DE102004016674A1

DE102004016674A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges in eine Weiterverarbeitungsstufe

Info

Publication number: DE102004016674A1
Application number: DE200410016674
Authority: DE
Inventors: Holger Ratz
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2005-10-27
Also published as: CN1922089A; CN1922089B

Abstract

Beim Verfahren zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges passiert dieser vor dem Einlaufen in eine Weiterverarbeitungsstufe eine Kappvorrichtung und wird in einer der Weiterverarbeitungsstufe zugeordneten Querschneideinrichtung betriebsmäßig in Produktabschnitte getrennt. Ein registergerechtes Kappen mittels der Kappvorrichtung erfolgt nun dadurch, dass diese durch ein die Phasenlage der Querschneideinrichtung repräsentierendes Signal phasenkorreliert zur Phasenlage dieser Querschneideinrichtung ausgelöst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges in eine Weiterverarbeitungsstufe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 4 bzw. 25.

Die DE 195 25 169 C2 offenbart eine im Strangweg angeordnete Kappvorrichtung, welche auf dem Strangweg vor einer dem nachfolgenden Falzapparat zugeordneten, den Strang betriebsmäßig in Produktabschnitte trennenden Querschneideinrichtung aus Messerzylinder und zusammen wirkendem Schneidnuten- und Falzmesserzylinder angeordnet ist.

Durch die DE 101 59 937 A1 ist eine Strangführung zwischen einem Falztrichter und einem Falzapparat mit einer Kappvorrichtung bekannt, welche im Falle eines Stopps im Falzwerk den Strang abschlägt. Die Kappvorrichtung weist ein Messerelement mit einem druckmittelbetriebenen Stellmittel auf. Der Kappvorrichtung ist auf der Strangführung eine Klemmeinrichtung vorgeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein im Hinblick auf eine störungsfreie Aufnahme des Betriebes sicheres Verfahren und eine hierzu geeignete Vorrichtung zum Kappen und/oder sicheren Zuführen eines Stranges in eine Weiterverarbeitungsstufe zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 oder 4 bzw. 25 gelöst.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass bei Zufuhr eines Stranges nach dem Kappen oder bei einer Erstzufuhr eines Stranges in einen Falzapparat Störungen aufgrund von Unstimmigkeiten in Quer- und/oder Längsausdehnung des zu falzenden Stranges vermieden werden.

Ein beim Notstopp durch Kappen erhaltener Stranganfang oder auch ein beim Einrichten vorlaufender Anfang kann prinzipiell in Längsrichtung beliebig zur Winkellage orientiert sein. Insbesondere kann ein Kappen in beliebiger Lage zu einem auf dem Strang angeordneten Druckbild erfolgen. Da die Winkellage eines Querschneiders und anderer Zylinder des Falzapparates mit dem Druckbild ins Längsregister gebracht sind, beispielsweise durch elektronische oder mechanische Synchronisierung des Falzapparatantriebes mit der Winkellage der das Druckbild aufbringenden Zylinder und/oder Verwendung von Längsregistereinrichtungen auf dem Bahnweg, erfolgt zwar auch nach Wiederanfahren der Schnitt mit einer Querschneideinrichtung an einer „richtigen" Stelle, d. h. an einer gewünschten Stelle zwischen zwei Druckbildern. Da das Kappen jedoch beispielsweise inmitten einer Druckseite erfolgte, wird dem Falzapparat zunächst ein verkürzter Produktabschnitt zugeführt, welcher aufgrund seiner Länge beispielsweise nicht durch Halteeinrichtungen erfasst wird und zu erheblichen Störungen bis hin zu einem erneuten Notstopp führen kann. In einem hier vorliegenden Verfahren wird nun der Strang registergerecht gekappt und erst der nach diesem Kappen erhaltene Stranganfang dem Falzapparat zugeführt. Durch das bzgl. der Längsrichtung registergerechte Kappen mittels einer zusätzlichen Querschneideeinrichtung wird die störungsfreie Zufuhr eines beispielsweise beim Notstopp gekappten Anfanges eines Stranges in den Falzapparat gewährleistet.

Ebenfalls problematisch- beim erstmaligen Einziehen oder insbesondere nach dem Kappen eines Stranges – kann der Strang eine über die übliche Strangbreite hinausgehende Breite aufweisen. Dies kann verursacht sein durch relatives Verrutschen einzelner Lagen des Stranges zueinander in Querrichtung oder aber auch durch einen unsymmetrischen Längsfalz, was beispielsweise beides durch den Notstopp selbst oder die den Notstopp auslösende Störung begründet sein kann. Wird nun ein derartig verbreiterter Bahnanfang dem Falzapparat zugeführt, so kann auch dies dort zu erheblichen Störungen bis hin zu einem erneuten Notstopp, zumindest zu fehlerhaften Produktabschnitten, führen. In einem hier vorliegenden Verfahren wird nun ein Stranganfang erst dem Falzapparat zugeführt, wenn eine Breite des Stranges nicht über die vorgegebene „normale" Strangbreite hinausgeht. So lange die Strangbreite nicht stimmt, wird der Strang oder werden gekappte Teilstücke des Stranges ausgeleitet. Durch das Überwachung der Strangbreite bzgl. der Querrichtung wird die störungsfreie Zufuhr eines beispielsweise beim Notstopp gekappten Anfanges eines Stranges in den Falzapparat gewährleistet.

Insbesondere von Vorteil ist eine Ausführung, wobei beide genannten Maßnahmen – das registergerechte Kappen und die Überwachung der Strangbreite – zur Anwendung gelangen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen eines Stranges;
2 drei verschiedene Phasen a bis c beim registergerechten Kappen;
3 eine Überwachung der Strangbreite mit zwei verschiedenen Ergebnissen.
An eine bahnbe- und/oder bahnverarbeitende Maschine wie z. B. Maschine zur Papier-, Karton-, Verpackungsherstellung oder -verarbeitung (z. B. Prägen oder Drucken) für bahnförmiges Material, insbesondere eine Rollendruckmaschine, durch welche ein nach einer bestimmten Wiederhollänge L_B wiederkehrendes Bearbeitungsmuster B, z. B. ein Druckbild, auf eine oder mehrere Bahnen aufgebracht wird, schließt sich eine Weiterverarbeitungsstufe 01 an, in welcher die das sich wiederholende Bearbeitungsmuster aufweisende Bahn bzw. ein Strang 02 aus einer oder mehrerer derartiger Bahnen zu Produktabschnitten 04 geschnitten werden (4).
Die Weiterverarbeitungsstufe 01, z. B. ein Falzapparat 01, weist zumindest eine Querschneideinrichtung 03 auf, in welcher der Strang 02 passend zur wiederkehrenden Wiederhollänge L_B in Produktabschnitte 04 geschnitten wird. Die Querschneideeinrichtung 03 kann ggf. baulich auch dem Falzapparat 01 vorgeordnet sein. Für den zur Wiederhollänge L_B passenden Schnitt ist die Querschneideinrichtung 03 und ein das Bearbeitungsmuster aufbringendes, nicht dargestelltes Aggregat, z. B. Druckwerk, in ihrem Arbeitstakt synchronisiert und eine Wegstrecke der Bahnen) vom Aggregat bis zum Schnitt ggf. zusätzlich durch eine nicht dargestellte Längsregistereinrichtung auf ein ganzzahliges Vielfaches der Wiederhollänge L_B einstellbar. Die Synchronisierung kann beim Antrieb von Aggregat und Querschneideinrichtung 03 durch einen gemeinsamen Antriebsmotormotor über mechanische Kopplung oder bei vorzugsweise mechanisch voneinander unabhängig durch Antriebsmotoren angetriebenen Aggregat und Querschneideinrichtung 03 über eine sog. virtuelle Leitachse elektronisch erfolgen. Die virtuelle Leitachse wird hier als Bestandteil einer schematisch in 1 gekennzeichneten Maschinensteuerung 06. Sie kann anhand von Vorgaben zur Produktionsgeschwindigkeit Winkellagesollwerte Φ rein synthetisch erzeugen und an sämtliche zu synchronisierende Antriebe von Aggregaten sowie beispielsweise an einen die Querschneideinrichtung 03 antreibenden Antrieb 07 (Antriebsmotor 07, insbesondere bzgl. seiner Winkellage geregelt) oder an einen oder mehrere Antriebe 07 des z. B. die Querschneideinrichtung 03 aufweisenden Falzapparates 01 leiten. Die Winkellagesollwerte Φ der Leitachse und somit die übrigen Antriebe können zur Synchronisierung jedoch über die Leitachse auch der Position des Falzapparates 01 bzw. der Querschneideinrichtung 03 folgen. Der Falzapparat 01 kann durch den Antrieb 07 auch an einem anderen seiner Zylinder angetrieben sein. Ebenso können mehrere, voneinander mechanisch unabhängige Antriebe 07 (Antriebsmotoren 07, insbesondere bzgl. seiner Winkellage geregelt) die Zylinder des Falzapparates 01 antreiben.
Im Weg des Stranges 02 ist zwischen dem das Bearbeitungsmuster aufbringenden Aggregat und der Querschneideinrichtung 03 eine Kappvorrichtung 09 zum spontanen Kappen des Stranges 02, beispielsweise infolge eines Notstopps, angeordnet. Diese Kappvorrichtung 09 ist dazu ausgebildet, den Strang 02 mit kurzer Reaktionszeit auf einen entsprechenden Befehl hin zu durchschlagen und in vorteilhafter Weiterbildung gleichzeitig aus dem Strangweg zum Falzapparat 01 hin auszuleiten. Hierzu kann grundsätzlich jede Kappvorrichtung 09 vorgesehen sein, bei welcher ein Messer 11 in den Strangweg hinein bzw. aus dem Strangweg heraus bewegbar ist.
Im Ausführungsbeispiel (1) weist die Kappvorrichtung 09 ein Messer 11 auf, welches an einer Achse 16 verschwenkbar gelagert, und durch Verschwenken in den Strangweg hinein bzw. aus dem Strangweg heraus bewegbar ist. Ein Verschwenken der Achse 16 und damit des Messers 11 erfolgt über einen exzentrisch zur Achse durch ein druckmittelbetriebenes Stellmittel 12 angelenkten Hebel 17. Das Stellmittel 12 wird hierbei über eine Steuereinrichtung 15 bzw. ein Stellglied 15, beispielsweise als Ventil für die Druckmittelbeaufschlagung ausgeführt, infolge eines Signals N (exemplarisch für Notstopp) betätigt. Dieses Signal N kann aus der Maschinensteuerung oder zwecks kurzer Laufzeit direkt von Fehler detektierenden Sensoren kommen. In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die Kappvorrichtung 09 eine Führung 13, z. B. eine Ausleitzunge 13 auf, welche im aktiven Zustand des Messers 11 mit diesem zusammen wirkt, den betriebsgemäßen Strangweg versperrt und den Strang 02 aus dem Weg zum Falzapparat 01 ausleitet. Des weiteren kann die Kappvorrichtung 09 einen mit dem Messer 11 gemeinsam verschwenkbaren Bügel 14 aufweisen, welcher bei Deaktivierung des Messers 11 das Führen des Stranganfanges in Richtung Falzapparat 01 unterstützt.
Liegt beim Betrieb der Maschine ein Fehler vor, wobei ein weiteres Einlaufen des Stranges 02 (bzw. der Bahnen) in den Falzapparat 01 unterbunden werden soll, so wird z. B. die Maschine gestoppt und der Strang 02 mittels der Kappvorrichtung 09 gekappt. In 1 ist dies durch das auf das Stellglied 15 wirkende Signal N angedeutet. Dieses Kappen („Notkappen") erfolgt spontan und ohne Rücksicht auf eine für den betriebsmäßigen Schnitt vorgesehenen Stelle bzw. Schnittlinie S. Während des Abbremsens der Anlage wird nun der Strang 02 seitlich ausgeleitet. Wie in 1 in einem Betriebszustand kurz nach dem ersten Kappen, sog. Notkappen, dargestellt, fällt der Schnitt i.d.R. nicht mit dem geplanten Schnitt zwischen zwei Wiederhollängen L_B zusammen, sondern es verbleibt ein Rest R (mit einer Länge kleiner L_B) am Strang 02 bis zum Beginn einer nächsten Wiederhollängen L_B.
In der Ausführung der als Rollendruckmaschine ausgeführten Bearbeitungsmaschine werden eine oder mehrere Bahnen z. B. zunächst über einen Falztrichter 18 geführt, dabei zum Strang 02 längs gefalzt, bevor dieser eine Zuggruppe 19, die Kappvorrichtung 09 und eingangs des Falzapparates 01 eine weitere Zuggruppe 21 passiert und im Falzapparat 01 zu Produktabschnitten 04 weiterverarbeitet wird.
Der Falzapparat 01 umfasst hierbei einen ersten als Transportzylinder 22 ausgebildeten Zylinder 22, z. B. einen Greiferzylinder 22, der beim hier dargestellten Beispiel mit je fünf in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Halteelementen 23, z. B. Greifern 23, und Falzmessern 24 ausgestattet ist. Der Greiferzylinder 22 bildet zusammen mit einem als Messerzylinder 26 ausgeführten Zylinder 26, hier mit zwei Messern 27, die Querschneideinrichtung 03 mit einen Schneidspalt 28, in dem der Strang 02 (bzw. das ein- oder mehrlagige bahnförmige Material) in die einzelnen Produktabschnitte 04 (kurz Abschnitte 04) der Wiederhollänge L_B, z. B. Druckerzeugnisse 04 von jeweils einer Druckseite entsprechender Länge, zerlegt wird. Die Wiederhollänge L_B kann auch mehr als einer Druckseite entsprechen, wenn beispielsweise eine weitere Bearbeitung wie z. B. ein weiterer Querfalz erfolgt. Die Halteelemente 23 können auch als Punkturnadeln aufweisende Punkturleisten 23, und der Transportzylinder 22 als Punkturzylinder 22 ausgeführt sein.
Nach dem Durchgang durch den Schneidspalt 28 wird jeweils eine führende Kante des Stranges 02 durch das Haltemittel 23 aufgenommen (aufgenadelt oder insbesondere geklemmt). In einer lediglich schematisch angedeuteten Weiterbildung können die als Greifer 23 ausgebildeten Halteelemente 23 radial aus der Mantelfläche in der Weise bewegbar sein, dass sie ein nachlaufendes Ende eines vorlaufenden Produktabschnittes 04 anheben um die Kante des Stranges 02 aufzunehmen. Hierdurch können Produktabschnitte 04 ohne einen Abstand zueinander am Umfang des Transportzylinders 22 aufgenommen, und der Transportzylinder 22 somit ohne Voreilung mit Stranggeschwindigkeit betrieben werden.
Der Transportzylinder 22 bildet einen Falzspalt 29 mit einem weiteren Zylinder 31, z. B. einem Falzklappenzylinder 31. Während des Durchganges durch den Falzspalt 29 fahren die Falzmesser 24 aus dem Transportzylinder 22 aus, um die Produktabschnitte 04 entlang einer Mittellinie in (nicht dargestellte) Falzklappen des Falzklappenzylinders 31 einzuführen. Die auf diese Weise quer gefalzten Produktabschnitte 04 werden am Falzklappenzylinder 31 bis zu einer Stelle weiterbefördert, wo sie beispielsweise an ein (nicht dargestelltes) Schaufelrad zum Auslegen auf ein Förderband oder an einen zweiten Längsfalzapparat übergeben werden.
Wie in 1 zu erkennen, erfolgt, beispielsweise bei einem Notstopp infolge eines Fehlers wie z. B. eines Stopfers im Falzapparat 01, ein spontanes Kappen mit der Kappvorrichtung 09, so dass i.d.R. der o.g. Rest R das vorlaufende Ende des Stranges 02 bildet. Selbst für den Fall, dass aufgrund einer übergroßen Länge des ausgeleiteten Strangabschnittes dieser ein zweites mal mit der Kappvorrichtung 09 gekappt wird, bevor er wieder dem Falzapparat zugeführt wird, verbleibt i.d.R. ein Rest R bis zum nächsten betriebsmäßigen Schnitt bzw. betriebsmäßiger Schnittlinie S. Würde nun der den Rest R aufweisende Strang 02 dem Falzapparat 01 zugeführt, so erfolgt in der Querschneideinrichtung 03 – aufgrund der Synchronisierung mit der Wiederhollänge L_B – als ein erster betriebsmäßiger Schnitt ein Abschneiden des Rest R, welcher jedoch aufgrund seiner verkürzten Länge nicht vom Halteelement 23 aufnehmbar ist. Soll das Risiko einer hierdurch verursachten erneuten Störung vermieden werden, so müsste der Rest R in aufwändiger Weise aus dem Falzapparat 01 entfernt werden.
Um dies zu vermeiden ist im Weg des Stranges 02 zwischen dem das Bearbeitungsmuster aufbringenden Aggregat und der Querschneideinrichtung 03 z. B. zusätzlich zur Kappvorrichtung 09 eine registergerecht ansteuerbare Kappvorrichtung 08 angeordnet. Im in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Strangweg neben der registergerecht ansteuerbaren Kappvorrichtung 08 die das spontane Kappen ausführende, oben beschriebene Kappvorrichtung 09 angeordnet. Die beiden Funktionen können in einer Weiterbildung jedoch auch durch eine einzige Kappvorrichtung 08 erfüllt werden, wenn diese zusätzlich die Weichenfunktion zum Ausschleusen des gekappten Stranges 02 übernimmt oder eine gesonderte Weiche hierfür vorgesehen ist.
Unter registergerechtem Kappen ist hierbei ein Kappen des Stranges 02 (bzw. von Bahnen) an einer zum Schnitt vorgesehenen betriebsmäßigen Schnittlinie S zwischen zwei aufeinander folgenden Wiederhollängen L_B zu verstehen. Somit fällt bei Einlaufen der auf diese Weise erzeugten, mit der betriebsmäßigen Schnittlinie S zusammen fallenden Kante des neuen Stranganfanges in die Schneideinrichtung 03 diese Kante mit dem sich bei Vorwärtsbewegung des Stranges 02 synchron hierzu bewegenden Messers 27 im wirksamen Schneidspalt 28 zusammen.
Die registergerechte Kappvorrichtung 08 kann als Kappvorrichtung 08 oder Querschneideinrichtung 08 in beliebiger Weise ausgeführt sein, welche dazu ausgebildet ist auf ein auslösendes Signal hin den Strang 02 (bzw. die Bahnen) quer abzutrennen, d. h. bei welcher ein Messer 32 in den Strangweg hinein bzw. aus dem Strangweg heraus bewegbar ist. Vorzugsweise sollte diese dazu ausgebildet sein, dass der Schnitt im Hinblick auf die Reaktionszeit (bzw. den Ort auf dem vorbeilaufenden Strang) zumindest präzise definiert und kalkulierbar durchführbar ist, und/oder dass ein sauberer Schnitt ohne starkes Fransen (z. B.. kleiner 5 mm) erzielbar ist.
Im Ausführungsbeispiel (1) weist die Kappvorrichtung 08 das Messer 32 auf, welches an einer senkrecht zur Längsausdehnung des Stranges 02 und im wesentlichen parallel zur Strangebene verlaufenden Achse 33 verschwenkbar gelagert ist. Ein Verschwenken der Achse 33 und damit des Messers 32 erfolgt z. B. über einen exzentrisch zur Achse 33 durch ein druckmittelbetriebenes Stellmittel 34, z. B. einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder mit Kolben und Stößel, angelenkten Hebel 36. In einer vorteilhaften Weiterbildung wirkt das Messer 32 über den Strang 02 mit einem Widerlager 37, z. B. als Gegenmesser 37 oder Schneidleiste 37 ausgeführt, zusammen, wobei sie beim Zusammenwirken eine Schneidnut 41 ausbilden. Dieses Gegenmesser 37 ist entweder ortsfest, oder in vorteilhafter Ausführung wie dargestellt ebenfalls schwenkbar auf der anderen Seite des Stranges 02 angeordnet. Hierzu ist das Gegenmesser 37 ebenfalls auf einer zur Achse 33 parallelen Achse 38 angeordnet, welche über eine formschlüssige Antriebsverbindung 39, z. B. ein jeweils mit den Achsen 33; 38 verbundenes Zahnradpaar 39, zur Achse 33 synchron aber gegenläufig angetrieben ist. Bei Betätigen des Stellmittels 34, z. B. bei Ausfahren eines mit dem Hebel 36 verbundenen Stößels, wird der Hebel 36 in 1 entgegen dem Uhrzeigersinn nach oben verschwenkt und verschwenkt die mit ihm drehfest verbundene Achse 33 samt Messer 32 in die Schneidnut 41 hinein. Durch die Antriebsverbindung 39 bewegt sich das Gegenmesser 37 gegensinnig zum Messer 32 bis beide im Bereich der Verbindungslinie der Achsen 33; 38 den Strang 02 trennend zusammenwirken. Je nach Stärke des Stranges 02 erfolgt ein Schneiden bereits mehr oder weniger vor erreichen der Verbindungslinie, was in vorteilhafter Ausführung bei der Ansteuerung der Kappvorrichtung 08 in Bezug auf die beabsichtigte Schnittlinie S zu berücksichtigen ist.
Die Betätigung der Kappvorrichtung 08 erfolgt phasenkorreliert zur Querschneideinrichtung 03. Das registergerechte Auslösen der Kappvorrichtung 09 zum späteren betriebsmäßigen Schnitt, d. h. das Auslösen im richtigen Moment zum sich vorwärtsbewegenden Strang 02, erfolgt auf der Grundlage eines Signals zu einer die betriebsmäßige Querschneideinrichtung 03 (z. B. des Falzapparates 01) betreffenden Statusinformation I, insbesondere Phaseninformation I (kurz: Signal I). Bei einer auf rotierende Messer 27 basierenden Querschneideinrichtung 03 stellt diese Phaseninformation I eine Winkelinformation des synchron mit dem Strang 02 angetriebenen Messerzylinders 26 dar. Wie in 1 dargestellt, kann die Phaseninformation I vorteilhaft direkt am Messerzylinder 26 durch ein entsprechendes Detektionssystem 42, z. B. einen mit einem mit dem Messerzylinder 26 drehfest verbundnen Initiator zusammen wirkenden Sensor, erhalten werden. Dieser Initiator steht dann beispielsweise in einem festen, exakt ausgewählten Winkelbezug zum registergerechten Kappen mit der Kappvorrichtung 08, so dass aufgrund eines Impulses beim Durchgang des Initiators am Sensor das Kappen durch die Kappvorrichtung 08 erfolgt.
In nicht dargestellter Ausführung ist es möglich, die Phaseninformation I an einem beliebigen anderen Bauteil abzugreifen, welches synchron und phasenkorreliert zur Bahn bzw. zum Strang 02 angetrieben wird. Dies gilt jedoch lediglich für Bauteile stromauf- oder stromabwärts der Kappvorrichtung, auf deren Strangweg bis hin zur Querschneideinrichtung 03 und bis hin zur Kappvorrichtung 08 keine die Weglänge bedarfsweise verändernde Längsregistervorrichtung angeordnet ist. Wäre dies der Fall, so müsste eine die Längenänderung als Offset berücksichtigende Korrektur eingeführt werden.
In strichliert dargestellter Ausführung kann die Phaseninformation I auch von der Leitachse der Maschinensteuerung 06 abgeleitet werde, da deren Phasenlage mit der Phasenlage des Falzapparates 01, insbesondere der Querschneideinrichtung 03, in definierter Weise korreliert.
Das Signal der Phaseninformation I, als Winkelinformation I oder als singulärer Impuls beim Durchgang eines Initiators, wird in einer Steuereinrichtung 43 verarbeitet und löst das registergerechte Kappen durch die Kappvorrichtung 08 aus. Im Fall eines bereits phasenkorrelierten singulären Impulses kann die Steuereinrichtung 43 als einfaches Stellglied 43, beispielsweise als Ventil für die Druckmittelbeaufschlagung, ausgeführt sein. Stellt die Phaseninformation I lediglich Informationen zu momentanen Winkellagen dar, so weist die Steuereinrichtung 43 Mittel zur Festlegung (z. B. Eingabemittel) einer definierten Solllage und zur diesbezüglichen Auswertung der erhaltenen Phaseninformation I auf.
2a bis c zeigt schematisch den Vorgang des registerhaltigen Kappens, ausgehend vom in 1 bereits dargestellten Zeitpunkt kurz nach dem spontanen, notstoppbegründeten Kappen durch die Kappvorrichtung 09. Die baulichen Einzelheiten sind im folgenden nicht nochmals dargelegt und in 2 auch nicht nochmals mit Bezugszeichen versehen.
Nach dem spontanen Kappen des Stranges 02 durch die Kappvorrichtung 02 wird der den Rest R und durch mit S1 bis S4 bezeichnete Schnittlinien S aufweisende Strang 02 zunächst aus dem betriebsmäßigen Strangweg ausgeleitet. Der Strangabschnitt 02' wird nach Stillstand aus dem Falzapparat 01 entfernt oder ggf. durch diesen kontrolliert durchgeführt.
Zur Neuaufnahme oder Wiederaufnahme des Betriebes nach einem spontanen Kappen wird der Strang 02 dem Falzapparat 01 registergerecht zugeführt, indem zunächst der Strang 02 stromabwärts so weit gefördert wird, bis die nächste Schnittlinie S (hier S4) oder eine von darauf folgenden Schnittlinien S (S5 etc.) im Schneidspalt 41 angeordnet ist (2b). Die Information hierüber erhält die Kappvorrichtung 08 bzw. deren Steuereinrichtung 43 durch ein die Phaseninformation I der Querschneideinrichtung repräsentierendes Signal. Ein Auslösen der Kappvorrichtung 08 bzw. die Aktivierung des Stellmittels 34 erfolgt nun phasenkorreliert zur nachfolgenden Querschneideinrichtung 03 an einer vorgesehenen Schnittlinie S (hier S4 in 2b). Sobald der den Rest R aufweisende Stranganfang durch die Führung 13 am Einschlagen des ursprünglichen Weges zum Falzapparat 01 gehindert ist, kann das Messer 11 durch Zurückschwenken desselben den betriebsmäßigen Strangweg wieder freigeben (2a, b). Ein entsprechender Befehl kann beispielsweise von der Steuereinrichtung 43 an das Stellglied 15 ergehen (strichliert in 1).
Der nach dem registergerechten, zweiten Kappen isolierte Strangabschnitt 02'' kann aus der Maschine entfernt werden. Die mit einer Schnittlinie S (hier S4) zusammen fallende vorlaufende Kante des Stranges 02 wird entlang des betriebsmäßigen Strangweges durch die Kappvorrichtung 09 hindurch bzw. an deren Messer 11 vorbei zur Weiterverarbeitungsstufe 01, d. h. hier in den Falzapparat 01, geführt. Da die vorlaufende Kante des Stranges 02 mit einer betriebsmäßigen Schnittlinie zusammen fällt, weist bereits der erste durch die Querschneideinrichtung 03 erzeugte Produktabschnitt 04 die richtige Wiederhollänge L_B auf und kann durch die Halteeinrichtung 23 des Transportzylinders 22 aufgenommen werden.
Grundsätzlich unabhängig von der Anordnung einer registerhaltigen Kappvorrichtung 08, jedoch in einer vorteilhaften Weiterbildung zusätzlich zu einer solchen, kann eine Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen des Stranges 02 eine Vorrichtung zur Überwachung einer Strangbreite b02 und/oder Stranglage aufweisen.
Die Vorrichtung zur Überwachung der Strangbreite b02 weist eine ein oder mehrere Detektoren 44 auf, welche zumindest die beiden Längskanten des Stranges 02 (bzw. der Bahn bzw. Bahnen) abtasten. Wie in 3 dargestellt, weist der Strang 02 im Querschnitt eine den Falzrücken bildende und eine offene Kante auf. Exemplarisch sind hier zwei jeweils eine Lichtquelle (IR, UV oder sichtbar) und einen Sensor aufweisende Detektoren 44 dargestellt. Der Detektor 44 kann jedoch auch als auf Reflexionsmessung beruhender Sensor ohne extra Lichtquelle oder als magnetische oder elektrische Feldveränderungen detektierender Sensor ausgebildet sein. Es können wie dargestellt mehrere, z. B. zwei, über einen Teilbereich reichenden oder aber ein über die gesamte zu detektierende Breite reichender Detektor vorgesehen sein. Zur Ortsauflöung der Kante ist die Ausbildung des jeweiligen Sensors als Photodiodenarray von Vorteil, welches im Hinblick auf die Lage der Kante durch entsprechende Software auswertbar ist. Der Detektor 44 bzw. die Detektoren kann/können auch als Kamera, z. B. CCD-Kamera ausgeführt sein, dessen Bilder durch eine entsprechende Auswertesoftware im Hinblick auf die Lage der Kanten bzw. deren Abstand hin ausgewertet werden.
Die Strangbreite b02 bzw. ein diese repräsentierendes Signal wird nun entweder in o.g., dem Detektor 44 bzw. den Detektoren 44 zuzuordnender Schaltung/Sofware ermittelt und in einer logischen Einheit 46 (Vergleicher, Summierglied mit einem invertierenden Eingang, Recheneinheit) mit einem vorgegebenen, jedoch vorzugsweise veränderbaren Maximalwert M bzw. einem diesen repräsentierenden Signal verglichen. In einem anderen Fall, in welcher den Detektoren 44 keine die Strangbreite b02 auswertende Schaltung/Software zugeordnet ist, kann die logische Einheit 46 entsprechende Mittel zur Auswertung der Signale aus dem Detektor 44 im Hinblick auf die Strangbreite b02 sowie Mittel zum Vergleich der die Strangbreite b02 und den Maximalwert M repräsentierenden Signale beinhalten. In 3a wird die Maximalbreite M unterschritten, am Ausgang der Einheit liegt beispielsweise ein Ausgangssignal A von 0 an. In 3b ist exemplarisch ein Strang 02 mit zueinander seitlich verrutschten Bahnen und zusätzlich einem fehlerhaften Längsfalz der inneren Lage dargestellt. Die Strangbreite b02 geht hier über die vorgegebene Maximalbreite M hinaus, so dass beispielsweise am Ausgang der Einheit 46 eine 1 anliegt.
In einer von der registergerechten Kappvorrichtung 08 unabhängigen Vorrichtung zum sicheren Zuführen des Stranges 02 wird beispielsweise durch das Ausgangssignal A ein Warnsignal (optisch, akustisch) bedient, ein Fahren der Maschine mit über Einziehgeschwindigkeit hinausgehender Geschwindigkeit blockiert und/oder ein Antreiben des Falzapparates 01 gesperrt bzw. auf Einziehgeschwindigkeit begrenzt.
Bei Integration in die Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen des Stranges 02 unter Verwendung einer registergerechten Kappvorrichtung 08 fließt das Ergebnis aus der Einheit 46 in die Ansteuerung zur Auslösung der registergerechten Kappvorrichtung 08 und/oder zur Deaktivierung die spontanen Kappvorrichtung 09 ein:
Beispielsweise ist in einem ersten Steuerkonzept ein Auslösen der registergerechten Kappvorrichtung 08 erst möglich, wenn zum einen die Phase des Stranges 02 zur Phase der Querschneideinrichtung 03 korreliert (d. h. die Phaseninformation I passt) und zum anderen die Maximalbreite M nicht überschritten wird. Hierzu wird das Signal A der Steuereinheit 43 zugeleitet und dort logisch berücksichtigt.
In einem anderen Steuerkonzept wirkt das Signal A der logischen Einheit 46 nicht auf die Steuereinheit 43 sondern auf die Steuereinheit 15, so dass der betriebsmäßige Strangweg durch die spontane Kappvorrichtung 09, z. B. durch rück verschwenken des Messers 11, erst freigegeben wird, wenn die Maximalbreite M unterschritten wird. Die ggf. trotz Überschreitung der Maximalbreite M auf der Basis der Phaseninformation I registergerecht durch die Kappvorrichtung 08 gekappten Abschnitte werden solange ausgeleitet, bis der betriebsmäßige Strangweg infolge eines entsprechenden Signals A wieder freigegeben wird.
Ggf. kann in einem dritten Steuerkonzept das Signal A sowohl auf die Steuereinheit 15 als auch 43 in der Weise wirkt, dass solange die Maximalbreite M überschritten wird trotz passendem Signal I kein registergerechtes Kappen erfolgt und der betriebsmäßige Strangweg versperrt verbleibt, während bei passender Strangbreite b02 der Strangweg frei gemacht wird und ein registergerechtes Kappen durch die Kappvorrichtung 09 bei passendem Signal I zugelassen wird.
In einer nicht dargestellten Ausführung der Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen ist die Kappvorrichtung 08 dazu ausgebildet, sowohl das durch ein Signal N (Notstopp) ausgelöste spontane, als auch das registergerechte Kappen durchzuführen. Hierzu wird beispielsweise das Signal N einem Eingang der Steuereinheit 43 zugeführt und mit einer Priorität zur Auslösung der Kappvorrichtung 08 belegt oder die o. g.
Auslöselogik (bezogen auf das Signal I und/oder A) durch einen By-pass umgangen und direkt zur Auslösung durchgestellt. Im Nachgang zu diese Notspopp-Auslösung wird wie oben beschrieben verfahren. Vorteilhaft kann stomabwärts anstelle der Kappvorrichtung 09 eine nicht dargestellte Strangweiche vorgesehen sein, welche den betriebsmäßigen Strangweg anhand des Status des Signals I und/oder A in der Art der vorbeschriebenen Kappvorrichtung 09 sperrt bzw. freigibt.
Die aufgeführten Steuer- und/oder logischen Einheiten 15, 43 und/oder 46 können räumlich getrennt voneinander, als bauliche Einheit mit getrennten Teilprozessen, oder gar als Teilprozesse in die Maschinensteuerung 06 integriert ausgeführt sein.

01: Weiterverarbeitungsstufe, Falzapparat
02: Strang
03: Querschneideinrichtung
04: Produktabschnitt
05
06: Maschinensteuerung
07: Antrieb, Antriebsmotor
08: Kappvorrichtung, Querschneideinrichtung, registergerecht
09: Kappvorrichtung, Querschneideinrichtung, spontan
10
11: Messer
12: Stellmittel
13: Führung, Ausleitzunge
14: Bügel
15: Steuereinrichtung, Stellglied
16: Achse
17: Hebel
18: Falztrichter
19: Zuggruppe
20
21: Zuggruppe
22: Transportzylinder, Zylinder, Greiferzylinder, Punkturzylinder
23: Halteelement, Greifer, Punkturleisten
24: Falzmesser
25
26: Messerzylinder, Zylinder
27: Messer
28: Schneidspalt
29: Falzspalt
30
31: Zylinder, Falzklappenzylinder
32: Messer
33: Achse
34: Stellmittel
35
36: Hebel
37: Widerlager, Gegenmesser, Schneidleiste
38: Achse
39: Antriebsverbindung, Zahnradpaar
40
41: Schneidnut
42: Detektionssystem
43: Steuereinrichtung, Stellglied
44: Detektor
45
46: logischen Einheit
b02: Strangbreite
A: Signal, Ausgangssignal
I: Signal, Statusinformation, Phaseninformation, Winkelinformation
M: Maximalwert
N: Signal, Notstopp
L_B: Wiederhollänge
S, Sx: Schnittlinie, betriebsmäßig, mit x gleich 1, 2, 3, 4 oder 5

Claims

Verfahren zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges (02) in eine Weiterverarbeitungsstufe (01), wobei in einer der Weiterverarbeitungsstufe (01) zugeordneten Querschneideinrichtung (03) der Strang (02) betriebsmäßig in Produktabschnitte (04) getrennt wird, und wobei der Strang (02) auf seinem Strangweg vor der Querschneideinrichtung (03) eine Kappvorrichtung (08) passiert, dadurch gekennzeichnet, dass ein registergerechtes Kappen mittels der Kappvorrichtung (08) durch ein die Phasenlage der Querschneideinrichtung (03) repräsentierendes Signal (I) phasenkorreliert zur Phasenlage dieser Querschneideinrichtung (03) ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das phasenkorrelierte Kappen in einem Anfangsbereich eines Stranges (02) erfolgt, und einem produktionsvorbereitenden Einziehen des Stranges (02) in die Weiterverarbeitungsstufe (01) vorausgeht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das phasenkorrelierte Kappen im Anschluss an ein erstes spontanes Kappen infolge eines einen Notstopp fordernden Signals (N) erfolgt, dass das registergerechte, zweite Kappen in einem durch das spontane Kappen erhaltenen Anfangsbereichs des Stranges (02) erfolgt, und einem Wiedereinziehen des Stranges (02) in die Weiterverarbeitungsstufe (01) vorausgeht.
Verfahren zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges (02) in eine Weiterverarbeitungsstufe (01), wobei in einer der Weiterverarbeitungsstufe (01) zugeordneten Querschneideinrichtung (03) der Strang (02) betriebsmäßig in Produktabschnitte (04) geschnitten wird, und wobei infolge eines einen Notstopp fordernden Signals (N) auf dem Strangweg vor der Querschneideinrichtung (03) ein erstes, spontanes Kappen ohne Rücksicht auf eine für den betriebsmäßigen Schnitt vorgesehene Schnittlinie (S) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass – anschließend auf dem Strangweg vor der Querschneideinrichtung (03) ein zweites, zur Querschneideinrichtung 03 phasenkorreliertes Kappen des verbleibenden Stranges (02) erfolgt
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das phasenkorrelierte Kappen durch ein die Phasenlage der Querschneideinrichtung (03) repräsentierendes Signal (I) ausgelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (I) an einem Zylinder (22; 26; 31) oder einem Antrieb der Weiterverarbeitungsstufe (01) abgegriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (I) einer virtuellen Leitachse entnommen wird, welche mindest einen Antrieb (07) der Weiterverarbeitungseinheit (01) und wenigstens einen mechanisch von diesem Antrieb (07) unabhängige Antrieb mindestens eines der Weiterverarbeitungseinheit (01) vorgeordneten Aggregates elektronisch synchronisiert.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (I) als singuläres Signal (I) bei Übereinstimmung einer aktuell vorliegenden Phasenlage mit einer vorgegebenen definierten Soll-Phasenlage an ein Stellglied (43) der Kappvorrichtung (08) ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal (I) als kontinuierliche oder diskrete Phaseninformation (I) an eine Steuereinheit (43) ausgegebnen, diese dort auf Übereinstimmung mit einer vorgegebenen definierten Soll-Phasenlage überprüft.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass solange keine Übereinstimmung zwischen aktueller und Soll-Phasenlage besteht, das phasenkorrelierte Kappen gesperrt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der Kappvorrichtung (08) derart erfolgt, dass für ein Auslösen des phasenkorrelierten Kappens zumindest Übereinstimmung zwischen aktueller und Soll-Phasenlage vorliegen muss.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Strangweg vor der Querschneideinrichtung (03) eine Strangbreite (b02) überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Strangbreite (b02) auf einen nicht zu überschreitenden Maximalwert (M) hin erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, spontane Kappen und das zweite, phasenkorrelierte Kappen mit der selben Kappvorrichtung (08) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, spontane Kappen mit einer ersten Kappvorrichtung (09) und das zweite, phasenkorrelierte Kappen mit einer von der ersten Kappvorrichtung (09) verschiedenen zweiten, im Strangweg angeordneten Kappvorrichtungen (08) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei notstoppbedingter Aktivierung der Kappvorrichtung (08; 09) der betriebsmäßige Strangweg zur Querschneideinrichtung (03) hin blockiert wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15 und Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockieren durch Ansteuern einer im Strangweg angeordneten Strangweiche, durch Einbringen eines in den Strangweg bringbaren Bügels (14) oder einer in den Strangweg bringbaren Ausleitzunge (13) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockieren durch das in den Strangweg eingebrachte Messer (11) der Kappvorrichtung für das notstoppbedingte Kappen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockieren des betriebsmäßigen Strangweges nur aufgehoben werden kann, wenn die Strangbreite (b02) kleiner oder gleich dem Maximalwert (M) ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein phasenkorreliertes Kappen nur erfolgt, wenn die Strangbreite (b02) kleiner oder gleich dem Maximalwert (M) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (02) mindestens solange aus dem betriebsgemäßen Strangweg ausgeleitet wird, bis ein phasenkorreliertes Kappen erfolgt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (02) mindestens solange aus dem betriebsgemäßen Strangweg ausgeleitet wird, wie die Strangbreite (b02) den Maximalwert (M) überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 4 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (02) mindestens solange aus dem betriebsgemäßen Strangweg ausgeleitet wird, bis ein phasenkorreliertes Kappen erfolgt ist und gleichzeitig die Strangbreite (b02) den Maximalwert (M) nicht überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass – während des Normalbetriebes der Maschine beide Kappvorrichtungen (08; 09) geöffnet sind, – nach Erhalt eines notstoppbegründenden Signals (N) die erste Kappvorrichtung (09) geschlossen wird während die zweite Kappvorrichtung zunächst geöffnet verbleibt; – worauf hin der nachlaufende Strang (02) durch ein Messer (11) der ersten Kappvorrichtung (09), einen Bügel (14) oder/und eine Ausleitzunge (13) aus dem betriebsmäßigen Strangweg ausgeleitet wird; – anschließend während eines weiteren Transportes des Stranges (02) die zweite Kappvorrichtung (08) phasenkorreliert zur Phasenlage der nachgeordneten Querschneideinrichtung (03) geschlossen wird; – wodurch ein Abschnitt des ausgeleiteten Stranges (02") vom Strang (02) abgetrennt wird; – nachfolgend die zweite Kappvorrichtung (08) wieder geöffnet – und schließlich, nachdem zuvor der betriebsmäßige Strangweg wieder frei gemacht wurde, der registergerecht gekappte Stranganfang durch weiteren Transport des Stranges (02) der Weiterbearbeitungsstufe (01) zugeführt wird.
Vorrichtung zum sicheren Kappen und/oder Zuführen eines Stranges (02) in eine Weiterverarbeitungsstufe (01) mit einer Kappvorrichtung (08), welche im Strangweg vor einer der Weiterverarbeitungsstufe (01) zugeordneten, den Strang (02) betriebsmäßig in Produktabschnitte (04) trennenden Querschneideinrichtung (03) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtung (08) durch ein die Phasenlage der Querschneideinrichtung (03) repräsentierendes Signal (I) phasenkorreliert zur Phasenlage dieser Querschneideinrichtung (03) auslösbar ausgeführt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappvorrichtung (08) eine Steuereinheit (43) zugeordnet ist, welcher ein die Phasenlage der Querschneideinrichtung (03) repräsentierendes Signal (I) zugeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtung (08) oder die Steuereinheit (43) mit einem eine Phasenlage bestimmenden Detektionssystem (42) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionssystem (42) an einem Zylinder (22; 26; 31) oder einem Antrieb der Weiterverarbeitungsstufe (01) in der Weise angeordnet ist, dass es wenigstens eine Phasenlage des Zylinder (22; 26; 31) oder des Antriebes erkennt.
Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionssystem (42) als ein mit einem Messerzylinder (26) drehfest verbundener Initiator mit einem zusammen wirkenden gestellfesten Sensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappvorrichtung (08) oder die Steuereinheit (43) mit einer virtuellen Leitachse in Signalverbindung steht, welche zur Synchronisierung mindest eines Antrieb (07) der Weiterverarbeitungseinheit (01) und wenigstens eines mechanisch von diesem Antrieb (07) unabhängigen Antriebes mindestens eines der Weiterverarbeitungseinheit (01) vorgeordneten Aggregates ausgebildet ist.