Systematic development of a quarter folder stitcher for printing presses

Just nu pågår en världsomspännande trend inom tidningsbranschen framtvingad av den ökande tillväxten av gratis-, reklamfinansierade tidningar. Trenden är att Broadsheet blir till den mindre tabloidformatet. Allt fler traditionella tidningar går från det klassiska Broadsheet formatet till det kompakta tabloid. Detta format möjliggör för tryckarna att häfta produkterna direkt i falsen i tryckpressen. I dagsläget finns det inga häftar som i varierande banhastighet kan häfta andra produkter än av tabloidformatet. Tekniken som idag finns tillgänglig på marknaden fungerar genom att häftklamrar trycks in i det förbifarande pappret via en roterande cylinder som håller samma periferihastighet som papprets banhastighet. Detta medför att ståltråden trycks genom pappret utan att riva upp det. Eftersom häftning i anhastighet i falsen är överlägsen den som kan tillämpas efteråt, vad gäller produktionstid, så efterfrågas möjligheten att häfta andra format vid sidan om tabloid av tryckerier. Examensarbetet är ett produktutvecklingsprojekt som utförts på och med hjälp av Tolerans AB i Sverige. Målet var att utveckla en lösning för häftning i pressen för kvartsfalsformat, d.v.s. halva tabloidformatet (magasinstorlek). Grunden till arbetet har varit systematisk och metodisk produktutveckling och problemlösning. En produktprofil skapades baserad på marknadssituationen och väletablerade fästmetoder. Produktidén framkom genom undersökning av att använda redan befintliga fals strukturer. En analys genomfördes för att ta reda på hur olika installationspositioner påverkar produktionsmöjligheterna. För att utveckla hela konceptet blev huvudfunktionen ”trådhäftning” uppdelad i mindre funktioner där dellösningar hittades. Dessa dellösningar fick sedan i sina färdiga former tillsammans bilda huvudfunktionen vilken sedan testades med hjälp av en virtuell prototyp. Slutsatsen av projektet är att fortsatt utveckling av en produktionsbaserad modell, av detta koncept, kommer att vara lönsamt samt en stort tekniskt kliv framåt i tryckbranschen av kvartsfalsprodukter. Detta då ledtider samt manuella ansträngningar, i form av mänskligt arbete, dramatiskt minskar.There is a world-wide tendency towards small-size print products that is mainly pushed by the continuous growth of free, advertising financed commuter newspapers. Even more and more traditional newspapers are converting themselves from the classical broadsheet format into the more compact tabloid format. This format enables the printers to wire-stitch and to complete the products directly in the folder unit of a printing press. However, today’s stitching technology is not capable of binding other formats in the folder, due to its special structure and operating mode. Since processing in the folder is superior to the separate print finishing process with respect to the production speed and required amount of work, the desire was expressed among newspaper printers to be able to use this technology for other formats as well. This diploma thesis is part of a product development project that has been carried out in cooperation with the Swedish company Tolerans AB (Stockholm). The purpose has been to develop a solution for inline wire-stitching in the folder of magazine-size (quarter folded) products. The basis of this work is a systematic, methodical approach to product development and problem solving. Based on the market situation and the well-established binding methods, a product profile has been defined as the initial point of development. The product idea was found by investigating the possibilities to use already existing folder structures. Thereby, it was analyzed how different ways of integration will have an impact on the production possibilities. In order to find an overall concept, the main function “wire-stitching” was split up and partial solutions which fulfill the sub-functions were found. Afterwards, the partial solutions were merged and the function of the over-all system was tested by means of virtual prototypes. The conclusion of the project is that further development of a production-model based on this concept will be profitable and a big step forward in print finishing of quarter folded products, since it implicates an increase in production speed and a reduction of manual efforts