DE102008026348A1

DE102008026348A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen eines Doppel- oder Mehrfachbogens

Info

Publication number: DE102008026348A1
Application number: DE102008026348A
Authority: DE
Inventors: Carsten Reinsch; Matthias Förster; Robby Born
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2008-05-31
Filing date: 2008-05-31
Publication date: 2009-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erkennen von in die Druckmaschine einlaufendem Bogen auf das Vorhandensein von Doppel- oder Mehrfachbogen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine funktionssichere Lösung zu finden, bei der auch der erste einlaufende Bogen als Voraussetzung für die Funktion der Kontrolleinrichtung zum Erkennen eines Doppel- oder Mehrfachbogens sicher erkannt wird und auf diesen abgeglichen werden kann. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass beim Start eines Druckauftrags die Dicke des ersten in die Druckmaschine einlaufenden Bogens durch einen tastend arbeitenden Messfühler und mindestens einen berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber erfasst wird, bei Nichtvorliegen eines Doppel- oder Mehrfachbogens die Doppel- oder Mehrfachbogenkontrolle für die folgenden Bogen durch den mindestens einen berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber fortgesetzt wird, indem der durch diesen für den ersten Bogen erfasste Wert als Referenzwert den folgenden Messungen zugrunde gelegt wird. Weiterhin wird eine hierzu geeignete Vorrichtung vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von in die Druckmaschine einlaufenden Bogen auf das Vorhandensein von Doppel- oder Mehrfachbogen sowie ein Vorrichtung nach dem Oberbegriff des 9. Anspruchs.
Aus der Praxis sind Druckmaschinen bekannt, die mit zwei Einrichtungen zur Doppelbogenkontrolle ausgestattet sind. Eine davon ist eine optische Doppelbogenkontrolleinrichtung, die bei einer Grammatur bis zu ca. 150 g eingesetzt wird und die andere ist eine Doppelbogenkontrolle von zu bedruckendem Karton mit einer Grammatur über ca. 150 g. Diese ist eine kapazitive Doppelbogenkontrolleinrichtung. Die Werte für die Grammatur haben dabei einen Bezug zur Dicke des Bogens.
Die alternative Verwendung der beiden Doppelbogenkontrolleinrichtungen ist bedingt dadurch, dass kapazitive Doppelbogenkontrolleinrichtungen nur ab einer bestimmten Grammaturgrenze sicher arbeiten und deshalb unterhalb dieser Grammaturgrenze eine optische Doppelbogenkontrolleinrichtung, die nach dem Durchlichtverfahren arbeitet, eingesetzt werden muss. Umgekehrt arbeitet eine optische Doppelbogenkontrolleinrichtung nur im unteren Grammaturbereich zufrieden stellend.
Die Aktivierung der jeweiligen materialtypischen Doppelbogenkontrolleinrichtung (optisch oder kapazitiv) erfolgt durch das Bedienungspersonal der Druckmaschine. Dabei wird manuell auf einen Bogen des Druckauftrags abgeglichen. Das erfordert einen zusätzlichen Aufwand und führt zu Fehlern.
Aus der DE 195 37 954 C1 ist eine Vorrichtung zur Kontrolle von Bogen bekannt, die diesen Nachteil beseitigen soll. An der Bogendruckmaschine ist mindestens ein auf die Bogen gerichteter optischer Messwertgeber angeordnet, dessen Ausgangssignal hinsichtlich seiner Amplitude auf Vorliegen eines Einfach- oder Mehrfachbogens in einer Auswerteeinheit bewertet wird. Zusätzlich ist ein kapazitiver Messwertgeber vorgesehen, dessen Ausgangssignal ebenfalls in der Auswerteeinheit hinsichtlich der Amplitude auf Vorliegen eines Einfach- oder Mehrfachbogens bewertet wird. In der Auswerteeinheit wird in Abhängigkeit der Amplitude des Ausgangssignals des optischen und/oder des kapazitiven Messwertgebers jeweils nur ein Ausgangssignal zur Entscheidung, ob ein Einfach- oder Mehrfachbogen vorliegt, herangezogen. Das heißt, es wird durch eine geeignete elektronische Schaltung überprüft, welche der vorhandenen Messwertgeber für den vorliegenden Druckauftrag geeignet ist.
Nach einem ähnlichen Prinzip arbeitet die aus der EP 1 201 582 B1 bekannte Vorrichtung. Diese weist einen die Bogen erfassenden Sensor und eine Auswerteeinheit auf. Zur Detektion von Einfachbogen und/oder Mehrfachbogen in der Auswerteeinheit wird aus den Ausgangssignalen ein Bogenfeststellungssignal abgeleitet. Als Sensoren sind ein kapazitiver Sensor und ein Ultraschallsensor vorgesehen. Das Bogenfeststellungssignal ist aus einer logischen Verknüpfung der Ausgangssignale der Sensoren abgeleitet, wobei die logische Verknüpfung in Abhängigkeit der während einer Abgleichphase ermittelten Ausgangssignale der Sensoren durch die Auswerteeinheit festgelegt ist. Das geschieht so, dass in der Abgleichphase bei der Detektion eines Einfachbogens die Ausgangssignale des kapazitiven Sensors und des zentralen Ultraschallsensors analysiert werden. Je nach Materialbeschaffenheit des Bogens ergeben sich dabei unterschiedliche Eignungen der einzelnen Sensoren zum Nachweis des jeweiligen Bogenmaterials. In Abhängigkeit der bei der Abgleichphase ermittelten Messwerte werden in der Auswerteeinheit logische Verknüpfungen der Ausgangssignale des kapazitiven Sensors und des Ultraschallsensors definiert, welche das Auswerteverfahren während der nachfolgenden Bogenkontrolle definieren.
Nachteilig an dieser Lösung ist es, dass es dann, wenn bereits der erste Bogen ein Doppelbogen ist, zu folgenschweren Fehlfunktionen der Vorrichtungen kommen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine funktionssichere Lösung zu finden, bei der auch der erste einlaufende Bogen als Voraussetzung für die Funktion der Kontrolleinrichtung zum Erkennen eines Doppel- oder Mehrfachbogens sicher erkannt wird und auf diesen abgeglichen werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des 1. Anspruchs und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des 9. Anspruchs gelöst.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass die oben genannten Nachteile beseitigt werden. Hinzu kommt, dass infolge der Ermittlung des Referenzwertes für die nachfolgenden Messungen durch die berührungslos arbeitende elektronische Messeinrichtung selbst die bedruckstoffbedingten Einflüsse, wie Feuchte, Materialzusammensetzung, Struktur oder Verschmutzungen berücksichtigt werden.
Im Folgenden soll die Erfindung beispielhaft an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen haben folgende Bedeutung:
1: Schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführung an Hand einer der Bogenanlage zugeordneten Doppel- oder Mehrfachbogenkontrolleinrichtung während der Detektion des ersten Bogens
2: Darstellung nach 1 nach der Detektion des ersten Bogens
Von einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Bogenstapel werden die Bogen vereinzelt und über an sich bekannte Mittel einem Saugbändertisch 2 zugeführt. Das erfolgt in Form einer Bogenstaffel 9. Dabei bedeckt das hintere Ende des vorderen Bogens, hier der erste Bogen 91, das vordere Ende des folgenden Bogens 92.
Der Saugbändertisch 2 erfasst die Bogenstaffel 9 und führt diese auf den Anlegtisch 1. Dort werden die Bogen 91, 92 gegen Vordermarken 6 geführt, zuerst nach der Vorderkante und anschließend nach der Seitenkante ausgerichtet. Bei korrekter Lage schwenken die Vordermarken 6 ab und die Bogen 91, 92 werden durch ein in den Figuren nur angedeutetes Beschleunigungssystem erfasst und der Druckmaschine zur weiteren Verarbeitung zugeführt.
Als Ausführungsbeispiel wurde eine Einrichtung gewählt, bei der die Bogen 91, 92 auf dem Anlegtisch 1 auf das Vorhandensein eines Doppel- oder Mehrfachbogens geprüft werden. Bei anderen Ausführungen der Erfindung kann das auch an anderen Orten bezüglich des Bogenstroms erfolgen. Der Aufbau eines derartigen Bogenkontrollsystems ist aus den 1 und 2 zu erkennen.
Wie aus der 1 ersichtlich, ist dem Anlegtisch 1 mindestens ein berührungslos arbeitender elektronischer Messwertgeber zugeordnet. Ein derartiger Messwertgeber ist in Form eines optischen Messwertgebers 3 ausgeführt. Dieser besteht aus einem oberhalb der Bogenförderebene angeordneten Sender 31 und einem unterhalb der Bogenförderebene abgeordneten Empfänger 32. Für das Funktionieren des optischen Messwertgebers 3 ist es erforderlich, einen in der 1 nicht näher bezeichneten Durchbruch im Anlegtisch 1 vorzusehen. Der optische Messwertgeber 3 ist über eine Signalleitung 33 mit einer Auswerteeinrichtung 7 verbunden, die wiederum über eine Signalleitung 71 mit der Steuerung 8 der Bogendruckmaschine verbunden ist.
Oberhalb der Bogenförderebene ist ein weiterer berührungslos arbeitender elektronischer Messwertgeber in Form eines kapazitiven Messwertgebers 4 angeordnet. Dabei ist es unerheblich, ob dieser dem optischen Messwertgeber 3 vor- oder nachgeordnet ist. Der kapazitive Messwertgeber 4 weist ebenfalls eine Signalleitung 41 zur Auswerteeinrichtung 7 auf.
Die Funktionen von optischen Messwertgebern 3 und kapazitiven Messwertgebern 4 ist allgemein bekannt, so dass hier nicht näher darauf eingegangen wird.
Vorteilhaft ist es, dass dieser Messwertgeber 4 nach einem von dem anderen Messwertgeber 3 abweichenden physikalischen Funktionsprinzip arbeitet und somit andere bedruckstoffbezogene Eignungen aufweist. Hinsichtlich der berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber besteht keine Beschränkung auf die oben genannten optischen Messwertgeber 3 und kapazitiven Messwertgeber 4. Es sind auch andere, nach abweichenden Funktionsprinzipien arbeitende Messwertgeber einsetzbar. Hierzu zählen beispielhaft auch Ultraschall-Messwertgeber.
Bezüglich des Bogenstroms ist dem optischen Messwertgeber 3 und dem kapazitiven Messwertgeber 4 ein tastend arbeitender Messfühler in Form eines Messrollensystems 5 vorgeordnet. Es ist auch möglich, dieses parallel zu dem optischen Messwertgeber 3 und/oder dem kapazitiven Messwertgeber 4 anzuordnen. Es ist auch möglich, das Messrollensystem 5 diesen nachzuordnen.
Das Messrollensystem 5 weist eine untere Messrolle 52 und ein zu dieser relativ verlagerbaren oberen Messrolle 51 auf. Die Bewegungsrichtung der oberen Messrolle 51 ist in der 1 durch einen Doppelpfeil angedeutet. Über das Erfassen der Lage der oberen Messrolle 51 zur unteren Messrolle 52 sind sichere Messwerte für die Dicke des ersten Bogens 91 zu erreichen. Das hierzu unbedingt erforderliche elektronische Auswertesystem ist in der 1 nicht dargestellt. Das Messrollensystem 5 weist eine Signalleitung 53 mit der Auswerteeinrichtung 7 auf und besitzt eine direkte Verbindung mit der Steuerung 8 der Bogendruckmaschine durch eine Steuerleitung 54. Über die Steuerleitung 54 ist das Messrollensystem 5 ansteuerbar, derart, dass dieses zu- und abschaltbar ist.
Die Erfindung ist in Bezug auf den tastend arbeitenden Messfühler nicht auf das beschriebene Messrollensystem 5 beschränkt. Es sind auch andere mit hinreichender Genauigkeit die Dicke des ersten Bogens 91 erfassende tastende Messfühler anwendbar.
Durch die oben beschriebene Einrichtung ist das folgende erfindungsgemäße Verfahren durchführbar:
Der nach dem Start eines Druckauftrags auf dem Anlegtisch 1 eintreffende erste Bogen 91 durchläuft das Messrollensystem 5, den optischen Messwertgeber 3 und den kapazitiven Messwertgeber 4. Die Reihenfolge ist vom Aufbau der Vorrichtung abhängig.
Vor dem Eintreffen des ersten Bogens 91 ist die obere Messrolle 51 von der unteren Messrolle 52 beabstandet (eine analoge Situation ist in der 2 dargestellt). Mit dem Eintreffen der vorderen Kante des ersten Bogens 91 bewegt sich die obere Messrolle 51 nach unten und kontaktiert dessen Oberfläche. Um einen sicheren Messwert für die Dicke des ersten Bogens 91 zu erzielen, bleibt die obere Messrolle 51 solange in Kontakt, bis eine ausreichende Anzahl auswertefähiger Messwerte gewonnen wurde. Danach wird der Kontakt aufgehoben und die obere Messrolle 51 entfernt sich von der Oberfläche des ersten Bogens 91. Nach einer anderen Messmethode kontaktiert der Messfühler mehrmals kurzzeitig die Oberfläche des ersten Bogens 91. Nach der Detektion einer ausreichenden Anzahl auswertefähiger Messwerte erfolgen dann keine weiteren Kontakte mehr.
Der berührungslos arbeitende elektronische Messwertgeber erfasst nun ebenfalls den ersten Bogen 91. Sind wie im Ausführungsbeispiel zwei Messeinrichtungen – ein optischer Messwertgeber 3 und der kapazitive Messwertgeber 4 – vorgesehen, dann wird die Messung durch beide durchgeführt.
Um eine ausreichende Messgenauigkeit zu erzielen, kann der erste Bogen 91 mit einer gegenüber der nachfolgenden Produktionsgeschwindigkeit geringeren Geschwindigkeit über den Anlegtisch 1 geführt werden.
Die Messsignale werden an die Auswerteeinrichtung 7 geliefert, an die Steuerung 8 übermittelt und dort verarbeitet.
Dabei wird ein Vergleich zwischen der durch das Messrollensystem 5 ermittelten Ist-Wert für die Dicke des ersten Bogens 91 und einem in der Auswerteeinrichtung 7 abgelegten jobspezifischen Sollwert durchgeführt. Es ist auch möglich, den Wert in der Auswerteeinrichtung 7 aufzubereiten, der Steuerung 8 der Druckmaschine zuzuführen und dort den Vergleich mit dem jobspezifischen Sollwert durchzuführen. Im Ergebnis kann dann festgestellt werden, ob der erste Bogen 91 ein Doppel- oder Mehrfachbogen ist.
Bei Vorhandensein eines Doppel- oder Mehrfachbogens wird der Bogenlauf gestoppt. Die Fehlerquelle wird beseitigt und die Druckmaschine neu gestartet.
Wird ermittelt, dass kein Doppel- oder Mehrfachbogen vorliegt, wird der Bogenlauf fortgesetzt. Gleichzeitig wird über die Steuerleitung 54 an das Messrollensystem 5 ein Steuerbefehl ausgegeben, so dass dieses deaktiviert wird. Damit werden die obere Messrolle 51 und die untere Messrolle 52 auf Abstand zueinander gefahren und verbleiben bis zum Ende des Druckauftrages in dieser Lage.
Die Doppel- oder Mehrfachbogenkontrolle für die folgenden Bogen 92 wird nun durch einen der angeordneten berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgebern, dem optischen Messwertgeber 3 oder dem kapazitiven Messwertgeber 4, durchgeführt.
Dabei wird erfindungsgemäß der bei der Messung des ersten Bogens 91 durch den berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber ermittelte Wert den nachfolgenden Messungen als Referenzwert für die Dicke eines Bogens 91, 92 zugrunde gelegt.
Sind mehrere berührungslos arbeitende elektronische Messwertgeber 3, 4 angeordnet, so wird ein geeigneter ausgewählt. Diese Wahl kann unter Einbeziehung des durch das Messrollensystem 5 ermittelten Wertes für die Bogendicke durch eine in der Steuerung 8 hinterlegte Verarbeitungsroutine unter Einbeziehung auch anderer jobbezogener Daten getroffen werden.
So wird zum Beispiel bei dünneren Bedruckstoffen der optische Messwertgeber 3 und bei stärkeren Bedruckstoffen der kapazitive Messwertgeber 4 Anwendung finden. Sind noch weitere berührungslos arbeitende elektronische Messwertgeber installiert, wird zwischen diesen eine Auswahl getroffen.
Der durch den ausgewählten Messwertgeber 3, 4 bei der Messung des ersten Bogens 91 ermittelte Wert wird nun als Referenzwert den weiteren Messungen zugrunde gelegt.
In der 2 ist die Stellung der oberen Messrolle 51 während des Druckbetriebes dargestellt. Die Abtastung durch das Messrollensystem 5 ist deaktiviert und eine der beiden berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber, der optische Messwertgeber 3 oder der kapazitive Messwertgeber 4, kontrollieren die am Anlegtisch 1 ankommenden Bogen 92 auf das Vorhandensein eines Doppel- oder Mehrfachbogens.

1: Anlegtisch
2: Saugbändertisch
3: optischer Messwertgeber
31: Sender
32: Empfänger
33: Signalleitung
4: kapazitiver Messwertgeber
41: Signalleitung
5: Messrollensystem
51: obere Messrolle
52: untere Messrolle
53: Signalleitung
54: Steuerleitung
6: Vordermarken
7: Auswerteeinrichtung
71: Signalleitung
8: Steuerung
9: Bogenstaffel
91: erster Bogen
92: folgender Bogen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19537954 C1 [0005]
- EP 1201582 B1 [0006]

Claims

Verfahren zum Erkennen von in die Druckmaschine einlaufenden Bogen auf das Vorhandensein von Doppel- oder Mehrfachbogen, wobei – beim Start eines Druckauftrags die Dicke des ersten in die Druckmaschine einlaufenden Bogens (91) – durch einen tastend arbeitenden Messfühler und – mindestens einen berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber erfasst wird, – der durch den tastend arbeitenden Messfühler ermittelte Ist-Wert mit einem jobspezifischen Soll-Wert zum Erkennen eines Doppel- oder Mehrfachbogens verglichen wird, wobei – bei Nichtvorliegen eines Doppel- oder Mehrfachbogens die Doppel- oder Mehrfachbogenkontrolle für die folgenden Bogen (92) durch den mindestens einen berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber fortgesetzt wird, indem – der durch diesen für den ersten Bogen (91) erfasste Wert als Referenzwert den folgenden Messungen zugrunde gelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtasten durch den tastend arbeitenden Messfühler so erfolgt, dass dieser die Oberfläche des ersten Bogens (91) kontaktiert und nach der Ermittlung einer ausreichenden Anzahl auswertefähiger Messwerte keine weiteren Kontakte erfolgen.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der tastend arbeitende Messfühler nach dem Erfassen des ersten Bogens (91) für den aktuellen Druckauftrag deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der jobspezifische Soll-Wert für die Dicke des ersten Bogens (91) in der Steuerung (8) der Druckmaschine oder in einer Auswerteeinrichtung (7) abgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung von mindestens zwei berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgebern die durch diese ermittelten Messwerte an die Steuerung (8) übertragen werden und dort durch eine hinterlegte Verarbeitungsroutine unter Einbeziehung des bei der Messung des ersten Bogens (91) ermittelten Wertes für die Dicke des ersten Bogens (91) einer der berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber für den aktuellen Druckauftrag festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den ausgewählten berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber erfasste Wert bei der Messung des ersten Bogens (91) als Referenzwert den weiteren Messungen zugrunde gelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bogen (91) im Bereich des Anlegtischs (1) mit verringerter Geschwindigkeit gefördert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der berührungslos arbeitende Messwertgeber jeden Bogen beim Durchlaufen an mindestens zwei Messstellen detektiert.
Vorrichtung zum Erkennen von in die Druckmaschine einlaufenden Bogen auf das Vorhandensein von Doppel- oder Mehrfachbogen, wobei – mindestens ein berührungslos arbeitender elektronischer Messwertgeber angeordnet ist, der – über Signalleitungen (33, 41, 71) eine Verbindung mit der Steuerung (8) der Druckmaschine aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – ein tastend arbeitender Messfühler vorgesehen ist, der – über Signalleitungen (53) mit der Steuerung (8) der Druckmaschine verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der tastend arbeitende Messfühler abschaltbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der tastend arbeitende Messfühler in Bezug auf den Bogenstrom dem berührungslos arbeitenden elektronischen Messwertgeber vorgeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als tastend arbeitender Messfühler ein Messrollensystem (5) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei berührungslos arbeitende elektronische Messwertgeber vorgesehen sind, wobei diese Messwertgeber nach einem voneinander abweichenden physikalischen Funktionsprinzip arbeiten.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Messwertgeber ein optischer Messwertgeber (3) und/oder kapazitiver Messwertgeber (4) und/oder ein Ultraschall-Messwertgeber vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (8) der Druckmaschine eine Auswerteeinrichtung (7) zugeordnet ist, derart, dass durch diese aus den vorhandenen Messwertgebern der für den aktuellen Druckauftrag geeignete Messwertgeber ermittelbar ist.