устройство для обрезки плоских изделий, в частности многолистной печатной продукции

Формула изобретения

1. Устройство для обрезки плоских деталей, в частности многолистной печатной продукции, по меньшей мере на одной из двух расположенных напротив друг друга кромок, содержащее ячейковый барабан, установленный с возможностью вращения от привода относительно центральной оси с расположенными вокруг этой оси ячейками, отделенными друг от друга спицами, с закрепленными на них ножами, при этом каждая ячейка по меньшей мере на одной из двух расположенных напротив друг друга торцевых сторон ячейкового барабана ограничена ножом и по меньшей мере одним сопряженным с ним неподвижным контрножом, отличающееся тем, что ячейковый барабан в нормальной к центральной оси его вращения плоскости выполнен составным из двух половин, каждая из которых установлена соответственно на опорном теле, по меньшей мере одно из которых установлено с возможностью перемещения вдоль центральной оси, при этом каждый контрнож опирается на одно из опорных тел.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере двумя расположенными параллельно центральной оси направляющими колонками, а каждое из опорных тел установлено с возможностью перемещения на упомянутых колонках.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждое из опорных тел снабжено резьбовыми втулками, входящими в зацепление с резьбовыми участками введенного в устройство шпинделя, расположенного параллельно центральной оси.

4. Устройство по любому из пп.1 - 3, отличающееся тем, что ячейковый барабан выполнен с двумя зубчатыми венцами, расположенными на каждой из половин ячейкового барабана, привод выполнен в виде вала с расположенными на нем ведущими шестернями, входящими в зацепление с упомянутыми зубчатыми венцами.

5. Устройство по любому из пп.1 - 4, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на соответствующих опорных телах ножевыми опорами с ножедержателями для закрепления каждого контрножа, направляемыми по рабочей поверхности соответствующей половины ячейкового барабана.

6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что каждый из зубчатых венцов расположен на наружной поверхности соответствующей половины ячейкового барабана, при этом рабочие поверхности для ножедержателей образованы кольцеобразной торцевой поверхностью соответственно одного из зубчатых венцов.

7. Устройство по п.5 или 6, отличающееся тем, что оно снабжено расположенными на каждом ножедержателе вдоль него насадками, открытыми к соответствующему контрножу, и всасывающими трубопроводами, соединенными соответственно с каждой насадкой.

8. Устройство по любому из пп.1 - 7, отличающееся тем, что ножи и контрножи установлены с возможностью выполнения на изделии радиально проходящего разреза, начинающегося изнутри.

9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что каждый из всасывающих трубопроводов соединен с внутренней поверхностью концевой зоны соответствующей насадки.

10. Устройство по любому из пп.1 - 9, отличающееся тем, что каждая ячейка барабана выполнена с двумя прижимными планками, относящимися к одной из двух половин барабана, и приводом их перемещения, содержащим сопряженный с каждым опорным телом распределительный кулачок для приведения в действие соответствующих прижимных планок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается устройства для обрезки плоских изделий, в частности многолистной печатной продукции, такой как, например, газеты, журналы, брошюры и им подобные, по меньшей мере на одной из двух расположенных друг против друга кромок, в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Такое устройство известно из Европейской выложенной заявки N 367715 (или из соответствующей выложенной заявки США N 5113731).

В основе изобретения лежит задача усовершенствования устройства этого типа таким образом, чтобы его с незначительными затратами можно было приспосабливать к печатной продукции различной ширины.

В соответствии с изобретением эта задача решена с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствованные варианты являются предметом дополнительных пунктов формулы изобретения.

Разделение в соответствии с изобретением ячейкового барабана на две переставляемых относительно друг друга в осевом направлении половины делает ненужной замену расположенных на спицах, вращающихся с ячейками барабаном ножей или их перестановку по отдельности, если изменяется формат обрезаемой печатной продукции. Согласование неподвижных опорных ножей с вращающимися ножами при осевой относительной перестановке обеих половин ячейкового барабана сохраняется, так что и опорные ножи не нужно вновь регулировать по отдельности. Это справедливо независимо от того, сопряжены ли с одной или обеими половинами ячейкового барабана соответственно один неподвижный опорный нож или несколько.

Ниже пример выполнения изобретения более детально поясняется с помощью схематически чертежей. На чертежах показывают:

фиг. 1: вид сбоку устройства в соответствии с изобретением, если смотреть в направлении стрелки I на фиг. 2;

фиг. 2: вид спереди в направлении стрелки II на фиг. 1;

фиг. 3: относящийся к фиг. 1 и 2 вид сверху, частично в виде горизонтального сечения в плоскости III-III на фиг. 2;

фиг. 4 и 5: верхнюю или нижнюю часть сечения в плоскости IV-IV на фиг. 3;

фиг. 6: вырез из фиг. 4B в увеличенном масштабе;

фиг. 7: вид в направлении стрелки VI на фиг. 5;

фиг. 8: вырез из фиг. 5, однако в исходном положении, еще в более увеличенном масштабе;

фиг. 9: поперечное сечение VIII-VIII на фиг. 5, повернутое на 90^o и в увеличенном масштабе;

фиг. 10: вырез из фиг. 8, еще в более увеличенном масштабе;

фиг. 11: сечение в вертикальной плоскости X-X на фиг. 2, в увеличенном масштабе;

фиг. 12: вырез из фиг. 10, в еще более увеличенном масштабе, и

фиг. 13: сечение XII-XII на фиг. 11.

Задачей представленного устройства является обрезание многолистной, сфальцованной и сброшюрованной печатной продукции P на обращенной от фальца кромке, так называемого букета, а также двух проходящих перпендикулярно фальцу и букету боковых кромок. В верхней зоне станины 1 в форме прямоугольного параллелепипеда установлен первый ячейковый барабан 2 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 3. Под ним установлен второй ячейковый барабан 4 с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 5. Печатная продукция подается от подающего устройства 6 к первому ячейковому барабану 2, где она по отдельности обрезается по букету (так называемый передний обрез), затем от первого ячейкового барабана 2 печатная продукция по отдельности сбрасывается во второй ячейковый барабан 4, там она обрезается по обеим боковым кромкам (так называемый верхний обрез/нижний обрез) и затем по отдельности транспортируется отводящим устройством 7 дальше.

Оба ячейковых барабана 2 и 4, а также оба транспортера 6 и 7 совместно непрерывно приводятся в действие двигателем 8 через передающий механизм 9. С этой целью от передающего механизма 9 вертикально вверх проходит вал 10, который с помощью расположенной на нем ведущей шестерни 11 входит в зацепление с зубчатым венцом 12 на наружной окружности первого ячейкового барабана 2. Кроме того, от передающего механизма 9 проходит горизонтальный вал 13 к зубчатому ременному приводу 14, который приводит в действие нижний горизонтальный вал 15; на этом валу расположены две проходящие в продольном направлении ведущие шестерни 16, которые соответственно находятся в зацеплении с зубчатыми венцами 17 на наружной поверхности второго ячейкового барабана 4. От этих зубчатых венцов 17 с помощью зубчатого ременного привода 18 или 19 приводятся соответственно в действие оба транспортера 6 и 7.

Первый ячейковый барабан 2, который вращается в направлении стрелки 20 на фиг. 1, 2 и 3, имеет ступицу, которая установлена без возможности смещения в осевом направлении на опорном теле 23 и с помощью тридцати спиц соединена с цилиндрическим корпусом 24. Благодаря этому образовано тридцать одинаковых открытых вверх и вниз ячеек 25. Количество спиц 23 и ячеек 25 не является решающим; оно может устанавливаться от случая к случаю в соответствии с потребностью. Каждая из ячеек 25 предназначена для того, чтобы воспринимать печатную продукцию с расположенным вверху горизонтально букетом и зажимать с помощью прижимного устройства, которое может быть известного типа, таким образом на одной из смежных спиц 23, что может обрезаться букет печатной продукции P. Для этого на верхней кромке каждой из спиц закреплен горизонтальный нож 26 таким образом, что он вращается вместе с первым ячейковым барабаном 2.

В соответствии с фиг. 3 ножи 26 наклонены назад; каждый из них образует с исходящим от оси 3 радиусом угол, равный примерно 20^o.

Опорное тело 22 первого ячейкового барабана 2 имеет две ножевых опоры 27, на которых соответственно установлено по одному ножедержателю 28, который в работе несет неподвижный контрнож 29. Из двух контрножей 29 соответственно только один занимает рабочее положение. Если вначале использовавшийся контрнож затупился, то путем поворота ножедержателя 28 в рабочее положение поворачивается второй контрнож 29, а затупившийся контрнож поворачивается вместе с ножедержателем в исходное положение.

Исходят из того, чтобы более подробно представить и описать расположенные на первом ячейковом барабана устройства для прижима печатной продукции P, а также для направления и поворота контрножей 29, так как в этом отношении можно ссылаться на соответствующие, описанные ниже системы во втором ячейковом барабана 4.

Второй ячейковый барабан 4, который вращается в направлении стрелки 30 на фиг. 1, составлен из двух половин 4" и 4"" ячейкового барабана. Каждая половина 4", 4"" ячейкового барабана имеет ступицу, которая установлена на опорном теле 32 и с помощью тридцати спиц 33 соединена с цилиндрическим каркасом 34 и через него соответственно с одним из вышеупомянутых зубчатых венцов 17. Таким образом обе половины ячейкового барабана образуют совместно тридцать ячеек 35, каждая из которых простирается между двумя расположенными параллельно друг другу на осевом удалении спицами 33. Здесь также количество ячеек не является решающим, оно предпочтительно, но необязательно, совпадает с числом ячеек 25 в первом ячейковом барабане 2. На каждой спице 33 закреплен нож 36, который наклонен назад под углом примерно 20^o к радиальному направлению.

Каждая из двух ступиц имеет две ножевые опоры 37, на которых установлено по одному ножедержателю 38 с контрножом 39 с возможностью отклонения и регулировки в параллельном оси вращения 5 направлении. Таким образом с каждой из двух половин 4" и 4"" второго ячейкового барабана 4 сопряжено два контрножа 39, из которых однако только один занимает рабочее положение, в котором он взаимодействует с вращающимися ножами 36 на соответствующей половине ячейкового барабана, в то время как другой контрнож остается в резерве. Каждый контрнож 39 имеет в соответствии с фиг. 6 лезвие в виде щипцовой крыши.

Вся система второго ячейкового барабана 4 с обеими половинами 4" и 4"" и соответствующими контрножами 39 симметрична относительно вертикальной, т.е. нормальной к оси вращения 5, плоскости симметрии 40. Это справедливо в отношении любого рабочего положения второго ячейкового барабана 4.

Оба опорных тела 32 для второго ячейкового барабана 4 установлены соответственно с помощью трех выполненных на них втулок скольжения 41 в целом на трех направляющих колонках 42, которые расположены параллельно оси 5 на одинаковом удалении от нее, и их концы закреплены в раме 1. Кроме того, на каждой из двух ступиц 31 закреплена резьбовая втулка 43. С этими резьбовыми втулками 43, из которых одна является правоходовой, а другая левоходовая, и обе в итоге имеют одинаковый шаг, в зацеплении соответственно находится соответствующий резьбовой участок 44 на общем шпинделе 45. Шпиндель 45 простирается вдоль горизонтальной оси 5 и установлен без возможности осевого перемещения в раме 1. Благодаря вращению шпинделя 45 в одном или другом направлении оба опорных тела 32 и тем самым обе половины 4" и 4"" второго ячейкового барабана 4 могут перемещаться друг к другу или друг от друга в соответствии с форматом обрезаемой печатной продукции P. Для вращения шпинделя 45 может быть предусмотрен маховичок или также, например, электрический серводвигатель.

Каждый из двух ножедержателей 38 имеет на удаленном от соответствующей ножевой опоры 37 свободном конце направляющий элемент 46, в представленном примере установленный эксцентрично, т.е. с возможностью регулирования, на ножедержателе 38 с возможностью свободного вращения опорный ролик. Направляющий элемент 46 движется в рабочем положении соответствующего ножедержателя 38 по плоской кольцеобразной рабочей поверхности 47 на зубчатом венце 17 соответствующей половины второго ячейкового барабана 4. Таким образом обеспечивается то, что каждый из неподвижных контрножей 39 образует в рабочем положении с соответствующими вращающимися ножами 36 точно устанавливаемый и неизменный зазор между ножами.

Для прижатия направляющего элемента 46 к соответствующей рабочей поверхности 47, а также для отклонения из рабочего положения в соответствии с фиг. 4 - 6 в исходное положение в соответствии с фиг. 7 с каждым ножедержателем 38 связано прижимное и отклоняющее устройство, которое имеет закрепленные на соответствующем опорном теле 32 примерно радиальную опорную балку 48 и выступающий от нее параллельно горизонтальной оси 5 кронштейн 49. На опорной балке 48 установлен гидравлический или пневматический цилиндр 50, поршневой шток которого образует исполнительный элемент 51 и с помощью шарнира 52 соединен с приводным рычагом 53 и соединительным элементом 54. Приводной рычаг 53 установлен обращенным от шарнира 52 концом на кронштейне 49 и образует вместе с соединительным элементом 54 коленчатый рычаг. Соединительный элемент 54 составляется из установленного на шарнире 52 корпуса 55, в котором установлен толкатель с возможностью перемещения и поджат в осевом направлении с помощью пружинной системы 57. Толкатель шарнирно соединен с соответствующим ножедержателем 38.

В рабочем положении контрножа 39 образующий исполнительный элемент 51 поршневой шток вдвинут. При этом образованный из приводного рычага 53 и соединительного элемента 54 коленчатый рычаг занимает положение несколько выше мертвой точки. Усилие, с которым опорный ролик 46 прижимается к рабочей поверхности 47, определено предварительным напряжением пружинной системы 57. Воздействующие в работе на контрнож 39 режущие усилия передаются от ножедержателя 38 на неподвижное опорное тело 58, которое состоит из синтетического материала с хорошими свойствами скольжения. Если соответствующий контрнож 39 необходимо отвести от соответствующей половины второго ячейкового барабана 4, то исполнительный элемент 51 выдвигается, так что коленчатый рычаг 53, 54 занимает в соответствии с фиг. 8 углообразное положение в форме.

В соответствии с фиг. 9 и 10 каждый из контрножей 39 закреплен на узле крепления 59, который с помощью перегрузочного предохранителя 60 соединен с соответствующим ножедержателем 38. К перегрузочному предохранителю 60 относятся переднее гнездо 61 и заднее гнездо 62 на ножедержателе 38, а также выполненное между этими гнездами 61 и 62 углубление 63 и выполненное за задним гнездом 62 углубление 64 в ножедержателе 38. К гнездам 61 и 62 обычно прилегает по одному выступу 65 или 66, которые выполнены на узле крепления 59 и отделены друг от друга углублением 67. В узел крепления 59 ввинчено несколько стяжных болтов 68, которые проходят соответственно через удлиненное отверстие 69 в ножедержателе 38 и на обращенной от узла крепления 59 стороне предварительно напряжены соответственно с помощью пружинной системы 70. В представленном примере пружинные системы 70 образованы соответственно из пакета тарельчатых пружин, как прежде всего видно из фиг. 9. Узел крепления 59 имеет кроме того передний выступ 71, который взаимодействует с закрепленными на соответствующем ножедержателе 38 чувствительными элементами 72.

При перегрузке контрножа 39 соответствующий узел крепления 59 смещается из изображенного на фиг. 8 нормального положения в изображенное на фиг. 9 положение. При этом оба выступа 65 и 66 скользят от своих гнезд 61 и 62 вниз и вводятся предварительно напряженными стяжными болтами 68 соответственно в одно из двух углублений 63 и 64, в результате чего с одной стороны в несколько раз увеличивается нормальный зазор между ножами S (фиг. 9) и с другой стороны предотвращается дальнейшее смещение узла крепления 59 относительно соответствующего ножедержателя 38. Кроме того, выступ 71 исчезает из зоны контроля соответствующих чувствительных элементов 72, так что эти чувствительные элементы подают сигнал, который оценивается как аварийный сигнал и используется для того, чтобы управлять соответствующими цилиндрами 50 так, что исполнительный элемент 51 выдвигается, и благодаря этому соответствующий ножедержатель 38 отклоняется в исходное положение в соответствии с фиг. 8.

Помимо этого на каждом из ножедержателей 38 закреплена насадка 73 установки для отсасывания отрезанных полос бумаги. Насадка является удлиненным в радиальном направлении второго ячейкового барабана 4 коробом, который открыт к соответствующему контрножу 39 и в радиально внутренней концевой зоне подключен к всасывающему трубопроводу 74.

Радиальная глубина каждой ячейки 35 второго ячейкового барабана ограничена параллельной его оси 5 упорной планкой 75. Все упорные планки 75 расположены на одинаковом удалении от оси 5 таким образом, что печатная продукция P для обрезания боковых кромок может вводиться достаточно глубоко в одну из ячеек 35. Длина вращающихся ножей 36 и контрножей 39 выбрана таким образом, что печатная продукция P различной высоты, измеренная как расстояние между фальцем и букетом, может обрезаться сбоку одинаковым образом.

Чтобы введенная в одну из ячеек 35 печатная продукция P располагалась ровно и не провисала, на каждой из спиц 33 закреплен участок стенки 76. Если обе половины 4" и 4"" второго ячейкового барабана 4 установлены для обрезания печатной продукции большого формата и тем самым имеют большое удаление друг от друга, например, как показано на фиг. 4, между составляющими одно целое участками стенки 76 может оставаться свободным небольшое промежуточное пространство, что является безопасным. Если обе половины 4" и 4"" ячейкового барабана приближены друг к другу для обрезания печатной продукции небольшого формата, участки стенки 76 телескопически смещаются друг на друга.

Каждая из ячеек 35 содержит пару прижимных планок 77, которые расположены параллельно и поблизости от одного из соответствующих ножей 36 таким образом, что введенная в соответствующую ячейку печатная продукция P зажимается вдоль обеих кромок, которые должны обрезаться, между одной из прижимных планок 77 и смежным ножом 36, прежде чем начнется обрезание. Каждая из прижимных планок 77 установлена в соответствии с фиг. 11-13 с помощью шарнира 78 на приводном рычаге 79, который в свою очередь с помощью опоры 80 установлен на двуплечем рычаге 81. Двуплечий рычаг 81 с помощью опоры 82 установлен на соседней спице 33. Геометрические оси опор 80 и 82, так же как и ось шарнира 78, параллельны оси 5 второго ячейкового барабана 4. Приводной рычаг 79 имеет выступающее в основном радиально наружу продолжение 83; между этим продолжением и прижимной планкой 77 закреплена пружина 84, которая в представленном примере является винтовой пружиной сжатия.

Зона качания двуплечего рычага 81 ограничена стяжным болтом 85. С помощью пружины 86 представлена винтовая пружина сжатия, через которую проходит стяжной болт 85, двуплечий рычаг 81 предварительно напряжен таким образом, что он стремится отвести соединенную с ним прижимную планку 77 от расположенной перед ней, на фиг. 11 справа от нее, спицы 33. В том же направлении действует пружина 87, которая закреплена между приводным рычагом 79 и расположенной перед ним спицей 33. Качание приводного рычага 79 ограничивается регулируемым упором 83 на расположенной за ним, на фиг. 11 слева от него, спице 33. На удаленном от приводного рычага 79 конце двуплечего рычага 81 установлен ролик 89, который благодаря давлению пружины 86 на распределительный кулачок 90 удерживается с прилеганием к соответствующему опорному телу 32. Таким образом печатная продукция P, приведенная в соответствие с ее толщиной, надежно зажимается в заранее определенном положении в воспринимающей ее ячейке 35.

Описанное выше устройство работает следующим образом.

Необрезанная печатная продукция P подается транспортером 6 в подвешенном фальцем вниз состоянии и опускается соответственно в ячейку первого ячейкового барабана 2. Падение ограничивается опорой 91 в форме дугообразных планок, которые закреплены в зоне подачи под первым ячейковым барабаном 2 на раме 1 с возможностью регулирования по высоте. При дальнейшем повороте первого ячейкового барабана 2 каждое из печатных изделий зажимается в своей ячейке 25 и затем обрезается на букете и после этого вновь освобождается, так что печатная продукция соскальзывает несколько дальше вниз, пока не будет прилегать своим фальцем к расположенной под первым ячейковым барабаном 2 дугообразной направляющей 92. Направляющая 92 с целью подгонки к различной печатной продукции закреплена на раме также с возможностью регулирования по высоте и кроме того в направлении окружности. Конец направляющей 92 изогнут вниз. Как только печатное изделие P достигнет этого конца, оно падает из своей ячейки 25 в проходящую в данный момент под ней ячейку 35 второго ячейкового барабана 35.

В ячейке 35 печатная продукция P зажимается с помощью двух прижимных планок 77 и затем обрезается на обеих боковых кромках. Управление прижимными планками 77 осуществляется с помощью распределительных кулачков 90 таким образом, что они вновь освобождают готовую обрезанную печатную продукцию P, так что теперь печатная продукция под воздействием силы тяжести соскальзывает в нижнюю зону второго ячейкового барабана 4 частично из ячейки 35, пока букет печатной продукции не натолкнется на расположенную там дугообразную опору 93. Эта опора 93 оканчивается на фиг. 1 справа от второго ячейкового барабана 4 в зоне несколько ниже его оси 5, где печатная продукция P самостоятельно не может выскальзывать дальше из ячейки 35. Однако теперь печатная продукция P настолько выступает радиально за пределы участков стенки 76, что она может захватываться захватом 94 транспортера 7 и транспортироваться дальше.