[0001] Die Erfindung betrifft ein Stauchfalzwerk zum Falzen eines Bogens längs zweier äußerer
Flügelfalze und dann längs eines zentralen Falzes zu einem sogenannten Altarfalz mit
Transportwalzen, drei Falzwalzenpaaren und drei Falztaschen, von denen jeder einlaufseitig
eine Leitprofilleiste zugeordnet ist, wobei die Leitprofilleiste der Falztasche für
die Bildung des abschließenden zentralen Falzes eine sich in ihrer Längsrichtung erstreckende
Luftkammer, die über wenigstens eine Luftzuführleitung mit einer Druckluftquelle
verbindbar ist, und eine Vielzahl von in wenigstens einer Reihe angeordneten Luftdüsen
aufweist, die ausgehend von der Luftkammer in den Spalt zwischen den Falzwalzen für
den zentralen Falz gerichtet sind.
[0002] Bei einem solchen, aus der US-PS 26 99 331 bekannten Stauchfalzwerk wird die Luft
aus den Luftdüsen während des gesamten Falzvorgangs ausgeblasen, was sehr aufwendig
ist.
[0003] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, das Stauchfalzwerk
der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß die Innenränder der Außenflügel des gefalteten
Bogens in unmittelbarer Nähe des Mittelfalzes ohne Einknikkungen und Einfaltungen
mit einem weitgehend reduzierten Luftstrom positioniert werden können.
[0004] Diese Aufgabe wird ausgehend von dem gattungsgemäßen Stauchfalzwerk durch senkrecht
zum Einlauf auf der Falztasche für den zentralen Falz angeordnete Führungen für den
Träger, an denen die Luftkammer befestigt ist, durch eine falztaschenfeste Zustelleinrichtung
und eine dieser entgegenwirkende Rückstelleinrichtung sowie durch eine die Zustelleinrichtung
nur während der Ausbildung des zentralen Falzes aktivierende Steuereinrichtung gelöst,
die während dieses Zeitraums auch die Verbindung zwischen der Lufzuführleitung und
der Luftkammer öffnet.
[0005] Bei dieser Ausgestaltung wird die Luftkammer mit den Luftdüsen nur während der Ausbildung
des zentralen Falzes in die Arbeitsstellung bezüglich des Falzspaltes zwischen den
zugehörigen Falzwalzen gebracht. Während der übrigen Zeit ist die Luftkammer in eine
Ruhestellung zurückgezogen.
[0006] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird in gleicher Weise ausgehend vom
dem eingangs genannten Stauchfalzwerk dadurch gelöst, daß die Luftkammer von einem
Kammerrohr mit den Lufdüsen gebildet wird, um das herum gleitend verdrehbar ein Regulierrohr
mit Auslaßöffnungen und Stellmitteln angeordnet ist, die mit einer Steuereinrichtung
derart gekoppelt sind, daß die Luftdüsen zu den Auslaßöffnungen nur während der Ausbildung
des zentralen Falzes fluchtend ausgerichtet sind.
[0007] Mit dieser Ausgestaltung des Stauchfalzwerkes ist es möglich, die Ränder der Flügelabschnitte
des im Altarfalz zu falzenden Bogens in unmittelbarer Nähe des zentralen Falzes vorzusehen,
ohne daß beim Falzen des zentralen Falzes sich an den Rändern der Flügelabschnitte
Falten oder dergleichen bilden.
[0008] Vorteilhafterweise sind die Luftdüsen in zwei zueinander parallelen Reihen angeordnet,
wobei sich die von den Achsen der Luftdüsen gebildeten Ebenen unter einem Winkel von
5° bis 35° schneiden und ihre winkelhalbierende Ebene durch den Spalt für die Ausbildung
des zentralen Falzes hindurchgeht.
[0009] Zweckmäßigerweise sind die Luftdüsen ausgehend von der Mitte der Längserstreckung
der Luftkammer jeweils zu ihrem äußeren Ende hin geneigt angeordnet.
[0010] Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 in einer Stirnansicht einen Bogen mit Altarfalz,
Fig. 2 in einer Stirnansicht den Bogen nach Ausführung der beiden Flügelfalze,
Fig. 3 schematisch in einer Seitenansicht das Stauchfalzwerk mit einlaufendem Bogen,
Fig. 4 den Schnitt IV - IV von Fig. 3,
Fig. 5 den Schnitt V - V von Fig. 3,
Fig. 6 in einer Ansicht wie Fig. 3 die Ausbildung des ersten Flügelfalzes,
Fig. 7 in einer Ansicht wie Fig. 3 die Ausbildung des zweiten Flügelfalzes,
Fig. 8 in einer Ansicht wie Fig. 3 die Ausbildung des zentralen Falzes,
Fig. 9 in einer Ansicht wie Fig. 3 den Abtransport des mit Altarfalz versehenen Bogens,
Fig. 10 in einer Einzelheit von Fig. 8 die Ausbildung des zentralen Falzes,
Fig. 11 im Querschnitt eine erste Ausführungsform der Luftkammer,
Fig. 12 die Luftkammer von Fig. 11 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht,
Fig. 13 symmetrisch im Schnitt eine zweite Ausführungsform der Luftkammer und
Fig. 14 in einer Ansicht wie Fig. 13 eine modifizierte Luftkammer.
[0011] Wie aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, wird ein Bogen 11 einer Broschüre 10 dadurch
gefalzt, daß zunächst, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, längs zweier Flügelfalze 20
und 22 so gefalzt wird, daß die äußeren Ränder der dadurch gebildeten Flügel 16 und
18 einander nur mit sehr geringem Abstand gegenüberliegend auf den Bogen 11 gefalzt
werden. Durch Ausbilden eines zentralen Falzes 24 ergibt sich dann die Broschüre 10
im Altarfalz mit äußeren Bogenabschnitten 12 und 14.
[0012] Das in Fig. 3 und 6 bis 9 gezeigte Stauchfalzwerk zum Falzen dieses Altarfalzes umfaßt
ein erstes Paar von Walzen 26 und 28, die durch Wellen 30 bzw. 32 in Pfeilrichtung
angetrieben sind. Die Walzen haben eine elastomere, reibungserzeugende Oberfläche.
In ähnlicher Weise sind erste Falzwalzeneinrichtungen mit einem Paar von Walzen 28
und 34, von denen wenigstens eine angetrieben ist, zweite Falzwalzeneinrichtungen
mit einem Paar von Walzen 36, 38, von denen wenigstens eine angetrieben ist, und dritte
Falzwalzeneinrichtungen mit einem Paar von Walzen 38 und 40 vorgesehen, von denen
wenigstens eine angetrieben ist. Es ist zu bemerken, daß die Walzen 28, 34, 36 und
38 jeweils zu zwei Walzenpaaren gehören und somit die Notwendigkeit für zusätzliche
Walzen vermieden wird und ein zweckmäßigerer und kompakter Vorrichtungsaufbau ermöglicht
wird.
[0013] Die ersten, zweiten und dritten Taschen- oder Kanalelemente, die insgesamt mit 44,
46 bzw. 48 bezeichnet sind, und in welche der Bogen 11 fortlaufend vorwärtsbewegt
wird, können in üblicher Weise gebaut sein und jeweils eine obere Führungsplatte 50
und eine untere Führungsplatte 52 aufweisen, wodurch Kanäle 54, 56 bzw. 58 geschaffen
werden. Jedes Taschenelement kann an Traggliedern 60 befestigt werden, die Teile der
Falzmaschinenbasis sind. Jedes Taschenelement ist mit Anschlageinrichtungen, wie Zapfen
oder Platten 62 versehen, die im Abstand an geeigneten Stellen auf der axialen Länge
der Maschine angeordnet sind und die einstellbar in Öffnungen oder Schlitzen in den
Platten der Taschenelemente positionierbar sind, um den Abstand zu begrenzen, auf
welchem ein Bogen in ihrem Kanal eingeführt werden kann. Auf diese Weise kann die
genaue Position eines nachlaufenden Abschnitts des Bogens, der durch die Kraft des
sich vorwärtsbewegenden Bogens zum Ausknicken gebracht werden soll, für einen speziellen
zu faltenden Bogen eingestellt werden. Bevorzugt wird, daß jedes Taschenelement mit
einem einstellbaren oberen Führungssegment 64 versehen ist, das an seiner oberen Platte
durch Bolzeneinrichtungen 66 festgelegt ist, die durch geeignete Einstellschlitze
68 im Träger 70 angebracht sind. Diese Führungssegmente erstrekken sich mit ihren
äußeren Enden 72 wenigstens im wesentlichen in den Weg des sich vorwärtsbewegenden
Bogens und können somit auf die beste Position eingestellt werden, um den Eintritt
des Bogens in die Taschen fortschreitend und weich zu verbessern.
[0014] Die vorliegenden Luftdüseneinrichtungen haben bei einer bevorzugten Ausführung ein
speziell angepaßtes äußeres Ende 72 des dritten Falzelements 48, wobei dieses Ende
aus Metall, Kunststoff oder Keramikmaterial speziell ausgebildet ist, um ein Luftrohr
oder eine Kammer 74 zu schaffen, die sich vorzugsweise im wesentlichen über die ganze
Länge der Führungssegmente 64 oder die Breite der Maschine erstreckt. Diese Kammer
ist mit so vielen Luftdüsen (Öffnungen) 76 geeigneter Größe und Position versehen,
wie erforderlich sind, um eine ausreichende Kraft auf die freien Enden der Felder
16 und 18 auszuüben, um sie in die im wesentlichen abgeflachte, in Fig. 10 gezeigte
Stellung zu drücken. Die Größe, die Anzahl und die Position der Luftdüsen sowie der
verwendete Luftdruck sind für den Fachmann leicht ermittelbar, um die vorliegende
Erfindung an eine spezielle Stauchfalzmaschine oder an einen Job anzupassen, beispielsweise
an ein Papier ungewöhnlicher Steifigkeit oder Faltbarkeit. Gewöhnlich reicht für eine
Vielzahl von Bogenmaterialien ein Druck von wenigen Gramm pro cm³ bis zu mehreren
lbs/cm³ an dem oberen Randbereich der Felder aus, um sie in Lage zu halten. In dieser
Hin sicht kann es vorteilhaft sein, insbesondere für größere Falzmaschinen, die Kammer
in der Mitte zu unterteilen und jedes Ende mit einer Luftquelle zu verbinden. Die
Düsen können auch in der Größe von den Enden zur Mitte der Kammer hin gesteigert werden,
um den Luftdruckabfall zu kompensieren. Der Luftdruck in der Kammer kann beispielsweise
von wenigen psi bis 200 psi oder mehr reichen.
[0015] Die Kammerposition ist bei einer bevorzugten Ausführungsform durch ihre Anbringung
an einem Halter 70 einstellbar, so daß die Luftdüsen in genau die richtige Richtung
gerichtet werden können, um die freien Enden der Felder in ihre korrekten Positionen
für den Eintritt in den Spalt des Paars von Walzen 38 und 40 zu zwingen. Um diesbezüglich
den richtigen Eintritt des Bogens in die Taschen weiter zu unterstützen, wird bevorzugt
ein dünnes Metall- oder Kunststofführungsblech 78 vorgesehen, das an der oberen Oberfläche
eines jeden der unteren Elemente 52 der Taschen befestigt wird und sich im wesentlichen
über die Oberseiten der angrenzenden Walzen erstreckt, so daß ein Kontakt mit dem
vorlaufenden Abschnitt des Bogens stattfindet und der in den Kanal gerichtet wird,
ehe er einen ungeeigneten Kontakt mit den Walzen herstellt.
[0016] Bevorzugt ist, daß eine Einrichtung zum weiteren Vorschieben der Kammer in den Bereich
der dritten Ausknickung annähernd zu der Zeit geschaffen wird, zu der der zweite gefaltete
Abschnitt des Bogens voll in die Tasche 48 eingeführt ist, wobei der Zweck darin
besteht, daß gewährleistet ist, daß ein ausreichender Druck genau auf den Feldrand
zu genau der richtigen Zeit ausgeübt wird. Diesbezüglich ist zu vermerken, daß dort,
wo ein solches Vorschieben und natürlich ein Zurückziehen der Kammer vorgesehen ist,
ein konstanter Luftdruck in der Kammer aufrechterhalten werden kann, der eine Richtungsverwindung
des ankommenden Bogens verursacht. Die Vorschiebe- oder Vorwärtsbewegung der Kammer
wird bei der Ausführungsform der Fig. 3 und 5 mit Hilfe einer Bodenhalterung der beiden
Träger 70 der Tasche 48 in Schlitzen 80 in dem oberen Element 50 erreicht, so daß
die Träger ansprechend auf eine Betätigung vor- und zurückgleiten können. Eine solche
Betätigung kann durch irgendeine Einrichtung erfolgen, beispielsweise durch eine Druckfeder
82, die zwischen einem festen Vorsprung 84 an dem Element 50 und einem Vorsprung 86
an dem gleitenden Träger 70 zusammengedrückt ist, und die in der Lage ist, den Träger
70 schnell nach innen gegen eine Schulter 71 zu bewegen, die ebenfalls einstellbar
ausgeführt werden kann. Nachdem die freien Ränder der Felder in die richtige Lage
durch die ausgedüste Luft zwangsweise gebracht und durch das abschließende Paar von
Falzwalzen 38 und 40 vorwärtsgeführt worden sind, wird eine Krafteinrichtung, wie
ein Solinoid 88, aktiviert, um den Träger 70 und die daran befestigte Kammer 74 mittels
einer Stange oder eines Kabels 90 schnell zurückzuziehen, das an dem Solinoidanker
und dem Träger befestigt ist. Es kann jedoch jede Art von krafterzeugender Einrichtung
verwendet werden, um den Träger zurück- und vorzubewegen, einschließlich hydraulische
oder pneumatische Kolben, mechanische Exzenter oder Nocken.
[0017] Insbesondere ist zu bemerken, daß die Halterung für die Kammer eine Vielzahl von
Ausgestaltungen haben kann, was von der dadurch zu erzeugenden Wirkung abhängt. Beispielsweise
kann die Kammer so gebaut sein, daß sie einen konstanten ununterbrochenen Luftstrom
durch die Düsen abgibt, sie kann stationär oder zurückziehbar sein, oder die Kammer
kann mit impulsförmigen Luftzuführung ausgestaltet und stationär oder zurückziehbar
sein.
[0018] Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, kann die Luftkammer 74 in jeder bekannten
Weise reguliert werden, eine bevorzugte Konstruktion dafür umfaßt jedoch ein geschlossenes
Kammerrohr 92, das an Abschnitten 94 und 96 der Falzmaschinenbasis oder eines Tragaufbaus
angebracht ist, und ein Regulierrohr 98, das dicht, jedoch leicht gleitend verschiebbar
und drehbar an dem Rohr 92 angebracht ist. In dem Kammerrohr 92 sind Luftdüsen 76
vorgesehen, jedoch von dem Regulierrohr 98 abgedeckt, bis ausgestrahlte Luft erforderlich
ist, um die Feldränder nach unten zu drücken. Zu dieser Zeit wird der Solinoid 88
oder ein äquivalenter Mechanismus aktiviert, um das Rohr 98 so zu drehen, daß seine
Öffnungen 100 fluchtend zu den Düsen 76 ausgerichtet sind, damit unter Druck stehende
Luft, die durch den Einlaß 101 in das Rohr 92 zugeführt wird, aus den Düsen austreten
kann. Eine Drehung des Rohrs 98 kann durch jede herkömmliche Einrichtung erreicht
werden, beispielsweise durch einen Hebelarm 102, der daran befestigt ist und schwenkbar
über ein geeignetes Gestänge 104 an dem Solinoidanker festgelegt ist. Bei dieser Ventilausgestaltung
braucht die Kammer nicht für eine hochfrequente Hin- und Herbewegung ausgelegt zu
werden. Wie jedoch oben ausgeführt wurde, kann die Kammer auch an ihrem Einlaß oder
an ihren Einlässen derart reguliert werden, daß zur vorgeschriebenen Zeit Luft in
wesentlichem Ausmaß in die Kammer zur Speisung der Düsen geblasen wird.
[0019] In den Fig. 6 bis 9 ist der Durchlauf des Bogens 11 durch die drei Ausknick- und
Falzvorgänge gezeigt. Man sieht, daß der Ausknick- und Falzvorgang von Fig. 6 derjenige
ist, bei welchem die benachbarten freien Enden der Felder, wenn sie nicht gegen den
darunterliegenden Bogen gedrückt werden, die vorstehend erwähnten Probleme erzeugen
können. Wie dies in Fig. 6 bis 9 gezeigt ist, wird der Bogen 11 durch das Paar von
Transportwalzen 26, 28 in das erste Taschenelement zur Bildung der ersten Ausknickung
20 vorwärtsbewegt. Der Bogen mit der vornliegenden Ausknickung 20 wird durch das Paar
von Falzwalzen 28 und 34 gezogen und dazwischen hindurch gegen die Ablenkstange 36
und daran vorbei (Fig. 7) durch das Paar von Walzen 34 und 36 und in die Tasche 46
zur Bildung der zweiten Ausknickung 22 gezogen. Der Bogen mit der vornliegenden Ausknickung
22 wird durch das Paar von Falzwalzen 36 und 38 zwischen diesen hindurch und mit vorn
liegender Ausknickung 22 in die Tasche 48 in die Stellung gezogen, in der sie durch
62 angehalten wird, wobei die Ausknickung 24 gebildet wird. Entweder etwas bevor oder
während oder etwas nach dem so erfolgenden Anhalten des Bogens wird die Kammer 74
vorwärtsbewegt, um Luft gegen die benachbarten Ränder der Felder 16 und 18 auszudüsen,
um sie in der richtigen Position für den Eintritt zwischen das Paar von Walzen 34
und 40 zu halten. Diese Düsen werden in ihren Arbeitsstellungen wenigstens solange
gehalten, bis das Paar von Rollen 38 und 40 an der dritten Ausknickung 24 angreift,
und den Bogen zwischen sie zieht. Es sei vermerkt, daß mit den vorliegenden Luftdüsen
die Felder 16 und 18 so dimensioniert werden können, daß sie im wesentlichen die volle
Breite der Broschüre bedekken, ohne daß die Notwendigkeit für irgendeine Spaltbildung
ihrer benachbarten Ränder besteht, um eine Eselsohrbildung oder dergleichen zu verhindern.
Wie oben unter Bezug auf Fig. 11 und 12 beschrieben, kann eine Regulierung der Kammer
verwendet werden, um die Hin- und Herbewegung der Kammer auszuschalten. Der vollständig
gefaltete Bogen kann dann aus dem Falzvorgang durch ein Paar von Walzen 38 und 40,
wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, abgeführt und von ihnen einem weiteren Bearbeitungsvorgang
zugeführt werden, beispielsweise Zuschneidwalzen, Prägewalzen, oder dergleichen 106
und 108.
[0020] In Fig. 13 ist eine bevorzugte Ausgestaltung des Luftdüsenrohrs gezeigt, das eine
gebohrte oder extrudierte Luftkammer 110 hat, die sich über ihre ganze Länge erstreckt
und an beiden Enden mit einer Kappe zur Bildung eines luftdichten Rohrs verschlossen
ist. An einem oder beiden Enden sind in bekannter Weise geeignete Luftzuführungspaßstücke
vorgesehen. Ein Merkmal dieser Ausgestaltung besteht in dem abgeflachten oder konkaven
vorderen Abschnitt 112 des Rohres, von dem sich gezeigt hat, daß er stark zur Ausrichtung
des Bogens in die Tasche 48 beiträgt. An der Maschinenbasis können in stationärer
Weise Haltelaschen 114 befestigt werden, oder wenn eine Bewegung nach innen oder
außen (einziehbar) der Kammer erwünscht ist, können die Laschen in irgendeiner geeigneten
Weise an Gleitträgern, beispielsweise 70, festgelegt werden.
[0021] Bei der in Fig. 14 gezeigten Modifizierung des Luftdüsenrohres von Fig. 13 sind
die Luftdüsen 76 ausgehend von der Mitte L der Längserstreckung des Luftdüsenrohres
jeweils schräg nach außen zu den Seiten des Stauchfalzwerkes geneigt angeordnet,
um den Luftabstrom von der Stauchfalzwerkmitte zu begünstigen.
1. Stauchfalzwerk zum Falzen eines Bogens längs zweier äußerer Flügelfalze und dann
längs eines zentralen Falzes zu einem sogenannten Altarfalz mit Transportwalzen,
drei Falzwalzenpaaren und drei Falztaschen, von denen jeder einlaufseitig eine Leitprofilleiste
zugeordnet ist, wobei die Leitprofilleiste der Falztasche für die Bildung des abschließenden
zentralen Falzes eine sich in ihrer Längsrichtung erstreckende Luftkammer, die über
wenigstens eine Luftzuführleitung mit einer Druckluftquelle verbindbar ist, und eine
Vielzahl von in wenigstens einer Reihe angeordneten Luftdüsen aufweist, die ausgehend
von der Luftkammer in den Spalt zwischen den Falzwalzen für den zentralen Falz gerichtet
sind, gekennzeichnet durch senkrecht zum Einlauf auf der Falztasche (48) für den zentralen Falz (24) angeordnete
Führungen (8o) für Träger (7o), an denen die Luftkammer (74) befestigt ist, durch
eine falztaschenfeste Zustelleinrichtung (88, 9o) und eine dieser entgegenwirkende
Rückstelleinrichtung (82) sowie durch eine die Zustelleinrichtung (88, 9o) nur während
der Ausbildung des zentralen Falzes (24) aktiviernde Steuereinrichtung, die während
dieses Zeitraums auch die Verbindung zwischen der Luftzuführleitung und der Luftkammer
(74) öffnet.
2. Stauchfalzwerk zum Falzen eines Bogens längs zweier äußerer Flügelfalze und dann
längs eines zentralen Falzes zu einem sogenannten Altarfalz mit Transportwalzen,
drei Falzwalzenpaaren und drei Falztaschen, von denen jeder einlaufseitig eine Leitprofilleiste
zugeordnet ist, wobei die Leitprofilleiste der Falztasche für die Bildung des abschließenden
zentralen Falzes eine sich in ihrer Längsrichtung erstreckende Luftkammer, die über
wenigstens eine Luftzuführleitung mit einer Druckluftquelle verbindbar ist, und eine
Vielzahl von in wenigstens einer Reihe angeordneten Luftdüsen aufweist, die ausgehend
von der Luftkammer in den Spalt zwischen den Falzwalzen für den zentralen Falz gerichtet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftkammer (74) von einem Kammerrohr (92) mit den Luftdüsen (76) gebildet
wird, um das herum gleitend verdrehbar ein Regulierrohr (98) mit Auslaßöffnungen
(1oo) und Stellmitteln (1o2, 1o4) angeordnet ist, die mit einer Steuereinrichtung
derart gekoppelt sind, daß die Luftdüsen (76) zu den Auslaßöffnungen (1oo) nur während
der Ausbildung des zentralen Falzes (24) fluchtend ausgerichtet sind.
3. Stauchfalzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsen (76) in zwei zueinander parallelen Reihen angeordnet sind, wobei
sich die von den Achsen der Luftdüsen (76) gebildeten Ebenen unter einem Winkel von
5° bis 35° schneiden und ihre winkelhalbierende Ebene durch den Spalt für die Ausbildung
des zentralen Falzes (24) hindurchgeht.
4. Stauchfalzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdüsen (76) ausgehend von der Mitte der Längserstrekkung der Luftkammer
(74) jeweils zu ihrem äußeren Ende hin geneigt angeordnet sind.