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Dokumentenidentifikation DE102008001190B4 28.04.2011
Titel Kontrolleinheit für eine Band- oder Ketteneinziehvorrichtung in einer Rotationsdruckmaschine und ein Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines automatischen Einziehvorganges mehrerer Materialbahnen
Anmelder KOENIG & BAUER Aktiengesellschaft, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Hartmann, Manfred, 97725 Elfershausen, DE;
Schreck, Thomas, 97834 Birkenfeld, DE
DE-Anmeldedatum 15.04.2008
DE-Aktenzeichen 102008001190
Offenlegungstag 05.11.2009
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.04.2011
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.04.2011
IPC-Hauptklasse B41F 33/06  (2006.01)  A,  F,  I,  20080415,  B,  H,  DE
IPC-Nebenklasse B41F 13/03  (2006.01)  A,  L,  I,  20080415,  B,  H,  DE

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kontrolleinheit für eine Band- oder Ketteneinziehvorrichtung in einer Rotationsdruckmaschine und ein Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines automatischen Einziehvorganges mehrerer Materialbahnen.

Bahneinziehvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik prinzipiell bekannt.

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.

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.

Bei den Papiereinziehvorrichtungen ist zwischen verschiedenen Systemen zu unterscheiden: Papier-Einziehband und Ketteneinziehsystem.

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.

Es gibt auch Bahneinziehsysteme mit endlosem, umlaufendem Band.

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.

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.

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.

Die EP 1 783 079 A1, die DE 101 52 523 A1 und die US 5 307 970 A offenbaren Kontrolleinrichtungen für Einziehvorrichtungen von Bahnen, wobei Sensoren zur Abtastung der Einzugsmittel angeordnet sind.

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.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 5 gelöst.

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.

Der Sensor kann vorzugsweise ein optischer oder ein akustischer Sensor sein.

Die Detektion und Zuordnung der Einziehspitzen erfolgt vorzugsweise über eine oder mehrere definierte Eigenschaften der Einziehspitze, wie beispielsweise die Spitzengeometrie, Farbe, Muster und Oberflächenstrukturen.

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.

Bei der Erfindung sind mehrere Sensoren auf einer Sensorleiste angeordnet, die sich über die gesamte Bahnbreite erstreckt. Die Sensoren sind vorzugsweise 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.

Wird ein optischer Sensor verwendet, können stehende und bewegte Materialbahnen unterschieden werden.

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.

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.

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.

Eine Änderung der Geschwindigkeitskurven für den Einzug einzelner Materialbahnen bei Anfahren und Abbremsen des Einziehvorganges wird mit der Erfindung ebenfalls ermöglicht.

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.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform entspricht die definierte Eigenschaft der Farbe, Spitzengeometrie, Muster oder Oberflächenstruktur der Einziehspitze.

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.

Über eine Farberkennung an Start- und Stopp-Punkt kann mit einer Steuereinheit die Richtigkeit des Zielortes der eingezogenen Materialbahn überprüft werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf eine Kontrolleinheit;

2 eine schematische Seitenansicht der Kontrolleinheit gemäß 1.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Bezugszeichenliste

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


Anspruch[de]
Kontrolleinheit für eine Band- oder Ketteneinziehvorrichtung in einer Rollenrotationsdruckmaschine mit mindestens einem Sensor (01), welcher gegenüberliegend einer einzuziehenden Materialbahn angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoren (01) zur Detektion einer Einzeihspitze (04) einer einzuziehenden Materialbahn über die gesamte maximal einzuziehende Bahnbreite auf einer Sensorleiste (02) verteilt angeordnet sind. Kontrolleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (01) optische oder akustische Sensoren (01) sind. Kontrolleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (01) auf der Sensorleiste (02) verschiebbar sind. Kontrolleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (01) derart in der Kontrolleinheit befestigt sind, dass die Sensoren (01) eine beliebige Winkellage relativ zur Ebene der einzuziehenden Materialbahn einnehmen können. Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines automatischen Einziehvorganges mehrerer Materialbahnen in einer Rollenrotationsdruckmaschine, folgende Schritte umfassend:

– Erfassen einer Einziehspitze (04) einer der einzuziehenden Materialbahnen an einem Start-Punkt über mindestens eine definierte Eigenschaft der Einziehspitze (04);

– Erfassen der Einziehspitze (04) an einem Stopp-Punkt (06);

– Senden eines Stopp-Signals nach dem Erfassen der Einziehspitze (04) zeitlich verzögert an die Einziehvorrichtung, wobei die Verzögerung in Abhängigkeit von einer Bahngeschwindigkeit der Materialbahn derart gewählt wird, dass die Materialbahn um eine vorbestimmte Strecke hinter dem Stopp-Punkt (06) gestoppt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die definierte Eigenschaft eine Farbe, Spitzengeometrie, Muster oder Oberflächenstruktur der Einziehspitze (04) ist. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Senden des Stopp-Signals eine akustische Meldung ausgegeben wird.






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