DE102006040679A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die die Gefahr einer Beschädigung eines Bogens bzw. der Förderelemente verringern. Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel, bei denen die Bogen nacheinander über den Stapel gefördert und durch Bewegen einer Anschlagfläche mindestens eines Anschlages an der Seitenkante ausgerichtet werden, die Lage der Seitenkante (27.1, 27.2) des jeweiligen Bogens (3) in Bezug auf die Anschlagfläche (28.1, 28.2) überwacht wird, und ein Signal ausgegeben wird, wenn die Seitenkante (27.1, 27.2) hinter der Anschlagfläche (28.1, 28.2) liegt. Die Vorrichtung enthält einen Detektor (31.1, 31.2) für die Lage der Seitenkante (27.1, 27.2) in Bezug auf die Anschlagfläche (28.1, 28.2).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern von Bogen auf einen Stapel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11.
• Aus der DE 43 28 445 A1 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel bekannt, bei der im Bereich des Auslegers einer Bogendruckmaschine verschiedene eine Flatterbewegung eines Bogens erfassende Sensoren vorhanden sind. Die Sensorsignale werden in einem Fuzzy-Regler ausgewertet. Bei unerwünschtem Flattern werden Blas- oder Saugluftstellglieder betätigt, die den Bogen in seinem Lauf beruhigen. Die Bogen werden durch Herabfallenlassen auf einen Stapel abgelegt.
• Bei manueller Einstellung von Blas- oder Saugluftstellgliedern kann es es vorkommen, dass Bogen vom vorgesehenen Förderpfad abkommen und sich auf Geradstoßern ablegen, die für eine korrekte Stapelbildung seitlich am Stapel hin und her beweglich sind. Das Ablegen auf den Geradstoßern kann zu einer Anhäufung von mehreren Bogen führen, so dass die Gefahr einer Kollision mit vorbeilaufenden Greiferbrücken besteht, die den Bogen während des Förderns halten.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel zu entwickeln, die die Gefahr einer Beschädigung eines Bogens bzw. der Förderelemente verringern.
• Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, welches die Merkmale nach Anspruch 1 aufweist. Das Verfahren kann mit einer Vorrichtung durchgeführt werden, welche mit den Merkmalen nach Anspruch 11 aufgebaut ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den Unteransprüchen.
• Gemäß der Erfindung wird mit mindestens einem Detektor, insbesondere einem Ultraschallabstandssensor, überwacht, ob ein Bogen auf seitlichen Bogenanschlägen abgelegt wird. Wenn ein Bogen in horizontaler Richtung über eine vertikale Anschlagfläche eines Anschlages übersteht, dann wird in einer Steuereinrichtung ein Signal generiert, anhand dessen das Fördern von Bogen eingestellt wird oder Stellelemente für die Lage oder Ausrichtung des Bogens so gesteuert werden, dass der überstehende Bogen auf den Stapel fällt und nachkommende Bogen nicht mehr auf dem Anschlag abgelegt werden.
• Für die Bogen kann ein zulässiger Bahnbereich festgelegt werden, in dem sich jeder Bogen bei ordnungsgemäßem Fördern befinden sollte. Das Verlassen des Bahnbereiches wird mittels des Detektors erkannt. Wenn Bogen nacheinander mittels Greifern an Greiferbrücken gefördert werden, dann kann gemäß einer ersten Variante das Verlassen des Bahnbereiches erkannt werden, indem geprüft wird, ob während eines Förderzyklus keine Greiferbrücke erkannt wird, weil die Greiferbrücke durch einen falsch liegenden Bogen in Erfassungsrichtung des Detektors verdeckt liegt. In einer zweiten Variante wird der Detektor direkt auf den falsch liegenden Bogen gerichtet.
• Wenn seitlich des Stapels hin- und hergehende Geradstoßer als Bogenanschlag vorgesehen sind, dann kann beim Abliegen eines Bogens auf den Geradstoßern der Geradstoßer abweichend von seinem periodischen Bewegungsablauf in seitliche Richtung beschleunigt werden, so dass in Folge der Trägheit der Bogen vom Geradstoßer gleitet und auf den Stapel fällt. Die außergewöhnliche seitliche Bewegung des Geradstoßers bietet dem Bogen ausreichend Freiraum für ein freies Herabfallen des Bogens.
• Bei einem Abliegen eines Bogens auf einem Geradstoßer kann weiterhin ein Schieber, eine Blas- oder Saugluftvorrichtung oder eine andere Fördereinrichtung betätigt werden, so dass der Bogen in den zulässigen Bahnbereich zurückgeführt wird.
• Bei Druckmaschinen werden im Auslegerbereich Bogenbremsen verwendet, um die Geschwindigkeit der Bogen zu verringern. Wenn der Detektor einen Bogen über einem Geradstoßer erkannt hat, dann kann die Bogenbremse so gesteuert werden, dass die Bremswirkung bezüglich der Bogensymmetrieachse quer zur Bogenlaufrichtung unterschiedlich ist. Dadurch kommt es zu einer Lageveränderung der nachfolgenden Bogen, insbesondere zu einer geringfügigen Verdrehung der Bogen in den zulässigen Bahnbereich.
• Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden, es zeigen:
• 1: ein Schema einer Druckmaschine mit einer Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel,
• 2: eine Draufsicht auf den Stapel,
• 3: eine Draufsicht auf den Stapel mit einem auf einer Geradstoßerplatte liegenden Bogen,
• 4: eine Vorderansicht auf den Stapel mit dem Bogen nach 3, und
• 5: ein Schema zu einem außergewöhnlichen Verfahren eines Geradstoßers.
• 1 zeigt ein im Offsetverfahren arbeitendes Druckwerk 2 mit einem Druckzylinder 2.1. Dieser führt einen jeweiligen Bogen in einer mittels des Drehrichtungspfeiles 5 angedeuteten Verarbeitungsrichtung durch einen Druckspalt zwischen dem Druckzylinder 2.1 und einem damit zusammenarbeitenden Gummituchzylinder 2.2 und übergibt ihn im vorliegenden Beispiel anschließend an eine Greiferreihe einer eintourigen Umführtrommel 2.3 unter Öffnen einer am Druckzylinder 2.1 angeordneten, zum Erfassen des Bogens 3 an einem Greiferrand am vorauseilenden Ende des Bogens 3 vorgesehenen Greiferreihe. Eine entsprechende Übergabe des Bogens 3 erfolgt daraufhin von der eintourigen Umführtrommel 2.3 an eine weitere im vorliegenden Beispiel halbtourige Umführtrommel 2.4, welche den Bogen 3 an einen Kettenförderer 4 des Auslegers 1 übergibt. Der Kettenförderer 4 umfasst zwei endlose Förderketten 6, von welchen eine jeweilige in der Nachbarschaft einer jeweiligen Seitenwand des Kettenauslegers 1 betriebsmäßig entlang einer geschlossenen Kettenbahn umläuft. Eine jeweilige Förderkette 6 umschlingt je eines von zwei synchron angetriebenen Antriebskettenrädern 7, deren Achsen miteinander fluchten, und ist vorliegenden Beispiel über je ein gegenüber den Antriebskettenrädern 7 stromabwärts bezüglich der Verarbeitungsrichtung befindliches Umlenkettenrad 8 geführt, so dass eine jeweilige der Förderketten 6 eine geschlossene Kettenbahn durchläuft.
• Zwischen den beiden Förderketten 6 erstrecken sich von diesen getragene Greifersysteme 9 mit Greifern, welche Lücken zwischen den an der Umführtrommel 2.4 angeordneten Greifern durchfahren und dabei einen jeweiligen Bogen 3 unter Erfassen des genannten Greiferrandes am vorauseilenden Ende des Bogens 3 unmittelbar vor dem Öffnen der an der Umführtrommel 2.4 angeordneten Greifer übernehmen, ihn über eine Bogenleitvorrichtung 10 hinweg zu einer Bremsstation 11 transportieren und sich nach erfolgter Übergabe des Bogens 3 an die Bremsstation 11 öffnen. In der Bremsstation 11 werden die Bogen auf eine gegenüber der Verarbeitungsgeschwindigkeit verringerte Ablagegeschwindigkeit abgebremst und nach Erreichen derselben schließlich freigegeben, so dass ein jeweiliger nunmehr verlangsamter Bogen 3 schließlich auf Vorderkantenanschläge 12 auftrifft und unter Ausrichtung an diesen und an diesen gegenüberliegenden Hinterkantenanschlägen 13 gemeinsam mit vorausgegangenen und/oder nachfolgenden Bogen 3 einen Stapel 14 bildet, der mittels eines Hubwerkes in dem Maße absenkbar ist, wie der Stapel 14 anwächst. Von dem Hubwerk sind in 1 lediglich eine den Stapel 14 tragende Plattform 15 und diese tragende, strichpunktiert angedeutete Hubketten 16 wiedergegeben. Die Förderketten 6 sind entlang ihrer Wege zwischen den Antriebskettenrädern 7 einerseits und den Umlenkkettenrädern 8 andererseits mittels Kettenführungsschienen geführt, welche die Kettenbahnen der Kettentrume betimmen. Im vorliegenden Beispiel werden die Bogen 3 von dem in 1 unteren Kettentrum transportiert. Dem von diesem durchlaufenen Abschnitt der Kettenbahn folgt eine diesem zugewandte, an der Bogenleitvorrichtung 10 ausgebildete Bogenleitfläche 17. Zwischen dieser und dem jeweils darüber hinweggeführten Bogen 3 ist bevorzugt betriebsmäßig ein Tragluftpolster ausgebildet. Hierzu ist die Bogenleitvorrichtung 10 mit in die Bogenleitfläche 17 mündenden Blasluftdüsen ausgestattet, von welchen in 1 lediglich eine repräsentativ für deren Gesamtheit, und in symbolischer Darstellung in Form des Stutzens 18 wiedergegeben ist. Um ein gegenseitiges Verkleben der bedruckten Bogen im Stapel 14 zu verhindern, sind auf dem Weg der Bogen 3 von den Antriebskettenrädern 7 zur Bremsstation 11 ein Trockner 19 und eine Bestäubungsvorrichtung 20 vorgesehen. Zur Vermeidung einer übermäßigen Erwärmung der Bogenleitfläche 17 durch den Trockner ist in die Bogenleitvorrichtung 10 ein Kühlmittelkreislauf integriert, der in 1 symbolisch durch eine Einlassstutzen 21 und einen Auslassstutzen 22 an einer der Bogenleitfläche 17 zugeordneten Kühlmittelwanne 23 angedeutet ist. Auf eine Darstellung der genannten Kettenführungsschienen ist in 1 verzichtet. Der Verlauf derselben im vorliegenden Beispiel ist jedoch aus jenem der Kettentrume erkennbar.
• Zum Ausrichten der Bogen 3 auf dem Stapel 14 sind seitlich Geradstoßer 24 vorgesehen.
• 2 zeigt eine Draufsicht auf den Stapel 14 bei ordnungsgemäßer Stapelbildung. Die Bremsstation 11 enthält quer zur Bogenlaufrichtung 25 fünf Saugbandmodule 26.1-26.5. Jedes Saugbandmodul 26.1-26.5 beaufschlagt den Bogen 3 mit einer Bremskraft F1. Die Saugbandmodule 26.1-26.5 liegen symmetrisch zur Bogensymmetrieachse in Bogenlaufrichtung 25. Die Seitenkanten 27.1, 27.2 des Bogens 3 liegen parallel zur Bogenlaufrichtung 25. Die Geradstoßer 24 bestehen jeweils aus einer Anschlagplatte 28.1, 28.2, einer Längsführung 29.1, 29.2 und einem Linearantrieb 30.1, 30.2. Bei ordnungsgemäßer Bogenförderung liegt der Bogen 3 mittig zu den Anschlagplatten 28.1, 28.2. Seitlich der Anschlagplatten 28.1, 28.2 sind Ultraschallabstandssensoren 31.1, 31.2 vorgesehen, die jeweils in vertikaler Richtung Bogenunterseite einen Messstrahl 32.1, 32.2 aussenden. Die Ultraschallabstandssensoren 31.1, 31.2 und die Linearantriebe 30.1, 30.2 stehen mit einer Steuereinrichtung 39 in Verbindung.
• Die 3 und 4 zeigen eine Situation, bei der ein Bogen 3 auf der Anschlagplatte 28.2 abgelegt wurde. Wie näher in 4 ersichtlich, trifft der Messstrahl 32.2 auf die Unterseite des über der Anschlagplatte 28.2 liegenden Bogens 3. Nach dem Laufzeitprinzip gibt der Ultraschallsensor 31.2 ein Signal aus, dass der Bogen 3 schräg über der Anschlagplatte 3 liegt. Die Erfassungstiefe 34 des Ultraschallabstandssensors 31.2 ist so bemessen, dass beim Durchgang einer Greiferbrücke des Greifersystems 9 kein Signal erzeugt wird. Dass Signal wird zusammen mit Signalen eines Drehgebers 35 in der Steuereinrichtung 33 ausgewertet. Um die Schräglage des Bogens 3 über dem Stapel 14 zu korrigieren, werden in der Steuereinrichtung 33 Stellsignale generiert, die die Bremskräfte der Saugbandmodule 26.1 und 26.2 verändern. Wie in 3 dargestellt, sind die Bremskräfte F3, F2 der Saugbandmodule 26.1, 26.2 gegenüber den Bremskräften F1 an den Saugbandmodulen 26.3 bis 26.5 leicht erhöht, bis der Bogen 3 wieder gerade und mittig über den Stapel 14 geführt wird. Beim Einstellen der Bremskräfte F1, F2, F3 kann die druckbildspezifische Gewichtsverteilung des Bogens 3 berücksichtigt werden.
• Zusätzlich oder alternativ kann, wie näher in 5 gezeigt, der Geradstoßer 24.2 angesteuert werden, um den Bogen 3 von der Anschlagplatte 28.2 herunter auf den Stapel 14 zu bringen. Wenn der Ultraschallabstandssensor 31.2 das Signal liefert, dass ein Bogen 3 auf der Anschlagplatte 28.2 liegt, dann wird mittels der Steuereinrichtung 33 der Linearantrieb 30.2 so angesteuert, dass die Anschlagplatte 28.2 zum Einfangen des Bogens 3 von der Stapelseitenfläche weggefahren wird. Durch die Beschleunigung der Anschlagplatte 28.2 und die Trägheit des Bogens 3 fällt der Bogen 3 von der Anschlagplatte 28.2 herunter auf die Oberfläche des Stapels 14. Die Anschlagplatten 28.1, 28.2 sind, wie in 4 dargestellt, mit Schrägen 26.1, 36.2 versehen, so dass der fallende Bogen 3 in etwa mittig auf den Stapel 14 fällt. Nachdem der Bogen 3 von der Anschlagplatte 28.2 heruntergefallen ist, wird die Anschlagplatte 28.2 wieder in Richtung der Stapelseitenfläche verschoben. Der Hub der seitlichen Einfangbewegung der Anschlagplatte 28.2 kann abhängig vom Maß des Überstandes des Bogens 3 über der Anschlagplatte 28.2 eingestellt werden. Hierzu kann ein Detektor vorgesehen werden, der neben dem Vorhandensein eines Bogens 3 auch den Überstand liefert. Im störungsfreien Betrieb der Bogenförderung vollführen die Anschlagplatten 28.1, 28.2 eine periodische Hubbewegung zum Geradstoßen der auf dem Stapel 14 abgelegten Bogen 3. Diese Hubbewegung besitzt eine wesentlich geringere Amplitude als der Hub der Einfangbewegung der Anschlagplatte 28.2.

1

Ausleger

2

Druckwerk

2.1

Druckzylinder

2.2

Gummituchzylinder

2.3

Eintourige Umführtrommel

2.4

Halbtourige Umführtrommel

3

Bogen

4

Kettenförderer

5

Drehrichtungspfeil

6

Förderkette

7

Antriebskettenrad

8

Umlenkkettenrad

9

Greifersystem

10

Bogenleitvorrichtung

11

Bremsstation

12

Vorderkantenanschlag

13

Hinterkantenanschlag

14

Stapel

15

Plattform

16

Hubkette

17

Bogenleitfläche

18

Stutzen

19

Trockner

20

Bestäubungsvorrichtung

21

Einlassstutzen

22

Auslassstutzen

23

Kühlmittelwanne

24

Geradstoßer

25

Bogenlaufrichtung

26.1-26.5

Saugbandmodul

27.1, 27.2

Seitenkante

28.1, 28.2

Anschlagplatte

29.1, 29.2

Längsführung

30.1, 30.2

Linearantrieb

31.1, 31.2

Ultraschallabstandssensor

32.1, 32.2

Messstrahl

33

Steuereinrichtung

34

Erfassungstiefe

35

Drehgeber

Claims (15)

1. Verfahren zum Fördern von Bogen auf einen Stapel, bei dem die Bogen nacheinander über den Stapel gefördert und durch Bewegen einer Anschlagfläche mindestens eines Anschlages an der Seitenkante ausgerichtet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Seitenkante (27.1, 27.2) des jeweiligen Bogens (3) in Bezug auf die Anschlagfläche (28.1, 28.2) überwacht wird, und dass ein Signal ausgegeben wird, wenn die Seitenkante (27.1, 27.2) hinter der Anschlagfläche (28.1, 28.2) liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausgabe des Signals das Fördern abgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn mindestens ein Bogen (3) über einem Anschlag (28.1, 28.2) liegt, die Bewegung des Anschlages (28.1, 28.2) so gesteuert wird, dass der Bogen (3) frei auf den Stapel (14) herabfällt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (28.1, 28.2) mit einer die Trägheit des Bogens (3) überwindenden Beschleunigung vom Stapel (14) weg bewegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn mindestens ein Bogen (3) über einen Anschlag (28.1, 28.2) liegt, ein Bogenschieber so betätigt wird, dass der Bogen (3) frei auf den Stapel (14) herab fällt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ausgabe des Signals nachkommende Bogen (3) ausgerichtet werden, indem beim Fördern die Geschwindigkeit eines Bogens (3) in Bereichen quer zur Förderrichtung (25) unterschiedlich verändert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Bogen Bremskräfte (F1-F5) zur Wirkung gebracht werden, wobei eine pneumatische Bremse (26.1-26.5) beidseitig in einem Abstand zur in Förderrichtung (25) liegenden Bogensymmetrieachse mit unterschiedlicher Bremswirkung eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremswirkung abhängig vom Druckbild eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Detektor (31.1, 31.2) Messsignale in einem Bereich des Anschlages (28.1, 28.2) angrenzend an die Anschlagfläche ausgesendet werden, und dass die Lage der Seitenkante (27.1, 27.2) mittels einer Messung einer Signallaufzeit zwischen dem Detektor (31.1, 31.2) und dem jeweiligen Bogen (3) überwacht wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale gegen die Bogenunterseite eines hinter der Anschlagfläche (28.1, 28.2) liegenden Bogens (3) ausgesendet werden.
11. Vorrichtung zum Fördern von Bogen auf einen Stapel, mit einer Einrichtung zum Vorwärtsbewegen der Bogen nacheinander über den Stapel, mit mindestens einem Anschlag mit einer Anschlagfläche für eine Seitenkante des Bogens, der zum Ausrichten der Bogen hin und her beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Detektor (31.1, 31.2) für die Lage der Seitenkante (27.1, 27.2) in Bezug auf die Anschlagfläche (28.1, 28.2) vorgesehen ist, und dass der Detektor (31.1, 31.2) mit einer Steuereinrichtung (33) für die Lage und/oder Ausrichtung des Bogens (3) verbunden ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (28.1, 28.2) eine oben liegende Kante aufweist, und dass der Detektor (31.1, 31.2) auf einen Bereich in der Umgebung neben der Kante gerichtet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass beim Fördern eines Bogens (3) mit an einer Greiferbrücke (9) angeordneten Greifern als Detektor ein Ultraschallabstandssensor (31.1, 31.2) vorgesehen ist, dessen Erfassungsbereich (34) außerhalb der Bahn der Greiferbrücke (9) liegt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (28.1, 28.2) der Bogenlänge entsprechend zusammen mit dem Detektor (31.1, 31.2) in Förderrichtung (25) des Bogens (3) stellbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (33) mit einem pneumatischen Stellglied (30.1, 30.2) für eine Beschleunigung des Anschlages (28.1, 28.2) quer zur Förderrichtung (25) verbunden ist.