WO2007042391A1 - Längsfalzapparat, verfahren zum betrieb des längsfalzapparates sowie verfahren zum synchronisieren des längsfalzapparates - Google Patents
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- WO2007042391A1 WO2007042391A1 PCT/EP2006/066727 EP2006066727W WO2007042391A1 WO 2007042391 A1 WO2007042391 A1 WO 2007042391A1 EP 2006066727 W EP2006066727 W EP 2006066727W WO 2007042391 A1 WO2007042391 A1 WO 2007042391A1
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- folding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H45/00—Folding thin material
- B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
- B65H45/18—Oscillating or reciprocating blade folders
Definitions
- the invention relates to a longitudinal folding apparatus, method for operating the longitudinal folding apparatus and a method for synchronizing the longitudinal folding apparatus according to the preamble of claim 1, 8, 10 and 12 respectively.
- a product diverter of a folder with two downstream Leksfalzapparaten wherein the product diverter upstream of a sensor for detecting the product phase position and a sensor for detecting stoppers are arranged downstream on this path on each of the two subsequent product paths.
- the three sensors, a sensor which detects the rotational speed of the main drive and a switching device which prescribes the type of production are connected to a control device for controlling the product diverter, said device being connected to the axis of the product diverter linked stepper motor acts.
- DE 199 43 165 A1 discloses a folding blade of a longitudinal folding apparatus which can be moved into and out of the folding gap by means of electromagnetic force-generating coils.
- DE 198 28 625 A1 relates to a transverse folding device for Querfalzung of individual sheets. It has a folded in the transport direction folding blade and an automatic control for the location or the correct separation of the sheet and is designed to be able to fold paper sheet simply or repeatedly across.
- the moving means of the folding blade is correlated with means of movement for the sheets.
- the EP 12 1 1 212 A2 shows a longitudinal folding apparatus, wherein the drive motor for the folding blade is controlled by the fact that a speed of the incoming products is determined on the conveying path before entering the fold region by means of a sensor upstream of the longitudinal apparatus. From this, a suitable movement profile for the drive of the folding blade is calculated or selected in a computer.
- DE 694 00 629 T2 discloses a longitudinal folding apparatus, wherein two position sensor means are provided at the upstream end of the folding area. The output signals are used to control the brake pressure of a braking device braking the product sections.
- a longitudinal folding apparatus is known from WO 2005/082757 A1, to which a sensor which detects the product phase position is arranged upstream, the sensor being equipped with a sensor which detects the product phase Drive an upstream conveyor line mechanically independent drive motor of a folding blade is connected via a control device. About the control device, the movement of the folding blade is synchronized.
- Longitudinal folders are used in the printing industry, especially in the final production of printed products, the printed products are pressed by the folding blade in the folding gap and folded in this longitudinally. Because the direction of entry of the printed products into the longitudinal folder is transverse to their subsequent movement through the nip, they must be decelerated before passing through the nip.
- Lijnsfalzapparaten brake brushes which gradually decelerate the incoming printed products by friction
- fixed stops against which the printed products abut and thereby abruptly decelerated.
- the friction between printed products and brushes also depends on the surface finish of the printed products. Smooth paper products can hit the fence too quickly, while equally thick and equally heavy products made from a rough paper may not reach the fence. Another problem arises from the fact that the kinetic energy of the printed products dissipated at the brushes is given by the product of the frictional force and the length of the braking distance. It is independent of the input speed of the printed products. Changes in this input speed, whether intentional or unintentional, therefore strongly affect the impact speed of the printed products at the stop.
- a premature folding can take place when product sections retarded delayed in the longitudinal folder and the drive of the folding blade (tool of the processing stage) is mechanically coupled from a main drive ago.
- the invention is based on the object, a L Lucassfalzapparat, a method for synchronous operation of the longitudinal folder and a method for synchronizing to create the longitudinal folder.
- the achievable with the invention advantages are in particular that the product quality on the one hand and the reliability (availability) of the folder on the other hand is significantly increased. This is advantageously ensured by an optical detection of the product position in front of the two longitudinal folders and a synchronization of the mechanically independent of the conveyor system driven folding blade and / or a movable stop and / or an optical detection of the product position in front of the switch.
- the folding time can be ideally synchronized and corrected if necessary.
- the quality is further improved if additionally movable stops are also synchronized via the optical detection and reduce the impact and ensure an exact product alignment.
- the longitudinal folding apparatus by the movable stop a gentle deceleration of the products, eg. B. printed products, because the kinetic energy with which the products encounter the current stop, compared to the kinetic energy that is set free in the impact against a stationary stop, is reduced. If the difference between the input speed of the products and the speed of the current stop is chosen to be sufficiently small, the said unwanted effects due to a released kinetic energy can even be completely avoided. In this case, the movable stop can also absorb very high input speeds of the products and gently slow down the products. With the movable stop is one of mass, thickness and Surface quality of the incoming products independent braking effect achievable, so that different products can be processed without the longitudinal folder would have to be adjusted to this before.
- the products eg. B. printed products
- the longitudinal folder comprises a control unit which controls a reduction in the speed of the stop on the braking distance.
- the control unit targeted braking of the incoming products is possible so that they come to a predetermined certain position to a standstill and are optimally aligned for the subsequent folding, or that they are on a second, fixed stop, the desired position of the products for determines the subsequent folding operation, impinging at a low speed, at which no damage of the products is to be expected by the impact.
- the speed of the stop can be conveniently adjusted via the control unit to changing input speeds of the products.
- a sensor for detecting incoming products is upstream of the braking path and coupled to the control unit, so that the control unit can synchronize the movement of the movable stop so that a detected incoming product hits at the beginning of the braking distance to the stop moving at approximately the input speed.
- the speed of the stop at the beginning of the braking distance may be less than the input speed, as long as the difference between the speeds is not so great that damage to the product seems possible. It can also be slightly larger; in this case, it comes only later on the braking distance when the stop has become slower than the product, the contact between the two.
- the stop is preferably designed as a circumferential cam whose direction of movement crosses a braking distance of the product at least on a path section.
- the rotatable body can be provided either as a retrofit module of the longitudinal folding apparatus via a folding gap having the folding gap, or else the rotatable body having the cam is arranged as a module permanently integrated in the longitudinal folding apparatus below the folding table.
- the body is a plurality of disks arranged axially next to one another and each having at least one cam on its circumference.
- the cam may be arranged on a revolving endless belt, which has a portion parallel to the braking distance.
- a revolving endless belt which has a portion parallel to the braking distance.
- at least one cams exhibiting rotatable body or an endless belt is arranged, each carrying synchronously moving attacks. Two rotatable bodies or endless belts per side of the seam gap are preferred.
- the endless belts For driving the rotatable body or the endless belts can be provided on both sides of the seam gap at least one motor.
- This motor can be a high dynamic servomotor or an electric motor. But it is also an embodiment possible in which a single motor by means of a continuous shaft drives the rotatable body or endless belts on both sides of the folding gap.
- a velocity of the stop at the beginning of the braking distance of at least 90% of the input speed of the products, because then between the speed of the stop and the input speed is a sufficiently small difference, so that when the impact of the products to the stop little kinetic energy is released ,
- FIG. 1 shows a longitudinal folding apparatus in side view
- Fig. 3 shows the process of braking a printed product a) to d);
- FIG. 4 shows a speed-time diagram for a printed product in a first mode of operation of the longitudinal folding apparatus
- FIG. 5 shows a speed-time diagram for a printed product in a second mode of operation of the longitudinal folding apparatus
- FIG. 6 shows a further longitudinal folding apparatus in side view
- FIG. 7 shows the longitudinal folding apparatus from FIG. 6 in plan view
- FIG. 6 shows a further longitudinal folding apparatus in side view
- FIG. 7 shows the longitudinal folding apparatus from FIG. 6 in plan view
- FIG. 8 is a perspective view of a braking device with a movable stop
- FIG. 9 is a perspective view of a braking device with folding table and frame.
- FIG. 10 is a schematic representation of a system with alternative processing lines for further processing of products
- Fig. 1 1 is a schematic sectional view of a longitudinal folding apparatus
- Fig. 12 shows an embodiment for the drive of the folding blade.
- the longitudinal folding apparatus 01 comprises a folding table 04, in which an elongate folding gap 06 is provided. Below the folding table 04, at the level of the folding gap 06, a pair of folded folding rollers 07, of which only one is visible and the other is concealed in FIG. 1, are arranged such that they have a gap oriented parallel to the folding gap 06 and directly below it form.
- pivotable folding lever 21 are provided which hold a likewise parallel to the folding gap 06 oriented folding blade 03 above the folding gap 06. With pivoting of the folding lever 21, the folding blade 03 can penetrate into the folding gap 06.
- an elongate stop 08 is arranged transversely to the folding gap 06 on the folding table 04.
- the folding blade 03 is - in contrast to a rotating knife - preferably in the manner of a respect.
- the folding table 04 pivotally, ie relative to Folding table 04 movable up and down knife 04 executed.
- the knife 04 is z. B. mounted on levers 43, which in turn with respect to.
- the folding table 04 are pivotally mounted about an axis 44 (Fig. 9).
- the knife may also be arranged as eccentrically on a continuously rotating body of revolution. It may also be arranged eccentrically on a revolving planetary gear.
- a mechanically independent drive (see below) is provided.
- the folding blade 03 is assigned its own drive 05 which is mechanically independent of transport or production equipment.
- This drive 05 may for example be designed as a motor 05, which via a transmission, for. B. an eccentric or a crank mechanism, the folding blade 03 clocked to the position of a product 02 on the folding table 04 lowers or raises.
- Fig. 1 1 and 12 an advantageous embodiment is explained in detail.
- the control of the drive 05 is effected for example by a control device 10 shown by dashed lines, which either upstream information on the speed of a product 02 conveying transport system or via a signal of the folding gap 06 upstream, the product 02, in particular its passage time at a folding gap 06 upstream Place, d. H. a relative phase position detecting sensor (eg sensor 18 mentioned below) synchronizes the movement of the folding blade 03 with the product flow (an advantageous embodiment is explained for this purpose with reference to FIGS. 10, 11 and 12).
- a control device 10 shown by dashed lines, which either upstream information on the speed of a product 02 conveying transport system or via a signal of the folding gap 06 upstream, the product 02, in particular its passage time at a folding gap 06 upstream Place, d.
- a relative phase position detecting sensor eg sensor 18 mentioned below
- the folding gap 06 In an advantageous, but not necessarily required embodiment is on both sides of the folding gap 06 each with its axis of rotation perpendicular to the folding gap 06 extending rotatable body 15, z.
- the two discs 15 are connected to each other via a continuous shaft 17 and driven by a common motor 16 (see below to Fig. 7).
- a braking path 24 for printed products 02 is bounded on the one hand by the upper side of the folding table 04, on the other hand by a lateral surface of the two disks 15 facing this surface.
- the distance between the surface of the folding table 04 and the lateral surfaces of the discs 15 is smaller than the height of the cams 13, 14.
- the motors 16 are controlled by a control unit 19 or control device 19, which is further connected to a sensor 18.
- the sensor 18 is for detecting at an input speed v 0 (Fig. 5 and 6) in the limited by the timing belt 12 and the folding table 04 braking path 24 incoming products 02, z. B. printed products 02 upstream of the braking path 24 on the input side.
- the control unit 19 further has an input for a signal which specifies the speed v, enter the printed matter 02 in the braking path 24.
- This signal can z. B. derived from a web speed signal of the printed products 02 delivering web press or be provided by the control center of such a machine. But it is also possible, the speed v of each individual incoming printed product 02, z. B. by means of two successively passed by the printed product sensors 18, and to supply the input of the control unit 19.
- the braking path 24 for printed products 02 is bounded on the one hand by the upper side of the folding table 04, on the other hand by a strand of the two toothed belts 12 facing this surface.
- the distance between the surface of the folding table 04 and the strands of the two toothed belts 12 is slightly smaller than the height of the cams 13, 14.
- the motor 16 is driven by the control unit 19, which is connected to the sensor 18 as shown in FIG is (see above).
- the discs 15 and the endless belts 12 and gears 1 1 can be arranged in a non-illustrated embodiment on the printed product 02 side facing away from the folding table 04, wherein the cams 13; 14 must pass through the folding table 04 in such a way that they protrude from the printed product 02 facing surface at least in a path portion as a movable stop for the printed product.
- the printed product 02 entering the longitudinal folding apparatus 01 at an input speed v 0 is detected by the sensor 18 in FIG. 3 a). Based on the signal applied to the input of the control unit 19 (time of product detection and / or speed signal), the control unit 19 synchronizes the movement of the discs
- the brake brush 09 can be omitted.
- the cams 13; 14 are slowed down when passing the stop 08 to a lower speed v than when the brake brushes 09 are present to prevent damage to the printed matter 02 at the stop 08 and rebounding. It is therefore a more powerful engine 16 needed.
- Fig. 4 shows for the execution of the longitudinal folding apparatus 01 with movable stop 13; 14 is an example of the temporal development (t) of the speed v of a printed product 02 when passing through the braking path 24.
- the printed product 02 enters the longitudinal folding apparatus 01 at an input speed v 0 .
- the cams 14 and 13 precede the printed product 02 at a speed V 1 which is 90% of the input speed v 0 .
- V 1 which is 90% of the input speed v 0 .
- the relative speed between the printed product 02 and the cams 14 and 13 is therefore one tenth of the input speed v 0 .
- the relative velocity is quadratic in the kinetic energy, this means that upon impact of the printed product 02 on the cams 14 and 13 at time t 0 only one hundredth of that kinetic energy is released, which at a collision of the printed product 02 with the unrestrained input speed v 0 against the stop 08 would be released.
- the speed of the cams 14 is continuously reduced by the control unit 19.
- a falling straight line results between these times for the speed.
- the deceleration by the control unit 19 may also follow a different waveform. From the time ti the printed product 02 is additionally braked by the brake brush 09, so that the straight line between the times ti and t 2 has a curvature. If the printed product 02 at the time t 2 finally abuts the stop 08, being completely decelerated, it has the very low speed V 2 compared to the input speed v 0 .
- the impact of the printed matter 02 against the stopper 08 is very gentle, and little kinetic energy is released. From the time ti, when the contact between the printed product 02 and the cam 14 is lost, the control unit 19, the timing belt 12 accelerate again to synchronize the cams 13 and 14 with the subsequent printed product 02.
- Fig. 5 shows the development of the speed v of a printed product 02 when passing through the braking path 24 in a further simplified embodiment of the longitudinal folding apparatus 01 in the embodiment with a movable stop 13; 14, wherein the cams 13; 14 carrying disc 15 (or endless belts 12) are driven at a uniform speed.
- the printed product 02 runs here also with the input speed v 0 in the longitudinal folder 01 a.
- the cams 14 and 13 precede the printed product 02 with a speed v 3 which is reduced in comparison to the speed V 1 .
- the printed product 02 has caught up with the cams 14 and 13, respectively, and abuts them, with its speed v being reduced from V 0 to V 3 , the speed of the cams 14 and 13, respectively.
- the printed product 02 is further braked, which manifests itself in a curvature of the previously straight graph, while the cams
- the impact point is located in front of the vertex of the cam 13, d. H. in front of the location of the shortest distance to the folding table 04, which is characterized in that the line connecting the center of the disc 1 1 with the front edge of the cam 13 is perpendicular to the plane of the folding table 04.
- the one movable stop 13; 14 having longitudinal folding apparatus 01 is particularly preferred in an embodiment with arranged below the folding table 04 discs 15 and endless belts 12, if the discs 15 and timing belt 12 together with gears 1 1 and the motor 16 / the motors are provided fixedly installed in this, while the L jossfalzapparat 01 is preferred with above the folding table 04 arranged discs 15 and endless belts 12 in practice, when the timing belt 12 with the gears 1 1 and the motor 16 as a removable Modules should be designed.
- Fig. 8 shows an advantageous embodiment of a movable stop 13; It has on both sides of the folding gap 06 a group of several, here four, discs 15, which each carry a cam 13 on the circumference, and each group is driven by a motor 16.
- this device could be detachably or permanently connected to a frame 27 or frame 27 or the folding table 04 (FIG. 9).
- the braking device 26 is designed as a module 26 which is arranged so movable relative to the frame 27, that the space directly above the folding table 04 is releasable.
- the braking device is mounted pivotably with respect to the frame 27.
- the braking device has the groups of discs 15 receiving carrier 29, which are either rotatable about a frame-fixed axis 28 or rotationally fixed about an axis rotatably mounted on the frame 27 28 pivotally.
- the pivoting can either manually, or as shown with drive means 31, z. B. by one or more acted upon by pressure cylinders, done.
- the cylinder is fixed to the frame and the piston end hinged to the carriers 29 or vice versa.
- Fixed to the frame in this case includes that the bearing of the axis 28 and the cylinder can be connected via other, arranged in fixed orientation to the frame 27 and the folding table 04 components.
- the brake device is swiveled off via actuation of the drive means 31 (or manually).
- the module 26 - whether arranged movable or fixed to the frame - is suitable in a particularly simple manner for retrofitting conventional L jossfalzapparate 01.
- the principle of the movable stops 13; 14 as well as the special embodiments of the device are considered alone, but in total within a system 32 described below with alternative processing lines and / or with the synchronized via the sensor 18 folding time advantageously used.
- the Execution of a synchronized over the sensor 18 folding time (see below), although advantageous iVm the movable stops 13; Can be used 14, but also considered alone or together with the system 32 with alternative processing lines considered a particularly advantageous embodiment of the longitudinal folder 01.
- Fig. 10 shows schematically a system 32 with alternative processing lines for further processing of products 02, z. B. of intermediates 02, in particular for further processing of printed products 02 within a folder.
- Intermediates 02, z. B. already cross-cut and / or quergefalzte sections of printed products, along a distance 33, z. B. a supply line 33, on a switch 34, z. B. a splitter 34, to be promoted, at which the further transport in several (here two) alternative routes 36; 37, z. B. conveyor lines 36; 37, in particular processing sections 36; 37 for further processing of the intermediates 02, shares.
- the splitter 34 has, for example, a tongue 38, z. B.
- Splittzunge 38 which is arranged to be movable in such a way that the incoming product 02 depending on the position of the tongue 38 in one or the other conveyor section 36; 37 is headed.
- a product 02 alternately in one and the other conveyor section 36; Guide 37 and two different downstream processing stages 01 feed.
- the promotion of the products 02 on the routes 33; 36; 37 can in principle in a variety of ways by transport systems, eg. B. by belt or chain conveyor, or by the products 02 on both sides enclosing belt or belt systems done.
- the transport systems of the routes 33; 36; 37 may be driven by a plurality of independent or a common drive means.
- Timing or synchronization of the splitting device 34 or splitting tongue 38 with the product 02 takes place in conventional systems mechanically by coupling with the drive of a processing stage and / or the transport system. Disadvantage here is that compared to the transport system slipped products 02 or products 02, which late or premature to the transport system were supplied, the switch 34 happen at a wrong moment and it can therefore lead to mis-wiring or even to a terminal and standstill of the system.
- the system 32 shown in FIG. 10 is designed with an optical detection of the product layer or the product phase layer.
- the system 32 upstream of the switch 34, advantageously at a short distance to the switch such.
- B. the highest five product lengths, advantageously less than or equal to two product lengths, in particular less than or equal to a product length, a sensor 39 for detecting a position or phase position of the product, for. B. an optical sensor 39, on.
- This can detect the entry of the product 02 in the field of view, the exit from the field of view and / or its transport speed and output a corresponding signal.
- the signal is fed to a control device 41, which in turn controls a drive 42 of the switch 34.
- the control device 41 is designed to synchronize the phase position of the switch 34, in particular the position or phase of the chipping tongue 38, with the arrival of the product 02 by means of the signal from the sensor 39.
- the switch 34 is brought in each case as a result of a signal by the drive 42 in the required position. Ie. in the sequence of the detected products, a change of direction is made in each case caused by a signal.
- a number of optionally located on the path between switch 34 and spaced sensor 39 products 02 must be taken into account if the more the distance is more than a product length 02.
- the drive 42 for example, designed as a motor 42, operated continuously and drives via a transmission, for. B. a crank mechanism, the splitting tongue 38 at.
- the speed and / or position of the motor 42 is adjusted by the control device 41 in the manner synchronized with the product flow that the splitting tongue 38 is in the desired position when a product 02 enters the switch 34. This takes place, for example, taking into account the distance between sensor 39 and switch 34 and the product speed. The latter can be determined, for example, either via the sensor 39, or taken over from information about the speed of the transport system on the supply line 33.
- the control device performs a correction of the rotational position and / or rotational speed of the drive 42. This results in an exact synchronization between product infeed Soft 34 and points position producible.
- the described optical detection in advance of the switch 34 with appropriate control of the switch 34 is basically advantageous in systems with alternative conveyor lines 36; 37 can be used for products 02.
- this is especially true in the context of a system 32 with alternative processing sections 36; 37 for intermediates 02, in particular for printed products 02, whose product stream is split according to specified specifications or directed into a specific processing path, and the split product streams are to be supplied to various processing stages for further processing.
- processing stages can basically be folding, gluing, labeling, punching, stacking, binding and / or stapling devices.
- the folding blade 03 of a folder with the product 02 takes place in conventional systems mechanically by coupling with the drive of a pre- or downstream processing stage and / or with the product 02 conveying transport system.
- Disadvantage here is again that against the transport system slipped products 02 or 02 products that were late or prematurely supplied to the transport system, can block the processing stage or at least to a faulty product processing -. B. faulty lying fold - can lead.
- the system 32 shown in FIG. 10 is therefore designed with an optical detection of the product (phase) position before the further processing stage.
- the system 32 shown here has two processing sections 36; 37, each with a running as a longitudinal folder 01 processing stage with a designed as folding blade 03 tool.
- the longitudinal folder 01 can in principle in an embodiment as a conventional longitudinal folding without movable stop 13; 14 or in a further development as a longitudinal folder 01 with movable stop 13; 14 (see above) may be formed, which has a designed as a folding blade 03 - in particular mechanically independently driven - tool 03 has.
- the upper and / or lower Lijnsfalzapparat 01 (preferably both) a mechanically independent of the transport system drive 05 for the folding blade 03 and the folding gap 06 on the conveyor line 36; 37 upstream sensor 18 for detecting the position or a passage time of a product 02, d. H. the product phasing, on.
- the movement of the folding blade 03 is synchronized.
- the sensor 18 detects the time of passage of a product 02 which is corrected by the control device 10, a synchronization of the movement of the folding blade 03 or in deviation from a target value of the folding time.
- the longitudinal folder 01 has the folding table 04 interrupted by the folding gap 06.
- the run on the folding table 04 intermediate product 02 (not shown) is pressed by the folding blade 03 through the folding gap 06 between the folding rollers 06 and promoted by a belt system 46 either to a paddle wheel 47 and from there to a delivery device 48 or otherwise shown as dashed lines discharged.
- the folding blade 03 is preferably driven by a cam mechanism.
- the folding blade 03 is arranged on the lever 43, which at a pivot point, for. B. axis 44, is pivotally mounted.
- the lever 43 may be either a lever arm 49 of a lever 43 designed as a double lever 43 with a second lever arm 51, or as a one-armed lever 44, in which case with the rotatably mounted shaft 44, a second lever 51 is rotatably connected.
- At the fulcrum distal end of the second lever 51 (second lever arm 51) is a cooperating with the curved line of a cam 52 stop 53, z. B. as rotatably mounted on the lever 51 roller 52, respectively.
- the cam plate 52 is rotatably mounted on a shaft 54 which is rotatably driven directly or via a gear 56 (Fig. 12) by the only schematically indicated drive motor 05.
- the cam plate 52 may have an irregular and asymmetrical with respect to its axis of rotation curved line, which then causes a corresponding movement of the folding blade 03 when rotating through the crank gear (lever 49 and 51).
- the cam plate 52 is formed as a circular disk with a circular peripheral line, which, however, is arranged eccentrically on the shaft 54.
- cam plate 52 Whatever the cam plate 52 is formed, its rotation causes a defined up and down movement of the folding blade 03, the motion profile fixed at constant rotation of the shaft or the drive motor 05, the However, speed for the course of this fixed movement profile is variable in dependence on the input speed of the shaft 54 and the drive motor 05.
- Fig. 12 shows an embodiment of the rotary drive of the cam mechanism (52, 53) by the drive motor 05, which - for example via a gear 56, z. B. a belt drive 56, preferably designed as a reduction gear transmission 56 - the shaft 54 rotatably drives.
- the implementation of the rotational movement in an up and down movement of the folding blade 03 is carried out as described above.
- the drive motor 05 via a mechanical drive connection 57, z. B. via a gear connection of the shaft 54
- the folding rollers 06 rotatably driven.
- the paddle wheel 47 and possibly even the delivery device 48 could also be driven by the drive motor 05 via corresponding drive connections.
- the paddle wheel 47 advantageously has its own drive motor, not shown.
- a holding brake 58 may be provided, which cooperates with a rotatably connected to a motor shaft or the folding blade drive (56, 54, 52) brake disk 59 together.
- the drive motor 05 is at least. With respect to its speed controllable drive motor 05, z. B. electric motor 05, is formed. In an advantageous development, it is embodied as a stepping motor 05 or even preferably as a drive motor 05 that is controllable with respect to its angular position.
- the design of the drive motor 05 as at least with respect to its speed or with respect to a relative change in position (defined steps) or preferably with respect to an absolute position controllable drive motor 05 is particularly advantageous in view of the procedure described below for synchronizing Falzmesseramba and product position.
- the folding blade 03 is preceded by a sensor 18, which detects the presence of the intermediate product 02, z. For example, a or exit of the intermediate product 02 in the field of view, detected.
- Information about it is generated by it and / or a downstream evaluation device (eg as part of the controller 10) when and / or when an intermediate product 02 arrives at a predefined location at a fixed distance to the longitudinal folder 01 or to the location of the Longitudinal folding is located.
- a downstream evaluation device eg as part of the controller 10
- the period length or the frequency correlates with the machine speed of preceding units, eg. B. a folder and is constant at constant machine speed in trouble-free transport.
- the frequency of the above-mentioned signals deviates from this constant frequency.
- the drive motor 05 is operated at a constant engine speed with a correlated speed or angular velocity, so that the o. Frequency of the product stream corresponds to that of the up and down movement. Depending on whether the cam contains one or more periods on its curve line. Corresponds to a disk revolution of one or more periods.
- the relative phase angle must also be coordinated with each other, ie. H. Product flow and folding blade movement must be synchronized.
- the basic setting for synchronous operation is z. B. during setup of the longitudinal folder 01 before recording the production operation - for example, during retraction of the webs or the strand.
- a strand passes through a cross-cutting device (eg a folding apparatus), the resulting product sections 02 being taken over by a downstream conveying system and being conveyed to the longitudinal folding apparatus 01.
- a lower production speed Setup speed such as a retraction speed, z. B. with 5 - 10 m / min, in particular with 7-9 m / min machine speed.
- a contact position (or contact time) of the intermediate product 02 with the folding blade 03 is set by bringing one of the products 02 through the upstream conveyor system past the sensor 18 on the folding table 04 into that position (and stopping it there the conveyor system initially remains there), in which then a first contact with the folding blade 03 should take place during production.
- this can be the rest position of the product 02 when abutting the stop 08.
- this contact position (contact time) of the product 02 is set before the place of rest, z. B. with a distance of 10 to 100 mm, in particular 20 to 50 mm, between the leading product edge and the stop 08 are.
- the premature contact of the product 02 with the folding blade 03 can support a deceleration of the product 02, wherein then possibly a braking with o.g. movable tees 13; 14 and / or braking with brake brushes can be omitted.
- the drive of the folding blade 03 in particular the drive motor 05, is rotated until the folding blade 03 just touches the product 02 in the movement phase or just yet touched.
- This position or angular position of the drive, in particular the drive motor 05 which z. B. can represent any value between 0 ° and 360 °, below represents a defined "zero position" ⁇ o of the longitudinal folder 01 and its drive is.
- the folding blade 03 In the event that for the product prior to contact with the folding blade 03 a residence time greater than 0 sec. Should be provided, the folding blade 03 would be to determine the zero position ⁇ o the L Lucassfalzapparates 01 and the drive motor 05, the folding blade 03 in one position to spend before touching the product 02.
- the conveyor system is activated again, wherein the drive motor is operated with a matched to the conveying speed or machine speed speed, ie the folding blade 03 is operated at a speed in which the phase length of the upward and downward movement with the phase length of the following products 02 correlated.
- the drive motor is operated with a matched to the conveying speed or machine speed speed
- the folding blade 03 is operated at a speed in which the phase length of the upward and downward movement with the phase length of the following products 02 correlated.
- relative reference phase position between the position of the product passage on the sensor 18 and the beginning of the fold (point of contact) represents.
- the thus determined relative phase angle is now stored as a setpoint for further operation and compared in the further course for individual or even all products 02 with their relative phase angles resulting for these products. If this relative reference phase position is maintained during further operation, ie there is no significant difference between the reference phase position and the currently measured relative phase position, the longitudinal folding is always synchronized at the correct time.
- an allowed “window" for a deviation between actual and reference phase position may be provided, which is for example an angle less than or equal to ⁇ 3 °, in particular less than or equal to ⁇ 1 °.
- a correction is made by changing the relative angular position of the drive motor 05 and thus of the folding blade 03 by a brief change in the speed of the drive motor 05.
- This can be z. B. be done by the predetermined from the machine control and / or a folder machine speed, z. B. engine speed or angular position, an offset is superimposed. Ie. The drive motor 05 rotates faster or slower for a certain finite time, so that after this correction process, the reference phase position is reached again (possibly up to a permitted window). As a machine speed here z. B.
- a predetermined synchronized speed or speed for upstream aggregates of the printing press, z As folding and / or printing unit to be understood, which leads in the units concerned for processing or promoting a same number of product sections per unit time. At a speed corresponding to the machine speed of the motor 05 driving the folding blade 03, product sections were then longitudinally folded with this same number of cycles (number / time unit), that is H. the folding blade 03 moves accordingly.
- control device 10 The processing of the phase angles and / or the cause of a corresponding correction are z. B. in the indicated in Fig. 1 1 control device 10 performed.
- this control device (not shown in Fig. 1 1) also receives the Machine speed or folding machine speed representing signal, so that the drive motor 05 may be operated without or with Korrekturaufschlag ⁇ abschlag by the controller 10.
- this control device (not shown in Fig. 1 1) also receives the Machine speed or folding machine speed representing signal, so that the drive motor 05 may be operated without or with Korrekturaufsch ⁇ abschlag by the controller 10.
- a drive motor 05 which is regulated with respect to its angular position, it is possible to provide an unillustrated control loop for the angular position control, the desired value of which is predetermined by the control 10.
- the controller 10 in the o. G. Correction the number of lying between the sensor 18 and folding gap 06 products considered in such a way that the correction of the phase lag with a time delay, z. B. takes place only to the deviation of the attributable product 02.
- the translation between a full motor revolution of the drive motor 05 and a full period length of the folding blade movement is preferably integer, z. B. 1: 1 formed.
- the longitudinal folder 01 additionally has a movable stop 13; 14 from the o.g. On versions, so this is synonymous via the associated control unit 19 (see Fig. 1 to 3) synchronized.
- the control units 10 and 19 can in this case be structurally combined, and possibly be part of a higher-level control.
- a particularly advantageous system 32 in which a product stream is split according to specified specifications, and the split product streams different processing stages for further processing, in particular longitudinal folding apparatus 01 to be supplied, are performed both before the switch 34 and before or in the entrance area of the processing stages with an above-mentioned optical detection of the product layer.
- the described longitudinal folding apparatus 01 are preferably designed as so-called. Third fold, on the product path a first Lijnsfalzü, such as a former, and a Querfalzapparat, for example, with a folding blade cylinder acting jaw cylinder, are arranged upstream.
- control device 19 control unit, control device
Landscapes
- Folding Of Thin Sheet-Like Materials, Special Discharging Devices, And Others (AREA)
Abstract
Einem Längsfalzapparat (0l) , dem über eine Förderstrecke (36,37) ein Produkt (02) zuführbar ist, ist auf der Förderstrecke ein Sensor (18) vorgeordnet, wobei der Sensor als ein die Produktphasenlage erfassender Sensor ausgeführt ist. Der Sensor ist mit einem vom Antrieb der Förderstrecken (33, 36, 37) mechanisch unabhängigen Antriebsmotor (05) eines Falzmessers (03) des Längsfalzapparates über eine Steuereinrichtung (10) verbunden, welche den Antriebsmotor unter Berücksichtigung der durch den Sensor erfassten Produktphasenlage steuert, wobei der Antrieb vom Antriebsmotor auf das Falzmesser über ein Kurvengetriebe (52, 53) ausgebildet ist.
Description
Beschreibung
Längsfalzapparat, Verfahren zum Betrieb des Längsfalzapparates sowie Verfahren zum Synchronisieren des Längsfalzapparates
Die Erfindung betrifft einen Längsfalzapparat, Verfahren zum Betrieb des Längsfalzapparates sowie ein Verfahren zum Synchronisieren des Längsfalzapparates gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , 8, 10 bzw. 12.
In Falzapparaten, insbesondere für Produkte einer Rotationsdruckmaschine, werden Produktabschnitte in mehreren aufeinander folgenden und z.T. in alternativ wählbaren Bearbeitungsstufen weiterverarbeitet. Die alternative Zuordnung von Produktabschnitten zu mehreren Bearbeitungsstufen erfolgt über eine Produktweiche. In herkömmlichen Falzapparaten wurden sowohl die Produktweiche als auch die Werkzeuge der nachfolgenden Bearbeitungsstufen zumeist über Getriebe von einen Hauptantrieb des Falzapparates oder dessen Transporteinrichtungen angetrieben und mit diesen synchronisiert. Sind die Produktabschnitte jedoch vor dem Eintritt in die Weiche und/oder vor Eintritt in die nachgeordnete Bearbeitungsstufe nicht immer exakt orientiert, so kann es sowohl bei Durchtritt durch die Weiche als auch bei der späteren Weiterverarbeitung zu Beschädigung des Produktes, zu Qualitätsminderung und/oder gar zum Stillstand der Anlage kommen.
In der DE 198 02 995 C2 ist eine Produktweiche eines Falzapparates mit zwei nachgeordneten Längsfalzapparaten offenbart, wobei der Produktweiche ein Sensor zur Erfassung der Produktphasenlage vorgeordnet und auf jedem der beiden nachfolgenden Produktwege ein Sensor zur Erfassung von Stopfern auf diesem Weg nachgeordnet sind. Die drei Sensoren, ein die Drehzahl des Hauptantriebes erfassender Sensor sowie eine die Produktionsart vorgebende Schalteinrichtung sind zur Steuerung der Produktweiche mit einer Regeleinrichtung verbunden, welche auf einen mit der Achse der Produktweiche
erbundenen Schrittmotor wirkt.
Durch die DE 40 20 937 C2 ist ein Längsfalzapparat bekannt, wobei ein Falzmesser über eine Kurvenscheibe auf den Falzspalt zu und weg bewegbar ist.
Die DE 199 43 165 A1 offenbart ein Falzmesser eines Längsfalzapparates, welches über elektromagnetische Kraft erzeugende Spulen in den Falzspalt hinein und wieder heraus bewegbar ist.
Die DE 198 28 625 A1 betrifft eine Querfalzvorrichtung zur Querfalzung von einzelnen Bogen. Sie weist ein in Transportrichtung geneigtes Falzmesser sowie eine automatische Kontrolle für die Lage bzw. die korrekte Vereinzelung der Bogen auf und ist dazu ausgebildet, Papierbogen einfach oder mehrfach quer falzen zu können. Das Bewegungsmittel des Falzmessers wird mit Bewegungsmitteln für die Bogen korreliert.
Die EP 12 1 1 212 A2 zeigt einen Längsfalzapparat, wobei der Antriebsmotor für das Falzmesser dadurch gesteuert wird, dass auf dem Förderweg vor dem Eintritt in den Falzbereich mittels eines dem Längsapparat vorgeordneten Sensors eine Geschwindigkeit der eintreffenden Produkte ermittelt wird. Hieraus wird in einem Rechner eingeeignetes Bewegungsprofil für den Antrieb des Falzmessers berechnet oder ausgewählt.
Die DE 694 00 629 T2 offenbart einen Längsfalzapparat, wobei zwei Positionssensoreinrichtungen am strömungsoberseitigen Ende des Falzbereichs vorgesehen sind. Die Ausgangssignale werden zur Regelung des Bremsdruckes einer die Produktabschnitte abbremsenden Bremsvorrichtung herangezogen.
Durch die WO 2005/082757 A1 ist ein Längsfalzapparat bekannt, dem ein die Produktphasenlage erfassender Sensor vorgeordnet ist, wobei der Sensor mit einem vom
Antrieb einer vorgeordneten Förderstrecke mechanisch unabhängigem Antriebsmotor eines Falzmessers über eine Steuereinrichtung verbunden ist. Über die Steuereinrichtung ist die Bewegung des Falzmessers synchronisierbar.
Längsfalzapparate werden in der Druckindustrie vor allem in der Endfertigung von Druckerzeugnissen eingesetzt, wobei die Druckerzeugnisse vom Falzmesser in den Falzspalt gedrückt und in diesem längs gefalzt werden. Weil die Einlaufrichtung der Druckerzeugnisse in den Längsfalzapparat quer zu ihrer anschließenden Bewegung durch den Falzspalt ist, müssen sie vor dem Durchgang durch den Falzspalt abgebremst werden. Zu diesem Zweck sind in bekannten Längsfalzapparaten Bremsbürsten, welche die einlaufenden Druckerzeugnisse mittels Reibung allmählich abbremsen, sowie ortsfeste Anschläge bekannt, gegen welche die Druckprodukte anstoßen und dadurch abrupt abgebremst werden. Um eine Beschädigung der Druckprodukte am Anschlag zu vermeiden, muss ihre Geschwindigkeit durch die Bürsten auf einen niedrigen Wert verringert werden, doch darf dieser Wert keinesfalls Null sein, denn dann erreichen die Druckprodukte den Anschlag nicht und es kommt zum Stau. Das Ausmaß der Verlangsamung durch die Bürsten ist bestimmt durch die Reibkraft, die sie auf die Druckprodukte ausüben, und damit letztlich durch ihre Stellung. Wenn bei gleichbleibender Stellung der Bürsten Druckprodukte unterschiedlicher Dicke gefalzt werden sollen, so nimmt die Reibung mit der Dicke der Produkte stark zu, so dass ein dickes Produkt eventuell zwischen den Bürsten stecken bleibt und den Anschlag nicht erreicht, während ein dünnes mit so hoher Geschwindigkeit auf den Anschlag prallt, dass es dabei beschädigt wird. Die Stellung der Bürsten muss also an die Dicke der Druckprodukte angepasst werden.
Die Reibung zwischen Druckprodukten und Bürsten hängt auch von der Oberflächenbeschaffenheit der Druckprodukte ab. Produkte aus einem glatten Papier können zu schnell auf den Anschlag treffen, während gleich dicke und gleich schwere Produkte aus einem rauen Papier den Anschlag möglicherweise nicht erreichen.
Ein weiteres Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass die an den Bürsten dissipierte kinetische Energie der Druckprodukte gegeben ist durch das Produkt von Reibkraft und Länge des Bremsweges. Sie ist unabhängig von der Eingangsgeschwindigkeit der Druckprodukte. Änderungen dieser Eingangsgeschwindigkeit, egal ob gewollt oder ungewollt, schlagen daher sehr stark auf die Auftreffgeschwindigkeit der Druckprodukte am Anschlag durch.
Die Stellung der Bürsten muss also praktisch bei jedem Druckauftrag angepasst werden, um ein ordnungsgemäßes Funktionieren des Längsfalzapparats zu gewährleisten. Aufgrund der Vielfalt der Einflussparameter kann die Anpassung oft nur empirisch erfolgen, was mit hohem Aufwand an Zeit und Kosten verbunden ist.
Ein weiteres grundsätzliches Problem, das mit hohen Eingangsgeschwindigkeiten der Druckerzeugnisse selbst dann auftritt, wenn diese so weit abgebremst werden, dass eine Beschädigung beim Anschlagen an den Anschlag ausbleibt, ergibt sich daraus, dass die Druckerzeugnisse ihre Lage und Ausrichtung während des Abbremsvorganges ändern. In vielen Fällen nimmt ein Druckerzeugnis nach dem Abbremsen eine verdrehte Stellung im Längsfalzapparat ein, in der die Vorderkante des Druckerzeugnisses nicht mehr senkrecht auf dem Falzspalt steht. Beim nachfolgenden Falzen, bei dem das Druckerzeugnis vom Falzmesser in den Falzspalt gedrückt wird, wird das Druckerzeugnis daher nicht wie gewünscht mittig quer gefalzt, sondern weist eine schräge Falzung auf.
Auch kann ein vorzeitiges Falzen erfolgen, wenn Produktabschnitte verzögert in den Längsfalzapparat einlaufen und der Antrieb des Falzmessers (Werkzeug der Bearbeitungsstufe) mechanisch gekoppelt von einem Haupantrieb her erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Längsfalzapparat, ein Verfahren zum synchronen Betrieb des Längsfalzapparates sowie ein Verfahren zum Synchronisieren
des Längsfalzapparates zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 , 8, 10 bzw. 12 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Produktqualität auf der einen und die Betriebssicherheit (Verfügbarkeit) des Falzapparates auf der anderen Seite erheblich erhöht wird. Dies ist vorteilhaft durch eine optische Erfassung der Produktlage vor den beiden Längsfalzapparaten und eine Synchronisierung des mechanisch unabhängig vom Fördersystem angetriebenen Falzmessers und/oder eines beweglichen Anschlages und/oder eine optische Erfassung der Produktlage vor der Weiche gewährleistet.
Durch die optische Erfassung der Produktphasenlage direkt vor dem Längsfalzen kann der Falzzeitpunkt ideal synchronisiert und bei Bedarf korrigiert werden. Weiter verbessert wird die Qualität, wenn zusätzlich bewegbare Anschläge ebenfalls über die optische Erfassung synchronisiert werden und den Stoß verringern und für eine exakte Produktausrichtung sorgen.
In vorteilhafter Ausführung wird beim Längsfalzapparat durch den bewegbaren Anschlag ein sanftes Abbremsen der Produkte, z. B. Druckerzeugnisse erreicht, weil die kinetische Energie, mit der die Produkte an den laufenden Anschlag stoßen, gegenüber der kinetischen Energie, die beim Stoß gegen einen ortsfesten Anschlag frei gesetzt wird, vermindert ist. Wird der Unterschied zwischen der Eingangsgeschwindigkeit der Produkte und der Geschwindigkeit des laufenden Anschlages ausreichend klein gewählt, können die genannten ungewollten Auswirkungen in Folge einer freigesetzten kinetischen Energie sogar gänzlich vermieden werden. Dabei können mit dem bewegbaren Anschlag auch sehr hohe Eingangsgeschwindigkeiten der Produkte aufgefangen und die Produkte sanft abgebremst werden. Mit dem bewegbaren Anschlag ist eine von Masse, Dicke und
Oberflächenbeschaffenheit der einlaufenden Produkte unabhängige Bremswirkung erzielbar, so dass unterschiedliche Produkte verarbeitet werden können, ohne dass der Längsfalzapparat vorher an diese angepasst werden müsste.
Ganz besonders bevorzugt umfasst der Längsfalzapparat eine Steuereinheit, welche eine Reduktion der Geschwindigkeit des Anschlags auf den Bremsweg steuert. Mit der Steuereinheit ist ein gezieltes Abbremsen der einlaufenden Produkte derart möglich, dass sie an einer vorgegebenen bestimmten Position zum Stillstand gelangen und dabei für den nachfolgenden Falzvorgang optimal ausgerichtet sind, oder dass sie auf einen zweiten, ortsfesten Anschlag, der die gewünschte Position der Produkte für den nachfolgenden Falzvorgang festlegt, mit einer niedrigen Geschwindigkeit auftreffen, bei der keine Beschädigung der Produkte durch das Auftreffen zu erwarten ist.
Insbesondere wenn die Steuereinheit über einen Eingang für ein für die Eingangsgeschwindigkeit der Produkte repräsentatives Signal verfügt, lässt sich über die Steuereinheit die Geschwindigkeit des Anschlags an wechselnde Eingangsgeschwindigkeiten der Produkte bequem anpassen.
Vorteilhafterweise ist ein Sensor zur Erfassung einlaufender Produkte dem Bremsweg vorgelagert und an die Steuereinheit gekoppelt, so dass die Steuereinheit die Bewegung des bewegbaren Anschlags so synchronisieren kann, dass ein erfasstes einlaufendes Produkt am Beginn des Bremsweges auf den mit ungefähr der Eingangsgeschwindigkeit bewegten Anschlag trifft. Die Geschwindigkeit des Anschlags zu Beginn des Bremsweges darf kleiner als die Eingangsgeschwindigkeit sein, solange die Differenz zwischen den Geschwindigkeiten nicht so groß ist, dass eine Beschädigung des Produkts möglich erscheint. Sie kann auch geringfügig größer sein; in diesem Fall kommt es erst an späterer Stelle auf dem Bremsweg, wenn der Anschlag langsamer als das Produkt geworden ist, zum Kontakt zwischen beiden.
Der Anschlag ist bevorzugterweise als umlaufender Nocken ausgebildet, dessen Bewegungsrichtung zumindest auf einem Wegabschnitt einen Bremsweg des Produktes kreuzt. Mithilfe eines auf einem rotierbaren Körper, z. B. einer Scheibe, einer Walze oder einem Exzenter, angeordneten umlaufenden Nockens kann der Anschlag in einer kontinuierlichen Bewegung, ohne Umkehr der Antriebsrichtung, von einem Ende des Bremsweges - d. h. ein Außerkontakttreten mit dem Produkt - zurück zu dessen Beginn - d. h. ein In kontakttreten - befördert werden, um dort das nächstfolgende Produkt auffangen zu können. Dabei kann der rotierbare Körper entweder über einem den Falzspalt aufweisenden Falztisch als nachrüstbares Modul des Längsfalzapparates vorgesehen sein, oder aber der den Nocken aufweisende rotierbare Körper ist als fest in den Längsfalzapparat integriertes Modul unter dem Falztisch angeordnet. In einer bevorzugten Ausführung handelt es sich bei dem Körper um mehrere axial nebeneinander angeordnete, auf ihrem Umfang jeweils mindestens einen Nocken aufweisende Scheiben.
In einer Variante kann der Nocken auf einem umlaufenden Endlosband angeordnet sein, das einen dem Bremsweg parallelen Abschnitt aufweist. Vorteilhafterweise ist beiderseits des Falzspaltes wenigstens ein einen Nocken aufweisender rotierbarer Körper bzw. ein Endlosband angeordnet, die jeweils synchron bewegte Anschläge tragen. Bevorzugt werden dabei je zwei rotierbare Körper bzw. Endlosbänder pro Seite des Falzspaltes. Somit ist ein ordnungsgemäßes Ausrichten des abgebremsten Produktes sichergestellt und ein ungewolltes Verdrehen des Produktes bezüglich dem Falzspalt wird zusätzlich erschwert.
Zum Antreiben der rotierbaren Körper bzw. der Endlosbänder kann beiderseits des Falzspaltes wenigstens ein Motor vorgesehen sein. Bei diesem Motor kann es sich um einen hoch dynamischen Servomotor oder einen Elektromotor handeln. Es ist aber auch eine Ausführung möglich, bei der ein einziger Motor mittels einer durchgehenden Welle die rotierbaren Körper bzw. Endlosbänder auf beiden Seiten des Falzspaltes antreibt.
Bevorzugt ist eine Geschwindigkeit des Anschlags zu Beginn des Bremsweges von mindestens 90 % der Eingangsgeschwindigkeit der Produkte, weil dann zwischen der Geschwindigkeit des Anschlags und der Eingangsgeschwindigkeit eine genügend kleine Differenz besteht, so dass beim Anstoßen der Produkte an den Anschlag nur wenig kinetische Energie freigesetzt wird.
Es kann vorteilhaft sein, neben dem bewegbaren Anschlag auch Bremsbürsten im Längsfalzapparat vorzusehen, mit denen sich die Abbremsung der Produkte weiter abmildern lässt.
Ein Ausführungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsfalzapparat in Seitenansicht;
Fig. 2 den Längsfalzapparat in Draufsicht;
Fig. 3 den Vorgang des Abbremsens eines Druckerzeugnisses a) bis d);
Fig. 4 ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für ein Druckerzeugnis in einer ersten Betriebsweise des Längsfalzapparates;
Fig. 5 ein Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm für ein Druckerzeugnis in einer zweiten Betriebsweise des Längsfalzapparates;
Fig. 6 einen weiteren Längsfalzapparat in Seitenansicht;
Fig. 7 den Längsfalzapparat aus Fig. 6 in Draufsicht;
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung einer Bremsvorrichtung mit bewegbaren Anschlag;
Fig. 9 eine perspektivische Darstellung einer Bremsvorrichtung mit Falztisch und Gestell;
Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Systems mit alternativen Bearbeitungsstrecken zur Weiterverarbeitung von Produkten;
Fig. 1 1 eine schematische Schnittansicht eines Längsfalzapparates;
Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel für den Antrieb des Falzmessers.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine als Längsfalzapparat 01 ausgeführte Bearbeitungsstufe 01 einmal aus seitlicher Sicht (Fig. 1 ) und einmal in Draufsicht (Fig. 2). Der Längsfalzapparat 01 umfasst einen Falztisch 04, in dem ein länglicher Falzspalt 06 vorgesehen ist. Unter dem Falztisch 04 ist auf Höhe des Falzspaltes 06 ein Paar aneinander angestellter Falzwalzen 07, von denen in Fig. 1 nur eine sichtbar und die andere verdeckt ist, derart angeordnet, dass sie einen parallel zum Falzspalt 06 orientierten und direkt unterhalb von diesem befindlichen Spalt bilden. Auf dem Falztisch 04 sind schwenkbare Falzhebel 21 vorgesehen, die ein ebenfalls parallel zum Falzspalt 06 orientiertes Falzmesser 03 oberhalb des Falzspaltes 06 halten. Mit Verschwenken der Falzhebel 21 kann das Falzmesser 03 in den Falzspalt 06 eindringen. In einem Endbereich des Falzspaltes 06 ist ein länglicher Anschlag 08 quer zum Falzspalt 06 auf dem Falztisch 04 angeordnet. Am Anschlag 08 sind der Oberseite des Falztisches 04 zugewandte Bremsbürsten 09 befestigt. Das Falzmesser 03 ist - im Gegensatz zu einem rotierenden Messer - bevorzugt in der Art eines bzgl. des Falztisches 04 verschwenkbaren, d. h. relativ zum
Falztisch 04 auf- und ab- bewegbaren Messers 04 ausgeführt. Das Messer 04 ist z. B. an Hebeln 43 gelagert, welche ihrerseits bzgl. des Falztisches 04 verschwenkbar um eine Achse 44 (Fig. 9) gelagert sind. In einer anderen Ausführung kann das Messer jedoch auch als exzentrisch an einem kontinuierlich umlaufenden Rotationskörper angeordnet sein. Es kann auch exzentrisch an einem umlaufenden Planetenrad angeordnet sein. In vorteilhafter Ausführung ist ein mechanisch unabhängiger Antrieb (s.u.) vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausführung - in Fig. 1 lediglich strichliert angedeutet und in Fig. 1 1 und 12 in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert - ist dem Falzmesser 03 ein eigener, mechanisch von Transport- oder Produktionseinrichtungen unabhängiger Antrieb 05 zugeordnet. Dieser Antrieb 05 kann beispielsweise als Motor 05 ausgeführt sein, welcher über ein Getriebe, z. B. einen Exzenter oder einen Kurbeltrieb, das Falzmesser 03 getaktet zur Lage eines Produktes 02 auf dem Falztisch 04 absenkt bzw. anhebt. In Fig. 1 1 und 12 ist eine vorteilhafte Ausführung näher erläutert. Die Steuerung des Antriebes 05 erfolgt beispielsweise durch eine strichliert dargestellte Steuereinrichtung 10, welche entweder über Informationen zur Geschwindigkeit eines das Produkt 02 befördernden Transportsystems oder aber über ein Signal eines dem Falzspalt 06 vorgeordneten, das Produkt 02, insbesondere dessen Durchgangszeitpunkt an einem dem Falzspalt 06 vorgeordneten Ort, d. h. eine relative Phasenlage, detektierenden Sensor (z. B. unten genannter Sensor 18) die Bewegung des Falzmessers 03 mit dem Produktstrom synchronisiert (eine vorteilhafte Ausführung ist hiezu zu Fig. 10, 1 1 und 12 erläutert).
In einer vorteilhaften, jedoch nicht zwingend erforderlichen Ausführung ist beiderseits des Falzspaltes 06 jeweils ein mit seiner Rotationsachse senkrecht zum Falzspalt 06 verlaufender rotierbarer Körper 15, z. B. Scheiben 15, angeordnet. Am Umfang der Scheiben 15 sind jeweils zwei Anschläge 13; 14, z. B. Nocken 13; 14 angeordnet, z. B. aufgeschweißt. Die beiden Scheiben 15, die sich auf verschiedenen Seiten des Falzspaltes 06 befinden, sind jeweils mit einem Motor 16, z. B. mit einem
winkellagegeregelten Elektromotor 16 verbunden und vorzugsweise synchron angetrieben. In nicht dargestellter Variante sind die beiden Scheiben 15 über eine durchgängige Welle 17 miteinander verbunden und durch einen gemeinsamen Motor 16 angetrieben (vgl. unten zu Fig. 7). Ein Bremsweg 24 für Druckerzeugnisse 02 ist einerseits durch die Oberseite des Falztisches 04, andererseits durch eine dieser Oberfläche zugewandte Mantelfläche der zwei Scheiben 15 begrenzt. Der Abstand zwischen der Oberfläche des Falztisches 04 und den Mantelflächen der Scheiben 15 ist kleiner als die Höhe der Nocken 13, 14. Die Motoren 16 werden von einer Steuereinheit 19 bzw. Steuereinrichtung 19 angesteuert, die ferner mit einem Sensor 18 verbunden ist. Der Sensor 18 ist zur Erfassung von mit einer Eingangsgeschwindigkeit v0 (Fig. 5 und 6) in den von den Zahnriemen 12 und dem Falztisch 04 begrenzten Bremsweg 24 einlaufenden Produkte 02, z. B. Druckerzeugnissen 02 dem Bremsweg 24 eingangsseitig vorgelagert. Die Steuereinheit 19 verfügt ferner über einen Eingang für ein Signal, das die Geschwindigkeit v spezifiziert, mit der Druckerzeugnisse 02 in den Bremsweg 24 eintreten. Dieses Signal kann z. B. von einem Bahngeschwindigkeitssignal einer die Druckerzeugnisse 02 liefernden Rollendruckmaschine abgeleitet bzw. vom Leitstand einer solchen Maschine bereitgestellt sein. Es ist aber auch möglich, die Geschwindigkeit v jedes einzelnen eintreffenden Druckerzeugnisses 02, z. B. mit Hilfe von zwei nacheinander von dem Druckerzeugnis passierten Sensoren 18, zu erfassen und dem Eingang der Steuereinheit 19 zuzuführen.
In einer zur die Nocken 13; 14 tragenden Scheibe 15 alternativen Variante einer vorteilhaften, jedoch nicht zwingend erforderlichen Ausführung des Längsfalzapparates 01 mit bewegbarem Anschlag 13; 14 (Fig. 6, 7) läuft beiderseits des Falzspaltes 06 jeweils ein dem Falzspalt 06 paralleler Zahnriemen 12 als Endlosband 12 über zwei drehbar gelagerte Zahnräder 1 1 , z. B. Riemenscheiben. Auf den Zahnriemen 12 sind jeweils zwei Anschläge 13; 14, z. B. Nocken 13; 14 aufgeschweißt, wobei ausgehend von einem beliebigen der Nocken 13; 14 ein Abstand zwischen den Nocken 13; 14 entlang der Länge des Zahnriemens 12 jeweils gleich groß ist. Zwei der Zahnräder 1 1 , die sich auf
verschiedenen Seiten des Falzspaltes 06 befinden, sind hier über die durchgängige Welle 17 miteinander und mit dem gemeinsamen Motor 16, z. B. mit einem winkellagegeregelten Elektromotor 16 verbunden und synchron angetrieben. Der Bremsweg 24 für Druckerzeugnisse 02 ist einerseits durch die Oberseite des Falztisches 04, andererseits durch einen dieser Oberfläche zugewandten Strang der zwei Zahnriemen 12 begrenzt. Der Abstand zwischen der Oberfläche des Falztisches 04 und den Strängen der zwei Zahnriemen 12 ist geringfügig kleiner als die Höhe der Nocken 13, 14. Der Motor 16 wird von der Steuereinheit 19 angesteuert, die wie zu Fig. 1 ausgeführt, mit dem Sensor 18 verbunden ist (siehe oben).
Die Scheiben 15 bzw. die Endlosbänder 12 und Zahnräder 1 1 können in einer nicht dargestellten Ausführung auf der dem Druckerzeugnis 02 abgewandten Seite des Falztisches 04 angeordnet sein, wobei die Nocken 13; 14 den Falztisch 04 in der Weise durchgreifen müssen, dass sie aus der dem Druckerzeugnis 02 zugewandten Oberfläche zumindest in einem Wegabschnitt als bewegbarer Anschlag für das Druckerzeugnis herausragen.
In den Fig. 3 a) bis 3 d) ist für den Fall des Einsatzes eines bewegbaren Anschlages 13;
14 der Vorgang des Abbremsens des einlaufenden Druckerzeugnisses 02 am Beispiel des rotierbaren Körpers 15 gezeigt, wobei der Übersichtlichkeit halber auf eine Darstellung des Falzmessers 03 und der Falzwalzen 07 verzichtet wurde. Die Ausführung mit Endlosband 12 wurde wo möglich durch Klammerausdrücke berücksichtigt.
Das mit einer Eingangsgeschwindigkeit v0 in den Längsfalzapparat 01 einlaufende Druckerzeugnis 02 wird in Fig. 3 a) vom Sensor 18 erfasst. Anhand des am Eingang der Steuereinheit 19 anliegenden Signals (Zeitpunkt der Produktdetektion und/oder Geschwindigkeitssignal) synchronisiert die Steuereinheit 19 die Bewegung der Scheiben
15 (Zahnriemen 12) mit der des Druckerzeugnisses 02 so, dass das Druckerzeugnis 02 am Eingang des Bremswegs 24 auf einen Nocken 13 oder 14, in Fig. 3 b) den Nocken 13,
trifft, der sich zu diesem Zeitpunkt geringfügig langsamer als das Druckerzeugnis 02 bewegt und dieses so abbremst, ohne es zu beschädigen. Während des Durchgangs des Nockens 13 durch den Bremsweg 24 in Fig. 3 b) verlangsamt die Steuereinheit 19 in einer ersten Betriebsweise kontinuierlich die Drehbewegung der Scheiben 15 (die Bewegung der Zahnriemen 12), bis das Druckerzeugnis 02 z. B. die Bremsbürsten 09 erreicht und von diesen weiter abgebremst wird und schließlich mit einer Geschwindigkeit v gegen den Anschlag 08 stößt, bei der es nicht durch den Aufprall beschädigt wird. Für den Fall, dass die Bremsbürsten 09 erst hinter der Stelle angeordnet sind, an welcher das Druckerzeugnis 02 außer Eingriff mit dem Nocken 13 gelangt, bewegt sich das Druckerzeugnis 02 bis zum Aufreffen auf die Bürsten jedoch zunächst noch gleichförmig mit verminderter Geschwindigkeit. Die Fig. 3 c) zeigt die Situation kurz vor dem Anstoßen des Druckerzeugnisses 02 an den Anschlag 08, die Fig. 3 d) die Situation kurz nach dem Anstoßen des Druckerzeugnisses 02 an den Anschlag 08. Sobald Nocken 13 und Druckerzeugnis 02 außer Eingriff sind, kann die Scheibe 15 (der Zahnriemen 12) wieder beschleunigt werden, so dass sich die zweiten Nocken 14 rechtzeitig zum Eintreffen eines nachfolgenden Druckerzeugnisses 02 am Eingang des Bremswegs 24 befinden und eine zum Abbremsen dieses Druckerzeugnisses 02 geeignete Geschwindigkeit v aufweisen.
Bei einer vereinfachten Ausgestaltung des Längsfalzapparats 01 mit bewegbarem Anschlag 13; 14 können die Bremsbürsten 09 entfallen. In diesem Fall müssen allerdings die Nocken 13; 14 beim Passieren des Anschlags 08 auf eine niedrigere Geschwindigkeit v abgebremst werden als wenn die Bremsbürsten 09 vorhanden sind, um eine Beschädigung der Druckerzeugnisse 02 am Anschlag 08 und ein Zurückprallen zu verhindern. Es ist daher ein leistungsstärkerer Motor 16 nötig.
Im nachfolgenden Falzschritt wird das nunmehr stillstehende Druckerzeugnis 02 vom Falzmesser 03 durch den Falzspalt 06 in den Spalt zwischen den beiden Falzwalzen 07 gedrückt und dadurch längs gefaltet. In der schematischen Schnittdarstellung der Fig. 1 1 ist ein möglicher, den Falzwalzen 07 nachfolgender Produktweg erkennbar (s. u.).
Die Fig. 4 zeigt für die Ausführung des Längsfalzapparates 01 mit bewegbarem Anschlag 13; 14 exemplarisch die zeitliche Entwicklung (t) der Geschwindigkeit v eines Druckerzeugnisses 02 beim Durchgang durch den Bremsweg 24.
Das Druckerzeugnis 02 läuft mit einer Eingangsgeschwindigkeit v0 in den Längsfalzapparat 01 ein. Die Nocken 14 bzw. 13 laufen dem Druckerzeugnis 02 mit einer Geschwindigkeit V1 voraus, die 90 % der Eingangsgeschwindigkeit v0 beträgt. Beim Stoß des Druckerzeugnisses 02 an die Nocken 14 bzw. 13 zum Zeitpunkt t0 beträgt die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Druckerzeugnis 02 und den Nocken 14 bzw. 13 also ein zehntel der Eingangsgeschwindigkeit v0. Weil die Relativgeschwindigkeit quadratisch in die kinetische Energie eingeht bedeutet dies, dass beim Stoß des Druckerzeugnisses 02 an die Nocken 14 bzw. 13 zum Zeitpunkt t0 nur ein hundertstel derjenigen kinetischen Energie freigesetzt wird, die bei einem Stoß des Druckerzeugnisses 02 mit der ungebremsten Eingangsgeschwindigkeit v0 gegen den Anschlag 08 freigesetzt werden würde.
Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt ti, an dem das Druckerzeugnis 02 in den Wirkungsbereich der Bremsbürsten 09 gelangt, wird die Geschwindigkeit der Nocken 14 von der Steuereinheit 19 kontinuierlich reduziert. Im Geschwindigkeits-Zeit-Diagramm ergibt sich zwischen diesen Zeiten für die Geschwindigkeit eine fallende Gerade. Die Abbremsung durch die Steuereinheit 19 kann auch einer anderen Kurvenform folgen. Ab dem Zeitpunkt ti wird das Druckerzeugnis 02 von den Bremsbürsten 09 zusätzlich abgebremst, so dass die Gerade zwischen den Zeitpunkten ti und t2 eine Krümmung aufweist. Wenn das Druckerzeugnis 02 zum Zeitpunkt t2 schließlich an den Anschlag 08 anstößt, wobei es vollständig abgebremst wird, hat es die im Vergleich zur Eingangsgeschwindigkeit v0 sehr geringe Geschwindigkeit V2. Somit fällt der Stoß des Druckerzeugnisses 02 an den Anschlag 08 sehr sanft aus, und es wird kaum kinetische Energie freigesetzt. Ab dem Zeitpunkt ti, wenn der Kontakt zwischen dem Druckerzeugnis
02 und den Nocken 14 verloren geht, kann die Steuereinheit 19 den Zahnriemen 12 wieder beschleunigen, um die Nocken 13 bzw. 14 mit dem nachfolgenden Druckerzeugnis 02 zu synchronisieren.
Fig. 5 zeigt die Entwicklung der Geschwindigkeit v eines Druckerzeugnisses 02 beim Durchgang durch den Bremsweg 24 bei einer weiteren vereinfachten Ausgestaltung des Längsfalzapparates 01 in der Ausführung mit bewegbarem Anschlag 13; 14, wobei die die Nocken 13; 14 tragende Scheibe 15 (bzw. Endlosbänder 12) mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit angetrieben werden. Das Druckerzeugnis 02 läuft hier ebenfalls mit der Eingangsgeschwindigkeit v0 in den Längsfalzapparat 01 ein. Diesmal laufen die Nocken 14 bzw. 13 dem Druckerzeugnis 02 mit einer im Vergleich zur Geschwindigkeit V1 verringerten Geschwindigkeit v3 voraus. Zum Zeitpunkt t0 hat das Druckerzeugnis 02 die Nocken 14 bzw. 13 eingeholt und stößt an diese an, wobei sich seine Geschwindigkeit v von V0 auf V3, die Geschwindigkeit der Nocken 14 bzw. 13, reduziert. Zwischen dem Zeitpunkt t0 und dem Zeitpunkt ti, an dem das Druckerzeugnis 02 in den Wirkungsbereich der Bremsbürsten 09 gelangt, bleibt die Geschwindigkeit v3 der Nocken 14 bzw. 13 und somit die Geschwindigkeit v des Druckerzeugnisses 02 annähernd konstant. Dies gilt im Falle der Scheibe 15 jedoch nur für einen Berührungsbereich innerhalb eines kleine Drehwinkel - z. B. kleiner 20° - näherungsweise. Nach dem Scheitelpunkt des Nockens 13, d. h. am Ort der kürzesten Distanz zum Falztisch 04, welcher sich dadurch auszeichnet, dass die den Mittelpunkt der Scheibe 1 1 mit der Vorderkante des Nockens
13 verbindende Linie senkrecht zur Ebene des Falztisches 04 steht, läuft der Nocken 13 bei konstanter Drehgeschwindigkeit dem abgebremsten Druckerzeugnis 02 in der Ebene des Falztisches 04 leicht davon (ist nicht in Fig. 5 dargestellt).
Von den Bremsbürsten 09 wird das Druckerzeugnis 02 weiter abgebremst, was sich in einer Krümmung des bis dahin geraden Graphen bemerkbar macht, während die Nocken
14 bzw. 13 weiterlaufen, wodurch sie sich von dem Druckerzeugnis 02 wieder trennen. Schließlich stößt das Druckerzeugnis 02 zum Zeitpunkt X2 mit der Geschwindigkeit v4
gegen den Anschlag 08 und wird vollständig abgebremst.
Sieht man zur einfacheren Abschätzung einmal vom Einfluss der Bremsbürsten 09 auf die Geschwindigkeit v des Druckerzeugnisses 02 ab, indem man annimmt, dass keine Bremsbürsten 09 vorhanden wären, und nimmt man weiter an, dass die Geschwindigkeit V3 der Nocken 14 halb so groß ist wie die Eingangsgeschwindigkeit v0 des Druckerzeugnisses 02, so wird beim Stoß des Druckerzeugnisses 02 an die Nocken 14 bzw. 13 und beim Stoß des Druckerzeugnisses 02 an den Anschlag 08 jeweils die gleiche kinetische Energie frei, weil bei beiden Stößen jeweils die gleich große Relativgeschwindigkeit zwischen dem Druckerzeugnis 02 und den Nocken 14 bzw. 13 dem Anschlag 08 vorliegt. Das bedeutet, dass bei beiden Stößen jeweils gerade ein Viertel derjenigen kinetischen Energie frei wird, die freigegeben werden würde, wenn das Druckerzeugnis 02 mit der ungebremsten Eingangsgeschwindigkeit v0 gegen den ortsfesten Anschlag 08 stoßen würde. Sind Bremsbürsten 09 vorhanden, so kann v3 > vo/2 und V4 > vo/2 gewählt werden, und beide Stöße werden abgemildert.
In einer vorteilhaften Ausführung mit der Scheibe 15 liegt der Stoßpunkt vor dem Scheitelpunkt des Nockens 13, d. h. vor dem Ort der kürzesten Distanz zum Falztisch 04, welcher sich dadurch auszeichnet, dass die den Mittelpunkt der Scheibe 1 1 mit der Vorderkante des Nockens 13 verbindende Linie senkrecht zur Ebene des Falztisches 04 steht.
Der einen bewegbaren Anschlag 13; 14 aufweisende Längsfalzapparat 01 wird in einer Ausführung mit unterhalb des Falztisches 04 angeordneten Scheiben 15 bzw. Endlosbändern 12 insbesondere dann bevorzugt, wenn die Scheiben 15 bzw. Zahnriemen 12 mitsamt Zahnrädern 1 1 sowie der Motor 16 / die Motoren fest in diesem eingebaut vorgesehen sind, während der Längsfalzapparat 01 mit oberhalb des Falztisches 04 angeordneten Scheiben 15 bzw. Endlosbändern 12 in der Praxis dann vorgezogen wird, wenn die Zahnriemen 12 mit den Zahnrädern 1 1 und dem Motor 16 als abnehmbare
Module ausgestaltet sein sollen.
Fig. 8 zeigt eine vorteilhafte Ausführung einer einen bewegbaren Anschlag 13; 14 aufweisenden Bremsvorrichtung 26. Sie weist zu beiden Seiten des Falzspaltes 06 eine Gruppe von mehreren, hier vier, Scheiben 15 auf, welche je einen Nocken 13 auf dem Umfang tragen, und jede Gruppe durch einen Motor 16 angetrieben ist. Grundsätzlich könnte diese Vorrichtung lösbar oder unlösbar mit einem Rahmen 27 oder Gestell 27 bzw. dem Falztisch 04 (Fig. 9) verbunden sein. In vorteilhafter Ausführung ist die Bremsvorrichtung 26 jedoch als Modul 26 ausgeführt, welches derart bewegbar gegenüber dem Gestell 27 angeordnet ist, dass der Raum direkt oberhalb des Falztisches 04 freigebbar ist. Hierzu ist die Bremsvorrichtung verschwenkbar in Bezug auf das Gestell 27 gelagert. Die Bremsvorrichtung weist die Gruppen von Scheiben 15 aufnehmende Träger 29 auf, welche entweder drehbar um eine gestellfeste Achse 28 oder drehfest um eine am Gestell 27 drehbar gelagerte Achse 28 verschwenkbar sind. Das verschwenken kann entweder manuell, oder wie dargestellt mit Antriebsmitteln 31 , z. B. durch einen oder mehrere mit Druckmittel beaufschlagbare Zylinder, erfolgen. Hierzu ist beispielsweise der Zylinder gestellfest und das Kolbenende an den Trägern 29 angelenkt oder umgekehrt. Gestellfest schließt hierbei ein, dass die Lagerung der Achse 28 bzw. des Zylinders über weitere, in fester Orientierung zum Gestell 27 bzw. dem Falztisch 04 angeordnete Bauteile verbunden sein kann. Soll nun der Falztisch 04 bzw. das Falzmesser 03 zugänglich gemacht werden, so wird über Betätigung der Antriebsmittel 31 (oder manuell) die Bremsvorrichtung abgeschwenkt. Das Modul 26 - ob bewegbar oder gestellfest angeordnet - ist in besonders einfacher Weise zum Nachrüsten herkömmlicher Längsfalzapparate 01 geeignet.
Das Prinzip der bewegbaren Anschläge 13; 14 sowie die speziellen Ausführungen der Vorrichtung sind für sich betrachtet allein, jedoch insgesamt innerhalb eines im Folgenden beschriebenen Systems 32 mit alternativen Bearbeitungsstrecken und/oder mit dem über den Sensor 18 synchronisierten Falzzeitpunkt vorteilhaft einsetzbar. Ebenso ist die
Ausführung eines über den Sensor 18 synchronisierten Falzzeitpunktes (s. u.) zwar vorteilhaft i.V.m. den bewegbaren Anschlägen 13; 14 einsetzbar, stellt aber auch für sich allein oder zusammen mit dem Systems 32 mit alternativen Bearbeitungsstrecken betrachtet eine besonders vorteilhafte Ausführung des Längsfalzapparates 01 dar.
Fig. 10 zeigt schematisch ein Systems 32 mit alternativen Bearbeitungsstrecken zur Weiterverarbeitung von Produkten 02, z. B. von Zwischenprodukten 02, insbesondere zur Weiterverarbeitung von Druckerzeugnissen 02 innerhalb eines Falzapparates. Zwischenprodukte 02, z. B. bereits quergeschnittene und/oder quergefalzte Abschnitte von Druckerzeugnissen, werden entlang einer Strecke 33, z. B. einer Zufuhrstrecke 33, auf eine Weiche 34, z. B. eine Splitteinrichtung 34, zu gefördert, an welcher sich der weitere Transportweg in mehrere (hier zwei) alternative Strecken 36; 37, z. B. Förderstrecken 36; 37, insbesondere Bearbeitungsstrecken 36; 37 zur Weiterverarbeitung der Zwischenprodukte 02, teilt. Die Splitteinrichtung 34 weist beispielsweise eine Zunge 38, z. B. Splittzunge 38, auf, welche in der Weise bewegbar angeordnet ist, dass das einlaufende Produkt 02 je nach Lage der Zunge 38 in die eine oder die andere Förderstrecke 36; 37 geleitet wird. So lässt sich beispielsweise abwechselnd je ein Produkt 02 abwechselnd in die eine und die andere Förderstrecke 36; 37 leiten und zwei verschiednen nachgeordneten Bearbeitungsstufen 01 zuführen. Die Förderung der Produkte 02 auf den Strecken 33; 36; 37 kann prinzipiell in unterschiedlichster Weise durch Transportsysteme, z. B. durch Band- oder Kettenförderer, oder durch die Produkte 02 beidseitig einschließende Band- bzw. Gurtsysteme erfolgen. Die Transportsysteme der Strecken 33; 36; 37 können durch mehrere voneinander unabhängige oder ein gemeinsames Antriebsmittel angetrieben sein.
Eine Taktung bzw. Synchronisierung der Splitteinrichtung 34 bzw. Splittzunge 38 mit dem Produkt 02 erfolgt in herkömmlichen Systemen mechanisch durch Kopplung mit dem Antrieb einer Bearbeitungsstufe oder/und des Transportsystems. Nachteil ist hierbei, dass gegenüber dem Transportsystem verrutschte Produkte 02 oder Produkte 02, welche
verspätet oder verfrüht dem Transportsystem zugeführt wurden, die Weiche 34 zu einem falschen Moment passieren und es daher zu Fehlleitungen oder gar zu einem Klemmen und Stillstand der Anlage kommen kann.
Das in Fig. 10 dargestellte System 32 ist mit einer optischen Erfassung der Produktlage bzw. der Produktphasenlage, ausgeführt. Hierzu weist das System 32 stromaufwärts der Weiche 34, vorteilhaft in einem kurzen Abstand zur Weiche wie z. B. höchsten fünf Produktlängen, vorteilhaft kleiner gleich zwei Produktlängen, insbesondere kleiner gleich einer Produktlänge, einen Sensor 39 zur Erkennung einer Lage bzw. Phasenlage des Produktes, z. B. einen optischen Sensor 39, auf. Dieser kann den Eintritt des Produktes 02 in das Sichtfeld, den Austritt aus dem Sichtfeld und/oder dessen Transportgeschwindigkeit detektieren und ein entsprechendes Signal ausgeben. Das Signal wird einer Steuereinrichtung 41 zugeführt, welche wiederum einen Antrieb 42 der Weiche 34 steuert. Die Steuereinrichtung 41 ist dazu ausgebildet, mittels des Signals aus dem Sensor 39 die Phasenlage der Weiche 34, insbesondere die Lage bzw. Phase der Splittzunge 38, mit dem eintreffen des Produktes 02 zu synchronisieren.
In einer ersten Variante eines diskontinuierlich betriebenen Antriebes 42 wird beispielsweise die Weiche 34 jeweils infolge eines Signals durch den Antrieb 42 in die geforderte Lage gebracht. D. h. in der Abfolge der detektierten Produkte wird jeweils verursacht durch ein Signal eine Weichenstellung vorgenommen. Eine Anzahl von ggf. auf der Wegstrecke zwischen Weiche 34 und beabstandetem Sensor 39 befindlicher Produkte 02 muss berücksichtigt werden, wenn mehr der Abstand mehr als eine Produktlänge 02 beträgt.
In einer vorteilhaften Variante wird der Antrieb 42 , beispielsweise als Motor 42 ausgeführt, kontinuierlich betrieben und treibt über ein Getriebe, z. B. einen Kurbeltrieb, die Splittzunge 38 an. Die Drehzahl und/oder Lage des Motors 42 wird durch die Steuereinrichtung 41 in der Weise synchronisiert zum Produktstrom eingestellt, dass sich
die Splittzunge 38 bei Eintritt eines Produktes 02 in die Weiche 34 in der gewünschten Lage befindet. Dies erfolgt beispielsweise unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen Sensor 39 und Weiche 34 und der Produktgeschwindigkeit. Letztere kann beispielsweise entweder über den Sensor 39 ermittelt, oder aus Informationen zur Geschwindigkeit des Transportsystems auf der Zufuhrstrecke 33 übernommen werden. Stimmt die Phasenlage und/oder Phasengeschwindigkeit zwischen dem Signal zur Erfassung des Produktes 02 und derjenigen der Splittzunge 38 nicht mehr überein, so erfolgt über die Steuereinrichtung eine Korrektur der Drehlage und/oder Drehzahl des Antriebes 42. Hierdurch ist eine exakte Synchronisierung zwischen Produkteinlauf in die Weiche 34 und Weichenstellung herstellbar.
Die beschriebene optische Erfassung im Vorfeld der Weiche 34 mit entsprechender Steuerung der Weiche 34 ist grundsätzlich vorteilhaft in Systemen mit alternativen Förderstrecken 36; 37 für Produkte 02 einsetzbar. Besonders gilt dies jedoch im Rahmen eines Systems 32 mit alternativen Bearbeitungsstrecken 36; 37 für Zwischenprodukte 02, insbesondere für Druckerzeugnisse 02, dessen Produktstrom nach festgelegten Vorgaben gesplittet bzw. in einen bestimmten Bearbeitungsweg geleitet, und die gesplitteten Produktströme verschiedenen Bearbeitungsstufen zur Weiterverarbeitung zugeführt werden sollen. Derartige Bearbeitungsstufen können grundsätzlich Falz-, Klebe-, Etikettier-, Stanz-, Stapel-, Binde- und/oder Hefteinrichtungen sein.
Eine Taktung bzw. Synchronisierung der Bearbeitungsstufe, z. B. dem Falzmesser 03 eines Falzapparates, mit dem Produkt 02 erfolgt in herkömmlichen Systemen mechanisch durch Kopplung mit dem Antrieb einer vor- oder nachgeordneten Bearbeitungsstufe oder/und mit dem das Produkt 02 befördernden Transportsystem. Nachteil ist hierbei wieder, dass gegenüber dem Transportsystem verrutschte Produkte 02 oder Produkte 02, welche verspätet oder verfrüht dem Transportsystem zugeführt wurden, die Bearbeitungsstufe blockieren können oder zumindest zu einer fehlerhaften Produktbearbeitung - z. B. fehlerhaft liegender Falz - führen können. Des weiteren kann
erhöhter Verschleiß am Transportsystem, z. B. am Bandsystem, oder der Bearbeitungsstufe selbst die Folge sein.
Das in Fig. 10 dargestellte System 32 ist daher mit einer optischen Erfassung der Produkt(phasen)lage vor der Weiterbearbeitungsstufe ausgeführt. Das dargestellte System 32 weist hier zwei Bearbeitungsstrecken 36; 37 mit jeweils einer als Längsfalzapparat 01 ausgeführten Bearbeitungsstufe mit einem als Falzmesser 03 ausgeführtem Werkzeug auf. Das unten beschriebene Prinzip zur Synchronisierung und die Ausbildung des Antriebes sind jedoch auch vorteilhaft auf einen einzelnen Längsfalzapparat 01 anwendbar. Der Längsfalzapparat 01 kann prinzipiell in einer Ausführung als herkömmliche Längsfalzapparat ohne bewegbaren Anschlag 13; 14 oder aber in einer Weiterbildung als Längsfalzapparat 01 mit bewegbarem Anschlag 13; 14 (s.o.) ausgebildet sein, welcher ein als Falzmesser 03 ausgeführtes - insbesondere mechanisch unabhängig angetriebenes - Werkzeug 03 aufweist.
Vorzugsweise weist im Fall von zwei Längsfalzapparaten 01 der obere und/oder der untere Längsfalzapparat 01 (vorzugsweise beide) einen vom Transportsystem mechanisch unabhängigen Antrieb 05 für das Falzmesser 03 sowie einen dem Falzspalt 06 auf der Förderstrecke 36; 37 vorgeordneten Sensor 18 zur Erfassung der Lage bzw. eines Durchtrittszeitpunktes eines Produktes 02, d. h. der Produktphasenlage, auf. Über die Steuereinrichtung 10 ist die Bewegung des Falzmessers 03 synchronisierbar. Der Sensor 18 erkennt den Zeitpunkt des Durchtrittes eines Produktes 02 worauf hin durch die Steuereinrichtung 10 eine Synchronisierung der Bewegung des Falzmessers 03 bzw. bei Abweichung von einem Sollwert der Falzzeitpunkt korrigiert wird.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel für den Antriebes des Falzmesser 03 durch einen von anderen Aggregaten, wie beispielsweise einem vorgeordneten Querfalzapparat und/oder Druckwerk, mechanisch unabhängigen Antriebsmotor 05 sowie ein Ausführungsbeispiel für die Verfahrensweise zur Synchronisierung der
Falzmesserbewegung mit dem einlaufenden Produkt.
Wie in Fig. 1 1 zu erkennen, weist der Längsfalzapparat 01 den durch den Falzspalt 06 unterbrochenen Falztisch 04 auf. Das auf dem Falztisch 04 eingelaufenen Zwischenprodukt 02 (nicht dargestellt) wird durch das Falzmesser 03 durch den Falzspalt 06 zwischen die Falzwalzen 06 gedrückt und durch ein Bandsystem 46 entweder zu einem Schaufelrad 47 und von dort auf eine Auslagevorrichtung 48 gefördert oder aber wie strichliiert dargestellt anderweitig ausgeschleust.
Das Falzmesser 03 ist vorzugsweise über ein Kurvengetriebe angetrieben. Hierzu ist das Falzmesser 03 am Hebel 43 angeordnet, welcher an einem Drehpunkt, z. B. Achse 44, schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 43 kann entweder ein Hebelarm 49 eines als Doppelhebel 43 ausgebildeten Hebels 43 mit einem zweiten Hebelarm 51 , oder aber als einarmiger Hebel 44 ausgebildet sein, wobei dann mit der drehbar gelagerten Achse 44 ein zweiter Hebel 51 drehfest verbunden ist. Am drehpunktfernen Ende des zweiten Hebels 51 (zweiten Hebelarm 51 ) ist ein mit der Kurvenlinie einer Kurvenscheibe 52 zusammen wirkender Anschlag 53, z. B. als drehbar am Hebel 51 gelagerte Rolle 52, angeordnet. Die Kurvenscheibe 52 ist drehfest auf einer Welle 54 gelagert, welche direkt oder aber über ein Getriebe 56 (Fig. 12) durch den nur schematisch angedeuteten Antriebsmotor 05 rotatorisch antreibbar ist. Die Kurvenscheibe 52 kann eine in Bezug zu ihrer Drehachse unregelmäßig und unsymmetrisch ausgebildete Kurvenlinie aufweisen, welche dann bei Rotation über das Kurbelgetriebe (Hebel 49 und 51 ) eine entsprechende Bewegung des Falzmessers 03 bewirkt. In der Darstellung der Fig. 1 1 ist die Kurvenscheibe 52 als Kreisscheibe mit kreisförmiger Umfangslinie ausgebildet, welche jedoch auf der Welle 54 exzentrisch angeordnet ist.
Wie auch immer die Kurvenscheibe 52 ausgebildet ist, so bewirkt deren Rotation eine definierte Auf- und Abwärtsbewegung des Falzmessers 03, deren Bewegungsprofil bei konstanter Rotation der Welle bzw. des Antriebsmotors 05 fest vorgegeben, die
Geschwindigkeit für den Ablauf dieses festen Bewegungsprofils jedoch in Abhängigkeit von der Antriebsdrehzahl der Welle 54 bzw. des Antriebsmotors 05 veränderbar ist.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den rotatorischen Antrieb des Kurvengetriebes (52, 53) durch den Antriebsmotor 05, welcher - beispielsweise über ein Getriebe 56, z. B. ein Riementrieb 56, vorzugsweise ein als Untersetzungsgetriebe ausgebildetes Getriebe 56 - die Welle 54 rotatorisch antreibt. Die Umsetzung der rotatorischen Bewegung in eine Auf- und Ab-Bewegung des Falzmessers 03 erfolgt wie oben beschrieben. In einer vorteilhaften Weiterbildung sind durch den Antriebsmotor 05 über eine mechanische Antriebsverbindung 57, z. B. über eine Zahnradverbindung von der Welle 54 her, die Falzwalzen 06 rotatorisch angetrieben. Zusätzlich könnte auch das Schaufelrad 47 und ggf. sogar die Auslagevorrichtung 48 über entsprechende Antriebsverbindungen vom Antriebsmotor 05 her angetrieben sein. Vorteilhaft weist das Schaufelrad 47 jedoch einen eigenen, nicht dargestellten Antriebsmotor auf. Zur Festsetzung des Längsfalzapparates 01 bzw. dessen Antriebsmotors 05 kann eine Haltebremse 58 vorgesehen sein, welche mit einer drehfest mit einer Motorwelle bzw. dem Falzmesserantrieb (56, 54, 52) verbundenen Bremsscheibe 59 zusammen wirkt.
Der Antriebsmotor 05 ist zumindest bzgl. seiner Drehzahl regelbarer Antriebsmotor 05, z. B. Elektromotor 05, ausgebildet. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist er als Schrittmotor 05 oder gar vorzugsweise als bzgl. seiner Drehwinkellage regelbarer Antriebsmotor 05 ausgebildet. Die Ausbildung des Antriebsmotors 05 als zumindest bzgl. seiner Drehzahl oder aber bzgl. einer relativer Lageänderung (definierte Schritte) oder vorzugsweise bzgl. einer absoluten Lage regelbaren Antriebsmotor 05 ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die nachfolgend beschriebene Verfahrensweise zur Synchronisierung von Falzmesserbewegung und Produktlage.
Wie oben bereits dargestellt, ist auf dem Transportweg dem Falzmesser 03 ein Sensor 18 vorgeordnet, welcher das Vorhandensein des Zwischenproduktes 02, z. B. einen Ein-
oder Austritt des Zwischenproduktes 02 in das Sichtfeld, detektiert. D. h. durch ihn und/oder eine nachgeordnete Auswerteeinrichtung (z-. B. als Bestandteil der Steuerung 10) wird eine Information darüber erzeugt, wenn und/oder wann sich ein Zwischenprodukt 02 an einem vordefinierten Ort mit festem Abstand zum Längsfalzapparat 01 bzw. zum Ort des Längsfalzens befindet. Bei kontinuierlichem und gleichmäßigem Produktstrom sollten derartige Signal zeitlich äquidistant erfolgen. Die Periodenlänge bzw. die Frequenz korreliert mit der Maschinengeschwindigkeit vorangehender Aggregate, z. B. eines Falzapparates und ist bei konstanter Maschinengeschwindigkeit im störungsfreien Transport konstant. Liegt jedoch eine Störung beim Transport einzelner Zwischenprodukte vor (kurzzeitiges Hängen bleiben etc.) so weicht die Frequenz der o. g. Signale von dieser konstanten Frequenz ab.
Auch der Antriebsmotor 05 wird bei konstanter Maschinengeschwindigkeit mit einer hierzu korrelierten Drehzahl bzw. Winkelgeschwindigkeit betrieben, so dass die o. g. Frequenz des Produktstromes derjenigen der Auf- und Abwärtsbewegung entspricht. Je nachdem, ob die Kurvenscheibe ein oder mehrere Perioden auf ihrer Kurvenlinie enthält. Entspricht eine Scheibenumdrehung einer oder mehreren Perioden.
Weist nun der Produktstrom und die Auf- und Abwärtsbewegung die selbe Frequenz auf, so muss auch die relative Phasenlage aufeinander abgestimmt sein, d. h. Produktstrom und Falzmesserbewegung müssen synchronisiert sein.
Die Grundeinstellung für den synchronen Betrieb erfolgt z. B. während eines Einrichtens des Längsfalzapparates 01 vor Aufnahme des Produktionsbetriebes - beispielsweise während des Einziehens der Bahnen bzw. des Stranges. Hierbei passiert ein Strang beispielsweise einen Querschneideinrichtung (z. B. eines Falzapparates), wobei die entstandenen Produktabschnitte 02 durch ein nachgeordnetes Fördersystem übernommen werden und zum Längsfalzapparat 01 gefördert werden. Dies erfolgt beispielsweise mit einer gegenüber der Produktionsgeschwindigkeit geringeren
Einrichtgeschwindigkeit, beispielsweise einer Einziehgeschwindigkeit, z. B. mit 5 - 10 m/min, insbesondere mit 7-9 m/min Maschinengeschwindigkeit.
Nun wird zum Einrichten des Längsfalzapparates 01 eine Kontaktposition (oder ein Kontaktzeitpunkt) des Zwischenproduktes 02 mit dem Falzmesser 03 eingestellt, indem eines der Produkte 02 durch das vorgeordnete Fördersystem am Sensor 18 vorbei auf dem Falztisch 04 in diejenige Lage gebracht wird (und dort durch Stoppen des Fördersystems zunächst dort verbleibt), in welcher dann bei Produktion eine Erstberührung mit dem Falzmesser 03 stattfinden soll. Dies kann in einer Ausführung die Ruhelage des Produktes 02 bei Anlage am Anschlag 08 sein. In einer vorteilhaften Ausführung kann diese Kontaktposition (Kontaktzeitpunkt) des Produktes 02 jedoch vor dem Ort der Ruhelage, z. B. mit einem Abstand von 10 bis 100 mm, insbesondere 20 bis 50 mm, zwischen der vorlaufenden Produktkante und dem Anschlag 08 liegen. In diesem Fall kann die vorzeitige Kontaktierung des Produktes 02 mit dem Falzmesser 03 ein Abbremsen des Produktes 02 unterstützen, wobei dann ggf. eine Bremsung mit o.g. bewegbaren Abschlägen 13; 14 und/oder eine Bremsung mit Bremsbürsten entfallen kann.
Befindet sich das Produkt 02 nun bei angehaltenem Fördersystem in der beabsichtigten Kontaktposition, so wird der Antrieb des Falzmessers 03, insbesondere der Antriebsmotor 05, derart verdreht, bis das Falzmesser 03 in der Bewegungsphase auf das Produkt 02 zu dieses gerade berührt oder gerade eben noch nicht berührt. Diese Lage bzw. Winkellage des Antriebes, insbesondere des Antriebsmotors 05, welche z. B. irgend einen Wert zwischen 0° und 360°darstellen kann, stellt im Folgenden eine definierte „Nulllage" Φo des Längsfalzapparates 01 bzw. dessen Antriebes dar.
Für den Fall, dass bei Erstberührung kein Abstand zwischen dem Produkt 02 und dem Anschlag 08 vorgesehen sein soll, so ist die Nulllage Φo des Längsfalzapparates 01 bzw. des Antriebsmotors 05 genau mit Auftreffen des Produktes am Anschlag 08 zu
bestimmen.
Für den Fall, dass für das Produkt vor dem Kontakt mit dem Falzmesser 03 eine Verweilzeit größer 0 sec. vorgesehen sein soll, wäre das Falzmesser 03 zur Ermittlung der Nulllage Φo des Längsfalzapparates 01 bzw. des Antriebsmotors 05 das Falzmesser 03 in eine Position noch vor dem Berühren des Produktes 02 zu verbringen.
Nach diesem Verdrehen des Antriebsmotors 05 ist im Grunde eine Synchronisierung zwischen dem einlaufenden Produkt 02 und der Falzmesserbewegung erfolgt, solange im nachfolgenden Betrieb der Antrieb des Falzmessers 03 korreliert zur Maschinengeschwindigkeit im richtigen Verhältnis erfolgt. Um jedoch ggf. auftretende Abweichungen (Schwankungen, Hängen bleiben etc.) erkennen und/oder korrigieren zu können wird wie nachfolgend beschrieben weiter verfahren.
Im Folgenden wird das Fördersystem wieder aktiviert, wobei der Antriebsmotor mit einer auf die Fördergeschwindigkeit bzw. Maschinengeschwindigkeit abgestimmten Drehzahl mit betrieben wird, d. h. das Falzmesser 03 wird mit einer Drehzahl betrieben, in welcher die Phasenlänge der Auf- und Abwärtsbewegung mit der Phasenlänge nachfolgender Produkte 02 korreliert. Nun wird bei wieder aktiviertem Fördersystem - z. B. wieder mit Einzuggeschwindigkeit - diejenige Winkellage des Antriebes, insbesondere des Antriebsmotors 05, festgestellt, bei dem das Vorhandensein eines folgenden Zwischenproduktes 02 (vorzugsweise Vorderkante), z. B. mittels o. g. Signal zur Detektion, erkannt wird. Diese Winkellage dient nun als Referenzlage welcher in Bezug zur Nulllage Φo bestimmte Winkeldifferenz, z. B. relative Referenzphasenlage, zwischen der Stellung des Produktdurchganges am Sensor 18 und dem Falzbeginn (Berührpunkt) darstellt. Die so ermittelte relative Phasenlage wird nun als Sollwert für den weiteren Betrieb abgespeichert und im weiteren Verlauf für einzelne oder auch sämtliche Produkte 02 mit deren sich für diese Produkte ergebenden relativen Phasenlagen verglichen.
Wird diese relative Referenzphasenlage nun während des weiteren Betriebes eingehalten, d. h. zwischen der Referenzphasenlage und der aktuell gemessenen relativen Phasenlage besteht keine signifikante Differenz, so erfolgt das Längsfalzen immer zum richtigen Zeitpunkt synchronisiert. Vorzugsweise kann ein erlaubtes „Fenster" für eine Abweichung zwischen Aktueller und Referenzphasenlage vorgesehen sein, welches z.B. einen Winkel kleiner oder gleich ± 3°, insbesondere kleiner odergleich ± 1 ° beträgt.
Weicht der gemessene Wert für die relative Phasenlage von der relativen Referenzphasenlage ab oder liegt außerhalb des Fensters, so wird eine Korrektur vorgenommen, indem durch kurzzeitige Drehzahländerung des Antriebsmotors 05 die Relativwinkellage des Antriebsmotors 05 und somit des Falzmessers 03 geändert wird. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, dass der aus der Maschinensteuerung und/oder einem Falzapparat vorgegebenen Maschinengeschwindigkeit, z. B. Motordrehzahl bzw. Winkellage, ein Offset überlagert wird. D. h. der Antriebsmotor 05 dreht für eine bestimmte endliche Zeit schneller oder langsamer, so dass nach diesem Korrekturprozess die Referenzphasenlage (ggf. bis auf ein erlaubtes Fenster) wieder erreicht ist. Als Maschinengeschwindigkeit kann hierbei z. B. eine vorgegebene synchronisierte Drehzahl bzw. Geschwindigkeit für vorgeordnete Aggregate der Druckmaschine, z. B. Falzapparat und/oder Druckeinheit, verstanden werden, welche in den betreffenden Aggregaten zur Bearbeitung bzw. Förderung einer selben Anzahl von Produktabschnitten je Zeiteinheit führt. Mit einer der Maschinengeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl des das Falzmesser 03 antreibenden Motors 05 wurden dann mit dieser selben Taktzahl (Anzahl/Zeiteinheit) Produktabschnitte längs gefalzt, d. h. das Falzmesser 03 entsprechend bewegt.
Die Verarbeitung der Phasenlagen und/oder die Veranlassung einer entsprechenden Korrektur werden z. B. in der in Fig. 1 1 angedeuteten Steuereinrichtung 10 durchgeführt. Vorzugsweise erhält diese Steuereinrichtung (in Fig. 1 1 nicht dargestellt) auch ein die
Maschinengeschwindigkeit bzw. Falzapparatgeschwindigkeit repräsentierende Signal, sodass der Antriebsmotor 05 ohne oder mit KorrekturaufschlagΛabschlag durch die Steuereinrichtung 10 betrieben sein kann. Im Fall eines bzgl. seiner Winkellage geregelten Antriebsmotor 05 kann ein nicht dargestellter Regelkreis für die Winkellageregelung vorgesehen sein, dessen Sollwert durch die Steuerung 10 vorgegeben wird.
Durch diese Verfahrensweise wird vom Produkt 02 aus betrachtet der Falzzeitpunkt bzw. Falzort konstant gehalten, jedes Exemplar erhält in einer selben Lage am Falztisch 04 den Längsfalz.
Falls der Sensor 18 einen Abstand von mehreren Produkten 02 zum Falzspalt aufweist, dann kann es vorgesehen sein, dass die Steuerung 10 bei der o. g. Korrektur die Anzahl der zwischen Sensor 18 und Falzspalt 06 liegenden Produkte derart berücksichtigt, dass die Korrektur der Phasenlage zeitverzögert, z. B. erst zu dem der Abweichung zuzuordnenden Produkt 02 erfolgt.
Die Übersetzung zwischen einer vollen Motorumdrehung des Antriebsmotors 05 und einer vollen Periodenlänge der Falzmesserbewegung ist vorzugsweise ganzzahlig, z. B. 1 :1 , ausgebildet.
Weist der Längsfalzapparat 01 zusätzlich einen bewegbaren Anschlag 13; 14 aus den o.g. Ausführungen auf, so ist auch dieser über die zugeordnete Steuereinheit 19 (siehe Fig. 1 bis 3) synchronisierbar. Die Steuereinheiten 10 und 19 können hierbei baulich zusammengefasst, und ggf. Bestandteil einer übergeordneten Steuerung sein.
Ein besonders vorteilhaft ausgeführtes System 32, in welchem ein Produktstrom nach festgelegten Vorgaben gesplittet, und die gesplitteten Produktströme verschiedenen Bearbeitungsstufen zur Weiterverarbeitung, insbesondere Längsfalzapparaten 01
zugeführt werden sollen, sind sowohl vor der Weiche 34 als auch vor oder im Eingangsbereich der Bearbeitungsstufen mit einer o. g. optischen Erfassung der Produktlage ausgeführt.
Die beschriebenen Längsfalzapparate 01 sind vorzugsweise als sog. dritter Falz ausgeführt, dem auf dem Produktweg eine erste Längsfalzeinheit, beispielsweise ein Falztrichter, sowie ein Querfalzapparat, beispielsweise ein mit einem Falzmesserzylinder zusammen wirkender Falzklappenzylinder, vorgeordnet sind.
Bezugszeichenliste
01 Längsfalzapparat, Bearbeitungsstufe
02 Produkt, Druckerzeugnis, Zwischenprodukt
03 Falzmesser
04 Falztisch
05 Antrieb, Motor
06 Falzspalt
07 Falzwalze
08 Anschlag
09 Bremsbürste
10 Steuereinrichtung
1 1 Zahnrad
12 Zahnriemen, Endlosband
13 Anschlag, Nocke
14 Anschlag, Nocke
15 Körper, rotierbar, Scheibe
16 Motor, Elektromotor
17 Welle
18 Sensor
19 Steuereinheit, Steuereinrichtung
20 -
21 Falzhebel
22 -
23 -
24 Bremsweg
25 -
26 Bremsvorrichtung, Modul
27 Rahmen, Gestell
Achse
Träger
-
Antriebsmittel
System
Strecke, Zufuhrstrecke
Weiche, Splitteinrichtung
-
Strecke, Förderstrecke
Strecke, Förderstrecke
Zunge, Splittzunge
Sensor
-
Steuereinrichtung
Antrieb, Motor
Hebel
Achse
-
Bandsystem
Schaufelrad
Auslagevorrichtung
-
Hebelarm
Hebelarm, Hebel
Kurvenscheibe
Anschlag
Welle
-
Getriebe, Riementrieb
57 Antriebsverbindung
58 Haltebremse
59 Bremsscheibe
t Entwicklung, zeitlich to Zeitpunkt ti Zeitpunkt t2 Zeitpunkt
V Geschwindigkeit
V0 Eingangsgeschwindigkeit (02)
Vi Geschwindigkeit (14; 13)
V2 Geschwindigkeit (02)
V3 Geschwindigkeit (02)
V4 Geschwindigkeit (02)
Claims
1. Längsfalzapparat (01 ), dem über eine Förderstrecke (36; 37) ein Produkt (02) zuführbar ist, wobei dem Längsfalzapparat (01 ) auf der Förderstrecke (36; 37) ein Sensor (18) vorgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (18) als ein die Produktphasenlage erfassender Sensor (18) ausgeführt ist, dass der Sensor (18) mit einem vom Antrieb der Förderstrecken (33; 36; 37) mechanisch unabhängigen Antriebsmotor (05) eines Falzmessers (03) des Längsfalzapparates (01 ) über eine Steuereinrichtung (10) verbunden ist, welche den Antriebsmotor (05) unter Berücksichtigung der durch den Sensor (18) erfassten Produktphasenlage steuert, und dass der Antrieb vom Antriebsmotor (05) auf das Falzmesser (03) über ein Kurvengetriebe (52, 53) ausgebildet ist.
2. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (10) Teil eines Regelkreises mit Sensor (18), Steuereinrichtung (10) und Antriebsmotor (05) ist, welcher abhängig vom durch den Sensor (18) ermittelten Ankunftszeitpunkt des Produktes (02) die Phasenlage des Falzmessers (03), insbesondere des Antriebsmotors (05) steuert.
3. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (05) als bzgl. seiner Winkellage regelbarer Antriebsmotor (05) ausgebildet ist.
4. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Falzmesser (03) als relativ zum Falztisch 04 auf- und ab- bewegbares Messer (04) ausgeführt ist.
5. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (04) an mindestens einem bzgl. eines Falztisches (04) verschwenkbaren Hebel gelagert ist.
6. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Definition einer möglichen Endlage eines in den Längsfalzapparat (01 ) einlaufenden Produktes (02) ein Anschlag (08) vorgesehen ist.
7. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine relative Phasenlage zwischen der Lage des Produktes (02) und dem Zeitpunk einer Erstberührung durch das Falzmesser (03) so eingestellt ist, dass ein Abstand zwischen vorlaufendem Ende des Produktes (02) und dem Anschlag (08) besteht.
8. Längsfalzapparat (01 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Längsfalzapparat (01 ) einen beweglichen Anschlag (13; 14) aufweist, welcher ein in den Längsfalzapparat einlaufendes Produkt (02) verlangsamt.
9. Verfahren zum Betrieb eines Längsfalzapparates (01 ) mit einem mechanisch unabhängig von einer vorgeordneten, Produkte (02) fördernden Förderstrecke durch einen Antriebsmotor (05) angetrieben Falzmesser (03), dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung einer relativen Phasenlage zwischen einer Produktlage auf der Förderstrecke und einer Winkellage des Antriebsmotors von einer zuvor definierten Referenzphasenlage eine Korrektur in der Weise erfolgt, dass der das Falzmesser (03) antreibende Antriebsmotor (05) je nach Abweichung zeitlich begrenzt schneller oder langsamer als eine der Maschinengeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl betrieben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regelkreis abhängig vom Ankunftszeitpunkt des Produktes (02) die Phasenlage des Falzmessers (03), insbesondere dessen Antriebsmotor (05) steuert.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines dem Falzmesser (03) vorgeordneten Sensors (18) das Vorhandensein eines Produktes (02) repräsentierende Signale erfasst werden, eine zum Zeitpunkt des Signals eingenommene Winkellage des
Antriebsmotors (05) erfasst wird, aus dieser Winkellage und einer Nullwinkellage des Antriebsmotors (05) eine relative Phasenlage ermittelt wird, und diese relative Phasenlage mit einer Referenzphasenlage verglichen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Falzmesser (03) über ein Kurvengetriebe (52, 53) angetrieben wird.
13. Verfahren zum Betrieb eines Längsfalzapparates (01 ) mit einem Falzmesser (03), wobei über eine dem Längsfalzapparat (01 ) vorgeordnete Förderstrecke einem Falztisch (04) des Längsfalzapparates (01 ) längszufalzende Produkte (02) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Falzvorgang derart erfolgt, dass eine Erstberührung des Produktes (02) durch das Falzmesser (02) erfolgt, während sich das Produkt auf dem Falztisch (04) noch in Bewegung befindet.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Erstkontakt noch ohne Berührkontakt des Produktes (02) zu einem den Transportweg begrenzenden Anschlag (08) erfolgt.
15. Verfahren zum Synchronisieren eines Längsfalzapparates (01 ) mit einem mechanisch unabhängig von einer vorgeordneten Förderstrecke angetriebenen Falzmesser (03) und einem Falztisch (04), wobei zunächst bei gegenüber einer Produktionsgeschwindigkeit geringeren Einrichtgeschwindigkeit ein Produkt (02) in eine beabsichtigten Kontaktposition auf dem Falztisch (04) gefördert wird, und nach Erreichen dieser beabsichtigten Kontaktposition bei ruhender Förderstrecke ein Antrieb oder Antriebsmotor (05) des Falzmessers (03) derart verdreht wird, bis das Falzmesser (03) in der Bewegungsphase auf das Produkt (02) zu dieses gerade berührt oder gerade eben noch nicht berührt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass , die für die Kontaktposition eingenommene Winkellage des Antriebes oder
Antriebsmotors (05) als Nulllage (Φo) festgehalten wird, anschließend bei aktiver Förderstrecke ein Durchgangssignal eines Produktes vor dem Falztisch (04) detektiert wird, die zum Durchgangszeitpunkt eingenommene Winkellage des Antriebes oder
Antriebsmotors (05) als Referenzlage (ΦR) festegestellt wird und aus der Nulllage (Φo) und der Referenzlage (ΦN) eine für den weiteren
Betrieb einzuhaltende relative Referenzphasenlage gebildet wird.
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