СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАЛЬЦОВАННОГО ЛИСТА
METHOD AND PLANT FOR PRODUCTION OF FANFOLD SHEET

Область техники
Изобретение относится к способу изготовления фальцованного листа, при котором лист подают, выравнивают и фальцуют. Кроме того, предлагается установка для изготовления фальцованного листа, в частности, для осуществления способа, с подающим устройством, с выравнивающим устройством и по меньшей мере одним фальцовочным устройством.
Уровень техники
Из практики известны многочисленные способы фальцовки и фальцовочные устройства, в которых кромки сгиба проходят параллельно краям листа бумаги или картона. Однако часто имеется потребность в бумажных изделиях с кромкой сгиба или несколькими кромками сгиба, проходящими под углом к краю листа. Такую потребность формируют, например, производители рекламной продукции, старающиеся привлечь внимание необычными формами сгибания бумаги. Наряду с эстетическими задачами, решаемыми при помощи особых методов складывания, предпочтительно многократного складывания под углом, существует и вполне практическая необходимость сложить лист в узкий объем таким образом, что после складывания не происходит непроизвольного разворачивания. Большая потребность в брошюрах малого объема имеется, например, в фармацевтической промышленности, поскольку сложенные листы неудобны для размещения в упаковках для лекарств, особенно в тех случаях, когда их приходится помещать обратно внутрь упаковки.
Установка для изготовления фальцованных листов с кромкой сгиба, проходящей под углом к краю листа, описана в патентном документе DE 102004027199 А1. Основные операции также понятны из этой публикации и включают в себя следующие принципиально существенные этапы:
- подача листа из накладчика бумаги в автоматическую ножевую фальцмашину;
- выравнивание листа в пределах автоматической ножевой фальцмашины в направлении, проходящем под углом к ножу автоматической ножевой фальцмашины;
- фальцовка.
Этот способ позволяет выполнить только один сгиб (фальц), и желаемая оригинальность конечного продукта, предпочтительно многократно согнутого, весьма ограничена. Поэтому дополнительно производятся следующие операции:
- перемещение фальцованного листа из автоматической ножевой фальцмашины к поворотному узлу разворота с осуществляемым там поворотом листа;
- выравнивание повернутого фальцованного листа в пределах узла разворота параллельно краям листа;
- перемещение листа в кассетный фальцовочный автомат;
- повторная фальцовка.
В кассетном фальцовочном автомате возможно выполнение нескольких сгибов благодаря наличию нескольких кассет. Однако при этом необходим поворот и повторное выравнивание листа, поскольку в обычном кассетном фальцовочном механизме внутренняя кромка-упор настроена только на продольное расположение края листа.
Известная установка по существу включает в себя устройство для подачи, устройство для выравнивания листа и фальцовочный автомат и уже позволяет выполнять один сгиб под углом к краю прямоугольного листа.
Для изготовления продукта, сложенного несколько раз, при известном способе требуется большое количество операций, в частности две операции выравнивания, и по меньшей мере два различных фальцовочных устройства, поэтому такое изготовление является дорогостоящим. Недостатком является также то, что угловое расположение диктует применение ножевого фальцавтомата и таким образом не оставляет возможности выбора фальцовочного устройства.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача предложить такой способ и такую установку вышеуказанного типа, которые позволяют упростить изготовление, сделать его более гибким и сократить производственные расходы. В альтернативном варианте осуществления сокращение издержек производства достигается путем повышения качества.
Вышеуказанная задача решена в отношении способа совокупностью признаков пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с ним способ характеризуется тем, что лист во время его подачи приводится в положение, повернутое под углом к направлению движения, что повернутый под углом лист выравнивается и что выровненный лист переносится в фальцовочное устройство для выполнения по меньшей мере одного сгиба, проходящего под углом к краям листа.
В отношении установки вышеуказанная задача решена признаками двух альтернативных пунктов, 13 и 19, формулы изобретения.
В соответствии с пунктом 13 формулы изобретения установка выполнена таким образом, что фальцовочное устройство представляет собой устройство кассетного типа, первая кассета которого по своей форме приспособлена к повернутым под углом краям листа.
В соответствии с пунктом 19 формулы изобретения установка сконструирована таким образом, что выравнивающее устройство имеет упоры, выполненные с возможностью их поворота вокруг определенной оси в направлении перемещения выровненного листа.
На основании уровня техники, известного из патентного документа DE 10 2004027199 А1, сначала было установлено, что под углом к краям листа может быть выполнен по существу только один сгиб после соответствующего выравнивания его в пределах ножевого фальцавтомата, и только путем последующих операций поворота и выравнивания становится возможным выполнение дальнейших операций сгибания в другом направлении сгиба. Согласно изобретению было обнаружено, что имеется возможность сделать такой способ изготовления более простым, дешевым и гибким, если уже при подаче достичь повернутого под углом положения листа, выровнять его в отдельном выравнивающем устройстве и после этого поместить в такое фальцовочное устройство, которое позволяет выполнить несколько сгибов. Таким образом экономится одно фальцовочное устройство и одна операция выравнивания, по сравнению с устройством, известным из существующего уровня техники. Кроме того, преимущество состоит в том, что остается свобода в выборе вида фальцовочного устройства, примыкающего к выходу выравнивающего устройства, и за счет этого повышается технологическая гибкость процесса производства.
В отношении установки по первому из обоих альтернативных вариантов осуществления согласно изобретению было обнаружено, что, в частности, для осуществления способа согласно изобретению в качестве фальцовочного устройства следует предусмотреть кассетный фальцовочный механизм, первая кассета которого настроена на прием листов, уже приведенных в повернутое под углом положение и выровненных. Обычные известные кассетные фальцовочные механизмы имеют только внутреннюю форму с параллельными краями. Установка согласно изобретению в первом варианте исполнения предоставляет в распоряжение пользователя первую кассету, способную принимать в себя края выровненного листа, расположенные под углом.
В отношении установки по второму из альтернативных вариантов согласно изобретению было обнаружено, что имеется возможность минимизировать производственные расходы, если отдельное выравнивающее устройство согласно изобретению имеет специальные упоры. Особенность этих упоров состоит в новой возможности их подвижности. Упоры, соответствующие известному из практики уровню техники, перемещают вниз перпендикулярно плоскости, на которой лежит лист, чтобы освободить для листа путь к следующей технологической позиции. При этом возможно повреждение краев листа. Теперь же в установке согласно изобретению по второму варианту осуществления предусмотрены упоры, которые выполнены с возможностью их поворота вокруг оси в направлении перемещения выровненного листа. Упоры отклоняются от листа, больше уже не соприкасаясь с его краями. Благодаря этому достигается то преимущество, что исключаются повреждения, и расходы снижаются, т.к. удается избегать брака.
Для получения расположения листа под углом возможно осуществление его подачи к выравнивающему устройству двумя ленточными транспортерами с различной скоростью. Предпочтительно наличие выравнивающего устройства в виде отдельного конструкционного узла, сочетаемого с различными подающими и/или фальцовочными устройствами.
Возможно использование движения ленточных транспортеров для того, чтобы при вхождении листа в выравнивающее устройство перемещать его дальше вперед. В одном из вариантов осуществления способа согласно изобретению лист при вхождении его в выравнивающее устройство остается на ленточных транспортерах и подвергается с их стороны воздействию силы подачи. Вместо этого или в дополнение к этому имеется, конечно, возможность предусматривать внутри выравнивающего устройства собственные приводимые в движение валики или транспортировочные ленты для перемещения листа в пределах выравнивающего устройства. В любом случае должно обеспечиваться попадание листа к тем упорам выравнивающего устройства, по которым производится выравнивание краев листа.
После того как лист доходит до упоров и таким образом процесс его выравнивания заканчивается, возможно применение вакуума для сохранения желаемого положения листа, в результате чего последний фиксируется в положении, в котором он выровнен при помощи упоров. Для создания вакуума предусматриваются присасывающая лента или присасывающий валик. Для перемещения листа к фальцовочному устройству необходимо удалить упоры с пути транспортировки, чтобы тем самым освободить путь к фальцовочному устройству.
Перемещение к фальцовочному устройству возможно при помощи присасывающей ленты или присасывающего валика. Во избежание рывка при трогании ленты с места после выравнивания и присасывания возможно ее нахождение в движении уже в то время, когда лист подходит от подающего устройства. При этом, однако, применимы только совсем небольшие скорости, не выше 1 мм/мин, чтобы не препятствовать процессу присасывания. В фальцовочном устройстве имеется возможность по меньшей мере однократного сгибания листа под углом к его краям.
Если в качестве варианта осуществления способа выбирается применение плуга-фальца, то необходимо или использовать заранее гофрированный лист, или же лист должен перед попаданием в механизм плуга-фальца проходить через гофрировочный механизм. В любом случае механизм плуга-фальца может быть оснащен двумя параллельными фасонными стальными листовыми элементами и позволяет образовывать за один проход два фальца и соответствующим образом складывать лист.
Если же выбирается другой вариант осуществления способа, с применением в качестве фальцовочного устройства кассетного фальцовочного механизма, то имеется возможность выполнить несколько операций фальцовки в нескольких разных кассетах этого кассетного фальцовочного механизма. Но поскольку лист приведен в повернутое под углом положение, чтобы произвести фальц, не параллельный ни одной из его сторон, первая кассета механизма должна быть по своей форме приспособлена к краям листа, находящимся в этом положении. То есть внутри кассеты должно быть как бы предусмотрено «угловое» приемное устройство.
Как уже упоминалось, за этим фальцовочным процессом могут следовать другие, выполняемые в других кассетах того же кассетного фальцовочного механизма. При этом для кассет того же механизма, следующих за первой кассетой, не требуется никакого специального исполнения. Вследствие выполнения первой операции фальцовки после нее снова имеется прямой край.
В случае исходного листа четырехугольной формы угол, противоположный первому сгибу, подвергают фальцовке и без специального придания внутренней формы второй кассете, сразу перемещая лист во вторую кассету вдоль линии первого сгибу, но при этом длину вхождения увеличивают, чтобы образовать второй сгиб, параллельный первому. Если желательно после этого сложить или отфальцевать и оба оставшихся прямых угла этого четырехугольного листа, то в данном примере дважды согнутый лист можно вывести из кассетного фальцовочного механизма и перевести во второй кассетный фальцовочный механизм, первая кассета которого имеет «угловое» приемное устройство. Возможно расположение второго кассетного фальцовочного механизма, повернутое относительно первого кассетного фальцовочного механизма на 90 градусов, так что лист больше не требуется поворачивать. Подразумевается, что за фальцовкой следует транспортировка отфальцованных листов.
Кассетный фальцовочный механизм, помещенный после выравнивающего устройства, и/или дальнейший кассетный фальцовочный механизм может иметь до двенадцати кассет. Поэтому возможно выполнение нескольких сгибов непосредственно в фальцовочном устройстве и получение сложных форм, которые интересны, в частности, для применения в рекламных целях.
В связи с описанием способа уже объяснены варианты исполнения установки в отношении ее подключения к транспортировочному участку или переноса листа из первого кассетного фальцовочного механизма во второй фальцовочный механизм с модифицированной первой кассетой, а также в отношении расположения второго кассетного фальцовочного механизма относительно первого.
Особенная гибкость установки согласно изобретению достигается, если выравнивающее устройство представляет собой отдельный узел. В результате получается агрегат, комбинируемый - в зависимости от потребностей - с различными видами подводящих и/или фальцовочных устройств.
Выравнивающее устройство в предпочтительном виде имеет упоры, которые приспособлены к краям листа, приведенным в повернутое под углом положение. В предпочтительном варианте исполнения, особенно благоприятном с точки зрения качества краев листа, упоры выполнены с возможностью поворота на осях вращения в то направление, в котором перемещается выровненный лист. Упоры сразу отводятся от листа, уже не находясь в контакте с краями листа. Благодаря этому достигается то преимущество, что исключаются повреждения, и расходы снижаются, т.к. удается избегать брака. При этом ось вращения упоров проходит перпендикулярно направлению перемещения листа. Если упор закреплен ниже плоскости, на которой лежит лист, то он поворачивается вниз. Если упор закреплен выше плоскости, на которой лежит лист, то он поворачивается вверх, чтобы освободить путь к фальцовочному устройству. В предпочтительном случае предусматривается система управления, которая координирует движение упоров в нужные моменты.
Все составные части установки - за исключением выравнивающего устройства, которое представляет собой отдельный узел, - основываются на стандартных узлах. Даже модифицированная согласно изобретению первая кассета кассетного фальцовочного устройства монтируется без большого труда.
Краткий перечень фигур чертежей
Имеется много различных возможностей реализовать предпочтительным образом принцип данного изобретения и усовершенствовать его. Для иллюстрации этого делается ссылка, с одной стороны, на пункты формулы изобретения, следующие за пунктами 1, 13 и 19, и, с другой стороны, на приведенное ниже пояснение, относящееся к одному из вариантов исполнения изобретения, сделанное на основе чертежа. В сочетании с пояснением к приведенному варианту исполнения изобретения объясняются также в общем предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования его принципа. На чертежах показано следующее:
фиг.1 - установка согласно изобретению и способ согласно изобретению в схематичном, эскизном изображении,
фиг.2 - фрагмент фиг.1, увеличенный и детализированный, в схематичном изображении, а именно вид листа, находящегося частично на ленточных транспортерах и частично в выравнивающем устройстве,
фиг.3 - вид сбоку фрагмента фиг.2 в схематичном изображении, относящегося к выбранному типу упора.
Осуществление изобретения
На фиг.1 схематично представлены в эскизном изображении операции способа согласно изобретению и установка согласно изобретению. Речь идет об изготовлении фальцованного, в данном варианте осуществления четырежды согнутого, листа 1, который сначала подают к установке, выравнивают и, наконец, фальцуют
Согласно изобретению лист 1 в процессе его подачи при помощи ленточных транспортеров 7, 8 приводится в положение, повернутое под углом к направлению А движения, причем лист здесь поворачивают в направлении В поворота ровно на 90°, так, что угол листа 1, в данном случае четырехугольного, обращен точно в направлении выравнивающего устройства. Показанные на фиг.2 ленточные транспортеры 7, 8 имеют различные скорости, чтобы осуществить поворот в направлении В. Конкретно, транспортер 7 двигается быстрее, чем транспортер 8. Лист 1, приведенный в повернутое положение, после этого выравнивают в выравнивающем устройстве 2 и затем переводят в фальцовочное устройство 3, чтобы выполнить фальц 4, изображаемый пунктиром, или сложить лист по этому фальцу, который проходит под углом к краям 5, 6 листа 1.
Выравнивающее устройство 2 представляет собой отдельный узел, комбинируемый с различными подающими и/или фальцовочными устройствами. На фиг.1 изображено, что лист 1 при вхождении в выравнивающее устройство 2 частично остается на ленточных транспортерах 7, 8 и подвергается с их стороны воздействию усилия подачи. Лист 1 доходит до трех упоров 9 выравнивающего устройства 2, на которых выравниваются края 5, 6 листа 1. После выравнивания лист 1 подвергается воздействию вакуума, так что он фиксируется в том расположении, которое создано при помощи упоров 9. Вакуум подводят при помощи четырех присасывающих лент, которые после освобождения пути временно отводимыми упорами 9 переносят лист 1 к фальцовочному устройству 3.
В фальцовочном устройстве 3 лист 1 сначала сгибают под углом к краям 5, 6 в соответствии с фальцем 4. В данном примере исполнения под фальцовочным устройством 3 подразумевается кассетное фальцовочное устройство, первая кассета 11 которого, показанная на фиг.1, по своей форме 11А, показанной пунктирной линией, согласуется с приведенными в повернутое положение краями 5, 6 листа 1. Первая кассета имеет как бы «угловое» приемное устройство. После выполнения первого фальца 4 или первого складывания лист 1 попадает во вторую кассету 12 фальцовочного устройства 3. Ее внутренняя форма 12А соответствует обычной прямолинейной, и этого достаточно, т.к. здесь контакт создается новым краем 19 листа 1, образованным первым фальцем 4. Лист 1, теперь уже дважды фальцованный и сложенный, теперь имеет шестиугольную форму и попадает на выходной участок 13 фальцовочного устройства 3.
С выходного участка 13 лист 1 переводят на транспортный участок 14, ведущий к следующему кассетному фальцовочному устройству 15. В первой кассете следующего кассетного фальцовочного устройства 15 предусмотрена форма 15А, показанная пунктирной линией, как бы «угловое» приемное устройство, которое согласуется с приведенными в повернутое положение краями 5, 6 листа 1.
После выполнения третьего фальца 4 или третьего складывания лист 1 попадает во вторую кассету 17 фальцовочного устройства 15. Ее внутренняя форма 17А соответствует обычной прямолинейной. Там контакт создается новым краем 20 листа 1, образованным третьим фальцем 4. Лист 1, теперь уже четырежды фальцованный и сложенный, сейчас имеет восьмиугольную форму и попадает на выходной участок 18. Конструкционная ширина кассетного фальцовочного устройства 15 меньше, чем ширина фальцовочного устройства 3, из-за уже уменьшенной в результате двукратного складывания ширины листа 1.
Второе кассетное фальцовочное устройство 15 расположено с поворотом на 90° относительно первого фальцовочного устройства 3, и направление движения в нем обозначено буквой F. Благодаря такому расположению отпадает необходимость в повторном поворачивании листа 1.
На фиг.2 и 3 видно, что упоры 9 выравнивающего устройства 2 освобождают путь к фальцовочному устройству 3. Поворот происходит в направлении G поворота и в направлении А движения, вокруг осей С, D, Е, которые проходят перпендикулярно направлению А движения выровненного листа 1.
Упоры 9 зафиксированы над присасывающими лентами 10, в пределах расстояния до последних, и выполнены с возможностью поворота вверх, в направлении G поворота. Здесь производится управляемый поворот на 90°.
Касательно дальнейших признаков, не показанных на чертежах, делается ссылка на общую часть описания.
В заключение необходимо отметить, что принцип согласно изобретению не ограничивается поясняемым выше примером исполнения. В частности, в разных установках возможно сочетание различных типов фальцовочных устройств, возможны самые разные конструктивные решения для отклоняемых упоров, а конечная форма фальцованного или сложенного листа 1 может быть бесконечно разнообразной, например в виде звезды.