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Patent Searching and Data


Title:
PROCESS AND DEVICE FOR PRODUCING PRINTED MATTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/011019
Kind Code:
A1
Abstract:
The description relates to a process and a device (1) for producing printed matter, like forms and publicity material, from a continuously fed first flexible material web (3) of a given width, having means for continuously conveying the first material web (3) at a first constant supply rate (V1) and means for continuously conveying a second flexible material web (9) at a second slower constant supply rate (V2) and a cutting station (19). In the cutting station (19) the second material web (9) is cut into strips (36) and the supply rate (V) of the preceding end region (15) of the second material web (9) is periodically briefly increased by an arrangement (15) upstream of the cutting station (19).

Inventors:
HUNKELER FRANZ (CH)
Application Number:
PCT/CH1996/000321
Publication Date:
March 27, 1997
Filing Date:
September 18, 1996
Export Citation:
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Assignee:
HUNKELER JOS PAPIERVERARBEIT (CH)
HUNKELER FRANZ (CH)
International Classes:
B26D1/62; B65H39/14; (IPC1-7): B65H39/14; B26D1/62
Foreign References:
EP0562443A11993-09-29
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Drucksachen wie Formular und Werbematerialien, bei dem eine erste flexible Materialbahn (3) gegebener Breite mit einer vorgegebenen ersten konstanten Liefergeschwindigkeit (V]_) kontinuierlich zugeführt wird, eine zweite flexible Materialbahn (9) mit einer vorgegebenen zweiten, gegenüber der ersten geringeren konstanten Liefergeschwindigkeit (V2) einer Schneidestation (19) zugeführt wird, in welcher die zweite Materialbahn (9) durch Querschneiden mittels eines mit emer der ersten Liefergeschwindigkeit (V]_) annähernd gleichen Geschwindigkeit umlaufenden Schneidemessers (30) in Materiaistreifen (36) geschnitten wird und die Liefergeschwindigkeit (V) des vorlaufenden Endbereiches (35) der zweiten Materialbahn (9) im Be¬ reich der Schneidestation (19) kurz vor dem Querschneiden erhöht und unmittelbar nach dem Querschneiden wieder abgesenkt wird, und die Mate¬ rialstreifen (36) mit einer der ersten Liefergeschwin¬ digkeit (V]_) gleichen oder annähernd gleichen Fordergeschwindigkeit m registerhaltigen Abstanden auf die erste Materialbahn (3) aufgebracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite Materialbahn (9) im Bereich der Schneidestation (19) zu einer Vorratsschlaufe ausgelenkt wird, welche kurz vor dem Querschneiden verringert wird, um die Liefergeschwindigkeit (V) des vorlaufenden Endbereiches (35) zu erhohen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der vorlaufende Endbereich (35) der zweiten Materialbahn (9) sich an eine mit annähernd der ersten Liefergeschwindigkeit (Vι_) umlaufende Saugfläche (31) anlegt und von dieser unter Schlupf mit etwa der zweiten Liefergeschwindig keit (V2) weitergefördert wird, das Schneidmesser (30) im wesentlichen quer zur von der Saugfläche (31) gehaltenen zweiten Materialbahn (9) wirkt, und die Materialstreifen (36) von der Saugfläche (31) gehalten mit der ersten Materialbahn (3) zur Anlage gebracht werden. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die zweite Materialbahn (9) von einer Umlenkwalze (16) ausgelenkt, welche in eine Krümmung der Saugfläche (31) an ihr zur Anlage gebracht wird, und die Umlenkwalze (16) kurz vor dem Querschneiden in Richtung von der zweiten Materialbahn (9) wegbewegt und unmittelbar nach dem Querscheiden wieder in die ausgelenkte Position zurückbewegt wird. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Vorratsschlaufe (38) von einem Antrieb (40; 44) im Bereich der Schnei¬ destation (19) zur Erhöhung der Liefergeschwindigkeit (V2') des vorlaufenden Endbereiches (35) der zweiten Materialbahn (9) verringert wird. Vorrichtung (1) zum Herstellen von Drucksachen, wie Formular und Werbematerialien aus einer kontinuierlich zugeführten ersten flexiblen Materialbahn (3) gegebener Breite, mit Mitteln zum kontinuierlichen Fördern der ersten Materialbahn (3) mit einer ersten konstanten Liefergeschwindigkeit (V^), mit Mitteln zum Fördern einer zweiten flexiblen Materialbahn (9) mit einer zweiten, gegenüber der ersten geringeren konstanten Liefergeschwindigkeit (V2), mit emer Schneidestation (19), in welche die zweite Materialbahn (9) in Materiaistreifen (36) geschnitten wird und mit einer der Schneidestation (19) vorgeschalteten Anordnung (15) zum periodischen kurzzeitigen Erhohen der Liefergeschwindigkeit (V) des vorlaufenden Endbereiches (35) der zweiten Materialbahn (9) .
4. 7 Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Schneide¬ station (19) eine Saugwalze (18) mit emer Mantelflache (31) und em mit dieser zusammenwirkendes umlaufendes Schneidmesser (30) aufweist.
5. 8 Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Schneidmesser (30) auf einer Schneidwalze (20) mit emem spitzen Winkel (O) zur Tangente der Schneidwalze (20) angeordnet ist.
6. 9 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei eme Klebstoffauftragseinheit (13) vor der Schneidestation (19) vorgesehen ist, welche m registerhaltigen Abstanden einen Klebstoffauftrag auf die zweite Materialbahn (9) aufbringt.
7. 10 Vorrichtung nach emem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die der Schneidestation (19) vorgeschaltete Anordnung (15) eine gesteuert auslenkbare Umlenkwalze (16) aufweist, welche die zweite Materialbahn (9) umlenkt.
8. 11 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Anordnung (15) ein steuerbares Forderwalzenpaar (44) aufweist, vor welchem die zweite Materialbahn (9) eme Vorratsschlaufe (38) bildet.
9. 12 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Anordnung (15) eine steuerbare gelochte Transportbandanordnung (40) ist, vor welcher die zweite Materialbahn (9) eine Vorratsschlaufe (38) bildet.
10. 13 Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei eme mit der Mantelflache (31) der Saugwalze (18) zu¬ sammenwirkende Reinigungs oder Gleitmittelauftrags walze (29) vorgesehen ist.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Drucksachen

Die Erfindung betrifft em Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Drucksachen wie Formular- und Werbema- terialien.

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Drucksachen bekannt, bei welchen Materiaistreifen aus einer kontinuierlich zugefuhrten flexiblen Materialbahn in registerhaltigen Abstanden geschnitten werden und diese Materiaistreifen auf eine weitere kontinuierlich gelieferte Materialbahn aufgebracht werden. Bei zunehmender Arbeitsgeschwindigkeit kann jedoch die Abschnittlange der Materialstreifen unterschiedlich werden und können vielfach keine sauberen Schnittkanten mehr erzeugt werden. Dies hat zur Folge, dass mehr Ausschuss produziert wird, was zu einer Verteuerung der Drucksachen fuhrt.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu¬ grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Drucksachen anzugeben, welche bei verschiedenen Dicken der zweiten Materialbahn und bei verschiedenen Abschnitt¬ langen der daraus herzustellenden Materialstreifen stets eine saubere Schnittkante ergeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelost.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass das umlau¬ fende Schneidmesser schon auf die mit einer langsameren Liefergeschwindigkeit zugefuhrte zweite flexible Material¬ bahn einwirkt, bevor der eigentliche Schneidvorgang statt-

findet. Wird nun kurz vor dem Schneidvorgang der vorlau¬ fende Endbereich der zweiten Materialbahn mit annähernd derselben Geschwindigkeit wie die Umlaufgeschwindigkeit des Schneidmessers geliefert, so wird die abreissende Einwirkung des Schneidmessers auf die zweite Materialbahn entscheidend verringert, so dass eine saubere Schnittkante auch bei sehr breiten Materialbahnen oder bei der Herstel¬ lung von Materialstreifen mit einer kurzen Abschnittlänge erfolgt .

Die Erfindung hat den grossen Vorteil, dass stets Materialstreifen mit einer grossen Schnittgenauigkeit hergestellt werden und gleichzeitig keine nennenswerten Verzögerungen in der Zulieferung der Materialstreifen zur kontinuierlich zugeführten ersten flexiblen Materialbahn mehr auftreten, so dass ein registerhaltiges Aufbringen der Materialstreifen unter allen Umständen gegeben ist.

Wenn die zweite Materialbahn von einer gekrümmten Saugflä¬ che, wie z.B. der Mantelfläche einer Saugwalze, zugeführt wird, kann die Einwirkungsdauer des Schneidmessers auf die zweite Materialbahn vor dem Schneidvorgang weiter verrin¬ gert werden, so dass eine zusätzliche Verbesserung des eigentlichen Schneidvorganges erreicht wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Pa¬ tentansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung. Dort wird die Erfindung anhand in den schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Herstellungsmaschine für Drucksachen,

Fig. 2 eine vergrosserte Darstellung der Herstellungsma- schme der Figur 1 im Bereich der Schneidestation mit einer ersten Ausführungsform der Beschleunigungseinheit,

Fig. 3a und 3b eine vergrosserte Darstellung der Schneidwalze mit zwei verschiedenen Möglichkeiten zur Anordnung des Schneidmessers,

Fig. 4a und 4b einen Teilquerschnitt durch die Saug¬ walze und em Geschwindigkeitsdiagramm zur Erklä¬ rung des zeitlichen Ablaufes des eigentlichen Schneidvorganges,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform der Beschleunigungs- emheit, und

Fig. 6 eme dritte Ausführungsform der Beschleunigungs¬ einheit.

In den Figuren werden für dieselben Elemente jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet und es gelten erstmalige Erklärungen zu den Elementen für alle Figuren, wenn nicht ausdrucklich anders erwähnt.

In Figur 1 ist eine Herstellungmaschine 1 für Drucksachen gezeigt, bei der von einer Rolle 2 (oder einem Stapel) eine erste flexible Materialbahn 3 an einer allgemein mit 4 bezeichneten Abwickelstation abgewickelt und mit einer konstanten Liefergeschwindigkeit V ] _ über hier nicht weiter dargestellte Transportmittel zu einer Transportwalze 5 weitergefordert wird. Von einer Rolle 8 wird eine zweite flexible Materialbahn 9 an einer allgemein mit 10 bezeichneten Abwickelstation und über Umlenkwalzen 11 und

12 abgewickelt und mit einer konstanten Liefergeschwindigkeit V2 zu einer Klebstoffauftragseinheit

13 gefuhrt. Sodann wird die zweite Materialbahn 9 über eme weitere Umlenkwalze 14 und über eine Beschleunigungsemheit 15, welche eme klebstoffabweisende Umlenkwalze 16 aufweist, zu einer Schneidestation 17 geführt, welche eine Saugwalze 18 mit einer Drehrichtung im Uhrzeigersinn (Pfeil 19) und eme dazu obenliegende Schneidwalze 20 mit einer Drehrichtung im Gegenuhrzeiger- sinn (Pfeil 21) aufweist. Unterhalb der Saugwalze 18 ist bezuglich der ersten Materialbahn 3 gegenüberliegend eine Druckwalze 22 mit emer Drehrichtung im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil 23) angeordnet. Die Umlenkwalze 16 ist frei drehbar an einem Hebel 24 befestigt, welcher um eme Drehachse 25 drehbar gelagert und mit seinem freien Endbereich von einer Druckfeder 26 an eme Steuerrolle 27 angedruckt wird. Die Steuerrolle 27 weist entsprechende Steuernocken auf und dreht im Gegenuhrzeigersinn (Pfeil 28), so dass die Umlenkwalze 16 periodisch von der zweiten Materialbahn 9 abgehoben und wieder auf ihr zur Auflage gebracht wird. Bei einer andern, nicht gezeigten Ausführungsform ist der Hebel 24 in einer Steuernut m der Steuerrolle 27 zwangsgefuhrt . In diesem Fall entfallt die Druckfeder 26. Durch diese Steuernut wird der Hebel 24 derart bewegt, dass die Umlenkwalze 16 wie beschrieben periodisch von der zweiten Materialbahn 9 abgehoben und wieder auf letzterer zur Auflage gebracht wird. In Drehrichtung 19 der Saugwalze 18 gesehen ist der Schneidestation 17 eine Reinigungswalze 29 vorgeschaltet, welche die Oberflache der Saugwalze 18 vorher von Papierfusseln und dergleichen reinigt. Die Walze 29 kann auch als Gleit- mittelauftragswalze ausgebildet sem, mit der auf die Oberflache der Saugwalze 18 em Gleitmittel, z.B. Silikon oder Talkpuder, aufgetragen wird, um die

Oberflachengleitfahigkeit der Saugwalzenoberflache etwa gleich zu halten.

In Figur 2 ist die Schneidwalze 20 mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Schneidmessern 30 und die Saugwalze 18 mit drei sektorformigen Bereichen A, B und C dargestellt. Die Saugwalze 18 ist mit einer als Lochblech oder Saugfla ¬ che ausgebildete Mantelflache 31 versehen, deren m Reihen achsparallel ausgerichtete Locher über mit m Achsrichtung der Saugwalze 18 ausgerichteten Saugkanalen 32 verbunden smd. Diese Saugkanale 32 smd am einen Stirnende geschlossen und am gegenüberliegenden Stirnende offen. Die Saugkanale 32 sind an einer hier nicht dargestellten Unterdruckquelle angeschlossen. Mittels nicht dargestellten Steuerscheiben werden die Saugkanale 32 so mit der Unterdruckquelle verbunden, dass die Saugwalze 18 im sektorformigen Bereich A zum Transport der zweiten Materialbahn 9 und im Bereich B zum Weitertransport der abgeschnittenen Materialstreifen dient, und im Bereich C nicht besaugt und möglicherweise mit Blasluft zum Reinigen beaufschlagt wird.

Mit der im sektorformigen Bereich C wirksamen Reinigungs¬ oder Gleitmittelauftragswalze 29 wird die Oberflache der Saugwalze 18 gründlich gereinigt bzw. mit einem Gleitmittel versehen, so dass die Reibungsverhaltnisse zwischen der zweiten flexiblen Materialbahn 9 und der Walzenoberflache weitgehend gleichbleibend gehalten werden können. Die Betriebsbedingungen bleiben bei einer fortwahrenden Reinigung bzw. bei einem gleichmassigen Gleitmittelauftrag stets gleich, so dass die re- gisterhaltige Zuführung der Materiaistreifen zur ersten Materialbahn 3 einwandfrei gewährleistet werden kann. Eine registerhaltige Zufuhrung beinhaltet, dass die

Materialstreifen im richtigen Abstand zueinander und am richtigen Ort auf der ersten Materialbahn 3 aufgebracht werden.

In den Figuren 3a und 3b ist die Schneidwalze 20 in zwei Teil-Querschnitten dargestellt. In Figur 3a ist das Schneidmesser 30 genau radial ausgerichtet und an einer Wand einer Nut 33 befestigt. In Figur 3b sind das Schneid¬ messer 30 und die Nut 33 mit einem spitzen Winkel ό zum Radius angeordnet. Das Schneidmesser 30 bildet somit eben¬ falls einen spitzen Winkel ß von etwa 90° - ό mit der Tan¬ gente an der Schneidwalze 20. Damit kann die zweite Mate¬ rialbahn 9 in der Art des Scherschneidens in Material streifen getrennt werden, d.h. dass die Schneidmesser 30 mit einem schiefen Winkel ß in die zweite Materialbahn 9 hineinstechen und so diese kurz vor dem Querschneiden mit¬ nehmen.

Die Funktionsweise der Herstellungsmaschine 1 wird nun an¬ hand der Figuren 1 und 4 folgendermassen erklart:

Die erste Materialbahn 3 wird mit einer ersten konstanten Liefergeschwindigkeit V ] _ zwischen die Saugwalze 16 und die Druckwalze 22 geliefert. Die zweite Materialbahn 9 wird mit einer wesentlich niedrigeren zweiten konstanten Liefergeschwindigkeit V2 der Schneidstation 19 zugeführt. Vorgängig wird in der Klebstoffauftragseinheit 13 in registerhaltigen Abständen Klebstoff auf die zweite flexible Materialbahn 9 aufgetragen. Der vorlaufende Endbereich 35 der zweiten Materialbahn 9 wird mit der zweiten Liefergeschwindigkeit V2 über die Umlenkwalze 16 auf die Mantelfläche 31 der Saugwalze 18 abgelegt. Danach wird der vorlaufende Endbereich 35 mit einer Geschwindigkeit V, die etwa der zweiten konstanten

Liefergeschwindigkeit V2 entspricht, auf der mit etwa der ersten Liefergeschwindigkeit Vj_ drehenden Saugwalze 18 unter Schlupf weitergefordert. Anschliessend wird die zweite Materialbahn 9 durch die Schneidmesser 30 der Schneidwalze 20 m Materiaistreifen 36 mit einer vorge¬ gebenen Schnittlange durch Querschneiden geschnitten, wobei die Saugwalze 18 als Amboss für die Schneidmesser 30 dient und der Klebstoffauftrag sich innerhalb der Konturen eines Materiaistreifens 36 befinden soll. Dazu wird der vorlaufende Endbereich 35 der zweiten Materialbahn 9 wahrend emer Zeitdauer X vom Auftreffen des Schneidmes¬ sers 30 längs der Bewegungsbahn 37 auf die zweite Materialbahn 9 (Zeitpunkt Y) bis zum eigentlichen Schneidvorgang (Zeitpunkt Z) mit emer Geschwindigkeit V2 ' geliefert, welche gegenüber der zweiten konstanten Liefergeschwindigkeit V2 wesentlich hoher liegt. Diese Geschwindigkeit V2' des vorlaufenden Endbereiches 35 soll wahrend der Zeitdauer X der ersten Liefergeschwindigkeit V]_ möglichst annähernd entsprechen (vergleiche das Ge- schwmdigkeitsdiagramm m Figur 4b) . Diese Geschwindig- keitserhohung erfolgt bei der ersten Ausbildungsform der Figuren 1 und 2 durch Anheben der Umlenkwalze 16 mittels der Steuerrolle 27, welche entsprechende Kulissen für den Hebel 24 aufweist und proportional zur Drehzahl der Schneidmesser 30 gedreht wird. Die maximal erreichbare Ge- schwmdigkeitserhohung hangt vom Schlupf an der Mantelfla¬ che 31 der Saugwalze 18 ab, der bei der Mitnahme der zwei¬ ten Materialbahn 9 entsteht, und hangt auch von der Dehnung in der zweiten Materialbahn 9 ab. Nach dem Querschneiden wird der abgeschnittene Materialstreifen 36 in etwa mit der ersten Liefergeschwindigkeit V]_ von der Saugwalze 18 weitergefordert.

In Figur 5 ist eine zweite Ausführungsform der Beschleunigungseinheit 15 dargestellt, bei welcher die zweite flexible Materialbahn 9 in einer Vorratsschlaufe 38 geführt ist und die Grosse dieser Vorratsschlaufe 38 mit ¬ tels einer an sich bekannten Schlaufensteuerung 39, z.B. einer Lichtschrankensteuerung, überwacht wird. Zwischen der Vorratsschlaufe 38 und der Saugwalze 18 ist eine Transportbandanordnung 40 vorgesehen, die ein gelochtes Transportband 41 aufweist, dessen förderwirksamen Trum 42 über eine mit einer Unterdruckquelle verbundenen Saugkammer 43 geführt ist. Die Umlaufgeschwindigkeit des Transportbandes 41 entspricht normalerweise in etwa der Liefergeschwindigkeit V2 und die Geschwindigkeit V des vorlaufenden Endbereiches 35 wird gemäss dem Geschwindigkeitsdiagramm der Figur 4 vom Transportband 41 periodisch auf eine Geschwindigkeit V2' , die etwa der ersten Liefergeschwindigkeit V]_ entspricht, beschleunigt und wieder abgebremst wie bei der ersten Ausführungsform.

In Figur 6 ist eine dritte Ausfuhrungform der Beschleunigungseinheit 15 ähnlich wie in Figur 5 darge¬ stellt. Hier ist lediglich anstatt einer Transportband¬ anordnung 40 ein Forderwalzenpaar 44 vorgesehen, welches die periodische Erhöhung der Geschwindigkeit V des vorlau¬ fenden Endbereiches 35 gemäss dem Geschwindigkeitsdiagramm der Figur 4 bewirkt.

Bei den Ausführungsformen gemäss den Figuren 5 und 6 ge¬ schieht demnach die Erhöhung der Geschwindigkeit V des vorlaufenden Endbereiches 35 durch ein kurzzeitiges Erhö¬ hen und wieder Absenken der Geschwindigkeit des Transportbandes 41 bzw. des Forderwalzenpaares 44. Dadurch wird vorallem bei besonders breiten Materialbahnen 9

erreicht, dass eme saubere Schnittkante über die gesamte Breite erfolgt. Auch bei Materiaistreifen 36 mit besonders kurzen Schnittlange oder bei einer dickeren zweiten Materialbahn 9 ergeben sich mit dem vorgenannten Verfahren saubere und lagegenaue Schnittkanten und keine Verzogerungen in der Lieferung der Materialstreifen. Damit ist em registerhaltiges Aufbringen der Materialstreifen 36 mit ihrem Klebstoffauftrag auf die erste Materialbahn 3 garantiert.

Anstelle eines Klebstoffauftrags kann die zweite Material¬ bahn 9 schon mit einem als Transferkleber bekannten Kleb¬ stoff versehen sem, der durch Wärmeeinwirkung wieder aktiviert wird. Auch kann der Klebstoff schon auf der ersten Materialbahn 3 vorgesehen sem oder auf diese aufgetragen werden, so dass die Materialstreifen 36 registerhaltig darauf angebracht werden können. Als erste und zweite Materialbahn 3 und 9 smd Papier, Kunststofffolie oder dergleichen vorgesehen. Im weitern ist es auch möglich, die zweite Materialbahn 3 statt kontinuierlich schrittweise vorzuschieben.