[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Falzapparat in einer Rollenrotations-Offsetdruckmaschine
gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Rollenrotationsdruckmaschinen bedrucken eine fortlaufende Materialbahn, z.B. aus
Papier. Die fortlaufende Bahn wird in einem Schneidwerk eines Falzapparat geschnitten,
um Signaturen zu bilden, die dann gefalzt oder ausgegeben werden.
[0003] Die US 5,740,704 beschreibt einen Doppelschnitt-Falzapparat. Die Schneidzylinder
führen bei dem beschriebenen Falzapparat während des Schneidvorgangs keinen Klemmvorgang
durch, wodurch sich bei der beschriebenen Vorrichtung das Problem ergibt, dass es
bei den Signaturen während des Schneidvorgangs zu Relativbewegungen kommen kann, welche
in der Regel zu stufigen Schnittkanten führen.
[0004] In der US 4,957,280 ist ein Falzapparat beschrieben, in dem eine Bahn zunächst von
einer ersten Schneidtrommel teilweise geschnitten und dann zwischen einer Falztrommel
und Transportbändern geführt wird. Der Teil der Bahn, welcher nicht von der ersten
Schneidtrommel geschnitten wurde, wird dann von sägezahnförmigen Schneidmessern einer
zweiten Schneidvorrichtung durchtrennt, die auf der Falztrommel angeordnet ist, in
der Weise, dass ein vollständig abgetrennter Bogen erhalten wird. Ein vorderes Ende
der Bahn, die in Bogen geschnitten wird, wird hierzu in Spalten zwischen einer Vielzahl
von Klemmelementen und Klemmsitzen gedrückt und festgeklemmt. Bei der beschriebenen
Vorrichtung kann Schlupf sowohl in Bahnrichtung, als auch in Bahnquerrichtung entstehen,
da die Klemmkräfte zwischen den Transportbändern und der Falztrommel häufig nicht
ausreichend groß sind. Hierdurch ergibt sich die Gefahr, dass eine stufige Schnittkante
an den Signaturen entsteht, wenn diese sich während des Schneidvorgangs bewegen. Die
Schnittgenauigkeit kann dabei aufgrund des sogenannten Radiuseffekts zusätzlich in
Mitleidenschaft gezogen werden, wenn mehrlagige Papierbahnen und mit unterschiedlichen
Bahndicken den Falzapparat durchlaufen. Darüber hinaus benötigt die beschriebene Vorrichtung
eine eher komplizierte Anordnung von Klemmelementen, um die Lage der Signaturen kontrollieren
zu können. Des Weiteren ergibt sich das Problem, dass die Oberflächen der mit den
Schneidmessern zusammenwirkenden Nutenleisten einer hohen Abnutzung unterliegen, da
die Schneidmesser mit den Nutenleisten im Wesentlichen immer an derselben Stelle in
Kontakt treten.
[0005] Aus der nicht vorveröffentlichten europäischen Patentanmeldung Nr. 00120704.2 der
Anmelderin ist eine ein umlaufendes Transportband mit einem integrierten Schneidmesser
enthaltende Schneidvorrichtung bekannt, bei der ein erster Schnitt von einem ersten
Schneidzylinder und im Anschluss daran ein zweiter Schnitt von einem Schneidscheiben
aufweisenden zweiten Schneidzylinder durchgeführt werden. Die Transportbänder oder
Riemen besitzen Abschnitte unterschiedlicher Querschnittsdicke und laufen zwischen
den in entsprechender Weise mit korrespondierenden Ausnehmungen versehenen Schneidscheiben
hindurch, um die geschnittenen Signaturen zu ergreifen und die Signaturen in zwei
Ströme umzulenken. Die Riemen ergreifen die Vorderkante der Signatur nach dem zweiten
Schnitt und tragen somit nicht dazu bei, dass die Lage der Signatur während des zweiten
Schnitts kontrolliert eingehalten werden kann.
[0006] Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum kontrollierten
Schneiden von Signaturen zu schaffen, mit welcher die Genauigkeit bezüglich des "Schnitt-zu-Schnitt"-Maßes
sowie des "Druck-zu-Schnitt"-Maßes, das heißt des sogenannten Schnittregisters, verbessert
wird.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
[0008] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Falzapparat eine erste Schneid- und Klemmvorrichtung
zum teilweisen Schneiden einer Bedruckstoffbahn, insbesondere einer bedruckten Papierbahn,
auf, bei der eine erste Serie von nebeneinander beabstandet angeordneten Schnitten
in die Bahn eingebracht wird und die Bahn dabei gleichzeitig durch die Klemmvorrichtung
festgeklemmt wird. Der Falzapparat umfasst weiterhin eine zweite Schneid- und Klemmvorrichtung,
welche die Bahn zwischen den ersten Schnitten in der Weise schneidet und dabei gleichzeitig
festklemmt, dass Signaturen mit glatten, nichtstufigen Schnittkanten gebildet werden.
[0009] Indem die Bahn zwischen der ersten und der zweiten Schneidvorrichtung festgeklemmt
wird, kann die Schnittgenauigkeit sowohl von Schnitt-zu-Schnitt, als auch von Druck-zu-Schnitt,
zu jeder Zeit mit hoher Zuverlässigkeit aufrechterhalten werden.
[0010] Die erste Schneid- und Klemmvorrichtung umfasst gemäß der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung einen ersten Schneidzylinder mit einer Klemmoberfläche und mindestens
einem ersten segmentierten Schneidelement, das mit in Axialrichtung gesehen beabstandeten
Schneidflächen oder Schneidoberflächen versehen ist. Die Klemmoberfläche erstreckt
sich in Umfangsrichtung gesehen zwischen den Schneidflächen. Die erste Schneid- und
Klemmvorrichtung umfasst weiterhin einen ersten Ambosszylinder, welcher eine die Funktion
einer Nutenleiste übernehmende Beschichtung aus elastischem Material, z. B. Gummi,
trägt, welche mit den Schneidoberflächen sowie den Klemmoberflächen des ersten Schneidzylinders
unter Bildung eines ersten Spalts zusammenwirkt.
[0011] Die zweite Schneid- und Klemmvorrichtung umfasst vorzugsweise einen zweiten Schneidzylinder
mit einer Klemmfläche oder Klemmoberfläche und mindestens einem segmentierten zweiten
Schneidelement, welches in Axialrichtung gesehen im Abstand zueinander angeordnete
Schneidflächen oder Schneidoberflächen aufweist. Das zweite Schneidelement erstreckt
sich in Umfangsrichtung gesehen zwischen den Klemmoberflächen des zweiten Schneidzylinders.
Ein zweiter Ambosszylinder bildet mit den Klemmflächen oder Klemmoberflächen des zweiten
Schneidzylinders einen zweiten Spalt und wirkt somit als Amboss oder Gegenzylinder
für das zweite segmentierte Schneidelement des zweiten Schneidzylinders.
[0012] Der Falzapparat umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von ersten Riemen oder Transportbändern
und eine Vielzahl von zweiten Riemen oder Transportbändern, wobei die Bahn an den
ersten Schnittstellen, d. h. dem ersten Spalt von den ersten und zweiten Riemen gehalten
wird. Von dem zweiten Nutenzylinder und dem zweiten Schneidzylinder der zweiten Schneid-
und Klemmvorrichtung ist vorzugsweise wenigstens einer in Axialrichtung mit beabstandeten
Nuten zwischen den Klemmoberflächen der zweiten Schneid- und Klemmvorrichtung versehen,
wobei die Riemen die Nuten durchlaufen.
[0013] Die Klemmoberflächen - oder allgemein gesagt die Klemmelemente - des ersten und/oder
zweiten Schneidzylinders sowie der ersten und/oder zweiten Ambosszylinder bestehen
vorzugsweise aus Urethan oder weisen eine Beschichtung aus Urethan auf. Wie von der
Anmelderin im Zusammenhang mit der Erfindung erkannt wurde, eignet sich Urethan zum
einen besonders vorteilhaft als Nuten- oder Ambossfläche des Ambosszylinders, welche
mit dem Schneidelement des zugehörigen Schneidzylinders unmittelbar zusammenwirkt,
und weist darüber hinaus ein sehr vorteilhaftes Verhalten als Klemmoberfläche auf,
welche einen positionsgenauen Halt der Bahn/Signaturen während des Schneidvorgangs
sicherstellt. Dennoch können auch andere Materialien zur Beschichtung der Klemmoberflächen,
beispielsweise Silikon oder ein ähnliches gummiartiges Material, zum Einsatz gelangen.
[0014] Der erfindungsgemäße erste und/oder zweite Schneidzylinder besitzt vorzugsweise eine
Nabe aus Metall, an welcher wenigstens ein segmentiertes Schneidelement vorzugsweise
mittels Schrauben oder Bolzen befestigt ist, verbunden. Der übrige Teil des Schneidzylinders
wird durch Urethan oder ein anderes ähnliches Material gebildet, welches mit der Nabe
verbunden wird, beispielsweise verklebt oder auf diese aufvulkanisiert wird.
[0015] Der erste und/oder zweite Ambosszylinder können in gleicher Weise einen Metallkörper/Nabe
mit einer äußeren Oberfläche aus Urethan oder einem anderen Klemmmaterial umfassen,
das auf dem Körper befestigt, vorzugsweise aufgeklebt oder aufvulkanisiert, ist.
[0016] Der Schneidzylinder umfasst vorzugsweise zwei segmentierte Schneidelemente, die um
180 Grad versetzt zueinander angeordnet sind.
[0017] Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste und/oder der zweite
Ambosszylinder in Umfangsrichtung indixierbar, d. h. gegenüber einer ursprünglichen
Winkelposition um wenige Winkelgrade gegenüber dem zugehörigen Schneidzylinder verdrehbar,
um sicherzustellen, dass das zugehörige segmentierte Schneidmesser nach einer bestimmten
Anzahl von Schneidvorgängen mit einem neuen, frischen Bereich der Urethanoberfläche
des Ambosszylinders zusammenwirkt, so dass ein übermäßiger Verschleiß an lediglich
einer einzigen Stelle des Ambosszylinders durch sukzessives Weiterdrehen desselben
vermieden wird. So ist es beispielsweise denkbar, den Ambosszylinder nach ca. 1000
Schneidvorgängen um 2 oder 3 Winkelgrad weiterzudrehen, wobei die übrigen rotierenden
Bauteile des Falzapparates ihre ursprüngliche Position beibehalten. Durch das schrittweise
oder stufenweise Verfahren des Ambosszylinders nach einer gewissen Anzahl von Schneidvorgängen
oder Druckaufträgen kann dieser - verglichen mit einem herkömmlichen Ambosszylinder,
der üblicherweise auch als Nutenzylinder bezeichnet wird, und bei dem die Nutenleisten
stets an der gleichen Stelle verbleiben - über einen längeren Zeitraum hinweg ohne
merkliche Einbußen beim Schneidverhalten oder Transportverhalten im Einsatz bleiben.
[0018] Die Entfernung von der Mitte des Schneidzylinders zu der Mitte des Ambosszylinders
der Schneid- und Klemmvorrichtungen ist vorzugsweise einstellbar, damit die Klemmfunktion
justiert werden kann, z.B. zur Bearbeitung von verschiedenen Bahnen verschiedener
Dicke. Die Einstellung ist vorzugsweise mit einer Kraft beaufschlagt, z.B. mittels
Federn, so dass die Vorrichtung automatisch die Entfernung der Mitten von Schneidzylinder
und Ambosszylinder ausgleicht, wenn die Manteldicke sich verändert.
[0019] Der erste und/oder zweite Schneidzylinder und der zugehörige Ambosszylinder sind
vorzugsweise fliegend gelagert, um ein einfaches Ersetzen der Riemen zu ermöglichen.
[0020] Das vorliegende Verfahren schafft eine Zwei- oder Doppelschnittanordnung, die das
Halten der Bahn während des ersten und zweiten Schneidvorgangs in einer festgeklemmten
vorgegebenen Position ermöglicht, wodurch die Spannung und die genaue Ausrichtung
der Bahn, bzw. der Signaturen während des Schneidvorgangs mit sehr hoher Genauigkeit
eingehalten werden können.
[0021] Die vorliegende Vorrichtung ist insbesondere bevorzugt für den Einsatz im Zusammenhang
mit Rollenrotationsdruckmaschinen geeignet, die mit einer hohen Geschwindigkeit arbeiten,
z.B. Druckmaschinen, die mit mehr als etwa 610 m pro Minute arbeiten, da die Bahn
und die geschnittenen Signaturen auch bei hohen Geschwindigkeiten aufgrund des Klemmvorgangs
an der ersten und zweiten Schneid- und Klemmvorrichtung festgehalten und präzise geführt
werden. Die Bahn und die Messer arbeiten dadurch exakt zusammen.
[0022] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug
auf die Zeichnungen beschrieben.
[0023] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht des Falzapparats einer erfindungsgemäßen Rollenrotations-Offsetdruckmaschine,
- Fig. 2
- eine detaillierte Ansicht einer Schneid- und Klemmvorrichtung des Falzapparats aus
Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Wiedergabe eines segmentierten Schneidelements an der ersten Schneidvorrichtung,
das im Verhältnis zu einem Schneidelement der zweiten Schneidvorrichtung aus Fig.
1 in Axialrichtung versetzt angeordnet ist,
- Fig. 4
- eine Wiedergabe der Bahn und einer daraus geschnittenen Signatur, die von dem Falzapparat
aus Fig. 1 hergestellt wurde,
- Fig. 5
- einen Klemm- und Schneidvorgang einer Schneid- und Klemmvorrichtung des Falzapparats
aus Fig. 1,
- Fig. 6
- Riemen, die die in Axialrichtung beabstandeten Nuten in dem Schneidzylinder der zweiten
Schneid- und Klemmvorrichtung durchlaufen, und
- Fig. 7
- Riemen, die die in Axialrichtung beabstandeten Nuten in dem Nutenzylinder der zweiten
Schneid- und Klemmvorrichtung durchlaufen.
[0024] Fig. 1 zeigt einen Falzapparat 100 mit einer ersten Schneid- und Klemmvorrichtung
101 zum teilweisen Schneiden einer Bahn 1, um die ersten Schnitte 44 in der Bahn 1
zu vollziehen, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Die erste Schneid- und Klemmvorrichtung
101 umfasst einen ersten Schneidzylinder 3 mit einem ersten segmentierten Schneidmesser
4. Das erste segmentierte Schneidmesser 4 weist zur Erzeugung beabstandeter Schnitte
in der Bahn 1 beabstandete Messerkanten auf, die jedoch nicht die gesamte Breite der
Bahn durchtrennen. Das erste segmentierte Schneidmesser 4 arbeitet mit einem Nuten-
oder Ambosszylinder 2 der ersten Schneidvorrichtung 101 zusammen. Während des Schneidvorgangs
klemmen der Schneidzylinder 1 und der Ambosszylinder 2 die Bahn 1 aufgrund der elastischen
Eigenschaften der auf den Umfangsoberflächen der Zylinder 2 und 3 aufgebrachten elastischen
Materialschicht 14, 24 im Bereich des segmentierten Schneidmessers 4 ein, worauf nachfolgend
noch weiter im Detail eingegangen wird.
[0025] Fig. 5 zeigt einen kombinierten Klemm- und Schneidvorgang des Schneidzylinders 3
und des Ambosszylinders 2. Die Klemmelemente oder Klemmflächen 214 des Ambosszylinders
2 erstrecken sich in Umfangsrichtung um den Ambosszylinder 2 herum und können z.B.
durch eine fortlaufende Materialschicht 24, insbesondere aus Urethan oder einem sonstigen
gummiartigen Material, gebildet sein. Die Klemmelemente oder Klemmflächen 203 des
ersten Schneidzylinders 3 erstrecken sich ebenfalls in Umfangsrichtung gegenüber dem
Schneidmesser 4, das die in Axialrichtung beabstandeten Schneidflächen 45, wie in
Fig. 3 dargestellt, aufweist. Das Schneidmesser 4 bildet also erste Teilschnitte 44
in der Bahn 1, und die Bahn 1 bleibt zwischen den Klemmflächen 202, 203 festgeklemmt,
wenn diese die erste Schneid- und Klemmvorrichtung 101 passiert.
[0026] Die Bahn 1 wird, nachdem sie von der ersten Schneidvorrichtung 101 teilweise geschnitten
worden ist, zwischen den ersten Führungsriemen oder -bändern 5 und den zweiten Führungsriemen
oder -bändern 6 hindurch geführt. Jeder der Riemen 5 und 6 umfaßt eine Vielzahl von
parallel zueinander verlaufenden Riemen, die in Axialrichtung des Schneidzylinders
3 (d.h. auf die Seite in Fig. 1) beabstandet angeordnet sind. Die Bewegung der ersten
Riemen 5 wird von den Führungswalzen 8, 9, 33, 34, 35 bestimmt. Mindestens eine der
Führungswalzen kann von einem Motor angetrieben sein, um die Riemen 5 anzutreiben,
obwohl die Riemen alternativ durch den Klemmvorgang der zweiten Schneidvorrichtung
102 angetrieben werden können. Die Walzen 8 und 9 können Zugwalzen sein, welche die
Riemen 5, die Bahn 1 und die Riemen 6 durch einen Spalt mit den entsprechenden Führungswalzen
als Riemen 6 hindurch führen. Die Riemen 6 können eine ähnliche Führungswalzenanordnung
umfassen.
[0027] Die Bahn 1 wird anschließend von den Riemen 5, 6 zu der zweiten Schneid- und Klemmvorrichtung
102 geführt, die einen zweiten Schneidzylinder 10 und einen zweiten Nuten- oder Ambosszylinder
20 umfaßt. Der Schneidzylinder 10 weist ein segmentiertes Schneidmesser 19 auf, das
die Bahn 1 zwischen den ersten Schnitten 44 schneidet, um einen durchgehenden Schnitt
- und damit eine vollständige Signatur 50 - zu erhalten, wie dies in Fig. 4 dargestellt
ist. Die Riemen 5, 6 werden zwischen den Schneidflächen 32 des zweiten segmentierten
Messers 19 hindurch geführt, während die Bahn 1 zwischen den äußeren Oberflächen des
Schneidzylinders 10 und des Nutenzylinders 20 hindurchläuft (Fig. 3). Wie in Fig.
6 dargestellt ist, werden die Riemen 6 dabei vorzugsweise durch die in Axialrichtung
beabstandeten Nuten 115 im Schneidzylinder 10 hindurch geführt, so dass sie nicht
eingeklemmt werden. Während die Bahn 1 durch die zweite Schneid- und Klemmvorrichtung
hindurch geführt wird, wird die Bahn 1 von den Klemmelementen oder Klemmflächen 114
des zweiten Schneidzylinders 10 und den Klemmelementen oder Klemmflächen 214 des zweiten
Ambosszylinders 20 (Fig. 7) geklemmt. Wie in Fig. 7 dargestellt ist, können die Riemen
5 durch die Nuten 215 im Ambosszylinder 20 hindurch geführt werden. Die Klemmelemente
114 erstrecken sich dabei gegenüber den Schneidflächen 32 des zweiten Schneidmessers
19 in Umfangsrichtung (Fig. 3). Die Klemmelemente 214 erstrecken sich vorzugsweise
kontinuierlich um den Umfang des zweiten Ambosszylinders 20 herum.
[0028] Die lineare Position der Bahn in Bahnlaufrichtung und Bahnquerrichtung wird von der
schlupffreien Grenzbedingung zwischen dem Spalt und der Bahn gesteuert. Der Klemmvorgang
der zweiten Schneid- und Klemmvorrichtung 102 lässt ein starkes Festhalten der Bahn
1 zu, während das segmentierte Messer 18, 19 die Bahn 1 zwischen den ersten Schnitten
44 (Fig. 4) schneidet. Durch den erfindungsgemäßen Klemmvorgang wird die Schnitt-zu-Schnitt-Genauigkeit
sowie die Druck-zu-Schnitt-Genauigkeit bei einem Doppel-Schnitt-Falzapparat verbessert.
Probleme mit stufigen Schnitten, die üblicherweise in anderen Doppel-Schnitt-Vorrichtungen
entstehen, können hierdurch vermieden oder zumindest reduziert werden.
[0029] Nach dem zweiten Schnitt wird die Signatur 50 (Fig. 4) von den Riemen 5, 6 zu einem
nachfolgenden Abschnitt in dem Falzapparat geführt.
[0030] Fig. 2 zeigt den zweiten Schneidzylinder 10 und den zweiten Ambosszylinder 20 genauer.
Der zweite Schneidzylinder 10 umfaßt eine Achse 16, die mit einem nicht dargestellten
Motor in Antriebsverbindung stehen kann, um den Zylinder 10 anzutreiben. Bei der bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung besitzt die Achse 16 eine zweiteilige Nabe 12, die vorzugsweise
aus Metall gefertigt ist, und die, wie dargestellt, vorzugsweise mittels Schrauben
oder Bolzen zusammengehalten wird. Die segmentierten Schneidmesser 18 und 19 sind
zwischen den beiden Teile der Nabe 12 passgenau eingesetzt und werden vorzugsweise
ebenfalls mit Hilfe der Schrauben und Bolzen an der Nabe 12 befestigt. Es ist jedoch
ebenfalls eine andere Befestigung des Schneidmessers 18, 19 an der Nabe denkbar.
[0031] Zur Erzeugung einer Klemmkraft auf die Materialbahn 1 während des Schneidvorgangs
ist um den Umfang der Nabe 12 herum eine äußere Schicht 14 aus Urethan oder einem
anderen gummielatischen Material angeordnet. Die Schicht 14 kann entweder vor dem
Zusammenbau der Nabe 12 auf die halbzylinderförmigen Nabenteile aufgebracht sein,
oder nach dem Zusammenschrauben der Nabe als Ganzes axial auf die Zylinder 10, 20
aufgezogen, und gegebenenfalls z. B. mittels Klebstoff, befestigt werden. Die elatische
äußere Schicht 14 stellt eine kontinuierliche glatte Oberfläche bereit, die sich entlang
des Umfanges des Schneidzylinders 10 von den Schneidflächen 32 aus erstreckt. Die
ausgenommenen oder zurückgesetzten Bereiche 36 (Fig. 3) des segmentierten Schneidmessers
19, das mit den Nuten oder Ausnehmungen 115 in der Schicht 14, wie in Fig. 6 gezeigt,
zusammenwirken können, können selbst direkt an der Oberfläche des Zylinders 10 liegen
oder aber mit Urethan oder einem anderen Material überzogen sein, um die Abnutzung
der zweiten Führungsriemen 6 zu reduzieren. Die Schicht 14 kann bereits vor der Montage
mit den entsprechenden Teilen der Nabe verbunden werden, beispielsweise durch Verkleben.
Wenn die ausgenommenen oder zurückgesetzten Bereiche 36 nicht beschichtet sind, sind
diese vorzugsweise stumpf und kämmen oder korrespondieren mit den Bodenflächen der
Nuten oder Ausnehmungen 115 (Fig. 6), des zweiten Ambosszylinders 20 und/oder Schneidzylinders
10, um die zweiten Führungsriemen 6, die in den Nuten 115 umlaufen, nicht übermäßig
zu verschleißen oder diese gar zu beschädigen. Weiterhin kann es vorgesehen sein,
dass die Riemen 5, 6 mit einer anderen Geschwindigkeit als die Zylinder umlaufen.
[0032] Der Nutenzylinder 20 umfasst eine Achse 26, die mit dem Antriebsmotor über ein Getriebe
gekoppelt sein kann, um den Ambosszylinder 20 vorzugsweise mit derselben Geschwindigkeit
wie den Schneidzylinder 10 anzutreiben. Ein unabhängiger Antriebsmotor ist jedoch
ebenfalls möglich.
[0033] Eine Nabe 22, die vorzugsweise aus Metall gefertigt ist, kann mit der Achse 26 beispielsweise
durch Bolzen oder Schrauben drehfest verbunden sein. Eine Materialschicht 24 aus Urethan
oder einem anderen, die gewünschten Klemmkräfte erzeugenden gummielastischen Material,
ist vorzugsweise auf jeder Seite der Nabe 22 angeordnet, und kann beispielsweise vor
dem Zusammenbau der Nabe 22 auf die Nabe aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt sein,
oder aber nach dem Zusammenbau der Nabe 22 und der Achse 26 durch axiales Aufschieben
einer endlosen Urethanhülse mit der Nabe 22 verbunden werden. Hierbei ist es ebenfalls
denkbar, dass die Nabe 22 aus einem Stück gefertigt ist.
[0034] Der zweite Nutenzylinder 20 und/oder der zweite Schneidzylinder 10 sind vorzugsweise
in Umfangsrichtung indexierbar, in der Weise, dass mit dem Schneidmesser 4, 19 zusammenwirkende
neue Oberflächenabschnitte aus Urethan bereitgestellt werden, sobald ein Teil der
Oberfläche, bzw. der Klemmfläche 214 durch die Einwirkung der Schneidmesser 18, 19
abgenutzt ist. Um eine stufenweise Bewegung des Zylinders zu ermöglichen, kann dieser
beispielsweise über einen sogenannten Oberwellenantrieb (harmonic drive) verdreht
werden, was auch während des Betriebs des Falzapparates erfolgen kann.
[0035] Die Entfernung von der Mitte des Schneidzylinders 10 zur Mitte des Nutenzylinders
20 ist vorzugsweise einstellbar, um die Klemmfunktion einzustellen, z.B. um Bahnen
verschiedener Dicke verarbeiten zu können. Eine einfache mechanische, pneumatische
oder hydraulische Vorrichtung kann vorgesehen sein um diese Einstellung vorzunehmen,
wobei vorzugsweise eine mit Kraft beaufschlagte automatische Einstellung erfolgt.
[0036] Der Schneidzylinder 10 und der Nutenzylinder 20 sind vorzugsweise fliegend gelagert,
was ein einfaches Austauschen der Riemen auf der nicht fliegend gelagerten Seite ermöglicht.
Ein lösbares Lager kann vorgesehen sein, um das zweite Ende zu stützen.
[0037] Der erste Schneidzylinder 3 und der erste Ambosszylinder 2 können in ihrer Konstruktion
dem zweiten Schneidzylinder 10 und dem zweiten Ambosszylinder 20 ähnlich sein, mit
dem Unterschied, dass die Klemmoberflächen des Schneidzylinders 3 und des Ambosszylinders
2 vorzugsweise keine Riemen tragen und daher in Axialrichtung eine durchgehende, nicht
abgestufte Oberfläche aufweisen.
[0038] Wir in Fig. 3 dargestellt ist, unterscheiden sich die Axialpositionen der Schneidflächen
der Schneidmesser 4 und 19 des ersten und zweiten Schneidzylinders 3 und 10. Die Messer
4 des ersten Schneidzylinders 3 weisen Schneidkanten 45 auf, die die ersten Schnitte
44 in die Materialbahn 1 einbringen und diese somit teilweise schneiden (Fig. 4).
Die segmentierten Schneidmesser 18 und 19 des zweiten Schneidzylinders 10 weisen die
Schneidflächen 32 auf, die sich vorzugsweise axial um einen Abstand d mit den Schneidflächen
45 des ersten Schneidzylinders 3 überlappen, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist.
[0039] Der zweite Führungsriemen 6 bewegt sich innerhalb des ausgenommenen oder zurückgesetzten
Bereichs 36 zwischen den Schneidflächen 32 der segmentierten Schneidmesser 18, 19
des zweiten Schneidzylinders 10 hindurch.
[0040] Indem die Schneid- und Klemmoberflächen auf demselben Schneidzylinder vorgesehen
sind, kann ein genauerer Schnitt ermöglicht werden. Die Bahn kann zu jeder Zeit gehalten
werden, so dass eine genauere Signatur- und Schnittbildung sichergestellt werden kann.
Die Beschichtung aus Urethan ist besonders bevorzugt, um die Klemmfunktion der vorliegenden
Vorrichtung zu ermöglichen.
[0041] Jeder der ersten Schnitte hat eine bestimmte Länge, die von der Breite der Schneidflächen
45 (Fig. 3) bestimmt wird.
[0042] Der erste und/oder der zweite Schneidzylinder 3, 10 können eine Vielzahl von segmentierten
Schneidmessern 18, 19 aufweisen, beispielsweise 2, 3 oder 4 Schneidmesser, die entsprechend
jeweils um 180, 120 oder 90 Grad versetzt zueinander angeordnet sind.
[0043] Unter dem Ausdruck "Klemmelemente" oder Klemmflächen sind die Abschnitte des ersten
bzw. zweiten Schneidzylinders 3, 10 zu verstehen, die sich um den Umfang des Zylinders
herum von Schneidmesser zu Schneidmesser erstrecken. Die Klemmelemente 114, 203 bilden
mit den zugehörigen Klemmelementen oder Klemmflächen 202 des ersten Ambosszylinders
2, bzw. den Klemmflächen oder Klemmelementen 214 des zweiten Ambosszylinders 20 einen
Klemmspalt, in dem die Materialbahn 1, bzw. die Signatur zur positionsgenauen, registergerechten
Führung während des jeweiligen Schneidvorgangs geklemmt wird.
[0044] Schließlich kann die Befestigung der elastischen gummiartigen Klemmelemente 114,
214, 203, 202 an den ersten und zweiten Schneidzylindern, bzw. den ersten und zweiten
Ambosszylindern ebenfalls durch Klebeband, vorzugsweise doppelseitiges Klebeband,
erfolgen.
Liste der Bezugszeichen
[0045]
- 1
- Bahn
- 2
- Nutenzylinder
- 3
- Schneidzylinder
- 4
- segmentiertes Schneidmesser
- 5
- erste Führungsriemen
- 6
- zweite Führungsriemen
- 8
- Führungswalze
- 9
- Führungswalze
- 10
- zweiter Schneidzylinder
- 12
- zweiteilige Nabe
- 14
- elastische äußere Schicht
- 16
- Achse
- 18
- Messer
- 19
- Messer
- 20
- zweiter Nutenzylinder
- 22
- Nabe
- 24
- Schicht
- 26
- Achse
- 32
- Schneidfläche
- 33
- Führungswalze
- 34
- Führungswalze
- 35
- Führungswalze
- 36
- ausgenommene oder zurückgesetzte Bereiche
- 44
- erste Schnitte
- 45
- Schneidflächen
- 49
- ganzer Schnitt
- 50
- Signatur
- 100
- Falzapparat
- 101
- erste Schneid- und Klemmvorrichtung
- 102
- zweite Schneid- u. Klemmvorrichtung
- 114
- Klemmelemente oder Klemmflächen des zweiten Schneidzylinders
- 115
- Nuten
- 202
- Klemmflächen des ersten Schneidzylinders
- 203
- Klemmflächen des ersten Ambosszylinders
- 214
- Klemmelemente oder Klemmflächen des zweiten Ambosszylinders
- 215
- Nuten
1. Falzapparat in einer Rollenrotationsdruckmaschine, mit
einer ersten Schneid- und Klemmvorrichtung (101) zum Einbringen von ersten Schnitten
(44) in eine laufende Materialbahn (1), sowie mit einer zweiten Schneid- und Klemmvorrichtung
(102) zum Einbringen von weiteren, die ersten Schnitte (44) zu einem durchgehenden
Schnitt (49) ergänzenden Schnitte in die Materialbahn (1) in der Weise, dass eine
Signatur (50) mit glatten Schnittkanten entsteht,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Schneid- und Klemmvorrichtung (102) einen mit einem zweiten Ambosszylinder
(2) zusammenwirkenden, zweite Schneidelemente (18, 19) aufweisenden zweiten Schneidzylinder
(10) umfasst, welcher mit einer sich um den Umfang des Zylinders herum erstreckenden
Beschichtung (14) aus elastischem Material versehen ist, welches die Materialbahn
(1) während des Einbringens der zweiten Schnitte in einem zwischen dem zweiten Ambosszylinder
(20) und dem zweiten Schneidzylinder (10) gebildeten Spalt klemmt und führt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Schneidelement (18, 19) als ein segmentiertes Schneidmesser mit in Axialrichtung
beabstandeten Schneidflächen (32) und dazwischen angeordneten ausgenommenen Bereichen
(36) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den ausgenommenen Bereichen (36) des segmentierten Schneidmessers (18, 19) Führungsriemen
(6) zum Transportieren der Signaturen (50) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Umfangsoberfläche (24) des dem zweiten Schneidzylinder (10) zugeordneten zweiten
Ambosszylinders (20) Nuten (215) gebildet sind, durch welche hindurch mit den Führungsriemen
(6) zusammenwirkende weitere Führungsriemen (5) zur Führung der Signaturen (50) nach
dem vollständigen Durchtrennen der Materialbahn (1) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung aus elastischem Material (14) des zweiten Schneidzylinders (10)
aus Urethan besteht, oder solches enthält.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Schneidzylinder (10) eine zweiteilige Nabe (22) umfasst, auf welche die
Beschichtung (14) aus elastischem Material aufgebracht ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elastische Beschichtung (14) mit der Außenoberfläche der Nabe (22) verklebt ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Beschichtung (14) aus elastischem Material in radialer Richtung über das Schneidelement
(18, 19) hinausragt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Ambosszylinder (20) ebenfalls mit einer Beschichtung (214) aus elastischem
Material, insbesondere aus Urethan versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Ambosszylinder (20) eine zweiteilige Nabe aufweist, auf welche die elastische
Beschichtung (214) aufgebracht ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Schneidelement (4) der ersten Schneid- und Klemmvorrichtung (101) ebenfalls
durch ein segmentiertes Schneidmesser mit im Abstand zueinander angeordneten Schneidflächen
(45) gebildet wird, wobei das erste und das zweite segmentierte Schneidmesser (4,
19) in der Weise axial versetzt zueinander angeordnet sind, dass die ersten (44) und
zweiten Schnitte mit einem Überlapp (d) in die Materialbahn (1) eingebracht werden.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Schneidzylinder (10) bezüglich des zweiten Ambosszylinders (20) indexierbar
ist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Schneidzylinder (10) zumindest zwei Schneidelemente (18, 19) trägt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Beschichtung (14) aus elastischem Material durch die ausgenommenen Bereiche
(36) hindurch erstreckt.