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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechseln von aus Bogen gebildeten Stapeln in einem Anleger mit den Merkmalen von Anspruch 1.
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Technisches Gebiet und Stand der Technik
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Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der grafischen Industrie und dort insbesondere im Bereich der Zufuhr von Stapeln aus Bedruckstoffbogen zu einem Anleger und des Stapelwechsels im Anleger, insbesondere beim sogenannten ANS-Betrieb („Auto-Non-Stop“).
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Bogenverarbeitende Druckmaschinen umfassen üblicherweise einen Bogenanleger und einen Bogenausleger, welche jeweils als eine Stapelvorrichtung mit einer Hubplatte ausgebildet sind. Auf den Hubplatten wird jeweils eine Palette, z.B. aus Holz oder Kunststoff, positioniert. Im Anleger befindet sich auf der Palette ein Stapel unbedruckter Bogen; im Ausleger ein Stapel bedruckter Bogen. Die Druckmaschine kann weiterhin eine Förderstrecke, z.B. einen Rollenförderer, umfassen, welche es erlaubt, Paletten zur Maschine hin oder von der Maschine weg zu fördern: am Anleger werden z.B. Paletten mit Stapeln unbedruckter Bogen hin gefördert und Leerpaletten weggefördert; am Ausleger werden z.B. Paletten mit Stapeln bedruckter Bogen weggefördert und Leerpaletten hin gefördert.
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Im Anleger einer Druckmaschine kann „non-stop“ ein Stapelwechsel erfolgen: Hierzu wird ein so genannter Rechen unter dem abnehmenden Reststapel (oder: Hilfsstapel) in Nuten einer Stapelpalette gefahren. Der Reststapel wird nun vom Rechen getragen. Die somit leere Palette wird nach unten abgesenkt und aus dem Anleger bewegt. Eine neue Palette mit einem neuen Hauptstapel wird in den Anleger bewegt und gestoppt. Der neue Stapel wird in lateraler Richtung, d.h. quer zur Längsrichtung der Maschine, zum Reststapel aus der Stopp-Position ausgerichtet (Seitenausrichtung) und nach oben unter den Reststapel bewegt. Schließlich wird der Rechen aus dem aus Reststapel und neuem Hautstapel vereinigten Stapel herausgezogen. Dieser Vorgang kann mehrfach wiederholt werden.
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Die
DE 1 099 556 B offenbart die Stapelbevorratung und -zufuhr zum Anleger sowie den Einsatz eines Haupt- und Hilfsstapels bzw. deren Heben und Senken. Eine sensorische Überwachung ist in diesem frühen Dokument nicht offenbart.
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Die
DE 39 22 803 A1 offenbart darüber hinaus den sensorunterstützten Stapelwechsel im Anleger. Dabei ist ein Sensor gezeigt, der im Anleger positioniert ist und die Seitenausrichtung des Hauptstapels unterstützt.
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Die
DE 10 2006 046 526 A1 offenbart schließlich den Stapelwechsel mit Sensorüberwachung des Stapels im Anleger und der vereinzelten Bogen auf dem Zuführtisch.
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Im Stand der Technik kann der Nachteil bestehen, dass Korrekturbewegungen zur Seitenausrichtung eines Bogenstapels im Anleger die Stapelwechselzeit verlängern. Hierdurch wird wertvolle Produktionszeit vergeudet.
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Aufgabe
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte technische Lösung zu schaffen, welche es insbesondere ermöglicht, Stapelwechselzeiten zu verkürzen.
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Erfindungsgemäße Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit der Merkmalskombination von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte und daher bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung und den Zeichnungen. Die Merkmale der Erfindung, der Weiterbildungen der Erfindung und der Ausführungsbeispiele zur Erfindung stellen auch in Kombination miteinander vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wechseln von aus Bogen gebildeten Stapeln in einem Anleger einer bogenverarbeitenden Maschine, wobei Bogen von einem angehobenen Hilfsstapel vereinzelt und verarbeitet werden, ein auf einer Palette angeordneter Hauptstapel entlang einer horizontalen Förderstecke zu einer Position im Anleger unterhalb des Hilfsstapels bewegt wird, der Hauptstapel angehoben und mit dem Hilfsstapel zu einem neuen Hauptstapel vereinigt wird und Bogen vom neuen Hauptstapel vereinzelt und verarbeitet werden, und zeichnet sich dadurch aus, dass die Position des Hauptstapels relativ zur Palette entweder an einer - außerhalb des Anlegers befindlichen - ersten Messstelle der Förderstrecke bei stillstehender oder bewegter Palette oder an einer - innerhalb des Anlegers befindlichen - zweiten Messstelle der Förderstrecke bei bewegter Palette bestimmt wird und der Hauptstapel unter Ansteuerung eines Antriebs derart in die Position im Anleger unterhalb des Hilfsstapels bewegt wird, dass der Hauptstapel bereits vor dem Anheben mittig zum Hilfsstapel angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß kann auf zusätzliche Korrekturbewegungen zur lateralen Stapelausrichtung im Anleger verzichtet werden. Die Erfindung ermöglicht es in vorteilhafter Weise, Stapelwechselzeiten zu verkürzen und wertvolle Produktionszeit nicht zu vergeuden.
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Anstatt wie im Stand der Technik, im Anleger eine zusätzliche, zeitraubende Korrekturbewegung aus einer Stopp-Position heraus durchzuführen, wird der Hauptstapel entweder schon außerhalb des Anlegers (im Stillstand oder in der Bewegung) erfasst und die laterale Korrektur beim Einfahren in den Anleger bzw. in eine Stopp-Position im Anleger durchgeführt oder der Hauptstapel wird beim Einfahren in den Anleger (in der Bewegung) erfasst und die laterale Korrektur beim weiteren Einfahren in den Anleger bzw. in eine Stopp-Position im Anleger durchgeführt.
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Der sich ergebende Vorteil zeigt sich im Vergleich zweier Beispiele: Im Stand der Technik kann ein Stapelwechsel im Anleger einer Druckmaschine für das Bogenformat 70x100 etwa 110 Sekunden dauern. Dabei, d.h. bei mehreren Stapelwechseln und bei gegebener Druckgeschwindigkeit, ergibt sich üblicherweise eine Produktivität von etwa 9.800 Bogen/h. Erfindungsgemäß kann die Zeit für einen Stapelwechsel im Anleger einer Druckmaschine im Format 70x100 auf etwa 100 Sekunden verkürzt werden. Diese Einsparung von 10 Sekunden summiert sich jedoch bei mehreren Stapelwechseln. Dabei ergibt sich unter gleichen Bedingungen eine gesteigerte Produktivität von etwa 10.800 Bogen/h.
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Weiterbildungen der Erfindung
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung können sich durch eine oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Merkmalskombinationen auszeichnen:
- Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Bestimmen der Position des Hauptstapels relativ zur Palette an der ersten Messstelle unter Einsatz eines ersten Sensors erfolgt, wobei der erste Sensor die Position der Palette bestimmt.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Bestimmen der Position des Hauptstapels relativ zur Palette an der ersten Messstelle unter Einsatz eines zweiten Sensors erfolgt, wobei der zweite Sensor die Position des Hauptstapels bestimmt.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Hauptstapel (vom Ort des Messens) um eine Strecke S1 in die Position im Anleger bewegt wird, wobei gilt: S1 = (M1+ D1 + LP/2) + (M2 + D2 - (LP - LS)/2). S1 kann z.B. in einer Anzahl von Motorinkrementen angegeben sein.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass das Bestimmen der Position des Hauptstapels relativ zur Palette an der zweiten Messstelle unter Einsatz eines dritten Sensors erfolgt, wobei der dritte Sensor die Position des Hauptstapels bestimmt.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Hauptstapel (vom Ort des Messens) um eine Strecke S2 in die Position im Anleger bewegt wird, wobei gilt: S2 = (M3+ LP/2) + (M3 + D2 - (LP - LS)/2). S2 kann z.B. in einer Anzahl von Motorinkrementen angegeben sein.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass der Hilfsstapel - vor dem Vereinigen des Hauptstapels mit dem Hilfsstapel - auf einem Rechen angeordnet ist, dass der Rechen - beim Vereinigen des Hauptstapels mit dem Hilfsstapel - aus dem neuen Hauptstapel ausgefahren wird, und dass der Rechen - zum Bilden eines nächsten Hilfsstapels - unter dem neuen Hauptstapel eingefahren wird, wobei der Rechen vorpositioniert wird.
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Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann sich dadurch auszeichnen, dass für das Vorpositionieren ein erneutes Messen der Position der Palette mit einem fünften Sensor erfolgt.
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Figuren und Ausführungsbeispiele zur Erfindung
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Die Erfindung und deren bevorzugte Weiterbildungen werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnungen, d.h. die 1 und 2, anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Einander entsprechende Merkmale sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Figuren zeigen:
- 1 Eine bogenverarbeitende Maschine mit einem Anleger bei der Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 2 Eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Berechnung der Strecken S1 und S2.
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1 zeigt eine bogenverarbeitende Maschine 1, insbesondere eine Offsetdruckmaschine oder eine Tintendruckmaschine, mit einem Anleger 2 für die zu verarbeitenden Bedruckstoff-Bogen bei der Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Der Anleger 2 umfasst eine in der Vertikalen motorisch bewegbare und somit positionierbare Stapelplatte 3 und einen ebenfalls in der Vertikalen mechanisch bewegbaren und somit positionierbaren Rechen 4. Der Anleger selbst definiert einen Bereich 5 innerhalb des Anlegers und einen Bereich 6 außerhalb des Anlegers.
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Die zu verarbeitenden, insbesondere zu bedruckenden Bogen 7, bilden einen Hauptstapel 8 (1 zeigt zwei nacheinander zu verarbeitende Hauptstapel), welcher auf einer Palette 9 angeordnet ist. Der Hauptstapel 8 im Bereich 5 innerhalb des Anlegers 2 befindet sich in einer horizontalen Position 10, insbesondere einer Stopp-Position, von wo aus der Stapel eine Hubbewegung 13 ausführen kann.
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Oberhalb des Hauptstapels 8 im Bereich 5 befindet sich (auf dem Rechen 4) ein sogenannter Hilfsstapel 11, von welchem Bogen 7 vereinzelt und dann in einer Verarbeitungsrichtung 12 durch die Maschine gefördert, d.h. verarbeitet werden.
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In 1 ist die Mitte 14 des Hilfsstapels 11 dargestellt. Diese kann mit der Mitte der Maschine zusammen fallen; sie kann aber auch zur Mitte der Maschine lateral versetzt sein, insbesondere beim Verarbeiten dünner Bedruckstoffe, wenn die Bedruckstoff-Bogen (bzw. der Bogenstapel) aufgrund ihrer Formatgröße so im Anleger 2 positioniert werden müssen, dass deren seitliche Bogenkanten an den vorderen Bogenecken sicher ergriffen werden müssen (Stichwort: „außermittiges Drucken“).
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Erfindungsgemäß befindet sich die Position 10 derart unterhalb des Hilfsstapels 11, dass der Hauptstapel 8 bereits vor dem Anheben (d.h. vor Ausführen der Hubbewegung 13) mittig zum Hilfsstapel angeordnet ist. Dies bedeutet, dass in der Position 10 die Mitte des Hauptstapels 8 mit der Mitte des Hilfsstapels 10 zusammen fällt.
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Nach dem Anheben des Stapels 8 und dessen Verarbeiten wird die Stapelplatte 3 wieder abgesenkt und eine Leerpalette 15 aus dem Stapel 2 heraus gefördert.
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1 zeigt weiterhin eine horizontale Förderstrecke 16 zum Fördern von Paletten 9 in eine (laterale) Förderrichtung 17. Die Förderstrecke umfasst eine Vielzahl von Rollen 18 eines Förderers 19, welche mittels wenigstens eines Antriebs 20 angetrieben sind. Die Paletten 9 können seitlich in den Anleger 2 hinein und seitlich aus dem Anleger heraus gefördert werden. Einige Rollen 18 sind der Stapelplatte 3 zugeordnet (bzw. auf dieser angeordnet) und können mit dieser in der Vertikalen bewegt werden.
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Im Stand der Technik befindet sich eine Messstelle 21 im Bereich 5. Diese umfasst einen (fünften) Sensor 22, oder einen Anschlag, für das Bestimmen der Position (in lateraler Richtung 17) der stillstehenden Palette 9. Des Weiteren umfasst die Messstelle 21 im Stand der Technik einen Sensor 23 für das Bestimmen der Position (in Richtung 17) des - zusammen mit der Palette 9 - stillstehenden Stapels 8. Aus den beiden Positionen kann die Position (in Richtung 17) des Stapels 8 auf der Palette 9 bestimmt werden. Im Stand der Technik wird dann aus der Stopp-Position heraus eine zusätzliche Korrekturbewegung 24 der Palette mitsamt dem Stapel derart ausgeführt, dass der Hauptstapel 8 mittig unter dem Hilfsstapel 11 zu liegen kommt. Hierzu ist die Position des Hilfsstapels 11 (in Richtung 17) bereits bekannt oder wird eigens bestimmt/gemessen. Eine solche Korrekturbewegung kostet allerdings unerwünschte Produktionszeit. Die Erfindung geht daher einen anderen Weg und vermeidet solche Korrekturbewegungen, wie nachfolgend beschrieben.
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Erfindungsgemäß befindet sich eine erste Messstelle 25 im Bereich 6 außerhalb des Anlegers. Optional umfasst die erste Messstelle 25 eine erste Messeinrichtung, insbesondere einen ersten Sensor 26, zum Bestimmen der Position (in lateraler Richtung 17) der stillstehenden (oder vorbei bewegten) Palette 9. Auf diese Messeinrichtung kann z.B. verzichtet werden, wenn die Palette 9 eine definierte Position anfährt.
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Die Messstelle 25 umfasst eine zweite Messeinrichtung 27, insbesondere einen zweiten Sensor 27, für das Bestimmen der Position (in Richtung 17) des - zusammen mit der Palette - stillstehenden (oder vorbei bewegten) Stapels 8. Aus den beiden Positionen kann die Position (in Richtung 17) des Stapels 8 auf der Palette 9 oder deren gegenseitiger Abstand bestimmt werden. Vorzugsweise werden die (in Richtung 17 liegenden) Vorderkanten der Palette 8 und des Stapels 9 positionsbestimmt. Alternativ können die Lagen der Hinterkanten oder spezielle Markierungen detektiert werden.
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Erfindungsgemäß erfolgt das Bestimmen der Paletten- und der Stapel-Position außerhalb des Anlegers, d.h. im Bereich 6. Vorzugsweise erfolgt dieses Bestimmen an einer vorhandenen Parkposition auf der Förderstrecke 16. Die Zeit zum Bestimmen der beiden Positionen kann auf diese Weise mit Vorteil während einer Parkzeit liegen, so dass keine wertvolle Produktionszeit vergeudet wird.
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Erfindungsgemäß wird die Position des Hauptstapels relativ zur Palette bzw. der Abstand bestimmt und der Hauptstapel unter Ansteuerung eines Antriebes, z.B. des Antriebs 20, derart in die Position 10 im Anleger unterhalb des Hilfsstapels bewegt, dass der Hauptstapel bereits vor dem Anheben mittig zum Hilfsstapel angeordnet ist.
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Es kann auch vorgesehen sein, dass anstelle der beiden Sensoren 26 und 27 ein gemeinsamer Sensor 26 oder 27 vorgesehen ist, welcher beide Positionen (die der Palette 8 und die des Stapels 9) bestimmt.
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Alternativ zur ersten Messstelle 25 kann eine zweite Messstelle 28 im Bereich 5 innerhalb des Anlegers 2 vorgesehen sein. Diese umfasst eine dritte Messeinrichtung 29, insbesondere einen dritten Sensor 29, zur Positionsbestimmung (in lateraler Richtung 17) des - gemeinsam mit der Palette 8 - in Richtung 17 bewegten Stapels 9. Der Sensor 29 kann zudem die Position der Palette 8 bestimmen. Alternativ können zwei Sensoren zur Bestimmung der beiden Positionen eingesetzt werden. Aus beiden Positionen kann, wie im alternativen, vorgenannten Beispiel, die Lage des Stapels 9 auf der Palette 8 oder deren Abstand bestimmt werden. Auch bei dieser Alternative wird die Position des Hauptstapels relativ zur Palette bestimmt und der Hauptstapel unter Ansteuerung eines Antriebs derart in die Position im Anleger unterhalb des Hilfsstapels bewegt, dass der Hauptstapel bereits vor dem Anheben mittig zum Hilfsstapel angeordnet ist. Da der Sensor 29 ortsfest und die Palette/der Stapel bewegt sind, basiert die jeweilige Positionsbestimmung bei dieser Alternative bevorzugt auf Zeitsignalen (zudem muss dann die Fördergeschwindigkeit der Palette bzw. des Stapels bekannt sein).
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Die Maschine 1 umfasst ferner einen Rechner 33, welcher mit den Sensoren und den Antrieben über eine Verbindung 34 derart in Verbindung steht, dass der Rechner für die Ansteuerung eines Antriebs erfindungsgemäß eingesetzt werden kann.
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Liegt der Ort des Messens außerhalb des Anlegers (z.B. an einer Parkposition), so erfolgt die Berechnung der Strecke S1, um die die Palette samt Stapel in die Position 10 bewegt wird, bevorzugt nach folgender Formel: S = (M1+ D1 + LP/2) + (M2 + D2 - (LP - LS)/2).
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Liegt der Ort des Messens innerhalb des Anlegers, so wird entsprechend die Strecke S2 bevorzugt nach folgender Formel berechnet: S2 = (M3+ LP/2) + (M3 + D2 - (LP - LS)/2).
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2 zeigt eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung der Berechnung der Strecken S1 und S2. Auf einer Achse parallel zur Richtung des Förderns der Palette sind als Null die Mitte des Hilfsstapels 11 und die Messstellen M1 bis M3eingetragen. Ferner sind die Längen LP und LS der Palette und des Stapels (bzw. der Bogen) dargestellt.
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M1 bis M3 können den Einbauorten der Sensoren entsprechen. D1 bis D2 können die Messwerte (gemessenen Abstände) sein. LP und LS sind bekannt und stehen für die Berechnungen zur Verfügung.
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Die Maschine 1 kann eine optionale Messeinrichtung 35, insbesondere einen vierten Sensor 35, umfassen. Diese dient dem Bestimmen der Position (in lateraler Richtung 17) der Palette 9 bzw. deren Nuten zum Einführen des Rechens. Zudem kann die Maschine 1 einen Antrieb 36 zum Bewegen und somit zum Vorpositionieren des Rechens in lateraler Richtung 17 umfassen. Mit der optionalen Messeinrichtung 35 kann die Position der Palette 8 bestimmt werden, um den Rechen vorzupositionieren und exakt in die für den Rechen vorgesehenen Nuten an der Oberseite der Palette einzufahren.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bogenverarbeitende Maschine/Druckmaschine
- 2
- (Bogen-) Anleger
- 3
- Stapelplatte
- 4
- Rechen
- 5
- Bereich innerhalb des Anlegers
- 6
- Bereich außerhalb des Anlegers
- 7
- Bogen
- 8
- Hauptstapel
- 9
- (Hauptstapel-) Palette
- 10
- Position im Anleger vor der Hubbewegung
- 11
- Hilfsstapel
- 12
- Verarbeitungsrichtung
- 13
- Hubrichtung/Hubbewegung
- 14
- Mitte des Hilfsstapels (ggf. Mitte der Maschine)
- 15
- Leerpalette
- 16
- (horizontale) Förderstrecke
- 17
- Förderrichtung/Förderbewegung
- 18
- Rollen
- 19
- (Rollen-) Förderer
- 20
- Antrieb
- 21
- Messstelle (Stand der Technik)
- 22
- Messeinrichtung/fünfter Sensor/Anschlag für stillstehende Palette
- 23
- Messeinrichtung/Sensor für stillstehenden Stapel (Stand der Technik)
- 24
- Korrekturbewegung (Stand der Technik)
- 25
- erste Messstelle außerhalb des Anlegers
- 26
- optionale Messeinrichtung/erster Sensor/Anschlag für stillstehende Palette
- 27
- Messeinrichtung/zweiter Sensor für stillstehenden Stapel
- 28
- zweite Messstelle innerhalb des Anlegers
- 29
- Messeinrichtung/dritter Sensor für bewegten Stapel
- 30
- Position Hauptstapel
- 31
- Abstand Hauptstapel zu Palette
- 32
- Bogenformat
- 33
- Rechner
- 34
- Verbindung
- 35
- optionale Messeinrichtung/vierter Sensor für Palette
- 36
- Antrieb für den Rechen
- S1
- Strecke
- S2
- Strecke
- M1
- Einbauort erster Sensor
- M2
- Einbauort zweiter Sensor
- M3
- Einbauort dritter Sensor
- D1
- Abstand Palette zum ersten Sensor (Messwert)
- D2
- Abstand Stapel zum zweiten Sensor (Messwert)
- LP
- Länge der Palette
- LS
- Länge des Stapels bzw. der Bogen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 1099556 B [0005]
- DE 3922803 A1 [0006]
- DE 102006046526 A1 [0007]