DE4202363A1 - Vorrichtung zum trennen einer auch aus mehreren teilbahnen bestehenden bahn in abschnitte - Google Patents

Vorrichtung zum trennen einer auch aus mehreren teilbahnen bestehenden bahn in abschnitte

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Trennen einer auch aus mehreren Teilbahnen bestehenden Bahn in Abschnitte.
Aus dem Stand der Technik, dem Bulletin 402 5M 10/87 der Firma Blava Inline, USA, ist eine Rotationsquerschneideanordnung bekannt. Sie besteht aus einer Doppeltrichtervorfalzeinheit und einer dieser nachgeordneten Schneideeinheit mit mehrströmiger Produktauslage. Bei dieser Querschneidekonfiguration erfolgt die Einstellung des Seite-zu-Seite-Feinregisters bereits in der Vorfalzstation. Von dieser in die Schneideeinheit einlaufende, gefalzte Papierbahnen unterliegen wechselnden Bahnspannungen, so daß das in der Vorfalzeinheit eingestellte Seite-zu-Seite-Feinregister beeinträchtigt wird. Eine Korrekturmöglichkeit in der der Vorfalzstation nachgeordneten Schneideeinheit ist nicht vorgesehen. Diese potentielle Fehlerquelle ist ein entscheidender Nachteil, der aus dem Bulletin 402 5M 10/87 bekannten Querschneidekonfiguration. Vorfalzstationen und Schneideeinheit verfügen ferner über einen Antrieb, so daß beispielsweise keine Relativverstellmöglichkeit zwischen den beiden Einheiten möglich ist.
Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Rotationsquerschneideanordnung so zu optimieren, daß gefalzte Bahnen unterschiedlicher Materialstärke, auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten faltenfrei verarbeitet werden.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zum Trennen einer auch aus mehreren Teilbahnen bestehenden Bahn in Abschnitte, welche einer Rotationsdruckmaschine nachgeordnet ist, die nachfolgenden Merkmale aufweist,
  • - einer Trennstation ist eine Vorfalzeinheit vorgeschaltet,
  • - die Vorfalzeinheit ist mit einem Antrieb der Trennstation gekoppelt,
  • - in der Vorfalzstation ist jeder einlaufenden Teilbahn mindestens eine verstellbare Registerwalze, eine Zugwalze und ein Trichter zugeordnet,
  • - die die Vorfalzeinheit verlassende, gefalzte Bahn durchläuft eine sich bis vor einen Schnittregistersensor erstreckende, horizontal verlaufende Transportebene und
  • - der Antrieb der Trennstation ist von der Rotationsdruckmaschine abhängig.
Die Vorteile dieser Konfiguration sind darin zu sehen, daß die Registerjustage der gefalzten Bahn erst kurz vor dem Schnitt erfolgt und daher alle bis zu diesem Zeitpunkt auftretenden Verschiebungen, Spannungsänderungen etc., die die Bahn beeinflussen, bei der Registerjustage berücksichtigt werden und sich stets ein innerhalb engster Schnittoleranzen liegender Schnitt einstellt. Die Kopplung der Vorfalzeinheit an den Antrieb der Trennstation sorgt für eine erste Grobregisteranpassung schon in der Vorfalzeinheit und reduziert die Registerjustage in der Trennstation auf ein unabdingbares Minimum, so daß hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten erzielbar sind. Die streng horizontal in die Trennstation einlaufende, gefalzte Bahn setzt die Umschlingungswinkel von Führungswalzen auf ein Minimum herab und vermeidet dadurch induzierte Spannungen innerhalb einer gefalzten Bahn, die sich als Knitter und Falten längs des Falzes bemerkbar machen können, besonders bei stärkeren Papieren.
Gemäß einem Gedanken zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Antrieb der Trennstation aus einem separaten Antriebsmotor besteht, der durch einen Impulsgeber dem Hauptantrieb einer Rotationsdruckmaschine synchron nachgeführt wird.
Diese Ausführung gestattet in vorteilhafter Weise eine Platzierung von Vorfalz- und Trennstation weg von der Druckmaschine, z. B. im rechten Winkel zu ihr - bei Platzmangel - oder in einem anderen Stockwerk. Mechanische Verbindungsteile können entfallen. Unterschiedliche Bahnwege zur Trennstation bedingen andere Grobregister-Einstellungen des Schnittes. Diese können elegant durch den separaten Antrieb über Betätigen einer Plus/Minus Tipptaste an der Trennstation beeinflußt werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Impulse eines Schnittregistersensors in der Trennstation dem Antrieb überlagert werden. Dadurch ist eine permanente Feinregisterjustage unmittelbar vor jedem Querschneidevorgang automatisch gegeben.
Nach einem weiteren Gedanken zur Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes ist sowohl der Trennstation als auch der Vorfalzstation je ein Folgeantrieb zugeordnet, welche von einem Leitmotor einer Rotationsdruckmaschine durch Stromrichter gesteuert werden. Diese Konfiguration erlaubt eine gezielte Einflußnahme auf den in der Vorfalzstation stattfindenden Transport und erlaubt - je nach den Erfordernissen des individuellen Einsatzfalles - eine Herabsetzung der auftretenden Materialbahnbeanspruchungen.
Weitere Ausgestaltungsvarianten sind darin zu sehen, daß die Verarbeitung einer in die Trennstation einlaufenden Bahn sowohl festformatig wie auch formatvariabel erfolgen kann. Eine geringfügige Verstellung des Messerambosses im Messerbett bietet die Möglichkeit, abhängig von der zu verarbeitenden Papierqualität den Schnitt als Scherenschnitt oder als Quetschschnitt auszuführen. Neben einem aerodynamisch mittels Blas- und Saugdüsen und Saugrollen zu realisierenden Exemplartransport kann dieser auch über ein System aus Förderbändern erfolgen.
In weiteren Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Querschneidekonfiguration wird eine Überlappung der Exemplare nach dem Messerzylinder pneumatisch durch Saugdüsen unterhalb und oberhalb der Exemplarförderebene und als Saugwalzen ausgeführte Andrückrollen oder Transportwalzen bewirkt. Alternativ dazu kann die Überlappung auch durch rotierende Umlaufnocken erfolgen, welche auf den - in Transportrichtung der Exemplare gesehen - hinteren Teil der Exemplare einwirkt. Ferner verfügt die Trennstation über eine Hauptstapel- und eine Hilfsstapeleinrichtung. Neben diesen Ausführungsformen der Exemplarausgabe aus der Trennstation können außerdem eine oder mehrere Exemplartransportanlagen - beispielsweise in Form von Bänderstraßen - die Exemplare im Schuppenstrom aus der Trennstation herausführen.
Als weitere Ausführungsvariante ist eine Befeuchtungseinheit vor der Messerstation vorgesehen, die eine Behandlung beider Seiten der Bahn vor Einlauf in die Trennstation ermöglicht und bei nichtgefalzter Bahn eine gute und sichere Auslage der geschnittenen Bögen ermöglicht.
Die Feuchtflüssigkeit, bestehend aus Wasser und Zusätzen zur Reduzierung der Oberflächenspannung vermeidet oder beseitigt statische Aufladungen. Zusätze von Silikonemulsionen machen das Papier geschmeidig und vermeiden Ablegen von Farbe an den Berührungsstellen.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Vorfalzstation in Seitenansicht,
Fig. 2 eine der Vorfalzstation nachgeordnete Trennstation und
Fig. 3 eine Antriebsvariante unter Verwendung von Folgemotoren.
Auf einer Stellfläche 1 ist eine Vorfalzstation 2 sowie eine Trennstation 13 angeordnet. Die Vorfalzstation 2 ruht auf einem Unterbau 3. Eine Rahmenkonstruktion 4 innerhalb der Vorfalzstation 2 nimmt die Einbauten der Vorfalzstation auf. Die Rahmenkonstruktion 4 nimmt eine der Anzahl der in die Vorfalzstation 2 eintretenden Teilbahnen entsprechende Anzahl Zugwalzen 5 und Registerwalzen 6 auf. Im gezeigten Beispiel treten zwei Teilbahnen in die Vorfalzstation 2 ein. Jeder Teilbahn ist somit eine Zugwalze 5, eine Registerwalze 6 sowie einer der Trichter 7 bzw. 8 zugeordnet. Die Zugwalze 5 ist über den Antriebsstrang 11, der durch die Rahmenkonstruktion 4 und den Unterbau 3 verläuft, mit dem Antrieb 36 der Trennstation 13 gekoppelt und über diesen steuerbar. Nicht dargestellt, aber Teil der Vorfalzstation sind Längsschneideeinrichtungen und verstellbare Wendestangen um die Bahn zu teilen und den Trichtern 7 zuzuführen. Die Registerwalze 6 wird mittels eines Stellantriebs 9 verstellt. Dieser Stellantrieb 9 kann sowohl vom Maschinenpersonal unmittelbar als auch im Rahmen der Voreinstellung betätigt bzw. voreingestellt werden. Nachdem die Teilbahnen die ihnen jeweils zugeordneten Trichter 7 bzw. 8 passiert haben und somit längsgefalzt sind, werden die Teilbahnen nebeneinander der Trennstation zugeführt. Danach passieren die Bahnen 19 einstellbare Walzenpaare 10, um den Falz zu stabilisieren, bevor sie die Vorfalzstation 2 verlassen.
Wenn die Trennstation 13 keine bereits gefalzte, sondern eine normale Bahn querschneiden soll, wird die Vorfalzstation 2 mittels Umlenkwalzen, die nicht dargestellt sind, umfahren, um dann in eine Befeuchtungseinheit 14 einzutreten, die einer Trennstation 13 vorgeschaltet ist. Nicht gefalzte Bahnen müssen nicht unbedingt horizontal in die Trennstation 13 einlaufen.
Die in die Befeuchtungseinheit 14 der Trennstation 13 eintretende Bahn 19 kann in dieser Befeuchtungseinheit beidseitig durch Auftragwalzen 17 bzw. 18 behandelt werden. Dazu wird aus einem unterhalb der Trennstation 13 plazierten Tank 15 Flüssigkeit durch eine Pumpe 16 in die Befeuchtungseinheit 14 gefördert.
Nach Passage der Befeuchtungseinheit 14, in der fakultativ eine Behandlung der Bahn 19 erfolgen kann, tritt diese - immer noch horizontal geführt - in die Trennstation 13 ein.
Oberhalb der Bahn 19 sind pneumatisch beaufschlagte Andrückrollen 20 vorgesehen, die mit Transportwalzen 21 zusammenarbeiten und die Bahn 19 durch die Trennstation 13 befördern. Nach Passage der ersten Zugeinheit - bestehend aus Andrückrollen 20 und Transportwalzen 21 - erfolgt ein Längsschnitt der Bahn 19 durch eine schematisch angedeutete Längsschnitteinrichtung 22. Es versteht sich, daß die Längsschneidemesser senkrecht zur Zeichnungsebene verstellt werden können. Eine Beschnittabsaugung 23 befördert die von der Bahn 19 abgetrennten Bahnränder aus der Trennstation 13. Die einfachliegende oder gefalzte Bahn 19 wird nun durch eine zweite Zugeinheit - ebenfalls bestehend aus Andrückrollen 20 und Transportwalzen 21 - in Richtung Messerzylinder 25 befördert.
Dabei passiert diese einen Schnittregistersensor 24. Dieser registriert - durch Erfassung von Registermarken, oder auch auf andere Weise - die Lage der Seiten eines abzutrennenden Exemplars 31 zueinander. Dabei kann oberhalb und unterhalb der Bahn 19 je ein Schnittregistersensor 24 vorgesehen sein. Die Impulse des Schnittregistersensor 24 werden dem Antrieb 36 überlagert und beeinflussen auf diese Weise den Antrieb des Messerzylinders 25, der innerhalb vorgegebener Toleranzen die Lage des Querschnittes anpaßt. Somit kann eine exakte Lage des Schnittes gewährleistet werden. Sämtliche die Bahn 19 beeinflussenden Parameter können erfaßt und durch eine Erfassung unmittelbar vor Ausführung des Querschnittes berücksichtigt werden.
Der Antrieb 36 ist - wie in der Zeichnung dargestellt - ein separater Antriebsmotor, der als Folgemotor dem Hauptantrieb der Maschine synchron nachgeführt wird. Diesem werden die Impulse des Schnittregistersensors 24 überlagert. Eine Abwandlung wäre ein Überlagerungsgetriebe 37 zwischen dem Antriebsmotor 36, und dem Antrieb des Messerzylinders 25. Die Korrekturimpulse des Sensors 24 würden dann dem Überlagerungsgetriebe 37 zugeführt. Das Grobregister wird mit dem Motor 36 verstellt, das Feinregister mit dem Überlagerungsgetriebe 37. Die Verstellung kann z. B. durch einen Schrittmotor erfolgen. Der Antrieb der Vorfalzstation 2 erfolgt analog via Antriebsstrang 11.
Die an der Mantelfläche des Messerzylinders 25 gelagerten Messer arbeiten mit einem Messerbalken 26 zusammen, der in einem Messerbett 27 gelagert ist und in seiner Lage, individuellen Anforderungen entsprechend, verstellt werden kann. Nach Passage der Schnittstelle liegen einzelne korrekt geschnittene Exemplare 31 vor, welche entweder durch rotierende Umlaufnocken oder pneumatisch zur Überlappung gebracht werden. Dazu können beispielsweise die Walzen des Walzenpaares 28 als Saugwalzen ausgebildet sein. Eine weitere Überlappungsmöglichkeit besteht darin, die Exemplare 31 durch in der Exemplarförderungsebene angeordnete Saugdüsen zu verzögern. Dies kann auch durch eine Herabsetzung der Fördergeschwindigkeit der dritten Zugeinheit - gebildet aus pneumatischen Andrückrollen 20 und Transportwalze 21 - erreicht werden, die zwischen Messerzylinder 25 und dem Walzenpaar 28 angeordnet ist.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Ausgabe der Exemplare über einen Exemplarstapel 32, auf dem die Exemplare 31 nach Abbremsung durch einen Anschlag 33 abgelegt werden. Bis zum Exemplarstapel 32 werden die Exemplare 31 auf mindestens einem Förderband 29 befördert, über dem eine blasluftgespeiste Schwebeleiste 30 befestigt sein kann, welche die Abbremsung der Exemplare 31 unterstützt. Eine kontinuierliche Ablage der Exemplare 31 kann durch den Einsatz eines Non-Stop-Schiebers 34 erreicht werden, der bei Bedarf die Exemplare 31 aufnimmt, während der Abtransport des Hauptstapels 32 - etwa auf Paletten - erfolgt.
Oberhalb des Non-Stop-Schiebers 34 ist ein Bedienfeld 35 vorgesehen, über welches dem Maschinenpersonal Eingriffe und Feineinstellungen - beispielsweise Schnittregisterverstellun­ gen - möglich sind. Dort kann beispielsweise die auf die Bahn 19 aufzutragende Flüssigkeitsmenge dosiert werden, oder die Längsschnitteinrichtung betätigt und der Non-Stop-Betrieb aktiviert werden.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit sieht anstelle einer Stapelauslage ein Transportband 38 vor, welches unterhalb der Schwebeleisten 30 angeordnet ist. Das Stapelsystem wird dabei stillgelegt. Mit diesem Transportband können die Exemplare 31 in geschuppter Form aus der Trennstation 13 hinausgeführt werden und eine nachgeschaltete Weiterverarbeitung durchlaufen. Individuellen Produktionsanforderungen gemäß, sind diese Transportbandsysteme mit wenigen Handgriffen einzubauen und bei Stapelbetrieb ebenso leicht zu demontieren.
Fig. 3 zeigt eine Antriebsvariante unter Verwendung von zwei Folgemotoren.
Diese Konfiguration weist zwei einem Leitmotor nachgeführte Folgemotorsteuerungen 1 und 2 auf, die jeweils einen Folgeantrieb 36a bzw. 36b steuern. Über den Folgeantrieb 36a können via Antriebsstrang 11a - die hier nur schematisch wiedergegebene - Vorfalzstation 2 und die Zugwalzen 21 der Trennstation 13 angetrieben werden. Der Folgeantrieb 36b treibt via Antriebsstrang 11b eine ebenfalls nur schematisch dargestellte Messerwelle der Trennstation 13 an.
Der Leitmotor zum Antrieb der Druckmaschine wird durch Zwischenschaltung eines Stromrichters unmittelbar über das Bedienpult gesteuert. Die vom Leitmotor abhängigen Stromrichter steuern die Folgemotoren 1, 2, die die Folgeantriebe 36a bzw. 36b von Vorfalz- und Trennstation antreiben. Dem Folgemotor 2 werden außerdem die Impulse des Schnittregistersensors 24 - via Registerregler - überlagert, um eine Feinabstimmung des Schnittregisters zu erreichen.
Diese Antriebskonfiguration erlaubt eine vom Leitmotor der Rotationsdruckmaschinen getrennte Aufstellung von Vorfalzstation 2 und Trennstation 13. Die Regelung der Folgeantriebe 36a, 36b erlaubt eine Drehung der Vorfalzstation 2 und der Trennstation 13 um 90°, ohne komplizierte Vorarbeiten. Eine Aufstellung in anderen Räumen als dem Raum, in welchem die Druckmaschine arbeitet - beispielsweise aus Platzmangel - ist ebenfalls erreichbar.
Bezugszeichenliste
 1 Stellfläche
 2 Vorfalzstation
 3 Unterbau
 4 Rahmenkonstruktion
 5 Zugwalze
 6 Registerwalze
 7 Trichter
 8 Trichter
 9 Stellantrieb
10 Walzenpaar
11 Antriebsstrang
11a Antriebsstrang
11b Antriebsstrang
12 Transportebene
13 Trennstation
14 Befeuchtungseinheit
15 Flüssigkeitstank
16 Pumpe
17 Auftragswalze (abstellbar)
18 Auftragswalze (abstellbar)
19 Bahn
20 Andrückrollen
21 Transportwalzen
22 Längsschnitteinrichtung
23 Beschnittabsaugung
24 Schnittregistersensor
25 Messerzylinder
26 Messerbalken
27 Messerbett
28 Walzenpaar
29 Förderband
30 Schwebeleiste
31 Exemplar
32 Exemplarstapel
33 Anschlag
34 Non-Stop-Schieber
35 Bedienfeld
36 Antrieb
36a Folgeantrieb
36b Folgeantrieb
37 Überlagerungsgetriebe
38 Transportband

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Trennen einer auch aus mehreren Teilbahnen bestehenden Bahn in Abschnitte, welche einer Rotationsdruckmaschine nachgeordnet ist und nachfolgende Merkmale umfaßt,
  • 1.1 einer Trennstation (13) ist eine Vorfalzstation (2) vorgeschaltet,
  • 1.1.1 die Vorfalzstation (2) ist mit einem Antrieb (36) der Trennstation (13) gekoppelt,
  • 1.1.2 in der Vorfalzstation (2) ist jeder einlaufenden Teilbahn mindestens eine verstellbare Registerwalze (6), eine Zugwalze (5) und ein Trichter (7) zugeordnet,
  • 1.2 die die Vorfalzstation (2) verlassende, gefalzte Bahn (19) durchläuft eine sich bis vor einen Schnittregistersensor (24) erstreckende, horizontal verlaufende Transportebene (12) und
  • 1.3 der Antrieb (36) der Trennstation (13) ist von der Rotationsdruckmaschine abhängig.
2. Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (36) der Trennstation (13) aus einem separaten Antriebsmotor besteht, der durch einen Impulsgeber dem Hauptantrieb einer Rotationsdruckmaschine synchron nachgeführt wird.
3. Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse eines Schnittregistersensors (24) in der Trennstation (13) dem Antrieb (36, 36b) überlagert werden.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennstation (13) und der Vorfalzstation (2) je ein Folgeantrieb (36a, 36b) zugeordnet ist, welche von einem Leitmotor einer Rotationsdruckmaschine durch Stromrichter gesteuert werden.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung einer in die Trennstation (13) einlaufenden, gefalzten Bahn (19) wahlweise festformatig oder formatvariabel erfolgt.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerzylinder (25) in der Trennstation (13) Exemplare (31) durch Quetschschnitt abtrennt.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerzylinder (25) in der Trennstation (13) Exemplare (31) durch Scherenschnitt abtrennt.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Exemplare (31) über Luftdüsen und Schwebeleisten (30) zu einem Exemplarstapel (32) befördert werden.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Messerzylinder (25) innerhalb der Trennstation (13) mindestens ein Förderband (29) nachgeordnet ist.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überlappung der Exemplare (31) nach dem Messerzylinder (25) pneumatisch durch Saugdüsen unterhalb und oberhalb der Exemplarförderebene und als Saugwalzen ausgeführten Andrückrollen (20) oder Transportwalzen (21) erfolgt.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlappung einzelner Exemplare (31) durch rotierende Umlaufnocken erfolgt.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstation (13) eine Hauptstapel- und eine Hilfsstapeleinrichtung (34) umfaßt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teilströme von Exemplaren (31) in geschuppter Form aus der Trennstation (13) über mindestens eine Exemplartransportanlage (38) auslegbar sind.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstation (13) über eine vorgelagerte Befeuchtungseinheit (14) verfügt, über welche Ober- und Unterseite der gefalzten Bahn (19) behandelbar sind.
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