DE102017221216A1

DE102017221216A1 - Bogenverarbeitende Maschine

Info

Publication number: DE102017221216A1
Application number: DE102017221216.0A
Authority: DE
Inventors: Arndt Jentzsch; Martin Riese; Stefan Singer
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2037-11-28
Also published as: DE102017221216B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Bogentrenner (3) zum Vereinzeln von Bogen (15) von einem Stapel (1), einem Bogenführungssystem in Form eines Bogenführungszylinders (8.1, 8.2, 9) oder eines Bogenführungsbandes,einer Beschleunigungsvorrichtung zum Beschleunigen von Bogen (15) auf mindestens eine Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems,einer ersten Ausrichtevorrichtung, die einen mit der Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems umlaufenden Anschlag (13) aufweist,einem Sensor (16) zur Erfassung der Lage eines Bogens (15) in einer Transportrichtung des Bogenführungssystems undeiner zweiten Ausrichtevorrichtung.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bogenverarbeitende Maschine mit einer Ausrichtevorrichtung zu schaffen, die auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten eine präzise Bogenanlage ermöglicht.Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die zweite Ausrichtevorrichtung eine oder mehrere Transportvorrichtungen (7, 6) und eine Steuervorrichtung umfasst, wobei die Steuervorrichtung zur Steuerung der Transportgeschwindigkeit mindestens einer Transportvorrichtung (7) in Abhängigkeit der vom Sensor (16) erfassten Werte und von die Lage des Anschlags (13) repräsentierenden Werten derart ausgebildet ist, dass die Vorderkante eines jeweiligen Bogens (15) in Bewegung durch Kontakt mit dem Anschlag (13) ausgerichtet und/oder ohne Kontakt in Bezug auf den Anschlag (13) ausgerichtet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine bogenverarbeitende Maschine mit einer Beschleunigungsvorrichtung und einer Ausrichtevorrichtung.
Die Materialzuführung zu bogenverarbeitenden Maschinen erfolgt typischerweise in einem Schuppenstrom. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die mittlere Geschwindigkeit des Schuppenstromes niedrig ist, wodurch die Bogenausrichtung an der Bogenanlage vereinfacht wird.
Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Bogen zuerst vereinzelt und beschleunigt und dann an der Anlage wieder abgebremst wird, um danach wieder innerhalb eines Bogentaktes auf Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt zu werden.
Die WO0248011A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Ausrichtung von Bogen an einer Bogendruckmaschine. Der Vorrichtung zur Ausrichtung von Bogen ist eine Schuppvorrichtung vorgelagert, die einen aus Bogen gebildeten Schuppenstrom erzeugt. Die Vorrichtung umfasst Saugwalzen an denen Vordermarken angeordnet sind, gegen die nacheinander die Vorderkanten einzelner Bogen des Schuppenstroms gefördert werden. Die Förderung der Bogen gegen die Vordermarken erfolgt mit Relativgeschwindigkeit, so dass die Vorderkante eines jeden Bogens durch Abbremsen an den Vordermarken ausgerichtet wird.
Die EP947455A1 beschreibt eine Vorrichtung zum positionsgenauen Zuführen von flächenförmigen Gütern zu einem Bearbeitungsprozess, bei der mehrere Ausrichtelemente in Abhängigkeit von hintereinander angeordneten Sensoren betätigt werden. Für eine Seitenausrichtung ist vorgesehen, dass eine Seitenbewegung des Guts quer zur Transportrichtung realisiert ist. Die Längsausrichtung des Guts erfolgt durch eine beschleunigte oder verzögerte Längsbewegung in Transportrichtung. Bei einer Positionsbeziehungsweise Lagekorrektur des Guts trifft dieses Gut nicht auf einen Anschlag oder dergleichen, vielmehr wird das flächenförmige Gut, mit jeweils einer Antriebskraft oder einem Antriebsmoment beaufschlagt, die die Drehbewegung, die Seitenausrichtung oder ein Beschleunigung beziehungsweise Verzögerung des Guts bewirkt. Die Güter liegen beim Ausrichten in Hintereinanderanordnung in liegender Position vor und werden mit einer Transporteinrichtung transportiert.
Die DE102009046089A1 zeigt den Bogenanleger einer Bogen verarbeitenden Maschine der einen Bogentrenner und ein Förderband aufweist, dem eine Ausrichteinheit nachgeordnet ist. Die Ausrichteinheit umfasst unabhängig voneinander antreibbare Ausrichträder. Die Transportgeschwindigkeit des Förderbandes ist in Abhängigkeit von einem Messsignal eines Bogenankunftssensors gesteuert. Bei der Vereinzelung und Ausrichtung der Bogen kommt kein Anschlag zum Einsatz. Die Bogen werden im Abstand zueinander vereinzelt transportiert, nach der Ausrichtung bis zum Stillstand abgebremst und in einer Übergabeposition fixiert. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Solaranlage mit einem Solarkollektor zu schaffen, die wirksam gegenüber Überhitzung geschützt ist.
Aus der EP 0 120 348 A2 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausrichtung von Bogen bekannt. Die Ausrichtung der Vorderkante der Bogen erfolgt dabei in der Art, dass die schuppenförmig der Vorrichtung zugeführten Bogen mit einer Fördergeschwindigkeit an einen Ausrichtzylinder in der Vorrichtung zugeführt werden, die zumindest geringfügig größer als die Umfangsgeschwindigkeit des Ausrichtzylinders ist. Am Umfang des Ausrichtzylinders sind Vordermarken angeordnet, an denen die Vorderkante der Bogen zur Anlage bringbar ist. Auf Grund der Relativgeschwindigkeiten zwischen Bogen und Vordermarken wird die Vorderkante der Bogen an den Vordermarken zumindest geringfügig abgebremst und dadurch die Vorderkante des Bogens ausgerichtet. Nach der Ausrichtung der Vorderkante des Bogens wird der Bogen im Bereich der Vorderkante durch Anlegen eines Unterdruckes an einer Saugleiste fixiert, so dass der Bogen den Ausrichtzylinder, auf Grund des fortlaufenden rotatorischen Antriebs des Ausrichtzylinders, an dessen Umfang umschlingt. Nach der Ausrichtung der Vorderkante des Bogens und vor der Übergabe des Bogens an eine nachgeordnete Vorrichtung wird der Seitenversatz einer Seitenkante des Bogens mit Hilfe einer Messeinrichtung vermessen. In Abhängigkeit des Messergebnisses wird die Saugleiste, an der die Vorderkante des Bogens fixiert ist, axial in Richtung der Rotationsachse des Ausrichtzylinders linear verstellt, um dadurch die Seitenkante des Bogens entsprechend der gewünschten Sollausrichtung auszurichten. Im Ergebnis wird dadurch erreicht, dass der Bogen sowohl gegenüber der Vorderkante als auch gegenüber einer Seitenkante lagerichtig an eine nachgeordnete Vorrichtung, beispielsweise eine Bogendruckmaschine, übergeben werden kann.
Aus der DE 23 13 150 C3 ist eine Vorrichtung zur Bogenzuführung für eine Bogenrotationsdruckmaschine bekannt, bei der die Bogen geschuppt auf einem Anlegetisch zu der Vorrichtung hin und von der Vorrichtung weg gefördert werden. Zur Förderung der flächig auf dem Anlegetisch aufliegenden Bogen wird die Verwendung von Saugwalzen beschrieben, an deren gesamten Umfang Ausnehmungen vorgesehen sind. Durch Anlegen eines Unterdruckes kann der Bogen am Umfang der Saugwalze fixiert werden. Die Saugwalze ist dabei derart in einer Ausnehmung des Anlegetisches angeordnet, dass die Bogen flächig auf dem Anlegetisch aufliegend und tangential am Umfang der Saugwalze anliegend antreibbar sind. Dadurch wird erreicht, dass die Bogen mit der Saugwalze jeweils nur in einem linienförmigen Kontaktbereich in Berührung kommen, wobei die Antriebskräfte von der Saugwalze im linienförmigen Kontaktbereich reibschlüssig auf den Bogen übertragen werden. Ein Umschlingen der Saugwalzen durch die Bogen ist somit nicht erforderlich.
Aus der WO 97/35795 A1 ist eine Vorrichtung mit einer Saugtrommel bekannt, an deren Umfang die zu transportierenden Bogen durch Anlegen eines Unterdruckes reibschlüssig fixierbar sind. Der Antrieb der Saugtrommel ist dabei derart ausgebildet, dass die Drehzahl und/oder der Drehwinkel der Saugtrommel durch einen unabhängigen Elektromotor nach vorgegebenen Bewegungsgesetzen geregelt werden kann.
Aus der DE-AS 20 46 602 ist eine Bogenzuführung für Druckmaschinen bekannt, bei der der seitliche Versatz einer Seitenkante der Bogen relativ zu einer Sollausrichtung mit einer Messeinrichtung feststellbar ist. Zur Ausrichtung der Seitenkante des Bogens kann dabei in Abhängigkeit vom Messergebnis ein Ausrichtzylinder, an dessen Umfang der Bogen fixiert ist, axial in Richtung seiner Rotationsachse verstellt werden.
Aus der EP 07 16 287 A2 ist eine berührungslos arbeitende Vorrichtung zum Messen der Lage von Bogen bekannt, bei der die Seitenkanten der Bogen mittels eines optischen Systems vermessen werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bogenverarbeitende Maschine mit einer Ausrichtevorrichtung zu schaffen, die auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten eine präzise Bogenanlage ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine bogenverarbeitende Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass Bogen von einem Stapel vereinzelt, auf Maschinengeschwindigkeit beschleunigt und den Verarbeitungswerken oder Verarbeitungsorganen der bogenverarbeitenden Maschine übergeben werden, wobei die Ausrichtung der Bogen in der Bewegung erfolgt. Dabei ist insbesondere von Vorteil, dass durch die Anordnung mehrerer Beschleunigungsmittel die Beschleunigungsmittel auf Grund der vergleichsweise geringen Verzögerungen oder Beschleunigungen nur geringen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind
In den zugehörigen Figuren zeigt

1 Details einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer einstufigen Beschleunigungsvorrichtung,
2 Details einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer zweistufigen Beschleunigungsvorrichtung,
3 Details einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Beschleunigungsvorrichtung und einer geneigten Transportvorrichtung,
4 eine verlagerbare Transportvorrichtung,
5 in schematischer Form Details einer bogenverarbeitenden Maschine mit umlaufendem Anschlag,
6 Details einer Beschleunigungsvorrichtung.

Gemäß einer Ausführungsform kann die bogenverarbeitende Maschine einen Anleger, eine Auslage und ein oder mehrere zwischen dem Anleger und der Auslage angeordnete Offsetdruckwerke und/oder Lackwerke und/oder Non-Impactdruckwerke, insbesondere Tintenstrahldruckwerke, aufweisen. Vorzugsweise umfasst jedes Offsetdruckwerk und/oder jedes Lackwerk jeweils mindestens einen Bogenführungszylinder 9 der ein Greifersystem zum Erfassen der Bogenvorderkanten aufweist.
Ein Offsetdruckwerk weist vorzugsweise einen als Druckzylinder ausgebildeten Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 und einen mit dem Druckzylinder zusammenwirkenden Gummituchzylinder und einen mit dem Gummituchzylinder zusammenwirkenden Plattenzylinder auf. Jedem Plattenzylinder ist ein Farbwerk zum Einfärben einer auf dem Plattenzylinder fixierbaren Druckplatte sowie vorzugsweise aber nicht zwingend ein Feuchtwerk zugeordnet. Jedes Lackwerk umfasst vorzugsweise einen dem Druckzylinder direkt zugeordneten Plattenzylinder, der Mittel zum Aufspannen einer Lackpatte aufweist. Die Non-Impactdruckwerke können einen oder mehrere Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 mit Greifersystemen zum Erfassen der Bogenvorderkanten sowie eine oder mehrere einem einzigen oder mehreren der Zylinder zugeordnete Non-Impactdruckvorrichtungen, insbesondere Tintenstrahldruckeinheiten, aufweisen.
Statt der Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 kann ein Non-Impactdruckwerk auch eine Bogentransporteinrichtung in Form eines umlaufenden Bandes, insbesondere eines Saugbandes, aufweisen, dem eine Non-Impactdruckvorrichtung zugeordnet ist.
Die Auslage enthält vorzugsweise ein Kettenfördersystem. Sie kann über hintere und vordere Kettenräder umlaufende Ketten aufweisen. An den Ketten sind vorzugsweise Greifereinrichtungen angeordnet, die mit den Ketten umlaufen und auch als Greiferbrücken bezeichnet werden.
Der Anleger umfasst vorzugsweise einen Stapelraum mit einem Stapelträger 2, insbesondere einer Stapeltragplatte, der mit einem auf dem Stapelträger 2positionierbaren Bogenstapel 1 mittels eines Hubsystems vertikal verlagerbar ist. Zur Vereinzelung der als Bogenstapel 1 vorliegenden Bogen 15 ist ein Bogentrenner 3 vorgesehen, der vorzugsweise oberhalb der Stapeltragplatte im Stapelraum angeordnet ist.
Der Bogentrenner 3 kann in an sich bekannter Weise als Vorderkantentrenner oder als Hinterkantentrenner ausgebildet sein und Hubsauger und Schleppsauger umfassen. Die Hubsauger heben einen jeweiligen obersten Bogen 15 des Bogenstapels 1 von diesem ab und übergeben ihn vorzugsweise an die Schleppsauger zum Weitertransport in Richtung Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9. Die Trennung des obersten Bogens 15 vom Bogenstapel 1 kann mittels Blasluft aus nicht dargestellten Trennbläsern oder durch Blasluft aus einem ebenfalls nicht dargestellten Tasterfuß unterstützt werden.
Dem Bogentrenner 3 ist in einer Transportrichtung der bogenverarbeitenden Maschine eine Beschleunigungsvorrichtung nachgeordnet. Die Beschleunigungsvorrichtung kann durch ein Walzenpaar 4 gebildet sein, das durch eine unterer Walze und eine der unteren Walze im Maschinentakt der bogenverarbeitenden Maschine zuordenbare Taktwalze gebildet ist. Die Taktwalze kann zu ihrer Verlagerung von einem Piezoaktor angetrieben sein. Die untere Walze kann auf Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems beschleunigt werden, dass in Form eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 oder eines Bogenführungsbandes ausgebildet sein kann. Die Taktwalze ist vorzugsweise frei drehbar auf einem Rollenhebel gelagert und bringt beim Verschwenken in Richtung der unteren Walze einen zwischen der unteren und der Taktwalze befindlichen Bogen 15 in Kontakt mit der unteren Walze, wodurch er auf die Geschwindigkeit der unteren Walze beschleunigt wird. Die untere Walze kann auch mit einer Geschwindigkeit umlaufen, die größer ist als die Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems. Der Schleppsauger kann Bestandteil der Beschleunigungsvorrichtung sein und transportiert einen jeweiligen Bogen 15 in den zwischen der unteren Walze und der Taktwalze gebildeten Spalt. Statt des Paares aus unterer Walze und Taktwalze oder nachgeordnet zu diesem kann auch ein Walzenpaar 5 angeordnet sein, dass aus zwei miteinander zusammenwirkenden und stets mit gleicher Geschwindigkeit umlaufenden Walzen gebildet ist. Ebenso kann anstatt des Walzenpaares 5 auch ein Saugband angeordnet sein. Das Saugband kann Bestandteil eines Bändertisches 6 sein. Das Walzenpaar 4, das Walzenpaar 5 oder das Saugband können für sich genommen eine Beschleunigungsvorrichtung bilden. Die Beschleunigungsvorrichtung kann auch durch mehrere der genannten Elemente Walzenpaar 4, Walzenpaar 5 oder das Saugband gebildet sein und funktioniert in diesem Fall vorzugsweise mehrstufig, derart, dass die Geschwindigkeit der in Reihe geschalteten Elemente in Transportrichtung der bogenverarbeitenden Maschine größer wird.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beschleunigungsvorrichtung mindestens zwei nebeneinander angeordnete die Bogen 15 beschleunigende Beschleunigungsmittel 21, 22. Vorzugsweise sind quer zur Transportrichtung der bogenverarbeitenden Maschine betrachtet mehrere erste und zweite Beschleunigungsmittel 21, 22 einander abwechselnd angeordnet. Die Beschleunigungsmittel 21, 22 können als Saugbänder 6, als Saugwalzen, als mit Taktrollen zusammenwirkende Bänder oder in anderer geeigneter Art und Weise ausgebildet sein. Die Saugbänder 6 sind vorzugsweise als endlose, umlaufende Bänder ausgebildet, die von Saugöffnungen durchbrochen sind und ein Beschleunigungstrum aufweisen. Im Bereich des Beschleunigungstrums sind die Saugbänder 6 einem Saugkasten 20 derart zugeordnet, dass im Saugkasten 20 ausgebildete Saugöffnungen von den Saugöffnungen in den Saugbändern 6 bestrichen werden. Wird im Saugkasten 20 von einer nicht dargestellten Saugluftquelle ein Vakuum erzeugt, breitet sich dieses über die Saugöffnungen im Saugkasten 20 und die Saugöffnungen in den Saugbändern 6 aus und bewirkt die Fixierung der Unterseiten von Bogen 15, wenn diese in den Wirkbereich der Saugluft gelangen. Vorzugsweise kann statt einer reinen Saugluftquelle auch eine Luftquelle ausgebildet sein, die zwischen einer Saugluftversorgung und einer Blasluftversorgung umschaltbar ist.
Sind die Beschleunigungsmittel 21, 22 als Saugwalzen ausgebildet, kann ebenfalls eine Luftquelle ausgebildet sein, die zwischen einer Saugluftversorgung und einer Blasluftversorgung umschaltbar ist. In diesem Fall ist die Luftquelle nicht dem Saugkasten 20 zugeordnet. Vorzugsweise wird die Saugluft über Ejektorwirkung aus Blasluft erzeugt und unmittelbar an der Wirkstelle bereitgestellt. Somit ist es möglich über Drehschieber ein oszillierendes Vakuum zu erzeugen, damit der Bogen 15 geringfügig auf dem Saugband verschoben werden kann, um z. B eine Seitenausrichtung zu bewerkstelligen. Das eine erste oder mehrere erste und das eine zweite oder mehrere zweite Beschleunigungsmittel 21, 22 sind gemäß einem vorgegebenen Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz diskontinuierlich umlaufend angetrieben. Das eine erste oder mehrere erste Beschleunigungsmittel 21 sind dabei phasenversetzt zu dem einen zweiten oder mehreren zweiten Beschleunigungsmitteln 22 angetrieben. Der Phasenversatz entspricht dabei zumindest annähernd dem Takt, mit dem das Bogenführungssystem 8.1, 8.2, 9 Bogen 15 fördert.
Das mindestens eine erste und das mindestens eine zweite Beschleunigungsmittel 21, 22 wirken vorzugsweise alternierend auf die Bogen 15 einer Bogenfolge ein. Mit anderen Worten stehen bezogen auf einen Maschinentakt von 360 Grad pro Bogen 15 für jedes Beschleunigungsmittel 21, 22 720 Grad für Beschleunigung und Verzögerung zur Verfügung, wobei 360 Grad auf die Beschleunigung und 360 Grad auf die Verzögerung entfallen. Die auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen der Beschleunigungsmittel 21, 22 fallen auf ein Viertel im Vergleich zu einer nicht alternierenden Antriebsweise zurück.
Das Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz zum Antrieb der Beschleunigungsmittel 21, 22 umfasst dabei insbesondere eine minimale Geschwindigkeit oder einen minimalen Geschwindigkeitsbereich gleich Null, nahe Null oder gleich der Transportgeschwindigkeit des Bogentrenners 3 in Transportrichtung und eine maximale Geschwindigkeit oder einen maximalen Geschwindigkeitsbereich gleich der Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystem in Form eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 oder eines Bogenführungsbandes.
Nach einer Ausführungsform weist jedes erste und jedes zweite Beschleunigungsmittel 21, 22 einen eigenen Antrieb auf. Ebenso können alle ersten Beschleunigungsmittel 21 einen gemeinsamen ersten Antrieb aufweisen und alle zweiten Beschleunigungsmittel 22 einen weiteren vom Antrieb der ersten Beschleunigungsmittel 21 unabhängigen gemeinsamen zweiten Antrieb aufweisen. Nach einer Ausführungsform können auch mehrere Geschwindigkeits-Zeit-Gesetze in einen Speicher in Bezug auf mindestens einen der Verarbeitungsparameter Format, Druckgeschwindigkeit oder Bedruckstoff hinterlegt sein und von einer Steuerung den Antrieben der Beschleunigungsmittel 21, 22 eingegeben werden.
Zur Abfrage inwieweit bestimmte Verarbeitungsparameter im konkreten Fall vorliegen, können Sensoren ausgebildet sein, deren Signale der Steuerung der Antriebe zugeleitet werden.
Vorzugsweise ist zur Schaltung der Saugluftversorgung und/oder der Blasluftversorgung eine Steuerung ausgebildet. Die Steuerung bewirkt die Saugluftversorgung und/oder der Blasluftversorgung korrespondierend zur dem für die Beschleunigungsmittel 21, 22 realisierten Geschwindigkeits-Zeit Gesetz.
Bevorzugt sind der Bogentrenner 3 und/oder die Elemente der Beschleunigungsvorrichtung derart ausgebildet oder gesteuert, dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bogen 15 in Transportrichtung betrachtet eine Bogenlücke gebildet ist. Damit wird abweichend zu dem insbesondere bei konventionellen Druckmaschinen üblichen Schuppenstrom eine ungeschuppte, insbesondere eine Einzelbogenanlage realisiert.
Der Beschleunigungsvorrichtung sind in Transportrichtung der bogenverarbeitenden Maschine betrachtet vorzugsweise eine oder zwei Transportvorrichtungen 7 nachgeordnet.
Die oder jede Transportvorrichtung 7 kann einen Bändertisch 6 mit nebeneinander angeordneten, motorisch angetriebenen Saugbändern oder ein Walzenpaar 4, 5 umfassen.
Nach der in Transportrichtung der bogenverarbeitenden Maschine betrachtet letzten Transportvorrichtung 7 ist vorzugsweise ein Bogenführungssystem in Form eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 oder eines Bogenführungsbandes ausgebildet.
Zur Ausrichtung der Bogen 15 ist als Bestandteil der bogenverarbeitenden Maschine ein umlaufender Anschlag 13 ausgebildet, der sich mit der Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems bewegt. Die Geschwindigkeit des Anschlags 13 entspricht damit der Verarbeitungsgeschwindigkeit der bogenverarbeitenden Maschine.
Der umlaufende Anschlag 13 kann Bestandteil einer ersten Ausrichtevorrichtung sein oder eine erste Ausrichtevorrichtung bilden.
Der umlaufende Anschlag 13 kann gemäß einer Ausführungsform auch Bestandteil des Bogenführungssystems sein, insbesondere kann der Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 ein Vorderkantengreifersystem aufweisen, das den Anschlag 13 bildet oder umfasst. Bildet das Vorderkantengreifersystem eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 den Anschlag 13, kann durch ein oder mehrere zusätzliche im Bereich des Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 angeordnete Sensoren überwacht werden, ob und/oder inwieweit sich ein jeweiliger Bogen 15 am Anschlag 13 ausgerichtet hat. Die Schließbewegung des Vorderkantengreifersystem kann von einer Steuervorrichtung abhängig von den Signalen des einen oder mehrerer der zusätzlichen Sensoren gesteuert sein.
Der Anschlag 13 kann auch ohne mechanische Verbindung zum Bogenführungssystem ausgebildet sein. Dazu kann der Anschlag 13 einem Riemen 14 oder einer Kette 14 zugeordnet sein, wobei der Riemen 14 oder die Kette 14 vorzugsweise über ein hinteres und ein vorderes Umlenkrad umläuft.
Im Fall der Zuordnung zu einem Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 bewegt sich der Anschlag 13 auf einer Kreisbahn, bei der Zuordnung zu einem Riemen 14 oder einer Kette 14 vorzugsweise bereichsweise translatorisch.
Demgemäß kann der Anschlag 13 einer Transportvorrichtung 7 mit einem ebenen Transportbereich zum Fördern von Bogen 15 zugeordnet sein, wobei der Anschlag 13 im Transportbereich der Transportvorrichtung 7 zumindest bereichsweise translatorisch geführt ist und die Transportvorrichtung 7 die Bogen 15 gegen den Anschlag 13 fördert.
Der Anschlag 13 dient vorzugsweise der Feinausrichtung von Bogen 15. Seine Wirkung entfaltet der Anschlag 13 dadurch, dass ein jeweiliger auszurichtender Bogen 15 von einer Transportvorrichtung 7 mit einer Transportgeschwindigkeit gefördert wird, die größer als die Geschwindigkeit des Anschlags 13 ist. Auf Grund der Relativgeschwindigkeiten zwischen Bogen 15 und Anschlag 13 wird die Vorderkante des Bogens 15 an dem Anschlag 13 zumindest geringfügig abgebremst und dadurch die Vorderkante des Bogens 15 ausgerichtet. Nach der Ausrichtung der Vorderkante des Bogens 15 wird der Bogen 15 vorzugsweise im Bereich der Vorderkante durch Schließen eines Vorderkantengreifersystems eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 oder durch Anlegen eines Unterdruckes an einer Saugleiste oder einem als Saugband ausgebildeten Bogenführungsband fixiert. Die Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung 7 im Wirkbereich des Anschlags 13 kann durch eine mechanische Verbindung des auf den Anschlag 13 wirkenden Antriebs mit dem Antrieb der Transportvorrichtung 7 vorgegeben werden. Ebenso kann die Transportgeschwindigkeit der Transportvorrichtung 7 auch von einer Steuervorrichtung gesteuert werden. Dazu kann die Steuervorrichtung eingangsseitig mit Sensoren 16, 17 verbunden sein. Abhängig von der Art des Antriebs und ihrer Beschaffenheit kann eine Transportvorrichtung 7 auch Bestandteil einer zweiten Ausrichtevorrichtung sein.
Dazu ist vorzugsweise mindestens ein Sensor 16 zur Erfassung der Lage eines Bogens 15 in einer Transportrichtung des Bogenführungssystems vorgesehen, der an einem beliebigen Ort des Bogentransportweges angeordnet sein kann.
Gemäß einer Ausführungsform bei der die Transportgeschwindigkeit einer einen Bogen 15 direkt gegen den Anschlag 13 fördernden Transportvorrichtung 7 gesteuert wird, ist die Steuervorrichtung zur Steuerung der Transportgeschwindigkeit mindestens einer Transportvorrichtung 7 in Abhängigkeit der vom Sensor 16 erfassten Werte und von den die Lage des Anschlags 13 repräsentierenden Werten derart ausgebildet, dass die Vorderkante eines jeweiligen Bogens15 in Bewegung durch Kontakt mit dem Anschlag 13 ausgerichtet wird.
Die Transportvorrichtung 7 richtet einen jeweiligen Bogen 15 vorzugsweise bezogen auf die Transportrichtung bereits aus, bevor dessen Vorderkante den Anschlag 13 erreicht. Die anschließende Feinausrichtung erfolgt dann durch Anlage der Vorderkante des jeweiligen Bogens 15 am Anschlag 13. Sowohl bei der Ausrichtung und der Feinausrichtung werden die Bogen 15 in diesem Fall von ein und derselben Transportvorrichtung 7 transportiert.
Gemäß einer Ausführungsform bei der die Transportgeschwindigkeit einer einen Bogen 15 nicht direkt gegen den Anschlag 13 fördernden Transportvorrichtung 7 gesteuert wird, ist die Steuervorrichtung zur Steuerung der Transportgeschwindigkeit mindestens einer Transportvorrichtung 7 in Abhängigkeit der vom Sensor 16 erfassten Werte und von den die Lage des Anschlags 13 repräsentierenden Werten derart ausgebildet, dass die Vorderkante eines jeweiligen Bogens 15 in Bewegung ohne Kontakt in Bezug auf den Anschlag 13 ausgerichtet wird. Die Transportvorrichtung 7 richtet einen jeweiligen Bogen 15 vorzugsweise bezogen auf die Transportrichtung bereits aus, bevor dessen Vorderkante den Anschlag 13 erreicht. Die anschließende Feinausrichtung erfolgt dann nach Übergabe an eine weitere Transporteinrichtung durch Anlage der Vorderkante des jeweiligen Bogens 15 am Anschlag 13. Bei der Ausrichtung und der Feinausrichtung werden die Bogen 15 in diesem Fall von unterschiedlichen Transportvorrichtungen 7 transportiert.
Eine oder jede Transportvorrichtung 7 kann mit einer gegenüber der Waagerechten geneigten Förderebene ausgebildet sein. Durch die Neigung der Förderebene kann ein jeweiliger Bogen 15 besonders einfach am Anschlag 13 ausgerichtet werden, indem die Wirkung der Hangabtriebskraft genutzt wird, um einem unerwünschten Verrutschen des Bogens 15 auf dem Saugband entgegenzuwirken. Insbesondere kann das die Ausrichtung eines Bogens 15 erleichtern, der am Saugband nicht mehr durch Saugluft gehalten wird.
Die Transportvorrichtung 7 mit einer geneigten Förderebene ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie die Bogen 15 gegen den Anschlag 13 fördert, wenn sich der Anschlag 13 in Bezug auf den Bogenführungszylinder 8.1 im Bereich von dessen 6 Uhr Stellung befindet.
Die seitliche Lage eines jeweiligen Bogens 15 kann bevorzugt ermittelt und falls notwendig korrigiert werden. Zur Ermittlung der Lage der Seitenkante eines jeweiligen Bogens 15 kann ein Seitenkantensensor 17 vorgesehen sein, der an einem beliebigen Ort des Bogentransportweges angeordnet sein kann.
Zur Beeinflussung der Lage der Bogen 15 quer zur Transportrichtung kann ein Vorderkantengreifersystem eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 axial zum jeweiligen Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 verschiebbar auf diesem angeordnet sein. Ist eine Korrektur der Lage der Bogen 15 quer zur Transportrichtung erforderlich, spricht die Steuervorrichtung einen entsprechenden Aktor an und bewirkt dadurch eine Verschiebung des jeweiligen Vorderkantengreifersystems mit einem von ihm fixierten Bogen 15 in axialer Richtung des Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9.
Die Ausbildung eines verschiebbar gelagerten Vorderkantengreifersystems ist vorzugsweise auf dem zweiten Bogenführungszylinder 8.2 nach der in Transportrichtung betrachtet letzten Transportvorrichtung 7 vorgesehen.
Zur Beeinflussung der Lage der Bogen 15 quer zur Transportrichtung kann auch eine quer zur Transportrichtung verschiebbare Lagerung einer Transportvorrichtung 7 oder von Teilen davon vorgesehen sein. Die Transportvorrichtung 7 kann ein Gestell 18 und mindestens ein vom Gestell 18 gehaltenes, umlaufend gelagertes Saugband umfassen, wobei das Gestell 18 quer zur Transportrichtung des Bogenführungssystems verschiebbar gelagert ist. Am Gestell 18 können vordere und hintere, das eine Saugband tragende Umlenkrollen 19 und ein Saugkasten 20 angeordnet sein. Am Gestell 18 können auch mehrere nebeneinander angeordnete, motorisch angetriebene Saugbänder oder mehrere nebeneinander angeordnete, motorisch angetriebene Walze gelagert sein. Am Gestell 18 ist vorzugsweise auch der zum Antrieb der Umlenkrollen 19 ausgebildete Antriebsmotor 12 gelagert. Am Gestell 18 greift vorzugsweise ein zweiter Aktor 11 an. Der zweiter Aktor 11 wird von einer Steuervorrichtung zur Korrektur der Seitenlage der Bogen 15 in Abhängigkeit von den Signalen des Seitenkantensensors 17 gesteuert und bewirkt bei Bedarf eine axiale Verschiebung des Gestells 18 während ein oder mehrere am Gestell 18 über Umlenkrollen 19 gelagerte Saugbänder einen jeweiligen Bogen 15 fixieren und fixiert in Transportrichtung transportieren. Damit wird die Bewegung quer zur Transportrichtung einer Bewegung des jeweiligen Bogens 15 überlagert. Die seitliche Ausrichtung der von der Transportvorrichtung 7 transportierten Bogen 15 kann auch in einfacher Weise durch die Ausbildung eines Seitenlineals oder eines Seitenanschlags in Verbindung mit einer permanenten Schrägstellung der Saugbänder bewirkt werden. Die Schrägstellung der Saugbänder erfolgt derart, dass von diesen transportierte Bogen 15 neben einer Bewegung in Transportrichtung stets mit einer vergleichsweise kleinen Bewegungskomponente quer zur Transportrichtung gegen das Seitenlineal oder den Seitenanschlag gefördert werden.
Bevorzugt kann auch die Schräglage eines jeweiligen Bogens 15 ermittelt und falls notwendig korrigiert werden.
Zur Erfassung der Lage der Bogen 15 schräg zur Transportrichtung kann ein weiterer Sensor 16 vorgesehen sein. Der weitere Sensor 16 kann Teil eines Sensorpaares sein, dass auch die Lage eines jeweiligen Bogens 15 in Transportrichtung des Bogenführungssystems erfasst. Im Fall der Ausbildung als Sensorpaar sind die Sensoren 16 auf einer sich quer zur Transportrichtung erstreckenden Geraden im Abstand zueinander angeordnet. Die Schräglage eines jeweiligen Bogens 15 kann durch die Auswertung der zeitlichen Abfolge mit der die Vorderkante eines jeweiligen in Transportrichtung bewegten Bogens 15 von den beiden Sensoren 16 detektiert wird, ermittelt werden.
Zur Korrektur der Schräglage eines jeweiligen Bogens 15 kann vorgesehen sein, die Bogenführungsbänder, insbesondere der Saugbänder der Transportvorrichtung 7 zumindest zeitweise mit unterschiedlicher Geschwindigkeit umlaufen zu lassen. Dazu werden der Steuervorrichtung die Signale eines oder mehrerer Sensoren 16 zu Erfassung der Schräglage zugeleitet, von der Steuervorrichtung ausgewertet und entsprechende Stellbefehle an die Antriebe der Bogenführungsbänder, insbesondere der Saugbänder zur Umsetzung weitergeleitet.
Zur Korrektur der Schräglage eines jeweiligen Bogen 15 kann auch vorgesehen sein, eine Transportvorrichtung 7 mit einem Gestell 18 auszubilden in dem mindestens ein Saugband umlaufend gelagert ist.
Am Gestell 18 können vordere und hintere, das eine Saugband tragende Umlenkrollen 19 und ein Saugkasten 20 angeordnet sein. Am Gestell 18 können auch mehrere nebeneinander angeordnete, motorisch angetriebene Saugbänder oder mehrere nebeneinander angeordnete, motorisch angetriebene Walzen gelagert sein. Am Gestell 18 ist vorzugsweise auch der zum Antrieb der Umlenkrollen 19 ausgebildete Antriebsmotor 12 gelagert. Am Gestell 18 greift vorzugsweise ein erster Aktor 10 an. Das Gestell 18 ist vorzugsweise in Bezug auf die Transportrichtung des Bogenführungssystems verschwenkbar gelagert. Zur Umsetzung einer Verschwenkbewegung dient der erste Aktor 10 , der von der Steuervorrichtung in Abhängigkeit der Signale eines oder mehrerer Sensoren 16 angesteuert wird. Vorzugsweise wird zum Fixieren der Bogen 15 an einem Bogenführungsband Saugluft verwendet. Die Saugluft kann zum Fixieren der Bogen 15 statisch oder oszillierend angelegt werden.
Zur Beeinflussung der Transportgeschwindigkeit von Bogen 15 auf einem der vom Gestell 18 getragenen Saugbänder kann der Antriebsmotor 12 von der Steuereinrichtung insbesondere in Abhängigkeit des Signals des Sensors 16 angesteuert werden.
Bezugszeichenliste

1: Stapel, Bogenstapel
2: Stapelträger
3: Bogentrenner
4: Walzenpaar
5: Walzenpaar
6: Transportband, Bändertisch
7: Transportvorrichtung
8.1: Bogenführungszylinder
8.2: Bogenführungszylinder
9: Bogenführungszylinder
10: erster Aktor
11: zweiter Aktor
12: Antriebsmotor
13: Anschlag
14: Riemen, Kette
15: Bogen
16: Sensor
17: Seitenkantensensor
18: Gestell
19: Umlenkrolle, Umlenkrad
20: Saugkasten
21: Beschleunigungsmittel
22: Beschleunigungsmittel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 0248011 A1 [0003]
EP 947455 A1 [0004]
DE 102009046089 A1 [0005]
EP 0120348 A2 [0006]
DE 2313150 C3 [0007]
WO 9735795 A1 [0008]
DE 2046602 [0009]
EP 0716287 A2 [0010]

Claims

Bogenverarbeitende Maschine mit einem Bogentrenner (3) zum Vereinzeln von Bogen (15) von einem Stapel (1), einem Bogenführungssystem in Form eines Bogenführungszylinders (8.1, 8.2, 9) oder eines Bogenführungsbandes, einer Beschleunigungsvorrichtung zum Beschleunigen von Bogen (15) auf mindestens eine Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems, einer ersten Ausrichtevorrichtung, die einen mit der Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems umlaufenden Anschlag (13) aufweist, einem Sensor (16) zur Erfassung der Lage eines Bogens (15) in einer Transportrichtung des Bogenführungssystems und einer zweiten Ausrichtevorrichtung, wobei die zweite Ausrichtevorrichtung eine oder mehrere Transportvorrichtungen (7, 6) und eine Steuervorrichtung umfasst, wobei die Steuervorrichtung zur Steuerung der Transportgeschwindigkeit mindestens einer Transportvorrichtung (7) in Abhängigkeit der vom Sensor (16) erfassten Werte und von die Lage des Anschlags (13) repräsentierenden Werten derart ausgebildet ist, dass die Vorderkante eines jeweiligen Bogens (15) in Bewegung durch Kontakt mit dem Anschlag (13) ausgerichtet und/oder ohne Kontakt in Bezug auf den Anschlag (13) ausgerichtet wird.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, wobei der Bogentrenner (3) und/oder die Beschleunigungsvorrichtung derart gesteuert ist, dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bogen in Transportrichtung des Bogenführungssystems eine Bogenlücke gebildet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Beschleunigungsvorrichtung mehrstufig ausgebildet ist und eine Beschleunigungsstufe durch ein Walzenpaar (4, 5) und eine weitere Beschleunigungsstufe durch einen Bändertisch (6) gebildet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Beschleunigungsvorrichtung und/oder die zweite Ausrichtevorrichtung einen Bändertisch (6) mit nebeneinander angeordneten, motorisch angetriebenen Saugbändern oder ein Walzenpaar (4, 5) umfasst.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 4, mit einem weiteren Sensor (16) zur Erfassung der Schräglage von Bogen (15), wobei die Steuervorrichtung zur Korrektur der Schräglage der Bogen (15) in Abhängigkeit von den Signalen des weiteren Sensors (16) die Bewegung der Saugbänder unterschiedlich steuert.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei der Bogenführungszylinder (8.1, 8.2, 9) ein Vorderkantengreifersystem aufweist, das den Anschlag (13) bildet.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei dem Bogenführungssystems ein oder mehrere mindestens ein Vorderkantengreifersystem aufweisende Bogenführungszylinder (8.2, 9) nachgeordnet sind und mindestens ein Vorderkantengreifersystem axial zum jeweiligen Bogenführungszylinder (8.1, 8.2, 9) verschiebbar auf diesem angeordnet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 7, wobei ein Seitenkantensensor (17) zur Erfassung der Lage der Seitenkante von Bogen (15) vorgesehen ist und wobei die Steuervorrichtung zur Korrektur der Seitenlage der Bogen (15) in Abhängigkeit von den Signalen des Seitenkantensensors (17) einen Aktor zur Verlagerung eines Vorderkantengreifersystems eines Bogenführungszylinders (8.1, 8.2, 9) steuert.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, mit einer Vorrichtung zur Erfassung der Bogenlänge und/oder der Bogenbreite und/oder der Bogendicke.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei die Beschleunigungsvorrichtung und/oder die zweite Ausrichtevorrichtung und/oder das Bogenführungssystems jeweils einen von den übrigen Antrieben der bogenverarbeitenden Maschine unabhängigen Antrieb aufweisen.