies 20 are removed from a transport cylinder 28 with which cross-folded copies 20 are transferred to a second longitudinal folding device 29.
  • a folding knife 30 moving up and down in the direction of the double arrow pushes the copies 20 into a pair of folding rollers 31, below which a paddle wheel 32 can be arranged, in the pockets of which the copies 20 now provided with a second longitudinal fold enter and not in one here copy display shown for further processing.
  • the material web strand 1 passes the first cutting device 14, with which the longitudinally folded material web strand 1 is cut along the first longitudinal fold 13, the cutting tool being adjustable in relation to its depth of penetration into the material web strand 1 and an angle of attack thereon, as in connection with FIG. 3 will be explained in more detail.
  • the first cutting device 14 with which the longitudinally folded material web strand 1 is cut along the first longitudinal fold 13, the cutting tool being adjustable in relation to its depth of penetration into the material web strand 1 and an angle of attack thereon, as in connection with FIG. 3 will be explained in more detail.
  • Cutting / perforating device 16 includes combined perforating / cutting tools which there provide the material web strand 1 provided with the first longitudinal fold 13 with a section-wise perforation or cut, on which the copy 20 is later provided with the first transverse fold 24.
  • FIG. 3 shows the cutting device 14 associated with the first longitudinal fold 13 with respect to which the further perforating / cutting device 16 applies a delayed cut or a delayed perforation.
  • Cuts made by means of the first cutting device 14 cut the material web strand 1 along the first longitudinal fold 13, so that relative movements of the web layers to one another are possible during the later cross-folding process and tensile and compressive forces that occur can be given. This avoids pinch folds on the finished copy 20 - especially with higher page numbers, such as 48 or 64 or even 96 pages.
  • the first cutting device 14 can be received on a carriage 39 which can be moved in the vertical direction 38 and can be moved up and down on the support 40.
  • the angle of the cutting tool 48 on a bearing 36 can be adjusted according to the double arrow, while the guidance of the cutting tool 48 on a bearing 37 can be adjusted with respect to its depth of penetration. This allows the depth of penetration of the cutting tool 48 and thus the adjustment of the depth of cut to the thickness of the material web strand 1 to be adjusted.
  • the cutting tool 48 can be enclosed on both sides by the guide, its cutting edge being in its upper region.
  • FIG. 4 shows a perforating / cutting tool 34 which is embedded in one of the cylinders of the further perforating / cutting device 16 and which interacts with a grooved beam mounted on the counter cylinder to form the perforation.
  • the perforating / cutting tool 34 can be provided with a perforating section 42 to form a half perforation along the longitudinally folded material web strand 1, while the remaining section 41 of the tool 34 has both cutting sections 45 and perforating sections 44.
  • the perforating / Cutting tool 34 has a fold intersection 43 in the center, which is delimited on the left by a recess 46 and on the right by a longer cutting section 45 of the cutting area 41 on the perforating / cutting tool 34.
  • the position 43 on the perforating / cutting tool 34 defines a central position (see FIG. 7).
  • the central position can be shifted, for example, by shifting the perforating / cutting tool in the translational direction, since the perforating / cutting tool 34 can be stored in elongated openings 50 which open into mounting openings 49.
  • the position of the perforations or that of the later predetermined breaking points between the sides of the specimen 20 can be varied.
  • the longitudinal cut produced by the first cutting device 14 runs exactly along the first longitudinal fold 13 through the fold intersection point 13 according to FIG. 3.
  • the material web strand 1 is actually cut only in an area 41, while in section 42 only one perforation is made.
  • the cutting or perforating sections 41, 42 of the perforating tool 34 are shown and described in more detail in FIGS. 5 and 6.
  • the perforating serrations 44 received in the perforating section 42 are, for example, combined into groups of three, between which individual non-cutting sections 47 are accommodated, which form the material web bridges which initially connect the specimens to one another before the shear forces occurring during the transverse folding cause these material areas to become predetermined breaking points and loosen up.
  • folding crosswise the connection between the individual pages is released, so that the individual pages can be laterally displaced relative to one another and pinching gaps occurring there can be avoided.
  • differently configured tools can also be used which, for example, hold perforating teeth 44 combined in groups of two.
  • the predetermined breaking points that are released later occur on the perforating / cutting tool 34 can be used to configure the perforations.
  • the sequence of cutting areas 45 and perforating sections 44 in the cutting section 41 on the perforating / cutting tool 34 is shown in FIG. 6.
  • the perforating teeth 44 shown are each grouped into groups of two or three.
  • the profile and height of the perforating teeth 44 and the cutting teeth 45 and the regulation of the penetration depth determine the length of the material web bridges depending on the print product to be produced and the print material used.
  • FIG. 7 finally shows a configuration proposed according to the invention, in which, for example, the position of the first longitudinal folding device 10, the further perforating device 16 and the second longitudinal folding device 29 is adjusted depending on a stationary holding cutting cylinder 18.
  • drives 52 on the first longitudinal folding device 10 and a drive 52 or a handwheel 55 on the second longitudinal folding device 29 deliver these components in relation to a cutting cylinder 18, for example, which is mounted in a stationary manner.
  • the position of the components 10, 16 and 29 in relation to this stationary cutting cylinder 18 can be detected by rotary encoder 54, which receives the drive spindles 53 or a handwheel 55 or the drives 52, whereby the components 10, 16 and 29 are translational in the direction of the double arrows can be moved.
  • the printer is relieved of checking the relative settings of these components to one another; the positions can be displayed on the central control panel of the rotary and folder, for example via LEDs.
  • slide-like guides or link guides or the like can also be used as guides for components 10, 16 and 29.
  • the copies 20 receive 22 instead of point needles Position belts laterally so that cornering of the specimens 20 is avoided.
  • the delivery of the first longitudinal folding device 10 already mentioned can take place transversely to the web running direction 8.
  • the further perforating device 16 is automatically adjusted transversely to the web running direction in order to adapt the fold intersection 43, at which the second longitudinal fold is later also located.
  • a handwheel 55 can also be accommodated on the second longitudinal folding device 29, which can give the printer a manual possibility of correcting the position of the second longitudinal fold if necessary.

Landscapes

  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Falzen (13, 24) an Exemplaren (20), die von einem auch mehrlagigen Materialbahnstrang (1) abgetrennt werden. Entlang der Bahnlaufrichtung (8) sind zwei hintereinanderliegende Schneid- bzw. Perforier- und Schneideinrichtungen (14, 16) angeordnet. Mittels einer dem ersten Längsfalz (13) zugeordneten Schneideinheit (14) wird der Materialbahnstrang (1) in diesen Bereich geschnitten. Eine weitere Perforier-/Schneideinrichtung (16) perforiert bzw. schneidet den Materialbahnstrang (1) im Bereich eines Querfalzes (24) unter Ausbildung von Materialbrücken an. Mindestens eines der Schneidwerkzeuge bzw. Perforierwerkzeuge (34, 48) ist relativ zum Materialbahnstrang (1) einstellbar.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Perforation von Materialbahnen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falzen von übereinanderliegenden Bedruckstoffen im Kreuzbruch, insbesondere zum Falzen von für die Herstellung von Druckprodukten verwendeten Papierbahnen, bei dem Schneidevorrichtungen eingesetzt werden.
Beim Längs- und Querfalzen, also dem kreuzweisen Falzen von übereinanderliegenden Bedruckstoffen, wirken auf die Außenseite des Bedruckstoffs Zugkräfte ein, während auf die Innenseite Druckkräfte einwirken. Dadurch kommt es in der Nähe des Schnittpunkts der nacheinander erzeugten, quer zueinander verlaufenden Falzbrüche zur Bildung von Quetschfalten und zu einer Verschiebung der Seiten des durch den Falzvorgang entstandenen Signatur.
In der Druckindustrie sind verschiedene Falzapparate bekannt, in denen übereinanderliegende Papierbahnen gefalzt werden. Rollenrotationsdruckmaschinen umfassen in der Regel einen Falzapparat, der mindestens ein Falzwerk aufweist, in dem der Bedruckstoff längs gefalzt wird, und ein Falzwerk, in dem der Bedruckstoff quer, d. h. senkrecht zu dem ersten Falzbruch, gefalzt wird. Bei den zu falzenden Bedruckstoffen kann es sich entweder um Materialbahnen oder um Bahnstränge handeln, die zuvor in Längsrichtung von der Bahn geschnitten wurden. Der Einsatz derartiger Falzvorrichtungen führt bei der Erzeugung von Falzbogen oder Signaturen am Schnittpunkt der Falzbrüche unweigerlich zur Bildung von Quetschfalten, durch die das Druckbild beeinträchtigt wird, indem unter Umständen einzelne Buchstaben verdeckt werden und aufgrund der Welligkeit die Wahrnehmung des Druckbildes verändert wird. Außerdem kommt es zu einer Verschiebung der einzelnen Seiten im Innern der Signatur sowie später zu einer aufgrund der Volumenzunahme entstehenden Verschiebung der Position der Seiten insgesamt. Die Stellen, an denen die Quetschfalten auftreten, sind demgemäß dicker als der Rest der Signatur, was zu Problemen führt, wenn eine Vielzahl von Signaturen zur späteren Weiterverarbeitung wieder vereinzelt werden soll. Häufig kommt es während des Vereinzelungsvorgangs sogar zu einer Verformung der Vereinzelungsvorrichtungen. Diese Verdickung der Signaturen bewirkt außerdem eine Verdickung des fertigen Druckprodukts, das aus einer Vielzahl von Signaturen besteht.
Der nachteilige Effekt dieser Quetschfalten wirkt sich um so stärker aus, je mehr Seiten eine Signatur umfaßt und je dicker das verwendete Papier ist. Demgemäß ist es nur schwer möglich, Signaturen mit 32, 48 oder mehr Seiten aus dickerem Papier herzustellen, so daß die Seitenzahl derartiger Signaturen auf 24, 16 oder gar 8 Seiten beschränkt werden muß. Die beim Falzen im Kreuzbruch entstehenden Quetschfalten haben demnach sichtbare, praktische und finanzielle Folgen. Durch Vermeidung der Quetschfalten wird der visuelle Effekt der Druckprodukte verbessert, was zu höherer Kunden- und Leserzufriedenheit führt. Ferner wird die Weiterverarbeitung erleichtert, da sich die geometrische Lage der Signaturen und damit auch der fertigen Produkte verbessert. Auch eine erhöhte Wirtschaftlichkeit des Herstellungsprozesses von Druckprodukten kann erreicht werden, da auch mit dickerem Papier Signaturen mit hoher Seitenzahl hergestellt werden können, ohne daß die Fortdruckgeschwindigkeit oder die Weiterverarbeitungsgeschwindigkeit herabgesetzt werden muß.
US 3,228,710 bezieht sich auf die Perforation von einer Sektion von Papierbögen, die längs- und quergefalzt sind. Die Perforationen verlaufen hälftig über die Breite der Bogen in einem ersten Winkel geneigt, ferner kann sich die Perforation über die Breite der Bogen beidseits einer Symmetrielinie erstrecken, wobei die Neigungen der Perforationsschlitze einander entgegengesetzt sind. Die Perforiermesser zur Ausführung der Perforation sind an einem Zylinder aufgenommen, der mit einem Nutenbalkenzylinder zusammenarbeitet, der als Gegenzylinder dient. US 4,951,967 offenbart ein Perforiermesser, welches in einer federnd ausgeführten Lagerung in einem Nutenzylinder eingelassen ist. Gemäß der Offenbarung sind die Perforiermesserzähne mit seitlichen Flachstücken besetzt, die in wechselnder Abfolge alternierend nach oben oder nach unten gerichtet sind. Das Perforiermesser wird zwischen zwei Spannbalken geklemmt, die ihrerseits federnd in einem gemeinsamen Gehäuse im Perforierzylinder eingelassen sind.
US 5,524,930 bezieht sich ebenfalls auf ein Perforiermesser und ein mittels dieses Perforiermessers perforiertes Exemplar. Das zueinander verschränkte Zähne aufweisende Messer wird in einer Lagerung im Zylinder aufgenommen und weist sowohl gerundete Partien als auch eckige Perforierabschnitte auf. Durch die eckigen und die gerundet verlaufenden Perforierabschnitte entstehen sowohl gebogen und leicht gekrümmt verlaufende Perforierschlitze wie auch gerade verlaufende Perforationen im Exemplar.
Es wurden schon häufig Versuche unternommen, Quetschfalten zu vermeiden und ihre Folgen zu beseitigen, z. B. indem der Falzbruch, der im folgenden von einem weiteren Falzbruch gekreuzt wird, perforiert wird oder auf komplizierte Weise auf seiner ganzen Länge oder nur teilweise eingeschnitten wird. Diese Verfahren erfordern zum Teil den Einsatz umfangreicher und kostspieliger Vorrichtungen und reduzieren zwar die Quetschfalten und/oder verlagern sie an eine andere Stelle auf dem gefalzten Druckprodukt, können das Problem jedoch nicht auf zufriedenstellende Weise lösen. Es kommt weiterhin zur Bildung von Quetschfalten, und die Position der Seiten wird verschoben.
Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die Falzgenauigkeit mehrlagiger Falzexemplare durch vorherige abschnittsweise Perforation der Exemlare zur verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die vorliegende Erfindung basiert auf zwei Grundaspekten. Der erste beinhaltet, daß die heute in der Druckindustrie hergestellten bedruckten und gefalzten Signaturen zweimal, häufig sogar dreimal oder mehrmals im Kreuzbruch gefalzt werden. Es ist zwar häufig nötig, die entstandenen Falzbrüche zu erhalten, um die nachfolgenden Weiterverarbeitungsprozesse zu ermöglichen, die heute aufgrund der zunehmenden Automatisierung mit immer höheren Geschwindigkeiten ausgeführt werden, jedoch ist es nicht zwangsläufig nötig, die gesamten Falzbrüche zu erhalten. Demgemäß muß eine genaue Analyse der Erfordernisse der Weiterverarbeitungsprozesse vorgenommen werden. Der zweite Aspekt beruht auf der Tatsache, daß die Quetschfalten entstehen, weil die einzelnen Seiten der Signatur miteinander verbunden sind und auch nach dem Falzvorgang verbunden bleiben, wobei an dem Schnittpunkt mit dem vorhergehenden Falzbruch in dem Falzbruch entgegengesetzt wirkende, durch die Biegung des Stapels hervorgerufene Zug- und Druckkräfte aufeinandertreffen, so daß eine Schubkraft entsteht und es zum Abscheren der Seiten kommt. Wird demgemäß die Verbindung der einzelnen gefalzten Seiten an den Stellen, an denen das Vorhandensein eines Falzbruchs für die Weiterverarbeitung nicht zwingend erforderlich ist, gelöst, so reduzieren sich die Quetschfalten. Demgemäß muß der Falzbruch, dessen Hauptaufgabe es ist, in einem repetitiven Vorgang die Seiten der Signaturen in aufsteigender Ordnung aufeinander zu legen und so die gewünschte Anzahl von Signaturen zu produzieren, nicht dauerhaft erhalten bleiben, wenn er nicht für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge nötig ist.
Zu diesem Zweck schafft die vorliegende Erfindung eine erste Schneidevorrichtung, die unterhalb der unteren Spitze des Falztrichters angeordnet ist und mittels derer der erste, längs verlaufende Falzbruch geschnitten wird, um dadurch jegliche unerwünschte Verschiebung der Papierbahn während ihrer Vorwärtsbewegung zu verhindern. Der erste, längs verlaufende Falzbruch existiert demnach nur scheinbar; er ist nur so lange tatsächlich vorhanden, wie nötig ist, um die betreffenden Seiten korrekt auszurichten. Die so übereinandergelegten Bahnstränge sind nicht mehr miteinander verbunden und können demgemäß quer gefalzt werden, ohne daß Quetschfalten entstehen, da sie durch seitliche Bewegung den auf sie wirkenden Zug- und Druckkräften nachgeben können. Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine zweite Vorrichtung, die einen verzögerten Schnitt erzeugt. Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um ein Messer, welches eine Anzahl von abwechselnd nebeneinander in einer Reihe angeordneten geraden Schneideabschnitten und Perforierzacken aufweist. Diese Vorrichtung wird wie ein herkömmliches Perforiermesser verwendet und zur Perforation der Linie eingesetzt, auf welcher der erste Falzbruch verläuft, wobei die Eindringtiefe des Perforiermessers von der Dicke der übereinanderliegenden Schichten abhängig ist und das Perforiermesser mit einem bekannten Gegendruckelement zusammenwirkt. Demgemäß ermöglicht die Vorrichtung, daß die übereinanderliegenden Papierschichten geschnitten werden und trotzdem an einigen von den Perforierzacken geschaffenen Verbindungsstellen verbunden bleiben. Das Profil und die Höhe der Zacken und gegebenenfalls die Regulierung der Eindringtiefe der Vorrichtung bestimmen die Länge der Verbindungsstellen in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckprodukt und dem verwendeten Papier. Zum Zeitpunkt des ersten Falzvorgangs der übereinanderliegenden Stränge bewirken die von den Perforierzacken erzeugten Verbindungsstellen, daß der erste Falzbruch erhalten bleibt und die Schichten miteinander verbunden bleiben. Die Stränge können also gefalzt werden und anschließend von bekannten Transportvorrichtungen zum nachfolgenden Falzwerk transportiert werden, wo sie quer zum ersten Falzbruch gefalzt werden. Während des zweiten Falzvorgangs, bei dem ein Falzbruch erzeugt wird, der quer zu dem ersten, zuvor mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bearbeiteten Falzbruch verläuft, entstehen in den übereinanderliegenden Strängen entgegengesetzt wirkende Zug- und Druckkräfte, die an dem Punkt, an dem sie aufeinandertreffen, eine Schubkraft erzeugen, die abhängig ist von der Dicke des Stapels multipliziert mit 3,1416 und den Eigenschaften des verwendeten Papiers. Jede der von der erfindungsgemäßen Einrichtung erzeugten Verbindungsstellen wird dabei zu einer Sollbruchstelle, deren Ausmaße von der Eindringtiefe der Perforierzacken abhängig ist. Auf diese Weise wird die Verbindung der einzelnen Seiten gelöst, so daß sie sich seitlich verschieben können, ohne daß Quetschfalten entstehen. Demgemäß wird von der zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Schneidevorgang des Papiers begonnen, der erst während des zweiten Falzvorgangs vollendet wird. Auch bei diesem Falzbruch handelt es sich also nur um einen scheinbaren Falzbruch, der nur so lange tatsächlich vorhanden ist, wie sich die Papierstränge vom ersten Falzwerk zum nachfolgenden Falzwerk bewegen.
Die beiden erfindungsgemäßen Vorrichtungen ermöglichen demnach ein Verfahren zur Vermeidung von Quetschfalten und deren Auswirkungen wie Unebenheiten und Verdickungen der Signaturen und fertigen Druckprodukte, Schwierigkeiten bei der Handhabung der Signaturen während der Weiterverarbeitung, und Beschränkung der Seitenzahl der mehrmals im Kreuzbruch gefalzten Signaturen aus dickerem Papier. Das Verfahren kann bei entsprechender technischer Entwicklung auch mit anderen Schneidevorrichtungen eingesetzt werden, z. B. Wasser unter hohem Druck, Ultraschall, Laser o. ä. Das Verfahren ermöglicht in der oben beschrieben Ausführungsform sowie mit alternativen Schneidevorrichtungen auch eine exakte mathematische Berechnung des graphischen Umbruchs jeder Seite der Signatur und des fertigen Produkts. So kann auch eine neuartige Software zum Ausschießen entstehen, welche zur Bestimmung der endgültigen Positionierung der Seiten nach ihrer seitlichen Verschiebung während des Falzvorgangs die Dicke des verwendeten Papiers berücksichtigt.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist die erste Schneidevorrichtung unterhalb der unteren Spitze des Falztrichters der Rollenrotationsdruckmaschine angeordnet, mittels dessen der erste Falzvorgang in Längsrichtung ausgeführt wird. Die erste Schneidevorrichtung kann z. B. aus einem Schneidmesser oder aus einer Schneidrolle bestehen und in einer Weise an einer Halterung befestigt sein, daß sich die Höhe, der Angriffswinkel und die Eindringtiefe regulieren lassen. Die Halterung kann schwenkbar gelagert sein, so daß die Schneidevorrichtung bei Bedarf in und außer Betrieb genommen werden kann. Die gesamte Anordnung muß eine ausreichende Stabilität aufweisen, um den mechanischen Kräften standzuhalten, die unter Umständen beim Zerreißen des Papiers entstehen. Die Klinge der ersten Schneidevorrichtung ist während des Betriebs festgestellt und demgemäß der Abnutzung durch die mineralischen Bestandteile des Papiers sowie starken Temparaturbelastungen durch die hohe Geschwindigkeit des sich durch das Falzwerk bewegenden Papiers ausgesetzt. Deshalb kann die Klinge auswechselbar angeordnet sein, um eine konstant hohe Schnittqualität zu gewährleisten. Die Klinge kann z. B. aus 1 mm dickem, behandeltem Stahl mit einem beidseitigen Schliffwinkel von 20° bestehen und in einer Schiene angeordnet sein, mittels derer die Klinge in die gewünschte Position gebracht und festgeklemmt werden kann. Die Halterung kann einen Metallsockel umfassen, der unterhalb der unteren Spitze des Falztrichters fest an dem Rahmen der Druckmaschine befestigt ist, und einen schwenkbaren Metallarm aufweisen, der eine Regulierung des Angriffswinkels und die Außerbetriebnahme der Schneidevorrichtung ermöglicht.
Die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer Weise ausgebildet sein, daß sie auf die gesamte Länge des betreffenden ersten Falzbruchs wirkt. In diesem Fall muß die Position des Schnittpunkts des zweiten Falzbruchs einem tatsächlichen Schnitt entsprechen, der sich auf beide Seiten des Schnittpunkts der Falzbrüche auf einer Länge von z. B. zwanzig Mal der Dicke der durch den ersten Falzvorgang aufeinandergelegten Seiten erstreckt.
Die zweite Vorrichtung kann jedoch auch so ausgebildet sein, daß sie nur auf eine Seite des ersten Falzbruchs wirkt. In diesem Fall kann der tatsächliche Schnitt sich nur auf einer Seite des vorgesehenen Schnittpunkts der Falzbrüche erstrecken, während auf der anderen Seite des Schnittpunkts die Vorrichtung weder eine Schneidfläche noch Perforierzacken aufweist, was für eine nachfolgende Bearbeitunsvorgänge des Druckprodukts unerläßlich sein kann. Die Länge des tatsächlichen Schnittes kann z. B. zwanzig Mal die Dicke der durch den ersten Falzvorgang aufeinandergelegten Seiten oder eine andere Länge dieser Größenordnung betragen.
Diese zweite erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner so ausgebildet sein, daß ihre Position seitlich verschiebbar ist, um sie optimal einzusetzen. Zu diesem Zweck können die Befestigungsöffnungen Aushöhlungen aufweisen, die außerdem eine Vertauschen der Seiten der Schneidevorrichtung ermöglichen, was bei Falzapparaten bestimmter Bauart und für bestimmte Weiterverarbeitungsmethoden erforderlich sein kann. Die zweite erfindungsgemäße Vorrichtung kann aus Metall oder einem beliebigen anderen zur Herstellung von Messern geeigneten Material gefertigt sein. Das Verfahren kann jedoch auch entsprechend der Entwicklung neuer Schneidetechniken weiterentwickelt werden.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 den Spannungsverlauf in einem mehrlagigen Materialbahnstrang während einer
Umlenkung,
Fig. 2 die in einem Falzapparat ablaufenden Falzvorgänge an einem von der Materialbahn abgetrenntem Exemplar,
Fig. 3 die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung, angeordnet über dem
S chneidzylinderpaar,
Fig. 4 ein Perforierwerkzeug in vergrößerter Draufsicht,
Figs. 5,6 Einzelheiten des Perforiermessers und
Fig. 7 eine Regelung der Perforationslage in Zusammenhang mit erster und zweiter Längsfalzrichtung in bezug auf fest angeordnete Schneidwerkzeuge.
In der Darstellung gemäß Figur 1 sind die in einer mehrlagigen Materialbahn bei einer Krümmung der Bahn sich einstellenden Spannungsverhältnisse wiedergegeben.
Der Materialbahnstrang 1, bestehend aus im Wändestangenüberbau zusammengeführten Bahnsträngen, erfährt bei einer Umlenkung 7 eine in Figur 1 dargestellte Verformung. An der Oberseite 3 des Materialbahnstranges 1 treten Zugkräfte 5 auf, während der Materialbahnstrang 1 an seiner Unterseite 4 gestaucht wird wodurch Druckkräfte 6 in Material - im vorliegenden Falle Papier - hervorgerufen werden. Im Bereich der neutralen Ebene, die mittig des Materialbahnstranges 1 verläuft, ist die in Folge der Umlenkung 7 auftretende Kraft gerade Null. Die Umlenkung 7 kann durch die Krümmung des Materialbahnstranges 1 um eine Leitwalze hervorgerufen werden oder auch durch die Applikation eines Falzes, sei es ein Längsfalz oder ein Querfalz im Materialbahnstrang 1.
Figur 2 zeigt die in dem Falzapparat ablaufenden Falzvorgänge an einem von der Materialbahn abgetrennten Exemplar.
Der Materialbahnstrang 1 läuft in Bahnlaufrichtung 8, transportiert über eine Trichtereinlaufwalze 9 in eine erste Längsfalzeinrichtung 10 ein. Bereits bei der Passage der Trichtereinlaufwalze 9 treten die in Figur 1 dargestellten Verformungen im Materialbahnstrang 1 auf, wodurch Relatiwerschiebungen einzelner Bahnstränge im Materialbahnstrang 1 zueinander auftreten können. Der Materialbahnstrang 1 passiert die Trichterplatte 11 und ist nach Passage der Trichternase 12, der Trichterplatte 11 hälftig längsgefalzt, d.h. mit einem Falzrücken 13 des ersten Längsfalzes versehen.
Nach Passage der Trichternase 12, der Trichterplatte 11 gelangt der mit dem ersten Längsfalz 13 versehene Materialbahnstrang 1, entlang einer ersten Perforier- /Schneidvorrichtung 14 in ein Zugwalzpaar 15, welches den Materalbahnstrang 1 unter konstanter Spannung hält. Danach passiert der teilweise perforierte/geschnittene Materialbahnstrang 1, eine zweite Perforier-/Schneideinrichtung 16, wo die Perforation weiter ausgebildet wird. Hinter einem weiteren Zugwalzenpaar 17 erfolgt eine Abtrennung eines Exemplares 20 von der Materialbahn 1. Das von dem vorlaufenden Ende der Materialbahn 1 jeweils abgetrennte Falzexemplar 20 wird von Greifereinrichtungen 22 - hier beispielsweise als Punkturennadeln gestaltet - auf dem Umfang des Falzmesserzylinders 19 gehalten. Anstelle von Punkturennadeln 22 können bei punkturlos arbeitenden Falzapparaten ein das Falzexemplar 20 im Umfang der Zylinder 19, 23 haltender Bänderzug vorgesehen sein, die das Falzexemplar 20 ergreifende und aufnadelnde Punkturnadeln 22 ersetzt. Die am Falzmesserzylinder 19 vorgesehenen Falzmesser 21 stoßende Exemplare 20 etwa mittig - je nach vorgesehenem Überfalz - in Falzklappen 26 ein, die den Falzmesser 21 im Übergabespalt zwischen Falzklappenzylinder 23 und Falzmesserzylinder 19 gegenüberliegen. Während die Falzmesser 21 das Exemplar 20 in die offenen Falzklappen 26 am Falzklappenzylinder 23 einstoßen, werden die Ende 26 des Falzexemplares 20 am Umfang des Falzmesserzylinders
19 freigegeben, so daß ein Exemplarübergang erfolgen kann. Die quergefalzten Exemplare
20 werden dann mit dem Falzrücken 25 des ersten Querfalzes 24 voraus am Umfang des Falzklappenzylinders 23 transportiert, der in Drehrichtung 27 rotiert.
Vom Umfang des Falzklappenzylinders 23 werden die Exemplare 20 von einem Transportzylinder 28 abgenommen, mit dem quergefalzte Exemplare 20 an eine zweite Längsfalzeinrichtung 29 übergeben werden. Ein sich in Richtung des Doppelpfeiles auf- und abbewegendes Falzmesser 30 stößt die Exemplare 20 in ein Paar Falzwalzen 31 ein, unterhalb der ein Schaufelrad 32 angeordnet sein kann, in dessen Taschen die nunmehr mit einem zweiten Längsfalz versehenen Exemplare 20 eintreten und in einer hier nicht näher dargestellten Exemplarauslage zur Weiterverarbeitung gelangen.
Der Materialbahnstrang 1 passiert demnach die erste Schneideinrichtung 14 zuerst mit der der längsgefalzte Materialbahnstrang 1 entlang des ersten Längsfalzes 13 geschnitten wird, wobei das Schneidwerkzeug in Bezug auf seine Eindringtiefe in den Materialbahnstrang 1 und einen Anstellwinkel an diesen einstellbar ist, wie im Zusammenhang mit Figur 3 noch näher dargelegt werden wird. In der dem ersten Zugwalzenpaar 15 nachgeordneten
Schneid-/Perforiereinrichtung 16 sind kombinierte Perforier-/Schneidwerkzeuge aufgenommen, die den mit dem ersten Längsfalz 13 versehenen Materialbahnstrang 1 dort mit einer abschnittsweisen Perforation bzw. Anschnitt versehen, an dem das Exemplar 20 später mit dem ersten Querfalz 24 versehen wird. Die durch das Perforier-
/Schneidwerkzeug 16 aufgebrachte Perforation/ Anschnitt erfolgt jedoch nicht vollständig.
Es bleiben zwischen den Perforationen sogenannte Materialbrücken bestehen, die bei der Durchführung des ersten Querfalzes 24 zu Sollbruchstellen werden, so daß eine
Relativbewegung der einzelnen Seiten der Exemplare 20 zueinander noch möglich ist. Beim Einlauf in die zweite Perforier-/Schneideinheit 16 ist der Materialbahnstrang 1 entlang des ersten Längsfalzes geschnitten, wobei die Querperforation entlang des ersten Querfalzes 24 teilweise in der zweiten Perforier-/Schneideinheit 16 ausgebildet wird.
Figur 3 zeigt die dem ersten Längsfalz 13 zugeordnete Schneideinrichtung 14 im Bezug auf die die weitere Perforier-/Schneideinrichtung 16 einen verzögerten Schnitt bzw. einer verzögerte Perforation aufbringt.
Mittels der ersten Schneideinrichtung 14 ausgeführte Schnitte schneiden den Materialbahnstrang 1 entlang des ersten Längsfalzes 13 auf, so daß beim später erfolgenden Querfalzvorgang Relativbewegungen der Bahnlagen zueinander möglich sind und auftretenden Zug- und Druckkräften nachgegeben werden kann. Dadurch werden Quetschfalten am fertigen Exemplar 20 - insbesondere bei höheren Seitenzahlen, wie 48 oder 64 oder gar 96 Seiten - veremieden. Aus Figur 3 geht weiterhin hervor, daß die erste Schneidvorrichtung 14 an einem in vertikaler Richtung 38 verfahrbaren Schlitten 39 aufgenommen werden kann, der am Support 40 auf- und abbewegbar ist. An einer Lagerung 36 läßt sich das Schneidwerkzeug 48 gemäß des Doppelpfeiles in seinem Anstellwinkel verstellen, während an einer Lagerung 37 das Schneidwerkzeug 48 in seiner Führung in Bezug auf seine Eindringtiefe verstellt werden kann. Dadurch läßt sich die Eindringtiefe des Schneidwerkzeuges 48 und somit die Anpassung der Schnittiefe an die Stärke des Materialbahnstranges 1 einstellen. Das Schneidwerkzeug 48 kann von der Führung beidseitig umschlossen sein, wobei seine Schneidkante in dessen oberen Bereich liegt.
In Figur 4 ist ein Perforier-/Schneidwerkzeug 34 dargestellt, das in einem der Zylinder der weiteren Perforier-/Schneideinrichtung 16 eingelassen ist und welches mit einem am Gegenzylinder gelagerten Nutenbalken zur Ausbildung der Perforation zusammenwirkt. Das Perforier-/Schneidwerkzeug 34 kann zur Ausbildung einer hälftigen Perforation entlang des längsgefalzten Materialbahnstranges 1 mit einem perforierenden Abschnitt 42 versehen sein, während der verbleibende Abschnitt 41 des Werkzeuges 34 sowohl schneidende Abschnitte 45 als auch perforierende Abschnitte 44 aufweist. Das Perforier- /Schneidwerkzeug 34 weist mittig einen Falzschnittpunkt 43 auf, der links von einer Ausnehmung 46 und rechts von einem längeren Schneidabschnitt 45 des schneidenden Bereiches 41 am Perforier-/Schneidwerkzeug 34 begrenzt ist. Die Position 43 am Perforier- /Schneidwerkzeug 34 legt eine Mittellage fest (Vergleiche Figur 7). Eine Verschiebung der Mittellage kann beispielsweise durch eine Verschiebung des Perforier-/Schneidwerkzeuges in translatorische Richtung erfolgen, da das Perforier-/Schneidwerkzeug 34 in länglichen Öffnungen 50 gelagert werden kann, die in Montageöff ungen 49 münden. Je nach Position des Perforier-/Schneidwerkzeuges 34 relativ zu einem der Zylinder der weiteren Perforier-/Schneideinrichtung 16 kann die Lage der Perforationen bzw. die der späteren Sollbruchstellen zwischen den Seiten des Exemplares 20 varriiert werden. Gemäß der vorstehenden Ausführungen verläuft der mittels der ersten Schneideinrichtung 14 erzeugte Längsschnitt entlang des ersten Längsfalzes 13 exakt durch den Falzschnittpunkt 13 gemäß Figur 3. In der gezeigten Ausführungsvariante des Perforier-/Schneidwerkzeuges 34 erfolgt ein tatsächlicher Schnitt des Materialbahnenstranges 1 nur in einem Bereich 41, während im Abschnitt 42 lediglich eine Perforation vorgenommen wird.
In den Figuren 5 und 6 sind die schneidenden bzw. perforierenden Abschnitte 41, 42 des Perforierwerkzeuges 34 näher dargestellt und beschrieben.
Die im perforierenden Abschnitt 42 aufgenommenen Perforierzacken 44 sind beispielsweise zu Dreiergruppen zusammengefaßt, zwischen denen einzelne nichtschneidende Abschnitte 47 aufgenommen sind, die die Materialbahnbrücken bilden, welche die Exemplare zunächst noch miteinander verbinden, bevor die beim Querfalzen auftretenden Schubkräfte bewirken, daß diese Materialbereiche zu Sollbruchstellen werden und sich lösen. Beim Querfalzen löst sich die Verbindung zwischen den einzelnen Seiten, so daß ein seitliches Verschieben der einzelnen Seiten zueinander stattfinden kann und sich dort einstellende Quetschspalten vermieden werden können. Zur Ausführung der Perforationen können auch anders konfigurierte Werkzeuge eingesetzt werden, die zu Zweiergruppen zusammengefaßte Perforierzähne 44 beispielsweise aufnehmen. Die sich später lösenden Sollbruchstellen stellen sich je nach gewählter Konfiguration der nichtschneidenen Abschnitte 47 am Perforier-/Schneidwerkzeug 34 ein. Die Abfolge schneidender Bereiche 45 und perforierender Abschnitte 44 im schneidenen Abschnitt 41 am Perforier-/Schneidwerkzeug 34 ist in Figur 6 dargestellt. Dort finden sich der Falzschnittpunkt 43 zwischen der Ausnehmung 46 und den sich längs des Werkzeuges 34 erstreckenden Schneidbereichen 45. Die dargestellten Perforierzähne 44 sind jeweils zu Zweier- bzw. Dreiergrupen zusammengefaßt. Profilierung und Höhe der Perforierzacken 44 sowie der Schneidzähne 45 sowie die Regelung der Eindringtiefe bestimmen die Länge der Materialbahnbrücken abhängig von zu erzeugenden Druckprodukt und dem verwendeten Druckstoff.
Figur 7 schließlich zeigt eine erfindungsgemäß vorgeschlagene Konfiguration, bei der abhängig zu einem stationär aufgenommenen Schneidzylinder 18 beispielsweise die Anpassung der Lage der ersten Längsfalzeinrichtung 10, der weiteren Perforiereinrichtung 16 sowie der zweiten Längsfalzeinrichtung 29 erfolgt. Bei Verschiebung der Position des Falzschnittpunktes 43 wird durch Antriebe 52 an der ersten Längsfalzeinrichtung 10 sowie einem Antrieb 52 oder einem Handrad 55 an der zweiten Längsfalzeinrichtung 29 eine Zustellung dieser Komponenten in Bezug auf einen beispielsweise stationär gelagerten Schneidzylinder 18 erzielt. Die Position der Komponenten 10, 16 und 29 in Bezug auf diesen stationären Schneidzylinder 18 lassen sich durch Drehgeber 54 detektieren, der die Antriebsspindeln 53 oder eines Handrades 55 oder der Antriebe 52 aufnimmt, wodurch die Komponenten 10, 16 und 29 in Richtung der Doppelpfeile translatorisch verschoben werden können.
Bei einer sich automatisch zum Beispiel bei Auftragswechsel einstellenden Einstellungen der Komponenten erster Längsfalz 10, weitere Perforiereinrichtung 16 sowie zweite Längsfalzeinrichtung 29 ist der Drucker der Kontrolle der Relativeinstellungen dieser Komponenten zueinander enthoben; die Positionen lassen sich am zentralen Bedienpult vom Rotation- und Falzapparat beispielsweise über LED 's anzeigen. Neben Spindeln 53 lassen sich als Führungen der Komponenten 10, 16 und 29 auch schlittenartige Führungen oder Kulissenführungen oder dergleichen verwenden. Bei punkturlos arbeitenden Falzapparaten sind die Exemplare 20 anstelle von Punkturennadeln 22 aufnehmenden Bänder seitlich so zu positionieren, daß Eckenbildung an den Exemplaren 20 vermieden wird. Im Rahmen der Zustellung der die Exemplare 20 ergreifenden Transportbänder im punkturlosem Falzapparat kann die bereits angesprochene Zustellung der ersten Längsfalzeinrichtung 10 quer zur Bahnlaufrichtung 8 erfolgen. Verschiebt sich die erste Längsfalzeinrichtung 10, so erfolgt automatisch eine Nachführung der weiteren Perforiereinrichtung 16 quer zur Bahnlaufrichtung, um den Falzschnittpunkt 43, an welchem später auch der zweite Längsfalz liegt, anzupassen. Neben einem Antrieb 52 kann an der zweiten Längsfalzeinrichtung 29 auch ein Handrad 55 aufgenommen sein, was dem Drucker gegebenenfalls eine manuelle Nachführungsmöglichkeit zur Korrektur der Lage des zweiten Längsfalzes an die Hand geben kann.
B ezueszeichenliste.
Materialbahnstrang neutrale Ebene
Oberseite
Unterseite
Zugkräfte
Druckkräfte
Umlenkung
Bahnlaufrichtung
Trichtereinlaufwalze erste Längsfalzeinrichtung
Trichterplatte
Trichternase erster Längsfalz erste Schneideinrichtung
Zugwalzenpaar weitere Perforiereinrichtung/Schneideinrichtung
Zugwalzenpaar
Schneidzylinder
Falzmesserzylinder
Exemplar
Falzmesser
Greifereinrichtungen
Falzklappenzylinder erster Querfalz
Falzrücken
Exemplarenden
Drehrichtung
Transportzylinder zweite Längsfalzeinrichtung Falzmesser
Falzwalze
Schaufelrad
Drehsinn
Perforierwerkzeug
Höheneinstellung
Winkeleinstellung
Eindringtiefenverstellung
Verfahrrichtung
Schlitten
Schlittenführung schneidender Abschnitt perforierender Abschnitt
Falzschnittpunkt
Perforierzähne
Schneidzähne
Ausnehmung nichtschneidender Abschnitt
S chneidwerkzeug
Öffnung
Langloch
Verfahrrichtung
Antrieb
Spindel
Drehgeber
Handrad

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen von Falzen (13, 24) an Exemplaren (20), die von einem auch mehrlagigen Materialbahnenstrang (1) abgetrennt werden mit nachfolgenden Verfahrensschritten:
Dem Anordnen zwei Schneid- bzw. Perforationseinrichtungen (14, 16) in Bahnlaufrichtung (8),
dem Schneiden des Materialbahnstranges (1) im Bereich des ersten Längsfalzes
(13) durch einen diesem zugeordnete erste Schneideinrichtung (14),
dem Perforieren/Schneiden des Materilbahnstranges (1) im Bereich eines Querfalzes (24) unter Ausbildung von Materialbrücken,
wobei mindestens einer der Schneid- bzw. Perforierwerkzeuge (34, 48) relativ zum Materialbahnstrang (1) einstellbar ist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Perforier- /Schneideinrichtungen (14, 16) bezogen auf den Angriffswinkel (36) zum
Materialbahnstrang (1) einstellbar ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Perforier- /Schneideinrichtungen (14, 16) bezogen auf die Eindringtiefe (37) zum Materialbahnstrang (1) einstellbar ist.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Perforier- /Schneideinrichrungen (14, 16) in Bezug auf den Materialbahnstrang (1) in vertikaler Lage (38) verschieblich ist.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforier-
/Schneideinrichtung (16) in Bezug auf die erste Schneideinrichtung (14) einen verzögerte Schnitt- bzw. Perforationsoperation beginnt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der verzögerte
Perforations- bzw. Schnittvorgang durch die weitere Perforier-/Schneideinrichtung (16) durch die Erzeugung des ersten Querfalzes (24) vollendet wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich einstellenden Materialbrücken im Bereich des ersten Querfalzes (24) bei der Vollendung des
Falzvorganges lösen.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Materialbrücken durch im Inneren des Materialbahnstranges (1) auftretende Schubkräfte (5, 6) lösen.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbrücken Sollbruchstellen darstellen, deren Stärke durch die Konfiguration des Perforier- /Schneidwerkzeugs (34) bestimmt wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneid- bzw. Schneid- Perforiereinrichtung (14, 16) gleichzeitig oder getrennt voneinander betreibbar sind.
11. Vorrichtung zum Erzeugen von Falzen (13, 24) an Exemplaren (20), die von einem auch mehrlagigen Materialbahnstrang (1) abgetrennt werden, mit einer einen ersten Längsfalz (13) erzeugenden ersten Längsfalzeinrichtung (10), sowie einem Querfalz erzeugender Falzzylinder (19, 23), dadurch gekennzeichnet, daß einer den Materialbahnstrang (1) entlang des ersten Längsfalzes (13) schneidende zustellbare Schneidvorrichtung (14) eine weitere Perforier-/Schneideinrichtung (16) nachgeordnet ist, die mit dem Materialbahnstrang (1) perforierenden und/oder mit diesen schneidenden Bereichen (41, 42) versehen ist.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zustellbare Schneideinrichtung (18) ein verfahrbares Schneidwerkzeug (48) aufnimmt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (48) in Bezug auf seine Winkellager (37) relativ zum Materialbahnstrang (1) einstellbar ist.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die perforierenden Abschnitte (42) über die gesamte Länge des Perforier- /Schneidwerkzeuges (34) erstrecken.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die schneidenden Abschnitte (41) über die gesamte Länge des Perforier- /Schneidwerkzeuges (34) erstrecken.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die schneidenden bzw. perforierenden Abschnitte (41, 42) sich jeweils hälftig entlang des Perforier-
/Schneidwerkzeuges (34) erstrecken.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Falzschnittpunkt (43) am Perforier-/Schneidwerkzeug (34) die Position des zweiten Längsfalzes am Exemplar (20) bestimmt.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidflächen (45) in Längsrichtung des Perforier-/Schneidwerkzeuges (34) unterschiedlich lang ausgebildet sind.
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (47) am Perforier-/Schneidwerkzeug (34) die Konfiguration der Materialbrücken und späteren Sollbruchstellen am Exemplar (20) bestimmen.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste
Längsfalzeinrichtung (10), eine weitere Perforier-/Schneideinrichtung (16) sowie eine gegebenenfalls vorgesehene zweite Längsfalzeinrichtung (29) mittels Antriebe (52, 55) quer zur Bahnlaufrichtung (8) verfahrbar sind, wobei ihre Position von Trittgebern (54) detektierbar ist.
21. Falzapparat mit einer Vorrichtung zum Erzeugen von Falzen (13, 24) an Exemplaren (20), die von einer auch mehrlagigen Materialbahn (1) abgetrennt werden, mit einer einen ersten Längsfalz (13) erzeugenden ersten Längsfalzeinrichtung (10) sowie einen querfalzerzeugender Falzzylinder (19, 23), dadurch gekennzeichnet, daß einer den Materialbahnstrang (1) entlang des ersten
Längsfalzes (13) schneidende zustellbare Schneidvorrichtung (14) eine weitere Perforier-/Schneideinrichtung (16) nachgeordnet ist, die mit dem Materialbahnstrang (1) perforierenden und/oder mit diesen schneidenden Bereichen (41, 42) versehen ist.
22. Punkturloser Falzapparat mit einer Vorrichtung zum Erzeugen von Falzen (13, 24) an Exemplaren (20), die von einem auch mehrlagigen Materialbahnstrang (1) abgetrennt werden, mit einer einen ersten Längsfalz (13) erzeugenden ersten Längsfalzeinrichtung (10), sowie einem Querfalz erzeugender Falzzylinder (19, 23), dadurch gekennzeichnet, daß einer den Materialbahnstrang (1) entlang des ersten Längsfalzes (13) schneidende zustellbare Schneidvorrichtung (14) eine weitere Perforier-/Schneideinrichtung (16) nachgeordnet ist, die mit dem Materialbahnstrang (1) perforierenden und/oder mit diesen schneidenden Bereichen (41, 42) versehen ist.
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