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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines bogenförmigen Bedruckstoffes auf einem Transportband in einer Druckmaschine, wobei der zu erkennende bogenförmige Bedruckstoff auf dem Transportband an einem Sensor vorbeigeführt wird und wobei der zu erkennende bogenförmige Bedruckstoff aus einer Folie und einem mit der Folie in einem Verbindungsbereich verbundenen Deckblatt besteht.
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Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erkennung eines bogenförmigen Bedruckstoffes auf einem Transportband in einer Druckmaschine umfassend einen Sensor, an dem das Transportband den zu erkennenden bogenförmigen Bedruckstoff vorbeiführt, wobei der zu erkennende bogenförmige Bedruckstoff aus einer zu bedruckenden Folie, und einem mit der Folie in einem Verbindungsbereich verbundenen Deckblatt besteht.
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Zum Beispiel aus der
DE 102 31 801 B3 ist es bekannt, einen Bedruckstoffbogen auf einem Transportband mit einem optischen Sensor zu erkennen, und zwar in einem Reflexionsbetrieb, oder, bei Verwendung eines optisch transparenten Transportbands, auch in einem Transmissionsbetrieb, bei dem der Sensor also nach Art einer Lichtschranke ausgebildet ist.
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Je nach Beschaffenheit des Transportmittels und/oder des Bogens kann es dabei aber zu Problemen kommen, zum Beispiel dadurch, dass das Transportmittel selbst so stark reflektiert, dass der Bogen nicht mehr sicher erkannt werden kann, oder als anderes Beispiel, dadurch, dass der Bogen selbst transparent ist und daher insbesondere in Transmission nicht hinreichend sicher erkannt wird.
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Daher ist bereits in der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2005 029 288 A1 vorgeschlagen worden, zur Erkennung von Bögen einen Ultraschallsensor zu verwenden.
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Mit dem Sensor soll ein korrekter Bogen erkannt werden bzw. ein fehlerhafter Bogen erkannt werden. Fehlerhaft ist insbesondere ein Doppelbogen, also wenn versehentlich zwei Bögen statt einem transportiert werden, weil sie zum Beispiel von einem Stapel nicht korrekt separiert worden sind. Derartige Doppelbögen könnten eine Druckmaschine beschädigen und in einer digitalen Druckmaschine bringen sie zumindest den Druckauftrag durcheinander.
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Besonders schwierig wird aber die Situation, wenn, wie in der eingangs genannten Gattung angegeben, ein Druckbogen mit einem Deckblatt der korrekte Bogen ist, obwohl dieser weitgehend wie ein Doppelbogen wirkt. Zudem können verschiedene Fehlersituationen dabei auftreten, nämlich ein Druckbogen ohne Deckblatt, ein Druckbogen plus einem Deckblatt plus noch einem Druckbogen, ein doppelter Bogen aus zwei Druckbögen mit zwei Deckblättern und so weiter.
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Aus der
DE 103 41 436 A1 ist ferner ein Sensor zur Erfassung von transparenten Objektstrukturen auf bahnförmigen Objekten mit einem Ultraschallwellen emittierenden Sender und einem Ultraschallwellen empfangenden Empfänger, welche beidseits des bahnförmigen Objekts angeordnet sind. Insbesondere sollen Verbindungsbereiche von bahnförmigen Objekten erkannt werden, um diese bei einem nachfolgenden Schneidvorgang, bei dem das bahnförmige Objekt zerschnitten wird, zu entfernen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattungen aufzuzeigen, mit denen ein Bogen mit Deckblatt zuverlässig als korrekt und vorhanden erkannt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 11 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das Verfahren betrifft die Erkennung eines bogenförmigen Bedruckstoffes auf einem Transportband in einer Druckmaschine, wobei der zu erkennende bogenförmige Bedruckstoff auf dem Transportband an einem Sensor vorbeigeführt wird und wobei der zu erkennende bogenförmige Bedruckstoff aus einer Folie und einem mit der Folie in einem Verbindungsbereich, verbundenen Deckblatt besteht. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor ein Ultraschallsensor, der wenigstens einen Ultraschallsender und wenigstens einen Ultraschallempfänger aufweist, zur Erkennung eines bogenförmigen Bedruckstoffs verwendet wird und im zeitlichen Ablauf der Erkennung des bogenförmigen Bedruckstoffes das durch den Verbindungsbereich verursachte Signal des Sensors von dem von dem Rest des bogenförmigen Bedruckstoffes verursachte Signal des Sensors unterschieden und durch Vorhandensein dieser beiden Signale das Vorliegen eines korrekten Bedruckstoffes erkannt wird.
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Der speziell zu erkennende Bogen erscheint in seinem Verbindungsbereich wie ein Einzelbogen und in seinem übrigen Bereich wie ein Doppelbogen. Da mit dem erfindungsgemäßen Ultraschallsensor durch seine Signalamplitude insbesondere zwischen einem Einzelbogen und einem Doppelbogen bzw. Dreifachbogen und so weiter unterschieden werden kann, entsteht bei dem zu erkennenden Bogen im zeitlichen Signalverlauf ein charakteristisches Signal eines zum Teil einzelnen und zum Teil doppelten Bogens, wobei dieses charakteristische Signal erfindungsgemäß mit Vorteil genutzt wird.
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Damit die unterschiedlichen Signalteile im zeitlichen Signalverlauf sicherer erkannt werden, kann es vorteilhaft sein, wenn der Ultraschallsensor entsprechend zeitlich getriggert betrieben wird.
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Das Signal bei einem echten fehlerhaften Doppelbogen unterscheidet sich von dem vorgenannten Signal im zeitlichen Verlauf dadurch, dass nur ein Doppelbogensignal auftritt und kein Bereich eines Einzelbogensignals. Von einem echten fehlerhaften Einzelbogensignal unterscheidet sich das vorgenannte Signal dagegen dadurch, dass beim echten Einzelbogen nur ein Einzelbogensignal bzw. ein deutlich längeres Einzelbogensignal auftritt.
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Zudem könnte aufgrund der jeweiligen Signaldämpfung zwischen einem Einzelbogen und dem als Einzelbogen erscheinendem Verbindungsbereich zwischen dem Druckbogen und seinem Deckblatt unterschieden werden, wozu der Ultraschallsensor in einem Transmissionsbetrieb verwendet wird, bei dem sich der Ultraschallempfänger und der Ultraschallsender auf unterschiedlichen Seiten des Transportmittels befinden.
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Grundsätzlich könnte das Signal pro Bogenlage um etwa einen Faktor 1000 gedämpft werden. Bei einem Einzelbogen (einlagig) wird also das Signal um etwa diesen Faktor 103 gedämpft, bei einem Doppelbogen (zweilagig) dann also um etwa 105 und so weiter. Natürlich ergibt sich in dem genannten Dämpfungsbereich von 103 auch noch eine jeweils geringfügig unterschiedliche Dämpfung je nach der Dicke eines Einzelbogens, so dass bei Bedarf hierdurch zwischen dem relativ dicken Verbindungsbereich eines Druckbogens mit Deckblatt und einem echten Einzelbogen unterschieden werden kann. Übrigens wird der Druckbogen mit seinem Deckblatt im Verbindungsbereich vorzugsweise ganzflächig verklebt werden, so dass in diesem bevorzugt streifenförmigen Bereich besonders eindeutig prinzipiell ein relativ dicker, scheinbarer Einzelbogen erkannt wird.
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Das Transportmittel selbst kann bei der Detektierung insbesondere dann gut berücksichtigt werden, wenn für das Transportmittel dasselbe oder ein sich unter Ultraschallbestrahlung im wesentlichen ähnlich bezüglich seiner Transmissionseigenschaften verhaltendes Material verwendet wird wie für den zu erkennenden Bedruckstoff.
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Vorzugsweise wird erfindungsgemäß ein Ultraschall mit einer Frequenz von etwa 100 Kilohertz oder höher verwendet.
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Der Ultraschallsender und der Ultraschallempfänger werden, auch bei einer Transmissionsanordnung, bevorzugt zueinander geneigt ausgerichtet, um zum Beispiel störende Mehrfachreflexionen zu vermeiden.
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Für eine Vorrichtung zur Erkennung eines bogenförmigen Bedruckstoffes auf eifern Transportmittel, insbesondere einem Transportband, vorzugsweise zur Erkennung eines Bedruckstoffes in einer Druckmaschine, insbesondere einer digitalen Druckmaschine, umfassend einen Sensor, an dem das Transportmittel den zu ernennenden bogenförmigen Bedruckstoff vorbeiführt, wobei der zu erkennende bogenförmige Bedruckstoff aus einem zu bedruckenden Druckbogen, vorzugsweise einer Folie, und einem mit dem Bogen in einem bevorzugt streifenförmigen Verbindungsbereich, vorzugsweise einem Klebestreifen, verbundenen Deckblatt besteht, die sich in selbständiger Lösung der gestellten Aufgabe erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass der Sensor zur Erkennung des bogenförmigen Bedruckstoffs ein Ultraschallsensor, umfassend wenigstens einen Ultraschallsender und wenigstens einen Ultraschallempfänger, ist und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die im zeitlichen Ablauf eines Signals des Sensors das durch den Verbindungsbereich verursachte Signal des Sensors von dem von dem Rest des bogenförmigen Bedruckstoffes verursachten Signal des Sensors unterscheidet und durch Vorhandensein dieser beiden Signale das Vorliegen eines korrekten Bedruckstoffes erkennt, wird auch selbständiger Schutz beansprucht.
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Die sich ergebenden Vorteile sind im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert worden.
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Ein Ausführungsbeispiel, auf das die Erfindung in ihrem Umfang aber nicht beschränkt ist, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen schematisch:
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1 einen Querschnitt durch ein mit einem Bogen belegtes Transportband und einen Ultraschallsensor im Reflexionsbetrieb,
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2 das Transportband und den Ultraschallsensor gemäß 1 in einer Seitenansicht,
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3 ein mit Bögen belegtes Transportband in einer Seitenansicht mit einem Ultraschallsensor im Transmissionsbetrieb,
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4 einen Querschnitt eines Druckbogens mit Deckblatt und den dazugehörigen Signalverlauf eines Ultraschallsensors gemäß 3,
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5 einen Querschnitt zweier Druckbogen mit Deckblättern als Doppelbogen und den dazugehörigen Signalverlauf eines Ultraschallsensors gemäß 3 und
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6 einen Querschnitt eines Einzelbogens und den dazugehörigen Signalverlauf eines Ultraschallsensors gemäß 3.
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1 zeigt einen Querschnitt durch ein mit einem Bogen 4 belegtes Transportband 5 und einen Ultraschallsensor, umfassend einen Sender 1 und einen Empfänger 2 im Reflexionsbetrieb, bei dem Ultraschall 3 vom Sender 1 auf das Transportband 5 bzw. auf den Bogen 4 gesendet wird, dort reflektiert wird und in den Empfänger 2 gelangt. In der 1 ist bewusst dem Ultraschall eine gewisse Querausdehnung gegeben worden. Es handelt sich also, im Vergleich zu Licht, nicht um einen scharf gebündelten Strahl.
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2 zeigt dieselben Elemente wie in 1 in einer Seitenansicht. Aus dieser Darstellung ist erkennbar, dass prinzipiell bereits die Kanten auf dem Transportband 5 transportierter Bögen von dem Ultraschallsensor 1, 2 erkannt werden können, sobald diese in seinen Überwachungsbereich eintreten.
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In 1 und 2 ist angedeutet worden, dass es sich beim dem Transportband 5 um ein poröses Material handeln kann, beispielsweise um ein Gewebe. Ein solches Material hat zum Beispiel den Vorteil, dass ein Bogen 4 zu seiner besseren Haftung auf dem Transportband 5 durch das Transportband 5 hindurch mit einer geeigneten Saugvorrichtung angesaugt werden könnte. Insbesondere reflektiv kann es mit optischen Sensoren bei derartigen Verhältnissen zu Problemen bei der Bogenerkennung kommen.
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3 zeigt ein mit Bögen 4 belegtes Transportband 5 in einer Seitenansicht ähnlich wie in 2 mit einem Ultraschallsensor 1, 2, diesmal im Transmissionsbetrieb. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet wie in den vorhergehenden Figuren.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird bevorzugt davon ausgegangen, dass optisch transparente Bögen 4 auf einem ebenfalls optisch transparenten Transportband 5 in Transmission erkannt werden sollen, was mit einem optischen Sensor problematisch wäre. Dabei hat ein transparentes Transportband 5 aus Kunststoff zum Beispiel den Vorteil, dass es für eine optische Transmission für die Erkennung opaker Bögen 4 prinzipiell geeignet wäre und dass eine Haftung der Bögen 4 beispielsweise elektrostatisch unterstützt werden könnte. Probleme kann es aber, wie erwähnt, bei der Erkennung selbst transparenter Bögen 4 geben, selbst wenn Polarisationen des Lichtes genutzt würden.
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Bei der dargestellten Vorrichtung wird jedoch über den Transmissionskoeffizienten mit dem Ultraschallsensor 1, 2 quasi die Dicke des Hindernisses zwischen dem Sender 1 und dem Empfänger 2 gemessen, indem erkannt wird, wie viel Ultraschall noch in den Empfänger gelangt.
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Bei den Messungen wird relativ gemessen, das heißt, es wird verglichen, wie viel Ultraschall in den Empfänger 2 gelangt, wenn sich nur das unbelegte Transportband 5 zwischen Sender 1 und Empfänger 2 befindet und wie viel Ultraschall in den Empfänger 2 gelangt, wenn sich das mit einem Bogen 4 belegte Transportband 5 zwischen Sender 1 und Empfänger 2 befindet.
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In der 3 ist zudem erkennbar, dass der Sender 1 und der Empfänger 2 geneigt zueinander orientiert sind, damit im Ultraschall 3 keine ungünstigen stehenden Wellen entstehen. Zusätzlich oder alternativ könnte der Sender 1 gepulst betrieben werden. Ähnliche Maßnahmen sind natürlich auch bei einem Reflexionsbetrieb gemäß den 1 und 2 durchführbar.
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Im Nachfolgenden wird im Zusammenhang mit den 4 bis 6 von einer Vorrichtung gemäß 3 ausgegangen.
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In den 4 bis 6 soll anhand von prinzipiellen Signalverläufen eines Empfängers 2, bei denen jeweils die Signalamplitude A gegenüber der Zeit t aufgetragen ist, veranschaulicht werden, wie sich die Signale bei einem Druckbogen mit Deckblatt, einem Doppelbogen aus zwei Druckbögen mit Deckblättern und bei einem Einzelbogen verhalten und voneinander unterscheiden.
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4 zeigt einen zeitlichen Signalverlauf bei einem aus einem Druckbogen und einem Deckblatt bestehenden Bogen 6, bei dem das Deckblatt mit dem Druckbogen in einem Verbindungsbereich 7 verklebt ist. In den Bereichen, in denen der Bogen 6 erkennbar aus zwei losen Lagen besteht, also doppellagig bzw. zweilagig ist, wird der Ultraschall besonders stark gedämpft, so dass sich in diesen Bereichen ein konstanter Signalverlauf auf einem niedrigen Niveau 8 ergibt, während in dem Verbindungsbereich 7, in dem der Bogen 6 wie ein dickerer Einzelbogen erscheint, der Ultraschall nicht so stark gedämpft wird und sich daher ein Signal auf einem höheren Niveau 9 ergibt.
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Im Gegensatz dazu wird in 5 ein Signalverlauf bei einem Doppelbogen aus zwei Bögen 6 gemäß 4 gezeigt. Dieses Signal bewegt sich nur auf einem tieferen Niveau 8. Insbesondere ergibt sich ein solches Signal auch in dem Bereich der sich überlappenden Verbindungsbereiche 7 der Bögen 6, die bewusst nicht genau auf Stoß liegend gezeichnet sind.
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In 6 wird ein Signalverlauf bei einem Einzelbogen 10, zum Beispiel nur ein Druckbogen ohne Deckblatt oder nur ein Deckblatt, gezeigt. Dieses Signal bewegt sich nur auf einem höheren Niveau 9.
