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EP0354176B1 - Maschine zum Falten von Papierbogen - Google Patents

Maschine zum Falten von Papierbogen Download PDF

Info

Publication number
EP0354176B1
EP0354176B1 EP89810540A EP89810540A EP0354176B1 EP 0354176 B1 EP0354176 B1 EP 0354176B1 EP 89810540 A EP89810540 A EP 89810540A EP 89810540 A EP89810540 A EP 89810540A EP 0354176 B1 EP0354176 B1 EP 0354176B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
folding
paper sheet
sheet
paper
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP89810540A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0354176A1 (de
Inventor
Otto Dipl.-Ing. Bay
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AT89810540T priority Critical patent/ATE83215T1/de
Publication of EP0354176A1 publication Critical patent/EP0354176A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0354176B1 publication Critical patent/EP0354176B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H15/00—Overturning articles
    • B65H15/008—Overturning articles employing belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/14—Buckling folders

Definitions

  • the invention relates to a machine for folding paper sheets, the paper sheet being foldable by means of oppositely movable folding members, a driven pair of infeed rollers which clamp the paper sheet and transport in the feed direction is arranged, the folding members have at least two endless, driven folding belts which are each wrapped around two rollers, the axes of which lie in the same plane, and at least one third, endless, driven folding belt is present, a folding gap being formed between these folding belts, and a control device for the reversible drive of the folding belts being present.
  • a device for folding sheets of paper in which several folding rollers are present, which fold by changing the direction of rotation of the incoming arch.
  • the folding rollers change direction of rotation, a loop of the paper sheet forms near the inlet opening, which is gripped by the folding rollers and then formed into a fold.
  • Fixed microswitches which respond to the paper sheet in the folding nip, each cause the direction of rotation of the folding rollers to change.
  • EP-A-0 156 326 shows a horizontal folding machine for folding sheets, in which for measuring the length of the sheets there is a measuring roller running on it, which cooperates with a pulse generator. The trailing edge of the sheet is scanned by a sensor removed from the folding mechanism. With large sheet lengths, this requires a considerable amount of space and, moreover, the folding is not predetermined.
  • a turning device is disclosed in JP-A-61-18 667, in which a sheet is inserted loosely into a vertical gap with its leading edge. The trailing edge of the sheet is then deflected into a discharge opening by a central roller at the lower end of the column, so that the trailing sheet then runs out with its trailing edge ahead.
  • the object to be achieved by the machine according to the invention is to create a compact, space-saving folding machine and an associated control with which the paper sheets of different lengths output by an upstream printer can be automatically longitudinally and transversely folded according to a predetermined folding program.
  • the solution to this problem is characterized in that there are at least one sensor scanning the paper sheet leading edge and a signal transmitter, which are connected to the control device, the control device contains at least one memory for storing predetermined folding programs and the signal transmitter for outputting one of the respective paper sheet lengths , the relevant folding program is designed to call up the signal from the memory, that the folding tapes are assigned a stepper motor which can be changed in the direction of rotation and that there is a deflecting member above the folding tapes, which deflects the folded paper sheets to a transverse folder and the transverse folder is located spatially above the paper sheet inlet members.
  • the arrangement of the cross folder above the sheet inlet into the folding machine enables a particularly compact design of the entire folding machine, with cross folding resulting in the parts list or the label head being on the cover sheet and being visible in the folded state.
  • the arrangement of a turning device upstream of the folding device enables the same folding processes to be carried out even in the case of paper sheets in which the printing with the labeling head or parts list runs out of the printer with the pages turned.
  • turning alone is not enough, but the sheet must still be inserted into the folding device by deflecting it with the printing side upwards.
  • the folding machine has an essentially rectangular frame 1 and is placed on the floor next to a printer, preferably a xerographic printer.
  • the folding machine can be pivotally connected to the printer.
  • the sheets of paper 9 printed by the printer and printed on normal or tracing paper, which are usually large drawings in a standardized format, are fed to an infeed conveyor with transport rollers 2.
  • a sensor 4 In front of a pair of infeed rollers 3 there is a sensor 4, in particular a light barrier or a sensor for scanning the front edge 17 of the incoming sheet of paper 9.
  • This pair of infeed rollers 3, driven by a stepping motor 8 ' clamps the sheet of paper 9 in an inlet nip 19 and transports it at a predetermined feed rate in the direction of arrow B (Fig.
  • This folding chamber 7 is located between a first upper folding band 5, a second lower folding band 6 and a third parallel folding band 10.
  • the axes of rotation 11 of the two rollers 12 receiving the endless folding bands 5, 6 lie in a common first vertical plane.
  • the third, endless folding belt 10, which is located behind the two folding belts 5, 6, is longer than the upper and lower folding belts 5, 6.
  • the two rollers 15 of this third folding belt 10 are located in a parallel, second vertical plane distant from the first vertical plane mentioned.
  • the third folding band 10 is in the area of the folding chamber 7 by means of spring-loaded counter-pressure rollers 13 supported.
  • An approximately vertical folding gap 14 is formed between the folding tape 10 and each of the two folding tapes 5, 6.
  • the axes 25 of the inlet roller pair 3 are offset in height relative to the adjacent axes 11 of the rollers 12, so that the paper sheet 9 fed between guide plates 23 strikes the folding tape 10 in an inclined position, which results in the initial deflection of the leading edge 17 of the incoming paper sheet 9 in the folding chamber 7 relieved above.
  • These folding tapes 5, 6, 10 are driven together by a stepper motor 8 with a reversible direction of rotation.
  • the inlet rollers 3 are driven by a second stepper motor 8 '.
  • a second sensor 16 In the upper area of the two folding tapes 5 and 10 there is a second sensor 16, in particular a light barrier or a sensor, which scans the incoming front edge 17 of the paper sheet 9.
  • This sensor 16 lies between two adjacent partial folding belts, each arranged on the same pair of rollers 12, 15. Instead of several partial folding tapes with lateral spacing, the folding tapes 5, 6, 10 could also consist of translucent material. There is a predetermined distance between the first and second sensors 4, 16.
  • a switch 18 for the outgoing folding pieces is installed above the folding tapes 5, 10. Depending on the pivoting position of this switch 18, the folding piece enters the channel 20 or 21.
  • the switch 18 is or the like about a horizontal axis 22 by means of an electrically controlled pull magnet. pivotable, which engages a radially projecting arm in front of the axis 22.
  • the folding piece 42 (FIG. 6) passes between two opposing conveyor rollers 24 onto a conveyor belt 28 leading to a cross folder 26.
  • the cross folder 26 contains a sword 32 fastened to a pivotably mounted arm 30, which can engage between two transverse folding rollers 34. By lowering the sword 32, the supplied Folding piece 42 additionally folded in the transverse direction.
  • the sword arm 30 is driven by an eccentric 38.
  • the additionally cross-folded piece 42 then arrives on a conveyor belt 36 and can subsequently be removed from an output compartment 37.
  • the transverse folder 26 Since the transverse folder 26 is located spatially above the location where the paper sheet feeder with the transport rollers 2 arranged underneath is present, this results in a small space requirement in the machine longitudinal direction.
  • the switch 18 When the switch 18 is in the other position, the folding piece arrives in the channel 21, is gripped by the rollers 40 and is subsequently conveyed into a storage compartment or a table.
  • This folding machine works as follows: A flat paper sheet with a normal format, on which drawings, circuit diagrams or the like are output by a printer 76, in particular an electrostatic printer. can be printed xerographically, reaches the inlet conveyor 2 'with the transport rollers 2.
  • the sensor 4 detects the supply of the leading edge 17 of the sheet of paper 9.
  • the paper sheet 9 is then transported by the feed rollers 3 in the direction of arrow B and passes between the guide plates 23 into the folding chamber 7.
  • the front edge region of the paper web 9 is gripped by the two belts 5, 10 moving upwards in the direction of arrow A and the Sheet of paper 9 is moved upwards in the folding gap 14.
  • the electronic control unit supplies the stepping motor 8 driving the folding tapes 5, 6, 10 with a predetermined number of step pulses, in accordance with the folding program provided.
  • the electronic control circuit 35 reverses the direction of rotation of the folding tapes 5, 6, 10.
  • the paper sheet in the folding gap 14 is moved downward - that is, counter to the direction of arrow A - at the same time Paper feed through the feed rollers 3 in the direction of arrow B.
  • the stepper motor 8 'does not change direction of rotation.
  • the feed speed of the paper sheet 9 through the feed roller pair 3 and its linear speed in the folding nip 14 are the same.
  • the part of the paper sheet moved downward forms a kink 31 in the folding chamber 7 which reaches the area of the lower folding band 6, as can be seen from FIG. 5.
  • a first folding occurs when the crease area of the paper sheet 9 between the lower folding tape 6 and the folding tape 10 is detected.
  • the downward movement of the folding tapes 5, 6, 10 in the direction of arrow C with the paper sheet 9 located in the folding gap 14 is continued until the predetermined folding length is reached.
  • This is controlled by a pulse number determined by the electronic control circuit and fed to the stepping motor 8.
  • the direction of rotation is then changed again, i.e. the folding tapes 5, 6, 10 are moved so that the paper sheet 9 in the folding gap 4 moves again in the direction of arrow A.
  • a kink is formed again in the folding chamber 7.
  • the process described is repeated with a change in the direction of the tape. Shorter intermediate folds are possible than with the cover sheets, as can be seen from FIG. 6.
  • FIG. 6 shows a zigzag-shaped folding piece 42 with a total of five zigzag-shaped folding operations as an example.
  • the folding piece 42 is shown pulled apart for the sake of better illustration; in reality the folds are close together.
  • the folding process is carried out so that the drawing head 48 is always on the cover sheet and is therefore visible even when folded.
  • the folding piece 42 is ejected upwards from the folding gap 14.
  • either channel 20 or 21 is open. If the electronic control circuit is set such that the channel 20 is open, the folding piece 42 is gripped by the conveyor rollers 24 and conveyed to the cross folder 26.
  • the eccentric 38 connected to the arm 30 is driven and the sword 32 pushes the folding piece 42 between the transverse folding rollers 34 transversely to its folds.
  • the folded piece folded in this way then arrives on the conveyor belt 36 for removal into an output compartment 37 or a table.
  • the switch 18 is changed over so that the channel 21 is open.
  • the folding piece 42 is then gripped by the output roller pair 40 and conveyed, for example, to a table (not shown) or to a compartment.
  • the control circuit 35 is shown in the basic circuit diagram in FIG. 7.
  • the information supplied by an electrostatic printer 76 contains information about the length of the paper sheet that has been output, for example printed with a drawing. Since the drawings output by printer 76 are standardized formats, a certain length is assigned to each of these standard formats. This length is decisive for the folding programs to be carried out.
  • This information which is output by the control electronics 75 of the printer 76, arrives at a program memory 50. Whenever the front edge of an incoming paper sheet 9 reaches the sensor 4, the information lying at the input about this paper sheet 9, which is just arriving, is sent from the control electronics 75 of the printer 76 transferred to the input memory 50. There may also be multiple memories 50 if there should be several sheets of paper between the printer and the folder.
  • an initial pulse is generated which writes the information at input 50 into program memory 50.
  • a program decoder 56 is connected downstream of the program memory 50. This receives its information from an electronically programmable and erasable memory, called E-Prom 60, in which the data on the number of folds and the basic course of each fold are contained. All path lengths of the folding for the respective program are specified in the E-Prom 60. The correspondingly coded number of steps is loaded into the program counter 62. The unchangeable parts of the folding program are controlled by the program counter 62.
  • the program counter 58 is followed by a further program counter 64. With stepper motor 8, this causes the changeover to the forward / reverse direction of rotation.
  • This program counter 64 controls a digital-frequency converter 68, the output signal of which is fed to the control stage 70 for the stepper motor 8. This stage requires a frequency and a direction signal.
  • the sequence for the folding process is such that after the output of the initial pulse by the sensor 16, the program counter 62 is loaded. In this program stage, the length of the paper sheet 9 must be loaded into the program counter 62 by the control circuit 75 of the printer 76. This program counter 62 then counts down and is continuously decreased by the clock frequency of the oscillator 72. The entered program is then processed by controlling the stepping motor 8 forwards and backwards. At the same time, the input roller pair 3 assigned stepper motor 8 'driven with the same direction of rotation.
  • the folding piece 42 is ejected from the top of the folding gap 14 and, depending on the position of the switch 18, either reaches a transverse folder 26 via a conveyor belt 28 or an output station via the pair of rollers 40.
  • the printer 76 When the printer 76 outputs a signal associated with the length of the paper sheet just output via its signal generator 75, the paper sheet 9 runs directly and automatically from the printer 76 into the folding machine without manual intervention. In certain cases, e.g. when starting up the folding machine or when the printer is in another room, it is possible to manually enter a signal assigned to the length of the sheet of paper.
  • a manually operable signal output device 78 is provided, which can be actuated, for example, by pressing a button. The same signals can be output with this signal output device 78 as with the signal transmitter 75 of the printer 76. Different normalized lengths of the paper sheets are stored in the signal output device 78 and can be called up, for example, by pressing a key.
  • FIG. 8 shows an embodiment of the folding machine together with a turning device 39 for the paper sheet 9. It is thereby achieved that drawing sheets can be folded in the folding machine in such a way that the cover sheet always has the drawing head visible, regardless of whether the printer outputs the drawing with the drawing head 48 lying in front or behind.
  • the sheet of paper is fed in the direction of arrow C to a first clamping pair of transport rollers 43 at the bottom, into an inlet channel 41 , driven transport roller pair 44.
  • the paper sheet is then guided in a vertical or approximately vertical, open top, narrow turning gap 46 formed by two mutually parallel guide plates 45. This extends above the folding device.
  • the paper sheet 9 is conveyed with a certain swing in the turning gap 46 in the upward direction. After being released by the transport rollers 44, it falls back due to its own weight and is captured by the curved guide plate 47 in the clamping gap 77 between the two transport rollers 44, 48.
  • the paper sheet is then guided in the transport channel 49 between a horizontal guide surface 51 and a first, endless conveyor belt 55 to form a pair of rollers 53, 61.
  • the conveyor belt 55 is guided around the rollers 51, 53, 57, 59 and 61.
  • the rollers 53, 61 deflect the sheet of paper from the horizontal to the vertical.
  • the paper sheet is deflected upward in the vertical transport gap 67 in the direction of arrow T.
  • a second conveyor belt 63 is wrapped around two rollers 59, 61 lying vertically one above the other.
  • the run 63a of this conveyor belt runs parallel to the adjacent, parallel run of the conveyor belt 55, the speeds being the same and the direction of movement being the same.
  • the sheet of paper is thus transported in the gap 67 between the run 63a and the adjacent vertical run of the conveyor belt 55.
  • the paper sheet is output between the rollers 57 and 59.
  • the paper sheet then passes between in the direction of arrow B. the inlet roller pair 3, whereupon the folding process described takes place.
  • the folding piece 42 depending on the position of the switch, is guided in the direction of arrow D to a transverse folder 34 or in channel 82 in the direction of arrow E into an output compartment 29 or a table. So that the folding machine can optionally be operated with or without a turning device 39, the two rollers 57 and 59 can be lowered or pivoted together with the conveyor belts 63 into a non-operating position.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Falten von Papierbogen, wobei der Papierbogen durch entgegengesetzt bewegliche Faltorgane faltbar ist, von den Faltorganen ein angetriebenes, den Papierbogen klemmendes und in Vorschubrichtung transportierendes Einlaufwalzenpaar angeordnet ist, die Faltorgane mindestens zwei endlose, angetriebene Faltbänder aufweisen, die je um zwei Walzen geschlungen sind, deren Achsen in der gleichen Ebene liegen, und mindestens ein drittes, endloses, angetriebenes Faltband vorhanden ist, wobei zwischen diesen Faltbändern ein Faltspalt gebildet ist, und eine Steuereinrichtung für den umkehrbaren Antrieb der Faltbänder vorhanden ist.
  • Bei bisher bekannten Faltmaschinen, beispielsweise zum Falten grosser Maschinenzeichnungen, besteht ein Nachteil darin, dass die Maschinen einen grossen, sich in Längsrichtung erstreckenden Platzbedarf haben.
  • Aus der DE-A-22 27 582 ist eine Vorrichtung zum Falten von Bogen aus Papier bekannt, bei der mehrere Faltwalzen vorhanden sind, die durch Drehrichtungswechsel eine Faltung der einlaufenden Bogen bewirken. In der Nähe der Eintrittsöffnung bildet sich bei Drehrichtungswechsel der Faltwalzen eine Schleife des Papierbogens, die von den Faltwalzen ergriffen und anschliessend zu einem Falt geformt wird. Feststehende Mikroschalter, die auf den sich im Faltspalt befindlichen Papierbogen ansprechen, bewirken jeweils den Drehrichtungswechsel der Faltwalzen. Es ist indessen nicht möglich und nicht vorgesehen, ein Faltprogramm mit unterschiedlichen Faltlängen und Faltvorgängen durchzuführen.
  • Aus der FR-A-25 46 866 ist ein Apparat bekannt zum Falten von Wäschestücken. Dabei wird mittels eines Sensors das Vorhandensein, die Länge und die Breite eines zu faltenden Wäschestücks abgetastet und aus einem Microcomputer ein entsprechendes Faltprogramm abgerufen um die Faltorgane entsprechend zu steuern.
  • Die EP-A-0 156 326 zeigt eine horizontale Faltmaschine zum Falten von Bogen, bei der zum Längenmessen der Bogen eine auf diesem mitlaufende Messrolle vorhanden ist, die mit einem Impulsgeber zusammenwirkt. Die Bogenhinterkante wird durch einen vom Faltmechanismus entfernten Sensor abgetastet. Bei grossen Bogenlängen bedingt dies einen erheblichen Platzbedarf und zudem ist die Faltung nicht vorbestimmt.
  • Eine Wendevorrichtung geht aus der JP-A-61-18 667 hervor, bei der ein Blatt mit seiner Einlaufkante voran lose in einen vertikalen Spalt eingeführt wird. Die Blatthinterkante wird sodann durch eine zentrale Rolle am unteren Spaltende in eine Auslauföffnung umgelenkt, sodass das Blatt hernach mit seiner Hinterkante voran ausläuft.
  • Die durch die erfindungsgemässe Maschine zu lösende Aufgabe besteht darin, eine kompakte, platzsparende Faltmaschine und eine dieser zugeordnete Steuerung zu schaffen, mit der die von einem vorgeschalteten Drucker ausgegebenen Papierbogen unterschiedlicher Länge selbsttätig nach einem vorbestimmten Faltprogramm längs- und quergefaltet werden können.
  • Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein die Papierbogen-Vorderkante abtastender Sensor und ein Signalgeber vorhanden sind, welche mit der Steuereinrichtung verbungen sind, die Steuereinrichtung mindestens einen Speicher zur Speicherung vorbestimmter Faltprogramme enthält und der Signalgeber zur Ausgabe eines der jeweiligen Papierbogenlänge zugeordneten, das betreffende Faltprogramm aus dem Speicher abrufendes Signal ausgebildet ist, dass den Faltbändern ein drehrichtungswechselbarer Schrittmotor zugeordnet ist und dass sich oberhalb der Faltbänder ein Umlenkorgan befindet, welches die gefalteten Papierbogen zu einem Querfalter umlenkt und der Querfalter sich räumlich oberhalb der Papierbogen-Einlauforgane befindet.
  • Dadurch ist es möglich, Papierbogen mit unterschiedlichen Formaten verschiedene, vorbestimmte Faltprogramme zuzuordnen, wobei jeweils der Faltablauf auf Grund der Bogenlänge selbsttätig bestimmt wird.
  • Durch die Anordnung des Querfalters oberhalb des Blatteinlaufes in die Faltmaschine ist eine besonders kompakte Ausgestaltung der ganzen Faltmaschine möglich, wobei eine Querfaltung entsteht, so dass die Stückliste oder der Bezeichnungskopf sich auf dem Deckblatt befindet und im gefalteten Zustand sichtbar ist.
  • Die Anordnung einer der Faltvorrichtung vorgeschalteten Wendevorrichtung ermöglicht die Durchführung der gleichen Faltvorgänge auch bei Papierbogen, bei denen der Druck mit dem Beschriftungskopf oder Stückliste seitenverdreht aus dem Drucker ausläuft. Zudem genügt das Wenden allein nicht, sondern der Bogen muss noch durch Umlenkung mit der Druckseite nach oben in die Faltvorrichtung eingeführt werden.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Seitenansicht der Faltmaschine
    • Fig. 2 einen Grundriss der Faltmaschine
    • Fig. 3 eine Vorderansicht der Faltmaschine
    • Fig. 4 eine gegenüber Fig. 1 grössere Darstellung der Faltorgane, ohne Papierbahn
    • Fig. 5 eine Darstellung eines ersten Faltvorganges
    • Fig. 6 einen fertig gefalteten Papierbogen, in auseinandergezogener Darstellung
    • Fig. 7 einen Schaltplan
    • Fig. 8 eine Seitenansicht der Faltmaschine mit Wendeeinrichtung
  • Die Faltmaschine hat einen im wesentlichen quaderförmigen Rahmen 1 und wird neben einem Drucker, vorzugweise einem xerografischen Printer auf den Boden gestellt. Die Faltmaschine kann mit dem Printer schwenkbar verbunden werden. Die vom Drucker ausgegebenen, auf Normal- oder Pauspapier bedruckten Papierbogen 9, die üblicherweise grosse Zeichnungen in einem genormten Format sind, werden einer Einlauf-Fördereinrichtung mit Transportrollen 2 zugeführt. Vor einem Einlaufwalzenpaar 3 befindet sich ein Sensor 4, insbesondere eine Lichtschranke oder ein Fühler zum Abtasten der Vorderkante 17 des einlaufenden Papierbogens 9. Dieses von einem Schrittmotor 8′ angetriebene Einlaufwalzenpaar 3 klemmt den Papierbogen 9 in einen Einlaufspalt 19 und transportiert ihn mit einer vorbestimmten Vorschubgeschwindigkeit in Richtung des Pfeiles B (Fig. 4) in eine Faltkammer 7 mit benachbarten Faltbändern. Diese Faltkammer 7 befindet sich zwischen einem ersten oberen Faltband 5, einem zweiten unteren Faltband 6 und einem dritten parallelen Faltband 10. Die Drehachsen 11 der beiden die endlosen Faltbänder 5, 6 aufnehmenden Walzen 12 liegen in einer gemeinsamen ersten Vertikalebene.
  • Das sich hinter den beiden Faltbändern 5, 6 befindliche dritte, endlose Faltband 10, ist länger als das obere und untere Faltband 5, 6. Die beiden Walzen 15 dieses dritten Faltbandes 10 befinden sich in einer zur genannten ersten Vertikalebene distanzierten, parallelen zweiten Vertikalebene. Das dritte Faltband 10 ist im Bereich der Faltkammer 7 durch federnd gelagerte Gegendruckwalzen 13 abgestützt. Zwischen dem Faltband 10 und jedem der beiden Faltbändern 5, 6 wird ein etwa vertikaler Faltspalt 14 gebildet.
  • Die Achsen 25 des Einlaufwalzenpaares 3 sind gegenüber den benachbarten Achsen 11 der Walzen 12 höhenversetzt, sodass der zwischen Leitblechen 23 zugeführte Papierbogen 9 in einer Schräglage auf das Faltband 10 auftrifft, was das initiale Umlenken der Vorderkante 17 des einlaufenden Papierbogens 9 in der Faltkammer 7 nach oben erleichtert. Diese Faltbänder 5, 6, 10 werden gemeinsam von einem Schrittmotor 8 mit umkehrbarem Drehsinn angetrieben. Die Einlaufwalzen 3 werden durch einen zweiten Schrittmotor 8′ angetrieben. Im oberen Bereich der beiden Faltbänder 5 und 10 befindet sich zwischen diesen ein zweiter, die einlaufende Vorderkante 17 des Papierbogens 9 abtastender Sensor 16, insbesondere eine Lichtschranke oder ein Fühler. Dieser Sensor 16 liegt zwischen zwei benachbarten, je auf dem gleichen Walzenpaar 12, 15 angeordneten Teil-Faltbänder. An Stelle mehrerer Teil-Faltbänder mit seitlichem Abstand könnten die Faltbänder 5, 6, 10 auch aus lichtdurchlässigem Material bestehen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Sensor 4, 16 besteht ein vorbestimmter Abstand.
  • Oberhalb der Faltbänder 5, 10 ist eine Weiche 18 für die abgehenden Faltstücke eingebaut. Je nach der Schwenklage dieser Weiche 18 gelangt das Faltstück in den Kanal 20 oder 21. Die Weiche 18 ist um eine horizontale Achse 22 mittels eines elektrisch gesteuerten Zugmagneten od.dgl. verschwenkbar, der an einem vor der Achse 22 radial abragenden Arm angreift. Wenn die Weiche 18 den Kanal 20 freigibt, wie dies aus den Fig. 1 und 4 hervorgeht, dann gelangt das Faltstück 42 (Fig. 6) zwischen zwei sich gegenüberliegende Förderrollen 24 auf ein zu einem Querfalter 26 führendes Transportband 28. Der Querfalter 26 enthält ein an einem schwenkbar gelagerten Arm 30 befestigtes Schwert 32, das zwischen zwei Querfaltrollen 34 eingreifen kann. Durch das Absenken des Schwertes 32 wird das zugeführte Faltstück 42 zusätzlich in Querrichtung gefaltet. Der Antrieb des Schwertarmes 30 erfolgt durch einen Exzenter 38. Hernach gelangt das zusätzlich quergefaltete Faltstück 42 auf ein Förderband 36 und kann hernach aus einem Ausgabefach 37 entnommen werden.
  • Da sich der Querfalter 26 räumlich oberhalb der Stelle befindet, wo die darunter angeordnete Papierbogen-Zufuhr mit den Transportrollen 2 vorhanden ist, ergibt sich ein geringer Platzbedarf in Maschinen-Längsrichtung. Wenn sich die Weiche 18 in der andern Position befindet, gelangt das Faltstück in den Kanal 21, wird von den Rollen 40 erfasst und hernach in ein Ablagefach oder einen Tisch befördert.
  • Die Wirkungsweise dieser Faltmaschine ist folgende:
    Ein von einem Drucker 76, insbesondere einem elektrostatischen Printer ausgegebener, flacher Papierbogen mit einem Normalformat, auf dem Zeichnungen, Schaltpläne od.dgl. xerografisch ausgedruckt sein können, gelangt auf die Einlass-Förderorgane 2′ mit den Transportrollen 2. Der Sensor 4 stellt die Zufuhr der Vorderkante 17 des Papierbogens 9 fest. Der Papierbogen 9 wird sodann von den Einzugswalzen 3 in Richtung des Pfeiles B transportiert und gelangt zwischen den Leitblechen 23 in die Faltkammer 7. Der vordere Randbereich der Papierbahn 9 wird von den beiden in Richtung des Pfeiles A aufwärts bewegten Bändern 5, 10 erfasst und der Papierbogen 9 wird im Faltspalt 14 nach aufwärts bewegt. Sobald die Vorderkante des Papierbogens 9 im Faltspalt 14 in den Bereich des zweiten Sensors 16 gelangt, erzeugt dieser einen Initialimpuls für die Auslösung der vorprogrammierten elektronischen Faltprogramm-Steuerung. Ausgehend von diesem Initialimpuls werden dem die Faltbänder 5, 6, 10 antreibenden Schrittmotor 8 von der elektronischen Steuerung eine vorbestimmte Anzahl Schrittimpulse zugeführt, entsprechend dem vorgesehenen Faltprogramm.
  • Wenn der Papierbogen 9 im Faltspalt die vorgesehene Position erreicht hat, bewirkt die elektronische Steuerschaltung 35 eine Umkehr der Umlaufrichtung der Faltbänder 5, 6, 10. Dadurch wird der Papierbogen im Faltspalt 14 nach unten - also entgegen der Richtung des Pfeiles A - bewegt bei gleichzeitigem Papiervorschub durch die Einzugswalzen 3 in Richtung des Pfeiles B. Somit erfolgt beim Schrittmotor 8′ kein Drehrichtungswechsel. Die Vorschubgeschwindigkeit des Papierbogens 9 durch das Einzugswalzenpaar 3 und seine lineare Geschwindigkeit im Faltspalt 14 sind gleich gross. Der abwärts bewegte Papierbogenteil bildet in der Faltkammer 7 einen Knick 31, welcher in den Bereich des unteren Faltbandes 6 gelangt, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht. Eine erste Faltung entsteht, indem der Knickbereich des Papierbogens 9 zwischen dem unteren Faltband 6 und dem Faltband 10 erfasst wird. Die Abwärtsbewegung der Faltbänder 5, 6, 10 in Richtung des Pfeiles C mit dem sich im Faltspalt 14 befindlichen Papierbogen 9 wird fortgesetzt bis die vorbestimmte Faltlänge erreicht ist. Dies wird durch eine von der elektronischen Steuerschaltung bestimmte, dem Schrittmotor 8 zugeführte Impulszahl gesteuert. Hernach erfolgt ein erneuter Wechsel der Umlaufrichtung, d.h. die Faltbänder 5, 6, 10 werden so bewegt, dass sich der Papierbogen 9 im Faltspalt4 wieder in Richtung des Pfeiles A bewegt. In der Faltkammer 7 bildet sich erneut ein Knick. Es folgt hernach eine zweite Faltung zwischen dem oberen Faltband 5 und dem Faltband 10. Für weitere zick-zackförmige Faltungen wiederholt sich der beschriebene Vorgang mit Wechsel der Band-Umlaufrichtung. Dabei sind kürzere Zwischenfaltungen als bei den Deckblättern möglich, wie dies aus Fig. 6 hervorgeht.
  • In Fig. 6 ist als Beispiel ein zick-zack-förmiges Faltstück 42 mit insgesamt fünf zick-zack-förmigen Faltoperationen dargestellt. In dieser Fig. 6 ist das Faltstück 42 der besseren Darstellung wegen auseinandergezogen dargestellt; in Wirklichkeit liegen die Falten eng gegeneinander an. Der Faltvorgang wird so ausgeführt, dass sich der Zeichnungskopf 48 stets auf dem Deckblatt befindet und somit auch im gefalteten Zustand sichtbar ist. Nach dem letzten Faltvorgang wird das Faltstück 42 aus dem Faltspalt 14 nach oben ausgeworfen. Je nach der Weichenstellung ist entweder der Kanal 20 oder 21 offen. Falls die elektronische Steuerschaltung so gestellt ist, dass der Kanal 20 offen ist, wird das Faltstück 42 von den Förderrollen 24 erfasst und zum Querfalter 26 befördert. Nachdem das Faltstück 42 über dem Querfalter 26 positioniert ist, wird der mit dem Arm 30 verbundene Exzenter 38 angetrieben und das Schwert 32 drückt das Faltstück 42 quer zu seinen Falten zwischen die Querfaltrollen 34 hindurch. Hernach gelangt das derart quer gefaltete Faltstück auf das Förderband 36 für den Abtransport in ein Ausgabefach 37 oder einen Tisch.
  • Wenn keine Querfaltung erforderlich ist, wird die Weiche 18 so umgestellt, dass der Kanal 21 geöffnet ist. Das Faltstück 42 wird sodann vom Ausgabe-Walzenpaar 40 erfasst und beispielsweise auf einen nicht näher dargestellten Tisch oder in ein Fach befördert.
  • Die Steuerschaltung 35 ist im Prinzipschaltbild in Fig. 7 dargestellt. Die von einem elektrostatischen Drucker 76 gelieferte Information enthält Angaben über die Länge des ausgegebenen, beispielsweise mit einer Zeichnung bedruckten Papierbogens. Da es sich bei den vom Drucker 76 ausgegebenen Zeichnungen um genormte Formate handelt, ist somit diesen Normformaten je eine bestimmte Länge zugeordnet. Diese Länge ist massgebend für durchzuführende Faltprogramme. Diese von der Steuerelektronik 75 des Druckers 76 ausgegebene Information gelangt zu einem Programmspeicher 50. Immer dann, wenn die Vorderkante eines einlaufenden Papierbogens 9 den Sensor 4 erreicht, werden die am Eingang liegenden Informationen über diesen gerade einlaufenden Papierbogen 9 aus der Steuerelektronik 75 des Druckers 76 in den Eingangsspeicher 50 übernommen. Es können auch mehrere Speicher 50 vorhanden sein, falls sich mehrere Papierbogen zwischen Drucker und Faltmaschine befinden sollten.
  • Wenn die Vorderkante eines Bogens den Sensor 4, beispielsweise eine Lichtschranke erreicht, wird ein Initialimpuls erzeugt, der die am Eingang 50 liegende Information in den Programmspeicher 50 einschreibt. Dem Programmspeicher 50 ist ein Programmdekoder 56 nachgeschaltet. Dieser bezieht seine Informationen aus einem elektronisch programmierbaren und löschbaren Speicher, genannt E-Prom 60, in welchem die Daten über die Anzahl der Faltungen und den prinzipiellen Verlauf jeder Faltung enthalten sind. Alle Weglängen der Faltung für das jeweilige Programm sind im E-Prom 60 vorgegeben. Die entsprechend kodierte Anzahl der Schritte wird in den Programmzähler 62 geladen. Die unveränderlichen Teile des Faltprogrammes werden durch den Programmzähler 62 gesteuert.
  • Dem Programmzähler 58 ist ein weiterer Programmzähler 64 nachgeschaltet. Dieser bewirkt beim Schrittmotor 8 die Umsteuerung auf Vorwärts/Rückwärts-Drehsinn. Dieser Programmzähler 64 steuert einen Digital-Frequenz-Wandler 68, dessen Ausgangssignal der Steuerstufe 70 für den Schrittmotor 8 zugeführt wird. Diese Stufe benötigt ein Frequenz- und ein Drehrichtungssignal. Die Speisung der Steuerstufe 70 und der Schrittmotoren 8, 8′ erfolgt über ein Netzteil 74.
  • Der Ablauf für den Faltvorgang erfolgt in der Weise, dass nach der Ausgabe des Initialimpulses durch den Sensor 16 der Programmzähler 62 geladen wird. In dieser Programmstufe muss die Länge des Papierbogens 9 von der Steuerschaltung 75 des Druckers 76 in den Programmzähler 62 geladen werden. Dieser Programmzähler 62 zählt dann rückwärts und wird durch die Taktfrequenz des Oszillators 72 fortlaufend erniedrigt. Das eingegebene Programm wird sodann durch Vorwärts- und Rückwärtssteuerung des Schrittmotors 8 abgewickelt. Gleichzeitig wird der dem Eingangswalzenpaar 3 zugeordnete Schrittmotor 8′ bei gleichbleibendem Drehsinn angetrieben. Nachdem alle vorprogrammierten Faltungen auf Grund des Programmes durchgeführt sind, wird das Faltstück 42 oben aus dem Faltspalt 14 ausgeworfen und gelangt je nach der Stellung der Weiche 18 entweder über ein Transportband 28 zu einem Querfalter 26 oder über das Walzenpaar 40 zu einer Ausgabestation.
  • Wenn der Drucker 76 über seinen Signalgeber 75 ein der Länge des gerade ausgegebenen Papierbogens zugeordnetes Signal ausgibt, läuft der Papierbogen 9 vom Drucker 76 direkt und automatisch in die Faltmaschine, ohne dass von Hand eingegriffen werden muss. In gewissen Fällen, z.Beispiel beim Inbetriebsetzen der Faltmaschine oder wenn der Drucker in einem andern Raum steht, ist eine manuelle Eingabe eines der Länge des Papierbogens zugeordneten Signales möglich. Zu diesem Zweck ist eine manuell betätigbare Signalausgabeeinrichtung 78 vorhanden, die z.Beispiel durch Tastendruck betätigt werden kann. Mit dieser Signalausgabeeinrichtung 78 können die gleichen Signale ausgegeben werden, wie mit dem Signalgeber 75 des Druckers 76. Verschiedene normalisierte Längen der Papierbogen sind in der Signalausgabeeinrichtung 78 gespeichert und können beispielsweise durch Tastendruck abgerufen werden.
  • In Fig. 8 ist eine Ausführungsform der Faltmaschine zusammen mit einer Wendevorrichtung 39 für den Papierbogen 9 gezeigt. Dadurch wird erreicht, dass Zeichnungsblätter in der Faltmaschine so gefaltet werden können, dass das Deckblatt den Zeichnungskopf stets sichtbar aufweist, unabhängig davon, ob der Drucker die Zeichnung mit vorne oder hinten liegendem Zeichnungskopf 48 ausgibt.
  • Die Wirkungsweise und der Aufbau der in Fig. 8 dargestellten Faltmaschine entspricht derjenigen gemäss den Fig. 1-7, wobei gleiche Bezugszahlen gleiche Teile und Funktionen bedeuten. Aus diesem Grund wird nachfolgend nur die Wendevorrichtung 39 für den Papierbogen näher beschrieben, da der eigentliche Faltvorgang wie beschrieben abläuft.
  • Falls der Papierbogen in der Wendevorrichtung 39 gewendet werden soll, erfolgt die Papierbogen-Zufuhr in Richtung des Pfeiles C zu einem ersten klemmenden, unten liegenden Transportwalzenpaar 43 in einen Einlaufkanal 41. Er gelangt anschliessend entlang eines gewölbten Führungsbleches 47 in einen Klemmspalt 79 zwischen ein zweites, angetriebenes Transportwalzenpaar 44. Hernach wird der Papierbogen in einem durch zwei zueinander parallele Führungsplatten 45 gebildeten vertikalen oder angenähert vertikalen, oben offenen, schmalen Wendespalt 46 geleitet. Dieser erstreckt sich oben über die Faltvorrichtung hinaus. Der Papierbogen 9 wird mit einem gewissen Schwung im Wendespalt 46 in Aufwärtsrichtung befördert. Nach der Freigabe durch die Transportwalzen 44 fällt er durch sein Eigengewicht zurück, wird durch das gewölbte Führungsblech 47 im Klemmspalt 77 zwischen den beiden Transportrollen 44, 48 erfasst. Hernach wird der Papierbogen im Transportkanal 49 zwischen einer horizontalen Führungsfläche 51 und einem ersten, endlosen Transportband 55 zu einem Walzenpaar 53, 61 geführt. Das Transportband 55 ist um die Rollen 51, 53, 57, 59 und 61 geführt. Bei den Rollen 53, 61 findet eine Umlenkung des Papierbogens von der Horizontalen in die Vertikale statt. Der Papierbogen wird im vertikalen Transportspalt 67 in Richtung des Pfeiles T nach oben umgelenkt. Ein zweites Transportband 63 ist um zwei vertikal übereinander liegende Rollen 59, 61 geschlungen. Somit verläuft das Trum 63a dieses Transportbandes parallel zum benachbarten, parallelen Trum des Transportbandes 55, wobei die Geschwindigkeiten gleich und die Bewegungsrichtung gleichgerichtet sind. Der Transport des Papierbogens findet somit im Spalt 67 zwischen dem Trum 63a und dem benachbarten vertikalen Trum des Transportbandes 55 statt. Am oberen Ende des Transportbandes 63 - etwa auf gleicher Höhe wie der Einlaufspalt 19 der beiden Einlaufwalzen 3 - wird der Papierbogen zwischen den Rollen 57 und 59 ausgegeben. Der Papierbogen gelangt sodann in Richtung des Pfeiles B zwischen das Einlaufwalzenpaar 3, worauf der beschriebene Faltvorgang stattfindet. Nach durchgeführter Faltung wird das Faltstück 42 je nach Stellung der Weiche in Richtung des Pfeiles D zu einem Querfalter 34 oder im Kanal 82 in Richtung des Pfeiles E in ein Ausgabefach 29 oder einen Tisch geleitet. Damit wahlweise die Faltmaschine mit oder ohne Wendevorrichtung 39 betrieben werden kann, lassen sich die beiden Rollen 57 und 59 absenken oder zusammen mit den Transportbändern 63 in eine Nichtbetriebslage verschwenken.

Claims (4)

  1. Maschine zum Falten von Papierbogen, wobei der Papierbogen (9) durch entgegengesetzt bewegliche Faltorgane (5,6,10) faltbar ist, vor den Faltorganen (5,6,10) ein angetriebenes, den Papierbogen klemmendes und in Vorschubrichtung (B) transportierendes Einlaufwalzenpaar (3) angeordnet ist, die Faltorgane mindestens zwei endlose, angetriebene Faltbänder (5,6) aufweisen, die je um zwei Walzen (12) geschlungen sind, deren Achsen in der gleichen Ebene liegen, und mindestens ein drittes, endloses, angetriebenes Faltband (10) vorhanden ist, wobei zwischen diesen Faltbändern (5,6,10) ein Faltspalt (14) gebildet ist, und eine Steuereinrichtung für den umkehrbaren Antrieb der Faltbänder (5,6,10) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein die Papierbogen-Vorderkante (17) abtastender Sensor (4,16) und ein Signalgeber (75) vorhanden sind, welche mit der Steuereinrichtung (35) verbunden sind, die Steuereinrichtung (35) mindestens einen Speicher (50) zur Speicherung vorbestimmter Faltprogramme enthält und der Signalgeber (75) zur Ausgabe eines der jeweiligen Papierbogenlänge zugeordneten, das betreffende Faltprogramm aus dem Speicher (50) abrufenden Signals ausgebildet ist, dass den Faltbändern (5,6,10) ein drehrichtungswechselbarer Schrittmotor (8) zugeordnet ist und dass sich oberhalb der Faltbänder (5,6,10) ein Umlenkorgan befindet, welches die gefalteten Papierbogen zu einem Querfalter (26) umlenkt und der Querfalter (26) sich räumlich oberhalb der Papierbogen-Einlauforgane (2′) befindet.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, vor den Faltbändern (5,6,10) angeordneter, die Vorderkante (17) eines einlaufenden Papierbogens (9) abtastender Sensor (4) vorhanden ist, dass der erste Sensor (4) vom Signalgeber (75) das der jeweiligen Bogenlänge zugeordnete Signal für das Faltprogramm in den Speicher (50) einliest, und dass im Faltspalt (14) ein die Lage der Vorderkante (17) des Papierbogens (9) abtastender zweiter Sensor (16) vorhanden ist, welcher das Faltprogramm abruft und abwickelt.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeber (75) zur Ausgabe einer der jeweiligen Papierbogenlänge zugeordneten Faltprogrammes abrufenden Signals einem vorgeschalteten Drucker (76) zugeordnet ist.
  4. Maschine nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass den Faltorganen (5,6,10) im gleichen Maschinengehäuse (1) eine Blatt-Wendevorrichtung (39) vorgeschaltet ist, mit einem mindestens angenähert vertikalen Wendespalte (46) zur Aufnahme eines mit seiner Vorderkante voran zugeführten und mit der Hinterkante abgeführten Papierbogens (9) und mit an die Blatt-Wendevorrichtung (39) anschliessenden Blatt-Umlenkführungen (51, 55,57,59,63a), welche den Papierbogen (9) -bezogen auf die Einlaufrichtung (C) in die Wendevorrichtung (39)- in eine entgegengesetzte Einlaufrichtung (B) in die Faltorgane (5, 6,10) umlenkt.
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