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Die
Erfindung betrifft eine Kontrolleinheit für eine Band-
oder Ketteneinziehvorrichtung in einer Rotationsdruckmaschine, eine
Kontrolleinrichtung und ein Verfahren zur Überwachung und
Steuerung eines automatischen Einzeihvorganges mehrerer Materialbahnen
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 6 bzw.
7.
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Bahneinziehvorrichtungen
sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt.
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Die
Papierbahn muss je nach Komplexität der Druckanlage durch
ein oder mehrere Druckwerke, eventuell auch durch einen Heißlufttrockner
bis zum Falzwerk eingezogen werden. Moderne Rollenoffsetmaschinen
erlauben eine Vielzahl verschiedener Farbbelegungen, die besonders
im Zeitungsdruck durch die Umsteuerung der einzelnen, dafür notwendigen
Druckwerke und entsprechender Führung durch die Druckeinheit
erreicht werden.
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Papiereinziehvorrichtungen
haben die Aufgabe, durch automatisches Einziehen der Papierbahn
von der Rollenlagerung durch die Druckeinheit bis zu den Trichtereinlaufwalzen
eine schnelle Produktionsumstellung zu ermöglichen, das
Bedienpersonal von dieser zeitaufwändigen Arbeit zu entlasten, und
auch durch eine schnelle Umrüstung zu einer Einsparung
von Makulaturen beizutragen.
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Bei
den Papiereinziehvorrichtungen ist zwischen verschiedenen Systemen
zu unterscheiden: Papier-Einziehband und Ketteneinziehsystem.
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Beim
Papier-Einziehband besteht die Papiereinziehvorrichtung aus einem
Band, das von zwei unabhängigen, durch je einen Elektromotor
angetriebenen Bandrollen aufgespult und abgespult wird. Die Einziehbänder
sind im Kassettensystem ausgeführt und werden den Bahnführungen
zugeordnet. Ein solches Kassettensystem besteht aus zwei voneinander unabhängigen
Bandrollen, die durch Elektromotoren angetrieben werden. Der Einziehmotor
sitzt im Walzenstuhl und dient zum Vorwärtsspulen des Einziehbandes
beim Einziehen und zum Rückhalten beim Rückspulen.
Der Rückspulmotor ist im Rollenträger eingebaut.
Er dient zum Rückspulen des Einziehbandes und zum Rückhalten
bei Einziehbetrieb. Zum Einziehen des Papiers wird der Anfang der
Papierbahn spitz zulaufend abgerissen, mit Klebeband verstärkt
und von Hand am Einziehband befestigt, oder eine Einziehspitze wird
am Bahnanfang befestigt und diese am Einziehband befestigt. Dann
erfolgt die Freigabe an die Maschine zum Einziehen. An der Zielstation
wird die Papierbahn vom Einziehband gelöst, Klebebandreste
bzw. Einziehspitze entfernt und dann von Hand in den Falzapparat
eingezogen. In der Rollenlagerung beim Einhängen bzw. Befestigen der
Papierbahn und an der Übergabestelle zum Falztrichter sind
Endabschaltungen bzw. Initiatoren vorgesehen. Diese schalten bei
Durchgang einer auf der Einziehspitze befestigten Metallfolie. Mit
der Position dieser Initiatoren ist die Abnahmeposition vor dem Falztrichter
festgelegt.
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Es
gibt auch Bahneinziehsysteme mit endlosem, umlaufendem Band.
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Die
Wege bei einem umlaufenden Band führen in der Regel über
mehrere Rollenwechsler, Druckwerke und Zugeinrichtungen der Papierführung zum
Falzüberbau. Das umlaufende Band kann zum Einziehen in
beide Richtungen bewegt werden, hat somit keine bevorzugte Einziehrichtung
und festen Einhängepunkt.
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Das
Ketteneinziehsystem besteht aus Kettenbahnen mit Profilschienen,
die die Papierwege von der Rollenlagerung durch die Druckeinheit
bis zu den Trichtereinlaufwalzen durchlaufen. An den Kettenbahnen
sind im Abstand von ca. 6 m Antriebsmotoren angeordnet, an deren
Wellenende ein Kettenrad sitzt. Das Kettenrad befindet sich in Eingriff
mit einem Kettenstück, das ca. 6,5 m lang ist, und somit beim
Durchfahren der Kettenbahnen jeweils von dem nachfolgenden Kettenrad übernommen
und zur nächsten Station weitertransportiert wird. An die
einzuziehende Papierbahn wird eine vorgefertigte Papierspitze angeklebt
und an der Einhängevorrichtung befestigt. Nach dem Einziehen
der Papierbahn bis zur Übergabeposition vor dem Falzwerk
wird die Spitze manuell ausgehängt und anschließend
erfolgt der Rücktransport des Kettenstücks zur
Ausgangsposition an der Rollenlagerung. Bei Ketteneinziehsystemen
reagieren die Initiatoren auf die ankommenden Ketten, deshalb werden
hier keine Metallfolien mehr benötigt. Werden mehrere Haltepunkte
im Bahnlauf benötigt, so müssen weitere Initiatoren
eingeplant werden.
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Die
DE 43 18 299 A1 beschreibt
eine Einziehvorrichtung und ein Verfahren zum Einzug von Materialbahnen
in eine Druckmaschine. Zur Minimierung der anfallenden Makulatur
soll erreicht werden, dass alle eingezogenen Bahnen gleichzeitig
an der Übergabestelle eintreffen. Dazu werden verschiedene
Möglichkeiten zur Durchführung des Einzugs mehrerer
Bahnen vorgeschlagen. Zum einen werden die einzelnen Bahnen für
die Einzugsdauer der kürzesten von ihnen gleichzeitig durch
die Druckwerke eingezogen. Der Einzug der Bahnen beginnt mit demjenigen
Einzugselement, das den längsten Weg zurückzulegen
hat. Nacheinander starten die jeweils nächstkürzeren
Einzugselemente, so dass alle Einzugselemente gleichzeitig an ihrem
Zielpunkt ankommen. Alternativ wird vorgeschlagen die einzelnen Bahnen
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten einzuziehen, also die längeren
Bahnwege schneller einzuziehen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zu schaffen, welche es ermöglichen, ohne die Verwendung
von Initiatoren bzw. Endlagenschaltern und ohne die Verwendung von
Metallfolien die Papierbahnen am Übergabepunkt zu detektieren
und zu stoppen.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Anspruchs 1, 6 bzw. 7 gelöst.
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Eine
Kontrolleinheit mit mindestens einem Sensor wird der einzuziehenden
Materialbahn, insbesondere Papierbahn gegenüberliegend
an einem gewünschten Start- oder Stopp-Punkt angeordnet, zur
Detektion einer Einziehspitze einer einzuziehenden Materialbahn.
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Der
Sensor kann vorzugsweise ein optischer oder ein akustischer Sensor
sein.
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Die
Detektion und Zuordnung der Einziehspitzen erfolgt vorzugsweise über
eine oder mehrere definierte Eigenschaften der Einziehspitze, wie
beispielsweise die Spitzengeometrie, Farbe, Muster und Oberflächenstrukturen.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass kein fester Bezugspunkt auf der Einziehhilfe nötig
ist, das ist besonders bei umlaufenden endlosen Einziehbändern
von Bedeutung. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass mit der Kontrolleinheit
eine flexible Einstellung der unterschiedlichen Start- und Stopp-Punkte
möglich ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mehrere
Sensoren auf einer Sensorleiste angeordnet, die sich über
die gesamte Bahnbreite erstreckt. Die Sensoren sind auf dieser Leiste verschiebbar,
entweder manuell oder automatisch über einen Stellantrieb
einstellbar. Dadurch kann der Stopp-Punkt einfach variiert werden
und den Gegebenheiten vor Ort problemlos angepasst werden.
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Wird
ein optischer Sensor verwendet, können stehende und bewegte
Materialbahnen unterschieden werden.
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Vorzugsweise
ist der Sensor um zwei Achsen schwenkbar, so dass auch unterschiedliche räumliche
Ebenen detektierbar sind. So ist es möglich ankommende
Einziehspitzen in drei Ebenen abzufragen.
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Vorzugsweise
findet eine Kontrolleinrichtung Anwendung, bei welcher zumindest
am Start-Punkt und an einem oder mehreren Stopp-Punkten Kontrolleinheiten
angeordnet sind. Eine Steuereinheit wertet die Sensorsignale aus,
verarbeitet diese entsprechend der gewünschten Produktion
und liefert Messwerte bzw. Signale an einen Zentralrechner, welcher die
gesamte Druckmaschine, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschine
regelt.
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Am
letzten Stopp-Punkt kann in einer bevorzugten Ausführungsform
eine Bedientafel vorgesehen sein, so dass für den Bediener
erkennbar ist, welche Materialbahn sich augenblicklich wo befindet.
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Eine Änderung
der Geschwindigkeitskurven für den Einzug einzelner Materialbahnen
bei Anfahren und Abbremsen des Einziehvorganges wird mit der Erfindung
ebenfalls ermöglicht.
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Das
Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines automatischen
Einziehvorganges mehrerer Materialbahnen in einer Rotationsdruckmaschine umfasst
die nachfolgend beschriebenen Schritte. In einem ersten Schritt
wird eine Einziehspitze einer einzuziehenden Materialbahn an einem
Start-Punkt über mindestens eine definierte Eigenschaft
der Einziehspitze erfasst. Anschließend erfolgt ein Erfassen der
Einziehspitze an einem Stopp-Punkt, der sich in Laufrichtung der
Materialbahn hinter dem Start-Punkt befindet. Im letzten Schritt
wird ein Stopp-Signal an die Einziehvorrichtung gesendet.
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Nach
einer vorteilhaften Ausführungsform entspricht die definierte
Eigenschaft der Farbe, Spitzengeometrie, Muster oder Oberflächenstruktur
der Einziehspitze.
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Wenn
eine Papierbahn oder alle Papierbahnen eine Stopp-Position erreicht
haben, kann ein akustisches Signal ausgegeben werden, welches dem
Bediener signalisiert, dass eine Übergabe an der Falztrichter
oder Umhängen in einen anderen Einzugweg manuell erfolgen
kann.
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Über
eine Farberkennung an Start- und Stopp-Punkt kann mit einer Steuereinheit
die Richtigkeit des Zielortes der eingezogenen Materialbahn überprüft
werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Kontrolleinheit;
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2 eine
schematische Seitenansicht der Kontrolleinheit gemäß 1.
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In 1 ist
eine Kontrolleinheit schematisch dargestellt. Ein Sensor 01 ist
verschiebbar auf einer Sensorleiste 02 (in Verschieberichtung 03),
einer nicht dargestellten einzuziehenden Materialbahn gegenüberliegend
angeordnet. Die Materialbahn ist an einer Einziehspitze 04 befestigt,
welche in der dargestellten Ausführungsform für
jede Materialbahn eine andere Farbe hat.
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Ist
der Sensor 01 beispielsweise an einer Position 01-a stationiert,
so wird die Materialbahn an einem Stopp-Punkt 06-a gestoppt.
Ist der Sensor 01 an der Position 01-b stationiert,
oder an eben dieser Stelle ein zweiter Sensor 01 vorgesehen,
so wird die einzuziehende Materialbahn an einem Stopp-Punkt 06-b angehalten,
wie dies in der gestrichelten Darstellung gezeigt ist.
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Eine
nicht dargestellte Steuereinrichtung kann aber nach der Detektion
der Einziehspitze 04 auch eine definierte Verzögerung
vor dem Stoppen der Materialbahn vorsehen, so dass ein abweichender
Stopp-Punkt 06 möglich wäre, dessen Lage
sich aus der zeitlichen Verzögerung und der jeweiligen Bahngeschwindigkeit
der Materialbahn ergibt.
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2 zeigt
eine schematische Seitenansicht der Kontrolleinheit gemäß 1,
die hier vor einem Falztrichter 07 angeordnet ist, was
eine typische Position für die Kontrolleinheit darstellt.
Hierin ist zu erkennen, dass für jede Materialbahnebene
eine Sensorleiste 02 vorgesehen ist, auf welcher die dort
angeordneten Sensoren 01 quer zur Längsrichtung
der Materialbahn verschiebbar sind.
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In
der hier dargestellten Ausführungsform werden auch für
die Einziehbänder 08, an denen die Einziehspitzen 04 befestigt
werden, verschiedene Farben verwendet. In der Darstellung ist das
durch verschiedene Linientypen verdeutlicht. Diese unterschiedliche
Farbwahl erleichtert es dem Bediener, den richtigen Papiereinzug
zu bestücken und zu kontrollieren. Der jeweilige Einziehweg
kann einfach über die farbliche Kombination zwischen Einziehband 08 und
Einziehspitze 04 definiert und kontrolliert werden.
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Durch
die Bewegungspfeile 09 ist angedeutet, dass ein Sensor 01 in
der Sensorleiste 02 verschwenkbar angeordnet sein kann
und somit bei Bedarf mehrere Materialbahnebenen erfassen kann, d. h.
der Sensor 01 kann derart in der Kontrolleinheit befestigt
sein, dass er eine beliebige Winkellage relativ zur Ebene der einzuziehenden
Materialbahn einnehmen kann.
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- 01
- Sensor
- 02
- Sensorleiste
- 03
- Verschieberichtung
- 04
- Einziehspitze
- 05
- –
- 06
- Stopp-Punkt
- 07
- Falztrichter
- 08
- Einziehband
- 09
- Bewegungspfeil
- 01-a
- Position
- 01-b
- Position
- 06-a
- Stopp-Punkt
- 06-b
- Stopp-Punkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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