(19)
(11) EP 0 732 293 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
18.09.1996  Patentblatt  1996/38

(21) Anmeldenummer: 96104141.5

(22) Anmeldetag:  15.03.1996
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B65H 45/12, B65H 7/20
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE IT LI PT

(30) Priorität: 15.03.1995 DE 19509323
04.05.1995 DE 19516437

(71) Anmelder: STAHL GmbH & Co. Maschinenfabrik
D-71642 Ludwigsburg-Neckarweihingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Bressert, Edgar
    71701 Schwieberdingen (DE)
  • Nafzger, Roland
    71711 Steinheim (DE)
  • Gotthard, Johann
    71642 Ludwigsburg (DE)

(74) Vertreter: Degwert, Hartmut, Dipl.-Phys. 
Prinz & Partner Manzingerweg 7
81241 München
81241 München (DE)

   


(54) Verfahren zur Optimierung der Betriebsleistung einer Falzmaschine


(57) Das Verfahren zur Einstellung des Bogenabstandes auf einer Falzmaschine mit einem Bogenanleger (20) und mehreren aufeinanderfolgenden Falzstationen mittels einer zentralen Steuereinrichtung (10), in der Signale von Bogendetektoren (B1, B2, B4 bis B7) verarbeitet werden, die an verschiedenen Stellen der Falzmaschine entlang der Bogendurchlaufstrecke angeordnet sind, zeichnet sich durch die Besonderheit aus, daß der zeitliche Abstand zwischen den dem Bogenanleger (20) zugeführten Auslöseimpulsen auf den kleinstmöglichen Wert geregelt wird, bei dem ein vorgegebener Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der Bogendetektoren (B2, B4; B6, B7), von denen die erste die Hinterkante eines vorausgehenden Bogens am Bogeneinlauf (11) einer Falzstation und die zweite die Vorderkante des darauffolgenden Bogens darstellt, nicht unterschritten wird.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung der Betriebsleistung einer Falzmaschine mit einem Bogenanleger und mehreren aufeinanderfolgenden Falzstationen mittels einer zentralen Steuereinrichtung, in der Signale von Bogendetektoren verarbeitet werden, die an verschiedenen Stellen der Falzmaschine entlang der Bogendurchlaufstrecke angeordnet sind.

[0002] Zur Optimierung der Falzleistung bei einer Falzmaschine mit mehreren aufeinanderfolgenden Falzwerken muß der Bogenabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bogen so klein wie möglich eingestellt werden. Allerdings ist der Bogenabstand eine kritische Größe, denn ein zu kleiner Bogenabstand führt zu Störungen des Falzbetriebs. Um eine durch solche Störungen erzwungene Abschaltung der Falzmaschine mit Sicherheit zu verhindern, wurde bisher ein relativ großer Bogenabstand gewählt, der aber einen Verlust an möglicher Falzleistung darstellt.

[0003] Zur Optimierung der Falzleistung sollte der Transportabstand zwischen zwei Falzbogen so gering wie möglich sein. Der minimale Bogenabstand muß jedoch so groß sein, daß ein gefalzter Bogen vollständig aus der Bogeneinlaufzone einer Falzmaschine verschwunden ist, bevor der nächste Bogen in diese Zone einlaufen kann.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das den an der Falzmaschine erforderlichen Bogenabstand garantiert und den Bogenabstand am Saugrad automatisch einstellt, um die Betriebsleistung der Falzmaschine zu optimieren.

[0005] Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß für die Einstellung des minimalen Bogenabstandes ein Lernprozeß oder eine Regelung eingesetzt werden kann, wenn die Falzmaschine über eine zentrale Steuereinrichtung verfügt, in welcher Signale von Bogendetektoren verarbeitet werden, die an verschiedenen kritischen Stellen der Falzmaschine entlang der Bogendurchlaufstrecke angeordnet sind, insbesondere im Bereich des Bogeneinlaufs der jeweiligen Falzwerke.

[0006] Gemäß der Erfindung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand zwischen den dem Bogenanleger zugeführten Auslöseimpulsen auf den kleinstmöglichen Wert eingestellt, insbesondere geregelt wird, bei dem ein vorgegebener Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der Bogendetektoren, von denen die erste die Hinterkante eines vorausgehenden Bogens am Bogeneinlauf einer Falzstation und die zweite die Vorderkante des darauffolgenden Bogens darstellt, nicht unterschritten wird.

[0007] Für eine reine Taschenfalzmaschine ist zur Ermittlung des kürzesten Bogenabstandes die Einlaufsituation am ersten Falzwerk ausschlaggebend. Bei einer Kombination aus Taschen- und Schwertfalzaggregaten muß zusätzlich die Einlaufsituation am ersten Schwertfalzwerk berücksichtigt werden.

[0008] Bei einer Ausführungsform mit einem Schwertfalzwerk werden vorzugsweise die zwei Impulsflanken von einem Bogendetektor am Bogeneinlauf des Schwertfalzwerkes abgegeben, der in einem vorbestimmten Abstand hinter einem vorgelagerten, auf die Bogenlänge einstellbaren Bogendetektor angeordnet ist, dessen Impulssignal bei Erfassen der Hinterkante eines Bogens den Antrieb des Falzschwertes für einen Falzvorgang auslöst. Dieser vorgelagerte Bogendetektor wird auf die Hinterkante eines am Anschlag des Schwertfalzwerkes ausgerichteten Bogens eingestellt.

[0009] Bei einer Ausführungsform mit einem Taschenfalzwerk werden die zwei Impulsflanken von einem Paar Bogendetektoren an dem Taschenfalzwerk abgegeben, wobei die erste Impulsflanke der Vorderkante eines Bogens am Bogeneinlauf und die zweite Impulsflanke der Hinterkante eines aus einer Falztasche austretenden Bogens entspricht.

[0010] Bei einer Ausführungsform für eine Falzmaschine mit mehreren Falzwerken, insbesondere eine kombinierte Maschine mit Taschenfalzwerken und Schwertfalzwerken, wird für die verschiedenen Falzwerke jeweils ein zugehöriger Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der von den Bogendetektoren am jeweiligen Bogeneinlauf abgegebenen Impulssignale vorgegeben und der Abstand zwischen den Auslöseimpulsen für den Bogenanleger so geregelt, daß keiner der vorgegebenen Mindestabstände unterschritten wird.

[0011] Zur Vermeidung von Schäden durch übermäßigen Verschleiß wird bei Falzmaschinen die maximale Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Wert begrenzt. Eine weitere Steigerung der Betriebsleistung der Falzmaschine läßt sich gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung dadurch erreichen, daß bei relativ langen zu falzenden Bögen die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit über den vorgegebenen Grenzwert hinaus erhöht wird, da sich durch die große Bogenlänge eine geringere Taktfolge der Bögen ergibt und die Belastung der Falzmaschine entsprechend geringer ist. Insbesondere wird vor Produktionsbeginn ein einzelner Bogen als Lernbogen abgerufen und durchläuft alle Falzstationen; aus den von den Bogendetektoren abgegebenen Signalen wird die Bogenlänge bestimmt, und die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine wird auf den größtmöglichen Wert eingestellt, bei dem weder eine vorbestimmte Grenze der Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit noch ein vorbestimmter Grenzwert der sich aus Bogenlänge, Bogenabstand und Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit ergebenden Taktfolge des Bogenanlegers überschritten wird.

[0012] Aus der DE 40 13 401 A1 ist ein Verfahren zum Einrichten und Steuern einer Falzmaschine bekannt, bei dem ein Musterbogen die Falzmaschine durchläuft, damit mit einem mit einem Antriebselement der Maschine gekoppelten Wegfühler die Länge des Musterbogens ausgemessen wird, die dann zur Überwachung und Steuerung der Soll-Bogenlänge herangezogen wird. Im Gegensatz hierzu sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, daß die Bogenlänge des Lernbogens durch von den Bogendetektoren abgegebenen Signalen bestimmt wird, wodurch sich die Bogenlänge noch genauer ermitteln läßt.

[0013] Zur Optimierung der Betriebsleistung werden bisher bekannte Falzmaschinen entweder so eingestellt, daß sie die maximale Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine bei einer bestimmten Bogenlänge nicht überschreiten oder sie werden so eingestellt, daß die maximale Taktfolge des Bogenanlegers bei einer bestimmten Bogenlänge nicht überschritten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht hingegen vor, daß sowohl die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine eine vorbestimmte Grenze nicht überschreitet, noch ein vorbestimmter Grenzwert, der sich aus Bogenlänge, Bogenabstand und Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit ergebenen Taktfolge des Bogenanlegers überschritten wird. Erst durch Berücksichtigung beider Grenzwerte läßt sich die Betriebsleistung einer Falzmaschine optimieren, da es somit nicht mehr vorkommen kann, daß eine Falzmaschine bei tolerierbarer Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit eine zu hohe Taktfolge aufweist oder eine Falzmaschine mit hoher, jedoch akzeptabler Taktfolge eine zu hohe Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit aufweist, so daß es zu Schäden an der Falzmaschine oder zu Makulatur kommt.

[0014] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, bei dem vor Produktionsbeginn ein einzelner Bogen als Lernbogen abgerufen wird und alle Falzstationen durchläuft, ist vorgesehen, daß bis zu einem bestimmten Wert der Taktfolge die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit einen vorgegebenen absoluten Grenzwert nicht überschreitet und oberhalb dieses Wertes der Taktfolge die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, der in dem Maße kleiner ist als der absolute Grenzwert wie die Taktfolge zunimmt. Bei hohen Taktfolgen und hoher Durchlaufgeschwindigkeit ergibt sich eine Kombinationsbelastung für die Falzmaschine aufgrund der hohen Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit und der hohen Taktfolge. Diese Kombinationsbelastung wird vermieden, indem bei zunehmender Taktfolge der Grenzwert für die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit verringert wird.

[0015] Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform des Verfahrens beschrieben.
In diesen zeigt:
Fig. 1a
eine schematische Ansicht eines Taschenfalzwerkes mit einem sich darin befindlichen Bogen bei Falzbeginn,
Fig. 1b
das Taschenfalzwerk gemäß Fig. 1a mit dem fertiggefalzten Bogen,
Fig. 2a
ein Schwertfalzwerk mit einem sich darin befindlichen Bogen bei Falzbeginn,
Fig. 2b
das Schwertfalzwerk gemäß Fig. 2a mit dem fertiggefalzten Bogen,
Fig. 3
ein kombiniertes Taschen- und Schwertfalzwerk mit zahlreichen Bogendetektoren zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4
einen Teil des im Kombinations-Falzwerk nach Fig. 3 enthaltenen Taschenfalzwerkes,
Fig. 5
in perspektivischer Ansicht ein im Kombinations-Falzwerk nach Fig. 3 einsetzbares Schwertfalzwerk,
Fig. 6
in Gegenüberstellung die Schaltzustände der im Kombinations-Falzwerk nach Fig. 3 vorgesehenen Bogendetektoren sowie die Schaltzustände von einigen weiteren darin enthaltenen Einrichtungen bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 7a
ein Diagramm zur Darstellung der maximalen Werte für die Bogentakte und die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeiten einer Kombinations-Falzmaschine bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
Fig. 7b
ein Diagramm zur Darstellung der maximalen Werte für die Bogentakte und Bogen-Durchlaufgeschwindigkeiten einer Taschenfalzmaschine bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.


[0016] Zur Optimierung der Falzleistung eines in den Fign. 1a und 1b gezeigten Taschenfalzwerkes muß der Bogenabstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bogen so klein wie möglich eingestellt werden. In Fig. 1a ist ein in die Falzmaschine eingelaufener Bogen bei Falzbeginn gezeigt, der in Fig. 1b schließlich fertiggefalzt ist. Zu Störungen beim Falzbetrieb kommt es, wenn der in Fig. 1b gezeigte nachfolgende Bogen zu früh in die Falzmaschine einläuft, wenn nämlich der vorlaufende Bogen noch nicht fertiggefalzt ist. Der gefalzte, vorlaufende Bogen muß vollständig aus der Bogeneinlaufzone der Falzmaschine verschwunden sein, bevor der nachfolgende Bogen in diese Zone einlaufen kann.

[0017] Entsprechendes gilt für ein in Fig. 2a und 2b gezeigtes Schwertfalzwerk. Fig. 2a zeigt den Falzbeginn eines gerade eingelaufenen Bogens und Fig. 2b das Falzende dieses Bogens, wenn dieser die Bogeneinlaufzone verlassen hat, so daß ein nachfolgender Bogen einlaufen kann.

[0018] In Fig. 3 ist eine Kombination-Falzmaschine, bestehend aus einem Taschenfalzwerk 12 und einem sich daran anschließenden Schwertfalzwerk 14 gezeigt. Ein vor dem Taschenfalzwerk 12 angeordnetes Saugrad 16 als Bestandteil eines Bogenanlegers 20 transportiert Papierbögen aus einem Behälter zu einer Förderstrecke, die einen Ausrichttisch umfaßt. Durch eine zentrale Steuereinrichtung 10 eines digitalen Steuerungs-Systems wird ein bestimmter Saugtakt Y1 für das Saugrad 16 festgelegt. Bogendetektoren B1, B2, B4 bis B7 sind an verschiedenen Stellen in der Kombinations-Falzmaschine angeordnet und werden beim Bogendurchlauf bedeckt und liefern währenddessen den Signalpegel Ein und während der Bogenpause den Signalpegel Aus, wie es anhand von Fig. 6 noch näher beschrieben wird. Mit dem Bezugszeichen B3 ist ein Inkrementalgeber bezeichnet, der mechanisch direkt mit dem Falzwalzenantrieb verbunden ist, so daß 1 mm Papiertransport einer bestimmten Anzahl von Impulsen entspricht. Mit dem Bezugszeichen 11 ist der Bogeneinlauf des Taschenfalzwerkes 12 und mit dem Bezugszeichen 13 der Bogenauslauf desselben bezeichnet.

[0019] In der Steuereinrichtung 10 des digitalen Steuerungs-Systems sind die gesamten Sensoren und Aktoren der Falzmaschine verknüpft. Neben den allgemeinen Maschinenfunktionen wertet die Steuerung die Signale der Bogendetektoren B1, B2, B4, B5, B6, B7 und des Inkrementalgetriebes B3 aus und steuert den Saugtakt Y1 des Saugrades 16 und den Schwerttakt Y2, Y3.

[0020] Der Bogendetektor B1 befindet sich in unmittelbarer Nähe des Saugrades 16, der Bogendetektor B2 an dem Bogeneinlauf des Taschenfalzwerkes 12 und der Bogendetektor B4 am Tascheneinlauf einer ersten Falztasche. Der Bogendetektor B5 ist am Bogenauslauf des Taschenfalzwerkes 12 angeordnet. Der Bogendetektor B5 führt vom Zeitpunkt des Bogeneinlaufes bis zum Zeitpunkt des Verschwindens aus der Falzzone den Signalpegel Ein. Erst wenn der Bogendetektor B5 den Signalpegel Aus führt, darf der nächste Bogen in die Falzzone des Taschenfalzwerkes 12 einlaufen.

[0021] Bogendetektoren B6 und B7 sind auf einem formatverstellbaren Halter in einem sich an das Taschenfalzwerk 12 anschließenden Schwertfalzwerk 14 befestigt. Der Halter (vgl. Fig. 5) wird so eingestellt, daß die Hinterkante der an den Anschlag des Schwertfalzwerkes 14 transportierten Falzbogen den Bogendetektor B6 nicht mehr bedecken. Die Lage der Bogendetektoren B2, B4 und B5 ist exakter in Fig. 4 und die Lage der Bogendetektoren B6, B7 sowie des Halters ist exakter in Fig. 5 gezeigt. Nach dem Bogeneinlauf wird mit dem fallenden Signal des als Signalgeber wirkenden Bogendetektors B6 der Schwerthub ausgelöst. Der Bogendetektor B7 führt vom Zeitpunkt des Bogeneinlaufes bis zum Zeitpunkt des Verschwindens aus der Falzzone den Signalpegel Ein. Erst wenn der Sensor B7 den Signalpegel Aus führt, kann der nächste Bogen in die Falzzone des Schwertfalzwerkes 14 einlaufen.

[0022] Sowohl am Taschenfalzwerk 12 als auch am Schwertfalzwerk 14 muß ein Mindestbogenabstand eingehalten werden, damit der Falzprozeß einwandfrei funktioniert.

[0023] Mittels eines Lernbogens wird die Saugtaktsteuerung auf den richtigen Taktabstand voreingestellt, so daß der minimale Bodenabstand am Taschen- und Schwertfalzwerk 12, 14 eingehalten wird. Dabei wird ein prozentualer Sicherheitszuschlag zum gemessenen Mindestabstand addiert.

[0024] Die zentrale Steuereinrichtung 10 errechnet mittels der Signalverläufe der Bogendetektoren B2, B4, B5, B6, B7 und den Signalen des Inkrementalgebers B3 den richtigen Bogenabstand am Saugrad 16. Bei der Berechnung werden die Positionen der Bogendetektoren B1, B2 und B4 bis B7 samt Inkrementalgeber B3 berücksichtigt. Die entsprechenden Signalverläufe der Bogendetektoren samt Inkrementalgeber sind in Fig. 6 für ein bestimmtes Bogenformat und eine Falzart dargestellt.

[0025] In Fig. 6 ist die durch den Lernbogen ermittelte Saugtakteinstellung, die im Normalfall während der Produktion beibehalten wird, mit Y1 bezeichnet. S1 ist dabei die SaugtaktPeriode. Mit B1, B2 und B4 bis B7 sind die Signalpegel der entsprechenden Bogendetektoren dargestellt. S2 bezeichnet den Bogenabstand am Saugrad, S3 den Bogenabstand in der Falztasche des Taschenfalzwerkes 12 und S4 den Bogenabstand am Schwertfalzwerk 14. Y2 und Y3 geben die Schaltzustände einer Schwertkupplung bzw. einer Schwertbremse, die in Fig. 3 nicht explizit gezeigt sind, wieder.

[0026] Die Betriebsleistung der in Fig. 3 gezeigten Falzmaschine wird dadurch optimiert, daß die Signale der Bogendetektoren B1, B2 und B4 bis B7 sowie des Inkrementalgebers B3 von der Steuereinrichtung 10 folgendermaßen verarbeitet werden: der zeitliche Abstand zwischen den dem Bogenanleger 20 zugeführten Auslöseimpulsen wird auf den kleinstmöglichen Wert geregelt, bei dem ein vorgegebener Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der Bogendetektoren B2 und B4 nicht unterschritten wird. Die erste Impulsflanke ist dabei die Hinterkante eines vorausgehenden Bogens am Bogeneinlauf 11 des Taschenfalzwerkes 12 und die zweite Impulsflanke die Vorderkante des darauffolgenden Bogens. Vorzugsweise entspricht die erste Impulsflanke in der in Fig. 3 gezeigten Anordnung der Bogendetektoren B1, B2 und B4 bis B7 der Vorderkante eines einem ersten Bogen nachfolgenden Bogens am Bogeneinlauf 11, wobei das entsprechende Signal durch den Bogendetektor B2 erzeugt wird. Die zweite Impulsflanke entspricht der Hinterkante eines aus einer Falztasche austretenden, vorangehenden Bogens, der vom Bogendetektor B4 abgetastet wird. Der so ermittelte Bogenabstand S3 (vgl. Fig. 6) am Taschenfalzwerk 12 wird, wie erwähnt, unter ständiger Kontrolle auf den kleinstmöglichen zulässigen Wert geregelt. Damit kann sichergestellt werden, daß ein nachfolgender Bogen nicht zu früh in das Taschenfalzwerk 12 eintritt.

[0027] Für das Schwertfalzwerk 14 ergibt sich ein entsprechender Ablauf. Der Bogendetektor B7 am Bogeneinlauf des Schwertfalzwerkes 14 liefert einen Impuls, dessen Flanke der Hinterkante eines vorausgehenden Bogens zugeordnet ist. Der Bogendetektor B6 wiederum liefert einen Impuls mit einer Flanke, welche der Vorderkante eines darauffolgenden Bogens zugeordnet ist. Aus der entsprechenden Differenz läßt sich der Bogenabstand S4 (vgl. Fig. 6) am Schwertfalzwerk 14 bestimmen. Das Impulssignal bei Erfassen der Hinterkante des vorausgehenden Bogens löst dabei, wie in Fig. 5 deutlich zu erkennen ist, den Antrieb des Falzschwertes für einen Falzvorgang aus, indem die Schwertkupplung mittels des Signals Y2 in den Ein-Zustand und die Schwertbremse mittels des Signals Y3 in den Aus-Zustand überführt wird. Durch dieses Verfahren wird die Betriebsleistung des Schwertfalzwerkes 14 und damit auch der gesamten Kombinations-Falzmaschine optimiert, denn es ist ausgeschlossen, daß das Falzschwert zu einem falschen Zeitpunkt ausgelöst wird und der darauffolgende Bogen zu früh in das Schwertfalzwerk 14 einläuft.

[0028] Eine weitere Optimierung der Betriebsleistung besteht darin, die tatsächlichen Mindestabstände während der laufenden Produktion zu messen und durch eine Trendermittlung den Bogenabstand S2 am Saugrad 16 zu reduzieren oder zu erhöhen.

[0029] Bei Unterschreitung des Bogenabstandes (Störfall) wird ein Schwerthub für den bereits unter dem Schwert liegenden Bogen verhindert und die Maschine sofort stillgesetzt.

[0030] Weiterhin werden die ermittelten Bogenlängen zur Bogendurchlaufkontrolle herangezogen.

[0031] Die Bogendetektoren B2 und B4 werden zudem zur Kontrolle des vollständigen Bogeneinlaufs in die Falztasche benutzt.

[0032] Die von den Bogendetektoren B2 und B4 abgegebenen Signale können in der Steuereinrichtung 10 für zwei weitere Funktionen verarbeitet werden:

a) Tascheneinlaufkontrolle
Mit der Vorderkante des einlaufenden Bogens an B2 (Signal B2 springt von Aus nach Ein) wird ein Zähler in der Steuerung um 1 hochgezählt und an B4 um 1 heruntergezählt. Bei einem nicht in die Tasche einlaufenden Bogen wird der Zählerstand größer 1. Der Falzmaschinenantrieb wird sofort ausgeschaltet.

b) Taschenanschlagkontrolle
Ein nicht bis zum Taschenanschlag laufender Bogen wird nicht richtig gefalzt und führt, zu Produktionsstörungen. Mittels des Lernbogens wird der Weg des einlaufenden und auslaufenden Bogens gespeichert und als Referenzwert für die Falzbogen in der Produktion herangezogen. Der Vorteil der Tascheneinlaufkontrolle ist, daß ein verfalzter Bogen frühzeitig erkannt wird und der Falzwerkantrieb schnell abgeschaltet werden kann.



[0033] Das im folgenden beschriebene zweite Verfahren ist zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Verfahren eingesetzbar, um die Betriebsleistung einer Falzmaschine, wie sie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist, zu optimieren. Das Verfahren kann aber auch separat bei einer Kombinations-Falzmaschine, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, eingesetzt werden, um deren Betriebsleistung zu optimieren.

[0034] Das zuvor beschriebene und das im folgenden beschriebene Verfahren sind nicht auf Kombinations-Falzmaschinen beschränkt, sondern können auch bei Taschenfalzwerken oder Schwertfalzwerken eingesetzt werden und führen auch dort zu einer besseren Betriebsleistung.

[0035] Das zweite Verfahren zur Optimierung der Betriebsleistung arbeitet folgendermaßen: vor Produktionsbeginn wird ein einzelner Bogen als Lernbogen abgerufen, der alle Falzstationen durchläuft. Von den verschiedenen Bogendetektoren werden Signale abgegeben, aus denen die Bogenlänge in der Steuereinrichtung 10 bestimmt wird. Die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine wird auf den größtmöglichen Wert eingestellt, bei dem weder eine vorbestimmte Grenze der Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit, noch ein vorbestimmter Grenzwert, der sich aus Bogenlänge, Bogenabstand und Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit ergebenden Taktfolge des Bogenanlegers, die ebenfalls in der zentralen Steuereinrichtung 10 ermittelt wird, überschritten wird.

[0036] Für eine bestimmte Kombinations-Falzmaschine ist dies graphisch in Fig. 7a für einen vorgegebenen Mindestabstand und verschieden Bogenlängen dargestellt. Diese Falzmaschine hat eine Grenze für den maximalen Bogentakt von 30.000 Takten/min, sowie eine vorbestimmte absolute Grenze für die maximale Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit von 230 m/min und eine vorbestimmte Grenze für die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit von 180 m/min für kleine Bogenlängen. Bei kleinen Bogenlängen ergibt sich bei vorgegebenem Mindestabstand ein Bogentakt/Bogen-Durchlaufgeschwindigkeits-Verhältnis, wie es durch die steilste Gerade dargestellt ist. Obwohl bei kleinen Bogenlängen der Bogentakt extrem erhöht werden könnte, darf bei der Kombinations-Falzmaschine der vorbestimmte Grenzwert für die Taktfolge des Bogenanlegers 20 von 30.000 Bogentakten/min nicht überschritten werden. Der Bogenanleger 20 kann somit beispielsweise auf 30.000 Bogentakte/Minute eingestellt werden und die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine auf 180 m/min maximiert werden, so daß sich ein größerer Bogenabstand ergibt. Dies ist möglich, da beide vorbestimmte Grenzen, nämlich diejenige für den Bogentakt und diejenige für die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit nicht überschritten werden.

[0037] Je nach Bogenlänge ergibt sich ein anderes Verhältnis von Bogentakt zu Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit bei vorgegebenem Mindestabstand, was sich in mehr oder weniger steilen Geraden in Fig. 7a wiederspiegelt. Bei größeren Bogenlängen wird die Gerade entsprechend flacher.

[0038] Die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Kombinations-Falzmaschine kann nur auf einen solchen größtmöglichen Wert eingestellt werden, der es zuläßt, daß weder die vorbestimmte Grenze der Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit von 180 m/min bei kleinen Bogenlängen, noch der vorbestimmte Grenzwert für die Taktfolge des Bogenanlegers 20 von 30.000 Bogentakten/min überschritten wird. Bei großen Bogenlängen, bei denen der Bogentakt ohnehin die vorbestimmte Grenze nicht erreichen kann, kann zwar die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit entsprechend erhöht werden, jedoch nur bis zur absoluten Grenze von 230 m/min.

[0039] Insbesondere bei größeren Bogenlängen, bei denen mit hohen Bogen-Durchlaufgeschwindigkeiten gearbeitet wird, darf der absolute Grenzwert von 230 m/min nicht überschritten werden. Bei diesem absoluten Grenzwert darf jedoch nicht mit 30.000 Bogentakten/min gearbeitet werden, sondern lediglich mit 25.000 Bogentakten/min.

[0040] Soll bei mittleren Bodenlängen mit mehr als 25.000 Bogentakten/min gearbeitet werden, so wird der Grenzwert für die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit verringert, um eine Kombinationsbelastung der Falzmaschine aus hoher Taktfolge und hoher Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit zu verringern. Diese Änderung des Grenzwertes ist in Fig. 7a durch die Grenzgerade mit negativer Steigung dargestellt. Bis zu einem Wert der Taktfolge von 25.000 Bogentakten/min darf die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit den vorgegebenen absoluten Grenzwert von 230 m/min nicht überschreiten. Oberhalb dieses Wertes der Taktfolge ist die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit somit auf einen Wert einzustellen, der in dem Maße kleiner ist als der absolute Grenzwert wie die Taktfolge zunimmt.

[0041] Entsprechendes gilt auch für den Verlauf der vorbestimmten Grenzen für den Bogentakt und die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit für eine Taschenfalzmaschine, wie es in einem entsprechenden Diagramm in Fig. 7b gezeigt ist.


Ansprüche

1. Verfahren zur Optimierung der Betriebsleistung einer Falzmaschine mit einem Bogenanleger (20) und mehreren aufeinanderfolgenden Falzstationen mittels einer zentralen Steuereinrichtung (10), in der Signale von Bogendetektoren (B1, B2, B4 bis B7) verarbeitet werden, die an verschiedenen Stellen der Falzmaschine entlang der Bogendurchlaufstrecke angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand zwischen den dem Bogenanleger (20) zugeführten Auslöseimpulsen auf den kleinstmöglichen Wert eingestellt, insbesondere geregelt wird, bei dem ein vorgegebener Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der Bogendetektoren (B2, B4; B6, B7), von denen die erste die Hinterkante eines vorausgehenden Bogens am Bogeneinlauf (11) einer Falzstation und die zweite die Vorderkante des darauffolgenden Bogens darstellt, nicht unterschritten wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Impulsflanken von einem Bogendetektor (B7) am Bogeneinlauf eines Schwertfalzwerkes (14) abgegeben werden, der in einem vorbestimmten Abstand hinter einem vorgelagerten, auf die Bogenlänge einstellbaren Bogendetektor (B6) angeordnet ist, dessen Impulssignal bei Erfassen der Hinterkante eines Bogens den Antrieb des Falzschwertes für einen Falzvorgang auslöst.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgelagerte Bogendetektor (B6) auf die Hinterkante eines am Anschlag des Schwertfalzwerkes (14) ausgerichteten Bogens eingestellt wird.
 
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Impulsflanken von einem Paar Bogendetektoren (B2, B4) an einem Taschenfalzwerk (12) abgegeben werden, wobei die erste Impulsflanke der Vorderkante eines Bogens am Bogeneinlauf (11) und die zweite Impulsflanke der Hinterkante eines aus einer Falztasche austretenden vorangehenden Bogens entspricht.
 
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Falzstationen jeweils ein zugehöriger Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der von den Bogendetektoren (B1, B2, B4 bis B7) am jeweiligen Bogeneinlauf (11) abgegebenen Impulssignale vorgegeben wird und der Abstand zwischen den Auslöseimpulsen für den Bogenanleger (20) so geregelt wird, daß keiner der vorgegebenen Mindestabstände unterschritten wird.
 
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schwankungen im zeitlichen Auftreten der Impulsflanken durch Mittelung ausgeglichen werden.
 
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor Produktionsbeginn ein einzelner Bogen als Lernbogen abgerufen wird und alle Falzstationen durchläuft, daß aus den von den Bogendetektoren (B1, B2, B4 bis B7) abgegebenen Signalen die Bogenlänge bestimmt wird und daß die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine auf den größtmöglichen Wert eingestellt wird, bei dem weder eine vorbestimmte Grenze der Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit, noch ein vorbestimmter Grenzwert der sich aus Bogenlänge, Bogenabstand und Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit ergebenden Taktfolge des Bogenanlegers (20) überschritten wird.
 
8. Verfahren zur Optimierung der Betriebsleistung einer Falzmaschine mit einem Bogenanleger (20) und mehreren aufeinanderfolgenden Falzstationen mittels einer zentralen Steuereinrichtung (10), in der Signale von Bogendetektoren (B1 bis B7) verarbeitet werden, die an verschiedenen Stellen der Falzmaschine entlang der Bogendurchlaufstrecke angeordnet sind, wobei vor Produktionsbeginn ein einzelner Bogen als Lernbogen abgerufen wird und alle Falzstationen durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß aus den von den Bogendetektoren (B1, B2, B4 bis B7) abgegebenen Signalen die Bogenlänge bestimmt wird und daß die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit der Falzmaschine auf den größtmöglichen Wert eingestellt wird, bei dem weder eine vorbestimmte Grenze der Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit, noch ein vorbestimmter Grenzwert der sich aus Bogenlänge, Bogenabstand und Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit ergebenden Taktfolge des Bogenanlegers (20) überschritten wird.
 
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bis zu einem bestimmten Wert der Taktfolge die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit einen vorgegebenen absoluten Grenzwert nicht überschreitet und oberhalb dieses Wertes der Taktfolge die Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit auf einen Wert eingestellt wird, der in dem Maße kleiner ist als der absolute Grenzwert wie die Taktfolge zunimmt.
 
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb eines bestimmten Wertes der Bogenlänge die vorbestimmte Grenze der Bogen-Durchlaufgeschwindigkeit einen wesentlich größeren Wert hat als unterhalb des bestimmten Wertes der Bogenlänge.
 
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Abstand zwischen den dem Bogenanleger (20) zugeführten Auslöseimpulsen auf den kleinstmöglichen Wert eingestellt, insbesondere geregelt wird, bei dem ein vorgegebener Mindestabstand zwischen zwei Impulsflanken der Bogendetektoren (B2, B4), von denen die erste die Hinterkante eines vorausgehenden Bogens am Bogeneinlauf (11) einer Falzstation und die zweite die Vorderkante des darauffolgenden Bogens darstellt, nicht unterschritten wird.
 




Zeichnung