Vorrichtung zum Unterteilen einer endlosen Papierbahn mit Zickzackfalzung

Abstract

 Die Vorrichtung ist mit einer ersten Förderstrecke (2) versehen, welche die Papierbahn (3) in Schuppenformation heranführt und an welche bei einer Umlenkstelle (4) eine zweite, im wesentlichen senkrechte und unten durch eine Auflagefläche (11) begrenzte Förderstrecke (5) anschliesst. Zwischen der Umlenkstelle (4) und der Auflagefläche (11) ist in einer zur zweiten Förderstrecke (5) quer orientierten Trennebene ein Trennschwert (15) aus einer ausserhalb der zweiten Förderstrecke (5) liegenden Ausgangsstellung quer durch diese hindurch in eine zweite Stellung jenseits der zweiten Förderstrecke (5) bewegbar. Um Stapel aus sehr dünnen Formularbogen störungsfrei abtrennen zu können ist vorgesehen, dass ein mindestens näherungsweise in der erwähnten Ebene wirksames Einstechorgan (29) vor dem Trennschwert (15) in die zweite Förderstrecke (5) schiebbar ist, um einen Stapel (6) auf der dem Trennschwert (15) nächst liegenden Seite aufzuspreizen, wenn dieses aus seiner Ausgangsstellung in die zweite Stellung bewegt wird.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Es ist bekannt, für das Abpacken einer aus einer Endlos-Formulardruckmaschine durch Zickzackfalzung in Schuppenformation austretenden Papierbahn in Stapel von z.B. 500 Formularexemplaren abzustapeln, wobei jeweils ein Stapel nach Erreichen seiner Sollhöhe von der nachlaufenden Papierbahn abgetrennt wird, was durch einen von der Druckmaschine betätigten Zähler gesteuert ist. Das Abtrennen erfolgt mittels eines quer zur vertikalen Stapelachse bewegbaren Schwertes. Dabei ergibt sich der Nachteil, dass je nach der Papierqualität die an die Trennebene angrenzenden Formularbogen vom Trennschwert zerknüllt und/oder aus dem Stapel herausgerissen werden.

[0003] Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen mit der das Trennen der Papierbahn, weitgehend unabhängig von der Papierqualität, störungsfrei erfolgt.

[0004] Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

[0005] Anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung wobei Teile weggelassen sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie Fig. 1 mit eingezeichneter Papierbahn,

Fig. 4 das Detail IV in Fig. 1 in vergrösserter Darstellung und

Fig. 5 das Detail V in Fig. 1 in vergrösserter Darstellung.

[0006] In einem Maschinenständer 1 endet eine erste Förderstrecke 2 mit der eine zickzack-gefalzte Papierbahn 3 (Fig. 3) in Schuppenformation herangeführt wird. Am Ende der Förderstrecke 2 überläuft die Papierbahn 3 eine Umlenkwalze 4, wo sie umgelenkt wird und in einen vertikalen Stapelschacht 5 abfällt und sich darin zu einem Stapel 6 (Fig. 3) aufschichtet. Die Umlenkwalze 4 wird durch mehrere nebeneinander auf einer Welle 4' angeordnete Kreisscheiben gebildet, um die die Förderstrecke bildende, endlose Bänder 2' geführt sind. Die Welle 4' ist durch einen Motor M angetrieben. Der Stapelschacht 5 weist zu gegenüberliegenden Seiten Führungen 7, 7' auf, die in Seitenansicht gemäss Fig. 1 vertikale Führungsebenen 8 und 9 bilden. Der sich im Stapelschacht 5 bildende Stapel 6 liegt mit seinen von den Falzen der Papierbahn gebildeten Seiten gegen die Führungsebenen 8, 9 an. Die Führungen 7, 7' weisen in ihrem unteren Bereich angetriebene, endlose Bänder auf, deren einander zugewandte, in den Führungsebenen 8, 9 liegenden Trums sich nach unten bewegen und mit lockerem Reibschluss die anliegenden Falze der aufgestapelten Formularbogen nach unten drücken. Der Abstand zwischen den Führungen 7, 7' wird entsprechend dem zu verarbeitenden Format eingestellt. Das gleiche gilt mit Bezug auf allfällig vorhandene Seitenführungen, die zur Förderrichtung der Förderstrecke 2 parallele, senkrechte Führungsebenen bilden.

[0007] Zwischen den parallelen, endlosen Bändern der Führungen 7 und/oder 7' können nicht dargestellte Aufstosser vorhanden sein, die mittels eines Schwingantriebs gegen die gegenüberliegende Führungsebene 8, 9 schwingen und das vertikale Ausrichten des sich bildenden Stapels 6 begünstigen.

[0008] Der Stapelschacht 5 ist unten durch einen vertikal verschiebbaren Stapeltisch 10 begrenzt. Der Stapeltisch 10 weist einen Quersteg 12 auf, dessen Enden an Gewindehülsen 13 befestigt sind. Die Gewindehülsen sind auf durch einen Motor M2 antreibbaren Spindeln 14 aufgeschraubt. Durch ein Drehen der Spindeln 14 kann der Stapeltisch 10 zwischen einer oberen und einer unteren Endlage verschoben werden, wie dies in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. In der oberen Endlage liegt der Stapeltisch 10 unter jedoch nahe dem Verschiebeweg eines Trennmessers 15, wogegen er in der unteren Endlage auf der Höhe einer Abtransportstrecke 16 liegt.

[0009] An mit dem Quersteg 12 verbundenen Auslegern 23 ist eine Mittelplatte 24 angeordnet, an der zwei Seitenplatten 25 (in Richtung der eingezeichneten Pfeile) schwenkbar angelenkt sind.

[0010] Das Verschwenken der Seitenplatte 25 erfolgt durch Linearmotoren 26. In der oberen Endlage der Seitenplatten 25 bilden diese zusammen mit der Mittelplatte 24 eine ebene Auflagefläche 11 für den sich im Stapelschacht 5 bildenden Formularstapel 6. Werden die Seitenplatten 25 nach unten verschwenkt, entsteht am Stapeltisch 10 eine bombierte Auflagefläche 11, deren durch die Mittelplatte 24 gebildeter Scheitel quer zu der Förderstrecke 2 orientiert ist. Die Linearmotoren 26 können bei laufender Vorrichtung betätigt und damit die oberste Lage zu jedem Zeitpunkt horizontiert werden.

[0011] Zur Stapelbildung wird vorerst der Stapeltisch 10 nach oben bis unter die Bewegungsbahn des Trennmessers 15 gebracht. In dieser Stellung sind die Seitenplatten 25 nach oben geschwenkt und bilden eine ebene Auflagefläche 11. Entsprechend der Zufuhr der Formularbogen bzw. dem Wachsen des Stapels 6 wird der Stapeltisch 10 abwärts bewegt. Gleichzeitig werden die Seitenplatten 25 allmählich nach unten verschwenkt, um die zwischen den Falzseiten des Stapels 6 und der Stapelmitte entstehende Höhendifferenz auszugleichen. Das nach unten Schwenken der Seitenplatten 25 erfolgt derart, dass die auf der Höhe des Trennmessers befindlichen Formularbogen stets horizontal ausgerichtet sind. Ist der fertige Stapel 6 von der nachfolgenden Papierbahn 3 abgetrennt, werden die Seitenplatten 25 für die Übergabe des Stapels 6 an die Abtransportstrecke 16 wieder hochgeklappt, wodurch die Auflagefläche 11 koplanar zu jener ausgerichtet ist. Die Übergabe erfolgt mittels eines Ausstossers 22, der in Richtung des in Fig. 1 eingezeichneten Doppelpfeils quer über den Stapeltisch 10 und zurück bewegbar ist.

[0012] Die Fig. 4 und 5 zeigen wesentliche Details der mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschriebenen Vorrichtung. Im Maschinenständer 1 ist mittels eines nicht dargestellten Linearmotors ein Wagen 27 parallel zum Trennmesser 15 hin und her verschiebbar gelagert. Dieser Wagen 27 ist mit einer vertikalen Führungsstange 28 versehen, an deren Fussende ein Einstechkeil 29 befestigt ist. Auf der Führungsstange 28 ist ein zweiter, kürzerer Einstechkeil 30 (in Richtung des eingezeichneten Doppelpfeils) mittels eines nicht dargestellten Antriebs auf und ab verschiebbar.

[0013] Am Wagen 27 ist weiter eine motorisch betätigbare Schwenkwelle 31 gelagert, an der eine Spreizzunge 32 befestigt ist. Diese liegt in ihrer Ruhelage (in Fig. 4 strichpunktiert angedeutet) in einer Ausnehmung auf der Unterseite des Einstechkeils 29. Durch ein hin und her Verschieben des Wagens 27 werden die Spreizkeile 29, 30 und die Spreizzunge 32 zwischen der in Fig. 4 mit ausgezogenen Strichen gezeigten Arbeitslage und der strichpunktiert gezeigten Ruhelage bewegt. Die Höhe des Spreizkeils 29 ist mit Bezug auf das Trennmesser 15 so gewählt, dass dieses sich beim Vor- und Rücklauf unmittelbar unter dem Spreizkeil 29 hindurch bewegt. Als Folge bewegt sich das Trennmesser 15 zwischen dem Spreizkeil 29 und der Spreizzunge 32 hindurch, wenn diese letztere in der in Fig. 4 (mit ausgezogenen Strichen) gezeigten Arbeitslage nach unten geschwenkt ist.

[0014] Fig. 5 zeigt die untere rechte Kante des Stapels 6, wobei die Seitenplatte 25 in die Horizontale geschwenkt und die Auflagefläche 11 des Tisches 10 koplanar zur Abtransportstrecke 16 ausgerichtet ist.

[0015] Das Trennmesser 15 weist eine zu den Führungsebenen 8, 9 schräge Schneide 18 auf. Zumindest nach seiner oberen Seite ist das Trennmesser 15 vorzugsweise mit Luftaustrittdüsen 17 versehen die über Luftkanäle an einer nicht dargestellten Blasluftquelle angeschlossen sind. Eine pneumatische Zylinderkolbeneinheit 19 bewegt das Trennmesser 15 aus seiner mit ausgezogenen Strichen gezeigten Ruhelage in eine mit strichpunktierten Linien gezeigte Endlage, in der die Schneide 18 jenseits des Stapelschachtes 5 liegt. Das Trennmesser 15 bewegt sich dabei durch schlitzförmige Öffnungen 20 und 21 in den Führungsebenen 8 bzw. 9.

[0016] Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt. Zu Beginn der Stapelbildung befinden sich der Stapeltisch 10 in der oberen Endlage, wobei das Trennmesser 15 in die Ruhelage zurückgezogen ist. Die in Schuppenformation herantransportierte Papierbahn 3 fällt über die Umlenkwalze 4 auf den Stapeltisch 10 (dessen Seitenplatten 25 in die Horizontale hochgeschwenkt sind) und stapelt sich zwischen den Führungsebenen 8 und 9. Der Stapeltisch 10 wird nun durch ein Drehen der Spindeln 14 kontinuierlich nach unten bewegt, so dass sich zwischen den Führungen 7 und 7' auf den Platten 10 ein Stapel 6 gewünschter Höhe bildet. Während der Abwärtsbewegung des Stapeltisches 10 werden auch seine Seitenplatten 25 allmählich nach unten verschwenkt, wodurch sich die Stapelunterseite konkav wölbt. Das Herunterschwenken der Seitenplatten 25 erfolgt nur so stark, dass die am oberen Stapelende befindlichen Formularbogen horizontal, das heisst parallel zum Trennmesser 15 liegen.

[0017] Hat der Stapel 6 seine Sollhöhe erreicht wird der Wagen 27 aus der Ruhelage in die Arbeitslage bewegt und die Einstechkeile 29, 30 werden mit Abstand voneinander zwischen die Formularbogen geschoben. Nach dem Einstecken der Einstechkeile 29, 30 wird der obere Einstechkeil 30 gegen den unteren (29) bewegt und die dazwischen liegenden Formularbögen eingeklemmt. Anschliessend oder gleichzeitig wird die Spreizzunge 32 nach unten verschwenkt und der darunter liegende Formularbogen gegen den Stapel 6 geklemmt. Zur Erhöhung der Klemmkraft werden vorzugsweise die Seitenplatten 25 in die Horizontale und damit gegen die Spreizzunge 32 verschwenkt (Fig. 5). Danach wird das Trennmesser 15 betätigt, das in die derart gebildete Klaffe 33 hineinstösst und auf der gegenüberliegenden Seite des Stapelschachtes 5 den Falz zwischen den benachbarten Formularbogen durchtrennt. Während des Vorschubs des Trennmessers 15 werden die oben und unten anliegenden Formularbogen durch die Klemmkraft der Einstechkeile 29, 30 einerseits und die Niederhaltekraft der Spreizzunge 32 anderseit festgehalten. Weil dieses Festhalten auf jener Stapelseite erfolgt, auf der das Trennmesser 15 in den Stapel 6 eintritt, können die anliegenden Formularbogen der vom bewegten Trennmesser 15 auf sie wirkenden Mitnahmekraft widerstehen. Ein Zerknüllen oder Herausreissen dieser Formularbogen im bzw. aus dem Stapel 6 ist ausgeschlossen. Nach erfolgtem Trennschnitt werden der Stapeltisch 10 bis zur koplanaren Ausrichtung mit der Transportstrecke 16 abgesenkt und der gebildete Stapel 6 mit dem Ausstosser 22 auf diese aufgeschoben und abtransportiert. Alsdann wird der Stapeltisch 10 wieder nach oben gegen das Trennmesser 15 bewegt auf dem sich in der Zwischenzeit der Anfang des nächsten Stapels 6 bildete. Sobald der Stapeltisch 10 seine obere Endlage erreicht hat, wird das Trennmesser 15 zurückbewegt und der darauf begonnene neue Stapel auf den Stapeltisch 10 abgelegt. Die durch die Luftaustrittdüsen 17 hindurchtretende Luft bildet unter dem sich neu bildenden Stapel ein Luftkissen, so dass sich der unterste Bogen des neuen Stapels während des Rückhubs des Trennmessers 15 nicht verschiebt. Der Stapeltisch 10 wird nun wieder kontinuierlich bis zur vollständigen Bildung des neuen Stapels abgesenkt, worauf erneut das Trennmesser 15 betätigt und der beschriebene Vorgang wiederholt wird.

[0018] Nach einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können beim Trennmesser 15 zur Reibungsminderung auf seiner Oberseite statt der Mittel zur Bildung eines Luftkissens andere Mittel, wie Oberflächenfinish oder Kugeln oder Walzen vorhanden sein.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Unterteilen einer endlosen Papierbahn (3) mit Zickzackfalzung, mit einer ersten Förderstrecke (2), welche die Papierbahn (3) in Schuppenformation heranführt und an welche bei einer Umlenkstelle (4) eine zweite, im wesentlichen senkrechte und unten durch eine Auflagefläche (11) begrenzte Förderstrecke (5) anschliesst, bei der seitliche Führungen (7, 7') zwei parallele Führungsebenen (8, 9) für die Falze der Papierbahn bzw. des entstehenden Stapels (6) bilden, wobei zwischen der Umlenkstelle (4) und der Auflagefläche (11) in einer zur zweiten Förderstrecke (5) quer orientierten Trennebene ein Trennschwert (15) aus einer ausserhalb der zweiten Förderstrecke (5) liegenden Ausgangsstellung quer durch diese hindurch in eine zweite Stellung jenseits der zweiten Förderstrecke (5) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mindestens näherungsweise in der erwähnten Ebene wirksames Einstechorgan (29) vor dem Trennschwert (15) in die zweite Förderstrecke (5) schiebbar ist, um einen Stapel (6) auf der dem Trennschwert (15) nächst liegenden Seite aufzuspreizen, wenn dieses aus seiner Ausgangsstellung in die zweite Stellung bewegt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vertikal über dem Einstechorgan (29) ein zweites, mitbewegliches Einstechorgan (30) vorhanden ist, das gegen das erste verschieb- und dabei mit einer Klemmkraft beaufschlagbar ist, zum Zweck, die zwischen den beiden Einstechorganen (29, 30) befindlichen Formularbogen einzuklemmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Einstechorgan (29, 32) einen Einstechkeil (29) und eine Spreizzunge (32) aufweist, welche vom Einstechkeil weg nach unten bewegbar ist und dabei zwischen sich und dem Einstechkeil (29) eine Durchtrittsöffnung für das Trennmesser (15) bildet, zum Zweck, einen Stapel (6) in der Trennebene weiter aufzuspreizen und während des Vorschubs des Trennmesser (15) aus der Ausgangsstellung in die zweite Stellung den darunter liegenden Formularbogen festzuhalten.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (11) zwischen einer oberen und unteren Endlage heb- bzw. senkbar ist, wobei sie in der oberen Endlage nahe der Trennebene und in der unteren Endlage bündig mit einer Abtransportstrecke (16) ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (11) des Stapeltisches (10) eine zur Trennebene und den Führungsebenen (8, 9) parallele Mittellinie oder einen Mittelstreifen (24) aufweist, und dass die dazu parallelen Längsränder mit den dazwischen liegenden Flächenabschnitten (25) relativ zur Mittellinie bzw. zum Mittelstreifen (24) höhenverstellbar sind, um der Auflagefläche (11) wahlweise eine ebene oder dachartig bombierte Form zu geben.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erwähnten Längsränder der Auflagefläche (11) relativ zur Mittellinie bzw. zum Mittelstreifen (24) mindestens während des Senkens der Auflagefläche (11) von der oberen in die untere Endlage höhenverstellbar sind.

Zeichnung