DE19856373A1 - Falzapparat mit Frühwarnsystem zur Erkennung von Staus und dafür angewandtes Verfahren - Google Patents

Falzapparat mit Frühwarnsystem zur Erkennung von Staus und dafür angewandtes Verfahren

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DE19856373A1
DE19856373A1 DE19856373A DE19856373A DE19856373A1 DE 19856373 A1 DE19856373 A1 DE 19856373A1 DE 19856373 A DE19856373 A DE 19856373A DE 19856373 A DE19856373 A DE 19856373A DE 19856373 A1 DE19856373 A1 DE 19856373A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Falzapparate von Druckmaschinen und im besonderen Falzapparate mit einem Erkennungssystem für Papierstaus und ein Verfahren zum Abtasten solcher Papierstaus.
US 4,578,052 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung von Abweichungen bei gefalzten Bogen. Die Vorrichtung weist Sensoren auf, welche die Falze von gefalzten Bogen prüfen, die gemäß den auf den Bogen vorhandenen Markierungen gefalzt wurden. Diese Vorrichtung erfordert also eine besondere Markierung der zu falzenden Bogen oder Signaturen und prüft lediglich nach jedem Falzvorgang, ob die Falze in entsprechender Weise gebildet wurden. Die Kanten der Signaturen werden durch diese Vorrichtung nicht abgetastet.
US 4,573,671 beschreibt eine Vorrichtung zum Abbremsen von Signaturen, bevor diese in einer einen zweiten Längsfalz erzeugenden Falzeinrichtung gefalzt werden. Diese Falzeinrichtung verfügt über keine Einrichtung zur Erkennung von Abweichungen.
Die vorliegende Erfindung sieht einen Falzapparat vor, in dem ein Strom von Signaturen auf einem gewünschten Pfad bearbeitet wird, wobei sich eine Signatur, die eine Vorderkante und eine Hinterkante aufweist, entlang Pfadkanten bewegt. Der Falzapparat umfaßt mehrere Sätze von Sensoren, die bestimmen, ob die Vorderkante der Signatur um einen bestimmten Toleranzwert von der Pfadkante abweicht.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht also ein schnelles und müheloses Überwachen eines ganzen Stroms von Bogen oder Signaturen im Falzapparat. Es sind keine Markierungen auf den Signaturen erforderlich. Somit ist eine effiziente Früherkennung möglicher Probleme im Falzapparat gewährleistet. Wenn der Maschinenbediener über zu große Abweichungen der aufeinanderfolgenden Signaturen vorgewarnt ist, dann kann er diese Abweichungen korrigieren, bevor es zu einem Stau kommt und Produkte zu Makulatur werden.
Vorzugsweise umfaßt jeder Satz von Sensoren einen Laserstrahler und eine Empfangsdiode in Form eines Sensorpaares zum Abtasten der Signaturkanten.
Vorteilhafterweise wird bei der Feststellung einer übermäßigen Abweichung die Maschinengeschwindigkeit automatisch verringert, so daß der Bediener eine Korrektur vornehmen kann.
Die Outputs der Sensoren werden in einen Anschlußkasten geleitet, der einen Steckverbinder von einer Datenspeicherkarte aufnimmt. Ein Computer mit einem Standard-Mikroprozessor und die Datenspeicherkarte mit entsprechender Software können dann den Output des Sensors analysieren, um eine Schräglage oder einen Abstandsunterschied zu identifizieren. Der Monitor des Computers liefert die Information, die aufweist, wo der Fehler im Falzapparat aufgetreten ist. Da mehrere Sätze von Sensoren im Falzapparat angeordnet sind, kann der Problembereich vom Bediener rasch eingegrenzt werden.
Der Falzapparat umfaßt auch einen Schneidzylinder. Einer der Sätze von Sensoren kann direkt hinter dem Schneidzylinder angeordnet sein.
Der gewünschte Pfad und Abstand der Signaturen voneinander sowie der erlaubte Wert des Fehlers oder der Abweichung, d. h. der Toleranzwert des Systems, können durch den Bediener vorbestimmt werden. Der gewünschte Pfad kann auch auf der Basis einer Abtastung von Signaturen bestimmt werden, und der Toleranzwert des Systems kann auf der Basis einer durch eine statistische Analyse ermittelten Standard-Abweichung bestimmt werden.
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Verfahren vor, das der Erkennung von Abweichungen in einem sich durch einen Falzapparat bewegenden Strom von Signaturen dient. Der Signaturstrom folgt einem gewünschten Pfad mit einer Pfadkante und jede Signatur weist eine Vorderkante und eine Hinterkante auf. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Abtastens der Vorderkante und/oder der Hinterkante der Signatur an mehreren Stellen innerhalb des Falzapparats und des Ausgebens einer Fehlermeldung, wenn die Vorderkante und/oder die Hinterkante der Signatur von der Pfadkante um einen höheren als den Toleranzwert abweicht.
Das Verfahren umfaßt ferner die Schritte des automatischen Abbremsens des Signaturstroms, wenn eine Fehlermeldung ergangen ist. Dadurch wird verhindert, daß eine große Menge von bedruckten Signaturen unbrauchbar wird. Somit kann eine bedeutende Einsparung an Papier und anderen Materialien erzielt werden.
Die ausgegebene Fehlermeldung identifiziert eine oder mehrere der Stellen, an denen die Abweichung auftrat.
Das Verfahren umfaßt ferner den Schritt der Vorbestimmung des Toleranzwertes.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten, nachstehend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Falzapparat der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2a und 2b einen Strom von Signaturen und einen Satz von Sensoren gemäß vorliegender Erfindung, wobei der Signaturstrom im Toleranzbereich liegt;
Fig. 3 einen Strom von Signaturen in einer Schräglage;
Fig. 4 einen Strom von Signaturen mit unterschiedlichen Abständen der Signaturen voneinander.
Fig. 1 zeigt eine Papierbahn 1, die in einen Falzapparat 2 eintritt. Durch einen Schneidzylinder 5 wird die Bahn 1 geschnitten und dabei ein Strom von Signaturen 8 erzeugt. Die Signaturen 8 können dann durch Falzelemente 10, 11, 12 und 13 in gewünschter Weise gefalzt werden und der Signaturstrom wird in einen von zwei Eingängen 20 und 22 einer Falzeinrichtung geleitet, in welcher der zweite Längsfalz erzeugt wird.
Es sind Sätze von Sensoren 50, 52 und 54 an verschiedenen Stellen im Falzapparat vorgesehen. Der Sensorsatz 50 befindet sich unmittelbar stromabwärts des Schneidzylinders und die Sensorsätze 52 und 54 befinden sich jeweils unmittelbar stromaufwärts der den zweiten Längsfalz ausführenden Falzeinrichtungen 30, 32. Jeder Sensorsatz umfaßt einen jeweiligen Laserstrahler und eine Empfangsdiode, die auf beiden Seiten der Mittellinie eines gewünschten Signaturpfades angeordnet sind, wie dies durch den Laserstrahler 50A und die Empfangsdiode 50B in Fig. 1 angedeutet ist. Jeder Sensorsatz wird erst durch einen mit einem Computer 40 verbundenen Anschlußkasten 42 hindurch bewegt, so daß der Computer feststellen kann, welcher Sensor eine Signaturabweichung erfaßt hat.
Fig. 2A und 2B zeigen eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Stromes von Signaturen 7, die durch ein Paar von sich nebeneinander befindlichen Sensorsätzen 50 und 53 abgetastet werden. Jede Signatur weist eine Vorderkante 7A und eine Hinterkante 7B auf und folgt vorzugsweise einem gewünschten Pfad mit Pfadkanten 70A und 70B. Der Sensorsatz 50 umfaßt einen Laserstrahler 50A und eine Empfangsdiode 50B die jeweils an einer Seite der Signatur 7 angeordnet sind, und der Laserstrahler 50A sendet einen Laserstrahl aus, der von der Empfangsdiode 50B aufgenommen wird. Der Zwischenraum zwischen den aufeinanderfolgenden Signaturen wird durch einen Abstand 80 bestimmt.
Die Fig. 2A und 2B zeigen einen stabilen Signaturtransport, da sich die Signaturen in einem korrekten Abstand voneinander befinden und nicht schräg liegen. Die Sensoren 50 und 53 bilden einen Sensorsatz, durch den die Signaturvorderkante 7A und/oder die Signaturhinterkante 7B und somit der Signaturstrom überwacht wird. Beispielsweise wird durch den Computer überwacht, ob zwischen dem Zeitpunkt, wenn der Sensor 50 die Vorderkante 7A abtastet und dem Zeitpunkt, wenn der Sensor 53 die Vorderkante 7A abtastet, ein Zeitunterschied besteht. Wenn die Zeitdifferenz Null beträgt, dann befindet sich die Signatur in einer zur Fördermittellinie senkrechten Lage, d. h. es besteht keine Schräglage. Durch das Computerprogramm kann also auf einem zugeordneten Sichtgerät (nicht gezeigt) angezeigt werden, daß eine 0,000-Schräglage vorliegt. Die Hinterkante der Signatur kann in gleicher Weise abgetastet werden.
Fig. 3 zeigt eine schrägliegende Signatur 7 mit ihrer Vorderkante 7A und ihrer Hinterkante 7B. Eine Schräglage 95 der Signatur 7 wird festgestellt, wenn die Signaturvorderkante 7A von dem Sensor 50 und dem Sensor 53 abgetastet wird und der Sensor 53 die Signaturvorderkante 7A zu einem späteren Zeitpunkt als der Sensor 50 erfaßt und somit eine gewisse Zeitdifferenz festgestellt wird. Durch den Computer wird dann über ein auf dem Schneidzylinder angebrachtes Kodiergerät die Signaturgeschwindigkeit überwacht und der Wert der Geschwindigkeit mit der festgestellten Zeitdifferenz multipliziert, um so das Ausmaß, d. h. den Wert der Schräglage zu ermitteln, der angezeigt werden kann. In Abhängigkeit von dem Ausmaß der Schräglage können dann weitere Schritte, wie das Abbremsen oder Stoppen der Druckmaschine eingeleitet werden.
Der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Signaturen kann ebenfalls überwacht werden, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Entweder der Sensor 50 oder der Sensor 53 (oder beide oder ein Durchschnittssignal von beiden) kann verwendet werden, um die jeweilige Vorderkante 7A, 8A, 9A und Hinterkante 7B, 8B und 9B der Signaturen 7, 8 und 9 abzutasten. Die Zeitdifferenz zwischen dem Abtasten der Hinterkante 9B und dem Abtasten der Vorderkante 8A kann somit zur Ermittlung einer Abstandsdifferenz 85 zwischen den Signaturen 9 und 8 verwendet werden, und die Zeitdifferenz zwischen dem Abtasten der Hinterkante 8B und dem Abtasten der Vorderkante 7A kann zur Ermittlung einer Abstandsdifferenz 80 zwischen den Signaturen 8 und 7 verwendet werden. In Abhängigkeit von der Zeitdifferenz oder der Abstandsdifferenz können dann weitere Schritte, wie das Abbremsen oder Stoppen der Druckmaschine eingeleitet werden.
Es ist auch möglich, mehrere nebeneinander angeordnete Sensorsätze im Falzapparat zu plazieren.
Bezugszeichenliste
1
Papierbahn
2
Falzapparat
5
Schneidzylinder
7
Signatur
7
A Vorderkante der Signatur
7
B Hinterkante der Signatur
8
Signatur
8
A Vorderkante der Signatur
8
B Hinterkante der Signatur
9
Signatur
9
A Vorderkante der Signatur
9
B Hinterkante der Signatur
10
,
11
Falzelemente
12
,
13
Falzelemente
20
,
22
Eingänge der Längsfalzeinrichtung
30
,
32
Längsfalzeinrichtungen
40
Computer
42
Anschlußkasten
50
Sensorsatz
50
A Laserstrahler
50
B Empfangsdiode
52
Sensorsatz
53
Sensorsatz
54
Sensorsatz
70
A Pfadkante
70
B Pfadkante
80
Abstandsdifferenz
85
Abstandsdifferenz

Claims (14)

1. Falzapparat (2) zur Bearbeitung eines Stromes von Signaturen (7, 8, 9), die sich auf einem gewünschten Pfad bewegen und jeweils eine Vorderkante (7A, 8A, 9A) und eine Hinterkante (7B, 8B, 9B) aufweisen, wobei der Falzapparat (2) mindestens einen Satz von Sensoren (50, 53) zum Messen einer Abweichung einer der Signaturkanten, nämlich der Vorderkante (7A, 8A, 9A) oder der Hinterkante (7B, 8B, 9B) vom gewünschten Pfad umfaßt.
2. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser ferner eine Schneidvorrichtung umfaßt, und daß der Sensorsatz (52, 54) unmittelbar stromabwärts der Schneidvorrichtung angeordnet ist.
3. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweilige Sensorsatz (50, 52, 54) aus einem Laserstrahler (50A) und einer Empfangsdiode (50B) in Form eines Sensorpaares besteht.
4. Falzapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahler (50A) und die Empfangsdiode (50B) als Sensorpaar nebeneinander angeordnet sind.
5. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Mikroprozessor vorgesehen ist, und daß der Output eines jeden Sensorsatzes (50, 52, 54) in den Mikroprozessor geleitet wird.
6. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Sensorsätzen vorgesehen ist.
7. Verfahren zum Bestimmen von Abweichungen in einem Strom von Signaturen in einem Falzapparat, wobei jede Signatur eine Vorderkante und eine Hinterkante aufweist und das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Abtasten einer Signaturkante, entweder der Vorderkante oder der Hinterkante, durch einen ersten Sensor;
Abtasten einer Signaturkante, entweder der Vorderkante oder der Hinterkante, durch einen zweiten Sensor und Bestimmen einer Schieflage der Signatur durch einen Vergleich des Outputs des ersten Sensors mit dem Output des zweiten Sensors.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor und der zweite Sensor nebeneinander angeordnet sind.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schritt des Bestimmens der Schieflage der Signaturstrom durch Änderung der Maschinengeschwindigkeit abgebremst wird.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung einer weiteren Schieflage ein weiterer Sensorsatz verwendet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand zwischen den Signaturen in dem Signaturstrom bestimmt wird.
12. Verfahren zum Bestimmen von Abweichungen in einem Strom von Signaturen in einem Falzapparat, wobei der Signaturstrom eine erste Signatur mit einer Vorderkante und eine zweite Signatur mit einer Hinterkante aufweist und das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
Abtasten der Hinterkante der zweiten Signatur;
Abtasten der Vorderkante der ersten Signatur: und
Bestimmen eines Abstandes zwischen den Signaturen in Abhängigkeit von der Abtastung der Hinterkante der zweiten Signatur und der Abtastung der Vorderkante der ersten Signatur.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, zwei nebeneinander angeordnete Sensorsätze verwendet werden, um die Hinterkanten der zweiten Signatur abzutasten.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Bestimmen des Abstandes der Signaturstrom durch Änderung der Maschinengeschwindigkeit abgebremst wird.
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