Vorrichtung für die Verarbeitung endloser Bahnen

Abstract

 In einem Maschinengestell (5) ist wenigstens ein Werkzeug (3a, 3b; 11a, 11b; 13a, 14a; 7, 8a, 8b) für die Verarbeitung einer endlosen Bahn (30) angeordnet. Eine Antriebsvorrichtung (27, 28, 29) weist wenigstens ein Zahnrad (2, 22, 37) mit einer ersten und einer zweiten Zahnung (2a, 2b; 22a, 22b; 37a, 37b) auf, wobei die erste Zahnung (2a, 22a, 37a) eine Zoll-Teilung und die zweite Zahnung (2b, 22b, 37b) eine metrische Teilung besitzt. Bei einer Bearbeitung der endlosen Bahn (30) in einem Zoll-Format wird das Werkzeug von der ersten Zahnung (2a, 22a, 37a) und bei einer Bearbeitung in einem metrischen Format von der zweiten Zahnung (2b, 22b, 37b) angetrieben. Vorzugsweise weist das Zahnrad (2, 22, 37) einen Umfang von 30" auf. Die Vorrichtung ermöglicht eine exakte Erzeugung von Zoll- und metrischen Formaten ohne Papierabfall.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Verarbeitung endloser Bahnen, mit einem Maschinengestell, in dem wenigstens ein Werkzeug für die Verarbeitung endloser Bahnen angeordnet ist und mit einer Antriebsvorrichtung zur Betätigung des Werkzeugs.

[0002] Mit einer Rollen-Offset-Maschine gemäss der EP 1 132 204 A des Anmelder können endlose Bahnen formatvariabel bearbeitet werden. Damit können Druckprodukte- hergestellt werden, deren Abschnittlängen unterschiedlich sind. Die von der Rollen-Offset-Maschine bedruckten Bahnen werden in der Regel Inline weiterverarbeitet. Hierbei werden die Bahnen beispielsweise gelocht, gestanzt, perforiert und geschnitten. Die Weiterverarbeitung ist üblicherweise ebenfalls formatvariabel.

[0003] Um einen Formatwechsel, beispielsweise von DIN A4 auf DIN A3, durchzuführen, sind die für die Weiterverarbeitung erforderlichen Werkzeuge in einem oder mehreren Einschüben gelagert. Bei einem Formatwechsel werden diese an sich bekannten Einschübe ausgetauscht. Die Einschübe sind hierzu beispielsweise auf Rollen gelagert und können damit einfach ausgewechselt werden. Solche Einschübe sind als Einzylinder-Einschübe oder Mehrzylinder-Einschübe bekannt. Ein Einzylinder-Einschub weist beispielsweise einen Stanz-, Querperforier-, oder Querschnittzylinder auf. Der Zylinder wirkt auf einen Ambosszylinder, der ausserhalb des Einschubs im Maschinengestell gelagert ist. Bei einem Mehrzylinder-Einschub sind mehrere Zylinder vorgesehen. Diese sind von einer Antriebsvorrichtung angetrieben, die in der Regel gleichzeitig Zugwalzen antreibt, die in der Maschine eine vorbestimmte Bahnspannung aufrecht erhalten.

[0004] Die Weiterverarbeitung erfolgt wie beim Druck in metrischer Teilung oder Zoll-Teilung. In der gleichen Vorrichtung können jedoch nicht in beiden Teilungen exakte Formatlängen hergestellt werden. Ist die Vorrichtung wie üblich auf Zoll-Teilung ausgelegt, so können Formatlängen in Millimetern nur annähernd exakt hergestellt werden. Um eine exakte Formatlänge in mm zu erzeugen, wurde bisher von einem Zoll-Format ein Streifen herausgeschnitten. Damit entsteht ein erheblicher Papierabfall, der entsorgt werden muss. Zudem ist für das Herausschneiden ein zusätzliches Messer erforderlich. Ein Herausschneiden ist lediglich bei einer Bogenproduktion möglich.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art zu erschaffen mit der ohne Papierabfall Produkte in exakten Zoll-Formatlängen als auch in exakten metrischen Formatlängen hergestellt werden können.

[0006] Die Aufgabe ist bei einer gattungsgemässen Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Antriebsvorrichtung wenigstens ein Zahnrad mit einer ersten und einer zweiten Zahnung aufweist, wobei die erste Zahnung eine Zoll-Teilung und die zweite Zahnung eine metrische Teilung aufweist und dass bei einer Bearbeitung der endlosen Bahn in einem Zoll-Format das Werkzeug von der ersten Zahnung und bei einer Bearbeitung in einem metrischen Format von der zweiten Zahnung angetrieben.

[0007] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es Zoll-Formate gibt, die exakte metrische Abschnittlängen ergeben. Es sind dies beispielsweise die Zollformate 20", 25", 30", 35" und 40". Das Format 30" ergibt im Umfang genau 762 mm. Ein Zahnrad mit diesem Umfang und 127 Zähnen ergibt eine Zahnteilung von 6 mm. Mit diesem Format können die wichtigsten DIN-Formate hergestellt werden. Es können zudem auch alle anderen Formate mit Vielfachen von 6 mm hergestellt werden.

[0008] Die erfindungsgemässe Vorrichtung gibt dem Benutzer die Möglichkeit, in beiden Teilungen exakte Formatlängen herstellen zu können.

[0009] Vorzugsweise ist das Zahnrad ein Eintriebsrad auf einen Formatteil, insbesondere Formatzylinder. Dies hat den Vorteil, dass dann der Formateinschub in Zoll oder mm ausgeführt werden kann, ohne dass Korrekturen an Zylindern vorgenommen werden müssen.

[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Zahnrad vorgesehen, bei dem die beiden Zahnungen den gleichen Teilkreisdurchmesser aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass mit dem gleichen Antrieb ausser dem Einschub auch eine Papierförderwalze angetrieben werden kann. Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist ein Zwischenrad vorgesehen, das ebenfalls zwei unterschiedliche Zahnungen besitzt. Mit einem solchen Zwischenrad ist es möglich, noch weitere Teilungen zu realisieren. Beispielsweise kann mit einem solchen Zwischenrad eine Drucklänge von 400 mm hergestellt werden, was mit einer Zahnteilung von 6 mm nicht möglich ist, da sich keine ganzzahlige Zähnezahl ergibt. Durch das genannte Zwischenrad ist aber trotzdem eine Formatlänge von 400 mm möglich.

[0011] Weitere vorteilhafte Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemäs sen Vorrichtung,

Fig. 2

ein Schnitt durch eine Antriebsvorrichtung,

Fig. 3

die Antriebsvorrichtung gemäss Figur 2, jedoch mit einer anderen Teilung,

Fig. 4

ein Schnitt durch eine weitere Antriebsvorrichtung,

Fig. 5

schematisch eine Ansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung gemäss einer Variante,

Fig. 6

ein Schnitt durch eine Antriebsvorrichtung und

Fig. 7

ein Schnitt gemäss der Figur 6, wobei die Antriebsvorrichtung jedoch auf eine andere Teilung umgestellt ist.

[0012] Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung 25 weist ein Maschinengestell 5 auf, in dem zwei auswechselbare Einschübe 4 und 31 gelagert sind. Diese Einschübe 4 und 31 sind beispielsweise auf Rollen gelagert und können aus dem Maschinengestell 5 herausgenommen und ausgewechselt werden. Der Einschub 4 ist ein Mehrzylinder-Einschub und weist zwei Formatzylinder 3b und 11b auf. Diese haben ein Zoll-Format. Mit gestrichelten Linien sind die Formatzylinder 3a und 11b eines ausgewechselten Einschubes dargestellt. Diese haben ein metrisches Format. Der Einschub 4 dient beispielsweise zum Lochen oder Prägen einer bedruckten endlosen Bahn 30. Diese Bahn 30 wird in einer hier nicht gezeigten Maschine, beispielsweise einer Rollen-Offset-Maschine bedruckt. Diese Maschine ist der Vorrichtung 25 vorgelagert.

[0013] Im Maschinengestell 5 ist eine Antriebsvorrichtung 27 angeordnet, die einen Motor 1, insbesondere einem Servomotor oder ein anderes Antriebsmittel aufweist, der vorzugsweise gleichzeitig eine Zugwalze 10 bzw. Papierförderwalze und ein zweireihiges Zentralrad 2 antreibt. Die Antriebsvorrichtung 27 bildet mit dem Einschub 4 eine erste Bearbeitungsstation. Hierzu ist der Motor 1 mit einem Zahnrad 16 versehen, der an der Zugwalze 10 angreift und mit einer Zahnung 2a oder 2b des Zentralrades 2 kämmt. Gemäss den Figuren 2 und 3 kämmt das Zahnrad 16 mit der Zahnung 2a. Das Zahnrad 16 könnte hier aber auch mit der Zahnung 2b kämmen. Die Zugwalze 10 fördert die bedruckte endlose Bahn 30 unabhängig von der produzierten Abschnittlänge in konstanter Geschwindigkeit. Die Zugwalze 10 weist einen bestimmten Vorzug bzw. ein Übermass auf, damit die Bahnspannung in der Maschine aufrecht erhalten werden kann. Der Antrieb aller Stationen mit einzelnen Servomotoren 1 hat den Vorteil, dass alle Stationen zueinander registriert werden können. Die Einschübe können in jeder beliebigen Winkelstellung eingeschoben werden, da der Registerweg beim Servoantrieb keine Rolle spielt.

[0014] Die beiden Zahnung 2a und 2b weisen den gleichen Teilkreisdurchmesser auf, was jedoch nicht in allen Fällen zwingend ist. Die beiden Zahnungen 2a und 2b sind jedoch unterschiedlich. Die erste Zahnung 2a ist eine Zoll-Verzahnung und die zweite Zahnung 2b eine Millimeter-Verzahnung und somit eine metrische Verzahnung. Der Umfang der beiden Zahnungen 2a und 2b beträgt beispielsweise 30" und somit exakt 762 mm. Für die erste Zahnung 2a ergibt sich hierbei beispielsweise eine Zoll-Teilung von ¼". Für die zweite Zahnung 2b ergibt sich eine Teilung von 6,00 mm. Soll nun eine Drucklänge in Zoll-Teilung hergestellt werden, so greift der Formatzylinder 3b gemäss Figur 2 in die Ebene der ersten Zahnung 2a ein. Bei einer metrischen Teilung wird der Einschub ausgewechselt und der ausgewechselte Formatzylinder 3a greift gemäss Figur 3 in die Ebene der zweiten Zahnung 2b ein. Um eine exakte andere Teilung zu erzeugen, muss somit lediglich der Einschub 4 ausgewechselt werden. Das Zentralrad 2 ist wie ersichtlich ein Eintriebrad, das mit dem Formatzylinder 3a oder mit dem Formatzylinder 3b kämmt.

[0015] Der zweite Einschub 31 dient ebenfalls zur Bearbeitung der endlosen Bahn 31 in einem weiteren Arbeitsschritt und weist zwei Formatzylinder 13a und 14a sowie ein Zwischenrad 12 auf. Der Antrieb der Formatzylinder 13a und 14a erfolgt mit einer Antriebsvorrichtung 28, die ebenfalls einen Motor 19 sowie ein zweireihiges Zahnrad 22 aufweist. Das Zahnrad 22 weist wie das Zentralrad 2 zwei unterschiedliche Zahnungen 22a und 22b auf, die jedoch den gleichen Teilkreisdurchmesser besitzen. Ein Zahnrad 20 des Motors 19 kämmt entweder mit der Zahnung 22a gemäss Figur 4 oder mit der Zahnung 22b. Die erste Zahnung 22a ist hier wiederum mit einer Zoll-Teilung versehen, während die zweite Zahnung 22b eine metrische Teilung besitzt. Der Umfang beträgt auch hier vorzugsweise 30". Der Antrieb des Formatzylinders 13a erfolgt bei der Antriebsvorrichtung 28 in diesem Fall über ein Zwischenrad 12, das ebenfalls eine erste Zahnung 12a und eine zweite Zahnung 12b besitzt. Die erste Zahnung 12a besitzt wiederum eine Zoll-Teilung und die zweite Zahnung 12b eine metrische Teilung. Mit der Antriebsvorrichtung 28 kann beispielsweise eine Drucklänge von 400 mm hergestellt werden. Die Ebene der Zahnung 12a weist beispielsweise eine Teilung von 6 mm und 40 Zähne und die Ebene der Zahnung 12b eine Teilung von 10 mm und 24 Zähne auf. Dies gibt jeweils einen Umfang von exakt 240 mm. Soll eine Drucklänge in einem Zoll-Format hergestellt werden, so wird der Einschub 31 ausgewechselt und der ausgetauschte Formatzylinder ist dann mit der ersten Zahnung 12a in Eingriff. Mit der Antriebsvorrichtung 28 wird gleichzeitig eine Zugwalze 15 angetrieben. Der Einschub 31 bildet mit der Antriebsvorrichtung 28 eine zweite Bearbeitungsstation. Möglich sind auch hier nicht gezeigte weitere Bearbeitungsstationen, die ähnlich, aber mit anderen Werkzeugen aufgebaut sind.

[0016] Die Figur 5 zeigt eine Vorrichtung 26, die ausser dem oben erläuterten Einschub 4 einen Einzylinder-Einschub 9 aufweist. Dieser besitzt einen Formatzylinder 8b, der gegen einen Formatzylinder 8a ausgetauscht werden kann. Die Formatzylinder 8a und 8b sind beispielsweise Stanz-, Querperforier- oder Querschnittzylinder. Der Formatzylinder 8a ist für ein metrisches Format und der Formatzylinder 8b für ein Zoll-Format vorgesehen. Die Formatzylinder 8a und 8b sind von einem Ambosszylinder 7 angetrieben und wirken auf diesen. Der Ambosszylinder 7 befindet sich ausserhalb des Einschubes 9 und ist im Maschinengestell 5 gelagert. Der Antrieb des Ambosszylinders 7 erfolgt mit einer Antriebsvorrichtung 29, die gemäss Figur 6 einen Motor 6 mit einem Zahnrad 24 besitzt. Der Motor 6 ist hier ein Servomotor, kann aber auch durch ein anderes Antriebsmittel ersetzt sein. Der Antrieb 29 weist ebenfalls ein zweireihiges Zahnrad 37 auf, das jedoch direkt am Ambosszylinder 7 befestigt ist. Der Antrieb des Formatzylinders 8b erfolgt gemäss Figur 6 über eine erste Zahnung 37a, die eine Zoll-Teilung aufweist. Bei einem Formatwechsel wird der Einschub 9 ausgetauscht und damit der Formatzylinder 8a eingesetzt. Dieser ist gemäss Figur 7 mit der zweiten Zahnung 37b in Eingriff, die eine metrische Teilung besitzt. Das zweireihige Zahnrad 37 entspricht dem oben erläuterten Zentralrad 2 und besitzt somit für beide Zahnungen den gleichen Teilkreisdurchmesser.

[0017] In den gezeigten Ausführungen sind die Bearbeitungsstationen vorzugsweise jeweils mit Servomotoren 1, 6 bzw. 19 angetrieben. Alternativ können auch alle Bearbeitungsstationen fest miteinander angetrieben sein, sodass lediglich ein Servoantrieb erforderlich ist.

[0018] Die erste Zahnung 2a, 22a bzw. 37a und die zweite Zahnung 2b, 22b bzw. 37b können unterschiedliche Teilkreisdurchmesser aufweisen. Diese sind jedoch dann gleich, wenn mit der Antriebsvorrichtung 27, 28 bzw. 29 gleichzeitig mit einem Einschub 4 ein weiterer Einschub 9 bzw. 31 und/oder eine Zugwalze 10 bzw. 15 angetrieben werden. Bei gleichen Teilkreisdurchmessern ist auch ein Antrieb, beispielsweise ein Räderzug oder eine Königswelle für mehrere bzw. alle Einschübe möglich, was eine besonders kostengünstige und zudem funktionstüchtige Vorrichtung ermöglicht.

Ansprüche

1. Vorrichtung für die Verarbeitung endloser Bahnen (30), mit einem Maschinengestell (5), in dem wenigstens ein Werkzeug (3a, 3b, 11a 11b; 13a 14a; 7, 8a, 8b) für die Verarbeitung der endlosen Bahnen (30) angeordnet ist und mit einer Antriebsvorrichtung (27, 28, 29) für das Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (27, 28, 29) ein zweireihiges Zahnrad (2, 22, 37) mit einer ersten und einer zweiten Zahnung (2a, 2b; 22a, 22b; 37a, 37b) aufweist, wobei die erste Zahnung (2a, 22a, 37a) eine Zoll-Teilung und die zweite Zahnung (2b, 22b, 37b) eine metrische Teilung aufweist und dass bei einer Bearbeitung der endlosen Bahn (30) in einem Zoll-Format das Werkzeug von der ersten Zahnung (2a, 22a, 37a) und bei einer Bearbeitung in einem metrischen Format von der zweiten Zahnung (2b, 22b, 37b) angetrieben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (2, 22, 37) einen Teilkreisumfang mit Vielfachem von 5", vorzugsweise 30" aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad ein Eintriebsrad (2, 22) ist und auf ein Formatteil (3a, 3b; 11a, 11b 13a, 14a) wirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (37) an einem Zylinder (7) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (7) ein Ambosszylinder ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ambosszylinder (7) angetrieben ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug in einem Einschub (4, 9, 31) gelagert ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (28) ein ebenfalls zweireihiges Zwischenrad (12) aufweist, das eine erste Zahnung (12a) und eine zweite Zahnung (12b) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere, vorzugsweise zwei bis sechs Bearbeitungsstationen (4, 27; 28, 31; 29, 9) aufweist, die von einer endlosen Bahn (30) nacheinander durchlaufen werden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahnungen (2a, 22a, 37a; 2b, 22b, 37b) des zweireihigen Zahnrades (2, 22, 37) den gleichen Teilkreisdurchmesser aufweisen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Antriebsvorrichtung (27, 28, 29) mehrere Einschübe (4, 31; 4, 9) angetrieben sind.

Zeichnung