способ и устройство для поперечного фальцевания печатных продуктов

Формула изобретения

1. Способ поперечного фальцевания печатных продуктов, отличающийся тем, что печатные продукты снабжают предварительным фальцем посредством зажимных элементов предварительного фальцевания, после этого продукт предварительного фальцевания подают паре вращающихся фальцевальных валков для конечного фальцевания.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что графейки транспортной системы во время ввода печатных продуктов в систему зажимных элементов предварительного фальцевания вытягивают из печатных продуктов против направления вращения (В) транспортирующего и фальцевального цилиндра с фальцевальными ножами.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что продукты предварительного фальцевания выводят из открытых зажимных элементов с помощью направляющей бумагу системы и подают фальцевальным валкам.

4. Устройство для поперечного фальцевания печатных продуктов посредством транспортирующего цилиндра с фальцевальными ножами, отличающееся тем, что к транспортирующему цилиндру с фальцевальными ножами подключен имеющий систему зажимных элементов цилиндр предварительного фальцевания для получения продукта предварительного фальцевания и после цилиндра предварительного фальцевания расположена пара фальцевальных валков для конечного фальцевания продукта предварительного фальцевания.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что по окружности цилиндра предварительного фальцевания расположено количество (n) простирающихся параллельно оси этого цилиндра систем зажимных элементов предварительного фальцевания.

6. Устройство по п. 4 или 5, отличающееся тем, что каждая зажимная система состоит из количества (m) зевообразно взаимодействующих, расположенных на аксиальном расстоянии (а) рядом друг с другом пар зажимных элементов предварительного фальцевания.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что зажимные элементы предварительного фальцевания закреплены на расстоянии (а) рядом друг к другу на валу, причем оба вала на их концах связаны друг с другом жестко по отношению к боковым стенкам в цилиндре предварительного фальцевания посредством синхронизирующих приспособлений.

8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что зажимной элемент предварительного фальцевания на его внешнем конце, а также на его взаимодействующей с продуктом предварительного фальцевания стороне выполнен закругленным.

9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что зажимной элемент предварительного фальцевания состоит из пружинного пальцеобразного носителя с цилиндрическим, расположенным вблизи наружного конца, проходящим параллельно оси утолщением.

10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что радиус (r) утолщения меньше, чем глубина входа фальцевального ножа в зажимной зазор предварительного фальцевания.

11. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что носитель и утолщение выполнены за одно целое.

12. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что по крайней мере один из валов системы зажимных элементов предварительного фальцевания связан с кулачковым управлением.

13. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что синхронизирующее приспособление выполнено из жестких к валу зубчатых сегментов.

14. Устройство по п. 6 или 12, отличающееся тем, что внутри вала расположена связанная на одном конце с валом торсионная пружина причем торсионная пружина на другом конце укреплена с возможностью предварительного натяжения в боковой стенке цилиндра предварительного фальцевания.

15. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что между цилиндром предварительного фальцевания и фальцевальными валками расположена система направления бумаги.

16. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что система направления бумаги выполнена из направляемой на цилиндре предварительного фальцевания и вокруг первого фальцевального валка первой ленточной системы.

17. Устройство по п. 15, отличающееся тем, что система направления бумаги выполнена из направляемой вокруг лентоведущих валков и вокруг второго фальцевального валка второй ленточной системы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу поперечного фальцевания печатных продуктов и к относящемуся к нему устройству.

Известно изготовление продуктов поперечного фальцевания таким образом, что несколько расположенных друг над другом отрезков бумажного полотна, называемых печатными листами, с помощью фальцевального ножа фальцевального ножевого цилиндра вталкиваются в фальцевальные клапаны цилиндра с фальцевальными клапанами.

Устройством такого рода могут быть изготовлены продукты поперечного фальцевания только до 96 газетных страниц, так как иначе внутренние и внешние части продукта фальцевания могут повреждаться.

Из патента DE 4120630 известны способ и устройство поперечного фальцевания печатных продуктов посредством транспортирующего цилиндра с фальцевальными ножами.

Задачей изобретения является разработка способа и относящегося к нему устройства для получения поперечного фальца у толстых продуктов фальцевания с относительно небольшим усилием.

Эта задача решается способом поперечного фальцевания, при котором печатные продукты снабжают предварительным фальцем посредством зажимных элементов предварительного фальцевания, после этого продукт предварительного фальцевания подают паре вращающихся фальцевальных валков для конечного фальцевания.

При этом графейки транспортной системы во время ввода печатных продуктов в систему зажимных элементов предварительного фальцевания вытягивают из печатных продуктов против направления вращения (В) транспортирующего и фальцевального цилиндра с фальцевальными ножами.

Способ по изобретению предусматривает также и то, что продукты предварительного фальцевания выводят из открытых зажимных элементов с помощью направляющей бумагу системы и подают фальцевальным валкам.

Устройство по изобретению для поперечного фальцевания печатных продуктов посредством транспортирующего цилиндра с фальцевальными ножами заключается в том, что к транспортирующему цилиндру с фальцевальными ножами подключен имеющий систему зажимных элементов цилиндр предварительного фальцевания для получения продукта предварительного фальцевания и после цилиндра предварительного фальцевания расположена пара фальцевальных валков для конечного фальцевания продукта предварительного фальцевания.

При другой форме выполнения устройства по окружности цилиндра предварительного фальцевания расположено количество (n) простирающихся параллельно оси этого цилиндра систем зажимных элементов предварительного фальцевания.

Далее каждая зажимная система состоит из количества (m) зевообразно взаимодействующих, расположенных на аксиальном расстоянии (а) рядом друг с другом пар зажимных элементов предварительного фальцевания.

Зажимные элементы предварительного фальцевания закреплены на расстоянии (а) рядом друг к другу на валу, причем оба вала на их концах связаны друг с другом жестко по отношению к боковым стенкам в цилиндре предварительного фальцевания посредством синхронизирующих приспособлений.

При этом зажимной элемент предварительного фальцевания на его внешнем конце, а также на его взаимодействующей с продуктом предварительного фальцевания стороне выполнен закругленным.

Зажимной элемент предварительного фальцевания состоит из пружинного пальцеобразного носителя с цилиндрическим, расположенным вблизи наружного конца, проходящим параллельно оси утолщением.

Радиус (r) утолщения меньше, чем глубина входа фальцевального ножа в зажимной зазор предварительного фальцевания.

Согласно еще одной форме выполнения устройства носитель и утолщение выполнены за одно целое.

По крайней мере один из валов системы зажимных элементов предварительного фальцевания связан с кулачковым управлением.

При этом синхронизирующее приспособление выполнено из жестких к валу зубчатых сегментов, внутри вала расположена связанная на одном конце с валом торсионная пружина, причем торсионная пружина на другом конце укреплена с возможностью предварительного натяжения в боковой стенке цилиндра предварительного фальцевания.

Между цилиндром предварительного фальцевания и фальцевальными валками расположена система направления бумаги.

Система направления бумаги выполнена из направляемой на цилиндре предварительного фальцевания и вокруг первого фальцевального валка первой ленточной системы.

Система направления бумаги выполнена из направляемой вокруг лентоведущих валков и вокруг второго фальцевального валка второй ленточной системы.

Обеспечиваемые изобретением преимущества заключаются в том, что толстые продукты фальцевания до 192 страниц можно подвергать поперечному фальцеванию с относительно небольшим усилием. Вследствие воздействия зажимных элементов предварительного фальцевания середина сгиба точно определяется и обеспечивается точное поперечное фальцевание, причем обе половины печатных продуктов натягиваются на одинаковую величину глубины проникновения фальцевального ножа в зажимной зазор предварительного фальцевания. В связи с тем, что поперечное фальцевание осуществляется в две ступени, а именно предварительное фальцевание и окончательное фальцевание, требующиеся для одной ступени фальцевания усилия снижаются. Благодаря применению цилиндрических зажимных элементов предварительного фальцевания зевообразно действующей системы зажимных элементов взаимодействующие с зажимным зазором предварительного фальцевания боковые поверхности продукта фальцевания не повреждаются. Окончательное фальцевание печатных продуктов с количеством страниц до 192 происходит также без повреждений вследствие применения фальцевальных валков.

Пример выполнения изобретения представлен на чертежах и подробно поясняется ниже.

Фиг.1 показывает поперечное сечение схематического изображения фальцовочного аппарата.

Фиг. 2 показывает поперечное сечение увеличенного изображения зажимного элемента предварительного фальцевания, который как раз захватил продукт поперечного фальцевания.

Фиг. 3 показывает продольное сечение III - III по фиг.1, причем здесь изображен только конец цилиндра предварительного фальцевания с центральным управлением системы зажимных элементов предварительного фальцевания.

Между боковыми стойками 1, 2 расположены две продольные фальцевальные воронки 3, 4, которые на их сторонах входа бумаги имеют приводимый двигателем 6 входной валок 7. На их выходной стороне расположена пара находящихся между боковыми стойками 8, 9 фальцевальных валков 11 воронки, группа натяжных валков 12, а также передающий валик 13, который подводит одну или несколько бумажных полос 14, 16 через главную группу натяжных валков 17 к опирающемуся также между боковыми стойками 8, 9 приспособлению 18 поперечного отрезания и фальцевания. Приспособление для поперечного отрезания и фальцевания 18 имеет известный, состоящий из двух частей, т.е. снабженный двумя отрезными ножами 19, отрезающий цилиндр 21, который взаимодействует со своей стороны с состоящим из пяти частей известным фальцевальным цилиндром 22 с ножами, шпунтами и графейками, называемым также транспортирующим и фальцевальным цилиндром с ножами. Этот цилиндр 22 имеет пять расположенных по его окружности фальцевальных ножей и ножевых арматур 23, шпунтов 24 и графеек 26.

Приспособление поперечного отрезания и фальцевания 18 имеет, кроме того, ротационный элемент, например цилиндр предварительного фальцевания 27 с количеством n, например с тремя, пятью или семью, предпочтительно с пятью равномерно распределенными по его окружности 42 системами зажимных элементов предварительного фальцевания 28, каждая из которых взаимодействует с ножевой арматурой 23 цилиндра 22 (фиг.1).

Каждая система зажимных элементов предварительного фальцевания 28 состоит из количества m, от двух до десяти, расположенных в направлении, параллельном оси цилиндра предварительного фальцевания 27 рядом друг с другом и на расстоянии в свету (а) друг от друга, функционирующих зевообразно пар 29 зажимных элементов предварительного фальцевания 31, 32. Между боковыми стенками 33 цилиндра предварительного фальцевания 27 (на фиг.3 представлена только одна боковая стенка 33) только два вала 34, 36, например полых вала, снабжены зажимными элементами 31, 32. Концы валов 34, 36 опираются на боковые стенки 33 цилиндра предварительного фальцевания 27 и синхронизированы друг относительно друга посредством жестких к валам зубчатых сегментов 37, 38 или зубчатых колес. В центре вала 34, 36 размещена торсионная пружина 39, 41. Конец торсионной пружины 39, 41 связан с валом 34, 46, другой конец торсионной пружины 39, 41 фиксирован в непоказанном натяжном приспособлении.

Это натяжное приспособление находится на внешней стороне непоказанной боковой стенки, противолежащей боковой стенке 33.

Каждый зажимной элемент предварительного фальцевания 31, 32 на своем близком к периферии конце, а также на взаимодействующей с продуктом предварительного фальцевания стороне выполнен с утолщением. Для этого вал 34 несет направленные радиально в направлении периферии 42 цилиндра предварительного фальцевания 27, расположенные на расстоянии а друг от друга, пальцеобразные, пружинно-эластичные носители 43. Каждый носитель 43 на своем внешнем конце несет проходящее в параллельном оси направлении к цилиндру предварительного фальцевания 27 цилиндрическое утолщение 46, т.е. воздействующий на продукт фальцевания конец зажимных элементов 31, 32 выступает вперед по сравнению с носителем 43.

Второй вал 36 несет таким же образом насадочный носитель 44 с цилиндрической насадкой 47. Носители 43, 44 с насадками 46, 47 работают в качестве пары 29 зажимных элементов 31, 32 предварительного фальцевания.

Имеется возможность выполнения носителей 43, 44 и относящихся к ним утолщений 46, 47 за одно целое.

Эти снабженные утолщением концы могут применяться не только для зажимных элементов 31, 32, но и в общем как фальцевальные клапаны.

На одном из валов, например на валу 34, находится жестко на конце вала с точкой зажима торсионной пружины 39 управляющее плечо 49. Управляющее плечо 49 на удаленном от торсионной пружины конце имеет управляющий ролик 51, который катится по известной, жесткой относительно боковой стойки кулачковой дорожке 52.

Оси вращения 53, 54 цилиндра 27 предварительного фальцевания, а также цилиндра 22 с ножами, шпунтами и графейками имеют показанную посредством мысленной линии 56 и ось вращения 54 имеет показанную посредством мысленной линии 57 дистанцию к оси вращения 58 отрезного цилиндра 21. Под этими линиями 56, 57 цилиндр 22 окружен жесткими по отношению к боковой стойке направляющими бумагу стержнями 59.

За цилиндром 27 предварительного фальцевания расположены между боковыми стойками 8, 9 пружинно друг к другу два относящихся также к приспособлению 18 поперечного отрезания и фальцевания фальцевальных валка 61, 62 для конечного фальцевания печатных продуктов. Подача предварительно фальцованных печатных продуктов между цилиндром 27 предварительного фальцевания и фальцевальными валками 61, 62 происходит с помощью двух взаимодействующих ленточных систем 63, 64.

Ленты первой ленточной системы 63 направляются по окружности 42 цилиндра 27 предварительного фальцевания в находящихся между парами 29 зажимных элементов предварительного фальцевания 31, 32 пазах 66, а также по части окружности первого фальцевального валка 61. В тех местах пазов 66 цилиндра 27 предварительного фальцевания, в которых находится система 28 зажимных элементов предварительного фальцевания, цилиндр 27 имеет по отношению к периферии 42 подобную секущей, проходящую в параллельном оси направлении поверхность 67 (фиг.2). Эта поверхность 67 имеет между сомкнутыми парами 29 зажимных элементов 31, 32 глубину t, которая больше, чем двойной радиус r утолщений 46, 47.

По окружности 76 транспортирующего и имеющего фальцевальные ножи цилиндра 22 в том месте, где расположены фальцевальные ножи 23, предусмотрена также подобная секущей, простирающаяся в параллельном оси цилиндра 22 направлении поверхность 77.

Вторая ленточная система 64 направляется поверх и сбоку цилиндра 27 предварительного фальцевания посредством направляющих ленту валков 68 частично вокруг цилиндра 27, а также вокруг второго фальцевального валка 62. Обе ленточные системы 63, 64 взаимодействуют друг с другом.

Расстояние в свету между обоими фальцевальными валками 61, 62 можно установить в соответствие с толщиной продукта поперечного фальцевания с помощью известного приспособления 74 регулировки зазора между фальцевальными валками. Оба фальцевальных валка 61, 62 расположены поэтому пружинно друг к другу, чтобы временами компенсировать утолщения продукта фальцевания, например после смены или соединения бумажных лент.

Поверх цилиндров 22, 27 между входом бумажных полотен 14, 16 и второй ленточной системой 64 расположены жесткие к боковым стойкам, направляющие бумагу стержни 70.

Под фальцевальными валками 61, 62 в боковой стойке 8, 9 расположено известное приемное лопастное колесо 69 с известной системой 71 выталкивания печатных продуктов для складывания продуктов поперечного фальцевания на приемную ленту 72. Перед приемной лентой 72 расположена находящаяся сбоку на лопастном колесе в вертикальном направлении направляющая лента 73.

Ширина открывания пар 29 зажимных элементов предварительного фальцевания 31, 32 регулируется посредством формы кулачковой дорожки 52.

Для регулировки толщины подлежащих предварительному фальцеванию печатных продуктов 78 кулачковая дорожка 52 в аксиальном направлении, смотря в поперечном сечении, имеет ширину f, которая соответствует многократной толщине g дорожки управляющего ролика. Кулачковая дорожка 52 имеет в поперечном сечении, т.е. по толщине кулачка управления 84 подъем, который увеличивается в направлении боковой стойки 8. Вследствие этого кулачок управления 84 выполнен в форме усеченного конуса и с возможностью перемещения в аксиальном направлении Е цилиндра 27. Кулачок управления 84 имеет центрическое отверстие и укреплен сбоку на гильзообразном носителе 86 кулачка управления, причем внутренний диаметр центрического отверстия и внутренний диаметр носителя 86 кулачка управления одинаковы и обе детали 84, 86 предпочтительно выполнены за одно целое (фиг.3).

Носитель 86 кулачка управления вместе с кулачком управления 84 расположен коаксиально на жесткой к боковой стойке опорной гильзе 87, которая принимает внутри цапфу 88 вала цилиндра 27, опирающуюся на шарикоподшипник 89. Гильзообразная деталь носителя 86 кулачка управления на своей боковой поверхности 91 имеет внешнюю резьбу 92 и расположена жестко на кручение и с возможностью аксиального перемещения на носителе 86 кулачка управления с помощью, например, призматической шпонки 93.

С внешней резьбой 92 носителя 86 кулачка управления взаимодействует гильза 94 с внутренней резьбой, которая на своей близкой к боковой стойке стороне связана в одно целое с направляющим кольцом 96. Направляющее кольцо 96 опирается своей внутренней рабочей поверхностью на боковую поверхность 91 носителя 86 кулачка управления с возможностью вращения и предохранено от аксиального перемещения, например, с помощью выполненного из двух частей, жесткого к боковой стойке стопорного кольца 97, которое взаимодействует с расположенным на боковой поверхности 98 кольцевым пазом 99.

Гильза с внутренней резьбой 94 на ее боковой поверхности 98 имеет зубчатое зацепление 101, которое, например, посредством зубчатого шкива 102 связано с шестерней 103 расположенного жестко к боковой стойке двигателя 104. Двигатель 104 жестко связан с датчиком угла поворота 106.

В том случае, если зазор 81 предварительного фальцевания должен быть изменен вследствие измененной толщины другого продукта фальцевания, посредством привода 104 до 101 поворачивается гильза 94 с внутренней резьбой так, что вследствие этого носитель 86 кулачка управления движется в аксиальном направлении Е. Если направляющий ролик 51 находится на кулачковой дорожке 52 в другой, более высокой позиции, чем это представлено на фиг.3, то ширина зазора 81 уменьшается.

Вместо выполненной, если смотреть в поперечном сечении, выпуклой рабочей поверхности управляющего ролика 51 она может быть выполнена в форме усеченного конуса и этим может подгоняться к подъему кулачковой дорожки 52. При этом подъем кулачковой дорожки 52 соответствует высоте хода управляющего ролика 51.

Этим имеется возможность регулировки по ширине фальцевальных клапанов цилиндров с фальцевальными клапанами.

Согласно еще одному варианту выполнения устройства по изобретению кулачковая дорожка 52 может быть расположена жестко относительно боковой стойки и несущее управляющий ролик 51 управляющее плечо 49 может быть расположено на шпинделе, соответственно, торсионной пружине 41 с возможностью перемещения в аксиальном направлении. Однако, существенным при этом является то, что наклоненная к оси вращения 53 цилиндра 27 кулачковая дорожка 52 расположена с возможностью перемещения относительно управляющего ролика 51.

При другом варианте выполнения изобретения находящийся на управляющем плече 49 управляющий ролик 51, ось вращения которого 108 проходит под прямым углом к продольной оси управляющего плеча, может перемещаться по плоской, смотря в поперечном сечении, проходящей в аксиальном направлении 53 цилиндра 27 кулачковой дорожке. Второй, находящийся на управляющем плече 49 цилиндрический ролик в форме опорного ролика, ось вращения которого проходит в продольном к управляющему плечу 49 направлении, катится по внешней стороне 107 боковой стенки 33 цилиндра 27 предварительного фальцевания с соответствующим радиусом вокруг оси вращения 53 (не показано).

Цилиндрический опорный ролик служит для восприятия возникающих через кулачок управления аксиальных усилий.

Способ поперечного фальцевания печатных продуктов осуществляется следующим образом.

Из направляемых друг над другом полотен бумаги 14, 16 с помощью отрезного цилиндра 21 и цилиндра 27 с ножами, шпунтами и графейками нарезают печатные продукты 78, которые на их показывающих в рабочем направлении В цилиндра 22 передних кромках захватываются системой графеек 26 и подаются системе зажимных элементов 28 цилиндра 27 предварительного фальцевания. При этом каждый печатный продукт 78, собранный или несобранный, посредством находящегося на цилиндре 22 фальцевального ножа 23 передвигается в зажимной зазор 81 системы зажимных элементов 28 предварительного фальцевания. Как передняя 79, так и задняя 82 части печатных продуктов 78 передвигаются на величину глубины внедрения ножа 23 в зажимной зазор 81. Фиг.2 показывает положение D цилиндров 22, 27, при котором как зажимные элементы 31, 32, так и нож 23 уже проходит через линию 56 на угол поворота альфа. После отвода ножа 23 назад (фиг. 2) зажимные элементы 31, 32 замыкаются на подобие клещей, соответственно, зевообразно, и образуют предварительный фальц 83 на печатных продуктах 78.

При этом графейки системы 26 во время ввода печатных продуктов в зажимной зазор 81 предварительного фальцевания вытягиваются против часовой стрелки В движения цилиндра 22 из передней части печатных продуктов 78 (см. также заявку DE 19533964 А1).

Вследствие цилиндрического выполнения утолщений 46, 47 носителей 43, 44 за мысленной линией соприкосновения обоих утолщений 46, 47 и внутри обоих зажимных элементов 31, 32 предварительный фальц 83 выполняется в форме выступа. Выполненный таким образом продукт предварительного фальцевания 83, 79, 82 во время дальнейшей подачи цилиндром 27 не может выскальзывать из замкнутых зажимных элементов 31, 32. Таким образом радиус r утолщения 46, 47 меньше, чем глубина входа фальцевального ножа 23 зажимной зазор 81. После четверти оборота цилиндра предварительного фальцевания 27, начиная с места 56 предварительного фальца, в направлении против часовой стрелки С непоказанный продукт предварительного фальцевания размещается между обоими ленточными системами 63, 64. Приблизительно после пол-оборота цилиндра 27 после процесса предварительного фальцевания ленточные системы 63, 64 отделяются от цилиндра 27 (на фиг.1 не показано), причем первая ленточная система 63 как раз вынимает продукт фальцевания при открытых зажимных элементах 31, 32 на его предварительном фальце 83 и после этого обе ленточные системы 63, 64 подают продукт предварительного фальцевания фальцевальным валкам 61, 62 для окончательного фальцевания.

После того как отфальцованные печатные продукты покинули фальцевальные валки 61, 62, они подводятся к лопастному колесу 69 и укладываются на приемную ленту 72.

Дополнительно к приведенным выше преимуществам предварительное фальцевание при двухступенчатом поперечном фальцевании имеет то преимущество, что благодаря закруглению внешних частей зажимных элементов предварительного фальцевания для печатных продуктов имеется большее расстояние для опирания между фальцевальным ножом и зажимным элементом, чем при известных системах фальцевальных клапанов. Благодаря этому более большому расстоянию и округлению периферийных частей более толстые продукты фальцевания могут без их повреждения и с применением малых усилий вводиться в зажимной зазор предварительного фальцевания. Закругленные зажимные элементы вследствие их больших поверхностей соприкосновения щадят внешние слои печатных продуктов. Внутренние слои печатных продуктов предохраняются от повреждений благодаря тому, что фальцевальный нож может развертываться над закругленными зажимными элементами без защемления при этом продукта предварительного фальцевания.

Для предотвращения разрыва графеек в процессе предварительного фальцевания при отходе от передней кромки печатных продуктов графейки еще дополнительно передвигаются назад на расстояние, равное глубине входа фальцевального ножа в зажимной зазор предварительного фальцевания.