CN102336054A - 用于定位页张的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于定位页张(6)以随后在页张处理机(1000)中进行处理的方法和一种用于该方法的装置(100)。所述定位在此在不使用前止挡或侧止挡的情况下进行。通过页张(6)的受控的停止进行页张(6)的沿圆周方向和倾斜方向的粗定位，在供应台(16)的区域中进行侧面定向，通过页张输送系统(7)的套准止挡(713，714)的定位进行沿圆周方向和倾斜方向的精定位。

Description

用于定位页张的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1特征的用于定位页张的方法以及一种如权利要求7前序部分所述的用于定位页张的装置。

背景技术

以封闭几何形状的剪裁模进行的切割称为“模切”，该剪裁模可为圆形、椭圆形或多边形以及任何形式的不规则形状。在印后加工中所进行的处理如利用冲孔器进行模切、切角和索引模切也属于该领域。模切是向着一个模切垫块或向着印模来实现的，部分地也是剪切过程。由纸、纸板、硬纸板或瓦楞纸制成的包装材料主要被以页张规格模切。在模切过程中也可附加地在有用部分中施加条纹线或拱花。该复杂的处理使得页张单个地被模切是绝对必要的。因为最终的产品涉及在技术及图形的实施方面有极高要求的包装(例如用于化妆品、香烟、药物、食品等的包装)，因此不仅对包装材料本身提出特殊的要求，而且为了最佳的结果要求具有最小公差的模切工具及极其精确且工作可靠的模切机。平台模切机能最佳地符合这些要求。在此，将已印刷的及在托板上堆叠的页张供应给该模切机。在该机器中，待模切的页张在一个定向装置中被套准精确地定向、被一个叼牙车承接并且精确地在模切装置中在固定支承的下台与可通过肘杆或偏心传动装置竖直运动的上台之间定位。

在公知的用于对由纸、纸板和类似物制成的页张进行模切、清废、压印和放置的页张模切和压印机中公知的是，借助于叼牙车使页张运动通过该机器的各个站。在叼牙桥上固定有叼牙，所述叼牙抓持页张的前端部。叼牙车本身在循环链上运动通过所述机器。通过页张穿过机器的这种类型的运动允许在该机器的各个前后相继设置的站中进行连续工作。

为了实现模切页张的高产品质量，需要使页张和工具彼此套准精确地定向。在页张模切和压印机的模切站中必须将模切工具和模切沟纹板放置在一个沿圆周方向的精确位置中。此外需确保两个工具无倾斜地相对于页张输送方向直接成直角。这种参考位置称为：“第一刀”。在随后的处理站中必须相对于第一刀的位置调节工具，在此例如是清废器中的清废床和有用部分分离站中的有用部分分离格栅。在此，工具必须分别在其三个自由度上被调节。由此在页张模切和压印机工作期间需要再调整模切站中的工具的位置。随后的处理站中的工具同样也必须被再调节以便使所述工具又处于相对于“第一刀”正确的位置中。下面，同义地使用术语页张的“定向”、“定位”和“位置校正”。

通过工具的费事的调节工作确保页张被套准精确地加工。所述套准在此描述的是印刷图像相对于页张的切割、开槽和清废棱边的位置精确性。在此有圆周套准即沿机器运行方向的位置精确性与侧面套准即横向于机器运行方向的位置精确性之间的区别。

按照现有技术的套准精确的定向的缺点是，由于高的装调时间、即由于用于调节工具的高时间耗费而影响了机器的生产率。

由现有技术公开了各种测量装置，所述测量装置连接在页张的套准精确的定向前面：

DE OS 25 20 232描述了一种用于将页张转移给页张处理机的装置。在此在供应台的区域中通过传感器检测印刷在页张上的标记即所谓的印刷标记或者页张的侧棱边并且所述供应台横向于页张输送方向这样移动，使得页张可在其正确的侧面定向位置中被转移给页张处理机的页张输送系统。

DE 693 14 155 T2描述了一种用于监控运动的幅面材料的方法，其中，材料幅面的棱边通过传感器检测。

DE 202 16 042 U1公开了一种用于在页张处理机中检测页张的棱边的装置。所述装置包括行扫描传感器，所述行扫描传感器与分析处理单元连接，并且在所述分析处理单元中由所述传感器的信号计算页张位置。

由DE 101 36 870 A1也公开了一种用于在印刷机中检测页张棱边位置的装置。在印刷机的续纸台中放入一排扫描仪，给这排扫描仪配置位于续纸台上方的反射器。由DE1013 6871A1、DE 101 36 872A1、DE 101 36 873A1、DE 101 36 874A1、EP 1 300 353A2和EP 1 300 354A2也公开了类似的装置。

DE 10 2008 012 775A1涉及用于在印刷机或印后处理机的续纸装置中测量页张位置的方法，其中，页张位置的测量通过借助于传感器对页张前棱边的位置或印刷在页张上的标记的位置的测量进行。此外，所述发明涉及用于基于测量结果定向页张的装置。

EP 1 518 803B1描述了一种用于页张处理机的续纸器中的页张的定位装置。在此，沿圆周方向的定向通过前止挡并且沿侧面方向的定向通过受控的牵引轨基于借助传感器的额定-实际-位置比较的测量结果进行。

发明内容

本发明的任务是，扩展现有技术并且描述一种用于定位页张的方法以及一种用于实施所述方法的装置，其中，确保具有高可靠性的精确定位并且所述装置具有稳固的结构。

所述任务通过具有权利要求1特征的方法以及通过具有权利要求7特征部分特征的装置解决：所述定位在不使用前止挡或侧止挡的情况下进行。通过页张6的受控的停止进行页张6沿圆周方向和倾斜方向的粗定位，在供应台16的区域中进行侧面定向，通过页张输送系统7的套准止挡713、714的定位进行沿圆周方向和倾斜方向的精定位。

根据本发明，提出了一种用于定位页张以随后在页张处理机中进行处理的方法，具有下述步骤：在第一步骤中例如由页张续纸装置经由供应台供入由纸、纸板、塑料和类似物制成的页张。在下一步骤中通过作用在相应页张上的输送和压紧装置输送所述页张。然后测量运动中的页张的页张前棱边的位置。所述测量在此要么在页张由输送和压紧装置输送之前进行要么在页张由输送和压紧装置输送之后进行。在下一步骤中基于测量到的页张位置确定不仅沿圆周方向而且沿相对于页张输送方向的倾斜方向所需的校正运动，为此确定页张在圆周方向和倾斜方向上与额定位置的偏差。在下一步骤中通过相应地控制所述输送和压紧装置使页张沿圆周方向和相对于页张输送方向的倾斜方向定向。在该定向运动结束之后，页张由所述输送和压紧装置停止，也就是说制动到速度零。在页张静止并且借助于夹紧装置夹紧之后在下一步骤中在页张的沿相对于页张输送方向的横向方向上进行页张位置的测量。此外还测量页张沿圆周方向和相对于页张输送方向的倾斜方向的位置。基于测量结果一方面确定沿横向方向所需的校正运动另一方面确定沿圆周方向和倾斜方向所需的校正运动。这通过确定测量到的实际位置与设置的额定位置之间的偏差进行。页张然后沿横向方向被定向并且通过夹紧装置的运动经历沿相对于页张输送方向的横向方向所需的校正运动。在下一步骤中(该步骤替代地也可以与页张沿横向方向的定向同时进行)，叼牙装置至少沿圆周方向和倾斜方向定位以实现沿圆周方向和相对于页张输送方向的倾斜方向所需的校正运动。通过输送和压紧装置使页张沿圆周方向和倾斜方向进行的定向可被视为粗定向，而叼牙装置的定位是精定向。在最后一个步骤中，在叼牙装置处于页张转移位置中期间由夹紧装置将页张转移给定位后的叼牙装置。于是，通过这种方式定位的页张可以由叼牙装置输送通过页张处理机例如页张印刷机或页张模切机以处理页张。

在本发明的定位方法的一个有利的进一步方案中，沿横向方向的页张位置测量与沿圆周方向和倾斜方向的页张位置测量同时进行。替代地或也可以地，页张沿横向方向通过夹紧装置的运动进行的定向与叼牙装置的定位同样同时进行。由此以有利的方式加速相应页张的定位并且定向后的页张能够被以高的节拍频率供应给随后的页张处理机，所述页张处理机能够以高的生产率运行。

所述定位方法的另一有利的进一步方案涉及页张位置的测量：由此可以在上述方法步骤中(在所述方法步骤中进行页张位置的测量)要么进行页张棱边的测量要么进行施加在页张上的印刷图像或施加在页张上的印刷标记的测量。除了所述替代的测量之外，也能够以任意的组合进行组合式测量，即例如页张棱边和印刷图像的测量或者页张棱边和印刷标记的测量。也可以的是，对于相应的测量过程设置另外的测量方式。因此第一测量(所述第一测量用于沿圆周方向和/或倾斜方向的粗定位)通过页张前棱边位置的测量进行，而后面的测量在页张静止期间通过印刷图像的测量进行。

在本发明的用于定位页张的方法的一个替代的并且简化的实施方式中放弃沿圆周方向和倾斜方向的精定位。当待制造的产品对于精度没有高要求、例如在加工瓦楞纸时，这提供特别的优点。

本发明还涉及一种用于定位由纸、纸板、塑料和类似物制成的页张以随后在页张处理机例如页张印刷机或页张模切机中进行处理的装置，借助于该装置可实施上述用于定位页张的方法。按照本发明，所述装置不具有前棱边止挡。所述装置具有至少两个彼此平行地设置在供应平面的区域中的压紧元件，所述压紧元件是用于使页张沿圆周方向和倾斜方向进行第一定向的输送和压紧装置。叼牙装置构造为具有固定在叼牙桥上的叼牙的叼牙车。在一个第一实施方式中，相应的压紧元件构造为具有至少一个被驱动的滚子的滚子对。在一个第二实施替代方案中，相应的压紧元件构造为被驱动的滚子，所述滚子合压到处于页张输送平面中的支撑面上的滚子上。

在本发明装置的一个有利的进一步方案中，用于使页张沿横向方向定向的夹紧装置构造为可横向于页张输送方向移动的牵引轨，所述牵引轨具有至少两个合压到其上的滚子。在一个替代的实施方式中，所述夹紧装置通过至少两个滚子对构成，其中，相应滚子对的至少一个滚子被驱动。在另一实施变型方案中，所述夹紧装置构造为能够横向移动的抽吸条。

在本发明装置的一个有利的进一步方案中，该装置具有配置给相应叼牙桥端部的用于在页张转移位置中套准精确地定向叼牙车的套准止挡。在此，相应的套准止挡与可控的驱动装置连接以调节所述套准止挡。这种套准止挡在EP 1371 588B1中描述，在此在全部内容上参考所述EP 1 371 588B1并且使之成为该说明书的主题。

所述的本发明、所述的本发明的有利的进一步方案彼此以任意的组合也构成本发明的有利的进一步方案。

在本发明的另外的有利的构型方面参见从属权利要求以及参照附图对实施例的说明。

附图说明

下面借助于实施例详细阐述本发明。图中示意性示出：

图1示出平台式页张模切和/或压印机，

图2a-d是页张定向流程的俯视图，

图3a-d是页张定向流程的视图，

图4a-b是输送和压紧装置的替代实施方式，

图5a-c是夹紧装置的替代实施方式，

图6是用于确定页张位置的替代测量方式。

具体实施方式

图1中示出了一个用于对用纸、纸板和类似物制成的页张进行模切、清废、有用部分分离和放置的页张模切和压印机1000的原理结构。该模切和压印机1000具有一个续纸装置1、一个模切站2、一个清废站3和一个收纸装置4，它们由一个共同的机器壳体5承载及包围。从一侧、即所谓的操作人员侧可接近处理站2、3、4；该页张模切和压印机1000的驱动系位于对置侧、即所谓的驱动侧。

页张6通过一个续纸装置1被从一个叠堆中分单、被定向(参见图2-5)、被供应给页张输送系统7并且由固定在叼牙车8的叼牙桥上的叼牙抓住其前缘并且沿着页张输送方向B被间歇地牵引穿过所述模切和压印机1000的不同的站2、3和4。

所述页张输送系统7具有多个叼牙车8，使得多个页张6可同时在所述不同的站2、3和4中被处理。所述叼牙车8可以由链式驱动器或在替代的实施方式中通过具有行波场电动机的电磁式直线驱动器驱动。本领域技术人员由DE 20 2007 012 349A1中获知这种驱动系统。

所述页张模切和压印机也可以具有页张输送系统和各个处理站的分开式驱动。

模切站2包括一个下工作台、所谓的下台9和一个上工作台、所谓的上台10。上台10可竖直往复运动地被支承并且设有带模切和开槽刀的上工具。下台9固定地支承在机架中并且设置有与所述模切和开槽刀配合的配合板。替代地也可以的是，上台10固定不动并且下台9可运动。在压印时可代替所述模切和开槽刀而采用压印工具、特别是呈所谓的压印凸版形式的压印工具。

叼牙车8将页张6从模切和压印站2输送到随后的装备有清废工具的清废站3中。在清废站3中，借助于清废工具将不需要的废料段从所述页张6上向下冲出，由此使得废料段11落入到一个推到所述站下面的车式容器12中。

页张6从清废站3到达收纸装置4中，在那里，要么仅仅进行页张6的简单放置，要么同时进行相应页张6的各个有用部分的分离。收纸装置4也可包括一个托板13，各个页张6以叠堆14的形式堆叠在该托板上，由此在达到确定的叠堆高度后可将具有页张堆叠14的托板13从模切和压印机1000的区域中移出。

在图2a至2b中以时间曲线示出借助于定向装置100使页张6定向或定位的流程。来自续纸装置1的页张6在随后例如在模切站2中被处理之前在一个供应台16上定向。页张6被这样程度地输送到所述供应台16，直到彼此无关地被驱动的输送和压紧元件103、104抓住页张6并且引起页张6的进一步输送为止。用于对页张6进行周围环境测量和倾斜位置测量的传感器101、102安置在被驱动的输送和压紧元件103、104附近。所述传感器101、102在图2a在作为涂黑的圆圈示出，因为它们在图2a所示的快照的时刻是起作用的并且确定页张6的页张前缘的位置，也就是说所述传感器测量页张6沿圆周方向、即沿页张输送方向B的位置和页张6倾斜于该方向的位置。在此能够发现，页张6具有初始倾斜位置α1，同时沿圆周方向具有小偏差。由图2中未示出的机器控制装置15确定校正需求，以便使页张6从其关于圆周和倾斜位置的实际位置进入到其额定位置中。所述校正通过所述彼此无关地被驱动的输送和压紧元件103、104的定向运动e转换，如图2b中所示的那样。页张6由所述输送和压紧元件103、104如图2c中所示地置于其转移位置中，其中，在将页张6输送到其转移位置中期间通过对输送和压紧元件103、104的个别控制来校正页张6的圆周定向和倾斜位置。如从图2c中清楚看出地，最初的初始倾斜位置α1被显著降低，从而使得页张6现在处于一个经过校正的倾斜位置α2中。页张6被所述输送和压紧元件103、104制动到速度零，也就是停止并且然后被夹紧。所述夹紧通过以下方式实现，即，使夹紧或压紧元件107、108进入到其作用位置中并且将所述页张6压到一个牵引轨109上。停止后的页张6在其静止位置中由传感器110、111在圆周方向、倾斜位置和侧面方向上测量。由此确定页张6的相应棱边与其相应额定位置的距离以测量页张6的侧面位置。在图2c的实例中，页张6太往左。传感器110、111的激活状态通过涂黑的圆圈表示。在一个图2中未示出的机器控制装置15中确定页张6的不仅在圆周和倾斜方向上而且在侧面方向上的校正需求。牵引轨109由未示出的驱动器横向于页张输送方向B移动并且如下地(如图2d所示)实施定向运动1作为侧面方向上的校正运动：页张6被这样程度向右推移，直到占据其侧向的额定位置为止。基于传感器110、111的关于沿圆周方向和倾斜位置的测量结果，图2中未示出的机器控制装置15确定一个另外的校正需求，以便使页张6在其倾斜定向和其圆周定向方面进入到其额定位置中。所述精校正通过输送叼牙桥8.1的定位实现。在页张6的图2d所示的转移位置中，输送叼牙桥8.1由可彼此无关地调节的套准止挡713、714停止并且定向。在此给相应的套准止挡713、714配置可由机器控制装置15控制的彼此无关的伺服电机715、716。根据由机器控制装置15求得的沿圆周方向和倾斜方向的校正需求控制所述伺服电机715、716并且使得所述伺服电机实施套准止挡713、714的调节操作。一旦通过夹紧或压紧元件107、108与牵引轨109一起使页张6进行侧向定向并且使输送叼牙桥8.1进行定位，则可以取消夹紧或压紧元件107、108的保持力并且所述页张6由叼牙桥8.1的未详细示出的叼牙抓住。被这样在其三个自由度中定位的页张6于是可以由页张输送系统7输送通过随后的处理站2、3、4，在所述处理站中可进行页张6的套准精确的处理。

为了表明页张6的定向过程，在图3a至3d中以侧视图示出流程。由所述附图中得出，被彼此无关地驱动的输送和压紧元件103、104仅仅这样长时间地作用在页张6上，直到该页张处于其转移位置中为止。如图3d所示，例如通过使上输送滚子抬高来取消输送和压紧元件103、104的压紧作用。相反，夹紧或压紧元件107、108在图3a至3c中位于抬高后的位置中并且只有当页张6处于其页张转移位置中时(如图3d所示)才下降。

借助于另外的附图4、5和6描述和解释另外的实施变型方案：

按照图4a的图示，被彼此无关地驱动的输送和压紧元件构造为可下降的滚子103、104，它们将页张6压到位于供应台16中的支撑面112上。用于进行圆周和倾斜测量的检测器101、102沿页张输送方向观察设置在输送和压紧元件103、104下游并且示例性地构造为摄像机系统。在一个替代的在图4b中所示的实施变型方案中，用于进行圆周和倾斜测量的检测器101、102示例性地构造为光学传感器，它们沿页张输送方向B观察设置在输送和压紧元件103、104上游。所述输送和压紧元件103、104分别构造为滚子对，其中，相应滚子对的至少一个滚子可朝另一滚子进给并且两个滚子中的至少一个被驱动。

图5a考虑夹紧或压紧元件107、108与牵引轨109组合的实施变型方案，如其已经在图2和3中所示的那样：相应的夹紧或压紧元件107、108构造为可自由转动的滚子，其中，所述滚子可朝位于供应台16平面中的牵引轨109进给、即下降并且从而使得页张6可被压紧到该牵引轨109上。处于页张输送平面E中的页张6(未示出)于是可通过所述牵引轨109经历沿横向方向l的定向运动。在按照图5b的替代实施变型方案中，牵引轨109通过被驱动的滚子107、108代替。所述滚子107、108的旋转运动引起页张6(未示出)的沿横向方向l的定向运动。在图5c所示的另一实施变型方案中，页张6(未示出)的沿横向方向l的定向运动通过装备有抽吸喷嘴的抽吸条113的横向移位实现。在所述定向过程期间，相应的页张6由所述抽吸条113吸住，从而使得抽吸条113的横向运动被传递给该页张6。抽吸条113构造为夹紧元件的构型在下面没有详细描述，因为这种抽吸条对于本领域技术人员来说已充分公知并且因此其构型落于本领域技术人员的判断之内。

如图6中所示，相应的页张6可以设有印刷标记6.2和印刷图像6.1。于是在通过传感器101、102和110、111确定相应页张6的实际位置时也可以测量所述印刷标记6.2和/或所述印刷图像6.1的位置。然后可以在未示出的机器控制装置115中进行所述印刷标记6.2或印刷图像6.1的实际位置与额定位置的比较。据此于是可以如上所述的那样计算相应的校正需求。

参考标号表

1    续纸装置

2    模切站

3    清废站

4    收纸装置

5    机器壳体

6    页张

6.1  印刷图像

6.2  印刷标记

7    页张输送系统

8    叼牙车

8.1  输送叼牙桥

9    下台

10   上台

11   废料段

12   容器

13   托板

14       收纸叠堆

15       具有界面和输入装置的控制装置

16       供应台

20       上工具

30       下工具

100      定向装置

101，102 用于进行圆周和倾斜测量的传感器

103，104 彼此无关地被驱动的输送和压紧元件

107，108 夹紧或压紧元件

109      牵引轨

110，111 用于进行圆周、倾斜和侧面测量的传感器

112      支撑面

113      可横向移动的具有抽吸喷嘴的抽吸条

713，714 可彼此无关地调节的套准止挡

715，716 彼此无关的伺服电机

1000     页张模切和压印机

e        定向运动(倾斜和圆周)

l        定向运动(横向)

m        定向运动(倾斜和圆周)

B        页张输送方向

E        页张输送平面

α1      初始倾斜位置

α2      校正后的倾斜位置

Claims (10)

1.用于定位由纸、纸板、塑料和类似物制成的页张(6)以随后在页张处理机(1000)特别是页张印刷机或页张模切机中进行处理的方法，具有下述步骤：

a)供入页张(6)；

b)通过作用在所述页张上的输送和压紧装置(103，104)输送所述页张(6)；

c)测量运动中的页张(6)沿圆周方向和相对于页张输送方向(B)的倾斜方向的位置；

d)确定沿圆周方向和相对于页张输送方向(B)的倾斜方向所需的校正运动；

e)通过相应地控制所述输送和压紧装置(103，104)使页张(6)沿圆周方向和相对于页张输送方向(B)的倾斜方向定向(e)；

f)通过所述输送和压紧装置(103，104)使所述页张(6)停止；

g)借助于夹紧装置(107，108，109)夹紧所述页张(6)；

h)测量所述页张(6)沿横向方向的位置；

i)测量所述页张(6)沿圆周方向和倾斜方向的位置；

j)确定沿横向方向所需的校正运动；

k)确定沿圆周方向和倾斜方向所需的校正运动；

l)通过所述夹紧装置(107，108，109)的运动使所述页张(6)沿横向方向定向(l)；

m)至少沿圆周方向和倾斜方向定位(m)叼牙装置(8，8.1)；

n)在叼牙装置(8，8.1)处于页张转移位置期间将页张(6)由夹紧装置(107，108，109)转移给叼牙装置(8，8.1)。

2.按上述权利要求所述的用于定位页张(6)的方法，其中，所述页张(6)在所述步骤h)和i)期间静止。

3.按上述权利要求中任一项所述的用于定位页张(6)的方法，其中，所述步骤h)和i)同时实施和/或所述步骤l)和m)同时实施。

4.按上述权利要求中任一项所述的用于定位页张(6)的方法，其中，在所述页张(6)按照步骤b)通过所述输送和压紧装置(103，104)输送之前或之后进行按照步骤c)的测量。

5.按上述权利要求中任一项所述的用于定位页张(6)的方法，其中，在所述步骤c)和/或h)和i)期间对页张棱边和/或页张上的印刷图像(6.1)和/或页张上的印刷标记(6.2)进行测量。

6.按上述权利要求中任一项所述的用于定位页张(6)的方法，其中，在一个较简单的实施方式中省掉步骤i)、k)和m)。

7.用于定位由纸、纸板、塑料和类似物制成的页张(6)以随后在页张处理机(1000)特别是页张印刷机或页张模切机中进行处理的装置(100)，该装置用于实施按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输送和压紧装置(103，104)是至少两个彼此平行设置的压紧元件，所述叼牙装置是具有固定在叼牙桥(8.1)上的叼牙的叼牙车(8)。

8.按权利要求7所述的用于定位页张的装置，其特征在于，相应的压紧元件(103，104)构造为具有被对向驱动的滚子的滚子对或者构造为被驱动的能够合压到处于页张输送平面中的支撑面上的滚子。

9.按权利要求7或8所述的用于定位页张的装置，其特征在于，所述夹紧装置构造为牵引轨(109)或者构造为两个滚子对(107，108)或者构造为能够横向移动的抽吸条(113)，所述牵引轨具有至少两个能够合压到其上的滚子(107，108)。

10.按权利要求7、8或9所述的用于定位页张的装置，其特征在于，其具有配置给相应叼牙桥端部的用于在页张转移位置中套准精确地定向叼牙车(8)的套准止挡(713，714)，其中，相应的套准止挡(713，714)与可控的驱动装置(715，716)连接以调节所述套准止挡(713，714)。

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