DE102005038321A1

DE102005038321A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren eines Bogens

Info

Publication number: DE102005038321A1
Application number: DE102005038321A
Authority: DE
Inventors: Stefan SCHLÜNSS
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-15
Also published as: DE602006018324D1; US7922168B2; WO2007017193A1; EP1922274A1; EP1922274B1; US20100164167A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren eines Bogens, insbesondere nach einem vorherigen Erfassen und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel, vorzugsweise zur anlegerseitigen Anwendung in einer Druckmaschine, bei dem der Bogen auf eine Transportgeschwindigkeit gebracht wird, vorzugsweise zur Übergabe in einen weiteren Transportpfad. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontrollierteres Verfahren der genannten Gattung und eine dieses Verfahren ermöglichende Vorrichtung aufzuzeigen, insbesondere auch im Hinblick auf eine mögliche Positionskorrektur des Bogens. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verfahrenshinsicht dadurch gelöst, dass der Bogen zunächst auf eine Geschwindigkeit größer als die gewünschte Transportgeschwindigkeit beschleunigt wird und erst später nach einer Phase dieser höheren Geschwindigkeit auf die gewünschte Transportgeschwindigkeit verlangsamt wird, wobei die Phase der höheren Geschwindigkeit so bemessen wird, dass sich dieser jeweilige Bogen zeitgerecht in einer Sollposition befindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transportieren eines Bogens, insbesondere nach einem vorherigen Erfassen und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel, vorzugsweise zur anlegerseitigen Anwendung in einer Druckmaschine, bei dem der Bogen auf eine Transportgeschwindigkeit gebracht wird, vorzugsweise zur Übergabe in einen weiteren Transportpfad.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Transportieren eines Bogens, insbesondere zum Erfassen und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel, vorzugsweise zur anlegerseitigen Anordnung in einer Druckmaschine, umfassend wenigstens ein Transportorgan um den Bogen auf eine Transportgeschwindigkeit zu bringen zur Durchfühnung des vorgenannten Verfahrens.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorgenannten Gattungen sind prinzipiell aus der DE 196 07 826 A1 , entsprechend US 5 634 634 A , bekannt. Insbesondere wird dort (siehe DE 196 07 826 A1 , Spalte 10, Zeilen 22 bis 60) durch selektive Betätigung einer Kupplung ein Motor mit einem Rollensatz derart verbunden, dass Transportbänder derart angetrieben werden, dass ein erfasster Bogen von einem Bogenstapel abtransportiert wird und danach zur weiteren Verarbeitung bereit ist. Der erfasste Bogen kann eine Position haben, die von einer gewünschten Position abweicht, was insbesondere für eine elektrofotografische Bedruckung des Bogens, aber auch für eine jegliche andere Bedruckung des Bogens, kritisch ist, da zu einer postionsgenauen Aufbringung eines Druckbildes der Bogen zeit- und/oder ortsgerecht einem Druckwerk zugeführt werden muss. Der Positionsfehler des Bogens kann zum Beispiel daher rühren, dass er unsachgemäß und unpräzise abgelegt war oder dass sein Erfassen oder Transportieren durch schlechte Papierqualität, Wellungen des Bogen, elektrostatische Aufladungen des Bogens oder eine ruckartige Bewegung beim zitierten Stand der Technik durch einen Einkuppelvorgang beeinflusst wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kontrollierteres Verfahren der eingangs genannten Gattung und eine dieses Verfahren ermöglichende Vorrichtung aufzuzeigen, insbesondere auch im Hinblick auf eine mögliche Positionskorrektur des Bogens.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in Verfahrenshinsicht dadurch gelöst, dass der Bogen zunächst auf eine Geschwindigkeit größer als die gewünschte Transportgeschwindigkeit beschleunigt wird und erst später nach einer Phase dieser höheren Geschwindigkeit auf die gewünschte Transportgeschwindigkeit verlangsamt wird, wobei die Phase der höheren Geschwindigkeit so bemessen wird, dass sich dieser jeweilige Bogen zeitgerecht in einer Sollposition befindet. Bei Bedarf könnte natürlich der Bogen auch nicht von der höheren Geschwindigkeit direkt auf die Transportgeschwindigkeit gedrosselt werden, sondern könnte zunächst noch auf eine langsamere Geschwindigkeit als die Transportgeschwindigkeit abgebremst und erst nach einer gewissen Zeit auf die Transportgeschwindigkeit gebracht werden, falls sonst der Bogen seiner gewünschten Position zu weit voreilt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also mit Vorteil sichergestellt, dass ein Bogen je nach dem, ob er hinter einer gewünschten Position zurückliegt, genau in Position liegt oder einer gewünschten Position voraus ist, für eine entsprechend kürzere oder längere Phase, die zeitlich und/oder räumlich bemessen werden kann, eine höhere Geschwindigkeit als die Transportgeschwindigkeit erhält, und zwar individuell jeweils nur solange, dass jeder im Verlaufe des weiteren Transports seine bzw. die definierte Sollposition hat bzw. erreicht. In Transportrichtung (Intrack) zunächst vorhandene Positionsfehler werden also erfindungsgemäß in eleganter Weise korrigiert.

Dies gelingt besonders gut bei einem besonders schonenden und kontrollierten Transport des jeweiligen Bogens, insbesondere mit einem bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Schrittmotor bei dem ein (ruckartiges) Einkuppeln und Auskuppeln vermieden wird.

Für eine problemlose Beschleunigung des Bogens in der Beschleunigungsphase spielt auch der Verlauf der Beschleunigung bzw. das Geschwindigkeitsprofil eine Rolle. Mit besonderem Vorteil ist dazu nach einer nächsten Weiterbildung vorgesehen, dass der Beschleunigungsverlauf während der Beschleunigung als Funktion der Zeit (t) im wesentlichen einer Funktion sin^x t folgt, wobei der Exponent x eine Zahl von größer oder gleich 1 bis kleiner oder gleich 4 ist. Bevorzugt ist der Exponent x etwa gleich 2.

Bevorzugt wird der Geschwindigkeitsverlauf elektronisch gesteuert. Dazu wird der Beschleunigungsverlauf vorzugsweise in einer Steuerelektronik hinterlegt.

Eine nächste Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zur Ermittlung der Position der Bogenvorderkante ein Vorderkantensensor vorgesehen ist und dass mit dieser Ermittlung ein Vergleich der Position des Bogens mit einer gewünschten, unter Berücksichtigung der später gewünschten Sollposition, die der Bogen zeit- und ortsgerecht erreichen soll, vorgegebenen Position erfolgt und daraus die Länge der Phase der höheren Geschwindigkeit bestimmt wird.

Vorzugsweise wird diese tatsächliche Position des Bogens während der Phase der höheren Geschwindigkeit ermittelt, die, je nach Ergebnis dieser Ermittlung, zügig oder weniger zügig abgebrochen wird, um den Bogen auf seine eigentliche Transportgeschwindigkeit zu bringen.

Für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Transportieren eines Bogens, insbesondere zum Erfassen und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel, vorzugsweise zur anlegerseitigen Anordnung in einer Druckmaschine, umfassend wenigstens ein Transportorganorgan um den Bogen auf eine Transportgeschwindigkeit zu bringen, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die sich in Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass das Transportorgan derart antreibbar ist, dass der Bogen zunächst auf eine Geschwindigkeit größer als die gewünschte Transportgeschwindigkeit beschleunigbar ist und erst später nach einer Phase dieser höheren Geschwindigkeit auf die gewünschte Transportgeschwindigkeit verlangsambar ist, wobei die Phase der höheren Geschwindigkeit so bemessbar ist, dass sich dieser jeweilige Bogen zeitgerecht in einer Sollposition befindet, wird ebenfalls Schutz beansprucht.

Die sich hierbei ergebenden Vorteile sind sinngemäß schon im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert worden.

Zum schonenden und kontinuierlichen Bewegen, insbesondere auch Beschleunigen, eines Bogens, vorzugsweise zum Ausziehen dieses Bogens von einem Stapel weist die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt zum Antrieb des Transportorgans einen (Auszug-)Motor auf. Der Auszugmotor ist bevorzugt ein Hochleistungs-Schrittmotor, bei dem, insbesondere auf ein Ein- und Auskuppeln verzichtet werden kann, weil er sich gesteuert beschleunigen und verlangsamen lässt.

Für die Beendigung der Phase der höheren Geschwindigkeit steht bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Wegstrecke zwischen Auszugsrollen des Motors und den nächstfolgenden Transportrollen des Transportpfades zur Verfügung. Diese Strecke bzw. dieser Abstand kann beispielsweise etwa 10 Zentimeter betragen.

Die tatsächliche Position des Bogens kann beispielsweise mit Hilfe von einem an sich bekannten Vorderkantensensor detektiert werden, und zwar am besten am Ausgang der Auszugsrollen des Motors, also am Anfang der vorgenannten Wegstrecke.

Ausführungsbeispiele, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf welche die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen jeweils schematisch:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2 ein Geschwindigkeits- und Bewegungsprofil bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens jeweils als Funktionen der Zeit (t).
1 zeigt eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer skizzierten und stark schematisierten Darstellung.
Die Vorrichtung umfasst eine Vereinzelungseinrichtung 1 zum Abheben und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel 2 und für einen ersten Transport des vereinzelten Bogens in einen (weiteren) Transportpfad hinein. Die Vereinzelungseinrichtung 1 weist im wesentlichen ein als Saugband ausgebildetes Transportband 3 auf, das um Antriebsrollen 4 geschlungen ist und zum Erfassen eines vom Stapel 2 abgehobenen Bogens und Transportieren des Bogens in Richtung eines Pfeils 5 vorgesehen ist, und eine Saugkammer 6 zum Ansaugen eines Bogens an das Transportband 3 und zum Halten des Bogens während des Transportes durch das Transportband 3.
Wenigstens eine der Antriebsrollen 4 ist mit einem Motor 7 über eine Kupplung 8 ständig verbunden, der auch ein erstes Paar von Transportrollen bzw. seine Auszugsrollen 9 als Anfang eines der Vereinzelungseinrichtung 1 nachfolgenden Transportpfades antreibt. Dieser Motor 7 ist ein Hochleistungs-Schrittmotor, der mittels einer Steuerungselektronik 10 angesteuert wird. Mit Hilfe dieser Steuerungselektronik 10 kann der Motor 7, einem vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil folgend, angesteuert und betrieben werden. Dies wird im Zusammenhang mit 2 näher erläutert werden.
In Transportrichtung 5 des Bogens folgt nach dem Transportrollenpaar 9 ein weiteres Transportrollenpaar 11, an das der Bogen weitergegeben werden kann. Im übrigen ist der Transportpfad in seinem weiteren Verlauf nicht näher dargestellt. Für die Übergabe des Bogens von den Transportrollen 9 zu den Transportrollen 11 ist ein Vorderkantensensor mit Blickrichtung in Richtung eines Pfeils 12 zur Bogenerkennung vorgesehen, der auch mit der Steuerungselektronik 10 verbunden sein kann, um für diese einen Ankunftszeitpunkt der Bogenvorderkante zu erfassen. Sobald ein Bogen am Punkt 12 erkannt worden ist, verbleibt die Wegstrecke zwischen diesem Punkt 12 und dem Eintritt in das Transportrollenpaar 11 für eine eventuelle, erfindungsgemäße Positionskorrektur dieses Bogens durch ein gesteuertes Geschwindigkeits- und Beschleunigungsprofils das der Motors 7 diesem Bogen erteilt.
In 2 ist, wiederum nur prinzipiell und schematisch und qualitativ und nicht so sehr quantitativ, ein Geschwindigkeits- und ein Bewegungsprofil bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Koordinatensystemen jeweils als Funktionen der Zeit (t) dargestellt bzw. veranschaulicht.
Es sind in der 2 zwei Koordinatensysteme mit unterschiedlichen Ordinaten und mit derselben Abszisse gezeichnet. Auf der Abszisse ist die Zeit t in Sekunden aufgetragen.
Auf der linken Ordinate ist die Position der Vorderkante des Bogens in Millimeter aufgetragen, bezogen auf eine Bezugsposition „0" zu der der Vorderkantensensor 12 aus 1 zum Beispiel einen Abstand von + 50 Millimeter hat, was mit einer gestrichelten, horizontalen Linie 12 an dieser Stelle in 2 markiert ist.
Auf der rechten Ordinate ist die Geschwindigkeit des Bogens in Millimeter durch Sekunde aufgetragen, wie sie dem Bogen von dem Motor 7 als Funktion der Zeit t jeweils erteilt wird.
Veranschaulicht sind in der 2 beispielhaft drei prinzipiell mögliche Situation der Position eines Bogens. Ein möglicher Bogen, veranschaulicht mit einer strichpunktierten Linie 13 ist genau in der gewünschten Position. Seine Linie 13 schneidet also die linke Ordinate bei Null. Ein anderer möglicher Bogen, veranschaulicht mit einer punktierten Linie 14 liegt hinter der gewünschten Position zurück. Seine Linie 14 schneidet daher die linke Ordinate zum Beispiel bei etwa minus 30, er ist also etwa 30 Millimeter hinter der gewünschten Position, somit noch nicht weit genug in Transportrichtung vorangeschritten. Ein weiterer möglicher Bogen, veranschaulicht mit einer gestrichelten Linie 15 ist der gewünschten Posi tion schon voraus. Seine Linie 15 schneidet daher die linke Ordinate zum Beispiel bei etwa plus 15, er ist also schon etwa 15 Millimeter vor der gewünschten Position, somit schon zu weit in Transportrichtung vorangeschritten.
Diese drei beispielhaft möglichen Bögen 13, 14, 15 werden zunächst in gleicher Weise mit Hilfe des Motors 7 beschleunigt, was durch eine durchgezogene Geschwindigkeitslinie 16, welche sich natürlich auf die rechte Ordinate bezieht, verdeutlicht ist, und gelangen gleichermaßen auf eine Geschwindigkeit, die höher ist als die eignetliche Transportgeschwindigkeit, was durch eine durchgezogene (konstante) Geschwindigkeitslinie 17 verdeutlicht ist, die bei einer Geschwindigkeit von zum Beispiel etwa 775 Millimeter durch Sekunde liegt.
Mit dieser hohen Geschwindigkeit erreichen die drei Bögen 13, 14, 15 aufgrund ihrer unterschiedlichen Startpositionen zu verschiedenen Zeitpunkten den Vorderkantensensor 12, nämlich zum Beispiel etwa bei der Zeit 0,08s, 0,09s bzw. 0,125 s. Es sollen aber im weiteren Verlauf des Transportes alle drei Bögen 13, 14, 15 irgendwann zur selben (relativen) Zeit dieselbe Sollposition erreichen, zum Beispiel etwa bei der Zeit 0,22s die Sollposition etwa plus 112 Millimeter. Dieser beispielhaft ausgewählte Punkt ist in der 2 dadurch markiert, dass sich dort schließlich auch die gestrichelte Linie 15 und die punktierte Linie 14 treffen. Um dies zu erreichen, müssen die Positionen der Bögen 13, 14, 15 nach Bedarf unterschiedlich korrigiert werden. Dies geschieht dadurch, dass die Bögen 13, 14, 15 unterschiedlich lange auf der höheren Geschwindigkeit 17 gehalten werden und unterschiedlich spät auf die Transportgeschwindigkeit gebracht werden, die beispielsweise bei etwa 480 Millimeter durch Sekunde liegt und mit einer durchgezogenen (konstanten) Linie 18 veranschaulicht ist. Die unterschiedlich frühzeitige oder späte Reduzierung der Geschwindigkeit wird durch die Linien 19, 20, 21 veranschaulicht. Insbesondere für den weit fortgeschrittenen Bogen 15, 19 könnte auch vorgesehen werden, die Geschwindigkeit zunächst sogar auf eine Geschwindigkeit 22 unter der Transportgeschwindigkeit 18 zu drosseln, um ihn zu verzögern und in seiner Position zu korrigieren.

Claims

Verfahren zum Transportieren eines Bogens, insbesondere nach einem vorherigen Erfassen und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel, vorzugsweise zur anlegerseitigen Anwendung in einer Druckmaschine, bei dem der Bogen auf eine Transportgeschwindigkeit gebracht wird, vorzugsweise zur Übergabe in einen weiteren Transportpfad, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen zunächst auf eine Geschwindigkeit größer als die gewünschte Transportgeschwindigkeit beschleunigt wird und erst später nach einer Phase dieser höheren Geschwindigkeit auf die gewünschte Transportgeschwindigkeit verlangsamt wird, wobei die Phase der höheren Geschwindigkeit so bemessen wird, dass sich dieser jeweilige Bogen zeitgerecht in einer Sollposition befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsverlauf während der Beschleunigung als Funktion der Zeit (t) im wesentlichen einer Funktion sin^x t folgt, wobei der Exponent x eine Zahl von größer oder gleich 1 bis kleiner oder gleich 4 ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Exponent x etwa gleich 2 ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsverlauf elektronisch gesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Position der Bogenvorderkante ein Vorderkantensensor vorgesehen ist und dass mit dieser Ermittlung ein Vergleich der Position des Bogens mit einer gewünschten Position erfolgt und daraus die Länge der Phase der höheren Geschwindigkeit bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Bogenvorderkante während der Phase der höheren Geschwindigkeit des Bogens erfolgt.
Vorrichtung zum Transportieren eines Bogens, insbesondere zum Erfassen und Vereinzeln eines Bogens von einem Stapel, vorzugsweise zur anlegerseitigen Anordnung in einer Druckmaschine, umfassend wenigstens ein Transportorgan, um den Bogen auf eine Transportgeschwindigkeit zu bringen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportorgan derart antreibbar ist, dass der Bogen zunächst auf eine Geschwindigkeit größer als die gewünschte Transportgeschwindigkeit beschleunigbar ist und erst später nach einer Phase dieser höheren Geschwindigkeit auf die gewünschte Transportgeschwindigkeit verlangsambar ist, wobei die Phase der höheren Geschwindigkeit so bemessbar ist, dass sich dieser jeweilige Bogen zeitgerecht in einer Sollposition befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Transportorgans ein Auszugmotor vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Auszugmotor ein Hochleistungs-Schrittmotor ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beendigung der Phase der höheren Geschwindigkeit maximal eine Wegstrecke zwischen als Transportorgane dienenden Auszugsrollen des Auszugsmotor und einem im Transportpfad folgenden Transportrollenpaar zur Verfügung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wegstrecke vorzugsweise etwa 10 cm beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, gekennzeichnet durch einen Vorderkantensensor zur Ermittlung der Position der Bogenvorderkante.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorderkantensensor am Anfang der genannten Wegstrecke platziert ist.