FALZAPPARAT MIT SIGNATURWEICHE

Die Erfindung betrifft einen Falzapparat in einer Rotationsdruckmaschine zum Querfalzen von D ruc kprodukten, insbesondere von Druckprodukten vari ierbarer Abschni tt s länge .

Durch die gattungsgemäße EP 00 54 963 B1 ist eine Vorrichtung mit einer Signaturweiche zum Trennen der Signaturen in zwei Signaturenpfade bekanntgeworden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Falzapparat zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch die Merkmale des kennzeichnenden Tei les des Anspruches 1 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vortei le bestehen insbesondere darin, daß bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eines abschni tts l ängenvar i ablen Falzapparates Beschädigungen der Signaturen auf dem Wege von den Schnei dei nri chtungen zu den Que rfa Izei nri chtungen vermieden werden, da eine Beschleunigung insbesondere von Signaturen kürzerer Abschni tt s länge infolge des Auftei lens der Signaturen in zwei Produkt s t rompfade nicht erforderlich ist. Somit

müssen kürzere Signaturen nicht wie bei den bisher bekannten Falzapparaten auf den Greiferabstand eines Samme Izy l i nders beschleunigt werden, da die durch die Tei lung des Produktst romes entstandene Lücke zur Verlangsamung der Teilströme genutzt wird, um mit dieser reduzierten Geschwindigkeit den Querfalzvorgang auszuführen. Mithin erfolgt das Querfalzen der Signaturen in den Produkt strompfaden mit einer gegenüber der Ein laufgeschwi ndi gke i t geringeren Geschwindigkeit, so daß die Wirkungen des Peitscheneffektes abgeschwächt sind und keine schädlichen Auswirkungen mehr auf das Falzprodukt haben.

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

Es zeigen

Fig. 1 eine ausschnittsweise Seitenansicht des erfindungsgemäßen Falzapparates;

Fig. 2 eine ausschnittsweise vergrößerte Darstellung einer Signaturweiche nach Fig. 1 mit Signaturen;

Fig. 3 eine Darstellung analog Fig. 2, jedoch mit einer anderen S i gnatu r l änge;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer

regi ste rha lt i gen Lageregelung von Falzapparatzylindertei len.

Ein Falzapparat 1 einer Rotationsdruckmaschine weist eine Zugwalzengruppe 2 zum Einziehen eines bedruckten und ggf. längsgefalzten Produkt st ranges 3 auf. Unterhalb der Zugwalzengruppe 2 ist eine aus zwei nacheinander angeordneten Schneidzylinderpaaren 4; 6 bestehende Querschneideinrichtung 7 vorgesehen. Das erste Schneidzylinderpaar 4 bringt in den Produkt i ons st rang 3 einen Que rpe rforat i onsschni tt ein, dessen verbleibende Stege durch das zweite Schneidzylinderpaar 6 durchgetrennt werden, so daß ein kompletter Schnitt entsteht. Unterhalb der Que rschnei dei nri c htung 7 ist eine Signaturweiche 10 angeordnet, welche alle aus dem Produkt st rang 3 geschnittenen Signaturen 41, 42, 43, 44 (Fig. 2) wechselweise einem von zwei Produkt st rompfaden A; B zuordnet. Jeder Schneidzylinder des Schneidzylinderpaares 6 sowie jedes Wechselglied 33; 34 der Signaturweiche 10 ist mit einem antreibbaren Bandsystem 11; 12 umgeben. Produkt st romabwä rts der Signaturweiche 10 wird das Bandsystem 11; 12 durch ein zusätzliches, mit gleicher Geschwindigkeit laufendes Bandsystem 11a; 12a ergänzt. Dieses Bandsystem 11a, 12a grenzt jeweils an ein Bandsystem 17 bzw. 22 des Produkt st rompfades A bzw. B an bzw. überlappt dieses. Jeder Produktstrompfad A; B besteht jewei ls aus einer Verzögerungsstrecke 13; 14. Jede Ve rzögerungs st rec ke 13; 14 ist vorzugsweise zweistufig ausgebi ldet und umfaßt

für den Produkt st rompfad A in der ersten Stufe ein Bandsystem 16, 17 und in der zweiten Stufe ein Bandsystem 18, 19 sowie für den Produkt st rompfad B in der ersten Stufe ein Bandsystem 21, 22 und in der zweiten Stufe ein Bandsystem 23, 24. Alle Bandsysteme 16 bis 19 und 21 bis 24 sind separat antreibbar. Die Bandsysteme 18, 19 bzw. 23, 24 der zweiten Stufe der Verzögerungsstrecke 13; 14 sind mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wie nachfolgende Zylinder 28; 29. Jedem Produktionsstrompfad A; B schließt sich eine Que rfa Izei nri c htung 26; 27 an, die jewei ls aus einem z. B. s i ebente i l i gen Greifer- und Falzmesserzylinder 28; 29 sowie einem mit dem vorgenannten Zylinder 28; 29 jewei ls zusammenwirkenden, z. B. siebentei ligen Fa Iz k lappenzy l i nde r 31; 32, besteht .

Die Signaturweiche 10 besteht aus einem Paar, d. h. zwei mitläufig drehbaren, zy l i nderfö rmi gen Weichengliedern 33; 34, an deren Peripherie 35 jewei ls ein erhöhter Kurvenabschnitt 36; 37 angeordnet ist. Eine ortsfeste Weichenzunge 40 wirkt jewei ls wechselweise mit einem der beiden Kurvenabschnitte 36; 37 der zy l i nderförmi gen, rotierbaren We i cheng l i ede r 33; 34 zusammen, so daß Eingänge 38; 39 zu den Produktst rompfaden A; B wechselweise verschlossen werden. Die Bandsysteme 11, 12 werden in der Nähe der Signaturweiche 10 durch Leitwalzen 45, 46, 51 geführt. Eine unterhalb der Weichenzunge 40 befindliche Bandumlenkeinrichtung 52

trägt in axialer Richtung hintereinander jeweils abwechselnd Umlenkrollen für die Bänder der Bandsysteme 11a, 12a (Fig. 2 und 3).

Das erste und das zweite Schneidzylinderpaar 4, 6 ist mittels eines Getriebes miteinander verbunden, wodurch das zweite Schneidzylinderpaar 6 z. B. eine um 4 % höhere Umfangsgeschwindigkeit erhält. Das Getriebe ist mit einem Motor M1 verbunden.

Sowohl die Que rfa Ize i nri chtung 26 des Produkt st rompfades A als auch die Que rfa Ize i n ri c htung 27 des P rodukt s t rompfades B ist jewei ls mit einem Motor M2, M3 verbunden. Die Motore M1 bis M3 sind als D rehst rommotore ausgeführt und jewei ls über eine elektrische Leitung mit jewei ls einem Le i stungste i l 56 eines z. B. digitalen Ant ri ebs reg le rs 57, 58, 59 verbunden (Fig. 1 und 4).

Jewei ls ein Steuertei l 61 des Ant ri ebs reg le rs 57, 58, 59 steht über Leitungen mit einem Istwertgeber 62, 63, 64, z. B. Drehwinkelgeber eines Rotationstei les 4, 31, 32 der Motor-Gebriebeeinheit M1, M2, M3 in Verbindung.

Darüberhinaus weist das Steuertei l 61 des

Ant ri ebs reg le rs 57, 58, 59 jewei ls einen Eingang für eine von einer Zentraleinheit 66 kommenden Leitung auf.

Diese Zentraleinheit 66 gibt ein zentrales

So l Iwe rt s i gna l für alle Einzelantriebe der Druckmaschine aus .

In jedem Produktst rompfad A, B ist in Laufrichtung der Signaturen 41 bis 44 bzw. 47 bis 50 kurz vor der ^Q ue rfa Izei nri chtung 26, 27 ein Sensor 67, 68 angeordnet. Der Sensor 67, 68 ist über eine Leitung ebenfalls mit dem Steuertei l 61 des Ant ri ebs reg le rs 58, 59 verbunden.

Der Falzapparat arbeitet wie nachfolgend beschrieben. Der einlaufende Produktst rang 3 wird durch das erste Schneidzylinderpaar 4 querperforiert, wobei der Schnei dzy L i nderumfang einer jewei ligen Schnittlänge c, z. B. 490 mm der zu schneidenden Signaturen 41 bis 44 angepaßt ist (Fig. 2). Die Schnittlänge c ist z. B. eine maximale Schni tt l änge; sie entspricht einem Abstand zwischen den am Umfang des Greifer- und Falzmesserzylinders 28; 29 angeordneten benachbarten Greifersystemen. Eine Umfangsgeschwindigkeit des ersten Schneidzylinderpaares 4 entspricht dabei einer Geschwindigkeit des einlaufenden Produkt s t ranges 3. Das zweite Schneidzylinderpaar 6 ist wie das erste Schneidzylinderpaar 4 ausgebi ldet und läuft etwas schneller als das erste Schneidzylinderpaar 4 und etwas langsamer als das Bandsystem 11, 12 bzw. 11a, 12a. Dadurch wird zwischen den in die Signaturweiche 10 einlaufenden Signaturen 41, 42, 43 ein Abstand e, z. B. von 20 mm gebildet (Besch leuni gungsst recke 11, 11a; 12; 12a). Der Abstand e wird zur ordnungsgemäßen Zuordnung der Signaturen 41 bis 44 zu den Produktst rompfaden A; B mittels der Kurvenabschnitte 36; 37 der zy l i nde rförmi gen Wei cheng l i eder 33, 34 benötigt. Somit ist in jedem

Produktst rompfad A bzw. B eine Signatur 43 bzw. 44 eingelaufen, die deren Hinterkante zur Vorderkante der jewei ls nachfolgenden Signatur 41 bzw. 42 einen Abstand von c + 2e aufweist. Es gelangt nur jede zweite Signatur 43, 41 bzw. 44, 42 zu jewei ls einer Que rfa Izei nri chtung 26; 27. Das heißt, die Querfalzeinrichtungen 26; 27 können etwa mit der halben Geschwindigkeit des in die Zugwalzengruppe 2 einlaufenden Produkt s t ranges 3 arbeiten, d. h. mit halber Taktzahl. Das der Signaturweiche 10 jewei ls folgende erste Bandsystem 16, 17 bzw. 21, 22 der Ve rzöge rungs s t rec ke 13 bzw. 14 läuft mit einer gegenüber der Signaturweiche 10 soweit reduzierten Geschwindigkeit, daß etwa die Hälfte der kinetischen Energie der Signaturen 41 bis 44 abgebaut werden kann, wobei die Eingangsgeschwindigkeit auf etwa 80 % reduziert wird. Die jewei ls nachfolgenden zweiten Bandsysteme 18, 19 bzw. 23, 24 der Ve rzögerungs st rec ke 13 bzw. 14 laufen gegenüber den vorgeschalteten ersten Bandsystemen 16, 17 bzw. 21, 22 wiederum mit einer geringeren Geschwindigkeit, etwa 50 % der Eingangsgeschwindigkeit, und geben die Signaturen 43, 41 bzw. 44, 42 an die mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit laufende Que rfa Izei nri chtung 26 bzw. 27. Somit wird jede Signatur 43, 41 bzw. 44, 42 mittels der

Verzögerungsstrecke 13 bzw. 14 soweit verzögert, daß die Signaturen 41 bis 44 jewei ls wieder einen Abstand e voneinander einnehmen, so daß diese von den Greifern erfaßt werden können. Der Abstand e entspricht auch gleichzeitig der Länge einer auf dem Umfang des Greifer-

und Falzmesserzylinders 28 bzw. 29 angeordneten Greifereinrichtung. Zweckmäßigerweise sind die Bandsysteme 11, 11a, 12, 12a der Querschneideinrichtung 7 sowie die ersten Bandsysteme 16, 17 bzw. 21, 22 der Ve rzöge rungs s t recke 13, 14 jewei ls separat und drehzah l rege Ibar angetrieben. Infolge der etwa zur Hälfte reduzierten Geschwindigkeit beim Querfalzen gegenüber der Ei n laufges c hwi ndi gke i t des Produktstranges 3 wird eine Beschädigung der Falzprodukte in der Querfalzeinrichtung 26; 27 vermieden.

Es ist durch die EP 02 57 390 B1 bekannt, in einer Querfalzeinrichtung 26; 27 Falzprodukte unterschiedlicher Länge zu produzieren, wobei auch Abstand der Schneidleisten der Scheidzylinderpaare 4; 6 der jewei ligen Länge der Falzprodukte anpaßbar sind.

Bei einer möglichen Produkt i onsva ri ante beim Querfalzen werden Signaturen 47 bis 50 geringerer Länge d mittels Schneidzylinderpaaren 53; 54 geringeren Durchmessers bzw. geringeren Schnei dme s se rabstandes (in Fig. 1 gestrichelt dargestellt) geschnitten und der Signaturweiche 10 in einem Abstand e, wie bereits bei der ersten Aus führungsva ri ante beschrieben, zugeführt. Die geringere Schnittlänge d der Signaturen 47 bis 50 kann gegenüber der maximalen Länge c der Signaturen 41 bis 44 auf das z. B. 0,6-fache reduziert sein. Demzufolge entspricht der Abstand der Signaturen 47 bis 50 jeweils am Anfang jedes P roduktst rompfades A oder B

dem einer fehlenden Schnittlänge d plus dem Besch leuni gungsabstand e (Fig. 3) . Diese in den Produkt st rompfad A bzw. B einlaufenden Signaturen 47 bis 50 werden in der Ve rzöge rungs s t rec ke 13 bzw. 14 auf den konstanten Greiferabstand d plus Greiferlänge e am Umfang des Greifer- und Falzmesserzylinders 28 bzw. 29 so verzögert, daß die Signatur an ihrem jewei ls vorderen Ende von einer Greiferleiste oder einem Greifersystem erfaßt wird. Um stets die richtige Lage der Vorderkante von einer der Signaturen 47 bis 50 im Gre i fe rsystem der Querfalzeinrichtung 27 einzunehmen - gi lt gleichfalls für eine der Signaturen 41 bis 47 im Greifersystem der Que rf a Ize i nri chtung 26 - wird das von der Zentraleinheit 66 ausgegebene So l Iwe rt s i gna l mit dem von dem Istwertgeber 63, 64 der Que rfa Ize i n ri c htung 26, 27 abgegebenen Istwertsignal verglichen. Dabei wird ein von dem Sensor 67, 68 beim Passieren der Vorderkante der Signatur abgegebenes Signal überlagert. Ergibt diese Signalauswertung ein Sync h roni tät , so wird ein Korre kturs i gna l Null erzeugt. Liegt jedoch keine Synchronität vor, so wird ein positives oder negatives Korrektursignal erzeugt, welches über das Le i s tung ste i l 56 des Antriebsreglers 58, 59 eine kurzzeitige Beschleunigung oder Verzögerung der Motorgeschwindigkeit auslöst. Dies geschieht solange, bis die richtige Lage der Vorderkante der Signaturen im Gre i fe rsystem hergestellt ist. Der Abstand zwischen den einzelnen auf dem Greiferzylinder 28 bzw. 29 aufliegenden Signaturen 49, 47 bzw. 50, 48 beträgt nunmehr c - d + e. Bei einer

etwa zu 50 % reduzierten Umfangsgeschwindigkeit des Greiferzylinders 28 bzw. 29 gegenüber der Geschwindigkeit des einlaufenden Produkt st ranges 3 und einer geringeren Schnittlänge d der Signaturen 47 bis 50 sowie einem konstanten Greiferabstand c ist die erforderliche Verzögerung durch die Verzögerungsstrecke 13 bzw. 14 geringer und beträgt nur noch ca. 15 %. Somit wird in jedem der beiden Produktst rompfade A; B nur jedes zweite die Querfalzeinrichtung 26; 27 verlassende Längs fa Izprodukt quergefalzt, so daß jede Que rf a Ize i n r i chtung 26; 27 nur mit halber Frequenz a rbe i t en muß .

Bei einer Differenz zwischen dem von der Zentraleinheit 66 ausgegebenen So l Iwerts i gna l und einem von dem Istwertgeber 62 der durch Getriebe verbundenen Schneidzylinderpaare 4, 6 signalisierten Istwert, wird vom Steuertei l 61 über das Le i stungs te i l 56 des Ant ri ebs reg le rs 57 eine kurzzeitige Korrektur der Motorgeschwindigkeit veranlaßt.

Der Greifer- und Falzmesserzylinder 28; 29 sowie der Falzklappenzylinder 31; 32 der jewei ligen Querfalzeinrichtung 26; 27 weist jewei ls zueinander einstellbare Geräteträger auf, so daß die Signaturen 41 bis 44 sowie 47 bis 50 entsprechend ihrer Schnittlänge c bis d variierbar quergefalzt werden können. Eine derartige Querfalzeinrichtung 26 bzw. 27 ist aus der genannten EP 02 57 390 B1 bekannt. Alle rotierbaren

Tei le, wie Zylinder, Walzen der Bandsysteme und dgl. sind in bekannten nicht dargestellten Seitengestellen rotierbar gelagert. Statt auf den Greifer- und Falzmesserzylinder angeordneten Greifern können äquivalent auch Punkturen angeordnet sein.

Tei leliste

1 Fa Izapparat

2 Zugwa Izengruppe

3 P roduktst rang

4 Schneidzylinderpaar, erstes

5

6 Schneidzylinderpaar, zweites

7 Querschneideinrichtung

8

9 10 Signaturweiche 1 Bandsystem (6; 10) 1a Bandsystem (6; 10) 2 Bandsystem (6; 10) 2a Bandsystem (6; 10) 3 Ve rzöge rungsst recke (A) 14 Ve rzöge rungs s t recke (B) 5 6 Bandsystem, erstes (A) 7 Bandsystem, erstes (A) 8 Bandsystem, zweites (A) 9 Bandsystem, zweites (A) 0 1 Bandsystem, erstes (B) 2 Bandsystem, erstes (B) 3 Bandsystem, zweites (B) 4 Bandsystem, zweites (B) 5

Querfalzeinrichtung (A) Querfalzeinrichtung (B) Greifer- und Fa Lzmes se rzy l i nde r (26) Greifer- und Falzmesserzylinder (27)

Falzklappenzylinder (26) Falzklappenzylinder (27) Wei cheng l i ed, zy l i nde rförmi g (10) Wei cheng li ed, zy l i nde rförmi g (10) Peripherie (33; 34) Kurvenabschnitt (33) Kurvenabschnitt (34) Eingang (A) Eingang (B) Weichenzunge Signatur (3) Signatur (3) Signatur (3) Signatur (3) Leitwalze Le i twa Ize Signatur (3) Signatur (3) Signatur (3) Signatur (3) Leitwalze Bandumlenkeinrichtung Schneidzylinderpaar, erstes Schneidzylinderpaar, zweites

55 56 Leistungstei l (57 bis 59) 57 Ant ri ebs reg ler (4, 6) 58 Ant ri ebs reg ler (26) 59 Ant r i ebs reg le r (27) 60 61 Steuerten (57 bis 59) 62 Istwertgeber (6) 63 Istwertgeber (31 ) 64 Istwertgeber (32) 65 66 Zentraleinheit 67 Sensor (M2) 68 Sensor (M3)

A; B Signaturenpfad

M1 Motor (4, 6)

M2 Motor (28, 31)

M3 Motor (29, 32)

c Schnittlänge (41 bis 44), Greiferabstand d Schnittlänge (47 bis 50) e Abstand (41, 42 bzw. 46, 47 bzw. 46; 47 bzw. 47; 48), Grei fe rumfangs länge