DE102017222643A1

DE102017222643A1 - Bogenverarbeitende Maschine

Info

Publication number: DE102017222643A1
Application number: DE102017222643.9A
Authority: DE
Inventors: Arndt Jentzsch
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Bogenführungssystem und mit einer eine Materialrolle aufnehmenden Abwickelvorrichtung, der eine Messerwalze nachgeordnet ist.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bogenverarbeitende Maschine zu schaffen, die eine schonende Verarbeitung des Substrates ermöglicht.Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Messerwalze (5.1) und eine mit ihr zusammenwirkende Gegenwalze als Beschleunigungsvorrichtung ausgebildet sind und/oder zwischen der Messerwalze (5.1) und dem Bogenführungssystem (8.1) eine Beschleunigungsvorrichtung (5.2) mit einem umlaufenden Beschleunigungsmittel zum Beschleunigen der geschnittenen Bogen auf die Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems (8.1) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Bogenführungssystem und mit einer eine Materialrolle aufnehmenden Abwickelvorrichtung, der eine Messerwalze nachgeordnet ist.
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 WO 02/48011 A1 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.
Bei einer anderen Form der Materialzuführung zu bogenverarbeitenden Maschinen werden Bogen von einem Stapel vereinzelt und ungeschuppt im Abstand zueinander den Verarbeitungswerken der bogenverarbeitenden Maschine zugeführt.
Die DE 10 2009 046 089 A1 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 Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Bogen zuerst vereinzelt und beschleunigt und dann wieder abgebremst wird, um danach wieder innerhalb auf Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt zu werden.
Die EP 0 947 455 A1 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 eine Beschleunigung beziehungsweise Verzögerung des Guts bewirkt. Die Güter liegen beim Ausrichten in hintereinander Anordnung in liegender Position vor und werden mit einer Transporteinrichtung transportiert.
Die DE 101 19 408 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Beschickung einer Bogen verarbeitenden Maschine, z. B. einer Druckmaschine, wobei Bogen zugeführt werden, die von einer Papierrolle mittels eines Querschneiders hergestellt werden. Hierbei ist es vorgesehen, zwischen dem Querschneider und den Verarbeitungswerken der Bogen verarbeitenden Maschine eine Vorrichtung zur Schuppenbildung anzuordnen.
Nachteilig ist, dass die beim Schneiden gebildeten Einzelbogen bei der Schuppenbildung erst abgebremst werden, um anschließend auf Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt zu werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bogenverarbeitende Maschine zu schaffen, die eine schonende Verarbeitung des Substrates 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 der Figur.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil liegt insbesondere darin, dass die Verarbeitung von bahnförmigem Material in Form von Rollen in einer bogenverarbeitenden Maschine ermöglicht wird, wobei das zu verarbeitende Substrat nur geringfügigen Beschleunigungen ausgesetzt ist.
Die zugehörige Figur zeigt Details einer bogenverarbeitenden Maschine in schematisierter Darstellung.
Gemäß einer Ausführungsform kann die bogenverarbeitende Maschine eine Abwickelvorrichtung 1, eine Auslage und ein oder mehrere zwischen der Abwickelvorrichtung 1 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 8.1, 8.2, 9, der ein Vorderkantengreifersystem 10 zum Erfassen der Bogenvorderkanten aufweist.
Ein Offsetdruckwerk weist vorzugsweise einen als Druckzylinder ausgebildeten Bogenführungszylinder 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 Vorderkantengreifersystemen 10 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 ein Bogenführungssystem in Form eines umlaufenden Bandes, insbesondere eines Saugbandes, aufweisen, dem eine Non-Impactdruckvorrichtung zugeordnet ist.
Die Auslage ist vorzugsweise als Kettenfördersystem ausgebildet. 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.
Die Abwickelvorrichtung 1 ist in an sich bekannter Weise ausgebildet und umfasst eine Lagerung für eine Materialrolle, insbesondere eine Papierrolle. Vorzugsweise weist die Lagerung in Bezug auf eine Aufnahmeposition der Materialrolle stirnseitig angeordnete Aufnahmen mit jeweils einem Spanndorn auf. Zur Befestigung der Aufnahmen oder zum Lösen der Aufnahmen können diese seitlich auseinandergefahren oder zusammengefahren werden. Die Spanndorne werden beim Zusammenfahren der Aufnahmen in die Hülse der Materialrolle eingeführt und dort durch Spreizelemente festgelegt. Zur Versorgung der Abwickelvorrichtung 1 mit einer neuen Materialrolle oder zur Entsorgung einer Hülse mit einer Restrolle kann der Abwickelvorrichtung 1 ein Transportsystem mit antreibbaren Transportwagen zugeordnet sein. Die Abwickelvorrichtung 1 weist vorzugsweise einen Antrieb auf. Der Antrieb treibt die Materialrolle an, so dass deren Umfangsgeschwindigkeit beim Abwickeln kleiner als die Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems 8.1, 8.2, 9 ist. Der Abwickelvorrichtung 1 ist eine umlaufend angetriebene mit einer Gegenwalze zusammenwirkenden Messerwalze 5.1 nachgeordnet, die vorzugsweise ein quer zur Transportrichtung des Bogenführungssystems 8.1, 8.2, 9 angeordnetes Messer trägt. Die Messerwalze 5.1 zerschneidet in dem zwischen ihr und der Gegenwalze gebildeten Schneidspalt die von der Materialrolle abgewickelte Materialbahn zu Bogen. Nach einer Ausführungsform sind die Messerwalze 5.1 und die mit ihr zusammenwirkende Gegenwalze als Beschleunigungsvorrichtung ausgebildet. Zwischen der Messerwalze 5.1 und dem Bogenführungssystem 8.1 kann auch eine Beschleunigungsvorrichtung 5.2 ausgebildet sein. Die zwischen der Messerwalze 5.1 und dem Bogenführungssystem 8.1 ausgebildete Beschleunigungsvorrichtung 5.2 kann mit einem umlaufenden Beschleunigungsmittel zum Beschleunigen der geschnitten Bogen auf die Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems 8.1, 8.2, 9 ausgebildet sein.
Statt einer Ausführungsform, bei der nur ausschließlich die Messerwalze 5.1 und die mit ihr zusammenwirkende Gegenwalze als Beschleunigungsvorrichtung ausgebildet sind, und einer weiteren Ausführungsform, bei der ausschließlich die zwischen der Messerwalze 5.1 und dem Bogenführungssystem 8.1 ausgebildete Beschleunigungsvorrichtung 5.2 Bogen beschleunigt, kann die Messerwalze 5.1 und die mit ihr zusammenwirkende Gegenwalze als Beschleunigungsvorrichtung ausgebildet sein und zusätzlich zwischen der Messerwalze 5.1 und dem Bogenführungssystem 8.1 eine Beschleunigungsvorrichtung 5.2 ausgebildet sein. Die Messerwalze 5.1 mit Gegenwalze bildet dabei insbesondere die erste Stufe eines mehrstufigen Beschleunigungssystems, wobei eine weitere Beschleunigungsstufe durch die Beschleunigungsvorrichtung 5.2 gebildet ist.
Die Beschleunigungsvorrichtung 5.2 ist vorzugsweise zum Beschleunigen der Bogen derart ausgebildet, dass aufeinanderfolgende Bogen in Transportrichtung betrachtet beim Beschleunigen zueinander beabstandet werden bzw. sind.
Mit anderen Worten wird der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden, durch Zerschneiden der Materialbahn gebildeten Bogen infolge der Einwirkung der Beschleunigungsvorrichtung 5.1, 5.2 vorzugsweise vergrößert.
Die Messerwalze 5.1 und die der Messerwalze 5.1 zugeordnete Gegenwalze sind mit gleicher Geschwindigkeit umlaufend angetrieben. Nach einer Ausführungsform können die Messerwalze 5.1 und die ihr zugeordnete Gegenwalze zum Beschleunigen des Materials auch diskontinuierlich ausgebildet sein, wobei auch in diesem Fall vorzugsweise gilt, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Messerwalze 5.1 stets gleich der Umfangsgeschwindigkeit der ihr zugeordneten Gegenwalze ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist zwischen der Abwickelvorrichtung 1 und der Messerwalze 5.1 ein Zwischenspeicher 3 für die Materialbahn ausgebildet, der im Takt der durch das Bogenführungssystem 8.1, 8.2, 9 geförderten Bogen die Materialbahn zwischenspeichert. Der Zwischenspeicher 3 kann durch eine Tänzerwalze 3 gebildet sein oder eine solche umfassen. Alternativ ist auch die Ausbildung eines Zwischenspeichers 3 unter Verwendung von Saug- oder Druckluft vorteilhaft. Insbesondere kann der Zwischenspeicher 3 als Vakuumspeicher ausgebildet sein.
Nach einer Ausführungsform kann zwischen dem Zwischenspeicher 3 und der Messerwalze 5.1 ein Förderwalzenpaar 4 angeordnet sein.
Die Beschleunigungsvorrichtung 5.2 und/oder die Messerwalze 5.1 und/oder das Bogenführungssystem 8.1, 8.2, 9 können jeweils einen von den übrigen Antrieben der bogenverarbeitenden Maschine unabhängigen Antrieb aufweisen.
Weiter bevorzugt können der Messerwalze 5.1 ein oder mehrere mindestens ein Vorderkantengreifersystem 10 aufweisende Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 nachgeordnet sein, und mindestens ein Vorderkantengreifersystem 10 axial zum jeweiligen Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 verschiebbar auf diesem angeordnet sein. Vorteilhafterweise ist ein Seitenkantensensor zur Erfassung der Lage der Seitenkante von Bogen vorgesehen, sowie eine Steuervorrichtung, die zur Korrektur der Seitenlage der Bogen in Abhängigkeit von den Signalen des Seitenkantensensors einen Aktor zur Verlagerung eines Vorderkantengreifersystems 10 eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 steuert.
Zur Ausrichtung der Bogen in Transportrichtung des Bogenführungssystems 8.1, 8.2, 9 kann als Bestandteil der bogenverarbeitenden Maschine ein umlaufender Anschlag ausgebildet sein, der sich mit der Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems 8.1, 8.2, 9 bewegt. Die Geschwindigkeit des Anschlags entspricht damit der Verarbeitungsgeschwindigkeit der bogenverarbeitenden Maschine.
Der umlaufende Anschlag kann Bestandteil einer ersten Ausrichtevorrichtung sein oder eine erste Ausrichtevorrichtung bilden.
Der umlaufende Anschlag kann gemäß einer Ausführungsform auch Bestandteil des Bogenführungssystems 8.1, 8.2, 9 sein, insbesondere kann der Bogenführungszylinder 8.1, 8.2, 9 ein Vorderkantengreifersystem 10 aufweisen, das den Anschlag bildet oder umfasst.
Der Anschlag kann auch ohne mechanische Verbindung zum Bogenführungssystem 8.1, 8.2, 9 ausgebildet sein. Dazu kann der Anschlag einem Riemen oder einer Kette zugeordnet sein, wobei der Riemen oder die Kette 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 auf einer Kreisbahn, bei der Zuordnung zu einem Riemen oder einer Kette vorzugsweise bereichsweise translatorisch.
Der Anschlag dient vorzugsweise der Feinausrichtung von Bogen. Seine Wirkung entfaltet der Anschlag dadurch, dass ein jeweiliger auszurichtender Bogen mit einer Geschwindigkeit gefördert wird, die größer als die Geschwindigkeit des Anschlags ist. Auf Grund der Relativgeschwindigkeiten zwischen Bogen und Anschlag wird die Vorderkante des Bogens an dem Anschlag zumindest geringfügig abgebremst und dadurch die Vorderkante des Bogens ausgerichtet. Nach der Ausrichtung der Vorderkante des Bogens wird der Bogen vorzugsweise im Bereich der Vorderkante durch Schließen eines Vorderkantengreifersystems 10 eines Bogenführungszylinders 8.1, 8.2, 9 fixiert.
Bezugszeichenliste

1: Abwickelvorrichtung
2: Umlenkrolle
3: Zwischenspeicher, Tänzerwalze
4: Förderwalzenpaar
5.1: Messerwalze, Beschleunigungsvorrichtung
5.2: Beschleunigungsvorrichtung
8.1: Bogenführungssystem, Bogenführungszylinder
8.2: Bogenführungssystem, Bogenführungszylinder
9: Bogenführungssystem, Bogenführungszylinder
10: Vorderkantengreifersystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 0248011 A1 [0003]
DE 102009046089 A1 [0005]
EP 0947455 A1 [0006]
DE 10119408 A1 [0007]

Claims

Bogenverarbeitende Maschine, insbesondere Bogendruckmaschine, mit einem Bogenführungssystem in Form mindestens eines Bogenführungszylinders (8.1) oder eines Bogenführungsbandes, das aufeinanderfolgende Bogen in Transportrichtung des Bogenführungssystems (8.1) im Abstand zueinander mit einer Transportgeschwindigkeit fördert, mit einer eine Materialrolle aufnehmenden Abwickelvorrichtung (1), die mit einer Abwickelgeschwindigkeit kleiner als die Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems (8.1) angetrieben ist, und mit einer der Abwickelvorrichtung (1) nachgeordneten, umlaufend angetriebenen und mit einer Gegenwalze zusammenwirkenden Messerwalze (5.1), die eine von der Materialrolle abgewickelte Materialbahn zu Bogen schneidet, wobei die Messerwalze (5.1) und die mit ihr zusammenwirkende Gegenwalze als Beschleunigungsvorrichtung ausgebildet sind und/oder zwischen der Messerwalze (5.1) und dem Bogenführungssystem (8.1) eine Beschleunigungsvorrichtung (5.2) mit einem umlaufenden Beschleunigungsmittel zum Beschleunigen der geschnittenen Bogen auf die Transportgeschwindigkeit des Bogenführungssystems (8.1) ausgebildet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, wobei die Beschleunigungsvorrichtung (5.1, 5.2) zum Beschleunigen der Bogen derart ausgebildet ist, dass in einer Ebene liegende, aufeinanderfolgende Bogen in Transportrichtung betrachtet beim Beschleunigen zueinander beabstandet werden.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Messerwalze (5.1) und eine der Messerwalze (5.1) zugeordnete Gegenwalze mit gleicher Geschwindigkeit diskontinuierlich umlaufend angetrieben und/oder zum Beschleunigen des Materials ausgebildet sind.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das umlaufende Beschleunigungsmittel (5.2) durch ein Walzenpaar oder ein, zwei oder mehrere Saugbänder gebildet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei zwischen der Abwickelvorrichtung (1) und der Messerwalze (5.1) ein Zwischenspeicher (3) für die Materialbahn ausgebildet ist, der im Takt der durch das Bogenfördersystem (8.1) geförderten Bogen die Materialbahn zwischenspeichert.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 5, wobei der Zwischenspeicher (3) eine Tänzerwalze (3) umfasst.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 5 oder 6, wobei zwischen dem Zwischenspeicher (3) und der Messerwalze (5.1) ein Förderwalzenpaar (4) angeordnet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, wobei der Messerwalze (5.1) ein oder mehrere mindestens ein Vorderkantengreifersystem (10) aufweisende Bogenführungszylinder (8.1, 8.2, 9) nachgeordnet sind und mindestens ein Vorderkantengreifersystem (10) axial zum jeweiligen Bogenführungszylinder (8.1, 8.2, 9) verschiebbar auf diesem angeordnet ist.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 8, wobei ein Seitenkantensensor zur Erfassung der Lage der Seitenkante von Bogen vorgesehen ist und wobei eine Steuervorrichtung zur Korrektur der Seitenlage der Bogen in Abhängigkeit von den Signalen des Seitenkantensensors einen Aktor zur Verlagerung eines Vorderkantengreifersystems (10) eines Bogenführungszylinders (8.1, 8.2, 9) steuert.
Bogenverarbeitende Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder 9, wobei die Beschleunigungsvorrichtung (5.2) und/oder die Messerwalze (5.1) und/oder das Bogenführungssystem (8.1) jeweils einen von den übrigen Antrieben der bogenverarbeitenden Maschine unabhängigen Antrieb aufweisen.