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Die
Erfindung betrifft eine Falztrichter-Anordnung für eine Druckmaschine, insbesondere
eine Rollen-Offset-Druckmaschine. Weiterhin betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Einstellen eines Falztrichters einer Druckmaschine,
insbesondere einer Rollen-Offset-Druckmaschine.
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In
Rollen-Offset-Druckmaschinen gelangt nach erfolgtem Druck die Papierbahn
zur Weiterverarbeitung in den Falzaufbau der Druckmaschine, in welchem
die Papierbahn über
einen Falztrichter in ihrer Länge
gefalzt wird. Nach Passieren des Falztrichters läuft die Papierbahn weiter in
den Falzapparat, wo sie in einzelne Längsabschnitte geschnitten wird. Die
einzelnen Längsabschnitte
werden dann von Zylindern mittels z. B. Punkturnadeln übernommen,
ggf. aufeinander gesammelt und zum Querfalzen geführt.
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Bei
Rollen-Offset-Druckmaschinen mit Falztrichtern fester Geometrie
können
unterschiedliche Bahnbreiten des Bedruckstoffes zu der Notwendigkeit
führen,
den oder die Falzapparate und deren Punkturlage in Abhängigkeit
von der Bahnbreite auszulegen. Eine hohe Variantenvielfalt ist die
Folge.
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Zudem
können
bei mehreren Bahnbreiten bestimmte Konstellationen zu einer technisch
inkorrekten Punkturlage führen,
was zur Verringerung der Falzperformance der Falzapparate führen kann.
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Gemäß einer
Weiterentwicklung kann bei Rollen-Offset-Druckmaschinen der Falzaufbau
mit variablen Falztrichtern ausgestattet sein, welche verstellbar
sind durch Verschieben entlang ihrer Neigung. Diese Lösung ist
konstruktiv sehr aufwendig und damit teuer.
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Ein
weiterer Ansatz besteht darin, Falztrichter mit zwei Trichterhälften auszubilden,
welche über Schwenkachsen
verfügen.
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Gemäß diesem
Ansatz ist eine Schwenkachse am Papiereinlauf zur Verschwenkung
der Trichternase angeordnet. Durch Verschwenken um diese Schwenkachse
wird unter Veränderung
eines Trichterneigungswinkels eine horizontale Verstellkomponente
realisiert.
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Ferner
ist an der Trichternase ein Schwenkpunkt zum Verschwenken der beiden
Trichterhälften angeordnet.
Durch Verschwenken der Trichterhälften um
den Schwenkpunkt kann der Flankenwinkel und damit der sogenannte
Trichterspreizungswinkel des Falztrichters verändert bzw. angepasst werden.
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Die
Verstellung des Trichterspreizungswinkels erfolgt gemäß dem Stand
der Technik jedoch nicht zwangsgekoppelt bzw. logisch gekoppelt
zu der Verstellung des Trichterneigungswinkels.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine, gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Falztrichter-Anordnung
bereitzustellen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren zum Einstellen eines Falztrichters einer Druckmaschine
bereitzustellen.
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Die
o. g. Aufgaben werden mit einer Falztrichter-Anordnung gemäß Anspruch
1 bzw. mit einem Verfahren gemäß Anspruch
6 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen definiert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung ist eine Falztrichter-Anordnung für eine Druckmaschine
bereitgestellt, wobei die Falztrichter-Anordnung aufweist: einen
Falztrichter mit einer Schwenkachse und einer Trichternase, wobei
die Schwenkachse an einem Einlaufende des Falztrichters angeordnet
ist. Die Trichternase ist an einem Auslaufende des Falztrichters
angeordnet, wobei zur horizontalen Verlagerung der Trichternase
der Falztrichter unter Veränderung
eines Trichterneigungswinkels um die Schwenkachse schwenkbar ist.
Zur Veränderung
eines Trichterspreizungswinkels des Falztrichters sind Trichterflanken
des Falztrichters im Bereich bzw. benachbart zu der Trichternase
um wenigstens einen Schwenkpunkt schwenkbar, so dass ein Flankenwinkel
der Trichterflanken verändert
wird.
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In
diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass zum Verschwenken der Trichterflanken
beispielsweise ein einziger Schwenkpunkt bzw. eine einzige Schwenkachse
direkt an der Trichternase vorgesehen sein kann. Alternativ hierzu
kann aber auch in einem bestimmten Abstand von der Trichternase
oberhalb dieser für
jede von zwei Trichterflanken des Falztrichters jeweils ein separater
Schwenkpunkt bzw. eine separate Schwenkachse vorgesehen sein, so
dass jede Trichterflanke um ihren eigenen Schwenkpunkt verschwenkbar
ist und ein zwischen den Schwenkpunkten und der Trichternase liegender Abschnitt
des Falztrichters in seiner Spreizung unveränderlich ist.
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Die
erfindungsgemäße Falztrichter-Anordnung
weist weiterhin eine Steuervorrichtung auf, die eingerichtet ist,
einen Ziel-Trichterneigungswinkel auf Basis wenigstens eines Produktionsparameters
einer auf der Falztrichter-Anordnung
zu verarbeitenden Druckproduktion zu bestimmen und automatisch einen
Ziel-Flankenwinkel auf Basis des bestimmten Ziel-Trichterneigungswinkels
zu bestimmen.
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Der
Trichterneigungswinkel ist als Abweichung der Trichterneigung von
einer horizontalen Bezugslinie definiert.
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Der
Trichterspreizungswinkel ergibt sich aus der Summe der beiden, z.
B. gleich großen,
Flankenwinkel, welche durch die Winkelabweichung der Trichterflanken
von einer vertikalen Symmetrieachse des Trichters beschrieben sind.
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Die
Steuervorrichtung kann z. B. mechanisch (z. B. als Koppelgetriebe)
und/oder z. B. in Form einer elektrischen bzw. elektronischen Komponente,
welche z. B. elektrische, pneumatische oder hydraulische Stellmotoren
ansteuert, ausgeführt sein.
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In
der elektronischen Komponente können zur
Bestimmung des Ziel-Trichterneigungswinkels und
des Ziel-Flankenwinkels eine Zuordnungs-Matrix, welche die aufgrund
der geometrischen Verhältnisse
im Falztrichter gegebenen trigonometrischen Zusammenhänge berücksichtigt,
sowie geeignete Algorithmen hinterlegt sein. Die Steuervorrichtung kann
konstruktiv in den Falztrichteraufbau integriert oder separat und örtlich entfernt
ausgebildet sein.
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Ein
Vorteil der Erfindung besteht in der logischen Verknüpfung der
Verstellvorgänge
zum Verstellen des Trichterneigungswinkels und zum Verstellen des
Trichterspreizungswinkels des Falztrichters bzw. der Flankenwinkel
auf Basis definierter trigonometrischer Funktionen und deren Hinterlegung
in einer Zuordnungs-Matrix in der Steuervorrichtung.
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Gemäß der Erfindung
können
bei einem auf Basis wenigstens eines Produktionsparameters einer zu
verarbeitenden Druckproduktion durch die Steuervorrichtung eingestellten
Trichterneigungswinkel durch die logische Kopplung automatisch die
beiden Trichterhälften
um einen definierten Betrag verschwenkt werden und damit der Trichterspreizungswinkel
zwangsgekoppelt zum Trichterneigungswinkel eingestellt werden.
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Damit
ist eine kostengünstige
und zugleich zuverlässige,
einfache und damit schnelle Anpassung der Stranglage des Falztrichters
z. B. an die Punktur im Falzapparat möglich.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist die Steuervorrichtung eingerichtet, den Ziel-Trichterneigungswinkel
auf Basis einer Bahnbreite einer auf der Falztrichter-Anordnung
zu verarbeitenden Bedruckstoffbahn zu bestimmen.
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Auf
einer Rollen-Offset-Druckmaschine können eine Vielzahl von Bedruckstoff-Formaten und damit
von unterschiedlichen Bahnbreiten verarbeiten werden. Die geometrischen
Verhältnisse
im Falzaufbau können
bei einem Formatwechsel, also z. B. veränderter Bahnbreite, eine Korrektur
der Stranglage in Bezug auf die Punktur im feststehenden Falzapparat erfordern.
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Dazu
ist eine horizontale Neuausrichtung des Falztrichters, genauer der
Trichternase, im Raum notwendig. Die Neuausrichtung wird durch ein
Horizontalverlagerungsmaß beschrieben,
welches durch einen Trichterneigung-Verstellwinkel bestimmt ist. Der Trichterneigung-Verstellwinkel
wiederum ergibt sich aus der Differenz zwischen Trichterneigungswinkel
und Ziel-Trichterneigungswinkel.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
jedem Bedruckstoff-Format und damit jeder Bahnbreite eindeutig definierte
Werte zur Einstellung des Falztrichters zuzuordnen, wobei diese
Werte in einer Zuordnungs-Matrix, z. B. in einer elektronischen
Komponente der Steuervorrichtung, hinterlegt sein können.
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Somit
kann bei einer Bahnbreitenänderung eine
schnelle und zuverlässige
Anpassung der Stranglage an die Punktur im Falzapparat erfolgen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Steuervorrichtung eingerichtet, den Ziel-Trichterneigungswinkel
auf Basis eines Referenz-Trichterneigungswinkels
und eines Trichterneigung-Verstellwinkels zu bestimmen.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
der Falztrichter-Anordnung wird bei der Bestimmung des Ziel-Trichterneigungswinkels
von einem Referenz-Trichterneigungswinkel
ausgegangen. Dieser kann in Form eines aktuellen Betriebszustandes,
wie z. B. eines bereits eingestellten Trichterneigungswinkels eines
vorangegangenen Druckauftrages mit abweichender Bahnbreite, oder
in Form eines Standardwertes, wie z. B. Null Grad, vorliegen.
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Weiterhin
kann der Trichterneigung-Verstellwinkel entlang der Trichterneigung
oder an der einlaufseitigen Schwenkachse des Trichters z. B. durch einen
Neigungsmesser bzw. Drehgeber mechanisch und/oder elektrisch/elektronisch
gemessen und mechanisch und/oder elektrisch/elektronisch an die Steuervorrichtung übergeben
werden. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass der Trichterneigung-Verstellwinkel
z. B. mit Hilfe eines Absolutwertes oder mit Hilfe eines inkrementalen
Wertes bestimmt werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Steuervorrichtung eingerichtet, den Trichterneigung-Verstellwinkel
aus einem Abstandsmaß zwischen
Schwenkachse und Trichternase und einem Horizontalverlagerungsmaß der Trichternase zu
bestimmen.
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Das
Abstandsmaß ist
ein konstruktiv gegebener Parameter des Falztrichters und kann als
solches auf einfache Weise in der Zuordnungs-Matrix hinterlegt werden.
Das Horizontalverlagerungsmaß ist
direkt relevant für
die horizontale Anpassung der Stranglage in Axialrichtung der Zylinder
im Falzapparat und kann durch einfache Abstands- oder Längenmessung
mechanisch und/oder elektrisch/elektronisch erfasst und mechanisch
und/oder elektrisch/elektronisch der Steuervorrichtung bzw. der Zuordnungs-Matrix
zugeführt
werden.
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Diese
Ausführungsform
der Falztrichter-Anordnung trägt
auf einfache und damit kostengünstige Weise
den konstruktiven Gegebenheiten des Falztrichters Rechnung, indem
das konstruktiv gegebene Abstandsmaß und das einfach zu bestimmende
Horizontalverlagerungsmaß,
welches den tatsächlichen zu
erzielenden Verstellweg beschreibt, zur Bestimmung des Trichterneigung-Verstellwinkels genutzt werden.
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Die
erfindungsgemäße Falztrichter-Anordnung
kann zudem ausgelegt sein, den Trichterspreizungswinkel über die
gekoppelte Einstellung hinaus, manuell, z. B. an einer Bedientafel,
in einem bestimmten, z. B. engeren, Stellbereich nachzujustieren.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Einstellen eines
Falztrichters einer Druckmaschine bereitgestellt, wobei der Falztrichter
eine Schwenkachse und eine Trichternase aufweist, wobei die Schwenkachse
an einem Einlaufende des Falztrichters angeordnet ist und die Trichternase
an einem Auslaufende des Falztrichters angeordnet ist, wobei zur
horizontalen Verlagerung der Trichternase der Falztrichter unter
Veränderung
eines Trichterneigungswinkels um die Schwenkachse schwenkbar ist,
und wobei zur Veränderung
eines Trichterspreizungswinkels des Falztrichters Trichterflanken
des Falztrichters im Bereich der Trichternase um wenigstens einen
Schwenkpunkt schwenkbar sind, so dass ein Flankenwinkel der Trichterflanken und
damit der Trichterspreizungswinkel verändert wird.
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In
diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass zum Verschwenken der Trichterflanken
beispielsweise ein einziger Schwenkpunkt bzw. eine einzige Schwenkachse
direkt an der Trichternase vorgesehen sein kann. Alternativ hierzu
kann aber auch in einem bestimmten Abstand von der Trichternase
oberhalb dieser für
jede von zwei Trichterflanken des Falztrichters jeweils ein separater
Schwenkpunkt bzw. eine separate Schwenkachse vorgesehen sein, so
dass jede Trichterflanke um ihren eigenen Schwenkpunkt verschwenkbar
ist und ein zwischen den Schwenkpunkten und der Trichternase liegender Abschnitt
des Falztrichters in seiner Spreizung unveränderlich ist.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
der Ziel-Trichterneigungswinkel auf Basis wenigstens eines Produktionsparameters
einer auf dem Falztrichter zu verarbeitenden Druckproduktion bestimmt
und gleichzeitig wird auf Basis des bestimmten Ziel-Trichterneigungswinkels
automatisch der Ziel-Flankenwinkel bestimmt.
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Ferner
wird der Falztrichter um die Schwenkachse verschwenkt, so dass der
Falztrichter auf den Ziel-Trichterneigungswinkel eingestellt wird.
Die Trichterflanken des Falztrichters werden automatisch um den
wenigstens einen Schwenkpunkt im Bereich der Trichternase verschwenkt,
so dass die Trichterflanken jeweils auf den Ziel-Flankenwinkel eingestellt werden.
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Ein
Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht in der logischen Verknüpfung
der Verstellvorgänge
zum Verstellen des Trichterneigungswinkels und zum Verstellen des
Trichterspreizungswinkels des Falztrichters bzw. der Flankenwinkel
auf Basis definierter trigonometrischer Funktionen.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren können bei
einem auf Basis wenigstens eines Produktionsparameters einer zu
verarbeitenden Druckproduktion eingestellten Trichterneigungswinkel durch
die logische Kopplung automatisch die beiden Trichterhälften um
einen definierten Betrag verschwenkt werden und damit der Trichterspreizungswinkel
zwangsgekoppelt zum Trichterneigungswinkel eingestellt werden.
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Damit
ist eine kostengünstige
und zugleich zuverlässige,
einfache und damit schnelle Anpassung der Stranglage des Falztrichters
z. B. an die Punktur im Falzapparat möglich.
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Gemäß einer
Ausführungsform
des Verfahrens wird der Ziel-Trichterneigungswinkel
auf Basis der Bahnbreite einer auf der Falztrichter-Anordnung zu verarbeitenden
Bedruckstoffbahn bestimmt.
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Somit
kann bei einer Bahnbreitenänderung eine
schnelle und zuverlässige
Anpassung der Stranglage an die Punktur im Falzapparat erfolgen.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Ziel-Trichterneigungswinkel auf Basis des Referenz-Trichterneigungswinkels
und des Trichterneigung-Verstellwinkels, insbesondere aus einer
Differenz dieser Winkel, bestimmt.
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Bei
dieser Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird bei der Bestimmung des Ziel-Trichterneigungswinkels von dem
Referenz-Trichterneigungswinkel
ausgegangen. Dieser kann in Form eines aktuellen Betriebszustandes,
wie z. B. eines bereits eingestellten Trichterneigungswinkels eines
vorangegangenen Druckauftrages mit abweichender Bahnbreite, oder
in Form eines Standardwertes, wie z. B. Null Grad, vorliegen.
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Der
Trichterneigung-Verstellwinkel kann entlang der Trichterneigung
oder an der einlaufseitigen Schwenkachse des Trichters z. B. durch
einen Neigungsmesser bzw. Drehgeber mechanisch und/oder elektrisch/elektronisch
gemessen werden. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass
der Trichterneigung-Verstellwinkel
z. B. mit Hilfe eines Absolutwertes oder mit Hilfe eines inkrementalen
Wertes bestimmt werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Trichterneigung-Verstellwinkel aus einem Abstandsmaß zwischen
Schwenkachse und Trichternase und einem Horizontalverlagerungsmaß der Trichternase
bestimmt.
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Diese
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
trägt auf
einfache und damit kostengünstige
Weise den konstruktiven Gegebenheiten des Falztrichters Rechnung,
indem das konstruktiv gegebene Abstandsmaß und das einfach zu bestimmende
Horizontalverlagerungsmaß,
welches den tatsächlichen
Verstellweg beschreibt, zur Bestimmung des Trichterneigung-Verstellwinkels
genutzt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann zudem der Trichterspreizungswinkel, über die gekoppelte Einstellung
hinaus, manuell in einem bestimmten, z. B. engeren, Stellbereich
nachjustiert werden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen
und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter
beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Seitenansicht einer Falztrichter-Anordnung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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2 zeigt
eine schematische Vorderansicht einer Falztrichter-Anordnung gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Die 1 und 2 zeigen
schematisch eine Falztrichter-Anordnung 1 einer Druckmaschine gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung und die geometrischen Verhältnisse daran.
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Die
Falztrichter-Anordnung 1 weist einen Falztrichter 10 und
eine Steuervorrichtung 20 auf. Der Falztrichter 10 hat
eine Schwenkachse 11 an einem Einlaufende des Falztrichters 10 und
eine Trichternase 14 an einem Auslaufende des Falztrichters 10.
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Zur
horizontalen Verlagerung der Trichternase 14 ist der Falztrichter 10 unter
Veränderung
eines Trichterneigungswinkels α um
die Schwenkachse 11 schwenkbar, wobei zur Veränderung
eines Trichterspreizungswinkels γ des
Falztrichters 10 Trichterflanken 13 des Falztrichters 10 um
zwei separate Schwenkpunkte bzw. Schwenkachsen 14a und 14b im
Bereich der Trichternase 14 schwenkbar sind, so dass ein
Flankenwinkel β der
Trichterflanken 13 verändert
wird.
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Die
beiden Schwenkpunkte 14a, 14b sind in einem bestimmten
Abstand (welcher Abstand in Bezug auf die Größe eines Abstandsmaßes L zwischen Schwenkachse 11 und
Trichternase 14 nur einen relativ kleinen Bruchteil dessen
ausmachen kann) von der Trichternase 14 oberhalb dieser
angeordnet. Mit anderen Worten ist jede Trichterflanke 13 um
ihren eigenen Schwenkpunkt 14a bzw. 14b verschwenkbar und
ist ein zwischen den Schwenkpunkten 14a, 14b und
der Trichternase 14 liegender Abschnitt (in 2 massiv
schwarz dargestellt) des Falztrichters 10 in seiner Spreizung
unveränderlich.
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Erfindungsgemäß wurde
folgender mathematischer Zusammenhang erkannt: φ =
arcsin(K/L) (1) α' = α – φ = α – arcsin(K/L), (2)wobei φ ein Trichterneigung-Verstellwinkel
ist, K ein Horizontalverlagerungsmaß ist, L das Abstandsmaß ist, α ein gegebener
Trichterneigungswinkel ist, wie z. B. ein Referenz-Trichterneigungswinkel,
und α' ein einzustellender
Trichterneigungswinkel bzw. Ziel-Trichterneigungswinkel ist.
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Der
Trichterneigungswinkel α und
der Ziel-Trichterneigungswinkel α' sind als Winkelabweichung
der Trichterneigung 12 von einer jeweiligen horizontalen
Bezugslinie H (siehe 1) definiert. Der Trichterneigungswinkel α wird durch
einen nicht dargestellten elektronischen Neigungsmesser erfasst
und als elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 20 weitergeleitet.
In gleicher Weise ist ein Soll-Ist-Vergleich bezüglich des Ziel-Trichterneigungswinkels α' realisiert.
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Das
Horizontalverlagerungsmaß K
kennzeichnet den effektiven horizontalen Verstellweg der Trichternase 14 und
wird mittels eines elektronischen Längenmessers erfasst und als
elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 20 weitergeleitet.
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Das
Abstandsmaß L
ist ein konstruktiv gegebener Parameter des Falztrichters 10 und
ist als fester Wert in der Steuervorrichtung 20 eingestellt
bzw. hinterlegt.
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Aufgrund
der im Beispiel mittigen Längsfaltung
am Falztrichter 10 entspricht eine Bahnbreite zwei Strangbreiten
SB, wodurch gilt: Bahnbreite = 2·SB (3)
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Die
Steuervorrichtung 20 ist eingerichtet, den Ziel-Trichterneigungswinkel α' auf Basis wenigstens
eines Produktionsparameters einer auf der Falztrichter-Anordnung 1 zu
verarbeitenden Druckproduktion zu bestimmen und daran logisch gekoppelt einen
Ziel-Flankenwinkel β' automatisch auf
Basis des bestimmten Ziel-Trichterneigungswinkels α' zu bestimmen.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist die Steuervorrichtung 20 in Form einer elektronischen
Komponente ausgeführt,
welche elektrische Stellmotoren (nicht gezeigt) zum Verschwenken
des Falztrichters 10 um die Schwenkachse 11 und
zum Verschwenken der Trichterflanken 13 um die oberhalb
der Trichternase 14 angeordneten Schwenkpunkte 14a, 14b ansteuert.
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Zur
Ansteuerung der Stellmotoren und zur Messwerterfassung bzw. Messwertübertragung
ist die Steuervorrichtung 20 bidirektional mit den Stellmotoren
und allen Messfühlern
verbunden, wie durch den Doppelpfeil in 1 und 2 angedeutet.
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In
der Steuervorrichtung 20 ist eine Zuordnungs-Matrix hinterlegt,
welche die aufgrund der geometrischen Verhältnisse im Falztrichter 10 gegebenen
und oben beschriebenen trigonometrischen Zusammenhänge berücksichtigt.
Die Steuervorrichtung 20 ist damit geeignet, bei Vorgabe
wenigstens eines Produktionsparameters einer auf der Falztrichter-Anordnung 1 zu
verarbeitenden Druckproduktion, den jeweiligen Ziel-Trichterneigungswinkel α' zu bestimmen und
einzustellen.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist die Steuervorrichtung 20 eingerichtet, den Ziel-Trichterneigungswinkel α' auf Basis der zu
verarbeitenden Bahnbreite (SB·2)
zu bestimmen. Genauer gesagt ist die Steuervorrichtung eingerichtet,
den Ziel-Trichterneigungswinkel α' auf Basis der Differenz
aus dem vorhandenen Trichterneigungswinkel α, welcher einen Referenz-Trichterneigungswinkel
bildet, und dem Trichterneigung-Verstellwinkel φ zu bestimmen, wobei die Steuervorrichtung 20 den
Trichterneigung-Verstellwinkel φ aus
dem Abstandsmaß L
zwischen Schwenkachse 11 und Trichternase 14 und dem
mit der Trichterneigungsverstellung zu erzielenden Horizontalverlagerungsmaß K der
Trichternase 14 bestimmt.
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In 2 ist
die Falztrichter-Anordnung 1 von vorn gesehen schematisch
dargestellt. Es sind die geometrischen Verhältnisse bei der Verstellung
des Flankenwinkels β bzw.
des Trichterspreizungswinkels γ gezeigt.
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Erfindungsgemäß wurden
folgende Zusammenhänge
erkannt: β = arctan(cos α) (4) β' = arctan (cos α'), (5)wobei β einen jeweiligen
Flankenwinkel und β' einen jeweiligen
Ziel-Flankenwinkel beschreiben, wobei sowohl die Flankenwinkel β als auch
die Ziel-Flankenwinkel β' als jeweilige Winkelabweichungen
der Trichterflanken 13 von einer vertikalen Symmetrieachse
V definiert sind (siehe 2). Die Flankenwinkel β werden durch
nicht dargestellte elektronische Neigungsmesser erfasst und als
elektrisches Signal an die Steuervorrichtung 20 weitergeleitet.
In gleicher Weise ist ein Soll-Ist-Vergleich bezüglich der Ziel-Flankenwinkel β' realisiert.
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Der
Flankenwinkel β und
der Ziel-Flankenwinkel β' sind wegen des symmetrischen
Aufbaus des Falztrichters 10 für beide Trichterflanken 13 gleich
groß.
Daraus ergibt sich: γ = 2·β (6) γ' = 2·β, (7)wobei γ ein aktueller,
bereits eingestellter Trichterspreizungswinkel und γ' ein Ziel-Trichterspreizungswinkel
ist (siehe 2).
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Die
Trichterflanken 13 sind um die oberhalb der Trichternase 14 angeordneten
Schwenkpunkte bzw. Schwenkachsen 14a, 14b schwenkbar
und symmetrisch zur vertikalen Bezugslinie V angeordnet.
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In
diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass gemäß dieser Ausführungsform
der Erfindung alle Berechnungen bezüglich der Flankenwinkel β, β' und der Trichterspreizungswinkel γ, γ' auf die Trichternase 14 bezogen
sind, wobei die eigentliche Verschwenkung der Trichterflanken 13 um
die oberhalb der Trichternase 14 angeordneten Schwenkpunkte 14a, 14b erfolgt.
Da jedoch das Maß,
um welches die Schwenkpunkte 14a, 14b von der
Trichternase 14 wegverlagert sind, im Vergleich zum Abstandsmaß L relativ
gering ausfällt,
ergibt sich daraus nur ein relativ geringer Winkelfehler, welcher
entweder vernachlässig
bar ist oder welcher über
geeignete in der Steuervorrichtung 20 hinterlegte Algorithmen
kompensierbar ist.
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Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Einstellen des Falztrichters 10 beschrieben.
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Der
Bedruckstoffeinlauf erfolgt über
eine Einlaufwalze (nicht gezeigt), wobei der Transport des Bedruckstoffes
entlang der Trichterneigung 12 in Richtung Trichternase 14 erfolgt.
Dabei wird durch die Trichtergeometrie des Falztrichters 10 die
Bedruckstoffbahn längsgefalzt.
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Der
dabei entstehende Strang weist eine Strangbreite SB auf, welche
der halben Bahnbreite des Bedruckstoffes entspricht (siehe Gleichung
(3)), und wird nach dem Längsfalzen
einem nachgeordneten Falzapparat (nicht gezeigt) zugeführt.
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Ist
nun durch eine veränderte
Bahnbreite eine Neuausrichtung des Falztrichters 10, genauer der
Trichternase 14 im Raum, notwendig, so werden erfindungsgemäß die folgenden
Schritte ausgeführt:
Die
Steuervorrichtung 20 bestimmt unter Nutzung der oben beschriebenen
trigonometrischen Zusammenhänge
(siehe Gleichungen (1) und (2)) und der in der Steuervorrichtung 20 hinterlegten
Zuordnungs-Matrix sowie auf Basis der Bahnbreite der auf dem Falztrichter 10 zu
verarbeitenden Druckproduktion den jeweiligen Ziel-Trichterneigungswinkel α'.
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Der
bestimmte Ziel-Trichterneigungswinkel α' wird nun eingestellt durch Verschwenken
des Falztrichters 10 um die Schwenkachse 11 am
Einlaufende des Falztrichters 10.
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Bei
Veränderung
des Trichterneigungswinkels α,
wie oben beschrieben, machen die bestehenden geometrischen Verhältnisse
im Falzaufbau auch eine Anpassung des Trichterspreizungswinkels γ bzw. der
Flankenwinkel β des
Falztrichters 10 notwendig (2).
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Dazu
wird auf Basis des zuvor bestimmten Ziel-Trichterneigungswinkels α' von der Steuervorrichtung 20 automatisch
der Ziel-Flankenwinkel β' für die Trichterflanken 13 des
Falztrichters 10 bestimmt (siehe Gleichungen (4) und (5))
und werden die Trichterflanken 13 um die im Bereich der
Trichternase 14 befindlichen Schwenkpunkte bzw. Schwenkachsen 14a, 14b verschwenkt,
so dass der Ziel-Trichterspreizungswinkel γ' eingestellt wird.
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- 1
- Falztrichter-Anordnung
- 10
- Falztrichter
- 11
- Schwenkachse
- 12
- Trichterneigung
- 13
- Trichterflanken
- 14
- Trichternase
- 14a
- Schwenkpunkt
- 14b
- Schwenkpunkt
- 20
- Steuervorrichtung
- α
- Trichterneigungswinkel
- α'
- Ziel-Trichterneigungswinkel
- φ
- Trichterneigung-Verstellwinkel
- β
- Flankenwinkel
- β'
- Ziel-Flankenwinkel
- γ
- Trichterspreizungswinkel
- γ'
- Ziel-Trichterspreizungswinkel
- H
- horizontale
Bezugslinie
- V
- vertikale
Symmetrieachse
- SB
- Strangbreite
- K
- Horizontalverlagerungsmaß
- L
- Abstandsmaß