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Dokumentenidentifikation DE102006018803B3 31.10.2007
Titel Überbau für einen Falzapparat oder Cutter
Anmelder KOENIG & BAUER Aktiengesellschaft, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Boppel, Johannes, 67227 Frankenthal, DE;
Sauer, Hans-Joachim, 67227 Frankenthal, DE
DE-Anmeldedatum 22.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006018803
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.10.2007
IPC-Hauptklasse B41F 13/58(2006.01)A, F, I, 20060422, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B41F 13/54(2006.01)A, L, I, 20060422, B, H, DE   
Zusammenfassung Ein Überbau für einen Falzapparat oder Cutter hat eine Mehrzahl von Führungswegen für Materialbahnen und eine Längsfalzeinrichtung zum Längsfalzen wenigstens einer der Materialbahnen. Die Längsfalzeinrichtung ist wahlweise in verschiedenen Führungswegen platzierbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Überbau für einen Falzapparat oder Cutter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Überbau für einen Falzapparat oder Cutter, das heißt eine Verarbeitungsstufe, die von einer bedruckten Materialbahn durchlaufen wird, bevor sie in einen Falzapparat bzw. Cutter eintritt, in welchem sie in einzelne Produkte zerlegt wird und diese Produkte wenigstens einmal quergefalzt bzw. quer abgeschnitten werden. Ein solcher Überbau ist häufig über dem Falzapparat oder Cutter angeordnet und wird dementsprechend auch als Überbau bezeichnet. Er umfasst eine Mehrzahl von Führungswegen, auf denen von verschiedenen Druckwerken herrührende Materialbahnen bzw. von einer Materialbahn einzelne Stränge zusammengeführt und in übereinandergelegter Form dem Falzapparat bzw. Cutter zugeführt werden. Es ist z. B. aus der DE 36 15 121 C2 bekannt, in einem solchen Überbau auch eine Längsfalzeinrichtung vorzusehen, die es erlaubt, einen oder beide Randstreifen einer hindurchgeführten Materialbahn auf einen mittleren Bereich der Materialbahn umzuschlagen, um so eine Materialbahn von reduzierter Breite zu erhalten. Eine solche Längsfalzeinrichtung ermöglicht zum Beispiel die Herstellung von Signaturen, die ausklappbare, doppelt breite Seiten enthalten.

Da die Lage solcher Seiten innerhalb einer Signatur von einem Druckauftrag zum anderen variieren kann, muss die Längsfalzeinrichtung in der Lage sein, beliebige der dem Überbau zugeführten Materialbahnen zu verarbeiten. Um einer ortsfesten Längsfalzeinrichtung verschiedene Materialbahnen zuführen zu können, müssen an den Führungswegen dieser Materialbahnen durch den Überbau Wendestangen vorgesehen sein, mit denen eine Materialbahn vom direkten Weg durch den Überbau abgelenkt, durch die Längsfalzeinrichtung hindurch und dann zurück zwischen die anderen den Überbau durchlaufenden Materialbahnen geführt werden kann.

Die DE 10 2004 043 071 B3 zeigt einen bewegbare Wendestangen aufweisenden Oberbau für einen Falzapparat mit mehreren durchlaufenden Teilbahnen.

Aus der DE 10 2004 017 428 A1 ist es bekannt, für jede geschnittene Einzelbahn auf einem Traggestell gehaltene Walzen verstellbar anzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überbau für einen Falzapparat oder Cutter mit einem Pflugfalz zu schaffen, wobei einfache Bahnführungen möglich sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch einen Falzapparat oder Cutter mit einer Mehrzahl von Führungswegen für Materialbahnen und mit einer Längsfalzeinrichtung, insbesondere Pflugfalzeinrichtung zum Längsfalzen wenigstens einer der Materialbahnen, bei dem die Längsfalzeinrichtung wahlweise in verschiedenen dieser Führungswege platzierbar ist. Die Einrichtung um den Strang bzw. die Materialbahn einzupflügen wird in der Höhe entweder manuell, motorisch, hydraulisch oder pneumatisch verfahren und ermöglicht dadurch einen optimalen Führungsweg. Es vereinfacht sich dadurch erheblich die Bahnführung innerhalb des Überbaus, da z. B. keine Wendestangen mehr benötigt werden, um die Teilbahnen unter bzw. über den zu pflügenden Strang bzw. Materialbahn zu legen.

Vorteilhafterweise müssen keine Stränge über zusätzliche Leitwalzen um die Pflugfalzeinrichtung geführt werden. Umständliche und komplizierte Strangwege sind nicht mehr notwendig und auch die Zahl der strangbreiten Leitwalzen kann deutlich reduziert und eingeschränkt werden, was wiederum den Bahnlauf verbessert.

Vorteile eines höhenverstellbaren Pflugfalzes sind:

  • – der Pflugfalzstrang (eingepflügter Strang) wird immer optimal auf die Einlaufwalze geführt,
  • – die Umschlingung bei jedem Strangweg (Position des Pflugfalzstrangs im Produkt),
  • – Papierleitwalzen können reduziert werden (einfacherer Strangweg) und evtl. weniger Trichterauflaufwalzen und Registerabtastköpfe,
  • – bessere Bedienbarkeit,
  • – kompakterer Bauweise.

Es können dennoch Wendestangen vorgesehen sein, um in verschiedenen Druckwerken mit unterschiedlicher Farbigkeit bedruckte Materialbahnen in einer gewünschten Reihenfolge in dem Überbau übereinander zu legen und gemeinsam einem Falzapparat zuzuführen. Wenn ausschließlich Materialbahnen mit gleicher Farbigkeit bedruckt werden, können die Wendestangen entfallen und der dadurch eingesparte Platz ist nutzbar, um die Längsfalzeinrichtung unterzubringen.

Wenn die Führungswege in an sich bekannter Weise in einer zu einer Ebene der in ihnen geführten Materialbahnen normalen Richtung gestaffelt angeordnet sind, ist zweckmäßigerweise die Längsfalzeinrichtung in dieser Richtung zwischen den Führungswegen verschiebbar.

Die Längsfalzeinrichtung hat vorzugsweise jeweils einen Eingangsspalt, einen Ausgangsspalt und einen von einer Materialbahn auf ihrem Weg vom Eingangs- zum Ausgangsspalt umschlungenen Pflugkörper.

Die Abmessung des Pflugkörpers in Breitenrichtung der Materialbahn gibt die Breite vor, die die Materialbahn nach dem Längsfalzen noch hat. Sie ist wie der Abstand des Pflugkörpers von einer den Eingangs- und den Ausgangsspalt enthaltenden Ebene vorzugsweise verstellbar.

Der Pflugkörper kann mit Druckgas beaufschlagbar sein, um ein Gaskissen zwischen der Materialbahn und einer von ihr umschlungenen Oberfläche des Pflugkörpers zu erzeugen und so einen reibungsarmen und betriebssicheren Durchlauf der Materialbahn durch die Längsfalzeinrichtung zu gewährleisten.

Eingangs- und/oder Ausgangsspalt sind vorzugsweise jeweils durch zwei von entgegengesetzten Seiten der Materialbahn umschlungene Walzen gebildet. Eine solche Anordnung erlaubt es, den Weg, auf dem die Materialbahn die Längsfalzeinrichtung durchläuft, exakt festzulegen, ohne dass ein die Materialbahn klemmender Kontakt zwischen den Walzen erforderlich wäre.

Zum Verschieben der Längsfalzeinrichtung zwischen den Führungswegen ist vorzugsweise ein ferngesteuertes Stellglied vorgesehen. Mittel zum Steuern des Stellgliedes können an einem Leitstand einer Druckanlage vorgesehen sein, die den Überbau enthält.

Denkbar ist eine Verstellung der Pflugfalzeinrichtung über eine Bedienungsebene der Wendestangensektion oder über mehrere Bedienungsebenen. Dadurch können mit einer Pflugfalzeinrichtung individuelle Positionen angefahren werden.

Ein entsprechendes ferngesteuertes Stellglied kann auch zum Verstellen des Abstandes des Pflugkörpers von der den Eingangs- und den Ausgangsspalt enthaltenden Ebene sowie ggf. zum Verstellen der Abmessung des Pflugkörpers in Breitenrichtung der Materialbahn vorgesehen sein.

Die Pflugfalzeinrichtung bezieht sich z. B. auch auf das Verfahren der gesamten Einrichtung, sodass die Stränge nicht mit verschiedensten Bahnwegen bzw. Wendestangen um die Pflugfalzeinrichtung herumgeführt werden müssen. Vorteil: optimaler Bahnweg, dadurch höhere Produktionsgeschwindigkeiten und Produktionssicherheit, einfacheres Bedienen, weniger Walzen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Längsfalzeinrichtung;

2 eine schematische Seitenansicht des Überbaus mit der Längsfalzeinrichtung in einer ersten Position;

3 eine zu 2 analoge Ansicht, die die Längsfalzeinrichtung in einer anderen Position zeigt;

4 eine zu 2 analoge Ansicht einer zweiten Ausgestaltung des Überbaus mit abgewandelter Bahnführung.

1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Längsfalzeinrichtung, insbesondere Pflugfalzeinrichtung, durch die eine bedruckte Materialbahn 01, z. B. Papierbahn 01 hindurchgeführt ist. Die Papierbahn 01 umschlingt vier Walzen 02; 03; 04; 06, deren Achsen parallel sind und in der gezeigten Konfiguration im Wesentlichen in einer gleichen Ebene liegen. Die Walzen 02; 06 sind in einem nicht dargestellten Gestell eines Überbaus gehalten, in dem die Längsfalzeinrichtung eingebaut ist. Die Walzen 03; 04 sind an als strichpunktierte Umrisse dargestellten Gestellplatten 12 gehalten, die in Bezug auf das Gestell des Überbaus höhenverstellbar sind.

Die Materialbahn 01 umschlingt mit ihrer Unterseite die Walze 02 und mit ihrer Oberseite die Walze 03 und erstreckt sich von der Walze 03 aus schräg nach oben auf einen Pflugkörper 07 zu, der in der Darstellung der 1 von der Papierbahn 01 verdeckt und deshalb gestrichelt dargestellt ist. Indem die Papierbahn 01 die Walzen 02; 03 an verschiedenen Seiten umschlingend geführt ist, ist die Höhe, an der die Papierbahn 01 in die Längsfalzeinrichtung eintritt, exakt festgelegt. Die Anordnung aus den Walzen 02; 03 kann daher als ein Eingangsspalt der Längsfalzeinrichtung angesehen werden.

Der Pflugkörper 07 ist ein Hohlkörper, hier in Form eines Metallzylinders, dessen Abmessung in Breitenrichtung der Papierbahn 01 kleiner ist als die Breite der Papierbahn 01. Unter der Wirkung einer Zugspannung, der die Papierbahn 01 in der Längsfalzeinrichtung ausgesetzt ist, knicken Randbereiche 08 der Papierbahn 01, die vom Pflugkörper 07 nicht unterstützt sind, in der Perspektive der 1 nach unten ab.

Die zwei Walzen 04; 06 bilden spiegelsymmetrisch zu den Walzen 02; 03 einen Ausgangsspalt der Längsfalzeinrichtung. Wenn die Papierbahn 01 diesen Ausgangsspalt passiert, haben sich die abgeknickten Randbereiche 08 flach an die Unterseite des zwischen ihnen liegenden Mittelbereichs 09 der Papierbahn 01 angelegt, so dass die Papierbahn 01 die Längsfalzeinrichtung in zweifach längsgefalzter Form verlässt.

Der Pflugkörper 7 ist an einer Querstrebe 10 mit Hilfe von zwei vertikalen Säulen 11 höhenverstellbar gehalten, und die Querstrebe 10 ist ihrerseits an drehbar an den Gestellplatten 12 aufgehängten Scheiben 18 gehalten.

Eine Druckluftversorgungsleitung erstreckt sich durch die Querstrebe 10 und die Säulen 11 oder an diesen entlang in das hohle Innere des Pflugkörpers 07. An seiner von der Papierbahn 01 umschlungenen Oberfläche ist der Pflugkörper 07 mit in der 1 nicht gezeigten Luftaustrittsöffnungen versehen, über welche die zugeführte Druckluft austritt und ein Luftkissen zwischen dem Pflugkörper 07 und der Papierbahn 01 bildet. Die dadurch minimierte Reibung zwischen Papierbahn 01 und Pflugkörper 07 erlaubt es, die Papierbahn 01 mit hoher Geschwindigkeit und dennoch betriebssicher durch die Längsfalzeinrichtung zu führen.

Der Pflugkörper 07 hat einen teleskopischen, in Breitenrichtung der Papierbahn 01 zusammenschiebbaren und auseinanderziehbaren Aufbau, und die zwei ihn tragenden Säulen 11 sind an der Querstrebe 10 verschiebbar und fixierbar, so dass die Breite der längsgefalzten Papierbahn 01, die die Längsfalzeinrichtung verlässt, nach Bedarf variiert werden kann.

Von der Breite der umgefalzten Randbereiche 08 hängt auch die Auslenkung des Pflugkörpers 07 aus der von den Achsen der Walzen 03; 04 definierten Ebene ab, die erforderlich ist, um die Randbereiche 08 glatt und knitterfrei einschwenken zu können. Zur Höhenverstellung des Pflugkörpers 07 dienen zwei Antriebe 13, z. B. Elektromotoren 13, die an die Säulen 11 mit der Querstrebe 10 verbindenden Gleitsteinen 14 montiert sind und an die Säulen 11 über ein Schneckengetriebe koppeln, um sie vertikal zu verschieben.

Parallel zu der Querstrebe 10 erstreckt sich eine Gewindespindel 16 mit zwei Abschnitten von unterschiedlicher Gewindegangrichtung, von denen jeder mit einem Innengewinde eines der Gleitsteine 14 kämmt. Indem die Gewindespindel 16 von einem Antrieb 17, z. B. Elektromotor 17 gedreht wird, bewegen sich die Gleitsteine 14 jeweils symmetrisch zueinander in entgegengesetzte Richtungen und variieren so die Breite des Pflugkörpers 07 und der an ihm gefalzten Papierbahn 01.

Alternativ kann jedem Gleitstein 14 eine eigene Gewindespindel 16 und ein eigener Elektromotor 17 zugeordnet sein, um auch unsymmetrische Bewegungen der Gleitsteine 14 zueinander bzw. ungleiche Breiten der umgefalzten Randbereiche 08 zuzulassen.

Die Elektromotoren 13; 17 sowie nicht gezeigte Motoren zum Höhenverstellen der Längsfalzeinrichtung in Bezug auf das Gestell sind von einem nicht gezeigten Leitstand aus fernsteuerbar.

Die Gewindespindel 16 greift wie die Querstrebe 10 an den Scheiben 18 an. Diese sind in Bezug auf die Gestellplatten 12, wie durch einen Pfeil 19 dargestellt, um 180° in eine Stellung schwenkbar, in der der Pflugkörper 07 unterhalb der Querstrebe 10 gehalten ist.

Wenn der Pflugkörper 07 in dieser Stellung ist, kann die Papierbahn 01 spiegelbildlich zu der in 1 gezeigten Anordnung unter der Walze 02, über die Walze 03 hinweg, unter dem Pflugkörper 07 her, über die Walze 04 hinweg und unter der Walze 06 her geführt werden, wodurch die Randbereiche 08 der Papierbahn 01 von oben auf den Mittelbereich 09 geklappt werden.

2 ist eine schematische Seitenansicht eines Überbaus in einer ersten Betriebskonfiguration. In dem Überbau der 2 sind fünf Papierbahnen 011 bis 015 auf Wegen geführt, die jeweils an Walzen 021; 061; 211, 022; 062; 212, 023; 063; 213, 024; 064; 214 bzw. 025; 065; 215 entlang führen und sich an den Walzen 211; 212; 213;. 214; 215 sukzessive vereinigen. An der untersten Walze 215 sind alle Papierbahnen 01 zu einem Strang zusammengeführt, der über einen Falztrichter 22 in einen nicht dargestellten Falzapparat einläuft.

Die Gestellplatten 12, die die Walzen 03; 04 und den Pflugkörper 07 tragen, sind in der Konfiguration der 2 in Höhe der Walzen 023; 063 angeordnet, so dass letztere zusammen mit dem Pflugkörper 07 und den von den Gestellplatten 12 gehaltenen Walzen 03; 04 die in 1 gezeigte Anordnung bilden und die Papierbahn 013 längs falzen. Dabei ist die Papierbahn 013 über den Pflugkörper 07 hinweggeführt, so dass ihre Randbereiche 08 unter den Mittelbereich 09 geschlagen werden.

In der Darstellung der 3 sind die Gestellplatten 12 mit den Walzen 03; 04 und dem Pflugkörper 07 auf das Niveau der Walzen 025; 065 verfahren. Der Pflugkörper 07 ist, wie mit Bezug auf 1 beschrieben, nach unten geschwenkt, und die Papierbahn 015 umschlingt die Walze 025 von unten, die Walze 03 von oben, den Pflugkörper 07 wieder von unten, die Walze 04 von oben und die Walze 065 von unten, um die Randbereiche 08 nach oben umzuschlagen.

Des Weiteren ist in der 3 eine inaktive Position der Längsfalzeinrichtung gestrichelt dargestellt. Die Walzen 03; 04 und der Pflugkörper 07 befinden sich in einem Zwischenraum zwischen den Papierbahnen 012; 013 und werden von keiner von beiden berührt.

Selbstverständlich könnte eine solche inaktive Stellung zwischen zwei beliebigen benachbarten Papierbahnen 01 oder auch oberhalb der Papierbahn 011 bzw. unterhalb der Papierbahn 015 vorgesehen werden, um zwischen den Papierbahn 011; 012; 013; 014; 015 keinen Platz für die Längsfalzeinrichtung vorhalten zu müssen und diese vertikal eng benachbart führen zu können.

4 zeigt eine zu den 2 und 3 analoge Seitenansicht eines abgewandelten Überbaus mit inaktiver Längsfalzeinrichtung. Die Gestellplatten 12 sind hier exemplarisch in Höhe der Papierbahn 013 dargestellt, könnten aber auch in Höhe jeder anderen Papierbahn 011; 012; 014; 015 verfahren werden. Die Papierbahn 013 umschlingt die Walzen 023 und 063 von oben und die Walzen 03; 04 von unten. Da sie nicht über den Pflugkörper 07 geführt ist, bleibt sie ungefalzt. Während alle anderen Papierbahnen 011; 012; 014; 015 zwischen ihren Walzen 02; 06 geradlinig verlaufen, ist die Papierbahn 013 nach unten ausgelenkt. Der Abstand zwischen den Papierbahnen 011; 012; 013; 014; 015 kann daher kleiner gehalten werden, als der Bauhöhe der Längsfalzeinrichtung entspricht, so dass der Überbau besonders kompakt gehalten werden kann.

01
Materialbahn, Papierbahn
02
Walze
03
Walze
04
Walze
05
06
Walze
07
Pflugkörper
08
Randbereich
09
Mittelbereich
10
Querstrebe
11
Säule
12
Gestellplatte
13
Antrieb, Elektromotor
14
Gleitstein
15
16
Gewindespindel
17
Antrieb, Elektromotor
18
Scheibe
19
Pfeil
20
21
Walze
22
Falztrichter


Anspruch[de]
Überbau für einen Falzapparat oder Cutter mit einer Mehrzahl von Führungswegen für Materialbahnen (01; 011; 012; 013; 014; 015) und mit einer Längsfalzeinrichtung (12, 03, 04, 07) zum Längsfalzen wenigstens einer der Materialbahnen (01; 011; 012; 013; 014; 015), wobei die Längsfalzeinrichtung (12, 03, 04, 07) jeweils einen Eingangsspalt (02, 03), einen Ausgangsspalt (04, 06) und einen von einer Materialbahn (01; 011; 012; 013; 014; 015) auf ihrem Weg vom Eingangs- zum Ausgangsspalt (02, 03; 04, 06) umschlungenen Pflugkörper (07) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfalzeinrichtung (12, 03, 04, 07) wahlweise in verschiedenen Führungswegen platzierbar ist. Überbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswege der in ihnen geführten Materialbahnen (01; 011; 012; 013; 014; 015) übereinander gestaffelt angeordnet sind und dass die Längsfalzeinrichtung (12, 03, 04, 07) in dieser Richtung zwischen den Führungswegen verschiebbar ist. Überbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung des Pflugkörpers (07) in Breitenrichtung der Materialbahn (01; 011; 012; 013; 014; 015) und der Abstand des Pflugkörpers (07) von einer den Eingangs- und den Ausgangsspalt (02, 03; 04, 06) enthaltenden Ebene verstellbar sind. Überbau nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pflugkörper (07) mit Druckgas beaufschlagbar ist, um ein Gaskissen zwischen der Materialbahn (01; 011; 012; 013; 014; 015) und einer von ihr umschlungenen Oberfläche des Pflugkörpers (07) zu erzeugen. Überbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangs- und/oder der Ausgangsspalt (02, 03; 04, 06) jeweils durch zwei von entgegengesetzten Seiten der Materialbahn (01; 011; 012; 013; 014; 015) umschlungene Walzen (02; 03, 04; 06) gebildet sind. Überbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein ferngesteuerten Stellglied zum Verschieben der Längsfalzeinrichtung zwischen den Führungswegen vorgesehen ist. Überbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswege an einer Walze (211; 212; 213; 214; 215) des Überbaus zusammengeführt sind.






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