„Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines gefalzten Bogens"

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines gefalzten Bogens, wobei der Bogen zugeführt, ausgerichtet und gefalzt wird. Außerdem wird eine Vorrichtung zur Herstellung eines gefalzten Bogens, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, mit einer Zuführung, einer Ausrichteinrichtung und mindestens einer Falzeinrichtung angegeben.

Aus der Praxis sind zahlreiche Falzverfahren und Falzvorrichtungen bekannt, wobei sich die Falzkanten parallel zu den Kanten eines Bogens aus Papier oder Karton erstrecken. Es besteht aber durchaus auch ein Bedarf an Papierprodukten mit einer Falzkante oder mehreren Falzkanten, die sich schräg zur Kante eines Bogens ers- treckt. Ein solcher Bedarf wird bspw. durch die Werbebranche vorgegeben, die mit ungewöhnlichen Papierfaltungen Aufmerksamkeit erregen will. Neben der ästhetischen Zielrichtung einer besonderen Faltung, vorzugsweise einer mehrfachen über- Eck-Faltung, besteht auch ein ganz praktischer Hintergrund, den Bogen derart auf engem Raum zusammenzufalten, dass nach der Faltung kein selbsttätiges Aufblät- tern erfolgt. Ein großer Bedarf an geringvolumigen Broschüren besteht vor allem in der pharmazeutischen Industrie, da sich Faltzettel in Arzneiverpackungen schlecht handhaben lassen, insbesondere dann, wenn sie in die Verpackung zurückbefördert werden sollen.

Eine Vorrichtung zur Herstellung gefalzter Bögen mit einer sich schräg zur Bogen- kante erstreckenden Falzkante ist in DE 10 2004 027 199 A1 beschrieben. Auch grundsätzliche Verfahrensschritte sind aus der dortigen Offenbarung herleitbar und umfassen folgende grundsätzliche Schritte:

- Zuführen des Bogens aus einem Anleger in einen Messerfalzautomaten

Ausrichten des Bogens innerhalb des Messerfalzautomaten mittels Orientierungsmittel schräg zum Messer des Messerfalzautomaten Falzen.

Bei diesem Verfahren kann nur ein einziger Falz ausgeführt werden und die gewünschte Originalität eines vorzugsweise mehrfach schräg gefalteten Endprodukts ist sehr eingeschränkt. Daher können zusätzlich noch folgende Schritte durchgeführt werden:

überführen des gefalzten Bogens aus dem Messerfalzautomaten zu einer Wendestation mit dortiger Drehung des Bogens

Ausrichten des gedrehten und gefalzten Bogens innerhalb der Wendestation parallel zu den Kanten des Bogens - überführen des Bogens in einen Taschenfalzautomat

Erneutes Falzen.

Bei einem Taschenfalzautomaten sind dank mehrerer Taschen auch mehrere Falze erstellbar. Hier muss aber eine Drehung und erneute Ausrichtung stattfinden, da die innere Anschlagkante eines herkömmlichen Taschenfalzwerks nur auf die gerade liegende Kante eines Bogens abgestimmt ist.

Die bekannte Vorrichtung umfasst grundsätzlich eine Zuführung, eine Ausrichteinrichtung und ein Falzautomaten und ermöglicht bereits einen Falz schräg zu einer Kante eines rechteckigen Bogens.

Ein mehrfach gefaltetes Produkt erfordert bei dem bekannten Verfahren eine Vielzahl von Verfahrensschritten, insbesondere zwei Ausrichtschritte und mindestens zwei verschiedene Falzeinrichtungen und ist daher kostenintensiv. Nachteilig ist auch, dass die Schrägstellung zwingend an den Messerfalzautomaten geknüpft ist und somit zunächst keine Wahlmöglichkeit hinsichtlich der Falzeinrichtung lässt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art anzugeben, die die Produktion vereinfacht, flexibler gestaltet und die Kosten reduziert. Gemäß einer alternativen Vorrichtung soll eine Reduktion der Herstellungskosten durch Qualitätsverbesserung erreicht werden.

Die voranstehende Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist ein Verfahren der in Rede stehenden Art derart ausgestaltet, dass der Bogen während des Zuführens in eine Schräglage zur Laufrichtung gebracht wird, dass der in Schräglage gebrachte Bogen ausgerichtet wird und dass der ausgerichtete Bogen in eine Falzeinrichtung überführt wird, um zumindest eine Falz zu erzeugen, die sich abgewinkelt zu den Kanten des Bogens erstreckt.

Die voranstehende Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung durch die Merkmale der beiden alternativen Patentansprüche 13 und 19 gelöst.

Nach Patentanspruch 13 ist eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art gemäß der ersten Alternative derart ausgestaltet, dass die Falzeinrichtung ein Taschenfalzwerk ist, dessen erste Tasche in der Formgebung auf in Schräglage gebrachte Kanten des Bogens abgestimmt ist.

Nach Patentanspruch 19 ist eine Vorrichtung der in Rede stehenden Art gemäß der zweiten Alternative derart ausgestaltet, dass die Ausrichteinrichtung Anschläge aufweist, die um eine Drehachse in Laufrichtung des ausgerichteten Bogens rotierbar sind.

Ausgehend von dem aus der DE 10 2004 027 199 A1 bekannten Stand der Technik ist zunächst erkannt worden, dass grundsätzlich nur eine Falz nach entsprechender Ausrichtung innerhalb eines Messerfalzautomaten schräg zu den Bogenkanten ausgebildet werden kann und erst durch nachfolgende Dreh- und Ausrichtschritte nachfolgende Falzschritte in einer weiteren Falzeinrichtung möglich werden. Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass ein solches Herstellungsverfahren vereinfacht und preisgünstiger sowie flexibler gestaltet werden kann, wenn die Zuführung bereits die Schräglage des Bogens ermöglicht, dieser mittels einer separater Ausrichteinrichtung ausgerichtet wird und dann direkt in eine Falzeinrichtung überführt wird, welches auch mehr als einen Falz ermöglichen kann. Somit wird gegenüber dem gattungsbildenden Stand der Technik eine Falzeinrichtung und ein Ausrichtvorgang eingespart. Außerdem wird in vorteilhafter Weise die Auswahl gelassen, welche Art von

Falzeinrichtung sich an die Ausrichteinrichtung anschließt und somit die Flexibilität der Produktion erhöht.

Bezüglich der Vorrichtung nach der ersten Alternative ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Falzeinrichtung ein Taschenfalzwerk vorgesehen ist, dessen erste Tasche auf die in Schräglage gebrachten und ausgerichteten Kanten des Bogens abgestimmt ist.

Herkömmliche Taschenfalzwerke haben nur eine kantenparallele Innenformgebung.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß der ersten Alternative wird eine erste Tasche zur Verfügung gestellt, die die schrägliegenden Kanten des ausgerichteten

Bogens aufnehmen kann.

Im Hinblick auf die Vorrichtung nach der zweiten Alternative ist erfindungsgemäß erkannt worden, dass die die Produktionskosten durch Qualitätsverbesserung mini- miert werden können, wenn die erfindungsgemäße separate Ausrichteinrichtung besondere Anschläge aufweist. Die Besonderheit dieser Anschläge ist auf deren neuartige Bewegbarkeit gerichtet. Anschläge nach dem aus der Praxis bekannten Stand der Technik, werden senkrecht zur Auflagefläche des Bogens nach unten verfahren, um den Weg für den Bogen zu einer nächsten Bearbeitungsstation freizugeben. Da- bei kann es zu Beschädigungen der Bogenkanten kommen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach der zweiten Alternative sieht nun Anschläge vor, die um eine Drehachse in Laufrichtung des ausgerichteten Bogens rotierbar sind. Die Anschläge werden weggeschwenkt, ohne noch in Kontakt mit den Bogenkanten zu sein. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise Beschädigungen ausgeschlossen und Kosten durch Vermeidung von Abfallprodukten gesenkt.

Zur Erzeugung der Schräglage des Bogens könnte dieser auf zwei Transportbändern unterschiedlicher Geschwindigkeit zu einer Ausrichteinrichtung zugeführt werden. Die Ausrichteinrichtung könnte vorteilhaft als separate Baueinheit vorliegen, die mit verschiedenen Zuführungen und / oder Falzeinrichtungen kombiniert werden kann.

Die Bewegung der Transportbänder könnte dazu ausgenutzt werden, den Bogen beim Eintritt in die Ausrichteinrichtung weiter anzutreiben. Nach einer Ausgestaltung

des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte der Bogen beim Eintritt in die Ausrichteinrichtung teilweise auf den Transportbändern verbleiben und von diesen mit Vorschubkraft beaufschlagt werden. Alternativ oder zusätzlich besteht natürlich die Möglichkeit, innerhalb der Ausrichteinrichtung eigene angetriebene Bänder oder Walzen vorzusehen, um den Bogen innerhalb der Ausrichteinrichtung zu bewegen. Auf jeden Fall ist sicherzustellen, dass der Bogen bis zu Anschlägen der Ausrichteinrichtung gelangt, an denen die Kanten des Bogens ausgerichtet werden.

Nachdem der Bogen an den Anschlägen angelangt ist und der Ausrichtvorgang da- mit beendet ist, könnte zur Erhaltung der gewünschten Position an den Bogen ein Vakuum angelegt werden, so dass dieser in der durch die Anschläge erzeugten Ausrichtung fixiert wird. Zur Erzeugung des Vakuums könnte ein Ansaugband oder eine Ansaugwalze vorgesehene sein. Zur Bewegung des Bogens zur Falzeinrichtung sind die Anschläge aus dem Transportweg zu entfernen, damit auf diese Weise der Weg zur überführung zur Falzeinrichtung freigeben wird.

Der Transport zur Falzeinrichtung könnte über das Ansaugband oder die Ansaugwalze erfolgen. Um das Anrucken eines anfahrenden Bandes nach dem Ausrichten und Ansaugen zu vermeiden, könnte das Ansaugband bereits in Bewegung sein, wenn der Bogen von der Zuführung kommt. Hier kommen aber nur sehr geringe Geschwindigkeiten von höchstens 1 m/min in Betracht, um den Ansaugvorgang nicht zu behindern. In der Falzeinrichtung könnte der Bogen zumindest einfach, abgewinkelt zu den Kanten gefalzt werden.

Wird nach einer Verfahrensvariante ein Pflugfalzwerk ausgewählt, so ist entweder ein vorgerillter Bogen zu verwenden oder der Bogen muss vor dem Einlauf in das Pflugfalzwerk ein Rillenwerk durchlaufen. Auf jeden Fall kann das Pflugfalzwerk mit zwei parallelen Formblechen ausgestattet sein und mit einem Durchlauf zwei Falzen ausbilden und den Bogen entsprechend falten.

Wird nach einer anderen Verfahrensvariante als Falzeinrichtung ein Taschenfalz- werk ausgewählt, so besteht die Möglichkeit, mehrere Falzvorgänge in verschiedenen Taschen des Taschenfalzwerkes durchzuführen. Da der Bogen aber in Schräglage gebracht ist, um eine Falz zu erzeugen, die nicht parallel zu einer der Bogen-

kanten ist, muss die erste Tasche des Taschenfalzwerkes in der Formgebung auf die in Schräglage gebrachten Kanten des Bogens abgestimmt sein. Quasi muss eine „über-Eck"-Aufnahme innerhalb der Tasche vorgesehen sein.

Wie bereits erwähnt, könnten sich weitere Falzvorgänge in anderen Taschen desselben Taschenfalzwerkes anschließen. Dabei brauchen die auf die erste Tasche folgenden Taschen desselben Taschenfalzwerkes keine besondere Ausbildung. Durch den ersten Falz steht dann wieder eine gerade Kante zur Verfügung.

Bei einem viereckigen Ausgangsbogen kann die dem ersten Falz gegenüberliegende Ecke auch ohne besondere Innenformgebung der zweiten Tasche gefalzt werden, indem kurzerhand über den ersten Falz in die zweite Tasche gefahren wird, aber die Einlauflänge erhöht wird, um den zweiten Falz parallel zum ersten Falz auszubilden. Ist es dann gewünscht, bei diesem viereckigen Bogen auch die beiden verbleiben- den 90°-Ecken zu falzen bzw. zu falten, so kann der in diesem Beispiel zweifach gefaltete Bogen das Taschenfalzwerk verlassen und in ein zweites Taschenfalzwerk überführt werden, dessen erste Tasche eine „über-Eck"-Aufnahme aufweist. Das zweite Taschenfalzwerk könnte um 90° versetzt zum ersten Taschenfalzwerk angeordnet sein, so dass der Bogen nicht mehr gedreht werden muss. Es versteht sich, dass sich eine Abführung der gefalzten Bögen an das Falzen anschließt.

Das der Ausrichteinrichtung nachgeordnete Taschenfalzwerk und/oder auch ein weiteres Taschenfalzwerk könnte bis zu zwölf Taschen aufweisen. Hierdurch sind innerhalb einer Falzeinrichtung direkt mehrere Falze ausbildbar und es können kompli- zierte Formen entstehen, die insbesondere für Werbesendungen interessant sein können.

Im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verfahrens sind bereits Ausgestaltungen der Vorrichtung im Hinblick auf den Anschluss einer Transportstrecke oder überführung vom ersten zu einem zweiten Taschenfalzwerk mit modifizierter erster Tasche, im Hinblick auf die Positionierung des zweiten gegenüber dem ersten Taschenfalzwerk erläutert.

Eine besonders hohe Flexibilität der erfindungsgemäßen Vorrichtung könnte erreicht werden, wenn die Ausrichteinrichtung eine separate Baueinheit ist. Hierdurch steht ein Aggregat zur Verfügung, das - je nach Bedarf - mit verschiedenen Zuführungen und / oder Falzeinrichtungen kombinierbar ist.

In vorteilhafter Weise könnte die Ausrichteinrichtung Anschläge aufweisen, die auf die in Schräglage gebrachten Kanten des Bogens abgestimmt sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsform, die der Qualität der Bogenkanten besonders zuträglich ist, könnten die Anschläge um Drehachsen in Laufrichtung des ausgerichteten Bo- gens rotierbar sein. Die Anschläge werden kurzerhand weggeschwenkt, ohne noch in Kontakt mit den Bogenkanten zu sein. Hierdurch werden in vorteilhafter Weise Beschädigungen ausgeschlossen und Kosten durch Vermeidung von Abfallprodukten gesenkt. Dabei erstreckt sich die Drehachse der Anschläge quer zur Laufrichtung des ausgerichteten Bogens. Ist der Anschlag unterhalb der Auflageebene des Bo- gens fixiert, wird er nach unten geschwenkt. Ist der Anschlag oberhalb der Auflageebene des Bogens fixiert, wird er zur Freigabe des Weges zur Falzeinrichtung nach oben rotiert. In vorteilhafter Weise könnte eine Steuerung vorgesehen sein, die die Bewegung der Anschläge zum richtigen Zeitpunkt koordiniert.

Alle Bestandteile der Vorrichtung - ausgenommen die separate Ausrichteinrichtung - basieren auf standardmäßigen Arbeitseinheiten. Selbst die erste erfindungsgemäß modifizierte Tasche eines Taschenfalzwerkes lässt sich ohne großen Aufwand montieren.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 , 13 und 19 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des angeführten Ausführungsbeispiels der Erfindung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in rein schematischer, skizzenhafter Darstellung die erfindungsge- mäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren,

Fig. 2 in schematischer Darstellung, vergrößert, genauer, ein Detail aus Fig. 1 , nämlich eine Aufsicht auf einen Bogen, der sich teils auf den

Transportbändern, teils in der Ausrichteinrichtung befindet und

Fig. 3 in schematischer Darstellung, eine Seitenansicht eines Details aus

Fig. 2, betreffend einen ausgewählten Anschlag.

In Fig. 1 sind schematisch die Schritte des Verfahrens und die Vorrichtung gemäß der Erfindung skizziert. Es geht um die Herstellung eines in diesem Ausführungsbeispiel vierfach gefalzten Bogens 1 , der zunächst zugeführt, ausgerichtet und schließ- lieh gefalzt wird.

Erfindungsgemäß wird der Bogen 1 während des Zuführens mittels Transportbändern 7, 8 in eine Schräglage zur Laufrichtung A gebracht wird, wobei der Bogen in Drehrichtung B hier genau um 90 ° gedreht wird, so dass eine Ecke des hier vier- eckigen Bogens 1 in Richtung der Ausrichteinrichtung 2 weist. Die in Fig. 2 gezeigten Transportbänder 7, 8 weisen unterschiedlicher Geschwindigkeiten auf, um die Drehung in Drehrichtung B zu realisieren. Konkret läuft das Transportband 7 schneller als das Transportband 8. Der in Schräglage gebrachte Bogen 1 wird nun in der Ausrichteinrichtung 2 ausgerichtet und danach in eine Falzeinrichtung 3 überführt, um einen stets gestrichelt dargestellten Falz 4 bzw. eine Faltung entlang dieses Falzes 4 zu erzeugen, die sich abgewinkelt zu den Kanten 5, 6 des Bogens 1 erstreckt.

Die Ausrichteinrichtung 2 ist eine separate Baueinheit, die mit verschiedenen Zuführungen und / oder Falzeinrichtungen 3 kombiniert werden kann. In Fig. 2 ist darges- teilt, dass der Bogen 1 beim Eintritt in die Ausrichteinrichtung 2 teilweise auf den Transportbändern 7, 8 verbleibt und von diesen mit Vorschubkraft beaufschlagt wird. Der Bogen 1 gelangt bis zu den drei Anschlägen 9 der Ausrichteinrichtung 2, an denen die Kanten 5, 6 des Bogens 1 ausgerichtet werden. Nach dem Ausrichten wird an den Bogen 1 ein Vakuum angelegt, so dass dieser in der durch die Anschläge 9

erzeugten Ausrichtung fixiert wird. Das Vakuum wird über vier Ansaugbänder 10 angelegt, die den Bogen 1 nach Freigabe des Weges durch die zeitweise entfernbaren Anschläge 9 zur Falzeinrichtung 3 überführen.

In der Falzeinrichtung 3 wird der Bogen 1 zunächst einmal entsprechend Falz 4 abgewinkelt zu den Kanten 5, 6 gefalzt. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Falzeinrichtung 3 um ein Taschenfalzwerk, dessen in Fig. 1 gezeigte erste Tasche 11 in der mit der punktierten Linie angedeuteten Formgebung 11A auf die in Schräglage gebrachten Kanten 5, 6 des Bogens 1 abgestimmt ist. Die erste Tasche 11 enthält quasi eine „über-Eck"-Aufnahme. Nach der ersten Falz 4 bzw. Faltung gelangt der Bogen 1 in eine zweite Tasche 12 der Falzeinrichtung 3. Die dortige innere Formgebung 12A ist herkömmlich geradlinig und kann dies auch sein, weil hier die durch den ersten Falz 4 ausgebildete neue Kante 19 des Bogens 1 den Kontakt bildet. Der nunmehr zweifach gefalzte und gefaltete Bogen 1 weist in- zwischen eine sechseckige Formgebung auf und gelangt in einen Austrittsbereich 13 der Falzeinrichtung 3.

Vom Austrittsbereich 13 aus wird der Bogen 1 auf eine Transportstrecke 14 überführt zu einem weiteren Taschenfalzwerk 15. In der ersten Tasche 16 des weiteren Ta- schenfalzwerks 15 ist eine punktiert dargestellte Formgebung 16A, quasi eine „über- Eck"-Aufnahme, vorgesehen, die auf die in Schräglage gebrachten Kanten 5, 6 des Bogens 1 abgestimmt ist.

Nach Ausbildung der dritten Falz 4 bzw. Faltung gelangt der Bogen 1 in eine zweite Tasche 17 der Falzeinrichtung 15. Die dortige innere Formgebung 17A ist herkömmlich geradlinig. Dort bildet die durch den dritten Falz 4 ausgebildete neue Kante 20 des Bogens 1 den Kontakt. Der nunmehr vierfach gefalzte und gefaltete Bogen 1 weist eine achteckige Formgebung auf und gelangt in einen Austrittsbereich 18. Die Baubreite des Taschenfalzwerkes 15 ist wegen der zweifachen Faltung bereits ver- minderte Breite des Bogens 1 geringer als die der Falzeinrichtung 3.

Das weitere Taschenfalzwerk 15 ist um 90° versetzt zur Falzeinrichtung 3 angeordnet und die Laufrichtung ist dort mit F bezeichnet. Durch diese Anordnung wird ein erneutes Drehen des Bogens 1 überflüssig.

Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, wie die Anschläge 9 der Ausrichteinrichtung 2 den Weg zur Falzeinrichtung 3 freigeben. Die Rotation erfolgt in Drehrichtung G und in Laufrichtung A um die Drehachsen C ₁ D, E, welche sich quer zur Laufrichtung A des ausgerichteten Bogens 1 erstrecken.

Die Anschläge 9 sind oberhalb der Saugbänder 10, innerhalb deren Abstände fixiert und sind nach oben, in Drehrichtung G, rotierbar. Hier erfolgt eine gesteuerte 90°- Drehung.

Hinsichtlich weiterer, in den Figuren nicht gezeigter Merkmale wird auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre nicht auf das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eingeschränkt ist. Insbesondere können verschiedene Falzeinrichtungen in unterschiedlichen Anordnungen kombiniert sein, die konstruktive Umsetzung der schwenkbaren Anschläge kann sehr unterschiedlich sein und die Endform des gefalzten bzw. gefalteten Bogens 1 kann unendlich vielfältig, bspw. sternförmig, sein

Bezugszeichenliste

1 Bogen

2 Ausrichteinrichtung

3 Falzeinrichtung

4 Falz

5 Kante

6 Kante

7 Transportband

8 Transportband

9 Anschlag

10 Ansaugband

11 erste Tasche von 3

11A Formgebung

12 zweite Tasche von 3

12A Formgebung

13 Austrittsbereich

14 Transportstrecke

15 Taschenfalzwerk

16 erste Tasche von 15

16A Formgebung

17 zweite Tasche von 15

17A Formgebung

18 Austrittsbereich

19 Kante

20 Kante

A Laufrichtung

B Drehrichtung

C Drehachse

D Drehachse

E Drehachse

F Laufrichtung

G Drehrichtung