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Die Erfindung betrifft eine Anlage für eine tafelförmiges Substrat verarbeitende Maschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine.
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Aus der
DE 100 23 940 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten bogenförmigen Materials während des Transports bekannt, wobei separate, unabhängig voneinander antreibbare Segmentrollen während der Förderung des bogenförmigen Materials am Material angreifen. Dabei muss aber die Oberfläche des Materials kontaktiert werden.
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Aus der
DE 102 20 563 A1 ist eine Bogenführungsvorrichtung für eine Bogen verarbeitende Maschine sowie ein Verfahren zur Führung eines Bogens bekannt, wobei Scroll-Tafeln nach dem seitlichen Ausrichten an einer Seitenmarke an der gegenüberliegenden Seite derart gekrümmt werden, dass für den weiteren Transport ein Abstand zwischen den seitlichen Scroll-Ausschnitten und der Seitenmarke entsteht.
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Aus der
DE 10 2005 037 128 A1 ist ein Transportsystem einer Blechdruck- oder Blechlackiermaschine bekannt, bei der Flachriemen zum Transport der Blechtafeln zum Einsatz kommen.
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Aus der
DE 10 2008 017 090 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen von flachen, sich geschuppt überlappenden Gegenständen, insbesondere Blechtafeln bekannt, wobei eine Zieheinrichtung vorgesehen ist, die die Tafeln quer zur Förderrichtung bis zu einer seitlich angeordneten Sensoreinrichtung verlagert und nach Erreichen des Sensors weggesteuert abgebremst wird.
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Aus der
DE 10 2012 211 783 A1 ist eine Fördervorrichtung und ein Verfahren zum Fördern von Bedruckstoffbogen bekannt, wobei die Bedruckstoffvorderkanten an Anschlagflächen eines Zylinders ausgerichtet werden.
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Aus der
DE 10 2008 034 917 A1 sind eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Vorderkanten- und Seitenkantenausrichtung eines tafelförmigen Guts bekannt, wobei eine Seitenmarke als Seitendoppelmarke mit zwei um eine gemeinsame Pendelachse pendelnd gelagerten Seitenanschlagrollen ausgebildet sein kann.
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Die
DE 44 45 638 A1 zeigt eine Anlegeeinrichtung für Blechtafel-Druckmaschinen und Blechtafel-Lackiermaschinen, wobei Ausrichtglieder über Kraftantriebe an den Seitenflächen der Blechtafeln angreifen.
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Die
WO 2012/076671 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Bogens vor einer Bogenbearbeitungsmaschine, wobei zwei Klemmeinrichtungen zum Festklemmen eines Bogens an jeder Längsseite vorgesehen sind, die als Ziehvorrichtungen jeweils unabhängig voneinander in Transportrichtung und quer zur Transportrichtung mittels eines Antriebs bewegbar sind.
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Die
EP 1 840 062 B1 zeigt ein Blattfaltgerät mit von einer Controleinheit angesteuerten Antrieben zur Ausrichtung der Blätter rechtwinklig zur Transportrichtung.
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Die
DE 35 38 323 C2 zeigt eine Einrichtung für das seitliche Ausrichten von auf einer Unterlage aufliegenden flachen Gegenständen.
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Die
DE 944 925 B zeigt eine Vorrichtung zum Ausrichten von Blechtafeln an Lackiermaschinen, wobei die Anschläge aus einem mit einer Nut versehenen Klötzchen und einer gefederten genuteten Rolle bestehen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine bzw. ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine zu schaffen. Insbesondere soll ein verbesserter Seitenpasser erreicht und/oder eine reduzierte Rüstzeit erzielt werden.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruches und ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine alternative Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine bzw. ein alternatives Verfahren zum Betreiben einer Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine geschaffen wird. Insbesondere wird ein verbesserter Seitenpasser erreicht bzw. eine reduzierte Rüstzeit erzielt. Es wird auch eine entsprechende tafelförmiges Substrat verarbeitende Maschine mit einer solchen Anlage bereitgestellt.
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Insbesondere bei einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine, beispielsweise einer wahlweise Tafeln oder Scroll-Tafeln verarbeitenden Maschine, werden die Tafeln oder Scroll-Tafeln beispielsweise an einem Zuführrahmen bevorzugt im Lauf bei Produktionsgeschwindigkeit ausgerichtet und einem Bearbeitungspalt, beispielsweise einem Druckspalt, zugeführt. Dabei werden die Tafeln oder Scroll-Tafeln insbesondere von einer oszillierenden Seitenmarke und einem oszillierenden Seitenschub auf Position gebracht. Bevorzugt erfolgt eine Ausrichtung eines an Vorderkantenanschlägen anliegenden Substrates durch eine Bewegung der Seitenmarke und des Seitenschubes aufeinander zu, wobei insbesondere der Seitenschub federnd ausgeführt ist und die Ausrichtung so an der Seitenmarke erfolgt.
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Bevorzugt erfolgt eine Bewegung von Seitenschub und/oder Seitenmarke über einen Einzelantrieb, beispielsweise einen elektronisch angesteuerten Elektro- bzw. Servomotor. Dieser Einzelantrieb, beispielsweise Servomotor, kann insbesondere sowohl eine Seitenformatverstellung als auch eine oszillierende Bewegung quer zur Transportrichtung ausführen. Eine Bewegung quer zur Transportrichtung, insbesondere ein Oszillationshub, kann durch Einzelantriebe unabhängig voneinander eingestellt und/oder ausgeführt werden. Beispielsweise kann ein Hub auf der Markenseite damit auf 2 mm (Millimeter) statt der üblichen 6 mm eingestellt werden. Entsprechend kann auch der Hub auf der Schubseite beispielsweise zusätzlich zu einem beispielsweise vorwählbaren Einfederweg auf einen anderen oder einen gleichen Weg, beispielsweise 4 mm oder auch 2 mm, eingestellt werden.
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Die insbesondere von den Einzelantrieben oszillierend angetriebenen Seitenschub und Seitenmarke richten bevorzugt während des Maschinenlaufes die beispielsweise an Vorderkantenanschlägen vorausgerichteten Substrate bzw. Tafeln bei Produktionsgeschwindigkeit seitlich passgenau aus. Dazu bewegen sich die Seitenausrichtsysteme bzw. Seitenführungseinrichtungen beidseitig zusammen. An der Seitenmarke wird die Tafelseitenkante ausgerichtet, der Seitenschub federt ein um mögliche Toleranzen auszugleichen. Bevorzugt hat die Seitenmarke in der innersten Stellung die Position entsprechend der Nennbreite der aktuellen Tafelhälfte. Dem Seitenschub ist bevorzugt ein Einfederweg X zugeordnet, der beispielsweise am Leitstand der Maschine eingestellt werden kann. Der Einfederweg X kann beispielsweise zwischen 1 mm und 4 mm betragen. Bevorzugt hat der Seitenschub damit in der innersten Stellung die Position entsprechend der Nennbreite der aktuellen Tafelhälfte abzüglich des eingestellten Einfederweges X. Das bedeutet, dass der Seitenschub in der innersten Stellung um den Betrag X weiter im Format des Substrates bzw. der Tafel steht. Wird nun eine Tafel beispielsweise in einen Zuführrahmen gelegt und der Seitenschub auf die innerste Position getippt, dann federt der Seitenschub um den Weg X ein.
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Vorteilhafterweise werden die Seitenausrichtsysteme bzw. Seitenführungseinrichtungen von den Einzelantrieben zeitgleich bzw. synchron angetrieben. Gegenüber je von einer mechanischen Kurvenscheibe angetriebenen Seitenschüben und Seitenmarken kann die Bewegung quer zur Transportrichtung unabhängig eingestellt und damit ausgeführt werden. Somit lassen sich insbesondere die oszillierenden Hübe variabel gestalten. Damit lässt sich in einfacher Weise eine Reduzierung des Hubes auf der Markenseite von 6 mm auf 2 mm realisieren. Entsprechend einfach kann auch eine Reduzierung des Hubes auf der Schubseite von üblichen 6 mm auf die Summe von Einfederweg X plus bevorzugt einstellbare 2 mm erfolgen. Damit lassen sich besonders einfach die jeweiligen Hübe einstellen und/oder die Marken- und Schubseite einfach tauschen.
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Durch die individuell erzielbaren minimal nötigen Hübe wird auch die Aufprallgeschwindigkeit der Seitenausrichtsysteme bzw. Seitenführungseinrichtungen an die Seitenkante minimiert. Folglich werden durch die reduzierten Hübe auch die Aufprallgeschwindigkeiten deutlich reduziert. Somit entstehen an den Seitenkanten weniger Unruhen, was zu einem besseren Passer führt. Durch die verringerten Hübe auf Markenseite und Bedienseite folgen insbesondere beidseitig geringere Aufprallgeschwindigkeiten. Gleichzeitig vorteilhaft werden auch nur geringere Seitenschubkräfte notwendig. Beispielsweise bei Tafeln führt dies dazu, dass diese sich weniger aufbeulen. Durch reduzierte Unruhe in der Anlage sind auch höhere Geschwindigkeiten realisierbar und/oder besserer Seitenpasser erzielbar. Weiter kann eine Rüstzeitreduzierung erzielt werden. Beispielsweise ist lediglich eine Eingabe im Leitstand für einen Wechsel der Markenseite notwendig, wobei manuelle Rüstarbeiten an der Maschine reduziert werden.
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Je nach zu verarbeitender Substrateigenschaft bzw. Tafelart werden entsprechende Seitenführungseinrichtungen in der Anlage der Maschine eingesetzt. Für Normaltafeln, insbesondere Normalblech, kann eine Einzelrolleinrichtung, beispielsweise eine Ausrichtrolle, zum Einsatz kommen. Für Scroll-Tafeln, insbesondere Scrollblech, werden Scroll-Schienen eingesetzt, welche insbesondere mehrere hintereinander angeordnete Rollen aufweisen. Der Einsatz einer Scroll-Schiene ist aber sowohl für Scroll-Tafeln als auch für dünne Tafeln ab beispielsweise ca. 0,18 mm sinnvoll. Gerade bei dünnen Tafeln ist die Wahrscheinlichkeit bei Verwendung einer Einzelrolle groß, dass sich die Tafel in der Mitte aufwölbt. Ursache ist die punktuell eingeleitete Seitenkraft. Besser ist hier die Scroll-Schiene, bei der über eine größere Erstreckung die Seitenschubkraft eingeleitet wird und bei der die Tafel weniger zum Aufbeulen neigt, was einen schlechten Seitenpasser zur Folge hätte. Bei Verwendung einer Scroll-Tafel werden die Einzelrolleinrichtungen in der Anlage bevorzugt durch Scroll-Schienen insbesondere auf beiden Seiten ausgetauscht.
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Die Ausrichtung der Tafeln bzw. Scroll-Tafeln in der Anlage der Maschine an eingesetzten Einzelrolleinrichtungen oder an eingesetzten Scroll-Schienen erfolgt bevorzugt bei voller Produktionsgeschwindigkeit durch die insbesondere oszillierende Bewegung von Seitenschub und Seitenmarke, welche entweder durch die zwei Einzelrolleinrichtungen oder die zwei Scroll-Schienen verkörpert werden. Bevorzugt wird dabei eine jede Tafel bzw. Scroll-Tafel durch eine gleichzeitige Bewegung der Einzelrolleinrichtungen bzw. der Scroll-Schienen aufeinander zu insbesondere an der festgelegten Markenseite seitlich ausgerichtet. Die gegenüberliegende Schubseite wird entsprechend eingefedert, um Beschädigungen zu vermeiden bzw. Toleranzen auszugleichen. Beispielsweise kann ein die Einzelrolleinrichtung bzw. Scroll-Schiene auf der Schubseite aufnehmender Grundkörper eine entsprechende Feder aufweisen.
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Für mindestens eine und bevorzugt beide Seitenführungseinrichtungen können beispielsweise jeweils Sensoren vorgesehen sein, welche die Position einer jeweiligen Seitenkante messen. Gemessen bzw. ausgewertet wird aber insbesondere nur auf der Markenseite. Beispielsweise kann an einem Leitstand der Maschine die Markenseite eingestellt werden, also insbesondere die Bedienseite oder die Antriebsseite der Maschine als Markenseite gewählt werden. Beispielsweise kann ein insbesondere analog messender Sensor vorgesehen sein, welcher fest oder verlagerbar an der jeweiligen Seitenführungseinrichtung befestigt ist und die Position der Seitenkante messen kann. Insbesondere erfolgt dabei der Einsatz mindestens eines bevorzugt optischen Sensors einer Seitenführungseinrichtung, insbesondere einer Scroll-Schiene, zumindest auf der Markenseite, wobei der Sensor insbesondere in und entgegen der Transportrichtung bevorzugt verschiebbar angeordnet ist und damit auf ein Scrollohr einer Scroll-Tafel eingestellt werden kann. Bevorzugt macht der oder machen mehrere Sensoren einer Scroll-Schiene die Schwenkbewegung der einzelnen Kugellager mit.
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Eine Messung erfolgt besonders bevorzugt bei an der Vorderkante ausgerichteten Tafeln bzw. Scroll-Tafeln, insbesondere bei einem Greiferschluß bevorzugt durch ein Greifersystem beispielsweise eines Zylinders. Beispielsweise kann ein oder einer von mehreren Sensoren einer eingesetzten Scroll-Schiene verschiebbar ausgeführt sein, um eine Messung an einem Scrollohr, d. h. außerhalb von Scroll-Ausschnitten einer Scroll-Tafel, zu garantieren. Weiter kann eine mit dem jeweiligen Sensor der auf der Markenseite eingesetzten Seitenführungseinrichtung verbundene Auswerteinrichtung beurteilen, ob die Tafel bzw. Scroll-Tafel korrekt angelegt wurde. Eine nicht korrekt ausgerichtete Tafel bzw. Scroll-Tafel kann dabei im laufenden Prozess sicher erfasst werden.
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Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:
- 1: Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine;
- 2: zu verarbeitende Scroll-Tafel;
- 3: Draufsicht auf eine Anlage einer tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine;
- 4: Seitenführungseinrichtung als Scroll-Schiene;
- 5: Seitenführungseinrichtung als Scroll-Schiene mit stationärem und verschiebbarem Sensor;
- 6: Seitenführungseinrichtung als Scroll-Schiene mit stationären Sensoren;
- 7: Seitenführungseinrichtung als Einzelrolleinrichtung;
- 8: Seitenführungseinrichtung als Einzelrolleinrichtung mit Sensor.
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Die 1 zeigt eine Anlage 1 einer tafelförmiges Substrat bzw. Material verarbeitenden Maschine, insbesondere einer Druck- und/oder Lackiermaschine. In der Maschine werden beispielsweise Tafeln 7, insbesondere Blechtafeln 7, durch eine oder mehrere Fördereinrichtungen 2 entlang eines Förderweges in einer Transportrichtung T transportiert, auf welchem sie durch ein oder mehrere Bearbeitungsaggregate bzw. Verarbeitungswerke auf wenigstens einer ihrer Seiten bearbeitet, z. B. bedruckt und/oder lackiert, werden. Bevorzugt erfolgt der Transport des Substrates, insbesondere der Tafeln 7, dabei ungeschuppt, d. h. einzeln bzw. mit zueinander beabstandeten Substraten, insbesondere Tafeln 7. Um eine bezüglich des Längsregisters registergerechte Bearbeitung sicher zu stellen kann im Förderweg an wenigstens einer Stelle ein Zylinder bevorzugt mit Vorderkantenausrichtmitteln, bevorzugt Vorderkantenanschlägen, zur registergerechten Ausrichtung der auf der Förderstrecke, insbesondere durch eine in der Anlage 1 einem Druckzylinder 3 vorgeordnete Fördereinrichtung 2, herangeförderten Tafeln 7 vorgesehen sein.
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Durch Zusammenwirken der die Tafeln 7 fördernden Fördereinrichtung 2 mit Vorderkantenausrichtmitteln, bevorzugt Anschlägen, eines Zylinders, insbesondere mit Anlegmarken 6 eines Druckzylinders 3, können die Tafeln 7 registergerecht angelegt und im Fall einer Schräglage korrekt ausgerichtet werden. Hierzu wird bevorzugt die dem Zylinder, insbesondere dem Druckzylinder 3, direkt vorgeordnete Fördereinrichtung 2 zumindest zeitweise mit einer gegenüber der Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders, insbesondere Druckzylinders 3, höheren Vorschub- bzw. Fördergeschwindigkeit betrieben. Durch diese zumindest vorübergehend höhere Vorschubgeschwindigkeit wird eine vorlaufende Kante der Tafeln 7 an wenigstens eine Anschlagfläche der Vorderkantenanschläge, insbesondere an die Anlegmarken 6, gedrückt.
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Die Fördereinrichtung 2 umfasst wenigstens ein die Tafeln 7 förderndes Mittel, beispielsweise Umlaufmittel bzw. ein umlaufendes die Tafeln 7 transportierendes Fördermittel. Beispielsweise umfasst sie ein Bandsystem mit einem oder mehreren z. B. als umlaufende Bänder ausgebildeten Umlaufmitteln, auf welchem bzw. welchen die Tafeln 7 in Transportrichtung T durch Formschluss mit einem am Band oder einem davon verschiedenen, ebenfalls umlaufenden Zugmittel angeordneten und am nachlaufenden Ende der Tafel 7 angreifenden Anschlag, z. B. Hinterschub 8, oder aber durch Kraftschluss (Reibung) mit dem Bandsystem durch lediglich das Eigengewicht oder unterstützt durch reibungserhöhende Maßnahmen, z. B. durch ein die Auflagekraft und damit die Reibung erhöhendes Mittel, insbesondere durch Unterdruck oder eine magnetische Kraft, beispielsweise eines Magneten, insbesondere Elektromagneten, gefördert werden. Vorzugsweise ist die Wirkung des Mittels variierbar und/oder wahlweise aktivier- und deaktivierbar ausgebildet.
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Bevorzugt kann die dem Zylinder, insbesondere dem Druckzylinder 3, vorgeordnete Fördereinrichtung 2 als wenigstens ein umlaufendes Band mit einem Hinterschub 8 aufweisendes Bandsystem ausgebildet sein. Weiter können Saugeinrichtungen und/oder Führungsflächen vorgesehen sein. Um nach dem Erstkontakt an Anschlagflächen eine Verformung der Tafeln 7 durch die voneinander abweichenden Geschwindigkeiten zu vermeiden, kann die Fördereinrichtung 2 Mittel aufweisen, welche eine Begrenzung der an der Tafel 7 für den Vorschub angreifenden Kräfte bewirkt. Diese die Vorschubkraft begrenzenden Mittel können abhängig von der Ausprägung des Fördermittels grundsätzlich auf unterschiedliche Weise realisiert sein. Insbesondere kann der Hinterschub 8 gefedert sein.
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Die von der Fördereinrichtung 2 dem Zylinder, insbesondere Druckzylinder 3, zugeführte an Vorderkantenanschlägen, insbesondere den Anlegmarken 6, ausgerichtete Tafel 7 wird insbesondere durch ein Greifersystem 9 ergriffen und weiter in Transportrichtung T bewegt. Die Tafel 7 wird dabei einem Bearbeitungsaggregat, z. B. wenigstens einem Druckwerk und/oder wenigstens einem Lackierwerk, zugeführt, in welchem die Tafel 7 auf mindestens einer Seite bedruckt bzw. lackiert wird. Das Bearbeitungsaggregat bzw. Bearbeitungswerk kann beispielsweise ein Druckwerk sein, welches neben dem Druckzylinder 3 einen Gummizylinder 4 und einen Plattenzylinder 5 aufweisen kann. Insbesondere kann dem Plattenzylinder 5 ein Farbwerk oder Farb- und Feuchtwerk zugeordnet sein, welches eine auf dem Plattenzylinder 5 aufgespannte Druckplatte entsprechend der eingesetzten Druckfarbe einfärbt. Beim Abrollen des Plattenzylinders 5 auf dem Gummizylinder 4 wird dabei die Druckfarbe motivgerecht auf den insbesondere mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder 4 übertragen. Zwischen dem Gummizylinder 4 und dem Druckzylinder 3 wird ein Druckspalt gebildet, durch den die zu bedruckende Tafel 7 gefördert wird. Im Druckspalt wird die Druckfarbe vom Gummizylinder 4 auf das Substrat bzw. die Tafel 7 übertragen.
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Das zu verarbeitende Substrat, insbesondere eine Tafel 7, kann dabei grundsätzlich auch Papiermaterial aufweisen, z. B. ein Papierbogen oder Karton größerer Stärke, beispielsweise bis zu mindestens 1 mm Materialstärke, sein. Bevorzugt sind die Tafeln 7 aber steife Tafeln 7 bzw. enthalten oder bestehen diese aus einem steifen Werkstoff. Insbesondere sind die Tafeln 7 metallische Tafeln 7, insbesondere Blechtafeln 7. Die Tafeln 7 im hier bevorzugten Sinne zeichnen sich z. B. im Gegensatz zu dünnen Papierbogen beispielsweise dadurch aus, dass sie bezogen auf ihre in Transportrichtung T verlaufende Längsausdehnung eine erheblich höhere Biegesteifigkeit und/oder ein höheres Flächengewicht von z. B. mindestens 1 kg/m2, insbesondere 1 bis 3 kg/m2 aufweisen als dünne Papierbogen. Sie zeichnen sich beispielsweise dadurch aus, dass sie nicht auf den gekrümmten Oberflächen rotierender Transportzylinder oder Walzen aufgewickelt, sondern über derartige Walzen und Zylinder, ggf. unter geringfügiger Durchbiegung und/oder ggf. einer zu vernachlässigender Umschlingung, z. B. über weniger als 20°, lediglich im Wesentlichen geradlinig transportiert werden. Als Tafeln 7 in diesem Sinne kommen daher neben der bevorzugten Ausführung als Metalltafeln 7, z. B. Blechtafeln 7, beispielsweise aus Weißblech oder Aluminiumblech, auch Tafeln 7 aus empfindlicherem Material wie z. B. Tafeln 7 aus Kunststoff-, aus Holz-, einem Verbundwerkstoff oder Pappe in Betracht, insbesondere sofern sie z. B. im o. g. Sinne biegesteif ausgebildet sind.
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Die 2 zeigt beispielsweise eine spezielle als Scroll-Tafel 7 bezeichnete Tafel 7. Die Scroll-Tafel 7 weist zumindest eine bevorzugt aber zwei unregelmäßige Seitenkanten bzw. Seitenflächen auf. Das heißt, eine Seitenfläche der Scroll-Tafel 7 weicht von einer insbesondere vertikalen Raumebene ab. Die beiden Seitenkanten weisen hier jeweils Scroll-Ausschnitte 7.1 auf. Auch derartige Scroll-Tafeln 7 müssen neben der Ausrichtung nach der Vorderkante, beispielsweise an den Vorderkantenanschlägen wie den Anlegmarken 6, auch noch seitlich ausgerichtet werden, um registergenau verarbeitet, insbesondere bedruckt und/oder lackiert, werden zu können. Die dargestellten Abmessungen sind lediglich beispielhaft und variieren je nach zu verarbeitenden Scroll-Tafeln 7. Das bedeutet, dass sich die Scroll-Ausschnitte 7.1 jeweils an unterschiedlichen Orten befinden, sobald die unterschiedlichen Scroll-Tafeln 7 mit ihrer Vorderkante an Vorderkantenanschlägen wie den Vordermarken 6 anliegen. Die zwischen den Scroll-Ausschnitten 7.1 befindlichen die Seitenkanten der Scroll-Tafel 7 repräsentierenden Materialabschnitte werden auch als Scrollohren bezeichnet.
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Die 3 zeigt eine Anlage 1 für eine tafelförmiges Substrat verarbeitenden Maschine, beispielsweise wie oben beschrieben. Zur Tafelförderung ist eine Fördereinrichtung 2 vorgesehen, die einen Zuführrahmen aufweist. Der Zuführrahmen ist hier beispielsweise zweiteilig aufgeführt, wobei jeder Teil insbesondere quer zur Transportrichtung T verlagerbar beispielsweise an Traversen gehalten ist. Jeder Teil des Zuführrahmens weist insbesondere umlaufende Bänder bzw. Saugbänder bevorzugt mit nicht dargestellten insbesondere gefederten Hinterschüben 8 auf. Zur Formateinstellung kann ein oder können beide Teilrahmen quer zur Transportrichtung T verlagert werden. Der Zuführrahmen weist an mindestens einer und bevorzugt beiden Seiten eine Seitenführung für das tafelförmige Substrat, insbesondere die Tafeln 7, auf. Insbesondere weisen die beiden Teile des Zuführrahmens jeweils voneinander abgewandte Grundkörper 10 auf, denen Seitenführungseinrichtungen bevorzugt austauschbar zugeordnet werden können. Ein jeweiliger Grundkörper 10 wird mit dem jeweiligen Teil des Zuführrahmens quer zur Transportrichtung T auf das jeweilige Format eingestellt. Die Grundkörper 10 können beispielsweise spiegelsymmetrisch baugleich ausgeführt sein.
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Sowohl der Antriebsseite als auch der Bedienseite der Maschine ist insbesondere ein Einzelantrieb, insbesondere jeweils ein Servomotor 12, 13, zugeordnet. Ein jeweiliger Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, kann beispielsweise an einem Grundkörper 10 angreifen. Beispielsweise kann dem Grundkörper 10 jeweils eine Seitenführungseinrichtung zugeordnet werden, welche vom Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, quer zur Transportrichtung T verlagerbar ist. Dabei kann ein Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, bevorzugt sowohl die Einstellung der Seitenführungseinrichtung auf das aktuelle Formal als auch eine oszillierende Bewegung zur Ausrichtung der Tafeln 7 ausführen. Weiter können durch die Einzelantriebe, insbesondere Servomotoren 12, 13, auch weitere Elemente auf das Format eingestellt werden. Beispielsweise kann ein jeweiliger Teil des Zuführrahmens und/oder eine weitere Seitenführung vom jeweiligen Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, verlagert werden. Beispielsweise kann eine seitliche Führungsschiene vom jeweiligen Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, verlagert und somit auf das Format gestellt werden. Zur Formatverstellung können diese Elemente, insbesondere die Führungsschiene, mit dem Einzelantrieb, insbesondere dem Servomotor 12, 13, temporär gekoppelt werden. Beispielsweise kann eine vom Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, formateinstellbare Führungsschiene als konisch zulaufende Seitenführungsschiene 14 für eine seitliche Vorausrichtung ausgebildet sein.
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Ein dem jeweiligen Teil des Zuführrahmens zugeordneter zur Aufnahme einer jeweiligen Seitenführungseinrichtung ausgebildeter Grundköper 10 steht mit einem Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, derart in Verbindung, dass dieser insbesondere an Führungsmitteln, wie Traversen, gehaltener Grundkörper 10 quer zur Transportrichtung T verlagert werden kann. Ein Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, kann bevorzugt über eine Gewindespindel eine Bewegung auf die Seitenführungseinrichtung, beispielsweise auf einen eine Seitenführungseinrichtung tragenden Grundkörper 10 übertragen. Alternativ kann der Einzelantrieb als Linearantrieb bzw. Linearmotor ausgeführt sein.
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Vom Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, kann der jeweilige Grundkörper 10 insbesondere gemeinsam mit dem Teil des Zuführrahmens zur Formateinstellung quer zur Transportrichtung T positioniert werden. Einem Grundkörper 10 kann dabei eine den Oszillationshub begrenzende Feder zugeordnet sein, welche bei einem Einsatz auf der Schubseite den Hubweg entsprechend begrenzt. Die oszillierende Bewegung der Seitenführungseinrichtungen erfolgt bevorzugt gegenphasig, d. h. die Seitenführungseinrichtungen bewegen sich gleichzeitig auf einander zu und gleichzeitig voneinander weg. Bevorzugt ist die oszillierende Bewegung derart mit dem Tafellauf synchronisiert, dass jede Tafel 7 oder Scroll-Tafel 7 mindestens oder genau einmal von den Seitenführungseinrichtungen berührt und damit ausgerichtet wird. Die Hübe der Oszillationsbewegungen können dabei auch unabhängig voneinander einstellbar bzw. veränderbar ausgeführt sein. Dabei können die Hübe bzw. die Bewegungen auch noch während des Maschinenlaufes geändert bzw. angepasst werden.
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Eine Einstellung einer Seitenführungseinrichtung als Seitenmarke oder als Seitenschub kann mittels einer Steuereinrichtung, beispielsweise der Maschinensteuerung, vorgenommen werden, welche mit beiden Einzelantrieben, insbesondere beiden Servomotoren 12, 13, in Verbindung steht. Bevorzugt erfolgt durch die Steuereinrichtung, insbesondere Maschinensteuerung, eine Ansteuerung beider Einzelantriebe, insbesondere Servomotoren 12, 13, so dass eine schnelle Umschaltbarkeit der Markenseiten ohne Umrüstaufwand erzielt wird. Es können die erforderlichen Werte für die Einstellung der Anlage 1 aus vorhandenen Programmen entnommen oder über Eingabemittel beispielsweise am Leitstand der Maschine eingegeben werden. Weiterbildend kann auch eine Auswahl bzw. Einstellung eines Federweges einer Feder insbesondere für eine Schubseite mittels Aktoren beispielsweise vom Leitstand aus erfolgen.
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Einem Grundkörper 10 kann beispielsweise wahlweise eine Seitenführungseinrichtung zugeordnet werden, welche entweder eine Einzelrolle oder eine Mehrzahl oder Vielzahl von Rollen zur seitlichen Führung des tafelförmigen Substrates, insbesondere der Tafeln 7, aufweist. Dabei werden insbesondere beide Grundkörper 10 entweder jeweils mit einer Einzelrolleinrichtung 25 bevorzugt zur Führung von ebene Seitenkanten bzw. Seitenflächen aufweisenden Tafeln 7 eingesetzt oder es werden jeweils Seitenführungseinrichtungen mit einer Mehrzahl oder Vielzahl von Rollen eingesetzt. Die Seitenführungseinrichtungen mit einer Mehrzahl von Rollen, beispielsweise zwei oder mindestens drei, bevorzugt mehr als zehn, besonders bevorzugt mehr als zwanzig Rollen, werden insbesondere zur Führung von Tafeln 7 eingesetzt, welche sehr dünn sind und/oder keine ebenen Seitenkanten bzw. Seitenflächen aufweisen. Insbesondere werden Seitenführungseinrichtungen mit einer Mehrzahl von Rollen zum Führen von Scroll-Tafeln 7 mit seitlichen Scroll-Ausschnitten 7.1 eingesetzt.
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Die 4 zeigt eine als Scroll-Schiene 11 ausgebildete Seitenführungseinrichtung, welche einem der Grundkörper 10, beispielsweise dem auf der Bedienseite der Maschine liegenden Grundkörper 10, zugeordnet werden kann. Die Scroll-Schiene 11 weist eine Mehrzahl, insbesondere mindestens drei, bevorzugt zwischen zehn und dreißig, hier beispielsweise siebenundzwanzig, von Führungsrollen 23 auf, welche vorzugsweise jeweils um eine insbesondere vertikale Rotationsachse rotierbar gelagert sind. Die Scroll-Schiene 11 weist weiterhin eine insbesondere vertikal ausgerichtete Pendel- bzw. Schwenkachse 20 auf, um welche die Scroll-Schien 11 schwenkbar gelagert ist. Die Schwenkachse 20 kann beispielsweise bezüglich der Transportrichtung T zumindest annähernd mittig der Scroll-Schiene 11 angeordnet sein. Bevorzugt ist damit die Gesamtheit der Führungsrollen 23 um die Schwenkachse 20 verlagerbar aufgenommen. Die Schwenkachse 20 bildet dabei bevorzugt einen mittig sitzenden Drehpunkt, um den die Scroll-Schiene 11 pendelnd gelagert ist. Dies ermöglicht besonders bevorzugt einen Ausgleich eines Schrägschnittes einer einlaufenden Tafel 7 bzw. Scroll-Tafel 7.
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Bevorzugt weist die Scroll-Schiene 11 ein Führungsmittel zum Führen der Substratunterseiten, insbesondere ein unteres Gleitblech 21 zum Führen der Tafeln 7 oder Scroll-Tafeln 7 an deren Unterseite, auf. Weiter bevorzugt weist die Scroll-Schiene 11 ein Führungsmittel zum Führen der Substratoberseiten, insbesondere ein oberes Gleitblech 22 zum Führen der Tafeln 7 Scroll-Tafeln 7 an deren Oberseite, auf. Zwischen unterem Gleitblech 21 und oberem Gleitblech 22 sind die rotationsbeweglich gelagerten Führungsrollen 23 zum Führen der Substratseitenflächen, insbesondere der Scroll-Tafel-Seitenflächen bzw. Scrollohren, angeordnet.
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Die 5 zeigt eine Scroll-Schiene 11 mit mindestens einem verlagerbaren, insbesondere verschiebbaren, Sensor 24.2 zur Detektion einer Seitenkante bzw. einer Seitenfläche während der Führung des Substrats, insbesondere einer Tafel 7 oder einer Scroll-Tafel 7. Bevorzugt ist der Sensor 24.2 derart an der Scroll-Schiene 11 angeordnet, dass dieser mit der Scroll-Schiene 11 um die Schwenkachse 20 schwenkt. Der lageveränderbare Sensor 24.2 kann derart manuell oder automatisiert zur Scroll-Schiene 11 positioniert werden, dass dieser bei an Vorderkantenanschlägen, insbesondere den Anlegmarken 6, ausgerichteter bzw. im Greifersystem 9 des Zylinders, insbesondere Druckzylinders 3, befindlicher Scroll-Tafel 7 außerhalb der Scroll-Ausschnitte 7.1 liegt. Insbesondere kann die Position des Sensors 24.2 aus dem Format der Scroll-Tafel 7 bzw. den Abmessungen der Scroll-Ausschnitte 7.1 ermittelt werden. Die Einstellung des verlagerbaren Sensors 24.2 kann von Hand oder automatisiert erfolgen, wobei insbesondere eine Fixiereinrichtung zum Fixieren des positionierten Sensors 24.2 vorgesehen ist. Bevorzugt erfolgt eine Positionierung durch Verlagerung des Sensors 24.2 in oder entgegen der Transportrichtung T.
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Weiter kann die Scroll-Schiene 11 mindestens oder genau zwei Sensoren 24.1, 24.2 aufweisen, wobei wenigstens einer der Sensoren 24.2 verlagerbar ausgebildet sein kann. Die Verlagerbarkeit eines Sensors 24.2 kann beispielsweise mittels einer bevorzugt feststellbaren Gerad- bzw. Linearführung erzielt werden. Beispielsweise kann ein erster Sensor 24.1 fest und ein zweiter Sensor 24.2 verlagerbar und feststellbar der Scroll-Schiene 11 zugeordnet sein. Die Sensoren 24.1, 24.2 sind oder werden dabei so positioniert, dass sichergestellt ist, dass insbesondere bei Greiferschluß des Greifersystems 9 des Druckzylinders 3 mindestens ein Sensor 24.1, 24.2 die Seitenkante einer Scroll-Tafel 7 messen kann und nicht in einem Scroll-Ausschnitt 7.1 liegt. Der oder die Sensoren 24.1, 24.2 sind bevorzugt als optische Sensoren, bevorzugt als Lichtschranken, insbesondere als Gabellichtschranken, ausgeführt.
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Der oder die Sensoren 24.1, 24.2 stehen bevorzugt mit einer Auswerteinrichtung in Verbindung, welche die von einem oder mehreren Sensoren 24.1, 24.2, insbesondere auf der Ziehseite, ermittelten Messwerten auswertet. Dabei können die Messwerte auch gemittelt werden oder es können Tendenzen Berücksichtigung finden. Die Messwerte oder gemittelten Messwerte können beispielsweise als Ist-Werte mit vorgegebenen SollWerten verglichen werden, wobei auch Toleranzgrenzen Berücksichtigung finden können. Liegt der Messwert außerhalb einer eingestellten Toleranzgrenze wird die konkret gemessenen Tafel 7, insbesondere Scroll-Tafel 7, beispielsweise im Folgeprozess ausgeschleust und/oder es erscheint ein optisches und/oder akustisches Signal. Es kann aber auch eine Protokollierung der Messwerte erfolgen. Aufgrund der Protokolle kann auch eine spätere differenzierte Bearbeitung bzw. Aussonderung der Tafeln 7 bzw. Scroll-Tafeln 7 erfolgen.
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Die 6 zeigt eine Scroll-Schiene 11 mit stationären Sensoren 24, wobei hier insbesondere drei stationäre Sensoren 24.1, 24.2, 24.3 vorgesehen sind. Die Sensoren 24.1, 24.2, 24.3 sind derart auf der Scroll-Schiene 11 angeordnet, dass sichergestellt ist, dass insbesondere bei Greiferschluß des Greifersystems 9 des Druckzylinders 3 wenigstens einer der Sensoren 24.1, 24.2, 24.3 die Seitenkante bzw. Seitenfläche einer Scroll-Tafel 7 messen kann und nicht in einem Scroll-Ausschnitt 7.1 liegt. Mittels der drei Sensoren 24.1, 24.2, 24.3 kann dabei eine breite Palette möglicher Ausführungsformen von Scroll-Tafeln 7 abgedeckt werden. Die Auswertung kann analog wie oben über eine Auswerteinrichtung erfolgen, welche auch mit der Maschinensteuerung verbunden oder in dieser integriert sein kann. Bei dünnen Tafeln 7 bzw. Scroll-Tafeln 7 empfiehlt sich der Einsatz von Scroll-Schienen 11.
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Die 7 zeigt eine alternativ einem Grundkörper 10 zuordenbare Seitenführungseinrichtung, welche insbesondere als Einzelrolleinrichtung 25 ausgeführt ist. Die Einzelrolleinrichtung 25 ist dem Grundkörper 10 wechselbar zuordenbar und umfasst neben einem unteren Gleitblech 21 bevorzugt eine obere Andrückrolle 26, welche den seitlichen Bereich einer Tafel 7 gegen das untere Gleitblech 21 führt. Die Einzelrolleinrichtung 25 weist weiterhin eine bzw. ausschließlich eine um eine vertikale Rotationsachse rotierbar gelagerte Führungsrolle 23 auf, welche die seitliche Tafelkante bzw. die seitliche Tafelfläche führt. Die Einzelrolleinrichtung 25 wird insbesondere bei rechteckförmigen Tafeln 7 verwendet.
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Die 8 zeigt eine Einzelrolleinrichtung 25 mit einem Sensor 24.1, welcher beispielsweise als optischer Sensor, bevorzugt Lichtschranke, insbesondere als Gabellichtschranke, ausgeführt ist. Der Sensor 24.1 weist bevorzugt die gleichen Anschlüsse wie ein Sensor 24.1, 24.2, 24.3 einer Scroll-Schiene 11 auf, was eine leichtere Zuordnung zur Auswerteinrichtung ermöglicht. Die Verbindung eines Sensors 24.1, 24.2, 24.3 zur Auswerteinrichtung kann auch automatisch durch Einsetzen der jeweiligen Seitenführungseinrichtung am Grundkörper 10 beispielsweise durch Steckkontakt erfolgen. Je nach zu verarbeitendem Substrat werden bevorzugt geeignete Seitenführungseinrichtungen in der Anlage der Maschine eingesetzt.
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Zur Wirkungsweise: Durch die den Seitenführungseinrichtungen, insbesondere den Scroll-Schienen 11 oder Einzelrolleinrichtungen 25, zugeordneten Einzelantriebe, insbesondere Servomotoren 12, 13, erfolgt eine Einstellung einer oder beider auf das aktuelle Format des Substrates, insbesondere auf die Breite einer zu verarbeitenden Tafel 7 oder Scroll-Tafel 7. Dabei können auch weitere angekoppelte Elemente wie eine oder zwei konisch zulaufende Seitenführungsschienen 14 auf das Format gestellt werden.
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Anschließend erfolgt die oszillierende Bewegung der Seitenführungseinrichtungen, insbesondere der Scroll-Schienen 11 oder der Einzelrolleinrichtungen 25, durch einen jeweiligen Einzelantrieb, insbesondere Servomotor 12, 13, quer zur Transportrichtung T mindestens einmal pro zu verarbeitendem Substrat, insbesondere Tafel 7 oder Scroll-Tafel 7. Der Oszillationshub der Seitenführungseinrichtungen, insbesondere der Scroll-Schienen 11 oder der Einzelrolleinrichtungen 25, wird dabei mechanisch unabhängig voneinander bzw. differenziert, also individuell, durch die Einzelantriebe, insbesondere Servomotoren 12, 13, ausgeführt.
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Durch die unabhängig voneinander einstellbaren insbesondere verkürzten Hübe der Einzelantriebe, insbesondere Servomotoren 12, 13, werden die Aufprallgeschwindigkeiten von Marke und Schub deutlich reduziert. Dies hat zur Folge, dass auf der Tafel 7 bzw. Scroll-Tafel 7 weniger Unruhe entsteht, was wiederum zu einem besseren Seitenpasser führt. Eine Umstellung der Markenseite ist insbesondere durch eine Programmänderung der Einzelantriebe, insbesondere Servomotoren 12, 13, einfach, schnell und bedienerfreundlich möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anlage
- 2
- Fördereinrichtung
- 3
- Druckzylinder
- 4
- Gummizylinder
- 5
- Plattenzylinder
- 6
- Anlegmarken
- 7
- Tafel, Scroll-Tafel
- 7.1
- Scroll-Ausschnitt
- 8
- Hinterschub
- 9
- Greifersystem
- 10
- Grundkörper
- 11
- Scroll-Schiene
- 12
- Servomotor
- 13
- Servomotor
- 14
- Seitenführungsschiene
- ./.
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- 20
- Schwenkachse
- 21
- unteres Gleitblech
- 22
- oberes Gleitblech
- 23
- Führungsrolle
- 24
- Sensoren
- 25
- Einzelrolleinrichtung
- 26
- Andrückrolle
- T
- Transportrichtung
