DE4402387A1

DE4402387A1 - Vorrichtung zur Steuerung/Regelung der Falzwalzen für die Herstellung eines Falzes bei einem Druckprodukt

Info

Publication number: DE4402387A1
Application number: DE19944402387
Authority: DE
Inventors: Johannes Springer
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1994-01-27
Filing date: 1994-01-27
Publication date: 1995-08-03
Also published as: GB2285970A; GB9500161D0; JPH07215581A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung/Regelung der Falzwalzen für die Herstellung eines Falzes bei einem Druckprodukt, wobei die Falzwalzen im Falzapparat einer Druckmaschine angeordnet sind.

Das Falzen von Druckprodukten im Falzapparat einer Druckmaschine erfolgt bei voller Papierlaufgeschwindigkeit mittels eines Falzmessers. Dieses Falzmesser stößt das zu falzende Druckprodukt bzw. das zu falzende Druckexemplarpaket in zwei gegenläufig angetriebene Falzwalzen.

Üblich ist es, ein in einer Druckmaschine erstelltes Druckprodukt mehrfach zu falzen. Die einzelnen Falzeinrichtungen werden von einem Antrieb gesteuert, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit der Falzeinrichtungen auf einen fixen Wert eingestellt ist. Insbesondere muß die Falzwalzengeschwindigkeit so bemessen sein, daß auch für den ungünstigsten Fall (ungefalztes Druckprodukt oder nur einmal gefalztes Druckprodukt) eine optimale Weiterverarbeitung gewährleistet ist.

Da die Einstellung der Falzwalzen für die ungünstigsten Bedingungen, beispielsweise für die Arbeitsgeschwindigkeit der ersten Querfalzeinrichtung ausgelegt ist, finden alle nachfolgenden Falzvorgänge unter ungünstigen Bedingungen statt. Als Folge nicht optimal eingestellter Falzeinrichtungen tritt Eckenumschlagen an den Kanten der Druckprodukte auf. Ein weiterer sich nachteilig auf die Qualität des Druckproduktes auswirkender Effekt besteht z. B. im Falle einer Längsfalzeinrichtung darin, daß eine Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Längsfalzmessers und der Geschwindigkeit der Falzwalzen auftritt. Infolge der Differenzgeschwindigkeit kommt es zu eine. Markieren des Druckproduktes, d. h. eine. Beschädigen der auf das Druckprodukt aufgebrachten Farbschicht. Bei einer fixen Einstellung aller Falzeinrichtungen im Falzapparat einer Druckmaschine tritt noch ein weiterer negativer Effekt auf: bei sehr hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten haben die fertig gefalzten Druckprodukte bei Ankunft in den Taschen eines Schaufelrades eine sehr hohe kinetische Energie. Bei Auftreffen auf dem Schaufelradgrund wird diese kinetische Energie abrupt auf Null reduziert, was sich in Deformationen und Beschädigungen der Vorderkante der Druckprodukte bemerkbar macht.

Aus der DE 38 36 342 C2 ist eine Vorrichtung zur Herstellung eines weiteren Falzes in einem mindestens einmal gefalzten Druckexemplar für den Falzapparat einer Rotationsdruckmaschine bekanntgeworden. Durch Änderung des Falzwalzendurchmessers bzw. der Falzwalzengeometrie wird hier versucht, eine Beschädigung der nach laufenden Enden der zu falzenden Druckexemplare aufgrund von "Flattern" zu vermeiden. Ein großer Falzwalzendurchmesser wirkt sich jedoch nachteilig auf die Kinematik des Längsfalzmessers aus. Insbesondere erfordert ein großer Falzwalzendurchmesser eine große Falzmessereintauchtiefe, was wiederum bedeutet, daß das Längsfalzmesser mit hoher Geschwindigkeit auf dem zu falzenden Druckprodukt auftrifft.

Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, bei der die Falzwalzengeschwindigkeit immer optimal an das zu falzende Druckprodukt angepaßt ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zumindest ein Motor vorgesehen ist, der die Falzwalzen vom Hauptantrieb der Druckmaschine und/oder des Falzapparates entkoppelt antreibt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß eine Rechen-/Regeleinrichtung anhand von druckmaschinen- und/oder druckstoffspezifischen Parametern die auf die jeweiligen Parameter optimal abgestimmte Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen bereitstellt. Dies kann einmal dadurch geschehen, daß der Drucker über eine Eingabevorrichtung die druckmaschinen- und/oder druckstoffspezifischen Parametern der Rechen-/Regeleinrichtung zur Verfügung stellt. Bei diesen druckmaschinen- und/oder druckstoffspezifischen Parametern handelt es sich beispielsweise um die Produktbreite und die Produktlänge vor Beginn der eigentlichen Falzvorgänge, wobei die Rechen-/Regeleinrichtung automatisch die jeweiligen Breiten und Längen der Druckprodukte bei der Weiterverarbeitung in einer nachfolgenden Falzeinrichtung zur Verfügung stellt. Möglich ist es aber auch, daß der Drucker die Papierbreiten, die an den einzelnen Falzeinrichtungen zu verarbeiten sind, direkt eingibt. Ein derartiges Vorgehen kann erforderlich sein, wenn Ränder an den Druckprodukten einseitig überstehen. Als Beispiel für einen druckmaschinenspezifischen Parameter sei die Maschinengeschwindigkeit genannt, die natürlich bei den nachfolgenden Falzvorgängen, insbesondere also für die Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen, von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Alternativ wird folgende Ausbitdung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen: anstelle der Eingabeeinrichtung ist zumindest ein Sensor vorgesehen, der in einem vorgegebenen Abstand zu den Falzwalzen der jeweiligen Falzeinrichtung angeordnet ist und der die Ankunft der Vorderkante des Druckproduktes ermittelt. Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung, daß in einem definierten Abstand zu den Falzwalzen zumindest ein weiterer Sensor vorgesehen ist, der den zu den Achsen der Falzwalzen parallelen Bereich des Druckproduktes erfaßt. Anhand der Ausgangssignale der Sensoren wird die Falzwalzengeschwindigkeit so optimiert, daß ein kontinuierlicher Falzvorgang an der jeweiligen Falzeinrichtung möglich wird, d. h. die Falzwalzengeschwindigkeit wird dahingehend optimiert, daß beispielsweise im Falle des 2. Längsfalzes der Eintauchvorgang eines Druckproduktes abgeschlossen ist, wenn das nachfolgende Druckprodukt in den Walzenbereich transportiert wird. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Ausgestaltung, daß ein gewisser Sicherheitsabstand zwischen der Hinterkante des gefalzten und der Vorderkante des zu falzenden Druckproduktes eingehalten wird.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß der Rechen-/Regeleinrichtung eine Speichereinrichtung zugeordnet ist, in der für gegebene Parameterkonstellationen die entsprechenden Drehgeschwindigkelten der Falzwalzen abgespeichert sind. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn nachfolgende Aufträge unter gleichen Bedingungen stattfinden. Weiterhin ist es möglich, aufgrund abgespeicherter Kennlinien ein Notprogramm zu fahren, wenn die Regelsteuerung, aus welchen Gründen auch immer, ausfällt.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 quergefalzte Druckprodukte bei Ankunft in einer Längsfalzvorrichtung,

Fig. 2 ein Prinzipbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 3 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (2. Längsfalz) und

Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Ansteuerung der Rechen-/Regeleinrichtung.

Fig. 1 zeigt einfach bzw. zweifach quergefalzte Druckprodukte 7 bei ihrer Ankunft in einer Längsfalzvorrichtung. Die einfach quergefalzten Druckprodukte 7 folgen zeitlich mit einem Abstand t aufeinander. Wurden die Druckprodukte ein zweites Mal quergefalzt, so beträgt der zeitliche Abstand nunmehr bei gleicher Verarbeitungsgeschwindigkeit das 1½fache. Erhalten beide Druckprodukte 7 (einfach und zweifach gefalzte Druckprodukte 7) einen Längsfalz, so muß bei fixer Geschwindigkeit der Falzwalzen 1 diese auf den ungünstigsten Fall - hier: Druckprodukte mit einem Querfalz - eingestellt werden. Obwohl die hohe verarbeitungsgeschwindigkeit bei den zweimal gefalzten Druckprodukten nicht erforderlich wäre, arbeitet auch hier die Längsfalzvorrichtung mit der zuvor eingestellten fixen Geschwindigkeit. Die negativen Auswirkungen auf die Qualtität der Druckprodukte bei einer derartigen Steuerung wurden bereits an vorhergehender Stelle beschrieben.

Fig. 2 zeigt ein Prinzipbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Falzwalzen 1 und die übrigen Elemente, wie Getriebe 2, Motor 4, Rechen-/Regeleinrichtung 5 und Speichereinrichtung 6, skizziert dargestellt sind. Je nach zu verarbeitender Papierbreite und Druckmaschinengeschwindigkeit steuert die Rechen-/Regeleinrichtung 5 die Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen 1 über den Motor 4 so an, daß eine optimale Aufeinanderfolge im Falzproduktesstrom gewährleistet ist.

In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Insbesondere handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung im dargestellten Falle um eine Falzeinrichtung zur Erstellung des 2. Längsfalzes an einem Druckprodukt 7. Die Produktlänge und der Produktabstand der bereits quergefalzten Druckprodukte 7 wird von einem Sensor 8 registriert. Ein weiterer Sensor 9 tastet den Seltenbereich des Druckproduktes 7 ab. Dieser Sensor 9 Ist in einem definierten Abstand |x| zu dem Falzwalzenspalt angeordnet, wobei der Abstand so bemessen ist, daß auch das minimale Format der Druckprodukte erfaßt wird.

Das Längsfalzmesser 12 arbeitet im Takt der ankommenden Druckprodukte 7 an den Falzwalzen 1. Beispielsweise handelt es sich bei dem Längsfalzmesser 12 um ein rotierendes Falzmesser, das aus der Oberfläche einer umlaufenden Trommel (nicht dargestellt) heraustritt, wobei die Falzmesserspitze das zu falzende Druckprodukt 7 in die beiden gegenläufig angetriebenen Falzwalzen 1 stößt. Anhand der Ausgangssignale der Sensoren 8, 9 ermittelt die Rechen-/Regeleinrichtung 5 die Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen 1. Diese Drehgeschwindigkeit wird erfindungsgemäß so berechnet, daß der Eintauchvorgang eines Druckproduktes 7 in die Falzwalzen 1 abgeschlossen ist, wenn das nachfolgende Druckprodukt 7 an den Falzwalzen 1 ansteht. Insbesondere wird zwischen zwei aufeinander folgenden Druckprodukten 7 ein gewisser Sicherheitsabstand eingeplant. Über ein nicht gesondert dargestelltes Getriebe 2 treibt der Motor 4 die Falzwalzen 1 entsprechend den ermittelten Werten der Rechen-/Regeleinrichtung 5 an.

Der Rechen-/Regeleinrichtung 5 ist weiterhin eine Eingabeeinrichtung 11 zugeordnet; diese Eingabeeinrichtung 11 ermöglicht es dem Drucker, druckmaschinen- und/oder druckstoffspezifische Größen für die Einstellung der Falzwalzen 1 an die Rechen-/Regeleinrichtung 5 direkt zu übermitteln. Weiterhin ist der Rechen-/Regeleinrichtung 5 eine Speichereinrichtung 6 zugeordnet, die vorteilhafterweise als lernendes System ausgebildet ist. Einstellwerte für die Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen 1 werden in Abhängigkeit von gewissen Parameterkonstellationen in dieser Speichereinrichtung 6 abgespeichert und im Bedarfsfalle abgerufen.

In Fig. 4 Ist ein Flußdiagramm zur Ansteuerung der Rechen-/Regeleinrichtung 5 dargestellt. Das Programm startet bei Punkt 13. Unter Punkt 14 werden die Ausgangssignale des Sensors 8 ausgewertet und daraus sowohl die Produktlänge als auch der Produktabstand bestimmt. Parallel dazu werden die Ausgangssignale des Sensors 9 unter Punkt 15 ausgewertet; anschließend wird bei Punkt 17 aus diesen Signalen die Produktbreite ermittelt.

Bei Punkt 18 wird aus den gemessenen Größen unter Berücksichtigung eines gewissen Sicherheitsabstandes die optimale, d. h. die minimale Falzwalzendrehzahl n_FVmin berechnet. Diese Drehzahl ist insbesondere so ausgelegt, daß der Falzvorgang eines Druckproduktes 7 abgeschlossen ist, wenn das nachfolgende Druckprodukt 7 an den Falzwalzen 1 ansteht. Entsprechend der ermittelten Drehzahl werden die Falzwalzen 1 angesteuert. Die einzelnen Verfahrensschritte werden solange durchgeführt, bis der Druckauftrag beendet ist.

Bezugszeichenliste

1 Falzwalzen
2 Getriebe
3 Zahnrad
4 Motor
5 Rechen-/Regeleinrichtung
6 Speichereinrichtung
7 Druckprodukt
8 Sensor
9 Sensor
11 Eingabevorrichtung
12 Längsfalzmesser

Claims

1. Vorrichtung zur Regelsteuerung der Falzwalzen für die Herstellung eines Falzes bei einem Druckprodukt, wobei die Falzwalzen im Falzapparat einer Druckmaschine angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Motor (4) vorgesehen ist, der die Falzwalzen (1), vom Hauptantrieb der Druckmaschine und/oder des Falzapparates entkoppelt, antreibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rechen-/Regeleinrichtung (5) vorgesehen ist, die anhand von Druckmaschinen und/oder druckstoffspezifischen Parametern die auf die jeweiligen Parameter optimal abgestimmte Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen (1) bereitstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Eingabeeinrichtung (11) vorgesehen ist, die zur Eingabe der druckmaschinen- und/oder druckstoffspezifischen Parameter dient.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Sensor (9) vorgesehen ist, der in einem vorgegebenen Abstand zu den Falzwalzen (1) angeordnet ist und aus dessen Ausgangssignal die Produktlänge und der Produktabstand ermittelt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in definiertem Abstand |x| zu den Falzwalzen (1) zumindest ein Sensor (9) angeordnet ist, der den zu den Achsen der Falzwalzen (1) parallelen Bereich des zwischen den Falzwalzen (1) zu falzenden Druckproduktes (7) erfaßt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinrichtung (5) die Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen (1) so bemißt, daß der Falzvorgang eines Druckproduktes (7) abgeschlossen ist, wenn das nachfolgende Druckprodukt (7) an den Falzwalzen (1) ansteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechen-/Regeleinrichtung (5) die Drehgeschwindigkeit der Falzwalzen (1) so bemißt, daß zwischen dem gerade gefalzten Druckprodukt (7) und einem nachfolgenden Druckprodukt (7) ein gewisser Sicherheitsabstand eingehalten ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechen-/Regeleinrichtung (5) eine Speichereinrichtung (6) zugeordnet ist, in der für gegebene Parameterkonstellationen die entsprechenden Drehgeschwindigkeiten der Falzwalzen (1) gespeichert sind.