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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ablage von Bögen für eine Bögen grafisch
verarbeitende Maschine, insbesondere für eine Druckmaschine, vorzugsweise
für eine
elektrofotografisch arbeitende Druckmaschine.
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Eine
solche Vorrichtung ist prinzipiell aus der
DE 101 12 945 A1 bekannt.
Diese umfasst ein Leitblech, welches die Bögen sicher einer Stapelungseinrichtung
zuführt.
Diese bekannte Stapelungseinrichtung besteht im wesentlichen aus
einfachen Förderrollen,
die den jeweiligen Bogen nur auf eine Stapeloberseite verschieben.
Komplexere Transporteinrichtungen für Bögen, insbesondere solche, die
sich verzweigen, bedienen sich zu einer sicheren Führung quasi
Transportgängen
oder Transporttunneln, die zweiseitig von Führungsblechen gebildet und
begrenzt und dadurch auch weitgehend für einen Zugriff abgeschlossen
werden. Förderrollen
können
diese Führungsbleche
lokal durchragen. Eine derartige Transportwegausbildung ist zum
Beispiel aus der
GB 2
287 456 A bekannt. Damit diese Ausführungsform, zum Beispiel bei
einem Materialstau, zugänglich
ist, werden Abschnitte der die Wandungen der Transportpfade bildenden
Führungsbleche
zum Teil als um Scharniere klappbare Klappen ausgebildet.
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Der
Erfindung liegt demgegenüber
die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung
aufzuzeigen, die bei sicherer Führung
der Bögen
gleichzeitig relativ komplex und dennoch weitgehend offen zugänglich ausbildbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, durch
eine Vorrichtung, die sich auszeichnet durch einen Transportpfadabschnitt
für die
Bögen, der
sich im Einflussbereich eines rotierenden Transportorgans verzweigt,
wobei das Transportorgan selbst einen Teil der Begrenzung des Transportpfadabschnittes
bildet und im Bereich der Verzweigung eine verstellbare Weiche vorgesehen
ist, mit der für einen
durch den Transportpfadabschnitt transportierten Bogen in Transportrichtung
nach einem durch das Transportorgan begrenzten Teil des Transportpfadabschnittes
ein Weg zum Verlassen des Einflussbereiches des rotierenden Transportorgans
oder ein Weg für
eine mitführende
Umlenkung durch das als Umlenkorgan fungierende Transportorgan freigegeben
wird.
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Erfindungsgemäß werden
eine Weiche und eine Verzweigung des Transportpfades in die nähere Umgebung
und in den Einflussbereich eines rotierenden Umlenkorgans gelegt,
so dass mit Vorteil dieses Transportorgan quasi als Verteilungsdrehscheibe
für die
Bögen fungieren
kann, indem es in diesem Bereich, je nach Wahl der Verzweigung durch
die Weiche, über
einen größeren oder
kleineren Umfangsabschnitt eine Begrenzung des Transportpfades bildet und
den jeweiligen Bogen mitnimmt, wobei dieser Bereich zugleich für einen
Eingriff bei einem eventuellen Materialstau relativ offen zugänglich ist.
Diese erfindungsgemäße Ausbildungsform
kann auch mit einem rotierenden Ablagesystem kombiniert sein, in dem
ohnehin wenigstens ein rotierendes Umlenkorgan vorhanden ist und
wie es zum Beispiel aus der
DE 103 09 095 B3 bekannt ist.
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Insbesondere
können
erfindungsgemäß Verzweigungen
vorgesehen sein, von denen eine zum Verlassen des Einflussbereiches
des rotierenden Transportorgans zu einer Einzelblattablage und die andere über eine
mitführende
Umlenkung durch das Transportorgan zu einer Stapelablage führt.
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Damit
die Weiche selbst den Bogenlauf keinesfalls behindert, ist diese
vorzugsweise mit ihrem freien Ende versenkbar, was bei einer bevorzugten Ausführungsform
dadurch erfolgt, dass die Weiche in ihrer jeweiligen Stellung mit
Führungselementen
für den
Bogen kämmt.
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Die
Weiche kann beispielsweise mit einem Elektromagneten, zum Beispiel über einen
Stößel, verstellbar
sein, wobei die Weichenverstellung insbesondere in eine Steuerung
einbezogen werden kann, die mittels der Daten für eine Bogenabfolge auch jeweils
automatisch die richtige Weicheneinstellung vornimmt.
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Die
meisten Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung, so auch das
Transportorgan, können
kostengünstig
und robust als Spritzgussteile ausgebildet werden.
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Eine
nächste
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Transportorgan an
seinem Außenumfang
mit einem Belag versehen ist, der mittels einer definierten Shore-Härte eine
gewünschte
Griffigkeit für
den Bogentransport aufweist und bei dem eine dauerhafte Verformung
durch eine ausreichende Rückstellverformung
ausgeschlossen ist. Für
den Belag kann insbesondere ein Silikonmaterial gewählt werden.
Damit auch längere
und/oder steifere Bögen problemlos
transportiert werden können,
ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Transportorgan einen Durchmesser
von größer oder
gleich etwa 200 Millimeter aufweist. Auch dünnere Bögen werden durch die Umlenkung
in Querrichtung, also parallel zur Achse des Transportorgans, automatisch
ausgesteift.
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Eine
nächste
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass dem Transportorgan auf
einem der Verzweigungswege ein weiteres, vorzugsweise im wesentlichen
gleichgroßes
rotierendes Transportorgan folgt und die Bögen in einer im wesentlichen etwa
S-förmigen
Bahn um diese Transportorgane geführt werden, wobei zum Beispiel
auch dieses zweite Transportorgan als Ablagerad eines rotierenden
Ablagesystems ausgebildet sein könnte.
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Der
von dem Transportorgan abführende Transportpfadabschnitt
könnte,
statt auf eine Einzelblattablage, insbesondere auch als Transportpfadanschluss
für eine
nachfolgend anzudockende weitere Maschine ausgebildet sein. Beispielsweise
könnte hier
eine Druckmaschine mit einer Weiterbehandlungsvorrichtung, zum Beispiel
einem Lackierwerk oder einer Falt- und Bindeeinrichtung verbunden werden.
Insbesondere kann erfindungsgemäß die mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ausgestatte Maschine mit einem offenen oder variablen Ende ausgestaltet
werden. Statt einer nachfolgenden Maschine könnten so auch ein oder mehrere
Module der Maschine selbst dort angeordnet werden, so dass mit Vorteil
die so ausgerüstete
Maschine in diesem Endbereich modular ausgestaltet werden kann.
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Nach
einer nächsten
Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die
erfindungsgemäße Vorrichtung
als ein Modul ausgebildet ist, von denen mehrere, im wesentlichen
gleichartig aufgebaute Module zur Ausbildung eines mehrfach verzweigten
Transportpfades aufeinanderfolgend mittelbar, unter Zwischenschaltung
und Einbindung weiterer Module, oder unmittelbar miteinander verbindbar
sind.
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Ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
aus dem sich auch weitere erfinderische Merkmale ergeben können, auf
die die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist,
ist in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen schematisch:
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1 eine
Art Seiten- oder Schnittansicht durch Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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2 eine
Draufsicht auf eine durch eine Ausnehmung ragende Antriebsrolle,
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3 eine
Seiten- oder Schnittansicht des Bereichs einer verstellbaren Weiche
und
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4 die
Weiche gemäß 3 in
der Draufsicht.
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Das
zentrale Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein rotierend
in Richtung eines Pfeils 2 angetriebenes Transportorgan 1,
das über eine
Welle 3 motorisch angetrieben wird. Es können weitere,
einen mit Richtungspfeilen 4, 5, 6 für einen Bogentransport
angedeuteten Transportpfad für
Bögen säumende,
kleinere Förder-
oder Führungsrollen 7 vorgesehen
sein, die der Übersicht
halber nur schematisch mit gestrichelten Linien angedeutet worden sind
und die, bei Bedarf, direkt oder indirekt mit dem Antrieb des Transportorgans 1 gekoppelt
sein können.
Wichtig ist dabei dann allerdings, dass das richtige Übersetzungsverhältnis zwischen
den verschiedenen Organen beachtet wird. Ansonsten stellen sich
zwischen Förder-,
Führungs-
oder Antriebsrollen 7 eines geradlinigen Transportpfadbereiches 1, 5 und dem
Transportorgan 1 am Umfang unterschiedliche Geschwindigkeiten
ein, so dass letztlich der jeweilige Bogen zu stark gezogen oder
aber abgebremst wird und sich eine Welle im Bogen ausbildet.
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Das
Transportorgan 1 besteht bevorzugt aus einem Grundkörper (z.
B. aus einem Spritzgussteil) auf dessen Umfang ein griffiger Belag
aufgebracht ist. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Silikonbelag
mit definierter Shore-Härte
und definiertem Rückstellverformungsrest
handeln. Die Shore-Härte definiert
indirekt die Griffigkeit gegenüber
dem Bogen, der Rückstellverformungsrest
stellt sicher, dass sich die Transportoberfläche nicht bleibend verformt. Vorzugsweise
wird diese aufgebrachte Oberfläche nach
dem Gießprozess
geschliffen, weil ohne geschliffene Oberfläche bestimmte Bogensorten an dem
Transportorgan 1 haften bleiben könnten. Es kann auch andere
geeignete Materialien geben, jedoch weist das Silikonmaterial gegenüber äußeren Einflüssen beste
Eigenschaften auf. Die äußeren Einflüsse sind
z. B. Ozon und Öle,
die beide durch den Druckprozess einer Druckmaschine verursacht werden.
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Das
Transportorgan 1 sitzt, auf die Bogenbreite bezogen, bevorzugt
mittig in dem Transportpfad 4, 5, 6,
so dass sämtliche
Bogenformate symmetrisch bzw. mittig von dem Transportorgan 1 erfasst
und transportiert werden.
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In
einer bevorzugten Ausführung
beträgt
der Außendurchmesser
des Transportorgans 1 etwa 200 mm. Abhängig ist dieser Außendurchmesser
von der Steifigkeit und Grammaturdicke des Bogengutes. Sehr dünne Bögen lassen
sich ohne starke Stressung auch durch kleinere Durchmesser umlenken.
In einer Druckmaschine kommen aber durchaus Bögen zum Einsatz, die ein Bogengewicht
von 350 Gramm pro Quadratmeter und eine sehr hohe Eigensteifigkeit
in Förderrichtung
aufweisen. Für
diese Bögen sollte
mindestens ein Durchmesser von 180 mm Anwendung finden. Ansonsten
neigen die Bögen
dazu, im Richtungsänderungsbereich
stecken zu bleiben, somit dann also nicht mehr die Griffigkeit der
Antriebssysteme ausreicht, den Bogen durch diese Strecke zu fördern. Zusätzlich neigen
frisch bedruckte und mit fixiertem Toner einer elektrofotografisch
arbeitenden Druckmaschine versehene Bögen dazu, aufgeprägte Formen
beizubehalten. In diesem Falle würde
der Bogen bei einem kleineren Umlenkungsdurchmesser in Förderrichtung
eine gewölbte
Form behalten, die beim Ablegen des Bogens auf einem Stapel sichtbar
würde.
Eine Weiterverarbeitung dieser Bögen
wäre dann
nicht mehr so einfach möglich.
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Das
Transportorgan 1 bildet selbst allein über einen Abschnitt eine Seite
des Transportpfades 6. An dieser Seite kommt kein zusätzliches
Leitblech oder Strangpressbauteil, das über die gesamte Pfadbreite
gespannt ist, zum Einsatz. Es gibt nur auf der dem Transportorgan 1 gegenüberliegenden
Seite des Transportpfades Leitbleche 8, 9 oder
Strangpressbauteile, die verhindern, dass der jeweilige Bogen geradlinig
weiterläuft.
Diese „äußere" Leitbahn 8, 9 erstreckt
sich über
die gesamte Pfadbreite. Um dem zu transportierenden Bogen gegebenenfalls auch
ein Gegenlager im Bereich des Transportorgans 1 zu geben,
können
sich in der äußeren Leitbahn 8, 9 Öffnungen 11 (2)
befinden, in denen, wie schon weiter vorn angesprochen, einzelne
Andruckrollen, Antriebs-, Förder-
oder Führungsrollen 7 platziert
sind. Diese könnten
durch Federkraft an das Transportorgan 1 angedrückt werden.
An einer dieser Antriebsrollen 7 ist beispielhaft ihr Drehsinn
durch einen Pfeil 10 angedeutet.
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Die
genannten Andruckrollen 7 können gegenüber dem Transportorgan 1 aus
einem harten, gleitfähigen
Material hergestellt sein. Vorzugsweise sollte dieses aus leitfähigem Material
bestehen, damit die Kontaktladungen für den zu transportierenden Bogen
gering bleiben. Die gleitfähige,
harte Oberfläche
verhindert bei Schwergängigkeit
dieser Andruckrollen 7, dass die Oberfläche des Bogens beschädigt wird.
Ein griffiges Material würde
in solch einem Fall wie ein Radiergummi auf der Bogenoberfläche arbeiten.
Die Ausbrüche
bzw. Öffnungen 11 in
der Leitbahn 8, 9 für derartige Andruckrollen 7 sind
bevorzugt rechteckige Öffnungen,
die in Förderrichtung 12 (2)
nicht stumpf sondern in einer V-Form 13 enden. Diese V-Form 13 verhindert,
dass die Bogenvorderkante beim Durchlaufen des Bereiches hängen bleibt
oder beschädigt
wird. Die einzelnen Andruckrollen 7 sind in solch einem
Abstand zu platzieren, dass selbst die kleinste Bogen länge immer
im Eingriffsbereich von zwei Andruckrollen 7 steht. Nur
so kann sichergestellt werden, dass ein zu transportierender Bogen
nicht im Förderprozess
verdreht werden kann.
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Insgesamt
zeigt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
mit Vorteil als ein sehr offenes Fördersystem. Der zu transportierende
Bogen ist jederzeit für einen
Bediener sichtbar, insofern die Gehäusedeckel der Maschine, in
die diese Vorrichtung eingebaut ist, geöffnet sind.
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Bei
sehr dünnen
und instabilen Bögen
könnte
die Befürchtung
aufkommen, dass die Ecken der Bogenvorderkante seitlich des Transportorgans 1 schlaft
herunterhängen.
Hierbei hilft aber die Aussteifung, die sich automatisch durch den
Umlenkradius einstellt, weil der Bogen nicht gleichzeitig in zwei Richtungen
gewölbt
werden kann. Diese Problematik tritt aber generell nur dann auf,
wenn der Bogen am oberen Tangentenpunkt des Transportorgans 1 (etwa im
Bereich der Bezugszahl 8) angeliefert wird, so dass für den Bogen
kein unteres Leitelement, außer das
Transportorgan 1 im Zentrum, vorliegt. Kommt der Bogen
am unteren Tangentenpunkt an, dann ruht der Bogen breitflächig auf
dem äußeren Leitelement 9.
Für die
obere Anlieferung ist lediglich wichtig, dass der Bogen bereits
von dem Transportorgan 1 übernommen worden ist und der
Bogenvorderkantenbereich bereits ein wenig durch das Transportorgan 1 gewölbt worden
ist, ehe er das untere Leitelement des geradlinig anfördernden
Bereiches verlässt.
Nur so kann verhindert werden, dass der Bogen mit seinen beiden
voreilenden Ecken schlaft herunterhängt und sich dann nicht mehr
ohne Beschädigungen
in den Umlenkradius einfädeln
lässt.
Knicke im Bogen wären
ansonsten die Folge.
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Die
antreibende Welle 3 des Transportorgans 1 ist
beidseitig gelagert. Hierbei wird das Vorhandensein zweier Seitenwände (nicht
dargestellt), bedingt durch die Blechkonstruktion, genutzt. Ansonsten
kann die Lagerung auch kragarmförmig
ausgeführt
werden.
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Der
in 1 dargestellte Transportpfad ist in Abschnitte 4, 5 und 6 verzweigt.
Wie bereits geschildert, wird der Abschnitt 6, der den
Umlenkbereich des Trans portorgans 1 bildet, von dem Transportorgan 1 und
den äußeren Leitblechen 8, 9 begrenzt. Die
in diesem Bereich befindlichen Antriebsrollen 7 fungieren
als Andruckrollen an das Transportorgan 1. Die weitgehend
etwa geradlinigen Transportpfadabschnitte 4 und 5 werden
jeweils an beiden Seiten von Paaren von Leitblechen 14 bzw. 15 begrenzt.
In diesen Bereichen vorhandene Antriebsrollen 7 sind als
Rollenpaare bereitgestellt.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann jede beliebige Umlenkstrecke erzeugen, lediglich die äußere Leitbahn 8, 9, 14, 15 muss
der jeweiligen Zuführung 4 und
Abführung 5 bzw. 6 angepasst
werden.
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Der
dargestellte Transportpfad 4, 5, 6 ist
zusätzlich
zu dem Umlenkweg 6 um das Transportorgan 1 mit
einer mittleren Abzweigung und Abführung 5 ausgestattet,
die zum Beispiel zu einer einfachen Einzelblattablage führen könnte. Zur
Wählbarkeit
des jeweiligen Transportpfadzweiges wird eine gesteuerte Weiche 16 genutzt,
die im Bereich des Transportorgans 1 angeordnet ist und
in Richtung eines Doppelpfeils 19 um eine Achse 20 (3 und 4) schwenkbar
ist. Bei Ansteuerung der mittleren Abzweigung 5, kann die
Weiche 16 vorzugsweise an dem Außendurchmesser des Transportorgans 1 anliegen
oder sogar vorbeitauchen, so dass der Bogen sicher von dem Transportorgan 1 in
den Abschnitt 5 weggeführt
werden kann.
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Die
Steuerung der Weiche 16 erfolgt über einen Stößel (Drahtelement)
und einen Hubmagneten (Elemente nicht dargestellt). Es gibt eine
bevorzugte Endlage der Weiche 16 für die Hauptförderrichtung. Diese
stellt sich automatisch im unbestromten Zustand des Hubmagneten
ein. Hierfür
sorgt eine Rückstellfeder
im Hubmagneten. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der mittlere
Zwischenpfad 5 nur zweitrangig. Deshalb stellt sich die
Weiche 16 bei unbestromten Hubmagneten immer in die obere
Stellung, bei der sie im äußeren Leitblech 8 im
Bereich 17 in einen in 1 nicht
näher dargestellten
Rezess 18 (3) abtaucht, damit sie nicht
mit der Bogenvorderkante kollidieren kann und gleichzeitig den mittleren
Pfadabschnitt 5 verschließt.
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2 zeigt
noch einmal in der Draufsicht bzw. Unteransicht eine Antriebsrolle 7 die
auf einer Welle 21 angetrieben ist und die durch eine Öffnung 11 taucht,
wobei sich diese Öffnung 11 in
einem der Leitbleche 8, 9, 14, 15 befinden
könnte.
In dieser 2 ist insbesondere zu erkennen,
dass die weitgehend rechteckige Öffnung 11 in
Förder-
bzw. Transportrichtung 12 in einer zulaufenden V-Form 13 endet.
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3 zeigt
eine Detail-Seiten- bzw. Schnittansicht der Weiche 16 und
des Bereiches 17, allerdings im Vergleich zur Darstellung
in 1 auf dem Kopf.
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Die
Weiche 16 ist um die Achse 20 schwenkbar und an
das äußere Leitblech 8 anlegbar,
um den Abschnitt 5 zu blockieren und den Umlenkweg 6 um das
Transportorgan 1 freizugeben. Damit die vordere Spitze 22 der
Weiche 16 komplett aus dem Weg ist und dem Bogen keinen
Widerstand oder Hindernis bietet, kann an der entsprechenden Stelle 17 des Leitblechs 8 ein
Rezess so ausgebildet und angeordnet sein, dass die Spitze 22 vollständig in
diesem Rezess 18 versenkbar ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 wird
jedoch statt dessen ein gebogener Bereich 23, sozusagen
die Böschung
des Rezesses 18, mit Schlitzen versehen, in die die Spitze 22 der Weiche 16 mit
entsprechenden Zinken 24 einkämmen kann, so dass auf diese
Weise die Spitze 22 in der Leitbahn verschwindet. In ähnlicher
Weise könnte
auch eine Versenkbarkeit der Spitze 22 der Weiche 16 in
ihrer anderen Schwenkstellung an dem Transportorgan 1 zur
Freigabe des Abschnitts 5 vorgesehen sein. Zum Beispiel
könnten
an dem Transportorgan 1 Klammerzungen angeordnet sein,
die als Blechlaschen ausgebildet sind und die die jeweilige Bogenvorderkante
eines erfassten Bogens am Transportorgan 1 halten. Diese
Blechlasche könnte geschlitzt
sein, so dass auch hier die Spitze 22 der Weiche 16 einkämmen kann
und dabei die Bogenvorderkante unterfassen, aus der Klammerung durch Rückhaltung
bei der Weiterbewegung des Transportorgans 1 herausschieben
und in den Abschnitt 5 überleiten
kann.
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4 zeigt
die Weiche 16 mit ihrer Achse 20 in der Draufsicht.
An ihrer Spitze 22 weist die Weiche Zinken 24 auf.
Entsprechend der Breite, Anordnung und Zwi schenräume dieser Zinken 24 muss
der Bereich 23 des Leitblechs 8 Schlitze und Zwischenstege aufweisen,
damit die Zinken 24 dort einkämmen können.
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Die
Weiche 16 und das Leitblech 8 sind so gezahnt
bzw. geschlitzt ausgebildet, dass aus Sicherheitsgründen die
versenkte Weiche 16 über
ihre gesamte Breite im Vorderkantenbereich mit den Schlitzen des
Leitblechs 8 kämmt.
Diese Verzahnung kann sich, wie bereits weiter oben erläutert, auf
beiden Seiten des Transportabschnitts 6 wiederspiegeln,
so dass die Weiche 16 in beiden Endlagen ihrer Verschwenkung 19 verzahnt
in Führungsbahnelemente
eintauchen kann und der darüber
hinwegbewegte Bogen auf jeden Fall nicht hängen bleiben kann.
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In
der Vorrichtung können
zum Antrieb des Transportorgans 1 und eventueller weitere
Antriebsrollen 7 ein Antriebswellensystem oder ein zentrales Transportriemensystem
zum Einsatz kommen. Das Transportriemensystem würde dann, genau wie das Transportorgan 1,
symmetrisch in der Breitenmitte des Transportpfades 4, 5, 6 platziert
werden.
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Abschließend sei
gesagt, dass die Ausführung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gegenüber den
bisherigen Systemen deutlich übersichtlicher
ist und dabei zusätzlich
auch noch Kosten gespart werden können, wenn z. B. gleichartige
Andruckrollenkörper 7 verwendet
werden, wie sie auch im übrigen Transportpfadbereich
einer Maschine zum Einsatz kommen. Handelt es sich dann auch noch
um Spritzgussteile, so werden die Kosten bestmöglich reduziert. Das gleiche
gilt für
das Transportorgan 1. Auch hier kann für den Grundkörper ein
kostengünstiges Spritzgussbauteil
gewählt
werden.
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Für eine Bogenentnahme
im Staufall kann bei einer bevorzugten Lösung ein spezielles Softwareprogramm
gewählt
werden, das im Staufall ein definiertes Herausfördern der Bögen aus dem Umlenkbereich 6 des
Transportorgans 1 organisiert. Anstelle dieser Softwarelösung könnte aber
auch eine mechanische Lösung
zum Einsatz kommen. Bei dieser könnte
dann das Transportorgan 1 über ein Lenkersystem inklusive
Griff und Schließmechanismus aus
der Transportposition von den Leitblechen 8, 9 weg
herausgeschwenkt werden, so dass ein Bediener den betroffenen Bogen
aus dem Bereich herausziehen kann.