DE102019127353B3

DE102019127353B3 - Auslage und Verfahren zum Ablegen von Bogen in einer Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine

Info

Publication number: DE102019127353B3
Application number: DE102019127353.6A
Authority: DE
Inventors: Volker Kessler; Heinz Michael Koch; André Rossa; Volker Taschenberger; Christian Ziegenbalg
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2019-10-10
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2020-12-03
Anticipated expiration: 2039-10-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Auslage für eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Fördersystem zum Fördern von an einer Vorderkante gegriffener Bogen in einer Bogenförderrichtung über eine Bogenbremse zu einem Stapelbereich und mit einer Nonstop-Einrichtung, wobei die Bogen über dem Stapelbereich freigebbar sind, wobei die Bogen durch die Bogenbremse verzögerbar sind, wobei im Bereich der Bogenbremse Auflageelemente um jeweils eine senkrecht orientierte Schwenkachse in den Stapelbereich schwenkbar angeordnet sind und wobei durch die Nonstop-Einrichtung zur Bildung eines Hilfsstapels ein Hilfsstapelträger in Bogenförderrichtung in den Stapelbereich verlagerbar ist. Die Auflageflächen der Auflageelemente ist sichelförmig ausgebildet. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Ablegen von Bogen in einer Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Nonstop-Einrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auslage für eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Fördersystem, einer Bogenbremse und mit einer Nonstop-Einrichtung und ein Verfahren zum Ablegen von Bogen in einer Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Nonstop-Einrichtung.
Beim Drucken ist es hilfreich, über einen längeren Zeitraum unterbrechungsfrei produzieren zu können. Um bei vollem Auslagestapel trotzdem weiterdrucken zu können sind sogenannte Nonstop-Einrichtungen üblich. Hierbei werden Hilfsstapelträger wie Rollos, Bretter, Stäbe etc. in den Strom der fallenden Bogen eingeschoben. Auf diesen legen sich die Bogen ab, es bildet sich ein sogenannter Hilfsstapel. Unter diesem Hilfsstapel kann nun - bei weiterhin laufender Produktion - der Hauptstapel entnommen und eine leere Palette eingelegt werden. Nachdem diese Palette mit der Stapelhubeinrichtung möglichst weit nach oben an den Hilfsstapel herangefahren wurde, wird der Hilfsstapelträger herausgezogen, der Hilfsstapel wird dadurch auf die leere neue Palette abgelegt.
Das Einschieben der Hilfsstapelträger in eine definierte Lücke zwischen zwei fallenden Bogen gestaltet sich allerdings recht schwierig. Bei einer Druckgeschwindigkeit von 18000 Bogen/h kommt alle 200 ms ein Bogen in der Auslage an. Das Fallverhalten der Bogen ist von einer Vielzahl von Faktoren abhängig und ist praktisch unvorhersehbar. Eine Rolle spielen unter anderem die Materialeigenschaften des Bedruckstoffes wie Dicke, Zusammensetzung und Faserrichtung, Blaslufteinstellungen in der Auslage sowie die Farbbelegung der Bogen auf einer oder auf beiden Seiten.
Oft bilden die Bogenhinterkanten keine geraden Linien sondern sind konvex oder konkav verformt. Weiterhin können diese Hinterkanten stark eingerollt sein. Dies macht es manchmal praktisch unmöglich, einen flächigen Hilfsstapelträger einzuschieben, ohne eine Bogenhinterkante zu treffen.
Bislang wurde der Nonstop-Vorgang bei geringeren Geschwindigkeiten durchgeführt (üblicherweise 12.000 Bogen/h), was zu größeren Lücken im Strom der fallenden Bogen führt. Der Hilfsstapelträger (meist ein Rollo genannter Vorhang aus dünnen Rollen) fährt unsynchronisiert in den Strom der fallenden Bogen und trifft häufig wie gewünscht eine Bogenlücke. Allerdings wird zuweilen auch ein Bogen getroffen, was zu Knautsch und/oder umgeschlagenen Ecken führt. Ein Knautsch ist immer mit einem Not-Halt der Maschine verbunden. Bei immer weiter steigenden Geschwindigkeiten steigt auch die Gefahr eines Maschinenschadens stark an. Bis zum Maschinenstillstand werden bei höheren Geschwindigkeiten mehr Bogen als bisher in die Auslage gefördert, die größere Menge an zusammengeknülltem Bedruckstoff und die höhere kinetische Energie der bewegten Teile haben eine zerstörerische Wirkung. Was bei 12.000 Bogen/h nur ärgerlich war kann bei 18.000 Bogen/h und mehr zu schweren Maschinenschaden führen.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, den Strom der fallenden Bogen kurzzeitig so zu unterbrechen, dass ein Hilfsstapelträger eingeschoben werden kann.
Die EP 0 668 230 A1 zeigt einen entgegen der Förderrichtung einschiebbaren Hilfsstapelträger.
Die DE 41 31 015 A1 zeigt einen Bogenausleger mit seitlich einschiebbaren Hilfsstapelträgern und vibrierend antreibbaren Seitenkantengeradstoßern.
Gemäß DE 195 41 792 A1 wird ein Trennschwert seitlich in den Stapel eingeschoben. Hier ist der technische Aufwand sehr groß.
Gemäß DE 42 44 384 A1 und DE 10 2005 014 296 A1 wird eine Sperrauflage bzw. ein mit flexiblen Seilen verbundener Arbeitskolben eines Pneumatikzylinders als Trennelement zwischen die Bogenhinterkanten geschoben, wobei ein sich bildender Auflagebereich in Draufsicht einem Keil mit sehr stumpfem Winkel gleicht. Hier besteht die Gefahr, dass Bogen vom Trennelement wie von einem Schiebeschild aus dem Stapel herausgeschoben oder zerknüllt werden.
Aus der DE 20 2005 010 980 U1 ist eine Bogenhinterkantenstütze bekannt, wobei Finger aus einer Lage parallel zur Stapelhinterkante von außen in den Stapelbereich einschwenkbar sind. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass durch das Einschwenken von außen mit hoher Wahrscheinlichkeit unterschiedliche Bogen unterfangen werden.
Aus der DE 102 11 007 A1 ist eine Vorrichtung zum Unterfangen von Bogen bekannt, wobei Bogenstützen in Längsrichtung des Randes eines unterfangenen Bogens verfahrbar angeordnet sind. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass diese extrem aufwendig und damit störanfällig ist.
Es sind auch verschiedene Trennfinger bzw. Trennstäbe an der Bogenvorderkante bekannt, welche aber nicht die Anforderungen für eine Einfahrt an der Bogenhinterkante erfüllen.
Gemäß DE 10 2008 018 315 A1 werden Auflagefinger in den Strom der fallenden Bogen eingeschwenkt. Bei einer Vielzahl von einschwenkenden Fingern besteht das Problem, dass diese Finger oft nicht dieselbe Lücke treffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine alternative Auslage für eine bogenverarbeitende Maschine bzw. ein alternatives Verfahren zum Ablegen von Bogen in einer Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine zu schaffen. Insbesondere soll auch ein verbesserter Nonstop-Betrieb in der Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine, beispielsweise Druckmaschine, geschaffen werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs oder ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass eine alternative Auslage für eine bogenverarbeitende Maschine bzw. ein alternatives Verfahren zum Ablegen von Bogen in einer Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine geschaffen wird. Insbesondere wird auch ein verbesserter Nonstop-Betrieb geschaffen. Es wird auch eine Maschine mit einer solchen Auslage bereitgestellt. Eine entsprechende bogenverarbeitende Maschine kann beispielsweise eine Druckmaschine, insbesondere eine Offsetrotationsdruckmaschine, mit einer solchen Auslage sein.
In bevorzugter Ausführung sind zwei, insbesondere genaue zwei, sichelförmige Auflage- bzw. Trennelemente vorgesehen, deren benachbarte Spitzen bevorzugt zeitgleich in den Strom der fallenden Bogen eintauchen und dabei eine beliebige, eine berechnete oder sensorisch erkannte Bogenlücke treffen. Ein zeitgleicher Bewegungsbeginn bzw. eine große räumliche Nähe der Spitzen zueinander stellt dabei vorteilhaft sicher, dass beide Spitzen die gleiche Lücke treffen. Durch die Sichelform und eine um eine senkrechte Schwenkachse ausgeführte Schwenkbewegung wird weiter vorteilhaft gewährleistet, dass sich die Auflageelemente in den Stapelbereich bohren und die geschaffene Lücke stetig vergrößern. Die in den Stapelbereich eindringenden Vorderkanten bzw. Spitzen der Auflageelemente verlaufen insbesondere am Eindringpunkt weitgehend senkrecht zur Stapelhinterkante, sodass es nicht zum seitlichen Verschieben von Bogen kommt. Das Eindringen an einem Punkt minimiert die Wahrscheinlichkeit, die Bogenhinterkante zu treffen. Die Bewegung der Auflageelemente kann beispielsweise als ein Einstechen mit anschließendem seitlichen Ausstreichen beschrieben werden.
Sobald die eingeschwenkten Auflageelemente einen Bogen unterfangen haben und diesen an dessen Hinterkante hochhalten kann der eigentliche Hilfsstapelträger, insbesondere ein Rollo, in die geschaffene Bogenlücke einfahren. Sobald der Hilfsstapelträger seine Einfahrt begonnen hat bzw. sich zumindest teilweise im Stapelbereich befindet können die sichelförmigen Auflageelemente wieder in ihre Ausgangsposition bzw. Ausgangs- oder Wartestellung zurückgeschwenkt werden. Insbesondere werden die sichelförmigen Auflageelemente unterhalb einer Bogenbremse und bevorzugt unmittelbar über dem Hilfsstapelträger angeordnet. Dadurch wird vorteilhafterweise gewährleistet, dass die Bogenhinterkanten so tief wie möglich abgestützt werden, was eine zu starke Neigung in Bogenförderrichtung des sich bildenden Hilfsstapels verhindert.
Der Antrieb der sichelförmigen Auflageelemente erfolgt vorzugsweise durch Pneumatikzylinder, die bevorzugt von Schaltventilen, insbesondere von Magnetventilen, angesteuert werden. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von Schnellschaltventilen bei möglichst kurzen Leitungslängen, um Totzeiten und Streuungen möglichst gering zu halten. Hierbei wird vorzugsweise jedem der beiden Pneumatikzylinder ein Schnellschaltventil zugeordnet. Dies verhindert, dass der leichtgängigere der beiden Zylinder seine Bewegung zuerst beginnt und der schwergängigere Zylinder erst viel später folgt.
Weiter kann vorgesehen sein, das Eindringen der beiden Sichelspitzen in den fallenden Bogenstrom zusätzlich zu unterstützen. Beispielsweise kann ein oder können mehrere Blasdüsen durch einen Luftstoß unmittelbar vor dem Einfahren der Sichelspitzen den Bereich vor diesen Sichelspitzen freiräumen. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein über den Sichelspitzen angeordnetes Trennelement, beispielsweise ein Finger oder ein Pneumatikzylinderkolben, in den Stapelbereich eingebracht, insbesondere eingeschossen werden, um einen Bogen über den Sichelspitzen, beispielsweise in seiner Mitte, kurzzeitig am Weiterfallen zu hindern. Diese kurzzeitige Behinderung der Fallbewegung über den Sichelspitzen schafft unter diesem Trennelement eine definierte Lücke, in die hinein die Sichelspitzen eindringen können.
Insbesondere erfolgt vor einem Einschwenken der sichelförmigen Auflageelemente ein Absenken des Hauptstapels, um Raum für die Auflageelemente bzw. den einfahrenden Hilfsstapelträger, z. B. ein Nonstop-Rollo, zu schaffen. Die Senkbewegung des Hauptstapels soll insbesondere vollständig oder zumindest weitgehend abgeschlossen sein, bevor die Auflageelemente in den Stapelbereich einschwenken. Es kann ein Sensor, beispielsweise eine Lichtschranke, bevorzugt unterhalb der Auflageelemente vorgesehen sein, welcher mit einer Steuereinrichtung, insbesondere der Maschinensteuerung, in Verbindung steht. Durch den Sensor kann insbesondere der Raum unterhalb der Auflageelemente beispielsweise auf hängende Bogenecken überprüft werden. Insbesondere kann der Einfahrraum des Hilfsstapelträgers, insbesondere eines Nonstop-Rollos, auf Passagefreiheit überwacht werden. Die Steuereinrichtung, insbesondere Maschinensteuerung, steht hierfür insbesondere mit einem Antrieb des Hilfsstapelträgers, insbesondere eines Nonstop-Rollos, zur koordinierenden Ansteuerung in Verbindung. Beispielsweise können eine oder mehrere quer zur Bogenförderrichtung und unterhalb der sichelförmigen Auflageelemente angeordnete Lichtschranken dabei überprüfen, ob unter den sichelförmigen Auflageelementen tatsächlich eine durchgehende Bogenlücke zum Einfahren des Hilfsstapelträgers vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall, bspw. wenn beide Sicheln unterschiedliche Bogenlücken getroffen haben und dadurch einige Bogen des Hilfsstapels nur auf einer Sichel aufliegen, so kann die Einfahrt des Hilfsstapelträgers gestoppt und ggf. die Maschine angehalten werden, um eine Gefährdung der Maschine abzuwenden.
Weiter kann vorgesehen sein, die sichelförmigen Auflageelemente nicht aus homogenem Blech zu fertigen sondern in einer Art Sandwich-Struktur. Dabei können sich im Inneren der sichelförmigen Auflageelemente beispielsweise Saugluftkanäle bzw. Saugbohrungen befinden, mit deren Hilfe der unmittelbar auf den sichelförmigen Auflageelementen aufliegende unterste Bogen des Hilfsstapels angesaugt und somit festgehalten werden kann. Es können auch Druckluftkanäle angeordnet werden, welche insbesondere im Zusammenspiel mit Vakuumejektoren beispielsweise innerhalb der sichelförmigen Auflageelemente zur Sauglufterzeugung nutzbar sind. Alternativ oder zusätzlich können auch Blasluftöffnungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann Blasluft aus den Auflageelementen in Bogenfallrichtung zum Beschleunigen des Niedersinkens von unterhalb der Auflageelemente befindlicher Bogen austreten und/oder beispielsweise aus den Spitzen insbesondere zum Erweitern der Bogenlücke.
Es kann vorgesehen sein, die Auflageelemente von Antrieben zwischen einer Ausgangsstellung außerhalb des Stapelbereiches in eine Arbeitsstellung zumindest teilweise innerhalb des Stapelbereiches zu verlagern. Weiter können aber auch mehrere Arbeitsstellungen im Stapelbereich vorgesehen sein, welch von den Auflageelementen eingenommen werden können. Diese unterschiedlichen Arbeitsstellungen können beispielsweise parameterabhängig angefahren werden. Es kann dabei insbesondere vorgesehen sein, zwischen einer vollständig eingefahren Arbeitsstellung der Auflageelemente, bei der sich die Antriebe, insbesondere die Zylinder in ihrer Endlage befinden, und der Ausgangsstellung der Auflageelemente eine oder auch mehrere Zwischenstellungen anzufahren. Insbesondere kann dadurch eine von der aktuellen Formatbreite abhängige Arbeitsstellung der Auflageelemente im Stapelbereich eingestellt werden, wodurch beispielsweise bei sehr kurzen und zusätzlich sehr schmalen Bogenformaten eine Kollision mit Seitenanschlägen verhindert wird. Dabei können parameterabhängig, insbesondere formatabhängig, einstellbare Antriebe, wie Linearantriebe oder stufenweise steuerbare Pneumatikantriebe eingesetzt werden. Für eine derartige Steuerung können beispielsweise Kennlinien insbesondere in der Steuereinrichtung hinterlegt sein bzw. kann eine Tabelle hinterlegt sein, bei der zu einer jeweiligen eingestellten Formatbreite eine zugehörige Ausfahr-Endposition für die Antriebe angegeben ist. Dabei kann je nach aktuellem Bogenformat eine Arbeitsstellung der Auflageelemente im Stapelbereich manuell oder automatisiert vorgewählt und antriebstechnisch ausgeführt werden.
Besonders vorteilhaft kann durch die Auflageelemente zufallsunabhängig bzw. zuverlässig eine definierte Bogenlücke für den Hilfsstapelträger geschaffen werden. Eine erzielbare geringe Schiefstellung des Hilfsstapels kann vorteilhaft durch die Tatsache erzielt werden, dass die sichelförmigen Auflageelemente so tief wie möglich oberhalb des Hilfsstapelträgers angeordnet werden können.
Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen stellen dabei schematisch dar:

1 Seitliche Ansicht einer Auslage einer bogenverarbeitenden Maschine mit einem Fördersystem, einer Bogenbremse und mit einer Nonstop-Einrichtung;
2 Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht eines Stapelbereiches einer Auslage von unten;
3 bis 8 Verschiedenen Stellungen der Auflageelemente während einer Einfahrt in den Stapelbereich während eines Nonstop-Vorganges in Ansicht von unten.

Die 1 zeigt beispielsweise den Stapelbereich einer Auslage 1 einer bogenverarbeitenden Maschine, beispielsweise einer Bogendruckmaschine, insbesondere einer Bogenoffsetrotationsdruckmaschine, bevorzugt in Aggregat- und Reihenbauweise, in welchem die verarbeiteten beispielsweise bedruckten, lackierten und/oder gestanzten Bogen abgelegt werden. Zum Transport der Bogen von einer letzten Verarbeitungsstation, insbesondere einem letzten Druck- oder Lackwerk, der Maschine dienen vorzugsweise umlaufende Fördersysteme, beispielsweise Klemmgreifer tragende Greiferwagen 2, von denen die Bogen an ihren Vorderkanten fixiert in Bogenförderrichtung BFR zum Stapelbereich gefördert werden. Die Fördersysteme sind bevorzugt als Kettenfördersysteme mit zwei jeweils seitlich am Gestell der Auslage 1 geführten Auslageketten ausgebildet, zwischen denen die Greiferwagen 2 angeordnet sind. Von den Auslageketten werden die Greiferwagen 2 insbesondere kontinuierlich auf einer Greiferwagenbahn in Bogenförderrichtung BFR zum Stapelbereich bzw. bis über einen Auslagestapel 3 geführt, wo die Greiferwagen 2 die Bogen zur Ablage freigeben. Die Maschine kann auch eine Wendeeinrichtung aufweisen und vorzugsweise zwischen den Betriebsarten Schöndruck und Schön- und Widerdruck umstellbar ausgeführt sein. Die Auslage 1 ist insbesondere als Nonstop-Auslage zur unterbrechungsfreien Stapelentnahme mit einer Nonstop-Einrichtung 11 ausgeführt und kann auch als Doppelstapelauslage ausgeführt sein.
Im Stapelbereich der Auslage 1 ist eine von einer nicht dargestellten Stapelhubeinrichtung vertikal verlagerbare Stapeltragplatte 4 vorgesehen, die beispielsweise eine Palette 5 zur Aufnahme der auszulegenden Bogen tragen kann. Über dem bzw. im Stapelbereich, insbesondere oberhalb der Stapeltragplatte 4, öffnen sich die Greifer der Greiferwagen 2 und geben die Bogen frei, so dass diese unter Wirkung der Schwerkraft beispielsweise auf die auf der Stapeltragplatte 4 angeordnete Palette 5 sinken. Oberhalb des Auslagestapels 3 können Blasmittel, beispielsweise ein Blasrahmen, angeordnet sein, welche die Ablagebewegung der von den Greiferwagen 2 freigegebenen Bogen unterstützen. Auf diese Weise bildet sich auf der Palette 5 der Auslagestapel 3 aus aufeinander abgelegten Bogen. Vorderkantenanschläge 6 und Hinterkantenanschläge bilden ggf. mit Seitenkantenanschlägen bzw. Seitenkantengeradstoßern zusammen im Stapelbereich einen Ablageschacht für die fallenden Bogen. In dem Maße, wie der Auslagestapel 3 auf der Palette 5 zunimmt, wird die Stapeltragplatte 4 vom Stapelhubantrieb abgesenkt, so dass jeder abzulegende Bogen annähernd die gleiche Fallstrecke bis zur Stapeloberfläche zurücklegt. Hat der Auslagestapel 3 seine maximale Höhe erreicht, kann die Ausbringung des Auslagestapels 3 insbesondere unterbrechungsfrei mit Hilfe der Nonstop-Einrichtung 11 erfolgen.
In der Auslage 1 ist dem Auslagestapel 3 bezüglich der Bogenförderrichtung BFR eine Bogenbremse 7 vorgeordnet, die die abzulegenden Bogen von den Greiferwagen 2 übernimmt und nach deren Freigabe von Maschinengeschwindigkeit auf Ablagegeschwindigkeit verzögert. Eine Bogenbremse 7 kann beispielsweise an der Bogenunterseite angreifende insbesondere pneumatisch wirkende rotierende und/oder umlaufende Bremselemente aufweisen. Während des Ablageprozesses werden die abzulegenden Bogen nach Freigabe durch einen Greiferwagen 2 durch die Bogenbremse 7 verlangsamt. Die verlangsamten Bogen legen sich dabei insbesondere an Anschlagflächen der Vorderkantenanschläge 6 bevorzugt unter Wirkung der Blasluft an und sinken auf die Stapeloberfläche ab. Bevorzugt enthält die Bogenbremse 7 mindestens zwei Bremsstationen, die axial, also quer zur Bogenförderrichtung BFR, verlagerbar bzw. verschiebbar angeordnet sind. Es können aber auch mehrere solcher Bremsstationen, beispielsweise mindestens drei oder genau drei, vier, fünf, sechs, sieben oder formatabhängig auch mehr Bremsstationen, eingesetzt werden. Die Bremsstationen können insbesondere im Schön- und Widerdruck auf einen jeweiligen seitlichen in der Regel unbedruckten Bogenrand, auf druckfreie Korridore und/oder auf ausreichend getrocknete Farbbereiche gestellt werden. Nicht benötigte Bremsstationen können deaktiviert und/oder seitlich aus dem Bereich des Bogenformates verlagert werden.
Bevorzugt weist jede Bremsstation der Bogenbremse 7 mindestens ein Bremselement, bevorzugt ein um mehrere Rotationsachsen umlaufend aufgenommenes Bremsband 8, auf. Das Bremsband 8 tritt bevorzugt in pneumatische Wechselwirkung mit den über die Bogenbremse 7 bzw. die jeweilige Bremsstation transportierten Bogen. Insbesondere werden die Bogen durch Saugluft in Anlage an das Bremsband 8 gebracht und/oder in einer Anlage gehalten, sodass ein Kontakt zwischen dem Bremsband 8 und dem jeweiligen Bogen entsteht. Das Bremsband 8 bewegt sich zumindest zeitweise mit einer gegenüber der Maschinengeschwindigkeit geringeren Geschwindigkeit und verzögert einen jeweiligen vom Greiferwagen 2 freigegebenen Bogen entsprechend. Dem Bremsband 8 ist dafür ein Antrieb zugeordnet, der dieses mit einer konstanten oder veränderlichen gegenüber der Maschinengeschwindigkeit verringerten Geschwindigkeit antreibt. Bevorzugt wird das Bremsband 8 aber dynamisch und/oder periodisch zwischen zumindest annähernd Maschinengeschwindigkeit und einer gegenüber dieser geringeren Ablagegeschwindigkeit betrieben. Weiter können auch die Bremselemente der Bogenbremse 7, insbesondere Bremsbänder 8, durch bezüglich der Bogenförderrichtung BFR divergierende Anordnung querstraffend auf einen jeweiligen abzulegenden Bogen wirken. Beispielsweise kann die Bogenbremse 7 den Bremselementen bezüglich der Bogenförderrichtung BFR vorgeordnete Fängerelemente, wie Saugringe, aufweisen. Diese Fängerelemente, insbesondere Saugringe, können dabei verlagerbar bzw. höhengetaktet ausgebildet sein und/oder separat pneumatisch angesteuert sein.
Zur Einstellung auf ein Bogenformat, welches eine in Bogenförderrichtung BFR orientierte Bogenlänge beinhaltet, ist die Bogenbremse 7 bzw. sind die Bremsstationen in und entgegen der Bogenförderrichtung BFR verlagerbar ausgeführt. Durch Einstellung auf das Bogenformat wird die Bogenbremse 7 bzw. werden die Bremsstationen derart positioniert, dass ein gewünschter Abstand der Bremselemente, insbesondere der Bremsbänder 8, zu den vertikalen Anschlagflächen der Vorderkantenanschläge 6 hergestellt wird. Die Bogenbremse 7 bzw. die Bremsstationen sind bevorzugt in einem separaten Gestell aufgenommen, welches zur Einstellung auf unterschiedliche Bogenformate in und entgegen der Bogenförderrichtung BFR verlagerbar und in gewünschter Lage fixierbar ausgeführt ist. Diese Verlagerung erfolgt insbesondere motorisch bzw. automatisiert, beispielsweise von einem separaten Antrieb. Als separater Antrieb kann insbesondere ein Elektromotor eingesetzt werden. Zur Ansteuerung des Antriebes steht dieser mit einer Steuereinrichtung, insbesondere der Maschinensteuerung, in Verbindung.
Im Stapelbereich der Auslage 1 ist im Bereich der Bogenbremse 7 auf der dem Auslagestapel 3 zugewandten Seite eine Traverse bevorzugt über die Maschinenbreite angeordnet, welche hier als Hinterkantentraverse 10 ausgeführt ist. Die Hinterkantentraverse 10 trägt mindestens einen und bevorzugt mehrere Hinterkantenanschläge zum Ausrichten fallender Bogenhinterkanten während des Ablageprozesses. Die Hinterkantenanschläge weisen dabei ebenfalls vertikal ausgerichtete insbesondere verlagerbar und/oder schwenkbar gelagerte Anschlagflächen auf. Die Hinterkantentraverse 10 wird bevorzugt gleichzeitig mit der Bogenbremse 7 auf die Hinterkante des gewählten Bogenformates eingestellt.
Zum unterbrechungsfreien Stapelwechsel bzw. zur Stapelentnahme weist die Nonstop-Einrichtung 11 in der Auslage 1 einen von einem Antrieb verlagerbaren Hilfsstapelträger auf. Dieser Hilfsstapelträger enthält eine in den Stapelbereich bzw. den Bogenfallbereich über den Auslagestapel 3 einfahrbare und entgegen der Einfahrrichtung aus dem Stapelbereich herausfahrbare Tragstruktur. Generell können derartige Hilfsstapelträger als Rollos, Bretter, Stäbe etc. ausgeführt sein. Insbesondere ist der Hilfsstapelträger hier als in Bogenförderrichtung BFR einfahrbares Nonstop-Rollo 12 vorzugsweise mit einer Vielzahl von Rollen als Tragstruktur ausgebildet. Die Nonstop-Einrichtung 11 bzw. der Hilfsstapelträger, insbesondere das Nonstop-Rollo 12, ist hier bevorzugt minimal beabstandet von der Bogenbremse 7 unterhalb der Bogenbremse 7 angeordnet und weist insbesondere eine separate Hilfsstapelhubeinrichtung zur vertikalen Verlagerung auf.
Zwischen der Bogenbremse 7 und dem Hilfsstapelträger, insbesondere dem Nonstop-Rollo 12, sind Auflageelemente zum Unterfangen bzw. zum Zwischenstützen hochzuhaltender Bogen an der Hinterkante vorgesehen. Die Auflageelemente sind damit oberhalb des Hilfsstapelträgers, insbesondere des Nonstop-Rollos 12, bevorzugt unterhalb der Bogenbremse 7 bzw. der Hinterkantentraverse 10 angeordnet. Die Auflageelemente werden vor einer Einfahrt des Hilfsstapelträgers, insbesondere des Nonstop-Rollos 12, in den Stapelbereich bzw. den Bogenfallbereich zum unterfangen der fallender Bogen eingeschwenkt, derart, dass diese eine Lücke zwischen den fallenden Bogen für den Hilfsstapelträger, insbesondere das Nonstop-Rollo 12, schaffen bzw. bilden bzw. vergrößern.
Die 2 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Ansicht eines Stapelbereiches einer Auslage 1, insbesondere wie oben beschrieben, von unten. Das Nonstop-Rollo 12 und die an Hubketten 9 des Stapelhubantriebes angeordnete Stapeltragplatte 4 ist hier nicht dargestellt. Gezeigt sind hier zwei sichelförmige Auflageelemente, welche sich als Auflagesicheln 13 unterhalb der Bogenbremse 7 außerhalb des Stapelbereiches in einer zur Stapelhinterkante positionierten Ausgangsstellung befinden. Beide Auflagesicheln 13 sind um jeweils eine zumindest annähernd senkrecht orientierte Schwenkachse 14 schwenkbar an einem formateinstellbaren Gestell gelagert. Bevorzugt kann die Lagerung der Auflagesicheln 13 gemeinsam mit der Bogenbremse 7 bzw. an der Bogenbremse 7 erfolgen. Durch die senkrecht orientierten Schwenkachsen 14 können die formateingestellten Auflagesicheln 13 in zumindest annähernd horizontaler Ausrichtung in Bogenförderrichtung BFR in den Stapelbereich bzw. den Bogenfallbereich also in den Stapelgrundriss verlagert bzw. verschwenkt werden.
Den Auflagesicheln 13 ist mindestens ein Antrieb bzw. Aktor zur Verlagerung zugordnet. Bevorzugt ist jeder Auflagesichel 13 ein separater Aktor zum Verschwenken um die zugehörige Schwenkachse 14 zugeordnet. Besonders bevorzugt ist jeder Auflagesichel 13 ein Pneumatikzylinder 17 zugeordnet, welcher gelenkig über einen Hebel 16 zum Verschwenken der Auflagesichel 13 um deren Schwenkachse 14 angreift. Ein jeweilige Auflagesichel 13 kann dabei vom Aktor, insbesondere Pneumatikzylinder 17, sowohl in den Stapelbereich als auch entgegengesetzt aus dem Stapelbereich zurück verschwenkt werden. Insbesondere erfolgt ein Einschwenken der Auflagesicheln 13 in den Stapelbereich wenn die jeweiligen Pneumatikzylinderkolben der Pneumatikzylinder 17 ausgefahren werden. Eine Verlagerung aus dem Stapelbereich in die Ausgangsstellung erfolgt entsprechend bei einfahrenden Pneumatikzylinderkolben.
Bevorzugt sind beiden Pneumatikzylindern 17 jeweils Schaltventile, insbesondere Schnellschaltventile, beispielsweise Magnetventile zugeordnet, welche von einer Steuereinrichtung, beispielsweise der Maschinensteuerung, angesteuert werden. Die Steuereinrichtung steht dabei weiter mit der Nonstop-Einrichtung 11 bzw. dem Antrieb des Hilfsstapelträgers, insbesondere des Nonstop-Rollos 12, zur koordinierten Ansteuerung in Verbindung. Über Druckluftleitungen sind die Pneumatikzylinder 17 dabei mit einem Überdruckerzeuger, beispielsweise einem Kompressor, verbunden. Beide Auflagesicheln 13 können prinzipiell baugleich bzw. spiegelbildlich ausgeführt sein. Besonders bevorzugt werden auch baugleiche Pneumatikzylinder 17 und Schaltventile eingesetzt.
Die 3 zeigt die Auflagesicheln 13 von unten unterhalb der formateingestellten Bogenbremse 7 außerhalb des Stapelbereiches. Die Auflagesicheln 13 sind dabei derart ausgebildet und angeordnet, dass diese mit ihren Sichelspitzen 13.1 zumindest annähernd senkrecht zur Bogenhinterkante in den Stapelbereich bzw. in den Stapelgrundriss verlagerbar bzw. verschwenkbar sind. Die Auflageflächen der zwei Auflagesicheln 13 sind dabei derart sichelförmig ausgebildet, dass deren Kreisbögen der sicherförmigen Struktur einander zugewandt sind. Die Auflageflächen beider Auflagesicheln 13 liegen bevorzugt in einer gemeinsamen insbesondere horizontalen Ebene.
Beide Auflagesicheln 13 sind dabei um jeweils eine senkrecht d. h. vertikal orientierte Schwenkachse 14 schwenkbar gelagert angeordnet. Die Schwenkachsen 14 der Auflagesicheln 13 sind damit insbesondere parallel zueinander angeordnet. Bevorzugt weisen die Auflagesicheln 13 Durchbrüche 15 in ihren Auflageflächen bevorzugt zur Massereduzierung und insbesondere zur Reduzierung des Massenträgheitsmoments auf. Die in Bogenförderrichtung BFR weisenden Sichelspitzen 13.1 der Auflagesicheln 13 sind bevorzugt abgerundet bzw. weisen einen Krümmungsradius auf. Alternativ können die Sichelspitzen 13.1 aber auch angespitzt bzw. dünn ausgeführt werden. Die Sichelspitzen 13.1 können auch eine Art Messerschliff aufweisen, um das Eindringen in enge Lücken zu erleichtern. Die Schwenkachsen 14 der Auflagesicheln 13 sind bezüglich der Bogenförderrichtung BFR stromaufwärts der Bremselemente, insbesondere Bremsbänder 8, der Bogenbremse 7 angeordnet. In der Ausgangsstellung außerhalb des Stapelbereiches kann der Schwenkwinkel des Schwenkweges wie dargestellt beispielsweise 0° betragen. Der Schwenkweg der Auflageelemente, insbesondere Auflagesicheln 13, kann insbesondere als Weite der Schwenkbewegung bzw. Winkelwert der Schwenkbewegung bzw. Schwenkwinkel der Bewegung verstanden werden.
Beispielsweise kann hier der Schwenkwinkel des zugehörigen Schwenkwegs zwischen 0° und 105° betragen.
Die 4 zeigt die Auflagesicheln 13 während eines Nonstop-Vorganges beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 3°. Durch einen jeweiligen Aktor, insbesondere einen Pneumatikzylinder 17, wird eine Auflagesichel 13 über den Hebel 16 um die senkrechte Schwenkachse 14 geschwenkt, so dass die Sichelspitzen 13.1 der Auflagesicheln 13 nebeneinander in Bogenförderrichtung BFR in den Stapelbereich verlagert bzw. verschwenkt werden. Während der Schwenkbewegung entfernen sich die Sichelspitzen 13.1 voneinander.
Die 5 zeigt die Auflagesicheln 13 während eines Nonstop-Vorganges beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 10°. Die Schwenkbewegung einer Auflagesichel 13 wird durch die ausfahrende Kolbenstange eines jeweiligen Pneumatikzylinders 17 bewirkt, welche jeweils gelenkig mit dem Hebel 16 verbunden ist. Die insbesondere starr mit dem Hebel 16 verbundene Auflagesichel 13 schwenkt um ihre senkrecht orientierte Schwenkachse 14. Die Auflagesicheln 13 werden insbesondere in einer gemeinsamen horizontalen Ebene bewegt.
Die 6 zeigt die Auflagesicheln 13 während eines Nonstop-Vorganges beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 25°. Während der Schwenkbewegung entfernen sich die Sichelspitzen 13.1 weiter voneinander. Die Sichelspitzen 13.1 werden mit einer Richtungskomponente quer zur Bogenförderrichtung BFR zum jeweiligen seitlichen Maschinengestell bewegt.
Die 7 zeigt die Auflagesicheln 13 während eines Nonstop-Vorganges beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 55°. Die Auflagesicheln 13 befinden sich jeweils mit der Sichelspitze 13.1 und den sich anschließenden Auflageflächen im Stapelbereich. Die sich im Stapelbereich befindlichen Auflagesicheln 13 können dabei eine Arbeitsstellung einnehmen, welche durch die Aktoren, insbesondere die durch die Steuereinrichtung gesteuerten Pneumatikzylinder 17, angefahren wird. Eine solche Arbeitsstellung kann als formatabhängig gewählte Endstellung zum Unterfangen der Bogenhinterkanten angefahren werden.
Die 8 zeigt die Auflagesicheln 13 während eines Nonstop-Vorganges beispielsweise bei einem Schwenkwinkel von 105°. Die in den Stabelbereich verschwenkten Sichelspitzen 13.1 der Auflagesicheln 13 werden verschwenkt, bis diese ihre jeweilige Schwenkachse 14 quer zur Bogenförderrichtung BFR überragen. D. h. die Sichelspitzen 13.1 sind in einer Arbeitsstellung, beispielsweise ihrer Endstellung, dem seitlichen Gestell näher als die zugehörigen Schwenkachsen 14. Die Auflagesicheln 13 nehmen hierbei eine Arbeitsstellung bspw. eine Endstellung zum unterfangen mindestens einer Bogenhinterkante ein. Eine solche Arbeitsstellung kann insbesondere bei größeren Bogenformaten, insbesondere bei dem maximal von der Maschine zu verarbeitenden Bogenformat eingenommen werden. In dieser Arbeitsstellung können die sich im Stapelbereich befindlichen Auflagesicheln 13 eine unterfangene Bogenhinterkante gemeinsam über mehr als die Hälfte der Bogenbreite stützen. D. h. die Bogenhinterkante wird zumindest zur Hälfte quer zur Bogenförderrichtung BFR durch die Auflageflächen der Auflagesicheln 13 kontaktiert und damit hochgehalten.
Zur Wirkungsweise: Während des normalen Ablageprozesses werden die Bogen zu einem Auslagestapel 3 gesammelt, bis der Auslagestapel 3 eine maximale Höhe erreicht hat oder der Auslagestapel 3 entnommen werden soll. Für eine Entnahme des Auslagestapels 3 aus der Auslage 1 wird eine unterbrechungsfreie Stapelentnahme mittels der Nonstop-Einrichtung 11 eingeleitet. Dabei kann durch die Nonstop-Einrichtung 11 der Hilfsstapelträger, insbesondere das Nonstop-Rollo 12, zur Stapelhinterkante positioniert werden. Während oder bevorzugt nach der zusätzlichen Senkbewegung des Auslagestapels 3 werden die Auflageelemente, insbesondere die Auflagesicheln 13, bevorzugt gleichzeitig in den Stapelbereich verlagert bzw. verschwenkt. Die sich im Stapelbereich befindlichen Auflagesicheln 13 halten mindestens einen Bogen an dessen Hinterkante, so dass sich die weiter angeförderten folgenden Bogen auf diesem Bogen auflegen.
Die auf den Auflagesicheln 13 abgelegte Bogenhinterkante kann beispielsweise durch Saugluft fixiert werden. Hierfür können die Auflagesicheln 13 eine oder mehrere in den nach oben weisenden Oberflächen der Auflageflächen angeordnete mit Saugluft beaufschlagbare Öffnungen aufweisen. Die Saugluft kann über Saugluftkanäle oder auch über je einen mit Druckluft versorgten Ejektor erzeugt werden. Während die fallenden Bogen an der Bogenhinterkante durch die Auflagesicheln 13 hochgehalten werden, wird der Hilfsstapelträger, insbesondere das Nonstop-Rollo 12, in Bogenförderrichtung BFR unterhalb der Auflagesicheln 13 in die gebildete Bogenlücke gefahren.
Sobald sich der Hilfsstapelträger, insbesondere das Nonstop-Rollo 12, zumindest teilweise im Stapelbereich zur Aufnahme der fallenden Bogen und Bildung eines Hilfsstapels befindet werden die Auflagesicheln 13 insbesondere gleichzeitig aus dem Stapelbereich zurückgezogen. Das Ausschwenken erfolgt bevorzugt durch die Aktoren, insbesondere durch die einfahrenden Kolbenstangen der Pneumatikzylinder 17, so dass die Auflagesicheln 13 um deren Schwenkachsen 14 zurückgeschwenkt werden.
Während sich auf dem insbesondere vertikal absenkenden Hilfsstapelträger, insbesondere dem Nonstop-Rollo 12, der Hilfsstapel bildet, kann die Stapeltragplatte 4 vom Stapelhubantrieb über die Hubketten 9 weiter abgesenkt und die Palette 5 mit dem Auslagestapel 3 aus der Auslage 1 entnommen werden. Eine neue Palette 5 kann auf die Stapeltragplatte 4 gelegt und diese vom Stapelhubantrieb angehoben werden. Der auf dem Hilfsstapelträger, insbesondere dem Nonstop-Rollo 12, gebildete Hilfsstapel kann anschließend auf die leere Palette 5 überführt werden, indem der Hilfsstapelträger, insbesondere das Nonstop-Rollo 12, aus dem Stapelbereich entgegen der Bogenförderrichtung BFR herausgezogen wird.
Bezugszeichenliste

1: Auslage
2: Greiferwagen
3: Auslagestapel
4: Stapeltragplatte
5: Palette
6: Vorderkantenanschlag
7: Bogenbremse
8: Bremsband
9: Hubkette
10: Hinterkantentraverse
11: Nonstop-Einrichtung
12: Nonstop-Rollo
13: Auflagesichel
13.1: Sichelspitze
14: Schwenkachse
15: Durchbrüche
16: Hebel
17: Pneumatikzylinder
BFR: Bogenförderrichtung

Claims

Auslage für eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Fördersystem (2) zum Fördern von an einer Vorderkante gegriffener Bogen in einer Bogenförderrichtung (BFR) über eine Bogenbremse (7) zu einem Stapelbereich und mit einer Nonstop-Einrichtung (11), wobei die Bogen über dem Stapelbereich freigebbar sind, wobei die Bogen durch die Bogenbremse (7) verzögerbar sind, wobei im Bereich der Bogenbremse (7) Auflageelemente (13) um jeweils eine senkrecht orientierte Schwenkachse (14) in den Stapelbereich schwenkbar angeordnet sind und wobei durch die Nonstop-Einrichtung (11) zur Bildung eines Hilfsstapels ein Hilfsstapelträger (12) in Bogenförderrichtung (BFR) in den Stapelbereich verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen der Auflageelemente (13) sichelförmig ausgebildet sind.
Auslage nach Anspruch 1, wobei jedem Auflageelement (13) jeweils ein Aktor, insbesondere Pneumatikzylinder (17), mit einem Schaltventil oder Schnellschaltventil zugeordnet ist.
Auslage nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auflageflächen der Auflageelemente (13) Durchbrüche (15) aufweisen.
Auslage nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei den Auflageelementen (13) ein oder jeweils ein Aktor (17) zugeordnet ist, wobei der Schwenkweg der Auflageelemente (13) formatabhängig vorwählbar und durch den oder die Aktoren (17) ausführbar ist.
Auslage nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei ein Sensor unterhalb der Auflageelemente (13) vorgesehen ist, der mit einer einen Antrieb des Hilfsstapelträgers (12) ansteuernden Steuereinrichtung, insbesondere der Maschinensteuerung, in Verbindung steht.
Auslage nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, wobei oberhalb der Auflageelemente (13) wenigstens ein in den Stapelbereich einbringbares Trennelement angeordnet ist und/oder eine oder mehrere in den Stapelbereich gerichtete Blasluftöffnungen angeordnet sind.
Auslage nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei die Auflageelemente (13) in Sandwich-Struktur aufgebaut sind und/oder pneumatische Kanäle umfassen.
Auslage nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, wobei die Auflageelemente (13) jeweils mindestens eine Öffnung aufweisen, an welchen eine Saugwirkung in einem Auflagebereich eines unterfangenen Bogens erzeugbar ist.
Auslage nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, wobei den Auflageelementen (13) jeweils ein Ejektor zugeordnet ist.
Verfahren zum Ablegen von Bogen in einer Auslage (1) einer bogenverarbeitenden Maschine mit einer Nonstop-Einrichtung (11), wobei Bogen an der Vorderkante gegriffen von einem Fördersystem (2) in einer Bogenförderrichtung (BFR) über eine Bogenbremse (7) zu einem Stapelbereich gefördert und über dem Stapelbereich freigegeben werden, wobei die freigegebenen Bogen durch die Bogenbremse (7) verzögert werden, wobei im Bereich der Bogenbremse (7) zuerst Auflageelemente (13) jeweils um eine senkrecht orientierte Schwenkachse (14) in den Stapelbereich verschwenkt werden und wobei anschließend zur Bildung eines Hilfsstapels von der Nonstop-Einrichtung (11) ein Hilfsstapelträger (12) in Bogenförderrichtung (BFR) in den Stapelbereich verlagert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Spitzen (13.1) der Auflageelemente (13) benachbart zueinander in den Stabelbereich verschwenkt werden bis diese ihre jeweilige Schwenkachse (14) quer zur Bogenförderrichtung (BFR) überragen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei genau zwei Auflageelemente (13) von jeweils einem von einem Schaltventil oder Schnellschaltventil angesteuerten Aktor (17) verschwenkt werden.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Auflageelemente (13) in ihrer im Stapelbereich befindlichen Arbeitsstellung mindestens eine unterfangene Bogenhinterkante gemeinsam über mehr als die Hälfte der Bogenbreite stützen.
Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei die Auflageelemente (13) in ihrer im Stapelbereich befindlichen Arbeitsstellung den unterfangenen Bogen insbesondere durch Saugluft fixieren.
Verfahren nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13, wobei eine Steuereinrichtung die Schwenkbewegung der Auflageelemente (13) und einen Antrieb des Hilfsstapelträgers (12) insbesondere in Verbindung mit mindestens einem Sensor koordinierend steuert.
Verfahren nach Anspruch 10, 11, 12, 13 oder 14, wobei der Schwenkweg der Auflageelemente (13) formatabhängig ausgewählt und ausgeführt wird.