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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für mehrere Bogenleiteinrichtungen in einer bogenverarbeitenden Maschine, wobei die Bogenleiteinrichtungen jeweils sich quer zur Bogentransportrichtung aneinander anschließende Bereiche aufweisen, in denen unabhängig voneinander Luftströme einstellbar sind, und ein Verfahren zum Betreiben einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Steuervorrichtung.
Diese Einstellvorgänge machen sich erforderlich, um den verschiedenen Förder- und Bogenparametern gerecht zu werden. So erfordern Kartonagen im Allgemeinen eine größere Bogenführungskraft als dünne Papiere, sodass die Luftparameter auf höhere Werte gestellt werden müssen. Bei Verringerung der Druckgeschwindigkeit stören diese hohen Lufteinstellwerte und müssen wieder verringert werden.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen besteht keine Linearität zwischen den durch den Drucker eingestellten Werten und den Luftparametern. Ursache dafür ist, dass die Einstellwerte häufig linear in Spannungswerte umgerechnet werden, die als Steuerspannung an elektrisch angetriebene oder angesteuerte Lufterzeuger weitergegeben werden, welche den Bogenleiteinrichtungen zugeordnet sind und Blas- oder Saugluft erzeugen. Das hat zur Folge, dass ein gleich großer Stellschritt im oberen Verstellbereich im Vergleich zu einem gleichgroßen Verstellschritt im unteren Verstellbereich ein Vielfaches der Wirkdifferenz zur Folge hat, weil sich die Veränderung der Steuerspannung nicht linear zur einer Veränderung der Luftparameter verhält. Zudem ist es häufig erforderlich, dass Einstellwerte innerhalb einer Blaseinrichtung mit mehreren Stellmöglichkeiten (Ventilatoren/ Ventilen) differenziert eingestellt werden müssen. Dies wird zum Beispiel im Rahmen des Luftpolsterglättens vor dem Druckspalt unter bestimmten Gesichtspunkten vollzogen. Schlagen die hinteren Bogenecken um, so ist es erforderlich, die Blasluft dieses Bereiches zu drosseln. Gibt es Abklatschdublieren in der Bogenmitte, so ist in diesem Bereich die Blasluft zu verstärken. Ändert sich der Blasluftbedarf zum Beispiel durch eine höhere Geschwindigkeit, so müssen die über die Bogenbreite differenziert eingestellten Lüfter einzeln profilerhaltend nachjustiert werden, was einen großen manuellen Aufwand bedeutet.
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Durch die
DE102007052382A1 ist eine Bedieneinrichtung zur Steuerung von Luftdosiervorrichtungen oder Lüftern von Druckmaschinen oder Weiterverarbeitungsmaschinen bekannt. Die Bedieneinrichtung weist Bedienelemente zur Auswahl der Luftdosiervorrichtungen oder von Luftprofilen auf, sowie ein drehbares Stellelement, mit dem die Luftdosierung für die ausgewählten Luftdosiervorrichtungen oder Luftprofile eingestellt werden kann.
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Aus der
DE20117826U1 ist eine Steuerung für eine Bogendruckmaschine mit Bedienelementen sowie mehreren auf die Fläche eines Bogens mittels Blas- und/oder Saugluft einwirkenden Lufteinrichtungen bekannt, welche entsprechend den über die Bedienelemente vorgegebenen Kommandos über die Steuerung betrieben werden.
Die über die Bedienelemente vorgegebenen Einstellbefehle werden jeweils in Drehzahlwerte für die entsprechenden Lüfter umgerechnet. Über die einzelnen Bedienelemente kann auf diese Art und Weise ein Profil zur Beaufschlagung eines Bogens durch die Lüfter eingegeben werden, wobei durch eine Steuerung dieses Profils in entsprechende Stellbefehle für die im aktuell vorliegenden Bogenformat liegenden Lüfter umgerechnet wird.
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Die
DE10151423A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Einstellung eines einen Bogentransport beeinflussenden Luftstroms einer Luftversorgungseinrichtung einer Druckmaschine mit einer Luftstrom-Regelvorrichtung. Der Luftstrom-Regelvorrichtung dient als Regelgröße ein den Bogentransport beeinflussender Betriebsparameter des Luftstroms. Hierdurch wird die Erzeugung einer kontrollierten, präzisen und wiederholbaren Kraftwirkung mittels des luftgeregelten Luftstroms auf einen jeweiligen, in der Druckmaschine zu transportierenden Bogen sichergestellt, da alle im Betrieb auf den Luftstrom wirkenden Einflussgrößen in der Druckmaschine, das heißt ausgehend vom Erzeuger bis zum Verbraucher des Luftstroms, mittels einer derartigen Luftstrom-Regelvorrichtung kompensiert werden können.
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Durch die
EP1114720A2 ist ein Luftleitsystem in einer Bogendruckmaschine bekannt, das als Eingriffsmöglichkeit eine duale Entscheidung ermöglicht. In einem Speicher sind Kennlinienfelder hinterlegt, die für die verschiedenen Bedruckstoffeigenschaften und vor allem für die Druckmaschinengeschwindigkeit den optimalen Blasdruck beschreiben. Nach diesen Kennlinien wird der Druck geregelt. Für Zwischengrößen erfolgt eine Interpolation zweier Kennlinien. Bei erforderlichen Abweichungen kann die Bedienperson Eingreifen und die Aktuatoren der gesamten Maschine, eines einzelnen Druckwerkes, oder einzelner Bogenleiteinrichtungen justieren. Wenn die hinterlegten Kurven an der Vielfalt der Praxis vorbei gehen, muss nach jeder Geschwindigkeitsänderung manuell nachgeregelt werden.
Außerdem kann der Anstieg der Kennlinie zur Geschwindigkeitsnachführung nicht geändert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für mehrere Bogenleiteinrichtungen und ein Verfahren zum Betreiben einer bogenverarbeitenden Maschine zu schaffen, bei der die an den Bogenleiteinrichtungen zur Bogenführung wirkenden Luftströme einfacher eingestellt werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuervorrichtung für mehrere Bogenleiteinrichtungen, die nach den Merkmalen des Anspruches 1 ausgebildet ist, und durch ein Verfahren zum Betreiben einer bogenverarbeitenden Maschine, das nach den Merkmalen des Anspruches 12 ausgebildet ist, gelöst.
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Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit geringem Aufwand quer zur Bogentransportrichtung differenziert Luftströmungsprofile eingestellt und profilerhaltend nachgestellt werden können.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigt:
- 1 ein Diagramm mit ersten Kennwerten für ein Druckwerk,
- 2 ein Diagramm mit zweiten Kennwerten,
- 3 eine Korrekturkurve,
- 4 den Zusammenhang zwischen ersten Kennwerten und Blasdruck an einer Verbrauchsstelle,
- 5 den Aufbau eines Druckwerks in schematischer Darstellung,
- 6 die Verknüpfung von ersten und zweiten Kennwerten zur Ansteuerung von Lüftern einer Bogenleiteinrichtung und die Anwendung einer Korrekturfunktion,
- 7 die Verknüpfung von zweiten und dritten Kennwerten zur Ansteuerung von Bogenleiteinrichtungen mehrerer Druckwerke einer bogenverarbeitenden Maschine und
- 8 ein Diagramm zur Geschwindigkeitsnachführung.
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Die 7 zeigt eine bogenverarbeitende Maschine, beispielsweise eine Bogendruckmaschine, insbesondere eine Bogenoffsetrotationsdruckmaschine bevorzugt in Aggregat- und Reihenbauweise. Die Maschine enthält beliebig viele bogenverarbeitende Werke, welche beispielsweise als Anlage-, Druck,- Lack-, Trocken- und/oder Veredelungswerk bzw. Inlineverarbeitungswerk ausgeführt sein können. In der Aggregat- und Reihenbauweise sind die nacheinander angeordneten Werke der Maschine bevorzugt weitgehend baugleich ausgeführt, wobei beispielsweise baugleiche Unterbaumodule verwendet werden können. Weiterhin kann die Maschine einen Anleger zur Bogenzufuhr und eine Auslage zum Ausgeben der verarbeiteten Bogen enthalten. Zwischen zwei Werken der Maschine kann auch eine Wendeeinrichtung angeordnet sein, mit der die Bogen in einer Betriebsart Schön- und Widerdruck gewendet werden. Die Maschine enthält beispielsweise mehrere Werke, hier beispielsweise fünf Druckwerke und ein Lackwerk, wobei auch ein letztes Werk als Trocken-, Veredelungs- oder Inlineverarbeitungswerk ausgeführt sein kann. Weiter könnte die Maschine auch Inlineverarbeitungseinrichtungen und/oder auch ein oder mehrere Inlineverarbeitungswerke aufweisen, welche beispielsweise als Folienveredelungswerk, Kalanderwerk, Stanzwerk, Nummerierwerk, Siebdruckwerk, Perforierwerk und/oder Prägewerk ausgeführt sein können.
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Bevorzugt enthalten die Druckwerke wie in 5 dargestellt jeweils einen Übertragungszylinder bzw. Gummizylinder und einen Formzylinder bzw. Plattenzylinder. Ein Gummizylinder eines Druckwerkes wirkt mit jeweils einem Bogenführungszylinder, insbesondere einem Druckzylinder, zusammen. Zwischen den Bogenführungszylindern, insbesondere Druckzylindern, sind bevorzugt ebenfalls Bogenführungszylinder, insbesondere Übergabetrommeln bzw. Transferzylinder, vorgesehen. Die Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder bzw. Übergabetrommeln oder Transferzylinder, sind hier mehrfachgroß, bevorzugt doppeltgroß, und die Gummizylinder und die Plattenzylinder einfachgroß ausgeführt.
Die hier insbesondere doppeltgroßen Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder bzw. Übergabetrommeln bzw. Transferzylinder, weisen bevorzugt jeweils zwei Greifersysteme zum Transport der Bogen auf. Diese insbesondere diametral zueinander angeordneten Greifersysteme halten den zu verarbeitenden Bogen, beispielsweise einen Bedruckstoff, auf dem jeweiligen Bogenführungszylinder. Die Bogen werden zwischen den Bogenführungszylindern im Greiferschluss übergeben. Dem letzten Werk der Maschine ist bevorzugt eine Auslage mit einem Auslagekettenkreis nachgeordnet, der mittels Greiferwagen die Bogen vom letzten Bogenführungszylinder, insbesondere Druckzylinder, übernimmt und zu einem Auslagestapel transportiert.
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Die Druckzylinder in der Maschine weisen bevorzugt vollflächige Mantelflächen auf und stehen hier mit Gummizylindern und diese weiter mit den Plattenzylindern in den Druckwerken in Wirkverbindung. In den Druckwerken sind bekannte Farb- oder Farb- und Feuchtwerke angeordnet, die die entsprechende Druckfarbe auf eine auf dem jeweiligen Plattenzylinder gespannte Druckplatte aufbringen. Ein Plattenzylinder wird durch mindestens eine bevorzugt aber mehrere Walzen des zugeordneten Farb- oder Farb- und Feuchtwerkes während seiner Rotation eingefärbt. Beim Abrollen des Plattenzylinders auf dem Gummizylinder wird die Druckfarbe motivgerecht auf den mit einem Gummituch bespannten Gummizylinder übertragen. Zwischen einem Gummizylinder und einem Druckzylinder wird eine Druckzone gebildet, durch die der zu bedruckende Bogen vom Druckzylinder mittels der Greifersysteme gefördert wird. In der Druckzone bzw. im Druckspalt wird die Druckfarbe vom Gummizylinder motivgerecht auf den Bogen übertragen.
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Den Druckzylindern und/oder Übergabetrommeln und/oder Transferzylindern sind vorzugsweise Bogenleiteinrichtungen 5 zugeordnet. Die Bogenleiteinrichtungen 5 können auch in der Auslage angeordnet sein. Die Bogenleiteinrichtungen 5 arbeiten vorzugsweise pneumatisch und unterstützen den Bogentransport in der Bogentransportrichtung. Sie sind insbesondere zu einer berührungslosen Führung der Bogen ausgebildet.
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Eine derartige Bogenleiteinrichtung 5 ist beispielhaft in 6 dargestellt und kann baugleich oder in abgewandelter Form an verschiedenen Einbauorten in der bogenverarbeitenden Maschine, insbesondere je einmal in jedem Druckwerk ausgebildet sein.
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Eine derartige Bogenleiteinrichtung 5 ist vorzugsweise mit sich quer zur Bogentransportrichtung aneinander anschließenden Bereichen 7, in denen unabhängig voneinander Luftströme einstellbar sind, ausgebildet. Dazu können die Bogenleiteinrichtungen 5 quer zur Bogentransportrichtung segmentiert ausgebildet sein und insbesondere Kammersegmente oder Blassegmente und/oder Saugsegmente aufweisen, wobei den Kammersegmenten oder Blassegmenten oder Saugsegmenten Luftanschlüsse oder Lüfter 6 zur voneinander unabhängigen Luftversorgung der Bereiche 7 zugeordnet sind. Die Erzeugung unabhängig voneinander einstellbarer Luftströme kann auch mit einem zentralen Blasluft- und/oder Saugluftversorger in Verbindung mit steuerbaren Luftanschlüssen realisiert werden, die insbesondere als Ventile oder Bypassklappen gebildet sein können. Durch eine individuelle Ansteuerung der steuerbaren Luftanschlüsse sind die Luftströme in den Bereichen 7 individuell einstellbar. Im Fall der Ausbildung der Bogenleiteinrichtungen 5 mit mehreren Lüftern 6 wird insbesondere die Drehzahl der Lüfter 6 zur Einstellung der Luftströme gezielt verändert. Zur Einstellung der Luftströme in den Bereichen 7 ist eine Steuervorrichtung ausgebildet, die insbesondere durch Ansteuerung der Lüfter 6 oder der steuerbaren Luftanschlüsse die Luftströme in den Bereichen 7 in Abhängigkeit von Kennwerten 1, 2, 3 einstellt.
Zur Eingabe der Kennwerte 1, 2, 3 ist ein Eingabemittel ausgebildet. Das Eingabemittel kann insbesondere ein zentraler Leitstand der bogenverarbeitenden Maschine oder ein einem Druckwerk zugeordnetes Bedienpanel oder eine mobile, nur drahtlos mit der bogenverarbeitenden Maschine verbundene Bedieneinheit sein. Das Eingabemittel kann auch durch mehrere Bedienpanels gebildet sein, die jeweils die Eingabe von Kennwerten 1, 2, 3 ermöglichen.
Das Eingabemittel ist insbesondere zur Eingabe erster Kennwerte 1 für die sich quer zur Bogentransportrichtung aneinander anschließenden Bereiche 7, wobei jeder erste Kennwert 1 einen Luftstrom im jeweiligen Bereich 7 charakterisiert,
und zur Eingabe zweiter Kennwerte 2 für die Bogenleiteinrichtungen 5, wobei jeder zweite Kennwert 2 einen gesamten Luftstrom der jeweiligen Bogenleiteinrichtung 5 charakterisiert, ausgebildet.
Die ersten Kennwerte 1 können Einzelprofilwerte und die zweiten Kennwerte 2 Druckwerksleitwerte sein.
Eine Anzahl von Einzelprofilwerten kann wie beispielhaft in 1 dargestellt, das Luftprofil eines mit einer Bogenleiteinrichtung 5 ausgestatteten Druckwerkes bilden, das beispielsweise in der Mitte der Bogenleiteinrichtung 5 ein Maximum und an den Rändern ein Minima aufweist. Derartige Luftprofile bestehen vorzugsweise auch für andere Druckwerke und können aus vorangegangenen Aufträgen stammen oder für jeden Auftrag neu eingestellt werden.
Vorzugsweise ist das Eingabemittel zur Eingabe von Prozentwerten ausgebildet.
Ein zweiter Kennwert 2, insbesondere der Druckwerksleitwert beträgt im Beispiel 64,3 %. Die Steuereinrichtung stellt die Luftströme in den Bereichen 7 in Abhängigkeit zumindest der jeweiligen ersten und zweiten Kennwerte 1, 2 für den jeweiligen Bereich 7 ein. Im angegebenen Beispiel ergibt sich der im mittleren Bereich 7 zu realisierende Sollwert aus dem Produkt von 90 (in %) und 64,3 und beträgt rund 58.
Nach einer Ausführungsform ist das Eingabemittel auch zur Eingabe dritter Kennwerte 3 ausgebildet, wobei die Steuervorrichtung die Luftströme in den Bereichen 7 auch in Abhängigkeit von mindestens einem dritten Kennwert 3 einstellt. Jeder dritte Kennwert 3 charakterisiert einen gesamten Luftstrom der Bogenleiteinrichtungen 5 der bogenverarbeitenden Maschine, wobei die dritten Kennwerte 3 insbesondere Maschinenleitwerte sind.
In einem in 2 gezeigten Beispiel beträgt der Maschinenleitwert 67,7.
Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass die Luftströme in den Bereichen 7 von einer Bedienperson durch Eingabe bzw. Veränderung der Einzelprofilwerte in jedem der Druckwerke und zusammengefasst für jedes Druckwerk durch Eingabe bzw. Veränderung der Druckwerksleitwerte und für die gesamte bogenverarbeitende Maschine durch Eingabe bzw. Veränderung des Maschinenleitwertes eingestellt werden können.
Ein für einen Bedruckstoff optimiertes axiales Luftprofil einer Bogenleiteinrichtung 5 bleibt in einem Druckwerk bei Änderung des Druckwerksleitwerts oder Maschinenleitwertes relativ erhalten.
Ebenso bleibt das für einen Bedruckstoff optimierte Luftprofil über alle Druckwerke, das heißt von Druckwerk zu Druckwerk der bogenverarbeitenden Maschine bei einer Veränderung des Maschinenleitwertes relativ erhalten.
Durch eine Veränderung des dritten Kennwerts 3 beziehungsweise durch eine neue Eingabe dritter Kennwerte 3 stellt die Steuervorrichtung vorzugsweise die Blasluftströme für die gesamte bogenverarbeitende Maschine neu ein, wobei die Luftprofile in den Bogenleiteinrichtungen 5 genauso relativ erhalten bleiben, wie das optimierte Luftprofil über alle Druckwerke, das heißt von Druckwerk zu Druckwerk.
Die Steuervorrichtung kann auch derart ausgebildet sein, dass sie die Luftströme in den Bereichen 7 in Abhängigkeit der Verarbeitungsgeschwindigkeit der bogenverarbeitenden Maschine einstellt. In diesem Fall werden mit einer Erhöhung der Verarbeitungsgeschwindigkeit der bogenverarbeitenden Maschine auch die Luftprofile in den Bogenleiteinrichtungen 5 relativ erhalten, genauso wie das optimierte Luftprofil über alle Druckwerke, das heißt von Druckwerk zu Druckwerk.
Gemäß einer Ausführungsform ist das Eingabemittel zur Eingabe eines Geschwindigkeitsbereichs der Verarbeitungsgeschwindigkeit der bogenverarbeitenden Maschine ausgebildet. Die Steuervorrichtung stellt in diesem Fall die Luftströme in den Bereichen 7 nur dann in Abhängigkeit von einer Änderung der Verarbeitungsgeschwindigkeit der bogenverarbeitenden Maschine ein, wenn die Verarbeitungsgeschwindigkeit im eingegebenen Geschwindigkeitsbereich liegt. Neben dem Geschwindigkeitsbereich der Verarbeitungsgeschwindigkeit oder alternativ dazu kann auch der Wert für den Maschinenleitwert bei einer bestimmten Verarbeitungsgeschwindigkeit eingegeben werden zum Beispiel in Verbindung mit einem Anstieg.
Die ersten Kennwerte 1 und/oder zweiten Kennwerte 2 können auch in einer Datei gespeichert sein und durch Laden der Datei zur Umsetzung durch die Steuervorrichtung eingegeben werden. Die ersten Kennwerte 1 und/oder zweiten Kennwerte 2 für einen Folgeauftrag können durch Abarbeitung eines vorhergehenden Verarbeitungsauftrages auf der gleichen bogenverarbeitenden Maschine oder einer bogenverarbeiten Maschine des gleichen Typs gewonnen werden.
Die Steuervorrichtung kann auch derart ausgebildet sein, dass sie die Luftströme in den Bereichen 7 in Abhängigkeit von ersten Kennwerten 1 und/oder zweiten Kennwerten 2 und/oder dritten Kennwerten 3 derart einstellt, dass der jeweils in einem Bereich 7 anliegende Luftstrom eine Luftdruckänderung aufweist, die linear zu der Änderung des zugehörigen ersten Kennwertes (1) ist und/oder des zweiten Kennwertes 2 und/oder des dritten Kennwertes 3 ist.
Dazu kann eine Korrekturfunktion hinterlegt sein, die vorzugsweise die jeweiligen Kennwerte 1, 2, 3 oder eine Produkt aus diesen in eine vorzugsweise elektrische Kenngröße vorzugsweise zur Ansteuerung der Lüfter 6 und/oder der steuerbaren Luftanschlüsse umwandelt. Als Kenngröße kann vorzugsweise die Spannung oder die Drehzahl vorgesehen sein. Bei der Bestimmung der Kenngröße kann die Korrekturfunktion auch die Wirkung berücksichtigen, die sich durch die Ansteuerung der Lüfter 6 und/oder der steuerbaren Luftanschlüsse in benachbarten Bereichen 7 ergibt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erste Kennwerte
- 2
- zweite Kennwerte
- 3
- dritte Kennwerte
- 4
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- 5
- Bogenleiteinrichtung
- 6
- Lüfter
- 7
- Bereiche
