DE102011087623B4 - Bogenzuführvorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Mehrfachbogenkontrolleinrichtung und Verfahren zur Detektion von Fehlern im Bogenschuppenstrom - Google Patents
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Abstract
Bogenzuführvorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Mehrfachbogenkontrolleinrichtung, wobei die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung eine über die Maschinenbreite angeordnete ein Bogenkontaktelement tragende Achse (7) enthält und wobei zwischen dem Bogenkontaktelement und einer Referenzfläche ein Spalt gebildet ist, durch welchen ein Bogenschuppenstrom transportierbar ist,wobei die Achse (7) beidseitig mit jeweils einer eine Achsbewegung detektierenden Messeinrichtung (1) zusammenwirkt,wobei die Achse (7) als rohrförmige Stange ausgebildet ist und jede Messeinrichtung (1) ein Führungsgehäuse (2) für eine die Achse (7) aufnehmende Achsaufnahme (4) enthält, wobei die Achsaufnahme (4) federnd gelagert ist,wobei die Achsaufnahme (4) derart federnd gelagert ist, dass die das Bogenkontaktelement tragende Achse (7) gegen den Bogenschuppenstrom angestellt ist,wobei die Achsaufnahme (4) mit einem Einstellelement zum Einstellen einer Bogendicke zusammenwirkt,wobei die Messeinrichtungen (1) jeweils am Maschinengestell gelagert und entlang von Führungsschienen in und entgegen der Bogenförderrichtung (BFR) verschiebbar und positionierbar sind undwobei die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung einer Niederhalteeinrichtung in Bogenförderrichtung (BFR) direkt nachgeordnet ist und mit dieser positioniert wird.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bogenzuführvorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Mehrfachbogenkontrolleinrichtung und ein Verfahren zur Detektion von Fehlern im Bogenschuppenstrom.
- An Druckmaschinen sind Doppelbogenkontrollen nötig, um das Einlaufen von aneinander haftenden Bogen in die Maschine zu verhindern, da diese Doppel- oder Mehrfachbogen Schäden in der Maschine verursachen. Bekannte mechanische Doppelbogenkontrolleinrichtungen arbeiten mit Kontakträdchen, die auf die Oberfläche des Schuppenstromes angestellt werden und die die Dicke der Bogen bezüglich einer Referenzfläche detektieren. Nachteilig dabei ist, dass nur die Dicke der Bogen detektiert wird, während umgeschlagene Ecken, gefaltete Bogen und sonstige Fremdkörper nicht sicher erfasst werden können. Dennoch können auch diese Umstände zu Maschinenschäden führen.
- Aus der
DE 36 04 540 A1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen der Dicke einer Banknote bekannt, bei der mehrere Fühlelemente gemeinsam an der zu überwachenden Oberfläche anstellbar sind. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass die Fühlelemente durch die Prüfarme mittels eines Kupplungselementes an nur einem Potentiometer angelenkt sind. Dadurch wird ein hinreichend genaues Messergebnis an einer breiteren Messstrecke unmöglich. Ein Einsatz dieser Vorrichtung in einem Anleger oder in einer Anlage einer Bogendruckmaschine, wo sehr breite aber dünne Bogen zu kontrollieren sind, ist nicht möglich. - Die
EP 0 080 309 A2 zeigt eine Einrichtung zur Analyse von Bogen, speziell zur Banknotensortierung nach Kriterien. - Die
DE 17 61 583 A zeigt eine Bogenkontroll- und Vorrichtung zum Stillsetzen von Bogen verarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen. Anhebbare Pendelwalzen lösen hierbei über Hebelmechanismen mechanische Kontakte aus. - Die
DE 25 10 451 A1 zeigt eine Abtastvorrichtung für Papier- und Foliebahnen. - Die
JP H05 - 147768 A - Die
EP 1 647 948 B1 zeigt ein Gerät zur Messung der Dicke von Blattgut mit einem zylindrischen stationären Drehkörper und einem zylindrischen verschiebbaren Drehkörper, wobei der verschiebbare Drehkörper so ausgebildet ist, dass das Zentrum der Last, mit der er das Blattgut drückt, vom Zentrum des verschiebbaren Drehkörpers aus in eine seiner zentral-axialen Richtungen versetzt ist. - Die
US 4,579,334 A zeigt eine Vorrichtung zur Anzeige des Status von Blättern, welche besonders bei Geldautomaten oder Banknotenzählern zum Einsatz kommt. - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bogenzuführvorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Mehrfachbogenkontrolleinrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Detektion von Fehlern im Bogenschuppenstrom einer Bogendruckmaschine zu schaffen.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
- Die Erfindung hat den Vorteil, dass neben der Doppelbogen- bzw. Mehrfachbogenerkennung weitere Fehler im Bogenschuppenstrom erkannt werden.
- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hat den Vorteil, dass neben der Doppelbogenerkennung auch Bogen mit umgeschlagenen Ecken, gefaltete Bogen und sonstiges Fremdmaterial, wie Holzspäne von Paletten, und Weiteres mit erhöhter Sicherheit erkannt werden. Auch Kaliberunterschiede insbesondere bei mehrlagigen und beschichteten Bedruckstoffen werden detektiert.
- Erfindungsgemäß wird die Havariegefahr gesenkt und somit die Sicherheit der Maschine erhöht. Es können keine Schäden mehr an den Gummitüchern und den Lackformen von Bogendruckmaschinen auftreten. Im Endeffekt wird auch die Produktivität der Maschine auf einfache Weise erhöht. Die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung ist formatunabhängig und damit vielseitig einsetzbar. Als Achse wird eine durchgängige Achse eingesetzt.
- Besonders vorteilhaft kann die Erfindung an breiteren Maschinen bis hin zum Großformat eingesetzt werden, da eine ausreichende Sensitivität erreicht wird. Die Bogendickenmessung erfolgt durch die die Bogenkontaktelemente tragende Achse gegenüber einer Referenzfläche, was ein Leitblech, ein umlaufend geführtes Saugband oder eine gegenüberliegende rotierende Oberfläche, beispielsweise eine Gegenwalze sein kann. Es wird eine Achse und eine Referenzfläche mit hoher Steifigkeit ausgewählt, um ein Durchbiegen und ein Schwingen der beweglichen Elemente auch bei größerer Maschinenbreite und Maschinengeschwindigkeit zu verhindern.
- Aus den von den Messeinrichtungen erzielten Messwerten können in einer Weiterbildung der Erfindung bekannte, also errechnete oder gemessene Störungen herausgerechnet werden, wodurch die Vorrichtung störunanfälliger wird.
- Die das Bogenkontaktelement tragende Achse der Mehrfachbogenkontrolleinrichtung kann durch den Kontakt mit den Bogenoberflächen im Schuppenstrom rotativ angetrieben sein oder auch mit einem separaten Antrieb zum synchronen Antrieb zusammenwirken.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Achse ein durchgängiges Bogenkontaktelement zugeordnet, welches eine über die maximal einsetzbare Bogenbreite reichende Kontaktzone zu den im Bogenschuppenstrom liegenden Bogenoberflächen sicherstellt.
- In einer bevorzugten alternativen Ausführungsform der Erfindung wird eine mehrere Bogenkontaktelemente tragende Achse eingesetzt. Die Bogenkontaktelemente weisen jeweils gummierte Oberflächen auf.
- Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
-
1 : Draufsicht auf den Bändertisch eines Anlegers einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine mit der Mehrfachbogenkontrolleinrichtung; -
2 : Ausführungsform einer Messeinrichtung zur Detektion der Achsbewegung; -
3 : Bevorzugte Ausführungsform einer ein durchgehendes Bogenkontaktelement aufweisenden Achse; -
4 : Bevorzugte alternative Ausführungsform einer mehrere, voneinander beabstandete Bogenkontaktelemente aufweisenden Achse. - Die
1 zeigt einen Ausschnitt eines Anlegers einer Bogendruckmaschine, insbesondere einer großformatigen Bogenrotationsdruckmaschine, in Draufsicht. Dargestellt ist ein Bändertisch9 mit einem umlaufenden, nicht dargestellte Bogen in BogenförderrichtungBFR transportierenden Saugband. Dem Bändertisch9 ist ein nicht weiter dargestellter Anlegerstapel vorgeordnet, der die zu bedruckenden Bogen bereitstellt. Von ebenfalls nicht dargestellten Vereinzelungseinrichtungen werden die Bogen des Anlegerstapels vereinzelt und als Schuppenstrom dem Bändertisch9 übergeben. Der Bändertisch9 kann alternativ auch eine andere Anzahl und Anordnung von Bändern, Saugbändern oder anderen Bogentransporteinrichtungen aufweisen. - Auf dem Bändertisch
9 werden die in der Schuppenformation liegenden Bogen vom Saugband in Richtung von Vordermarken10 transportiert, wo diese von einer Anlegtrommel oder anderen Ausrichtelementen der Maschine zugeführt werden. In der Maschine werden diese Bogen dann einzeln auf Bogentransportsystemen, beispielsweise von Zylindern, durch die einzelnen Druck- und Lackwerke transportiert, bevor in der Auslage umlaufende Greiferwagen diese über einem Auslagestapel zur Ablage freigeben. - Dem Bändertisch
9 ist eine Mehrfachbogenkontrolleinrichtung zugeordnet, die eine über die Maschinenbreite angeordnete ein Bogenkontaktelement tragende Achse7 enthält. Die Achse7 kann beispielsweise eine rohrförmige Metallstange sein, der das Bogenkontaktelement zugeordnet ist. Als Bogenkontaktelement kann ein Gummiüberzug oder eine Gummiummantelung8 eingesetzt werden. Die Beschichtung der Metallstange kann auch Kunststoff enthalten oder auch aus Kunststoff bestehen. Zwischen dem Bogenkontaktelement und der Referenzfläche, hier als Bogenführung das Saugband, wird ein Spalt gebildet, durch welchen der Bogenschuppenstrom transportiert wird. Alternativ kann der Spalt auch zwischen dem Bogenkontaktelement und dem Bändertisch9 ohne Saugband gebildet sein. Es könnte auch eine unterhalb des Bogenstromes angeordnete rotierende Gegenwalze eingesetzt werden, um einen möglichst definierten Spaltabstand zum Bogenkontaktelement herzustellen. - Die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung enthält zwei die jeweiligen Achsenenden aufnehmende Messeinrichtungen
1 , welche am jeweiligen Maschinengestell positioniert sind. Diese Messeinrichtungen1 nehmen die Achse7 rotationsbeweglich auf, so dass sich diese drehen kann. Von den Messeinrichtungen1 wird eine Bewegung der Achse7 in radialer Richtung zur Rotationsachse der Achse7 detektiert. Die Messeinrichtungen1 sind jeweils am Maschinengestell gelagert und entlang von Führungsschienen in und entgegen der BogenförderrichtungBFR verschiebbar und positionierbar. Hierdurch wird eine Einstellbarkeit auf die Bogenlänge gewährleistet. Die Messeinrichtungen1 sind bevorzugt schwingungsdämpfend gegenüber dem Gestell gelagert. Für Wartungs- oder Einstellarbeiten kann die Achse7 abnehmbar und wechselbar den Messeinrichtungen1 zugeordnet sein. - Die Messeinrichtungen
1 stehen mit einer Rechnereinheit, insbesondere der Maschinensteuerung, in Verbindung. Die Rechnereinheit bewirkt bei einer Fehlerdetektion zumindest einer Messeinrichtung1 eine Maschinenfunktion, insbesondere einen Maschinenstopp. Diese Maschinenfunktion kann von jeder Messeinrichtung1 unabhängig von der anderen Messeinrichtung1 ausgelöst werden, wodurch die Sensivität der Mehrfachbogenkontrolleinrichtung vergrößert wird. Die jeweils aktuelle Bogendicke wird den Messeinrichtungen1 ebenfalls über die Maschinensteuerung zugeführt, so dass diese einen der Bogendicke entsprechenden aktuellen Bogendickenwert hinterlegt hat. Aus dem Bogendickenwert wird mit vorgegebenen oder einstellbaren Toleranzgrenzen ein Sollwert generiert, ab dem eine Maschinenfunktion ausgelöst werden soll. Jede Messeinrichtung1 enthält einen Sensor, der die Lage der Achse7 als Istwert aufnimmt. Über einen Soll- Istwertvergleich in der Messeinrichtung1 oder in der Rechnereinheit wird ein Signal ausgelöst, wenn der Istwert den vorgegebenen Sollwert überschreitet. Bei der Messung werden die Bogenvorder- und die Bogenhinterkanten im Bogenschuppenstrom berücksichtigt. Durch eine kombinierte Auswertung beider Messeinrichtungen1 können auch Schrägbogen und/oder lokale Fehler detektiert und als solche erkannt werden. - In einer nicht dargestellten Weiterbildung ist dem Bändertisch
9 eine Niederhalteeinrichtung zugeordnet, die zu der Mehrfachbogenkontrolleinrichtung bevorzugt benachbart angeordnet ist. Die Niederhalteeinrichtung drückt die Bogen des Schuppenstromes in eine definierte Lage, was die Detektion des Doppelt- bzw. Mehrfachbogens und weiterer Fehler durch die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung verbessert. Die Niederhalteeinrichtung kann mechanisch oder auch pneumatisch wirken. - Beispielsweise kann die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung einer Niederhalteeinrichtung in Bogenförderrichtung
BFR direkt nachgeordnet sein und auch mit dieser positioniert werden. - Die
2 zeigt in einer Ausführungsform der Erfindung eine der beiden Messeinrichtungen1 von der dem Bändertisch9 zugewandten Seite aus gesehen. Die Messeinrichtung1 enthält eine ein Achsenende aufnehmende Achsaufnahme4 , in der die nicht dargestellte Achse7 rotationsbeweglich gelagert ist. Die Messeinrichtung1 enthält weiterhin ein Führungsgehäuse2 , in dem die Achsaufnahme4 beweglich geführt ist. Die Achsaufnahme4 kann sich im Führungsgehäuse2 entsprechend in Normalenrichtung zur Oberfläche des Bändertisches9 bewegen. Im Führungsgehäuse2 ist die Achsaufnahme4 derart federnd gelagert, dass diese die Achse7 mit dem Bogenkontaktelement gegen die im Bogenschuppenstrom durch den Spalt geführten Bogen anstellt. Die Achse7 und die Achsaufnahme4 folgen demnach der jeweils durch den Spalt geförderten Bogendicke. Zur Einstellung der Achsaufnahme4 auf die aktuelle Bogendicke ist diese mittels eines Einstellelementes, beispielsweise einer Rändelmutter3 in ihrer Höhe einstellbar. Die Rändelmutter3 stellt bei ihrer Betätigung den Grundabstand der Achsaufnahme4 und damit auch über die Achse7 den Abstand des Bogenkontaktelementes zur Referenzfläche ein. Die Rändelmutter3 kann händisch einjustiert und nachjustiert werden, wird aber bevorzugt mittels eines Stellantriebes, insbesondere von der Maschinensteuerung aus, eingestellt. - Die im Grundzustand auf der Rändelmutter
3 aufliegende Achsaufnahme4 wird entsprechend der durch den Spalt geförderten Bogendicke entgegen einer Federkraft einer Feder5 , beispielsweise einer Spiralfeder oder einer Springfeder, angehoben. Diese Bewegung wird mittels eines Sensors erfasst, der diese als Istwert ausgibt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Sensor als elektrischer oder elektronischer Kontaktschalter6 ausgebildet, der ein elektrisches Signal abgibt, wenn die Achsaufnahme4 in ihrer Bewegung eine Position überschreitet. Dies stellt einen einfachen mechanischen Soll- Istwert-Vergleich dar. Die durch die Feder5 erzeugte Federkraft kann einstellbar sein. Der Sensor kann alternativ ein nach einem beliebigen Prinzip arbeitender Sensor sein, der die Bewegung der Achsaufnahme4 detektieren kann. Beispielsweise kann der Sensor auch ein optischer Sensor mit einer rechnergestützten Auswerteeinheit sein. - Die
3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Achse7 der Mehrfachbogenkontrolleinrichtung über die Maschinenbreite in BogenförderrichtungBFR gesehen. Die Achse7 ist beidseitig von Messeinrichtungen1 aufgenommen, die deren Bewegung detektieren. Der Achse7 ist ein Bogenkontaktelement zugeordnet, welches eine axiale Erstreckung über die maximale Bogenbreite aufweist. Als Bogenkontaktelement ist hier eine Gummiummantelung8 eingesetzt. Das Bogenkontaktelement kann ein geeignet aufgebrachter Gummiüberzug oder eine Gummihülle sein. Eine über die gesamte Bogenbreite reichende Kontaktzone zu den in der Schuppe liegenden Bogenoberflächen ist durch das Bogenkontaktelement sicherstellt. - Die
4 zeigt eine bevorzugte alternative Ausführungsform der Achse7 der Mehrfachbogenkontrolleinrichtung über die Maschinenbreite in BogenförderrichtungBFR gesehen. Die Achse7 ist beidseitig von Messeinrichtungen1 aufgenommen, die deren Bewegung detektieren. Der Achse7 sind mehrere axial voneinander beabstandete Bogenkontaktelemente zugeordnet. Hierbei weisen die beiden am weitesten voneinander entfernten Außenseiten der Bogenkontaktelemente einen Abstand auf, welcher der maximalen Bogenbreite entspricht. Die durch die Bogenkontaktelemente gebildete Kontaktzone zu den in der Schuppe liegenden Bogenoberflächen beträgt vorzugsweise mehr als 50%, insbesondere mehr als 75%, der Bogenbreite. Als Bogenkontaktelemente werden hier einzelne Gummiummantelungen8 eingesetzt, wobei nur eine bezeichnet ist. In einer Weiterbildung können die Bogenkontaktelemente auch axial verschiebbar und/oder von der Achse7 zum Wechsel abnehmbar bzw. abziehbar ausgeführt sein. Als Bogenkontaktelemente können beispielsweise auch Gummiprofile eingesetzt werden. - Zur Wirkungsweise: Die das oder die Bogenkontaktelemente tragende Achse
7 ist über dem Bändertisch9 des Anlegers angeordnet. Die Einstellung des Spaltes zwischen dem oder den Bogenkontaktelementen und der Referenzfläche erfolgt händisch oder über die Eingabe der Bogendicke am Leitstandsmenü. Für eine Gegenpressung wird ein Federelement eingesetzt, das die Achse7 mit dem oder den Bogenkontaktelementen gegen den Bogenschuppenstrom anstellt und andrückt. Werden diese durch das Federelement erzeugten Niederhaltekräfte durch Bogendickenänderung im Spalt unzulässig überschritten, so löst ein Sensor, beispielsweise der elektrische Kontaktschalter6 , aus und stoppt die Maschine. Damit wird es möglich, den Bogenschuppenstrom über die maximale Bogenbreite auf alle auftretenden Fehler mit der nötigen hohen Sensitivität sicher zu kontrollieren. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Messeinrichtung
- 2
- Führungsgehäuse
- 3
- Rändelmutter
- 4
- Achsaufnahme
- 5
- Feder
- 6
- Kontaktschalter
- 7
- Achse
- 8
- Gummiummantelung
- 9
- Bändertisch
- 10
- Vordermarken
- BFR
- Bogenförderrichtung
Claims (7)
- Bogenzuführvorrichtung einer Bogendruckmaschine mit einer Mehrfachbogenkontrolleinrichtung, wobei die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung eine über die Maschinenbreite angeordnete ein Bogenkontaktelement tragende Achse (7) enthält und wobei zwischen dem Bogenkontaktelement und einer Referenzfläche ein Spalt gebildet ist, durch welchen ein Bogenschuppenstrom transportierbar ist, wobei die Achse (7) beidseitig mit jeweils einer eine Achsbewegung detektierenden Messeinrichtung (1) zusammenwirkt, wobei die Achse (7) als rohrförmige Stange ausgebildet ist und jede Messeinrichtung (1) ein Führungsgehäuse (2) für eine die Achse (7) aufnehmende Achsaufnahme (4) enthält, wobei die Achsaufnahme (4) federnd gelagert ist, wobei die Achsaufnahme (4) derart federnd gelagert ist, dass die das Bogenkontaktelement tragende Achse (7) gegen den Bogenschuppenstrom angestellt ist, wobei die Achsaufnahme (4) mit einem Einstellelement zum Einstellen einer Bogendicke zusammenwirkt, wobei die Messeinrichtungen (1) jeweils am Maschinengestell gelagert und entlang von Führungsschienen in und entgegen der Bogenförderrichtung (BFR) verschiebbar und positionierbar sind und wobei die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung einer Niederhalteeinrichtung in Bogenförderrichtung (BFR) direkt nachgeordnet ist und mit dieser positioniert wird.
- Vorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bogendruckmaschine als eine großformatige Bogenrotationsdruckmaschine ausgebildet ist. - Vorrichtung nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen (1) unabhängig voneinander Maschinenfunktionen auslösen. - Vorrichtung nach
Anspruch 1 ,2 oder3 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung (1) eine Maschinenfunktion auslöst, wenn diese eine über einem Sollwert liegende Achsbewegung detektiert. - Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Achse (7) ein Bogenkontaktelement zugeordnet ist, welches eine axiale Erstreckung über die maximale Bogenbreite aufweist oder dass der Achse (7) mehrere axial voneinander beabstandete Bogenkontaktelemente zugeordnet sind.
- Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des oder der Bogenkontaktelemente Gummi oder Kunststoff enthält.
- Verfahren zur Detektion von Fehlern im Bogenschuppenstrom einer Bogenzuführvorrichtung einer Bogendruckmaschine mittels einer Mehrfachbogenkontrolleinrichtung, wobei die Mehrfachbogenkontrolleinrichtung eine über die Maschinenbreite angeordnete ein Bogenkontaktelement tragende Achse (7) enthält und wobei zwischen dem Bogenkontaktelement und einer Referenzfläche ein Spalt gebildet ist, durch welchen der Bogenschuppenstrom transportiert wird, wobei die Bewegung der Achse (7) beidseitig mittels jeweils einer Messeinrichtung (1) detektiert wird, wobei die Messeinrichtungen (1) unabhängig voneinander bei einem detektierten Fehler eine Maschinenfunktion auslösen, wobei durch eine kombinierte Auswertung beider Messeinrichtungen (1) Schrägbogen und/oder lokale Fehler detektiert und als solche erkannt werden und wobei aus den von den Messeinrichtungen (1) erzielten Messwerten bekannte Störungen herausgerechnet werden, wobei bei der Messung die Bogenvorder- und die Bogenhinterkanten im Bogenschuppenstrom berücksichtigt werden.
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