Verfahren und Einrichtung zum Bewegen von Punkturnadeln

Abstract

 Bei einem Verfahren zum Bewegen von Punkturnadeln auf einem Zylinder eines Falzapparates werden Transportschäden an den Druckprodukten dadurch vermieden, daß die Nadelspitzen der Punkturnadeln von einer Grundstellung zunächst eine ansteigende kurvenförmige Bewegung in eine Mittelstellung und nachfolgend nach erfolgtem Schneidvorgang der Signaturen eine nahezu radiale Bewegung bis in ihre ausgefahrene Endstellung vollführen. Die Rückbewegung der Nadelspitzen der Punkturnadeln erfolgt von der Endstellung sofort in die Grundstellung. Dazu einen Zylinder zur Durchführung des Verfahrens.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Bewegen von Punkturnadeln entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Durch die DE 38 10 439 C1 ist ein aus Schneidzylinder, Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinder sowie aus einem Falzklappenzylinder bestehender Falzapparat bekannt, mittels welchem ein zwischen dem Schneidzylinder sowie Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinder einlaufender Papierstrang an seinem Anfang durch auf dem Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinder angeordneten Punkturen aufgenadelt, durch Schneidmesser des Schneidzylinders in Verbindung mit auf dem Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinder in der Nähe der Punkturen angeordneten Schneidleisten geschnitten, die Signaturen auf dem Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinder transportiert bzw. gesammelt, transportiert und nachfolgend dem Falzklappenzylinder übergeben werden. Diese Punkturen bestehen u.a. aus mehreren in axialer Richtung hintereinander auf einer Steuerspindel schwenkbar in Punkturhalterarmen angeordneten Punkturnadeln. Diese treten mit ihren Nadelspitzen zum Aufnadeln des Produktes entsprechend den Produktionserfordernissen aus der Peripherie des Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinders heraus, indem die zylinderfest gelagerte Spindel mittels eines Kurvengetriebes verdreht wird. Dabei beschreiben die Nadelspitzen der Punkturnadeln einen Teil einer Kreisbahn um die Rotationsachse der zylinderfest gelagerten Spindel.

[0003] Nachteilig bei diesen Punkturen ist es, daß die Punkturnadeln verhältnismäßig weit von der Schneidleiste angeordnet sind, um eine Kollision mit der Schneide des Schneidmesser zu verhindern. Ein großer Abstand zwischen einem Trennschnitt der Papierbahn und der in die Papierbahn einstechenden Punktursysteme ist hinsichtlich des Papierverschnittes dann von Nachteil, wenn wie beim Akzidenz- oder Telefonbuchdruck, ein mit Punkturlöchern versehener Randstreifen nach erfolgter Produktion wieder abgeschnitten werden muß.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Bewegen von Punkturnadeln an der Peripherie eines Zylinders zu schaffen, mittels welchen ein Einstich in einen Produktstrang nahe der Schneidlinie eines gegen eine Schneidleiste wirkenden Messers ermöglicht wird.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 4 genannten Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß zwischen den Punkturlöchern und der Schnittkante des Druckproduktes ein geringer Abstand besteht, ohne daß die Punkturnadeln den Schneidvorgang behindern. Dies ist insbesondere bei Telefonbuch- und Akzidenzdruckmaschinen von Vorteil, da bei der nachfolgenden Bearbeitung der Signaturen dann ein schmalerer Randstreifen abgeschnitten werden kann und somit ein Papierverlust reduziert wird.
Weiterhin ist von Vorteil, daß bei Abgabe der Signaturen von einem Punktur-, Sammel- und Falzmesserzylinder, nachfolgend als Transportzylinder bezeichnet, auf einen Falzklappenzylinder für das bei der Abgabe an den Falzklappenzylinder noch auf dem Transportzylinder befindliche und von den Punkturnadeln gehaltene Ende ein Bewegen der Punkturnadelspitzen in die Rückzugsrichtung des Signaturendes erfolgt, was das "Abnadeln" der Signaturen, d. h. das Zurückziehen der Punkturnadeln erleichtert, so daß ein Schlitzen von Punkturlöchern, ein Beschädigen von Punkturnadeln oder ein Herausziehen der Signaturen aus den Falzklappen des Falzklappenzylinders vermieden wird.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

[0007] Es zeigen

Fig. 1

einen Teil eines Querschnittes eines Transportzylinders mit der schematischen Darstellung eines Punkturantriebes, einer Schneidleiste sowie eines Schneidmessers eines mit dem Transportzylinder zusammenwirkenden Schneidmesserzylinders;

Fig. 2

eine Bewegungsablaufkurve einer Punkturnadelspitze entsprechend der Bewegung des Punkturantriebes nach Fig. 1.

[0008] Ein Transportzylinder 1 ist über stirnseitig angeordnete Seitenscheiben 2 (zweite Seitenscheibe nicht dargestellt), sowie nichtdargestellte Achszapfen in nichtdargestellten Seitengestellen gelagert und weist sich in achsparalleler Richtung erstreckende Traversen 3 auf. Jede Traverse 3 trägt eine Nutleiste 4, welche an ihrer in Richtung Peripherie 6 des Transportzylinders 1 gerichteten Seite eine Schneidleiste 7 aufnimmt, auf welche ein Schneidmesser 8 eines nichtdargestellten Schneidzylinders einwirkt, d. h. zwischen welchen ein strangförmiges Produkt 24 geschnitten wird. Auf einer seitenscheibenfest gelagerten Steuerspindel 9 ist ein Punkturhalterarm 10 festgeklemmt, an dessen freiem Ende 11 ein Punkturnadelhalter 12 formschlüssig angeordnet ist. Der Punkturnadelhalter 12 weist an seinem peripherienahen Ende 13 eine Punkturnadel 14 auf. Der Punkturnadelhalter 12 ist an seinem punkturnadelfernen Ende 16 mit einem Antrieb 17, z. B. einem Hubmagneten verbunden. Dabei ist die Punkturnadel 14 in einem Stößel 29 befestigt, welcher eine Stößelführung 31 aufweist, die mit dem Hubmagneten in Verbindung steht. Im Ruhezustand wird der Stößel 29 mit der Punkturnadel 14 gegen die Kraft einer Druckfeder 32 in eine in Richtung Antrieb 17 gerichtete Endstellung gedrückt. Die von der Traverse 3 getragene und an den Seitenscheiben 2 befestigte Nutleiste 4 weist jeweils einen Durchbruch 18 für jeden Punkturhalterarm 10 auf. Es sind entsprechend den Erfordernissen mehrere Punkturhalterarme 10, Punkturhalter 12 sowie Punkturnadeln 14 in der vorbeschriebenen Art voneinander beabstandet auf der Steuerspindel 9 angeordnet. Die Steuerspindel 9 ist zumindest an einem Ende fest mit einem nichtdargestellten Rollenhebel verbunden, welcher mit einer seitenscheibenfesten Steuerkurve in kraft- oder formschlüssiger Verbindung steht. Die Steuerspindel 9 ist als Hohlspindel ausgebildet, nimmt in ihrem Inneren eine Drehstabfeder 21 auf, welche an einem Ende drehfest mit der Hohlspindel verbunden ist und am anderen Ende an der Seitenscheibe befestigt ist, wodurch der Rollenhebel stets an die Steuerkurve gedrückt wird. Die Punkturnadel 14 kann infolge der Bewegung des Punkturnadelarmes 10 durch einen in achsparalleler Richtung verlaufenden Schlitz 22 aus der Peripherie 6 des Transportzylinders 1 heraustreten. Der Schlitz 22 kann durch herausnehmen einer Abdeckleiste 23 verbreitert werden (Fig. 1).

[0009] Während der Produktion läuft ein Produktstrang 24 in der angegebenen Produktionsrichtung D zwischen dem nichtdargestellten Schneidzylinder sowie dem Transportzylinder 1 ein, wobei der Produktstrang 24 mittels der Punkturnadeln 14, die sich noch in einer Mittelstellung B befinden, aufgenadelt und nachfolgend von dem gegen die Schneidleiste 7 des Transportzylinders 1 wirkenden Schneidmesser 8 quergetrennt wird. Vor dem "Aufnadeln" vollführen die Nadelspitzen 26 nach dem Durchtritt durch die Peripherie 6 des Transportzylinders 1 aus ihrer Grundstellung A (Fig. 2) infolge einer kreisbogenförmigen Schwenkbewegung E des Punkturhalterarmes 10 von E1 nach E2 eine ansteigende Kurve 36 zu einer Mittelstellung B (Fig. 1 und 2). Die Mittelstellung B der Nadelspitzen 26 befindet sich in unmittelbarer Nähe einer Radialen oder Senkrechten 33, welche die Mittellinie des im Schneidzylinder befindlichen Schneidmessers 8 zum Zeitpunkt des Schneidens des Produktstranges 24 darstellt. Nach erfolgtem Querschneidvorgang des Produktstranges 24 durch das Schneidmesser 8 und dem beginnenden Auseinanderbewegen der Punkturnadeln 14 und der Spitze des Schneidmessers 8 vollführen die Nadelspitzen 26 der Punkturnadeln 14 jeweils eine lineare, nahezu radiale Bewegung F des Stößels 29 von F1 nach F2 bis zu ihrer Endstellung C, wobei die Nadelspitzen 26 nach dem Verlassen der Peripherie 6 ihren weitesten Weg zurückgelegt haben. Durch diese lineare Bewegung F der Punkturnadeln 14, d. h. von F1 zu F2 (Kurve 37 nach Fig. 2) von der Mittelstellung B nach der Endstellung C wirken auf die Produkte nur geringe zusätzliche Kräfte, wodurch ein Schlitzen der Punkturlöcher vermieden wird.

[0010] Desgleichen wird in der Endstellung C der Punkturnadeln 14 nach dem Vollzug des zweiten Trennschnittes durch den Produktstrang 24 eine so entstandene Signatur 27 gegen ein selbständiges "Abnadeln" auf dem Transportzylinder 1 geschützt.
Die bereits beschriebene Lineare Bewegung F der Nadelspitzen 26 von der Mittelstellung B in die Endstellung C erfolgt in etwa radialer Richtung zum Transportzylinder 1, d. h. etwa in einem Winkel Alpha von 20° zur Radialen oder Senkrechten 33. Die lineare Bewegung F wird durch die magnetische Betätigung der Stößelführung 31 bewirkt und verläuft in Richtung einer Rotations- oder Längsachse 34 der Punkturnadel 14. Zur Abgabe der Signaturen 27 an einen anderen Zylinder eines Falzapparates, z. B. an einen Falzklappenzylinder, wie in der DE 38 10 439 C1 dargestellt, weist der Transportzylinder 1 nichtdargestellte Falzmesser auf. Nach Ausbildung des Querfalzes und bei der übernahme des noch von den Punkturnadeln 14 auf dem Transportzylinder 1 gehaltenen Endes der Signatur 27 werden die Nadelspitzen 26 der Punkturnadeln 14 von der Endstellung C in die innerhalb der Peripherie 6 des Transportzylinders 1 liegende Grundstellung A, d. h. von F2 nach E1 zurückgefahren, ohne dabei die Mittelstellung B zu durchlaufen (Kurve 38, Fig. 2). Dabei verläuft die Kurve 38 annähernd als Gerade mit einem mittleren Winkel Beta von etwa 40° zur Radialen oder Senkrechten 33 (Fig. 2). Somit wird dieses Ende der gefalzten Signatur von den Punkturnadeln 14 freigegeben. Dabei erfolgt durch die überlagerung der Bewegung E des Punkturhalterarmes 10 sowie der Bewegung F des Stößels 29 als teilsprialförmige Bewegung nicht nur ein Rückzug der Nadelspitzen 26 unter die Peripherie 6 des Transportzylinders 1, sondern gleichzeitig ein Bewegen der Nadelspitzen 26 in die Rückzugsrichtung des Endes der bereits gefalzten Signatur, also entgegen der Drehrichtung des Transportzylinders 1. Somit ist die Umfangsgeschwindigkeit der Punkturnadeln 14 während dieses Zeitraumes reduziert, was eine qualitätsgerechte übergabe des Druckproduktes an einen anderen Zylinder sichert.

[0011] Die Betätigung des Antriebes 17, z. B. eines Hubmagneten kann mittels am Transportzylinder 1 befindlichen, nichtdargestellten Stromzuführungen, z. B. Schleifringen erfolgen.

[0012] Die Nadelspitzen 26 der Punkturnadeln 14 legen ab ihrem Austritt aus der Peripherie 6 des Transportzylinders 1 bis zur Maximalstellung C der Nadelspitzen 26 einen Weg von fünf bis 15 mm, vorzugsweise elf Millimetern bei dicken Produkten, gemessen in radialer Richtung des Transportzylinders 1 zurück. Ein radiale Entfernung von der Grundstellung A zur Mittelstellung B der Nadelspitzen 26 entspricht zwei Drittel der radialen Entfernung der Nadelspitzen 26 von der Grundstellung A zur Maximalstellung C.

[0013] Bei einer anderen Ausführungsvariante ist es möglich, den Antrieb 17 als Umkehr-Hubmagneten auszubilden. Der Umkehr-Hubmagnet weist zwei Schaltstellungen auf, so daß eine Druckfeder 32 für die selbsttätige Rückstellung des Stößels 29 entfallen kann.

[0014] Bei weiteren Ausführungsvarianten kann der Antrieb 17 als beliebiger Linearantrieb ausgeführt sein, so z. B als pneumatischer Arbeitszylinder mit Luftzufuhr über eine Dreheinführung am Achszapfen.

Teileliste

[0015] 

1

Transportzylinder

2

Seitenscheibe

3

Traverse

4

Nutleiste

5

-

6

Peripherie (1)

7

Schneidleiste

8

Schneidmesser

9

Steuerspindel

10

Punkturhalterarm

11

Ende, freies (10)

12

Punkturnadelhalter

13

Ende, peripherienahes (12)

14

Punkturnadel

15

-

16

Ende, punkturnadelfern (12)

17

Antrieb

18

Durchbruch

19

-

20

-

21

Drehstabfeder

22

Schlitz

23

Abdeckleiste

24

Produktstrang

25

-

26

Nadelspitze (14)

27

Signatur

28

Punkturhalter

29

Stößel (10)

30

-

31

Stößelführung

32

Druckfeder

33

Senkrechte (8)

34

Längsachse (14)

35

-

36

Kurve (E1, E2)

37

Kurve (F1, F2)

38

Kurve (C, A)

A

Grundstellung

B

Mittelstellung

C

Endstellung

D

Produktionsrichtung

E

Schwenkbewegung (11)

F

Linearbewegung (29)

Alpha Winkel

(33, BC)

Beta Winkel

(33, AC)

Ansprüche

1. Verfahren zum Bewegen von Punkturnadeln (14) zwecks Einstechens In einen Produktstrang (24), wobei die Punkturnadeln (14) in Punkturnadelhaltern (12) von antreibbaren, steuerbaren Punkturhalterarmen (10) in mittelbarer Nähe von Schneidleisten (7) auf einem Transport- und Schneidzylinder (1) eines Falzapparates einer Rollenrotationsdruckmaschine angeordnet sind und jeder Punkturnadelhalter (12) eine kreisbogenförmige Schwenkbewegung (E) vollführt, so daß die Punkturnadelspitzen (26) von einer Grundstellung (A) innerhalb der Peripherie (6) des Transportzylinders (1) in eine außerhalb der Peripherie (6) des Transportzylinders (1) befindliche Stellung (B) gebracht werden, wo bei der Produktstrang (24) aufgenadelt und nachfolgend ein Schneidvorgang zum Querschneiden des Produktstranges (24) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkturnadeln (14) nach Beendigung des Schwenkvorganges (E) mit einer zusätzlichen Vorwärtsbewegung (F) in ihrer längsaxialen Richtung beaufschlagt werden, so daß die Nadelspitzen (26) in einer zweiten Bewegungsstufe (B - C) ihre Maximalstellung (C) erreicht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkturnadeln (14) nach Beendigung des Schneidvorganges mit einer zusätzlichen Vorwärtsbewegung (F) in ihrer axialen Richtung beaufschlagt werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelspitzen (26) zur Abgabe des Produktes (27) eine teilspiralförmige Rückwärtsbewegung (C - A) von der Maximalstellung (C) in die Grundstellung (A) innerhalb der Peripherie (6) des Transportzylinders (1) vollführen.

4. Einrichtung zum Bewegen von Punkturnadeln (14) in einem Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine, wobei die Punkturnadeln (14) in Produktionsrichtung (D) gesehen, vor und in der Nähe der Schneidleisten (7) jeweils in Punkturnadelhaltern (12) befestigt und mittels Punkturhalterarmen (10) um eine seitenscheibenfest gelagerte Steuerspindel (9) eines Transport- und Schneidleistenzylinders (1) schwenkbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Punkturnadelhalter (12) einen mit der Punkturnadel (14) verbundenen, die Punkturnadel (14) in ihrer axialen Richtung (34) hin- und herbewegbaren Antrieb (29, 31, 17) aufweist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (29, 31, 17) am punkturnadelfernen Ende (16) des Punkturnadelhalters (12) angeordnet ist.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (32, 17) aus einem Hubmagneten besteht.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (17) aus einem Umkehr-Hubmagneten besteht.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (17) aus einer pneumatischen Zylinder-Kolbeneinheit besteht.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (17) aus einem beliebigen bekannten Linearantrieb besteht.

Zeichnung