专利名称：具有滚筒体和至少一个叼牙的折页机的滚筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求1或2前序部分所述的折页机的滚筒，所述滚筒具有滚筒体和至少一个叼牙。
这种叼纸滚筒在其壳面上固定有一个或多个叼牙，所述叼牙在两个位置之间移动，在其中的一个位置所述叼牙将在叼纸滚筒上输送的扁平材料段的在前端抵压在壳体面上进行保持，和另一位置为释放位置。在所述释放位置重新从滚筒上松开或一新的扁平材料段被固定和夹固。通常叼牙在该两个位置之间进行摆动。由于用于对产品进行夹固或释放的时间段非常短暂，所以摆动速度很高，和在叼牙的夹固位置与释放位置之间的摆幅应尽可能小，以便将材料的疲劳强度保持在极限范围内。
为了避免在滚筒圆周向上的在后的叼牙在夹固在后的扁平材料段时的移动造成被叼牙保持在滚筒上的扁平材料段的在后端的损伤，大多数的叼纸滚筒被设计成可以对分别相互间隔地输送给叼纸滚筒扁平材料段进行固定，从而使扁平材料段分别在形成相互接续的段之间的空隙的同时与叼纸滚筒贴合和叼牙可以在空隙内移动，而不会接触到分别在前的段，在该材料段预先通过裁切一连续的带叠制成时，为了实现这种中间空间被裁切好的段的速度必须被加速到高于带叠在裁切之前的速度。但当在裁切后对由带叠裁切成的产品继续输送的输送系统的速度快于输送带叠的速度时，将会导致滑动和从而导致输送系统和输入的在裁切之前必须仍以带叠的原来的速度移动的带叠段之间的摩擦。在诸如作为刚刚印制的印刷产品的具有脆弱的表面的扁平材料中，该摩擦例如在承印材料上的擦痕或对油墨的抹蹭将会损伤表面的质量。在扁平材料段由叠置的未连接的印张组成时，还将出现的问题是，在叠的不同的纸页的不同的摩擦将导致印张相互移动和叠被分开，此点将导致对叠的继续加工造成明显的困难。
当扁平材料段直接与叼纸滚筒接触从带叠上被裁切下来，例如由一个旋转的刀滚筒与叼纸滚筒共同限定裁切缝隙限定和与叼纸滚筒上的刀垫配合对带叠裁切时，将出现问题。为了使有待裁切的带叠均匀地贴合在叼纸滚筒的表面上，叼牙必须能够埋入入叼纸滚筒的内部。在扁平材料段从输送的带叠上裁切下来之后，仅有很短的时间用于采用叼牙叼住带叠的新产生的在前边缘和抵压在滚筒的表面上。但在叼牙的埋入位置与伸出的将扁平材料抵压在滚筒上的位置之间的行程很长和需要叼牙的移动的速度很高，因此仅能用高级的昂贵的驱动机构实现这种高的移动速度。另外，其工作速度越高，则驱动机构的磨损和随之的故障率也就越大。
在EP0931748B1和DE19857507A1中披露了一种叼纸滚筒，从输送的带叠上裁切下来的印刷产品无超前地，即在连续的印刷产品之间无间隔地被输送。在所述叼纸滚筒中，叼牙通过一个平移机构安装在一个在滚筒上摆动设置的轴上，所述平移机构将叼牙的摆动耦合驱动成平行移动。该平移机构用于将叼牙在埋入位置与突出于滚筒的壳面的位置之间移动，叼牙从突出于滚筒壳面的位置开始可以围绕轴摆动，从而将印刷产品的带叠的在前边缘抵压在滚筒表面上。
在DE10060713A1、US6093139A和US953063A中分别披露了一种具有叼纸滚筒的折页机，所述折页机具有一个与叼纸滚筒配合的裁切刀滚筒的裁切刀的裁切板。叼纸滚筒的叼牙围绕第一移动轴摆动，对输送的材料进行夹固。所述第一轴又被设置在可围绕固定在滚筒上的第二轴上摆动的杠杆上。第一凸轮对所述杆杆进行控制，以便产生叼牙在圆周向上的移动。第二凸轮对叼牙的夹固移动进行控制。
在DE10203059A1中披露了一种用于单印刷材料印张的具有叼牙的输纸滚筒。叼牙利用两个固定在滚筒上的摆动轴移动和另一个围绕固定在滚筒上的摆动轴中的一个摆动轴可摆动的摆动轴是可移动的。仅设置有一个凸轮进行控制。
本发明的目的在于提出一种折页机的滚筒，具有滚筒体和至少一个叼牙，采用对机械部件很小的加载和以高的精度实现对叼牙的两级移动。
根据本发明采用权利要求1或2的特征实现所述目的。
与在EP31748B1中记载的叼纸滚筒相同，本叼纸滚筒用于缩短叼牙的回缩的位置和夹固位置之间的移动，另外为实现摆动利用了平移，当然其区别在于，对平移进行驱动的机构不与叼牙一起围绕其摆动轴摆动和因此增大了其惯性矩，而叼牙的轴在径向移动。由于用于将扁平材料夹固在叼纸滚筒或对扁平材料进行释放必要的径向移动小于叼牙在圆周向上必要的移动幅度，小幅度的径向移动足以满足要求，付出很小的能量代价和对机械部件的很小的加载即可以实现小幅度的径向移动。
在叼牙夹固的扁平材料是印帖叠时，最好在对印帖叠夹固的瞬刻避免叼牙的移动部件在滚筒的圆周向上移动，以便使印帖叠不会受到剪切力影响。在通常仅通过叼牙的摆动实现夹固和因此不能避免在夹固时剪切力加在印帖叠上，在本发明的叼纸滚筒优选在向夹固位置的摆动的结束阶段第一轴径向向内移动。
实现第一轴径向移动驱动简单和坚固耐用的方案件是第一轴安装在第一臂上，所述第一臂围绕对应于滚筒体位置固定的第二轴摆动，从而第一轴的径向移动与第一臂的摆动相符。
与通常叼牙本身的摆动相同，通过凸轮以简单的方式实现第一臂的摆动驱动，所述凸轮不与叼纸滚筒一起转动和其形状可以实现与一与第一臂连接的杠杆的接触。
为实现叼牙在埋入位置和夹固位置之间摆动的驱动，设置有一个连杆，连杆一方面与叼牙绞接和另一方面与以围绕第三轴摆动的第二臂绞接。而且如上所述，由凸轮实现对叼牙摆动的驱动。
根据一种节省位置的设置，第二和第三轴对应于滚筒的圆周方向位于叼牙的相对的两侧。
最好对两个臂中的第一臂在圆周向上定向和对第二臂在滚筒体的径向上定向，换句话说，第一臂的定向比第二臂的定向更接近于圆周向，和第二臂的定向比第一臂的定向更接近于径向。
在滚筒体上有一个与每个叼牙配合的刀垫，所述刀垫与一与叼纸滚筒一起移动的刀配合，对被叼纸滚筒输送和被叼牙叼住的扁平材料进行裁切。
以这种叼纸滚筒的旋转方向为基准叼牙设置在与其配合的刀垫的前面，和将被裁切的扁平材料抵压在其上的叼纸滚筒的表面段优选是刀垫本身，所述刀垫的弹性既可以对裁切过程进行辅助，又可以对叼纸进行辅助。
下面将对附图中示出的本发明的实施例做进一步说明。图中示出
图1为横向折页机的示意图，所述折页机采用叼纸滚筒；图2为叼纸滚筒的局部剖面放大图，其中叼牙处于埋入位置；图3为与图2类似的局部剖面图，其中叼牙从埋入位置伸出；图4为叼牙在夹固位置的局部剖面图；图5为叼牙返回埋入位置时的局部剖面图；图6为与图2相应的示意图；图7为与图4相应的示意图；图8为与图5相应的示意图；图9为与图1相应的示意图；图10叼纸滚筒的俯视示意图。
图1为本发明的例如卷筒纸轮转印刷机的折页机的剖面示意图。折页机包括滚筒01，例如叼纸滚筒01，所述叼纸滚筒在图中所示的例子中具有五个在圆周向上均匀分布的叼牙02和折页刀03。在滚筒01的轴向上优选设置有多个叼牙02，所述叼牙例如分别被弹性设置。叼纸滚筒01与在本例中具有两个刀06的裁切刀滚筒04构成一个裁切缝隙09，在所述裁切缝隙内输送的扁平材料07，例如带叠07被裁切成单个的扁平材料08，例如具有分别与印页相符的长度的印刷产品08，其中带叠由相互叠置的经印刷的材料带，例如纸带构成。
在穿过裁切缝隙09时，叼牙02和折页刀03埋入叼纸滚筒01的内部。叼纸滚筒01的圆周速度精确地等于带叠07的给纸速度；从而从带叠07上裁切下来的印刷产品08在叼纸滚筒01的圆周上毫无间隙地接续，即在位于下面的材料带和叼纸滚筒01的壳体之间没有相对移动。
对“精确”和“没有”应在技术意义上加以理解，即容许出现忽略不计的小的容限。
在穿过裁切缝隙09后，叼牙02分别在印刷产品08的在后段11下面从叼纸滚筒01内伸出和逆其旋转方向摆动，以便分别将带叠07的在前边缘12夹固在叼纸滚筒01的表面。每个印刷产品08的在后段11被撑离叼纸滚筒01的表面一段距离，但由于在后段是在裁切后才被撑离开叼纸滚筒01，所以此点并不会对带叠07在叼纸滚筒上的均匀卷绕造成影响。
叼纸滚筒01与折页板滚筒14构成一个折页缝隙13。在穿过折页缝隙13时折页刀03从叼纸滚筒01内伸出，以便将印刷产品08沿中线(图中未示出的)导引入折页板滚筒14的折页板内。采用此方式被横向折页的印刷产品08在折页板滚筒14上被继续输送到一个位置，在该位置所述印刷产品例如被交接给(图中未示出的)叶轮，以便放置在输送带上。
图2在垂直于叼纸滚筒01的轴的局部剖面图中示出叼牙02及其周围的部件。叼牙02具有一个横梁16，所述横梁在叼纸滚筒01的整个有效宽度上延伸和在其径向向外的一侧上固定有一个由诸如弹簧钢等弹性材料构成的双L或Z型件，所述型件可以伸出，以便对印刷产品进行夹固。所述型件在叼纸滚筒01的轴向上连续延伸或可以分成在轴向上间隔的齿，所述齿分别穿过叼纸滚筒01的壳体上的开口。
横梁16一方面绞接在第一臂19上，所述第一臂与一旋转设置在叼纸滚筒01上的，即在滚筒上位置固定的轴21固定连接。第一臂19大致平行于叼纸滚筒01的壳面。横梁16另外通过一个对应于叼纸滚筒01位置可变的摆动轴28与连杆22绞接，所述连杆同样平行于叼纸滚筒01的壳面和通过一对应于叼纸滚筒01位置可变的摆动轴29绞接在一大致径向定向的第二臂23上。第二臂23与轴24固定连接，所述轴旋转设置在叼纸滚筒01上。如图6、7和8所示，通过两个凸轮31；32对两个臂19；23的旋转位置加以确定，所述凸轮不与叼纸滚筒01一起旋转和分别与一个导轮33；34接触，所述导轮分别通过一个臂36；37与轴21或24连接。
导轮33；34优选被弹性地，特别是通过一个扭转弹簧抵压在凸轮31；32上。所述凸轮31；32在轴向上错位设置。
对照图2很容易理解，臂19围绕轴21的旋转基本实现叼牙02的径向向内或向外移动，和在任何情况下实现叼牙02以很小的程度围绕轴27的摆动，横梁16和第一臂19在所述轴上相互绞接。与固定的轴21不同，轴24的旋转实现对叼牙2围绕轴27摆动的驱动。
因此通过两个凸轮31；32可以实现两级移动。凸轮31；32促使实现叼牙02基本相互独立的摆动和夹固移动。
在图2中局部示出的叼纸滚筒01逆时针旋转。顺时针方向在滚筒壳体上容纳型件17的开口后面一硬橡胶条嵌入滚筒壳体内，表面段26例如起着在对带叠07裁切时对刀滚筒04的刀06的在轴向上延伸的刀垫26的作用。叼牙02在滚筒01的移动方向上直接设置在用于裁切的刀垫26的前面。在埋入状态时叼牙02的齿与刀垫26的边缘的间距a小于30mm，特别是小于10mm。在图2中示出的叼牙02埋入叼纸滚筒01内部的配置时，叼牙02可以穿过裁切缝隙09，其中(在图2中未示出的)带叠07在刀垫26的高度上被裁切。为了叼住其中产生的带叠07的在前边缘12并将其抵压在刀垫26上，叼牙02从叼纸滚筒01上伸出。
图3示出在伸出过程中的中间位置。如图中所示，在图2和3的配置之间轴21明显地逆时针旋转，从而使轴27径向向外移动和叼牙的型件17从滚筒壳体的开口内露出。通过轴24顺时针略微的旋转叼牙02另外围绕轴27顺时针摆动，从而使型件17的自由翼缘18上的齿径向贴靠在刀垫26上。
如图4所示，通过轴21顺时针的旋转，叼牙02的轴27重新径向向叼纸滚筒01的内部移动，从而型件17的自由端重新降低到刀垫26上和其中位于型件自由端与刀垫26之间的带叠07(图中未示出)的在前端被夹固。
如图5所示，在叼牙02穿过折页缝隙后叼牙02通过轴21的逆时针的旋转重新被提升和夹固在自由端和刀垫26之间的印刷产品08被释放。从该阶段开始轴24逆时针摆动，叼牙02的自由翼缘18被牵引离开刀垫26和突出于滚筒壳体的开口。通过轴21接着的顺时针旋转，叼牙02重新被牵引返回到图2所示的位置的叼纸滚筒01的内部。叼牙02这时可以重新穿过裁切缝隙09。
如图中所示，叼牙02的很小的摆动角度足以实现叼牙在夹固位置以及埋入位置之间的移动，而且根据有待加工的印刷产品06的厚度将径向移动限制在几毫米。由于叼牙02结构简单，所以其重量和惯性矩很小。由于叼牙的埋入位置和夹固位置之间的移动很小，所以需要的加速度很小和因此驱动力是适度的并且不会损伤材料。
图9示出一个叼纸滚筒01，具有三个叼纸系统02，例如叼牙02，其中在刀滚筒04的范围内的叼纸系统02处于埋入位置，即在裁切位置，在刀滚筒04和折页板滚筒14之间范围内的叼纸系统02处于闭合位置，即在夹固位置和设置在折页板滚筒14后面的叼纸系统02处于开启位置，即处于释放位置。
另外在刀滚筒04和折页板滚筒14之间设置一个输送带。所述输送带将裁切好的印刷产品06，即将印帖抵压在叼纸滚筒02的壳面上。在轴向上间隔设置有多个输送带，以便叼牙可以在该间隔内实现顺畅地运行。
输送带可以分别被叼纸滚筒01或被折页板滚筒14连带驱动。但输送带也可以摩擦配合地或被独立的电机驱动。
图10为叼纸系统02的俯视示意图。
附图标记对照表01滚筒，叼纸滚筒02叼纸系统，叼牙03折页刀04刀滚筒05—06刀07扁平材料，带叠08扁平材料，印刷产品09裁切缝隙10—11在后段12在前边缘13折页缝隙14折页板滚筒15—16横梁17型件18翼缘19臂20—21轴22连杆23臂24轴25—26表面段，刀垫27轴28摆动轴
29摆动轴30—31凸轮32凸轮33导轮34导轮35—36臂37臂a 间距
权利要求
1.折页机的滚筒(01)，具有滚筒体、至少一个叼牙(02)，所述叼牙可在埋入滚筒体内部的位置、伸出位置和夹固位置之间移动，其中在夹固位置时叼牙(02)的齿从外面将扁平材料抵压在滚筒体的表面段(26)，和其中设置有一个轴(21)，叼牙(02)围绕所述轴(21)在埋入位置和伸出位置之间进行摆动，其中在滚筒体上一刀垫(26)与叼牙(02)配合，对被叼牙(02)叼住的扁平材料(07；08)进行裁切，其中以叼纸滚筒(01)的旋转方向为基准叼牙(02)设置在与其配合的刀垫(26)的前面，其中设置有另一个轴(24)，叼牙(02)围绕所述轴在滚筒(01)的圆周方向进行移动，其特征在于，两个轴(21；24)在滚筒上位置固定地设置。
2.折页机的滚筒(01)，具有滚筒体、至少一个叼牙(02)，所述叼牙可在埋入滚筒体内部的位置、伸出位置和夹固位置之间移动，其中在夹固位置时叼牙(02)的齿从外面将扁平材料抵压在滚筒体的表面段，和其中设置有一个轴(21)，叼牙(02)围绕所述轴(21)在埋入位置和伸出位置之间进行摆动，其中在滚筒体上一刀垫(26)与叼牙配合，对被叼牙(02)叼住的扁平材料进行裁切，其中以叼纸滚筒(01)的旋转方向为基准叼牙(02)设置在与其配合的刀垫(26)的前面，其中设置有另一个轴(24)，叼牙(02)围绕所述轴在滚筒(01)的圆周方向进行移动，其特征在于，设置有至少一个至少部分在刀滚筒(04)和折页板滚筒(14)之间的范围内与滚筒(01)配合的输送带。
3.按照权利要求1或2所述的滚筒，其特征在于，由一第一臂(19)对一第一轴(27)进行支撑，所述第一臂围绕对应于滚筒体位置固定的第二轴(21)摆动，以便对第一轴(27)进行驱动，径向向内移动。
4.按照权利要求3所述的滚筒，其特征在于，叼牙(02)的摆动和第一轴(27)的径向移动相互耦合，从而在向夹固位置摆动的最后阶段第一轴(27)径向向内移动。
5.按照权利要求3所述的滚筒，其特征在于，利用凸轮(31)对第一臂(19)进行驱动，实现摆动。
6.按照上述权利要求中任一项所述的滚筒，其特征在于，连杆(22)一方面与叼牙(02)绞接和另一方面与围绕第三轴(24)摆动的第二臂(23)绞接，以便对叼牙(02)进行驱动，实现摆动。
7.按照权利要求6所述的滚筒，其特征在于，利用凸轮(32)对第二臂(23)进行驱动，实现摆动。
8.按照权利要求6所述的滚筒，其特征在于，最好对两个臂(19；23)中的第一臂(19)在圆周向上定向和对第二臂(23)在滚筒体的径向上定向。
9.按照权利要求1或2所述的滚筒，其特征在于，所述滚筒(01)是折页刀滚筒。
10.按照权利要求1或2所述的滚筒，其特征在于，叼牙(02)在滚筒(01)的移动方向上直接设置在刀垫(26)的前面，以便进行裁切。
11.按照权利要求10所述的滚筒，其特征在于，处于埋入状态的叼牙(02)的齿与刀垫(26)的边缘之间的间距(a)小于30mm，特别是小于10mm。
12.按照权利要求1所述的滚筒，其特征在于，设置有至少一个至少部分的在刀滚筒(04)和折页板滚筒(14)之间的范围内与滚筒(01)配合的输送带。
全文摘要
本发明涉及一种折页机的滚筒，具有滚筒体、至少一个叼牙，所述叼牙可在埋入滚筒体内部的位置、伸出位置和夹固位置之间移动，其中在夹固位置叼牙的齿从外面将扁平材料抵压在滚筒体的表面段，和其中设置有一个轴，叼牙围绕所述轴在埋入位置和伸出位置之间进行摆动。在叼牙的滚筒体上有一刀垫进行配合，对被叼牙叼住的扁平材料进行裁切，其中以叼纸滚筒的旋转方向为基准叼牙设置在与其配合的刀垫的前面，其中设置有另一个轴，叼牙围绕所述轴在滚筒的圆周方向进行移动。两个轴在滚筒上位置固定地设置。
文档编号B65H45/16GK1835883SQ200480023368
公开日2006年9月20日 申请日期2004年9月23日 优先权日2003年9月27日
发明者塞巴斯蒂安·阿洛伊斯·普吕姆 申请人:柯尼格及包尔公开股份有限公司