DE102015204759A1

DE102015204759A1 - Modularer Streifeneinleger

Info

Publication number: DE102015204759A1
Application number: DE102015204759.8A
Authority: DE
Inventors: Klaus Grab; Andreas Schorpp; Bernd Herrmann; Jürgen Rittlinger; Karsten Kleinert; Markus Kauer; Andreas Gründinger; Rainer Klenk; Stefan Weber
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen Intellectual Property AG and Co KG
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2015-10-29
Also published as: CN105035822A; CN105035822B

Abstract

Bei einem Streifeneinleger zur Markierung von bestimmten Bogen oder kleinen Bogenstapeln im Hauptstapel eines Auslegers in einer Bogen verarbeitenden Maschine ist es vorgesehen, dass der Streifeneinleger einen modularen Aufbau aufweist, wobei ein Rollenaufnahmemodul mittels eines Streifenzuführmoduls mit einem Streifenausgabemodul verbunden ist. Durch einen rechteckigen oder ovalen Führungskanal im Streifenzuführmodul kann das Rollenaufnahmemodul beliebig gegenüber dem Streifenausgabemodul angeordnet sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bogengenauen Positionieren von Papierstreifen auf einem Bogenstapel und einen Streifeneinleger zur Markierung von Bögen oder Stapeln von Bögen während der Stapelbildung im Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, z. B. einer Stanze oder einer Druckmaschine.
Der Streifeneinleger weist einen modularen Aufbau auf und besteht im Wesentlichen aus einem Rollenaufnahmemodul, einem Streifenausgabemodul zur Ausgabe eines Papierstreifens und einem das Rollenaufnahmemodul und das Streifenausgabemodul verbindenden Streifenzuführmodul.
Durch die DE 10 2011 007 009 A1 ist ein Streifeneinleger bekannt, welcher eine Vorratsrolle und eine Schneideinrichtung für den Papierstreifen aufweist. Die Schneideinrichtung ist mittels winklig zueinander angeordneter Kanalabschnitte mit der Vorratsrolle verbunden.
Das DE 20 2009 014 106 U1 zeigt einen Streifeneinleger, bestehend aus einer antreibbaren Vorratsrolle, einer Schneideinrichtung und einem die Vorratsrolle und die Schneideinrichtung verbindenden biegsamen Kanal für das Markierungsband.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur bogengenauen Positionierung eines Markierungsstreifens anzugeben und einen Streifeneinleger mit modularem Aufbau zu schaffen, wobei eine Anordnung der Markierungsrolle frei wählbar sein soll und das Streifenausgabemodul zur Ausgabe des Markierungsstreifens frei wählbar anordenbar sein soll.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass das Streifenausgabemodul nahezu unabhängig von dem Rollenaufnahmemodul positioniert werden kann, wobei der Papierstreifen durch den Zuführkanal zwischen den Modulen geschützt ist. Das Rollenaufnahmemodul kann darüber hinaus in jeder Position zwischen horizontal und vertikal angeordnet werden. Der Zuführkanal erlaubt einen dreidimensionalen Transport des Papierstreifens durch den Raum zwischen Rollenaufnahmemodul und Streifenausgabemodul. Durch einen Tragluftstrom kann der Papierstreifen nahezu berührungslos und somit mit geringer Reibung durch den Zuführkanal transportiert werden. Der Tragluftstrom ermöglicht somit ein Einfädeln eines neuen Papierstreifens in das Streifenausgabemodul.
Das Rollenaufnahmemodul, das Streifenzuführmodul und das Streifenausgabemodul sind zusammen mit einem Bogengeradstoßer entlang der Stapelseitenkante formatabhängig einstellbar.
Bei einer Verarbeitung von kleinen Bogenformaten ist das Streifenausgabemodul zusätzlich quer zur Bogenverarbeitungsrichtung einstellbar. Das Streifenausgabemodul ist darüber hinaus auch höheneinstellbar angeordnet. Durch diese Maßnahme kann die Fallhöhe des Papierstreifens an den vorhandenen Abstand zur Stapeloberkante angepasst werden.
Das Streifenausgabemodul weist eine Schneideinrichtung und eine motorisch antreibbare Transportrolle auf, um den Papierstreifen schnell ausgeben zu können.
Das Rollenaufnahmemodul weist ein Transportrollenpaar zum Einzug von überschüssigen Papierstreifen auf, die entstehen, wenn das Streifenausgabemodul von einem kleineren auf ein größeres Bogenformat eingestellt wird.
Da die Massenträgheit der Papierstreifenrolle bei schnellem Bereitstellen von neuen Papierstreifen hinderlich ist, wird mittels eines Schwenkhebels eine Papierbahnschlaufe erzeugt, welche leicht und schnell von der Transportrolle des Streifenausgabemoduls befördert werden kann.
Der Streifeneinleger ist vorzugsweise mittels eines Steuermoduls in die Maschinensteuerung eingebunden und kann daher auch in Verbindung mit entsprechenden Inspektionssystemen und den Parametern Druckgeschwindigkeit und Bogenflächengewicht bogengenaue Markierungsstreifen im Bogenstapel platzieren. Weitere Vorteile sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Bogenrotationsdruckmaschine im Schnitt in schematischer Darstellung,
2 einen Streifeneinleger in perspektivischer Ansicht,
3 eine Draufsicht auf den Streifeneinleger in schematischer Darstellung,
4 einen Schnitt durch das Streifenausgabemodul,
5 das Streifenausgabemodul in perspektivischer Ansicht,
6 eine Draufsicht auf das Rollenaufnahmemodul in schematischer Darstellung.
Eine Bogen 7 verarbeitende Maschine, z. B. eine Druckmaschine 1, weist einen Anleger 2, mindestens ein Druckwerk 3 bzw. 4 und einen Ausleger 6 auf. Die Bogen 7 werden von einem Bogenstapel 8 entnommen und vereinzelt oder schuppenförmig über einen Zuführtisch 9 den Druckwerken 3 und 4 zugeführt. Diese enthalten in bekannter Weise jeweils einen Plattenzylinder 11, 12. Die Plattenzylinder 11 und 12 weisen jeweils eine Vorrichtung 13, 14 zum Befestigen flexibler Druckplatten auf. Darüber hinaus ist jedem Plattenzylinder 11, 12 eine Vorrichtung 16, 17 für den halb- oder vollautomatischen Druckplattenwechsel zugeordnet.
Der Bogenstapel 8 liegt auf einer gesteuert anhebbaren Hauptstapelplatte 10 auf. Die Entnahme der Bogen 7 erfolgt von der Oberseite des Bogenstapels 8 mittels eines sogenannten Saugkopfes 13, der unter anderen eine Anzahl von Hub- und Schleppsaugern für die Vereinzelung der Bogen 7 aufweist. Darüber hinaus sind Blaseinrichtungen zur Auflockerung der oberen Bogenlagen der Tastelemente zur Stapelnachführung vorgesehen. Zur Ausrichtung des Bogenstapels 8, insbesondere der oberen Bogen 7 des Bogenstapels 8 sind eine Anzahl von seitlichen und hinteren Anschlägen vorgesehen.
Der Ausleger 6 weist eine Anzahl von Vorrichtungen zur Stapelbildung auf, z. B. seitlich des Bogenstapels 14 angeordnete Bogengeradstoßer 16. Mindestens ein, vorzugsweise seitlich angeordneter, Streifeneinleger 17 mit modularem Aufbau dient der Markierung von einzelnen Bögen oder kleinen Stapeln innerhalb des Bogenstapels 14. Der Streifeneinleger 17 besteht im Wesentlichen aus einem Rollenaufnahmemodul 18 zur Speicherung einer Papierrolle 19, einem Streifenausgabemodul 21 mit einer Schneideinrichtung 22 für die Papierbahn 19 und einem kanalförmigen Streifenzuführmodul 23 zum Zuführen der Papierbahn 19 von dem Rollenaufnahmemodul 18 zu dem Streifenausgabemodul 21. Das Rollenaufnahmemodul 18 kann nahezu unabhängig vom Einbauort des Streifenausgabemoduls 21 angeordnet werden, vorzugsweise sind beide Module mittels einer Führung 15 zusammen mit dem Bogengeradstoßer 16 in oder gegen die Bogentransportrichtung verlagerbar angeordnet.
Das Streifenausgabemodul 21 ist darüber hinaus auch mittels einer Führung 20 in seitlicher Richtung, d. h. quer zur Bogentransportrichtung, zusammen mit dem Bogengeradstoßer 16 verlagerbar, um dieses auf das zu verarbeitende Format einstellen zu können.
Das Streifenausgabemodul 21 weist einen Aktor 24 und eine vertikale Führung 25 zur Höheneinstellung auf. Bei der Verarbeitung insbesondere dünner Bedruckstoffe sind diese an den Seiten häufig nach oben bauchig gewölbt. Die Einlegehöhe (vertikaler Abstand zwischen Schneidkopf 22 und Stapeloberkante) ist mittels des Aktors 24 z. B. einem Pneumatikzylinder oder Stellmotor anpassbar. Bei der Verwendung eines Stapelhöhensensors ist auch ein selbständig regelndes System realisierbar.
Der Streifeneinleger 17 ist mit der Maschinensteuerung verknüpft. Während eines automatischen Stapelwechsels im Ausleger 6 bei laufender Produktion ist die Fallhöhe der einzelnen Bögen durch Herunterfahren des Hauptstapels 14 deutlich vergrößert. Um ein sicheres Einlegen der Papierstreifen 19 auch in diesem Betriebszustand zu ermöglichen, erhalten die Papierstreifen eine größere Länge.
Die Papierstreifenlänge ist somit proportional zum Abstand des Schneidkopfes 22 zur Bogenstapeloberkante.
Ein bogengenaues Einlegen des Papierstreifens 19 in den Bogenstapel 14 erfolgt ebenfalls in Abhängigkeit von Parametern, die von der Maschinensteuerung verarbeitet werden. Hierbei wird der genaue Einlegezeitpunkt (Maschinenwinkel des Papierstreifens 19) durch die Maschinensteuerung ermittelt. Als Kerndaten dient das Maschinenereignis (z. B. Bogen mit Kratzer wird durch ein Inline-Inspektionsgerät erkannt) und die Verarbeitungsgeschwindigkeit der Maschine. Bei großformatigen Maschinen kann auch das Bogenflächengewicht für die Berechnung relevant werden.
Das Streifenausgabemodul 21 weist wie in 4 und 5 dargestellt eingangsseitig einen Einführtrichter 26 für den Papierstreifen 19 und daran anschließend eine Antriebsrolle 17 mit Antriebsmotor 28 auf.
Bei der Zufuhr eines neuen Papierstreifens 19 während der Verarbeitung eines kleinen Bogenformates, d. h. das Streifenausgabemodul 21 ist quer zur Bogentransportrichtung nach innen verlagert worden, kann ein Abstand s zwischen Einführtrichter 26 und Ausgang 28 des Streifenzuführmoduls 23 entstehen.
Damit der Papierstreifen 19 auf diesem Weg s geführt werden kann, ist eine Stützluftführung 29 vorgesehen. Zu diesem Zweck wird Blasluft in Transportrichtung des Papierstreifens 19 in den Zuführkanal des Streifenzuführmoduls 23 geblasen.
Wie in 6 dargestellt sind Stützluftdüsen 31 vorgesehen, die an einem Ausgang 32 des Rollenaufnahmemoduls 18 Stützluft 29 in einen Zuführkanal 30 des Streifenzuführmoduls 23 blasen, insbesondere beim Einfädeln eines Papierstreifens 19 nach dem Papierrollenwechsel. Die Stützluft 29 reduziert auch gleichzeitig die Reibung zwischen dem Papierstreifen 19 und dem Zuführkanal 30.
Der Zuführkanal 30 insbesondere der Ausgang 30.2 des Zuführkanals 30 weist einen rechteckförmigen oder ovalen Querschnitt auf, welcher der Form des Papierstreifens 19 angepasst ist.
Gemäß 6 ist das Rollenaufnahmemodul 18 horizontal angeordnet, so dass der Papierstreifen 19 hochkant ausgegeben wird. Die Ausgabe eines Papierstreifens 19 aus dem Streifenausgabemodul 21 erfolgt jedoch um 90° verdreht, so dass der Papierstreifen 19 eine Verdrillung erfährt, die durch das Streifenzuführmodul 23, insbesondere durch den rechteckförmigen Kanal 30, sichergestellt wird.
Das Rollenaufnahmemodul 18 weist zwei zusammenwirkende Treibrollen 34, 36 auf. Die Treibrolle 34 ist motorisch antreibbar an dem Rollenaufnahmemodul 18 gelagert, die Treibrolle 36 ist frei drehbar an einem schwenkbaren Hebel 40 angeordnet, welcher durch einen elektromagnetisch oder pneumatisch wirkenden Aktor 43 in zwei Endstellungen bewegbar ist.
Wenn das Streifenausgabemodul 21 zur Verarbeitung großer Bogenformate quer zur Bogentransportrichtung wieder in Richtung Bogenstapelkante nach außen verlagert wird, neigt der Papierstreifen 19 dazu, in dem kleiner werdenden Abstand s eine Bahnschlaufe zu bilden. Um dieses zu verhindern, werden die Treibrollen 34, 36 aktiviert und durch Rückwärtsdrehen des Papierstreifens 19 wird eine Papierbahnschlaufe 39 im Rollenaufnahmemodul 18 gebildet.
Bei der Zufuhr eines neuen Papierstreifens 19 in den Bogenstapel 14 wird dieser solange aus dieser Papierbahnschlaufe 39 gespeist, bis diese wieder aufgebraucht ist.
Zur Erreichung einer hohen Streifenausgabefrequenz ist es vorgesehen, die Massenträgheit der Papierrolle 19 zu eliminieren, indem ständig eine Papierschlaufe 39 gebildet wird, welche im Verhältnis zur Papierrolle 19 nur eine sehr kleine Massenträgheit aufweist.
Die Papierbahnschlaufe 39 wird gemäß der 6 mittels eines im Zentrum der Papierrolle 19 angeordneten Aktors, z. B. Schwenkhebels 41, gebildet, welcher an seinem Ende eine drehbar gelagerte Rolle 42 aufweist, die an der Papierbahn 19 anliegt. Durch eine Schwenkbewegung gegen den Uhrzeigersinn wird die Papierbahn 19 von der Papierrolle 19 abgezogen und bildet somit ein loses Streifenreservoir (Papierbahnschlaufe 39).
Soll ein Bogen oder eine Anzahl von Bögen im Anleger 6 markiert werden, gibt der Steuerrechner der Maschine ein entsprechendes Signal an den Streifeneinleger 17 aus.
Eine entsprechende Anzahl von Winkelgeraden hinter dem Ort, an welchem ein Ereignis stattgefunden hat, welches eine Markierung notwendig macht, gibt das Streifenmodul 21 einen Papierstreifen 19 aus, der auf den Stapel 14 abgelegt wird. Hierbei wird der Antriebsmotor 28 für die Transportrolle 27 aktiviert, wodurch der Papierstreifen 19 aus dem Rollenaufnahmemodul 18 abgezogen wird. Der Papierstreifen 19 wurde zuvor mittels des Schwenkhebels 41 als Papierschlaufe 39 bereitgestellt.
Die Treibrolle 36 ist hierbei von der angetriebenen Treibrolle 34 beabstandet.
Ein Verfahren zum bogengenauen Ausgeben des Papierstreifens 19 erfolgt im ersten Schritt durch eine Ermittlung eines Maschinenwinkels in Abhängigkeit von dem Ereignis, welches markiert werden soll. Unter Berücksichtigung der Maschinengeschwindigkeit wird der Zeitpunkt zur Aktivierung des Streifeneinlegers 17 berechnet.
Bezugszeichenliste

1: Druckmaschine
2: Anleger
3: Druckwerk
4: Druckwerk
5: ./.
6: Ausleger
7: Bogen
8: Bogenstapel
9: Zuführtisch
10: Stapelplatte
11: Plattenzylinder
12: Plattenzylinder
13: Saugkopf
14: Bogenstapel (Ausleger)
15: Führung
16: Bogengeradstoßer
17: Modularer Streifeneinleger
18: Rollenaufnahmemodul
19: Papierrolle, Papierstreifen
20: Führung
21: Streifenausgabemodul
22: Schneideinrichtung
23: Streifenzuführmodul
24: Aktor (Höheneinstellung 21)
25: Führung
26: Einführtrichter (21)
27: Antriebsrolle (21)
28: Ausgang (18)
29: Stützluftführung
30: Zuführkanal
31: Stützluftdüse (18)
32: Ausgang
33: ./.
34: Treibrolle
35: ./.
36: Treibrolle
37: ./.
38: ./.
39: Papierschlaufe
40: Hebel
41: Aktor (Schwenkhebel)
42: Rolle
43: Aktor
s: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011007009 A1 [0003]
DE 202009014106 U1 [0004]

Claims

Verfahren zum bogengenauen Ausgeben eines Papierstreifens auf einen Bogenstapel mittels eines Streifeneinlegers im Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Maschinenwinkel ermittelt wird, an welchem ein Ereignis stattfindet, dass daraufhin unter Berücksichtigung der Maschinengeschwindigkeit ein Zeitpunkt zur Aktivierung des Streifeneinlegers (17) erfolgt und ein Papierstreifen (19) ausgegeben wird.
Streifeneinleger zur Markierung von Bögen oder Stapeln von Bögen während der Stapelbildung im Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, mit einem Streifenausgabemodul, einem Rollenaufnahmemodul und einem das Streifenausgabemodul mit dem Rollenaufnahmemodul verbindenden Streifenzufürmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenzührmodul (23) ein dreidimensional verformtes Rohr ist.
Streifenanleger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr einen Zuführkanal (30) aufweist, der zumindest an einem Ausgang (30.2) rechteckförmig ausgebildet ist.
Streifenanleger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr einen Zuführkanal (30) ausweist, der zumindest an einem Ausgang (30.2) oval ausgebildet ist.
Streifeneinleger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (30) einen Eingang (30.1) und den Ausgang (30.2) aufweist, wobei der Eingang (30.1) gegenüber dem Ausgang (30.2) beliebig räumlich versetzt angeordnet ist.
Streifeneinleger nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Blasdüsen (31) zum Einbringen von Stützluft (29) in den Zuführkanal (30) vorgesehen sind.
Streifeneinleger nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenaufnahmemodul (18) einen Aktor (41) zur Erzeugung einer Papierschlaufe (39) aufweist.
Streifeneinleger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenaufnahmemodul (18) Treibwalzen (34, 36) zum Vor- und Rücktransport des Papierstreifens (19) aufweist.
Streifeneinleger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rollenaufnahmemodul (18) einen Ausgang (32) für den Papierstreifen (19) aufweist, welcher die Blasdüsen (31) aufweist.
Streifeneinleger nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenausgabemodul (21) eine motorisch antreibbare Antriebsrolle (27) zum Transport des Papierstreifens (19) aufweist.
Streifeneinleger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenausgabemodul (21) einen trichterförmigen Eingang (26) für den Papierstreifen (19) aufweist.
Streifeneinleger nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Streifeneinleger (17) in Bogentransportrichtung einstellbar angeordnet ist.
Streifeneinleger nach Anspruch 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenausgabemodul (21) quer zur Bogentransportrichtung einstellbar angeordnet ist.
Streifeneinleger nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Streifenausgabemodul (21) höheneinstellbar angeordnet ist.
Streifeneinleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenverarbeitende Maschine eine Druckmaschine ist.
Streifeneinleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenverarbeitende Maschine eine Stanze ist.