EP1314670A1 - Method and apparatus for braking sheets - Google Patents
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- EP1314670A1 EP1314670A1 EP02023699A EP02023699A EP1314670A1 EP 1314670 A1 EP1314670 A1 EP 1314670A1 EP 02023699 A EP02023699 A EP 02023699A EP 02023699 A EP02023699 A EP 02023699A EP 1314670 A1 EP1314670 A1 EP 1314670A1
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- vacuum
- braking
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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- B65H29/686—Pneumatic brakes
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
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Definitions
- the invention relates to a method and a device for braking printed sheets in the delivery of a sheet processing machine, in the printed sheet via a sheet brake are supplied, which is connected to a vacuum source, so that in one A vacuum can be created in the suction area, under the effect of which the supplied Printing sheet is sucked in and braked.
- an absorbent body is formed that extends across the format width.
- the suction roller rotates in the delivery at a peripheral speed which is less than the speed of the gripper system and captures the printed sheet under the effect of the negative pressure.
- the negative pressure applied inside can have the same effect on the printed sheet via recesses in the surrounding suction band.
- the braking effect results from the frictional forces acting between the suction bodies and the pressure sheet.
- the absorbent body In order to achieve a sufficiently large braking effect, the absorbent body must have a correspondingly large suction surface and the highest possible negative pressure must be present.
- the absorbent body must have a good starting behavior, which means that the printed sheet is safely sucked in by the absorbent bodies even at a distance of several millimeters.
- the suction bodies must be able to suck in a correspondingly large volume of air. Since the printed sheets are fed to the filing stack at a system-related distance from one another, the absorbent bodies are covered or not covered by the printed sheets in a constant alternation. Depending on the format length and arrangement of the gripper systems in the delivery, the suction roller is not covered between 20 to 70%. During this time, the vacuum inside the suction body and in the entire vacuum line system is reduced. In order to adapt the suction behavior to changing substrates, the suction power is set on the sheet brake.
- a device of the type mentioned is disclosed in DE 34 13 179 A1, in which the adjacent one Vacuum can be influenced by controlling a control valve. Disadvantageous This solution is that a relatively large suction power must be generated in order to be safe Ensure that the printing sheet starts up. In the time interval between two consecutive printed sheets in which the suction openings of the sheet brake with are in contact with the surrounding medium, the vacuum generated by the suction pump dismantled unused.
- DE 43 28 445 A1 shows a device for conveying sheets that are made of a control unit with upstream sensors and a blowing or suction device and a fixed sheet guiding device. According to the signals of the The blowing or suction device can control the movement of the sheet detecting sensors to avoid fluttering of the printed sheets.
- the invention has for its object to provide a method and an apparatus with which the suction behavior of pneumatically working bow brakes is improved and the suction power requirement can be reduced.
- the printed sheet conveyed in the gripper closure is in the delivery is captured and braked by a suction body, which is why on the outer radius the rotating or rotating suction body applied vacuum over time and is controlled depending on the format length or the sheet position.
- a sensor system can be provided for detecting the position of the sheet, which can consist of one or more sensors which are arranged along the sheet path.
- the sheet position is determined on the basis of the sensor signals which are processed in a control unit.
- corresponding control commands are output to the downstream actuators.
- optical sensors such as light barriers or other sensor forms suitable for sheet detection can be used as sensors.
- the use of two sensors in the form of reflection light barriers has proven to be advantageous, one of which is arranged in a line with the suction body, while the other is arranged behind the first sensor in the direction of sheet travel and preferably displaceably along the sheet path.
- the control unit only receives input signals and forwards corresponding control signals to the actuators when a printed sheet is conveyed in the delivery.
- the permanent vacuum generator can be separated from the suction roller.
- the actuators are controlled without additional ones Sensors.
- the position of the print sheet is based on that on the machine control applied signals determined. This is done by taking the Gripper car, the machine speed and that of the operator at the control center entered format length of the clock for a control of the control elements in the vacuum system calculated and then in the form of control commands to the control elements is passed on.
- the advantage of this solution is the low technical effort.
- there is also one from the machine control provide controllable valve and the control logic according to the invention in implement the machine control as part of the program.
- the suction rings mounted on the suction roller in a rotationally fixed manner can be supplied via separate supply lines or a common supply line.
- valves are arranged in each supply line in the first case and in the second In this case, a single valve is provided.
- separate supply lines there is a side effect the possibility, with small format widths, of the negative pressure in the outer areas to be able to turn it off automatically.
- the valves are arranged as close as possible to the suction elements.
- the storage volume of the vacuum line system can be increased and, on the other hand, the light-off behavior of the suction elements can be changed in an advantageous manner.
- By closing the valves a space that is sealed off from the environment is created inside the vacuum lines located between the valves and the vacuum generator. This acts as a vacuum accumulator when the valves are closed.
- the storage volume can be increased by the design of the vacuum lines, for example by lengthening them or selecting suitable diameters. This may be necessary to temporarily store sufficient negative pressure even for large format lengths.
- a separate vacuum reservoir in the line path can also be provided for storing the vacuum.
- the valves are closed and the permanently working negative pressure generator builds up an increasing negative pressure inside the pipe system and possibly also in the additional storage.
- the maximum vacuum that can be achieved by the vacuum generator is reached inside the pipe system shortly after the valve closes. It is advantageous that, when the valve opens, this maximum negative pressure is immediately present on the absorbent body and the starting behavior of the absorbent body is improved.
- the braking effect required in the delivery can thus be achieved, in particular when processing short formats, with comparatively low-power vacuum generators which, in addition to lower acquisition costs, also have a lower energy requirement.
- the sheet delivery arm accommodates a sheet stack 4 stacked on a pallet 8 in its interior.
- the printed sheets 3 to be stacked are fed individually to the sheet stack 4 in the gripper closure.
- the grippers are located inside the gripper carriage 2 and are supported there on gripper shafts.
- a print sheet 3 is transported from each of the gripper carriages 2 rotating at a constant speed and guided on chains.
- the grippers open and thus release the printed sheet 3 when the respective gripper carriage 2 is above the sheet stack 4 .
- the printed sheet 3 still has the speed of the gripper carriage 2 . With the release of the printing sheet 3 of the printing sheet 3 falls under the effect of gravity on the sheet stack 4, where it is aligned with the help of stack stops 6. 7
- a pneumatic sheet braking system is in the form of a suction roller 5.
- the suction roller 5 is designed so that a vacuum can be applied to it by means of suitable feeding means, which caused by the structure of the suction roller 5, Spreads over channels in the part of the circumference facing the printing sheets 3 , the so-called suction area of the suction roller 5 .
- suitable sheet braking systems such as, for example, rotating suction belts can also be provided. While the leading edge of the printed sheet is positively guided until the gripper opens, the flexurally elastic printed sheet 3 is caught by the sheet brake in the area downstream of the leading edge under the effect of the negative pressure.
- the peripheral speed at which the suction roll 5 rotates is less than the speed of the unbraked printing sheet 3 .
- the printed sheet 3 is braked as soon as the grippers have opened.
- the vacuum required to operate the pneumatic sheet brake is supplied by a vacuum generator and fed to the suction roll 5 via vacuum lines 10 .
- a suction pump or a venturi nozzle system charged with compressed air can be provided as the vacuum generator 12 .
- a valve 1 is interposed in the line 10 , which can be controlled via a control unit, not shown.
- a vacuum accumulator 11 can also be arranged in the line path.
- the first is preferably arranged on a line with the longitudinal axis of the suction roll and the second behind it in the direction of sheet travel.
- the diagram shows the vacuum profiles determined at the measurement point 9 in the interior of the vacuum lines 10 .
- the lower curve corresponds to a typical actual profile 14 according to the prior art.
- the upper curve shows the course 15 according to the invention .
- the negative pressure is plotted against the time for two consecutive sheets.
- point A 16 marks the point in time at which the rear end of a first printed sheet 3 leaves the area of the suction roll 5 .
- point A 16 marks the point in time at which the rear end of a first printed sheet 3 leaves the area of the suction roll 5 .
- valve 1 is closed immediately after the start of the inflow of ambient air at point B 17 .
- the vacuum of the system which is now sealed off from the environment, rises again rapidly until it assumes the maximum value 13 that can be technically achieved by the vacuum generator 12 .
- a part of the negative pressure generated in the time after point B 17 is thus stored.
- the control signal for opening the valve 1 is given by the control unit, not shown, which determines the current sheet position on the basis of the signals it receives.
- the control device controls the valve 1 as a function of the movement of the gripper carriage 2 and the format length.
- the valve 1 When the leading edge of the printing sheet 3 has passed the suction roll 5 , the valve 1 is opened at point C 18 .
- the vacuum stored in the vacuum lines 10 thus also spreads to the surface of the suction roll.
- the valve can be opened when the middle or the last third of the format length of the printing sheet 3 is above the suction roller 5 .
- Point D 19 marks this starting point. With the start, the openings of the suction roller 5 are closed and, due to the suction power of the vacuum generator 1 , the vacuum inside the system rises until the maximum vacuum value 13 that can be achieved is reached again at point E 20.
- the maximum negative pressure value 13 is reached again very quickly, in particular because the negative pressure had not previously collapsed in the entire system and there was a much higher outlet pressure than in the solution according to the prior art.
- the speed of the rise can vary depending on the type of sheet brake 5 used . It is also possible that instead of the maximum negative pressure value, only a negative pressure value that is very close to this is achieved. In the further course of time, the negative pressure curve for the next printing sheet 3 is shown.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Separation, Sorting, Adjustment, Or Bending Of Sheets To Be Conveyed (AREA)
- Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen im Ausleger einer Bogen verarbeitenden Maschine, bei der Druckbogen über eine Bogenbremse zugeführt werden, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, so dass in einem Saugbereich ein Unterdruck angelegt werden kann, unter dessen Wirkung der zugeführte Druckbogen angesaugt und abgebremst wird.The invention relates to a method and a device for braking printed sheets in the delivery of a sheet processing machine, in the printed sheet via a sheet brake are supplied, which is connected to a vacuum source, so that in one A vacuum can be created in the suction area, under the effect of which the supplied Printing sheet is sucked in and braked.
In Bogendruckmaschinen werden die vom Anleger vereinzelten und anschließend bedruckten
Bögen in der Auslage wieder zu einem Bogenstapel zusammengefasst. Nach dem letzten
Druckwerk ergreifen umlaufende Greifersysteme die Bogenvorderkante und transportieren
den Bogen bis zum Bogenstapel, über dem der Druckbogen freigegeben wird. Zumeist
unterstützt von Blasluft und mit Hilfe von Stapelanschlägen wird der Druckbogen unter
Einwirkung der Schwerkraft lagegenau auf dem vorangegangenen Druckbogen abgelegt.
Dazu ist es notwendig, den Druckbogen beim Ablegen auf den Bogenstapel von seiner
hohen Transportgeschwindigkeit abzubremsen, wozu verschiedene Bremssysteme
eingesetzt werden können.
Am häufigsten finden pneumatisch arbeitende Bogenbremsen Verwendung, die als Saugkörper
Saugwalzen oder Saugbänder aufweisen. Saugwalzen bestehen aus mehreren, im
Wesentlichen rotationssymetrischen, zueinander beabstandeten und auf einer gemeinsamen
Welle angeordneten Saugringen. Bei anderen Ausführungsformen ist ein sich über die
Formatbreite erstreckender Saugkörper ausgebildet. Die Saugwalze rotiert in der Auslage
mit einer Umfangsgeschwindigkeit, die kleiner ist als die Geschwindigkeit des Greifersystems
und fängt den Druckbogen unter der Wirkung des Unterdrucks ein.
Bei einer Saugbandbremse kann der im Inneren anliegende Unterdruck über Aussparungen
im umlaufenden Saugband auf den Druckbogen die gleiche Wirkung ausüben. Die
Bremswirkung ergibt sich durch die zwischen den Saugkörpern und dem Druckbogen wirkenden
Reibkräften. Damit eine genügend große Bremswirkung erreicht wird, muss der
Saugkörper eine entsprechend große Saugfläche aufweisen und es muss ein möglichst
hoher Unterdruck anliegen. Zudem muss der Saugkörper ein gutes Anspringverhalten aufweisen,
worunter man versteht, dass der Druckbogen auch noch bei einer Entfernung von
mehreren Millimetern zu den Saugkörpern von diesen sicher angesaugt wird. Um das zu
gewährleisten, müssen die Saugkörper ein entsprechend großes Luftvolumen ansaugen
können. Da die Druckbögen dem Ablagestapel in systembedingtem Abstand zueinander
zugeführt werden, sind die Saugkörper in ständigem Wechsel durch die Druckbögen abgedeckt
oder nicht abgedeckt. Je nach Formatlänge und Anordnung der Greifersysteme in
der Auslage ist die Saugwalze zwischen 20 bis 70% nicht abgedeckt. In dieser Zeit wird
der Unterdruck im Inneren der Saugkörper und im gesamten Unterdruckleitungssystem
abgebaut. Um Anpassungen des Saugverhaltens an wechselnde Bedruckstoffe vorzunehmen,
wird die Saugleistung an der Bogenbremse eingestellt.In sheetfed presses, the sheets that have been separated and then printed by the feeder are combined again in the stack to form a sheet stack. After the last printing unit, rotating gripper systems grip the leading edge of the sheet and transport the sheet to the sheet stack, above which the printed sheet is released. Mostly supported by blown air and with the help of stack stops, the sheet is placed on the previous sheet under the influence of gravity. To do this, it is necessary to brake the printed sheet from its high transport speed when it is placed on the sheet stack, for which purpose different braking systems can be used.
Pneumatically working sheet brakes are used most frequently, which have suction rollers or suction belts as suction bodies. Suction rolls consist of several, essentially rotationally symmetrical, spaced-apart suction rings arranged on a common shaft. In other embodiments, an absorbent body is formed that extends across the format width. The suction roller rotates in the delivery at a peripheral speed which is less than the speed of the gripper system and captures the printed sheet under the effect of the negative pressure.
In the case of a suction band brake, the negative pressure applied inside can have the same effect on the printed sheet via recesses in the surrounding suction band. The braking effect results from the frictional forces acting between the suction bodies and the pressure sheet. In order to achieve a sufficiently large braking effect, the absorbent body must have a correspondingly large suction surface and the highest possible negative pressure must be present. In addition, the absorbent body must have a good starting behavior, which means that the printed sheet is safely sucked in by the absorbent bodies even at a distance of several millimeters. To ensure this, the suction bodies must be able to suck in a correspondingly large volume of air. Since the printed sheets are fed to the filing stack at a system-related distance from one another, the absorbent bodies are covered or not covered by the printed sheets in a constant alternation. Depending on the format length and arrangement of the gripper systems in the delivery, the suction roller is not covered between 20 to 70%. During this time, the vacuum inside the suction body and in the entire vacuum line system is reduced. In order to adapt the suction behavior to changing substrates, the suction power is set on the sheet brake.
Eine Einrichtung der genannten Art offenbart die DE 34 13 179 A1, bei der der anliegende Unterdruck durch Ansteuerung eines Steuerventils beeinflusst werden kann. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass eine relativ große Saugleistung erzeugt werden muss, um ein sicheres Anspringen des Druckbogens zu gewährleisten. In dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckbögen, in dem die Ansaugöffnungen der Bogenbremse mit dem Umgebungsmedium in Kontakt stehen, wird der von der Saugpumpe erzeugte Unterdruck ungenutzt abgebaut.A device of the type mentioned is disclosed in DE 34 13 179 A1, in which the adjacent one Vacuum can be influenced by controlling a control valve. Disadvantageous This solution is that a relatively large suction power must be generated in order to be safe Ensure that the printing sheet starts up. In the time interval between two consecutive printed sheets in which the suction openings of the sheet brake with are in contact with the surrounding medium, the vacuum generated by the suction pump dismantled unused.
Der DE 43 28 445 A1 ist eine Vorrichtung zum Fördern von Bogen zu entnehmen, die aus einer Steuereinheit mit vorgeschalteten Sensoren sowie einer Blas- oder Saugvorrichtung und einer feststehenden Bogenleiteinrichtung besteht. Entsprechend der Signale der die Bewegung des Bogens erfassenden Sensoren kann die Blas- oder Saugvorrichtung angesteuert werden, um ein Flattern der Druckbögen zu vermeiden.DE 43 28 445 A1 shows a device for conveying sheets that are made of a control unit with upstream sensors and a blowing or suction device and a fixed sheet guiding device. According to the signals of the The blowing or suction device can control the movement of the sheet detecting sensors to avoid fluttering of the printed sheets.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen das Saugverhalten von pneumatisch arbeitenden Bogenbremsen verbessert und der Saugleistungsbedarf gesenkt werden kann.The invention has for its object to provide a method and an apparatus with which the suction behavior of pneumatically working bow brakes is improved and the suction power requirement can be reduced.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der im Greiferschluss geförderte Druckbogen in der Auslage von einem Saugkörper eingefangen und abgebremst, wozu der am Außenradius der rotierenden oder umlaufenden Saugkörper anliegende Unterdruck über die Zeit und in Abhängigkeit von der Formatlänge oder der Druckbogenposition gesteuert wird. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der mit hohem Energieaufwand erzeugte Unterdruck nur dann am Saugkörper anliegt, wenn er zur Bogenbremsung benötigt wird, was zur Verbesserung des Wirkungsgrades beiträgt. According to the present invention, the printed sheet conveyed in the gripper closure is in the delivery is captured and braked by a suction body, which is why on the outer radius the rotating or rotating suction body applied vacuum over time and is controlled depending on the format length or the sheet position. This has the advantage that the negative pressure generated with high energy expenditure only touches the absorbent when it is needed for braking the bow, which leads to improvement of efficiency.
In einer Variante der Erfindung kann zur Erfassung der Position des Bogens eine Sensorik
vorgesehen sein, die aus einem oder mehreren Sensoren bestehen kann, welche entlang
des Bogenweges angeordnet sind. Die Ermittlung der Bogenposition erfolgt bei dieser Variante
anhand der Sensorsignale, die in einer Steuereinheit verarbeitet werden. Als Ergebnis
der Signalverarbeitung in der Steuereinheit werden an die nachgeordneten Stellglieder
entsprechende Stellbefehle ausgegeben. Als Sensoren können z.B. optische Sensoren wie
Lichtschranken oder andere zur Bogendetektion geeignete Sensorformen eingesetzt werden.
Als vorteilhaft hat sich die Verwendung von zwei Sensoren in Form von Reflexionslichtschranken
erwiesen, von denen einer auf einer Linie mit dem Saugkörper angeordnet
wird, während der andere in Bogenlaufrichtung hinter dem ersten Sensor und vorzugsweise
verschiebbar entlang des Bogenweges angeordnet ist. Nur wenn ein Druckbogen in der
Auslage gefördert wird, erhält die Steuereinheit Eingangssignale und gibt entsprechende
Steuersignale an die Stellglieder weiter. Mit Hilfe der Stellglieder kann der permanent arbeitende
Unterdruckerzeuger von der Saugwalze getrennt werden.
Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, dass auch bei Leerlauf, also wenn die Maschine ohne
Druckbögen läuft, Unterdruckverlust durch Druckausgleich mit der Umgebung weitgehend
vermieden wird.In a variant of the invention, a sensor system can be provided for detecting the position of the sheet, which can consist of one or more sensors which are arranged along the sheet path. In this variant, the sheet position is determined on the basis of the sensor signals which are processed in a control unit. As a result of the signal processing in the control unit, corresponding control commands are output to the downstream actuators. For example, optical sensors such as light barriers or other sensor forms suitable for sheet detection can be used as sensors. The use of two sensors in the form of reflection light barriers has proven to be advantageous, one of which is arranged in a line with the suction body, while the other is arranged behind the first sensor in the direction of sheet travel and preferably displaceably along the sheet path. The control unit only receives input signals and forwards corresponding control signals to the actuators when a printed sheet is conveyed in the delivery. With the help of the actuators, the permanent vacuum generator can be separated from the suction roller.
An advantage of this arrangement is that even when idling, that is, when the machine is running without printed sheets, loss of vacuum due to pressure equalization with the surroundings is largely avoided.
Bei einer anderen Variante der Erfindung erfolgt die Ansteuerung der Stellglieder ohne zusätzliche Sensoren. Dazu wird die Position des Druckbogens anhand der an der Maschinensteuerung anliegenden Signale ermittelt. Das geschieht, indem aus der Ortskurve der Greiferwagen, der Maschinengeschwindigkeit und der von der Bedienperson am Leitstand eingegebenen Formatlänge der Takt für eine Ansteuerung der Stellelemente im Unterdrucksystem errechnet und anschließend in Form von Stellbefehlen an die Stellelemente weitergegeben wird. Der Vorteil dieser Lösung liegt in dem geringen technischen Aufwand. Im Vergleich zu bekannten Bogenbremssystemen ist zusätzlich ein von der Maschinensteuerung ansteuerbares Ventil vorzusehen und die erfindungsgemäße Ansteuerlogik in die Maschinensteuerung als Programmteil zu implementieren.In another variant of the invention, the actuators are controlled without additional ones Sensors. For this purpose, the position of the print sheet is based on that on the machine control applied signals determined. This is done by taking the Gripper car, the machine speed and that of the operator at the control center entered format length of the clock for a control of the control elements in the vacuum system calculated and then in the form of control commands to the control elements is passed on. The advantage of this solution is the low technical effort. In comparison to known sheet braking systems, there is also one from the machine control provide controllable valve and the control logic according to the invention in implement the machine control as part of the program.
Bei der Bauform mit Saugwalze können die auf der Saugwalze drehfest gelagerten Saugringe über separate Zuleitungen oder eine gemeinsame Zuleitung versorgt werden. Je nach Bauform sind dann im ersten Fall Ventile in jeder Zuleitung angeordnet und im zweiten Fall ist ein einzelnes Ventil vorgesehen. Bei separaten Zuleitungen ergibt sich als Nebeneffekt die Möglichkeit, bei geringen Formatbreiten den Unterdruck in den äußeren Bereichen automatisch abstellen zu können. In the design with suction roller, the suction rings mounted on the suction roller in a rotationally fixed manner can be supplied via separate supply lines or a common supply line. ever According to the design, valves are arranged in each supply line in the first case and in the second In this case, a single valve is provided. With separate supply lines there is a side effect the possibility, with small format widths, of the negative pressure in the outer areas to be able to turn it off automatically.
Generell werden die Ventile möglichst in unmittelbarer Nähe zu den Saugelementen angeordnet.
Dadurch kann einerseits das Speichervolumen des Unterdruckleitungssystems
vergrößert und andererseits das Anspringverhalten der Saugelemente in vorteilhafter Weise
verändert werden.
Durch die Schließung der Ventile entsteht im Inneren der zwischen den Ventilen und dem
Unterdruckerzeuger befindlichen Unterdruckleitungen ein gegenüber der Umgebung abgeschlossener
Raum. Dieser wirkt bei geschlossenen Ventilen als Unterdruckspeicher. Durch
die konstruktive Ausgestaltung der Unterdruckleitungen, etwa durch deren Verlängerung
oder die Auswahl geeigneter Durchmesser, kann das Speichervolumen vergrößert werden.
Das kann erforderlich sein, um auch für große Formatlängen ausreichend Unterdruck zwischenzuspeichern.
Alternativ oder zusätzlich kann zur Speicherung des Unterdrucks auch
ein separater Unterdruckspeicher im Leitungsweg vorgesehen sein.
In den Zeitbereichen, in denen kein Unterdruck für die Verlangsamung des Druckbogens
benötigt wird, sind die Ventile geschlossen und der permanent arbeitende Unterdruckerzeuger
baut im Inneren des Leitungssystems und ggf. auch im Zusatzspeicher einen steigenden
Unterdruck auf. Dabei wird im Inneren des Leitungssystems bereits kurz nach Ventilschließung
der vom Unterdruckerzeuger überhaupt erbringbare maximale Unterdruck
erreicht. Vorteilhaft ist daran, dass bei Ventilöffnung dieser maximale Unterdruck sofort am
Saugkörper anliegt und das Anspringverhalten des Saugkörpers verbessert wird. Die in der
Auslage erforderliche Bremswirkung kann dadurch insbesondere beim Verarbeiten kurzer
Formate bereits mit vergleichsweise leistungsschwachen Unterdruckerzeugern erreicht
werden, die neben geringeren Anschaffungskosten auch einen geringeren Energiebedarf
haben.In general, the valves are arranged as close as possible to the suction elements. In this way, on the one hand, the storage volume of the vacuum line system can be increased and, on the other hand, the light-off behavior of the suction elements can be changed in an advantageous manner.
By closing the valves, a space that is sealed off from the environment is created inside the vacuum lines located between the valves and the vacuum generator. This acts as a vacuum accumulator when the valves are closed. The storage volume can be increased by the design of the vacuum lines, for example by lengthening them or selecting suitable diameters. This may be necessary to temporarily store sufficient negative pressure even for large format lengths. Alternatively or additionally, a separate vacuum reservoir in the line path can also be provided for storing the vacuum.
In the time ranges in which no negative pressure is required to slow down the printing sheet, the valves are closed and the permanently working negative pressure generator builds up an increasing negative pressure inside the pipe system and possibly also in the additional storage. The maximum vacuum that can be achieved by the vacuum generator is reached inside the pipe system shortly after the valve closes. It is advantageous that, when the valve opens, this maximum negative pressure is immediately present on the absorbent body and the starting behavior of the absorbent body is improved. The braking effect required in the delivery can thus be achieved, in particular when processing short formats, with comparatively low-power vacuum generators which, in addition to lower acquisition costs, also have a lower energy requirement.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele und der Zeichnungen näher beschriebenThe invention is based on the following exemplary embodiments and the drawings described in more detail
Es zeigen:
- Fig. 1
- den prinzipiellen Aufbau eines mit pneumatischer Bogenbremse arbeitenden Auslegers,
- Fig. 2
- das Schema einer Vorrichtung zum Abbremsen von Druckbögen und
- Fig. 3
- ein Diagramm des Druck/Zeit-Verlaufs im Inneren der Unterdruckleitungen.
- Fig. 1
- the basic structure of a boom using a pneumatic sheet brake,
- Fig. 2
- the scheme of a device for braking sheets and
- Fig. 3
- a diagram of the pressure / time curve inside the vacuum lines.
Anhand der Fig.1 soll der grundsätzliche Aufbau eines Bogenausleger und die Funktionsweise
einer als Saugwalze ausgebildeten Bogenbremse 5 erläutert werden. Der Bogenausleger
nimmt in seinem Innenraum einen auf einer Palette 8 aufgestapelten Bogenstapel 4
auf. Die aufzustapelnden Druckbögen 3 werden einzeln im Greiferschluss dem Bogenstapel
4 zugeführt. Die nicht dargestellten Greifer befinden sich im Inneren von Greiferwagen
2 und sind dort auf Greiferwellen gelagert. Von jedem der mit konstanter Geschwindigkeit
umlaufenden und an Ketten geführten Greiferwagen 2 wird jeweils ein Druckbogen 3
transportiert. Die Greifer öffnen und geben damit den Druckbogen 3 frei, wenn sich der
jeweilige Greiferwagen 2 oberhalb des Bogenstapels 4 befindet. Der Druckbogen 3 hat zu
diesem Zeitpunkt noch die Geschwindigkeit des Greiferwagens 2. Mit der Freigabe des
Druckbogens 3 fällt der Druckbogen 3 unter der Wirkung der Schwerkraft auf den Bogenstapel
4, wo er mit Hilfe von Stapelanschlägen 6, 7 ausgerichtet wird.The basic structure of a sheet delivery and operation to one designed as a
Unterhalb des Bogenförderweges und direkt vor dem Bogenstapel 4 befindet sich ein
pneumatisches Bogenbremssystem in Form einer Saugwalze 5. Die Saugwalze 5 ist so
gestaltet, dass über geeignete Zuführeinrichtungen ein Unterdruck an ihr angelegt werden
kann, der sich, bedingt durch den Aufbau der Saugwalze 5, über Kanäle in dem den
Druckbögen 3 zugewandten Teil des Umfangs, dem sogenannten Saugbereich der Saugwalze
5 ausbreitet. Alternativ zur Saugwalze 5 können auch andere geeignete Bogenbremssysteme
wie z.B. umlaufende Saugbänder vorgesehen sein. Während die Vorderkante
des Druckbogens bis zum Zeitpunkt der Greiferöffnung zwangsgeführt ist, wird der
biegeelastische Druckbogen 3 in dem der Vorderkante nachgelagerten Bereich unter der
Wirkung des Unterdruckes von der Bogenbremse eingefangen.
Die Umfangsgeschwindigkeit, mit der die Saugwalze 5 rotiert, ist dabei kleiner als die Geschwindigkeit
des ungebremsten Druckbogens 3. Daraus resultieren anfänglich Reibungskräfte
zwischen dem Druckbogen 3 und der Saugwalze 5, deren Stärke von dem an der
Saugwalze 5 anliegenden Unterdruck abhängt. Unter der Wirkung der Reibungskräfte wird
der Druckbogen 3 abgebremst, sobald die Greifer geöffnet haben.
Wie in Fig. 2 dargestellt, wird der zum Betrieb der pneumatischen Bogenbremse benötigte
Unterdruck von einem Unterdruckerzeuger geliefert und über Unterdruckleitungen 10 der
Saugwalze 5 zugeführt. Als Unterdruckerzeuger 12 kann eine Saugpumpe oder ein mit
Druckluft beaufschlagtes Venturidüsensystem vorgesehen sein.
Zwischen Unterdruckerzeuger 12 und Saugwalze 5 ist im Leitungsweg 10 ein Ventil 1 zwischengeschaltet,
welches über eine nicht dargestellte Steuereinheit angesteuert werden
kann. Im Leitungsweg kann weiterhin ein Unterdruckspeicher 11 angeordnet sein.
Bei einer Variante mit zwei Sensoren ist der erste vorzugsweise auf einer Linie mit der
Längsachse der Saugwalze und der zweite in Bogenlaufrichtung dahinter angeordnet. Below the sheet conveying path, and in front of the stack of
The peripheral speed at which the
As shown in FIG. 2 , the vacuum required to operate the pneumatic sheet brake is supplied by a vacuum generator and fed to the
Between the
In a variant with two sensors, the first is preferably arranged on a line with the longitudinal axis of the suction roll and the second behind it in the direction of sheet travel.
Demgegenüber ist bei der in Fig. 2 dargestellten und bevorzugten Ausführungsform kein zusätzlicher Sensor zur Erfassung der Druckbogenposition vorgesehen.In contrast, in the preferred embodiment shown in FIG. 2 , no additional sensor is provided for detecting the printing sheet position.
Anhand von Fig. 3 soll sie Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert
werden. Im Diagramm sind die im Inneren der Unterdruckleitungen 10 an Messpunkt 9 ermittelten
Unterdruckverläufe dargestellt. Die untere Kurve entspricht einem typischen
Istverlauf 14 gemäß dem Stand der Technik. Die obere Kurve zeigt den erfindungsgemäßen
Verlauf 15.
Im Diagramm ist der Unterdruck über der Zeit für zwei aufeinanderfolgende Bogen aufgetragen.
In beiden Verläufen markiert Punkt A 16 den Zeitpunkt, zu dem das hintere Ende eines
ersten Druckbogens 3 den Bereich der Saugwalze 5 verlässt. Dadurch werden die vom
angesaugten Druckbogen 3 bis dahin gegenüber der Umgebung abgedichteten Öffnungen
der Saugwalze 5 freigegeben. Der im Inneren der Unterdruckleitungen 10 und ggf. im Unterdruckspeicher
11 herrschende Unterdruck beginnt sich infolge der in das System einströmenden
Luft abzubauen. 3 , the mode of operation of the method according to the invention will be explained. The diagram shows the vacuum profiles determined at the
In the diagram, the negative pressure is plotted against the time for two consecutive sheets.
In both courses, point A 16 marks the point in time at which the rear end of a first printed
Im erfindungsgemäßen Verlauf nach Kurve 15 wird unmittelbar nach Beginn des Einströmens
von Umgebungsluft bei Punkt B 17 das Ventil 1 geschlossen. Infolge der durch den
Unterdruckerzeuger 12 erbrachten Saugleistung steigt der Unterdruck des nunmehr gegenüber
der Umgebung abgedichteten Systems schnell wieder an, bis er den technisch
von dem Unterdruckerzeuger 12 erreichbaren Maximalwert 13 annimmt. Damit wird ein Teil
des in der Zeit nach Punkt B 17 erzeugten Unterdruckes gespeichert. Das Steuersignal
zum Öffnen des Ventils 1 wird von der nicht dargestellten Steuereinheit gegeben, die anhand
der ihr zugehenden Signale die aktuelle Bogenposition ermittelt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 2 steuert die Steuereinrichtung in Abhängigkeit
von der Bewegung der Greiferwagen 2 und der Formatlänge das Ventil 1 an. Wenn
die Vorderkante des Druckbogens 3 die Saugwalze 5 passiert hat, wird das Ventil 1 bei
Punkt C 18 geöffnet. Der in den Unterdruckleitungen 10 gespeicherte Unterdruck breitet
sich damit auch bis an die Saugwalzenoberfläche aus. Je nach Formatlänge und Bedruckstoff
kann die Ventilöffnung erfolgen, wenn sich die Mitte oder das letzte Drittel der Formatlänge
des Druckbogens 3 über der Saugwalze 5 befindet. Infolge der sich auf der Walzenoberfläche
im Saugbereich mit Ventilöffnung ausbildenden Luftströmung wird der Druckbogen
3 von der Saugwalze eingefangen. Diesen Anspringpunkt markiert Punkt D 19. Mit
dem Anspringen werden die Öffnungen der Saugwalze 5 geschlossen und infolge der
Saugleistung des Unterdruckerzeugers 1 steigt der Unterdruck im Systeminneren an, bis
wieder der erbringbare Maximalunterdruckwert 13 bei Punkt E 20 erreicht ist.
Der maximale Unterdruckwert 13 wird insbesondere deshalb sehr schnell wieder erreicht,
da der Unterdruck nicht vorher im gesamten System zusammengebrochen war und ein viel
höherer Ausgangsdruck vorlag, als bei der Lösung gemäß dem Stand der Technik.
Die Geschwindigkeit des Anstiegs kann in Abhängigkeit von der verwendeten Art der Bogenbremse
5 variieren. Ebenso ist es möglich, dass statt des Maximalunterdruckwertes nur
ein diesem stark angenäherter Unterdruckwert erreicht wird. Im weiteren Zeitverlauf ist der
Unterdruckverlauf für den nächstfolgenden Druckbogen 3 dargestellt.In the course of the invention according to
In the preferred embodiment according to FIG. 2 , the control device controls the valve 1 as a function of the movement of the
The maximum
The speed of the rise can vary depending on the type of
Der Verlauf in Kurve 14 zeigt, dass bei der herkömmlichen Lösung der Unterdruck im Systeminneren
nach der Freigabe der Öffnungen an der Saugwalze 6 solange abfällt, bis sich
zwischen der von dem Unterdruckerzeuger 12 aus dem Systeminneren abgesaugten Luft
und der durch die Saugöffnungen zuströmenden Luft annähernd ein Gleichgewicht eingestellt
hat. Wenn ein Druckbogen 3 über die Saugwalze 6 gefördert wird, springt er infolge
des Unterdrucks auf der Saugwalzeoberfläche bei Punkt F 21 an. Wie aus den Kurvenverläufen
14, 15 zu entnehmen ist, liegt beim Einfangen und Anspringen 17, 21 des Druckbogens
3 bei dem erfindungsgemäßen Verlauf 15 trotz geringerer Pumpenleistung stets ein
höherer Unterdruck an. The course in
- 11
- VentilValve
- 22
- Greiferwagengripper carriages
- 33
- Druckbogensheet
- 44
- Bogenstapelsheet pile
- 55
- Bogenbremsesheet brake
- 66
- Stapelanschlag 1Stack stop 1
- 77
-
Stapelanschlag 2
Stack stop 2 - 88th
- Palettepalette
- 99
- Messpunktmeasuring point
- 1010
- UnterdruckleitungVacuum line
- 1111
- UnterdruckspeicherVacuum reservoir
- 1212
- UnterdruckerzeugerVacuum generator
- 1313
- maximaler Unterdruckmaximum negative pressure
- 1414
- IstverlaufActual characteristic
- 1515
- erfindungsgemäßer Verlaufcourse according to the invention
- 1616
- Punkt Apoint a
- 1717
- Punkt BPoint B
- 1818
- Punkt CPoint C.
- 1919
- Punkt DPoint D
- 2020
- Punkt EPoints
- 2121
- Punkt FPoint F
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