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CN101959778B - 用于切割和折叠印刷制品的设备和方法 - Google Patents

用于切割和折叠印刷制品的设备和方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于切割和折叠印刷制品的设备。该设备(20)包括穿孔器(30、31)，在带材中产生第一槽缝(142)的第一切割装置(32、33)，在带材中产生第二槽缝(144)的第二切割装置(34、35)，第二槽缝相对于第一槽缝(142)纵向偏移以便形成具有参差边缘的书页(234)，和对书页进行三角折叠的折页器(60)，以使得所述参差边缘(234)接合书页中的切口(230)，切口(230)是由穿孔器(30、31)产生的。还提供了一种折叠印刷制品和书页的方法。可以更容易地防止前缘(123)错位和摺角，并且歪斜可以最小化。

Description

用于切割和折叠印刷制品的设备和方法
技术领域
本发明总体上涉及印刷机，特别涉及用于印刷制品切割和折叠的设备和方法。
背景技术
美国专利No.5,386,979公开了一种旋转折叠设备，其具有用于卷筒纸进给式旋转印刷机的专门滚筒结构。在期望的操作模式即第一和第二横折或三角折叠(delta-fold)被预先设定并且相应的折页叼牙已被定位后，借助于折页板滚筒上的折页板将复制页或书页推压或压实到折页叼牙中而形成第一横褶，折页叼牙位于第一或第二位置，取决于操作模式。形成有第一横褶的复制页或书页由叼纸器滚筒的叼纸杆从折页叼牙滚筒的外周取下。叼纸器滚筒的折页板将复制页或书页推压或压实到折页叼牙滚筒的适宜定位的折页叼牙中，以便形成第二横褶或三角褶。
美国专利申请公开文献2003/0096688公开了一种外周可变的折页器。来自收集滚筒的制品以受控的方式由折页板从销系统传递到折页叼牙滚筒的折页叼牙中，以产生第一横褶。制品然后可以利用已知的技术进一步折叠。例如，通过将制品传递至第二横褶滚筒的叼纸器系统并且利用折页板将其推入折页叼牙滚筒的折页叼牙中，两条平行褶或三角折叠褶被产生。
发明内容
一种用于切割和折叠印刷制品的设备被提供。该设备包括穿孔器，第一切割装置，其在带材中产生第一槽缝，第二切割装置，其在带材中产生从第一槽缝纵向偏移的第二槽缝，以便形成具有参差边缘的书页，和折页器，其对进行书页三角折叠，以使得参差边缘接合书页中的切口，所述切口是由穿孔器产生的。
一种折叠印刷制品的方法也被提供。其各步骤包括切割带材以便形成具有前缘突片的书页，所述书页具有穿孔切口；和折叠书页，以使得前缘突片进入穿孔切口。
一种书页也被提供。所述书页包括具有突片的前缘，与前缘相反的尾缘，位于前缘和尾缘之间的穿孔切口，位于前缘和穿孔切口之间的第一折线，和沿着穿孔切口的第二折线。书页被沿着第一折线和第二折线折叠，穿孔切口接纳并接合突片。
附图说明
下面将参照附图描述本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明实施方式的折叠设备的示意性侧视图；
图2示出了展开的书页由示于图1的折叠设备形成为三角折叠制品的示意性俯视图，其中穿孔刀片、第一切割刀片和第二切割刀片被示意性地布置，以展示穿孔刀片、第一切割刀片和第二切割刀片的作用位置以形成书页；
图3示出了示于图2的书页的打开的三角折叠制品形式的透视图；
图4示出了示于图2的书页被示于图1的第一叼牙接合时的放大示意性透视图；
图5示出了示于图2的书页被示于图1的第二折页刀片和第二叼牙进行三角折叠时的放大示意性侧视图；
图6示出了在三角折叠过程中示于图2的书页在前缘突片进入穿孔切口之前的透视图；
图7示出了示于图2的书页被三角折叠时的示意性侧视图，其中前缘突片被穿孔切口接合，并且书页被示于图1的第二叼牙接合；以及
图8示出了示于图2的书页被折叠成最终三角折叠制品时的示意性侧视图。
具体实施方式
图1示出了带材(卷筒纸)22进入根据本发明实施方式的折叠设备20时的示意性侧视图。这里定义的带材22可以包括多个条料。夹辊24、25、26、27将带材22输送到折叠设备20中，并且能够有助于维持带材22的正确定向。穿孔滚筒30、31利用横向穿孔刀片130对带材22进行横向穿孔。在带材22被横向穿孔后，带材22可以穿过压痕器28。当带材22穿过第一切割滚筒32、33之间时，滚筒32、33利用第一切割刀片132切割带材22。第一切割刀片132可以在带材22中以下述方式产生槽缝142(图2)，即部分地限定书页122(图2)的尾缘124(图2)，且部分地在可能在书页122后面形成的第二书页的前缘323(图2)上限定突片334(图2)。在带材22穿过第二切割滚筒34、35之间时，滚筒34、35可以利用第二切割刀片134切割带材22。第二切割刀片134可以在带材22中以下述方式产生槽缝144(图2)，即完成限定书页122(图2)的尾缘124(图2)，同时在可能在书页122后面形成的第二书页的前缘323(图2)上完成限定突片334(图2)。
在带材22已被穿孔滚筒30、31穿孔和被第一和第二切割滚筒32、33、34、35切割后，前后相继的书页122(图2)被形成。前后相继的书页122(图2)可以具有一或多层片材厚度。在替代性实施方式中，穿孔滚筒30、31可以在带材22被切割滚筒32、33、34、35切割成书页122(图2)后对书页122(图2)穿孔。加速带38可以有助于在书页122从切割滚筒34、35移向收集滚筒40时引导书页122(图2)。书页122(图2)被收集滚筒40上的第一叼纸器41抓持。图1示出了收集滚筒40上的第一叼纸器41抓持书页122a。被叼纸器41抓持的书页122a穿过由收集滚筒40和叼牙滚筒50形成的辊隙45。第一折页刀片42开始迫使书页122a的一部分进入叼牙滚筒50的第一叼牙53。随着第一折页刀片42迫使书页122a的一部分位于第一叼牙53中，第一叼牙53可以接合书页122a，以在书页122a上形成第一横折。叼纸器41然后释放书页122a，并且第一叼牙53通过叼牙滚筒50绕叼牙滚筒50轴线的旋转而输送书页122a，使其被三角折页滚筒60上的第二叼纸器61抓持。
随着书页122b穿过由叼牙滚筒50和三角折页滚筒60形成的辊隙55，已被第一折页刀片42和第一叼牙53进行了第一次横折的书页122b被三角折页滚筒60上的第二叼纸器61抓持。三角折页滚筒60上的第二折页刀片62可以开始强迫书页122b的一部分进入叼牙滚筒50的第二叼牙54。随着第二折页刀片62迫使书页122b的一部分进入第二叼牙54，第二叼牙54可以接合书页122b，以形成第二横折，即在书页122b上进行三角折叠。在书页122b被第二折页刀片62和第二叼牙54进行了三角折叠后，在仍被第二叼牙54接合的状态下，书页122b穿过形成在终饰辊70和叼牙滚筒50之间的辊隙，以完成书页122b的三角折叠。靠近叼牙滚筒50表面的书页122c，已经被第一折页刀片42和第一叼牙53进行了第一次横折和被第二折页刀片62和第二叼牙54进行了三角折叠，从而形成了最终三角折叠制品222(图8)。
图2示出了根据示于图1的本发明实施方式由切割刀片132、134从带材22切割下来并且被穿孔刀片130穿孔后的书页122的示意性俯视图。穿孔刀片130、第一切割刀片132和第二切割刀片134被示意性地布置，以解释穿孔刀片130、第一切割刀片132和第二切割刀片134作用于带材22的位置。第二切割刀片134可以相对于带材22行进方向150安置在第一切割刀片132和穿孔刀片130下游，其中第一切割刀片132位于穿孔刀片130下游。在替代性实施方式中，刀片130、132、134可以相对于方向150以不同方式布置。
书页122包括前缘123和尾缘124。每个切割刀片132、134分别被分段并且具有彼此相隔的齿260、268，这些齿在切割过程中刺透带材22。这样，切割刀片132、134分别在带材22中切割出槽缝142、144。带材22中由齿268制成的槽缝144以下述方式定位在带材22中由齿260制成的槽缝142之间，即使得带材22被分割为前后相继的书页122。槽缝142、144限定书页122的前缘123，同时将前一书页从带材22切断，并且限定前一书页的尾缘。切割刀片132、134切割带材22，以使得槽缝142相对于带材22行进方向150从槽缝144纵向偏移或交错地位于槽缝144后面。这种错位切割会在前缘123以交错的构型产生突片234。分别由切割刀片132、134切割出的槽缝142、144还限定了书页122的尾缘124。尾缘124可以具有交错的构型，类似于前缘123。当在带材22中切割出槽缝144时，书页122的尾缘124被形成，并且书页122从带材22产生。连接着槽缝142、144的边界240也在形成书页122的前缘123和尾缘124时通过切断带材22而被限定出来。边界240可以在带材22被切割刀片132、134切割后通过施加在带材22上的张力撕断带材22而产生。或者，刀片132、134之一或二者可以具有相应的齿260、268，所述齿被成形为适于限定边界240，或者，一或多个彼此分开的纵向延伸刀片可被提供。
书页122具有长度L，并且包括由穿孔刀片130产生的穿孔切口230。穿孔切口230被安置成平行于前缘123和尾缘124，位于与尾缘124相隔大约为书页22长度L的三分之一(L/3)的距离处，即与前缘123相隔大约书页22长度L的三分之二(2L/3)的距离处。书页122的穿孔切口230的尺寸设置成适于在书页122被沿着第二折线330进行三角折叠时与书页122的突片234接合，该第二折线可以大体上由穿孔切口230限定。第一折线329被显示以解释在书页122被进行三角折叠之前书页122被第一次横折的位置。第一折线329平行于第二折线330和前缘123延伸。第一折线可以安置在与前缘123相隔为书页122长度L的三分之一(L/3)的距离处，即与尾缘124a相隔为书页122长度L的三分之二(2L/3)的距离处，也就是与第二折线330和穿孔切口230相隔为书页122长度L的三分之一(L/3)的距离处。
限定书页122尾缘124的槽缝142、144和边界240还限定了可能在书页122之后产生的第二书页的前缘323。因此，穿孔切口230和槽缝142已经分别通过穿孔刀片130和切割刀片132在带材22中产生在刀片132、134之间。随着带材22沿方向150行进，刀片134可以切割带材22，并且边界240可以被产生以限定第二书页的尾缘。在刀片130、132之间，穿孔切口230已经产生在带材22中，在跟随第二书页的第三书页中可以包含穿孔切口。
在替代性实施方式中，切割刀片132、134可以被替换为单一切割刀片，其被成形为适于切割带材22以产生这样的书页122，该书页的前缘123具有交错的构型，并且包括突片234。尾缘124可以由所述单一切割刀片产生为交错的构型，或者由另一刀片以具有或不具有交错构型的方式产生。
图3示出了示于图2的书页122的透视图，其为打开的三角折叠制品的形式。书页122已被沿着第一和第二折线329、330折叠。穿孔切口230的尺寸设置成适于接收前缘突片234。
图4示出了示于图2的书页122被示于图1的第一叼牙53接合时的放大示意性透视图。书页122在辊隙45处沿第一折线32被第一次横折，并且随着叼牙滚筒50的旋转而在第一叼牙53作用下绕叼牙滚筒50的轴线旋转。书页122的前缘123已经从辊隙45中穿过。书页122包括沿着第二折线330的穿孔切口230，所述穿孔切口与书页122的尾缘124一起靠近收集滚筒40的表面安置，收集滚筒40绕其轴线旋转。
图5示出了示于图2的书页122被示于图1的第二折页刀片62和第二叼牙54进行三角折叠时的放大示意性侧视图。书页122已经在第一折线329处被第一叼牙53第一次横折，并且随着书页122穿过辊隙55开始在第二折线330处被三角折叠，或第二次横折。在示于图5的操作之前，第一叼牙53释放书页122，并且书页122被第二叼纸器61抓持。在图5中，叼纸器61刚刚释放了书页122。第二折页刀片62对前缘123进行折页，以使得前缘突片234(图2)进入穿孔切口230(图2)并被其可释放地接合，以使得在书页122被三角折叠时将前缘突片234锁定就位于穿孔切口230中。作为一项有益结果，当书页122在第二折线330处被第二叼牙54接合时，前缘123不会从第二叼牙54错位。将前缘突片234(图2)与穿孔切口230(图2)锁定在一起可以有利地防止在书页122的前缘123形成摺角，并且还可以最小化书页122的歪斜。在第二折页刀片导致前缘突片234(图2)进入穿孔切口230(图2)后，第二折页刀片62可以从第二叼牙54后退，同时第二叼牙54牢固地接合着书页122。
图6示出了在三角折叠过程中示于图2的书页122在前缘突片234进入穿孔切口230之前的透视图。前缘突片234的尺寸可以设置成略小于穿孔切口230，以使得前缘突片234在三角折叠过程中进入穿孔切口230，并且使得在第二折线330处完成三角折叠时前缘突片234不会从穿孔切口230滑脱。书页122已经被沿着第一折线329横折，从而使得前缘123靠近第二折线330。当三角折叠完成时，尾缘124可以靠近第一折线329。
图7示出了示于图2的书页122被三角折叠时的示意性侧视图，其中前缘突片被穿孔切口230接合，而书页122被第二叼牙54接合。第二叼牙54可以夹持书页122，以使得在书页122的三角折叠完成时书页122不会错位。前缘突片234已经进入穿孔切口230(图2)中，并且被显示为在第二折线330处穿过穿孔切口230。随着书页122的三角折叠被完成，第一折线329朝向尾缘124行进。
图8示出了示于图2的书页122折叠为最终三角折叠制品222时的示意性侧视图。折叠为大致平坦的三角折叠制品的书页122被折叠为三部分。第一部分限定在尾缘124和书页122被折叠的第二折线330之间。第二部分限定在第二折线330和书页122被折叠的第一折线329之间。第三部分限定在第一折线329和前缘123之间。第三部分位于第一和第二部分之间。前缘突片234(图2)穿过穿孔切口230(图2)。
本发明可以在书页122被三角折叠时防止三角折叠制品的内部片材随着第二折页刀片62(图1)后撤而被第二折页刀片62从第二叼牙54(图1)拉出。即使仅仅是前缘123(图2)的小角部从第二叼牙54(图1)错位，也可能在书页122的内部片材上产生摺角。现有技术中防止在三角折叠中产生摺角的方案包括在内部片材的开放端上采用两毫米的搭接，这使得在书页被第二叼牙抓持时书页变得加厚，从而难以拉出内部片材。摺角可以进一步通过第二展平导向件的平坦几何形状而被防止，该第二展平导向件可以向内部片材施加更小的弯曲力，以使得搭接部分不会从第二叼牙跳出。此外，第二叼牙可以包括第二叼牙刀片，其刺透书页以便在书页被第二叼牙抓持时维持对内部片材的保持。
在前面的描述中，参照特定的代表性实施方式和实施例描述了本发明。然而，显然在不脱离权利要求书中限定的本发明广泛精神和范围的前提下可以对它们作出各种修改或改造。因此，说明书和附图应被认为是示例性的，而非限制性的。

Claims (20)

1.一种用于切割和折叠印刷制品的设备，包括：
穿孔器；
第一切割装置，其在用于形成印刷制品的带材中产生第一槽缝；
第二切割装置，其在带材中产生第二槽缝，所述第二槽缝相对于第一槽缝纵向偏移，这种错位切割在书页前缘以交错的构型产生突片，以便形成具有参差边缘的书页；和
折页器，其对书页进行三角折叠，以使得所述参差边缘接合书页中的由穿孔器产生的切口。
2.根据权利要求1的用于切割和折叠印刷制品的设备，其中，穿孔器在带材中穿孔而形成切口。
3.根据权利要求1的用于切割和折叠印刷制品的设备，其中，折页器包括三角折页滚筒，其具有折页刀片，所述折页刀片对参差边缘进行折页，以使得参差边缘被切口接合。
4.根据权利要求3的用于切割和折叠印刷制品的设备，其中，折页器包括叼牙滚筒，其具有叼牙，所述叼牙在参差边缘被切口接合后接合书页，所述参差边缘在叼牙接合书页时保留在切口中。
5.根据权利要求1的用于切割和折叠印刷制品的设备，其中，第一切割装置包括具有第一齿的第一切割刀片，第二切割装置包括具有第二齿的第二切割刀片，第一齿在第一位置切割带材，所述第一位置位于第二齿切割带材的第二位置的后侧，第一齿和第二齿形成书页的参差边缘。
6.一种折叠印刷制品的方法，包括下述步骤：
切割用于形成印刷制品的带材，以便形成具有前缘突片的书页，所述书页具有穿孔切口；和
折叠书页，以使得前缘突片进入穿孔切口；
其中，切割带材的步骤包括用第一切割滚筒和第二切割滚筒切割带材，第二切割滚筒位于第一切割滚筒下游；
其中，第一切割滚筒在带材中形成第一槽缝，并且第二切割滚筒在带材中形成从所述第一槽缝偏置的第二槽缝从而形成前缘突片。
7.根据权利要求6的折叠印刷制品的方法，其中，折叠步骤包括：在第一折线处第一次横折书页，然后在第二折线处对书页进行三角折叠，以使得前缘突片进入穿孔切口。
8.根据权利要求6的折叠印刷制品的方法，其中，在前缘突片进入穿孔切口后前缘突片保留在穿孔切口中，直至书页完成折叠。
9.根据权利要求6的折叠印刷制品的方法，还包括对带材进行穿孔以产生切口。
10.根据权利要求6的折叠印刷制品的方法，还包括对书页进行穿孔以产生切口。
11.根据权利要求7的折叠印刷制品的方法，其中，横折包括使用叼牙滚筒和第一折页刀片，并且三角折叠包括使用所述叼牙滚筒和第二折页刀片。
12.根据权利要求6的折叠印刷制品的方法，其中，前缘突片在希望拆除之前保持于穿孔切口内。
13.一种折叠书页的方法，包括下述步骤：
对带材进行穿孔以形成穿孔切口；
用第一切割滚筒将带材进行切缝，从而在带材中产生第一槽缝；
用第二切割滚筒将带材切割成书页，从而在带材中产生第二槽缝，所述第二槽缝相对于第一槽缝纵向偏移，这种错位切割在书页前缘以交错的构型产生突片，以便书页具有参差边缘；
折叠书页形成在书页中形成第一折；并且
折页书页以使参差边缘折入穿孔切口内。
14.根据权利要求13的方法，还包括下述步骤：
用压痕滚筒在带材上产生压痕。
15.根据权利要求13的方法，其中，切缝步骤包括在带材中形成第一切缝并且切割步骤包括形成从第一切缝偏置的第二切缝，以制造参差边缘。
16.根据权利要求13的方法，其中，穿孔步骤包括穿孔带材并且在将带材切成书页之前进行。
17.根据权利要求13的方法，其中，穿孔步骤包括穿孔书页并且在将带材切成书页之后进行。
18.根据权利要求13的方法，其中，第二切割滚筒位于第一切割滚筒下游。
19.根据权利要求13的方法，其中，切缝步骤和切割步骤分别包括使用具有齿的至少一个切割刀片。
20.根据权利要求13的方法，还包括下述步骤：
在切缝步骤和切割步骤二者之前结合多个带材，以便一起横折和三角折叠多个书页。
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