WO2019072416A1 - Bogen-ausrichtvorrichtung, maschine zum verarbeiten eines bogens sowie verfahren zum ausrichten eines bogens - Google Patents

Bogen-ausrichtvorrichtung, maschine zum verarbeiten eines bogens sowie verfahren zum ausrichten eines bogens Download PDF

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Stefan Wick
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Bobst Grenchen Ag
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Definitions

  • Sheet aligner machine for processing a sheet and method for aligning a sheet
  • the invention relates to a sheet aligning device for a machine for processing sheets of a thin, flat material such as paper, cardboard or foil, and a machine for processing such a sheet and a method for aligning such a sheet.
  • the machine may be a laminating machine that applies a coating material, such as a plastic film, to a substrate and firmly bonds the two together.
  • the machine may, for example, also be a machine for the production of corrugated cardboard. But there are also other application examples conceivable.
  • a sheet to be processed is taken from a sheet feeder a stack of sheets and fed to a feed line. Each sheet is then transported along the feed line to the place where it is laminated together, for example, with another sheet.
  • the transport along the feed line can be done by rollers, conveyor belts, etc.
  • a sheet alignment device for a machine for processing sheets of a thin, flat material such as paper, cardboard or foil provided with a supply path, at least one sensor for detecting position and / or orientation of the sheet and at least two alignment modules, each having an alignment, each associated with a drive device, each alignment module is associated with a pivoting device with which the alignment roller can be pivoted about a vertical axis to the feed path pivot axis.
  • the invention is based on the idea of controlling not only the speed of the registration rollers but also the direction in which the speed of the registration rollers acts. Thereby, the previously separate steps of the translational displacement of the sheets and the rotation about a vertical axis are combined into a single step. This results in a simpler structure of the device.
  • the senor comprises two position sensors upstream of the alignment modules, with which the leading edge of a sheet moved along the feed path can be detected. From the time offset, with which the leading edge of the sheet is detected by the two position sensors, can be calculated very precisely by which angle the alignment of the sheet must be corrected.
  • the sensor comprises an alignment sensor with which a side edge and / or an orientation of the sheet can be detected.
  • the lateral offset of the sheet which is transported on the supply path can be detected with the orientation sensor.
  • the side edge is preferably detected in the region of the front edge of the sheet, ie one of the front corners of the sheet.
  • the alignment roller preferably cooperates with a counter-roller, so that the friction is reduced.
  • a pressure module is provided, with which the counter-roller is acted upon against the alignment roller. The pressure module ensures that the frictional forces necessary to align the sheet between the registration roller and the sheet act.
  • the pressure module can be a pneumatic cylinder, an eccentric, a
  • the spacing of the alignment modules from each other is preferably adjustable, so that the sheet alignment device can be adapted to sheets of different dimensions.
  • the machine for processing the sheets preferably comprises a handling line for a substrate, wherein the sheet aligning device feeds the sheet to the handling line.
  • the sheet alignment device is preferably used to synchronize the sheet to be aligned with the substrate, so ensure by appropriate acceleration or deceleration that the leading edge of a sheet coincides with the leading edge of the associated substrate.
  • sheets can be processed which have a thickness of 0, 1 to 1, 2 mm.
  • the sheets may have a grammage of 90 to 500 g / m 2 and a size with a width of 400 to 1 .650 mm and a length of 400 to 2050 mm.
  • a method for aligning a sheet of thin, flat material such as paper, cardboard or foil in a first step, the orientation of the sheet is detected and in a second step, the arc by means of at least two Circumferential speed and orientation of controllable alignment rollers on a feed path accelerated, rotated and / or is shifted laterally.
  • FIG. 1 is a machine according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 is a schematic plan view of an alignment module used in a sheet registration device incorporated in the machine of Figure 1;
  • FIG. 3 shows a schematic section through the alignment module of FIG. 2 interacting with a counter-roller;
  • FIG. 4 shows a schematic plan view of the supply path provided with two alignment modules
  • Figure 5 shows schematically a first example of a correction of the alignment of a sheet obtained with the sheet alignment device according to the invention
  • FIG. 6 shows a second example of a correction
  • FIG. 7 shows a third example of a correction.
  • FIG. 1 shows a machine 1 for processing sheets of a thin, flat material, such as paper, cardboard or foil.
  • the sheets are provided in the form of a stack 2, from where they are fed by means of a sheet feeder 3 a feed line 4.
  • a bow B can be seen here.
  • a sheet alignment device 5 is integrated, by means of which the orientation of the supplied via the feed path 4 sheets B can be corrected.
  • the sheets B are then brought together with a substrate S, for example, to be glued or laminated with this.
  • the substrate sheets S are removed from a stack 6.
  • the sheet alignment device has two alignment modules 10 (see in particular FIGS. 2 to 4), which each have an alignment roller 12 as an essential component.
  • Each of the registration rollers 12 is intended to cooperate with the surface of an arch to be aligned.
  • the alignment roller at least on its peripheral surface on a material which is characterized by a coefficient of friction.
  • the alignment roller 12 may for example consist of rubber.
  • Each alignment module 10 has a drive device 14 with which the rotational speed of the corresponding alignment roller 12 can be controlled.
  • the drive device 14 may in particular include an electric motor.
  • Each alignment module 10 also has a pivoting device 16, with which the alignment roller 12 can be pivoted about a pivot axis A (see also the arrow P in Figure 2).
  • the pivot axis A is perpendicular to the plane along which the sheets B are transported by the sheet alignment device 5.
  • Each alignment roller 12 cooperates with a counter-roller 20, so that the sheets B can be moved between the alignment roller 12 and the counter-roller 20.
  • Each counter roller 20 is associated with a pressure module 22, with which the pressure force can be controlled, with which the counter-roller 20 is acted upon against the alignment roller 12. Furthermore, by means of the pressure module, the counter roller 20 can be moved away from the alignment roller 12 for a short time, so that a sheet can be "threaded" into the gap between the alignment roller 12 and counter roller 20, without the leading edge of the sheet being decelerated.
  • the orientation of the axis of rotation of the counter-rollers 20 is not adjustable; the pivot axis always remains perpendicular to the direction along which the sheets are transported.
  • the counter-rollers 20 have at least on their peripheral surface on a material which has a low coefficient of friction. Accordingly, the movement of an arc in the area of interaction between one Alignment roller 12 and the counter roller 20 of the peripheral speed and orientation of the corresponding alignment roller 12th
  • the sheet aligner 5 also has sensors for detecting the position and orientation of the sheets B.
  • FIG. 4 shows two position sensors 30, which are arranged upstream of the two alignment modules 10. The two position sensors 30 are "at the same height" so that they simultaneously detect the leading edge of a sheet B, if it is correctly aligned.
  • the two position sensors 30 are arranged at such a distance on both sides of a median plane of the sheet alignment device 5 that they can detect the leading edge of a sheet, even at maximum lateral offset.
  • the detection accuracy it is desirable for the detection accuracy to choose the distance of the position sensors as large as possible.
  • the distance between the position sensors can be adjusted from each other.
  • the sheet aligning device 5 also has an alignment sensor 32 arranged laterally. This serves to detect a side edge of a transported sheet B, in particular in the region of the transition to the front edge. If the orientation of the leading edge is known together with the position of the side edge, for example, at the transition to the leading edge, not only can it be calculated if and how much an arc B is twisted relative to the correct orientation, but also how far it is laterally offset.
  • a control not shown here, based on the signals of the sensors 30, 32, calculates how the orientation and / or position of each individual sheet must be corrected so that it can be brought together with the substrate S in the desired manner.
  • a sheet B is shown schematically, which is transported in the transport direction T along the sheet alignment device 5 and aligned there correctly.
  • the sheet B is in the initial state twisted clockwise relative to its correct orientation.
  • the two registration modules 10 are therefore controlled so that the sheet B, when the registration rollers 12 cooperate with it, transport it slightly faster on the left side than on the right side, so that the sheet B finally, when it is downstream of the alignment modules 10 , has its correct orientation (see the arc B again shown in solid lines downstream of the alignment rollers 12).
  • the higher speed of the left alignment roller 12 is shown in Figure 5 by a longer velocity arrow.
  • the registration rollers 12 will rotate at a speed such that the peripheral speed of the registration rollers corresponds to the transport speed of the sheet.
  • the left alignment roller 12 is briefly brought to a higher peripheral speed, so that the necessary correction of the orientation of the sheet B takes place.
  • the sheet B leaves the aligning rollers 12, they rotate again at a speed corresponding to the transport speed of the sheet B.
  • the alignment modules 10 and the sheet with the substrate S can be synchronized, to which it is to be supplied.
  • the sheet B can be accelerated or decelerated as a whole, so that the leading edge of the sheet B coincides exactly with the leading edge of the substrate S.
  • a sheet B is shown, which is laterally offset upstream of the Ausrichtmodule. Therefore, since the sheet B does not need to be rotated, the registration modules will both operate at the same speed (this is represented by the two velocity arrows, which are the same length). However, the alignment rollers 12 are adjusted by means of the pivoting device so that the sheet B is transported obliquely in total until it assumes its correct position downstream of the alignment modules 12.
  • the alignment rollers 12 when the leading edge of the sheet B enters the gap between the aligning rollers and the counter-rollers, are aligned in the transport direction of the sheet B, and only then be swiveled suitable for a short time. Before the trailing edge of the sheet exits the alignment modules 10, the alignment rollers 12 are pivoted again by means of the pivoting device 14 such that the axis of rotation of the alignment rollers 14 is perpendicular to the longitudinal direction of the sheet alignment device and to the transport direction T.
  • FIG. 7 shows an example in which the bow B is both twisted and laterally offset. Accordingly, the alignment rollers 12 are both pivoted to compensate for the lateral offset, as well as suitably driven at different speeds to compensate for the twist.

Landscapes

  • Registering Or Overturning Sheets (AREA)
  • Registering, Tensioning, Guiding Webs, And Rollers Therefor (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) für eine Maschine zur Verarbeitung von Bögen (B) aus einem dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie, mit einer Zufuhrstrecke, mindestens einem Sensor (30, 32) zur Erfassung von Position und/oder Ausrichtung des Bogens (B) sowie mindestens zwei Ausrichtmodulen (10), die jeweils eine Ausrichtrolle (12) aufweisen, der jeweils eine Antriebsvorrichtung (14) zugeordnet ist, wobei jedem Ausrichtmodul (10) eine Schwenkvorrichtung (16) zugeordnet ist, mit der die Ausrichtrolle (10) um eine zur Zufuhrstrecke senkrechte Schwenkachse (A) geschwenkt werden kann. Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zum Verarbeiten von Bögen (B) aus einen dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie, wobei eine Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) der vorstehend genannten Art vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft schließlich ein Verfahren zum Ausrichten eines Bogens (B) aus dünnem, ebenem Material wie Papier, Pappe oder Folie mittels der folgenden Schritte: - die Ausrichtung des Bogens (B) wird erfasst, - der Bogen (B) wird mittels mindestens zweier hinsichtlich Umfangsgeschwindigkeit und Ausrichtung steuerbarer Ausrichtrollen (12) auf einer Zufuhrstrecke beschleunigt, gedreht und/oder seitlich verschoben.

Description

Bogen-Ausrichtvorrichtung, Maschine zum Verarbeiten eines Bogens sowie Verfahren zum Ausrichten eines Bogens
Die Erfindung betrifft eine Bogen-Ausrichtvorrichtung für eine Maschine zur Verarbeitung von Bögen aus einem dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie, sowie eine Maschine zum Verarbeiten eines solchen Bogens sowie ein Verfahren zum Ausrichten eines solchen Bogens.
Bei der Maschine kann es sich um eine Laminiermaschine handeln, die ein Beschichtungsmaterial, beispielsweise eine Kunststofffolie, auf ein Substrat aufbringt und die beiden fest miteinander verbindet. Bei der Maschine kann es sich beispielsweise auch um eine Maschine zur Herstellung von Wellpappe handeln. Es sind aber auch andere Anwendungsbeispiele denkbar.
Ein zu verarbeitender Bogen wird von einem Bogenanleger einem Stapel an Bögen entnommen und einer Zufuhrstrecke zugeführt. Jeder Bogen wird dann entlang der Zufuhrstrecke bis an den Ort transportiert, wo er beispielsweise mit einem weiteren Bogen zusammenlaminiert wird. Der Transport entlang der Zufuhrstrecke kann durch Rollen, Förderbänder, etc. erfolgen.
Es ist bekannt, den Bogen entlang der Zufuhrstrecke mittels einer Bogen- Ausrichtvorrichtung auszurichten. Ein Beispiel findet sich in der EP 2 305 463 A. Dort wird mittels Sensoren die Lage eines Bogens, der entlang der Zufuhrstrecke transportiert wird, erkannt, und zwei Transportrollen werden hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit so angesteuert, dass der Bogen beim Weitertransport in die eine oder die andere Richtung um seine Hochachse gedreht wird, bis die Seitenränder des Bogens parallel zur Bewegungsrichtung entlang der Zufuhrstrecke sind. Zusätzlich können die Transportrollen in seitlicher Richtung verstellt werden, um einen seitlichen Versatz des Bogens auf der Zufuhrstrecke zu korrigieren. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine eventuelle Ausrichtung eines Bogens, der entlang der Zufuhrstrecke transportiert wird, mit möglichst geringem Aufwand korrigieren zu können.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine Bogen- Ausrichtvorrichtung für eine Maschine zur Verarbeitung von Bögen aus einem dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie vorgesehen, mit einer Zufuhrstrecke, mindestens einem Sensor zur Erfassung von Position und/oder Ausrichtung des Bogens sowie mindestens zwei Ausrichtmodulen, die jeweils eine Ausrichtrolle aufweisen, der jeweils eine Antriebsvorrichtung zugeordnet ist, wobei jedem Ausrichtmodul eine Schwenkvorrichtung zugeordnet ist, mit der die Ausrichtrolle um eine zur Zufuhrstrecke senkrechte Schwenkachse geschwenkt werden kann. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, nicht nur die Geschwindigkeit der Ausrichtrollen geeignet zu steuern, sondern auch die Richtung, in der die Geschwindigkeit der Ausrichtrollen wirkt. Dadurch werden die bisher getrennten Schritte des translatorischen Verschiebens der Bögen und des Drehens um eine vertikale Achse zu einem einzigen Schritt zusammengefasst. Somit ergibt sich ein einfacherer Aufbau der Vorrichtung.
Vorzugsweise umfasst der Sensor zwei Positionssensoren stromaufwärts der Ausrichtmodule, mit denen die Vorderkante eines entlang der Zufuhrstrecke bewegten Bogens erfasst werden kann. Aus dem zeitlichen Versatz, mit dem die Vorderkante des Bogens durch die zwei Positionssensoren erfasst wird, lässt sich sehr präzise berechnen, um welchen Winkel die Ausrichtung des Bogens korrigiert werden muss.
Vorzugsweise umfasst der Sensor einen Ausrichtungssensor, mit dem eine Seitenkante und/oder eine Ausrichtung des Bogens erfasst werden kann. Mit dem Ausrichtungssensor kann insbesondere der seitliche Versatz des Bogens erfasst werden, der auf der Zufuhrstrecke transportiert wird. Dabei wird bevorzugt die Seitenkante im Bereich der Vorderkante des Bogens erfasst, also eine der vorderen Ecken des Bogens. Die Ausrichtrolle wirkt vorzugsweise mit einer Gegenrolle zusammen, sodass die Reibung verringert ist. Vorzugsweise ist dabei ein Andruckmodul vorgesehen, mit dem die Gegenrolle gegen die Ausrichtrolle beaufschlagt wird. Das Andruckmodul gewährleistet, dass die zum Ausrichten des Bogens nötigen Reibungskräfte zwischen der Ausrichtrolle und dem Bogen wirken. Das Andruckmodul kann einen Pneumatikzylinder, einen Exzenter, einen
Elektromotor oder einen Hubmagneten aufweisen, um die Gegenrolle in der gewünschten Weise gegen die Ausrichtrolle zu beaufschlagen. Dabei wird insbesondere die Gegenrolle kurzzeitig von der Andruckrolle wegbewegt, wenn die Vorderkante eines Bogens die Ausrichtrolle erreicht, und anschließend wieder gegen die Ausrichtrolle gedrückt. Dies gewährleistet, dass sich die Position eines Bogens nicht verändert, wenn der Bogen von der Ausrichtrolle erfasst wird.
Der Abstand der Ausrichtmodule voneinander ist vorzugsweise einstellbar, sodass die Bogen-Ausrichtvorrichtung an Bögen mit unterschiedlichen Abmessungen angepasst werden kann. Die Maschine zum Verarbeiten der Bögen umfasst vorzugsweise eine Handlingstrecke für ein Substrat, wobei die Bogen-Ausrichtvorrichtung den Bogen der Handlingstrecke zuführt. Die Bogen-Ausrichtvorrichtung wird dabei vorzugsweise dafür verwendet, den auszurichtenden Bogen mit dem Substrat zu synchronisieren, also durch geeignetes Beschleunigen oder Verzögern sicherzustellen, dass die Vorderkante eines Bogens mit der Vorderkante des zugeordneten Substrats zusammenkommt.
Mit der Maschine und insbesondere mit der Bogen-Ausrichtvorrichtung können Bögen verarbeitet werden, die eine Dicke von 0, 1 bis 1 ,2 mm haben. Dabei können die Bögen eine Grammatur von 90 bis 500 g/m2 sowie eine Größe mit einer Breite von 400 bis 1 .650 mm und einer Länge von 400 bis 2.050 mm haben.
Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist erfindungsgemäß auch ein Verfahren zum Ausrichten eines Bogens aus dünnem, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie vorgesehen, wobei in einem ersten Schritt die Ausrichtung des Bogens erfasst wird und in einem zweiten Schritt der Bogen mittels mindestens zweier hinsichtlich Umfangsgeschwindigkeit und Ausrichtung steuerbarer Ausrichtrollen auf einer Zufuhrstrecke beschleunigt, gedreht und/oder seitlich verschoben wird. Hinsichtlich der sich ergebenden Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen, auch hinsichtlich der Möglichkeit, den Bogen mit einem Substrat zu synchronisieren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
- Figur 1 eine erfindungsgemäße Maschine in einer perspektivischen Ansicht;
- Figur 2 in einer schematischen Draufsicht ein Ausrichtmodul, das bei einer Bogen-Ausrichtvorrichtung verwendet wird, die in die Maschine von Figur 1 integriert ist; - Figur 3 einen schematischen Schnitt durch das Ausrichtmodul von Figur 2, das mit einer Gegenrolle zusammenwirkt;
- Figur 4 eine schematische Draufsicht auf die mit zwei Ausrichtmodulen versehene Zufuhrstrecke;
- Figur 5 schematisch ein erstes Beispiel einer Korrektur der Ausrichtung eines Bogens, die mit der erfindungsgemäßen Bogen-Ausrichtvorrichtung erzielt wird;
- Figur 6 ein zweites Beispiel einer Korrektur; und
- Figur 7 ein drittes Beispiel einer Korrektur.
In Figur 1 ist eine Maschine 1 zum Verarbeiten von Bögen aus einem dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie gezeigt. Die Bögen werden in der Form eines Stapels 2 bereitgestellt, von wo sie mittels eines Bogenanlegers 3 einer Zufuhrstrecke 4 zugeführt werden. Auf der Zufuhrstrecke 4 ist hier ein Bogen B zu sehen.
In die Zufuhrstrecke 4 ist eine Bogen-Ausrichtvorrichtung 5 integriert, mittels der die Ausrichtung der über die Zufuhrstrecke 4 zugeführten Bögen B korrigiert werden kann. Die Bögen B werden dann mit einem Substrat S zusammengeführt, um mit diesem beispielsweise verklebt oder zusammenlaminiert zu werden. Die Substratbögen S werden einem Stapel 6 entnommen. Die Bogen-Ausrichtvorrichtung weist zwei Ausrichtmodule 10 auf (siehe insbesondere die Figuren 2 bis 4), die als wesentliches Bauteil jeweils eine Ausrichtrolle 12 aufweisen. Jede der Ausrichtrollen 12 ist dafür vorgesehen, mit der Oberfläche eines auszurichtenden Bogens zusammenzuwirken. Zu diesem Zweck weist die Ausrichtrolle zumindest auf ihrer Umfangsfläche ein Material auf, das sich durch einen Reibbeiwert auszeichnet. Die Ausrichtrolle 12 kann beispielsweise aus Gummi bestehen.
Jedes Ausrichtmodul 10 weist eine Antriebsvorrichtung 14 auf, mit der die Rotationsgeschwindigkeit der entsprechenden Ausrichtrolle 12 gesteuert werden kann. Die Antriebsvorrichtung 14 kann insbesondere einen Elektromotor enthalten.
Jedes Ausrichtmodul 10 weist außerdem eine Schwenkvorrichtung 16 auf, mit der die Ausrichtrolle 12 um eine Schwenkachse A verschwenkt werden kann (siehe auch den Pfeil P in Figur 2). Die Schwenkachse A steht dabei senkrecht auf der Ebene, entlang der die Bögen B durch die Bogen-Ausrichtvorrichtung 5 transportiert werden.
Jede Ausrichtrolle 12 wirkt mit einer Gegenrolle 20 zusammen, sodass zwischen der Ausrichtrolle 12 und der Gegenrolle 20 die Bögen B hindurchbewegt werden können. Jeder Gegenrolle 20 ist ein Andruckmodul 22 zugeordnet, mit dem die Andruckkraft gesteuert werden kann, mit der die Gegenrolle 20 gegen die Ausrichtrolle 12 beaufschlagt wird. Weiterhin kann mittels des Andruckmoduls kurzzeitig die Gegenrolle 20 von der Ausrichtrolle 12 wegbewegt werden, sodass ein Bogen in den Spalt zwischen Ausrichtrolle 12 und Gegenrolle 20„eingefädelt" werden kann, ohne dass dabei die Vorderkante des Bogens abgebremst wird.
Im Gegensatz zu den Ausrichtrollen 12 ist die Ausrichtung der Drehachse der Gegenrollen 20 nicht einstellbar; die Schwenkachse verbleibt immer senkrecht zu der Richtung, entlang der die Bögen transportiert werden.
Die Gegenrollen 20 weisen zumindest auf ihrer Umfangsfläche ein Material auf, das einen niedrigen Reibbeiwert hat. Dementsprechend entspricht die Bewegung eines Bogens im Bereich des Zusammenwirkens zwischen einer Ausrichtrolle 12 und der Gegenrolle 20 der Umfangsgeschwindigkeit und Ausrichtung der entsprechenden Ausrichtrolle 12.
Die Bogen-Ausrichtvorrichtung 5 weist außerdem Sensoren zur Erfassung der Position und der Ausrichtung der Bögen B auf. In Figur 4 sind zwei Positionssensoren 30 gezeigt, die stromaufwärts der beiden Ausrichtmodule 10 angeordnet sind. Die beiden Positionssensoren 30 befinden sich„auf gleicher Höhe", sodass sie die Vorderkante eines Bogens B, wenn dieser korrekt ausgerichtet ist, gleichzeitig erfassen.
Die beiden Positionssensoren 30 sind in einem solchen Abstand beiderseits einer Mittelebene der Bogen-Ausrichtvorrichtung 5 angeordnet, dass sie die Vorderkante eines Bogens auch bei maximalem seitlichem Versatz erfassen können.
Grundsätzlich ist es für die Erfassungsgenauigkeit wünschenswert, den Abstand der Positionssensoren so groß wie möglich zu wählen. Um jedoch auch kleinere Bögen erfassen zu können, kann der Abstand der Positionssensoren voneinander eingestellt werden.
Die Bogen-Ausrichtvorrichtung 5 weist außerdem einen Ausrichtungssensor 32 auf, der seitlich angeordnet ist. Dieser dient dazu, eine Seitenkante eines transportierten Bogens B zu erfassen, insbesondere im Bereich des Übergangs zur Vorderkante. Wenn die Ausrichtung der Vorderkante zusammen mit der Position der Seitenkante beispielsweise am Übergang zur Vorderkante bekannt ist, lässt sich nicht nur berechnen, ob und gegebenenfalls wie viel ein Bogen B relativ zur korrekten Ausrichtung verdreht ist, sondern auch, wie weit er seitlich versetzt ist. Eine hier nicht gezeigte Steuerung berechnet ausgehend von den Signalen der Sensoren 30, 32, wie die Ausrichtung und/oder Position jedes einzelnen Bogens korrigiert werden muss, damit dieser in der gewünschten Weise mit dem Substrat S zusammengeführt werden kann.
In Figur 5 ist schematisch ein Bogen B gezeigt, der in der Transportrichtung T entlang der Bogen-Ausrichtvorrichtung 5 transportiert und dort korrekt ausgerichtet wird. Im Beispiel von Figur 5 ist der Bogen B im Ausgangszustand gegenüber seiner korrekten Ausrichtung im Uhrzeigersinn verdreht. Die beiden Ausrichtmodule 10 werden daher so angesteuert, dass der Bogen B, wenn die Ausrichtrollen 12 mit ihm zusammenwirken, ihn auf der linken Seite etwas schneller transportieren als auf der rechten Seite, sodass der Bogen B schließlich, wenn er sich stromabwärts der Ausrichtmodule 10 befindet, seine korrekte Ausrichtung hat (siehe den wieder in durchgehenden Linien dargestellten Bogen B stromabwärts der Ausrichtrollen 12).
Zur Vereinfachung ist die höhere Geschwindigkeit der linken Ausrichtrolle 12 in Figur 5 durch einen längeren Geschwindigkeitspfeil dargestellt. Tatsächlich werden sich die Ausrichtrollen 12 jedoch, wenn die Vorderkante des auszurichtenden Bogens B in den Spalt zwischen die Ausrichtrollen 12 und die Gegenrollen 20 eintritt, mit einer solchen Geschwindigkeit drehen, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Ausrichtrollen der Transportgeschwindigkeit des Bogens entspricht. Erst wenn der Bogen vollständig von den beiden Ausrichtmodulen 10 erfasst ist, wird die (bezogen auf Figur 5) linke Ausrichtrolle 12 kurzzeitig auf eine höhere Umfangsgeschwindigkeit gebracht, sodass die nötige Korrektur der Ausrichtung des Bogens B erfolgt. Wenn der Bogen B die Ausrichtrollen 12 verlässt, drehen diese sich wieder mit einer Geschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit des Bogens B entspricht. Mit den Ausrichtmodulen 10 kann auch der Bogen mit dem Substrat S synchronisiert werden, dem er zugeführt werden soll. Der Bogen B kann also insgesamt beschleunigt oder verzögert werden, sodass die Vorderkante des Bogens B exakt mit der Vorderkante des Substrats S zusammentrifft.
In Figur 6 ist ein Bogen B gezeigt, der stromaufwärts der Ausrichtmodule seitlich versetzt ist. Die Ausrichtmodule werden daher, da der Bogen B nicht gedreht werden muss, beide mit derselben Geschwindigkeit betrieben (dies ist durch die beiden Geschwindigkeitspfeile dargestellt, die gleich lang sind). Allerdings werden die Ausrichtrollen 12 mittels der Schwenkvorrichtung so eingestellt, dass der Bogen B insgesamt schräg transportiert wird, bis er stromabwärts der Ausrichtmodule 12 seine korrekte Position einnimmt.
Auch hier kann vorgesehen sein, dass die Ausrichtrollen 12, wenn die Vorderkante des Bogens B in den Spalt zwischen den Ausrichtrollen und den Gegenrollen eintritt, in der Transportrichtung des Bogens B ausgerichtet sind und erst anschließend für eine kurze Zeit geeignet geschwenkt werden. Bevor die Hinterkante des Bogens die Ausrichtmodule 10 verlässt, wurden die Ausrichtrollen 12 mittels der Schwenkvorrichtung 14 wieder so verschwenkt, dass die Drehachse der Ausrichtrollen 14 senkrecht zur Längsrichtung der Bogen- Ausrichtvorrichtung und zur Transportrichtung T ist.
In Figur 7 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem der Bogen B sowohl verdreht als auch seitlich versetzt ist. Dementsprechend werden die Ausrichtrollen 12 sowohl verschwenkt, um den seitlichen Versatz zu kompensieren, als auch geeignet mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben, um die Verdrehung zu kompensieren.
Es ist grundsätzlich denkbar, dass auch stromabwärts der Ausrichtmodule 10 geeignete Sensoren vorgesehen sind, die die Ausrichtung und/oder Position der Bögen B erfassen können. Es ist in diesem Fall dann möglich, eine Regelung zu implementieren, die zu einer noch höheren Genauigkeit bei der Korrektur der Ausrichtung der Bögen B führt.

Claims

Patentansprüche
1. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) für eine Maschine zur Verarbeitung von Bögen (B) aus einem dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie, mit einer Zufuhrstrecke, mindestens einem Sensor (30, 32) zur Erfassung von Position und/oder Ausrichtung des Bogens (B) sowie mindestens zwei Ausrichtmodulen (10), die jeweils eine Ausrichtrolle (12) aufweisen, der jeweils eine Antriebsvorrichtung (14) zugeordnet ist, wobei jedem Ausrichtmodul (10) eine Schwenkvorrichtung (16) zugeordnet ist, mit der die Ausrichtrolle (10) um eine zur Zufuhrstrecke senkrechte Schwenkachse (A) geschwenkt werden kann. 2. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zwei Positionssensoren (30) stromaufwärts der Ausrichtmodule (10) umfasst, mit denen die Vorderkante eines entlang der Zufuhrstrecke bewegten Bogens (B) erfasst werden kann.
3. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor einen Ausrichtungssensor
(32) umfasst, mit dem eine Seitenkante und/oder eine Ausrichtung des Bogens (B) erfasst werden kann.
4. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtrolle (12) mit einer Gegenrolle (20) zusammenwirkt.
5. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Andruckmodul (22) vorgesehen ist, mit dem die Gegenrolle (20) gegen die Ausrichtrolle (12) beaufschlagt wird.
6. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckmodul (22) eine Pneumatikzylinder, einen
Exzenter, einen Elektromotor oder einen Hubmagneten aufweist.
7. Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Ausrichtmodule (10) voneinander einstellbar ist.
8. Maschine zum Verarbeiten von Bögen (B) aus einen dünnen, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie, wobei eine Bogen-Ausrichtvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Handlingstrecke für ein Substrat (S) umfasst, wobei die Bogen- Ausrichtvorrichtung (5) den Bogen (B) der Handlingstrecke zuführt.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen (B) eine Dicke von 0, 1 bis 1 ,2 mm haben.
1 1 . Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen (B) eine Grammatur von 90 bis 500 g/m2 haben.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 8 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bögen (B) eine Größe mit einer Breite von 400 bis 1 .650 mm und einer Länge von 400 bis 2.050 mm haben.
13. Verfahren zum Ausrichten eines Bogens (B) aus dünnem, ebenen Material wie Papier, Pappe oder Folie mittels der folgenden Schritte: die Ausrichtung des Bogens (B) wird erfasst, der Bogen (B) wird mittels mindestens zweier hinsichtlich Umfangsgeschwindigkeit und Ausrichtung steuerbarer Ausrichtrollen (12) auf einer Zufuhrstrecke beschleunigt, gedreht und/oder seitlich verschoben.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen (B) mit einem Substrat (S) synchronisiert wird.
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