[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Falzapparat zum Falzen von Druckprodukten
und im besonderen ein System zur Überwachung und Regelung der Phase von Schaufelblättern
in solch einem Falzapparat.
[0002] Nachdem eine durch eine Rollenrotationsdruckmaschine geführte Papierbahn bedruckt
ist, wird diese zur Weiterverarbeitung einem Falzapparat zugeführt. In dem Falzapparat
wird die Bahn normalerweise geschnitten und zu Signaturen gefalzt. Die Signaturen
werden dann in mehrere Produktströme aufgeteilt und zur Weiterverarbeitung ausgelegt.
Die Aufteilung der Signaturen in mehrere Produktströme kann durch die Anordnung eines
Paares sich drehender Schaufelräder in dem Signaturpfad erzielt werden.
[0003] US-5,112,033 offenbart z. B. einen Falzapparat mit einem ersten und einem zweiten
Schaufelrad, welche sich in entgegengesetzte Richtungen drehen. Es werden geschnittene
und gefalzte Druckprodukte (d. h. Signaturen) mit Höchgeschwindigkeitsförderbändern
in die unmittelbare Nähe der rotierenden Schaufelräder transportiert. Jedes der Schaufelräder
weist eine Vielzahl von Schaufelblättern auf, deren Spitzen den Umfang eines jeweiligen
Schaufelrades definieren. In jedem Schaufelrad bilden die aneinander angeordneten
Schaufelblätter Taschen zur Aufnahme der geschnittenen und gefalzten Druckprodukte.
Der Umfang des ersten Schaufelrades überschneidet den Umfang des zweiten Schaufelrades
und umgekehrt. Um eine Kollision zwischen den jeweiligen Schaufelblättern der Schaufelradanordnung
zu vermeiden, weist jedes Schaufelblatt in seinem äußeren radialen Bereich eine Ausnehmung
auf die zur Aufnahme der Spitzen der Schaufelblätter des jeweils anderen Schaufelrades
dient. Beim Verlassen der Hochgeschwindigkeitsförderbänder werden die geschnittenen
und gefalzten Druckprodukte wechselweise in den durch nebeneinander angeordnete Schaufelblätter
gebildeten Taschen des einen oder des anderen Schaufelrades aufgenommen.
[0004] US-5,123,638 zeigt eine Produktauslage mit einer Schwungradanordnung zur Verwendung
in einem Falzapparat einer Druckmaschine, und US-4,881,731 zeigt eine Vorrichtung
zum Zuführen von Bogen, insbesondere von Banknoten.
[0005] Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zur Regelung der Phase einer Schaufelradanordnung im Falzapparat einer Druckmaschine
zu schaffen, bei welchen die Freigabe der gefalzten Produkte von einem Transportsystem
(z. B. von Hochgeschwindigkeitsförderbändern) mit der Phase der Schaufelblätter geregelt
wird und wobei sichergestellt wird, daß die Falzprodukte von den Schaufelblättern
ohne Beschädigung aufgenommen und transportiert werden.
[0006] Gemäß vorliegender Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Regelung der Phase einer Schaufelradanordnung
eines Falzapparats einer Druckmaschine, wobei die Schaufelradanordnung eine Vielzahl
von Schaufelblättern und einen Produktaufnahmebereich, in welchem die Schaufelbätter
Falzprodukte aufnehmen, aufweist, die folgenden Verfahrensschritte:
(a) Erfassen einer Kante eines Falzproduktes, wenn dieses eine vorherbestimmte Position
relativ zu einer ersten Referenzposition erreicht;
(b) Erfassen der Schaufelblätter, wenn diese eine zweite Referenzposition passieren;
(c) Bestimmen eines gewünschten Schaufelblattphasenwinkels für ein nächstes, in den
Produktaufnahmebereich eintretendes Schaufelblatt;
(d) Errechnen eines ersten Zeitpunkts, in dem das Falzprodukt die auf der Erfassung
in Schritt (a) basierte erste Referenzposition erreicht;
(e) Errechnen des aktuellen Schaufelblattphasenwinkels des nächsten Schaufelblattes
zu dem ersten Zeitpunkt auf der Basis der Erfassung in Schritt (b); und
(f) Steuern der Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung auf der Basis der
Differenz zwischen dem aktuellen Schaufelblattphasenwinkel und dem gewünschten Schaufelblattphasenwinkel.
[0007] Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Phasenregelungssystem für die Schaufelradanordnung
im Falzapparat einer Druckmaschine, welche ein erstes rotierendes Schaufelrad mit
einer ersten Vielzahl von Schaufelblättern, ein zweites rotierendes Schaufelrad mit
einer zweiten Vielzahl von Schaufelblättern sowie ein Transportsystem zur Zufuhr der
Falzprodukte in einen - in Transportrichtung gesehen - vor den Schaufelrädern angeordneten
Produktaufnahmebereich enthält, wobei die Schaufelräder in der Weise zueinander angeordnet
sind, daß sich die von den Schaufelblattspitzen des ersten und zweiten Schaufelrades
beschriebenen Umfangslinien teilweise überschneiden, und die Schaufelradanordnung
einen ersten Sensor aufweist, der eine erste Kante eines Falzproduktes erfaßt, wenn
dieses eine erste Position passiert und der in Abhängigkeit hiervon ein entsprechendes
erstes Signal erzeugt, einen zweiten Sensor, der ein jeweiliges erstes Schaufelblatt
erfaßt, wenn dieses eine zweite Position passiert und der in Abhängigkeit hiervon
ein entsprechendes zweites Signal erzeugt, einen Prozessor, der auf der Basis des
ersten Signals einen ersten Zeitpunkt berechnet, zu dem das Falzprodukt eine vorgegebene,
im Produktaufnahmebereich liegende Referenz-Position erreicht, der auf der Basis des
zweiten Signals den Phasenwinkel desjenigen Schaufelblattes bestimmt, welches den
Produktaufnahmebereich als nächstes erreichen wird, und der aus dem bestimmten Phasenwinkel
und einem vorgegebenen gewünschten Phasenwinkel die jeweilige Phasendifferenz berechnet,
und ferner einen Schaufelradmotor- Steuerschalter, der die Rotationsgeschwindigkeit
der Schaufelradanordnung in Abhängigkeit von der berechneten Phasendifferenz ändert.
[0008] Die Schaufelradanordnung umfaßt ein erstes rotierendes Schaufelrad mit einer Vielzahl
erster Schaufelblätter, deren Spitzen den Umfang des ersten Schaufelrades definieren.
Ein zweites rotierendes Schaufelrad umfaßt eine Vielzahl von zweiten Schaufelblättern,
deren Spitzen den Umfang des zweiten Schaufelrades definieren. An einer Schnittlinie
des ersten und des zweiten Schaufelradumfangs befindet sich ein Produktaufnahmebereich.
Der Produktaufnahmebereich ist derart gestaltet, daß nur eines der ersten und zweiten
Schaufelblätter den Produktaufnahmebereich zu einem gegebenen Zeitpunkt besetzen kam.
Das Falzprodukt-Transportsystem ist für die Förderung der Falzprodukte in den Produktaufnahmebereich
vorgesehen; es kann z. B. ein Paar Hochgeschwindigkeitsbänder und/oder eine Schneidzylinderanordnung
umfassen.
[0009] Das Phasenregelungssystem umfaßt einen Prozessor, einen ersten Sensor, einen zweiten
Sensor und einen Schaufelradmotor-Steuerschalter. Der erste Sensor detektiert eine
Kante eines jeweiligen, eine erste Position passierenden Falzproduktes und erzeugt
ein entsprechendes erstes Signal. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung ist die erste Position als der Punkt definiert, an welchem
ein Messer der Schneidzylinderanordnung das gefalzte Produkt schneidet. Alternativ
kann diese erste Position an jedem beliebigen Punkt entlang den Hochgeschwindigkeitsbändern,
im Produktaufnahmebereich, oder an jeder geeigneten Stelle im Falzapparat bestimmt
werden. Auf der Basis des von dem ersten Sensor erzeugten Signals und der Bahngeschwindigkeit
der Druckmaschine errechnet der Prozessor des Regelungssystems einen ersten Zeitpunkt
in welchem ein jeweiliges Falzprodukt eine Sollposition in dem Produktaufnahmebereich
erreichen wird.
[0010] Der zweite Sensor detektiert jedes erste Schaufelblatt, wenn es eine zweite Position
passiert und erzeugt ein entsprechendes zweites Signal. Auf der Basis des von dem
zweiten Sensor erzeugten Signals errechnet der Prozessor des Regelungssystem den Phasenwinkel
des ersten oder des zweiten Schaufelblattes, je nachdem welches den Produktaufnahmebereich
zuerst besetzt. Dann berechnet der Prozessor des Regelungssystems die Phasendifferenz
zwischen dem aktuellen Schaufelblattphasenwinkel und dem gewünschten Schaufelblattphasenwinkel.
Es kann eine Anzeigevorrichtung vorgesehen sein, aufwelcher dem Bediener der Phasenwinkel
oder die Phasendifferenz angezeigt wird.
[0011] Durch einen Schaufelradmotor-Steuerschalter wird die Rotationsgeschwindigkeit der
Schaufelradanordnung gesteuert. Das Regelungssystem ändert durch Senden von Steuersignalen
von dem Prozessor an den Schaufelradmotor-Steuerschalter die Rotationsgeschwindigkeit
der Schaufelradanordnung auf der Basis der Phasendifferenz. Durch wiederholtes Ändern
der Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung in dieser Weise gleicht das
Regelungssystem den aktuellen Schaufelradphasenwinkel an den erwünschten Schaufelradphasenwinkel
an.
[0012] Wie im folgenden näher beschrieben, können verschiedene Faktoren fuhr die Einstellung
des gewünschten Phasenwinkels verwendet werden. Wenn z. B. die Produkte (d. h. die
gefalzten Signaturen) zu früh von den Hochgeschwindigkeitsförderbändern in die Schaufelradrotation
gelangen, dann kann das hintere Ende der Produkte sich um die Schaufelblätter wickeln
und einen Stau in der Schaufelradanordnung verursachen. Wenn andererseits die Produkte
zu spät in die Schaufelradrotation gelangen, dann ist nicht genügend Zeit für die
Produkte, sich zu verlangsamen, und sie "stürzen ab" in das hintere Ende der zwischen
den Schaufelblättern gebildeten Taschen, wobei sie beschädigt werden. Der Grad der
Verlangsamung der Produkte nach deren Freigabe durch die Förderbänder hängt ab von
der Massenträgheit der Produkte und der Reibung zwischen den Produkten und den Schaufelblättern.
Ein weiteres Problem stellt die Beschädigung des Drucks durch übermäßige Reibung zwischen
der Signatur und den Schaufelblättern dar. Auf der Basis dieser genannten Faktoren
kann eine gewünschte Schaufelblattphase zur Vermeidung von Stau, Abstürzen und Druckbeschädigungen
der Produkte experimentell bestimmt werden.
[0013] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die gewünschte
Schaufelblattphase auf der Basis von Verwendungs- und Umgebungsparametern geändert.
Wie im folgenden näher beschrieben, hängt die zwischen den Produkten und den Schaufelblättern
entstehende Reibung von verschiedenen anderen Faktoren ab, wie Gewicht und Breite
des verwendeten Papiers, dem Silikongehalt im Papier und der damit verbundenen Haftfähigkeit
der Produkte in der Maschine. Ferner hängt auch die Massenträgheit der Produkte von
der Bahngeschwindigkeit der Maschine und dem Gewicht des Papiers ab. Letztendlich
ändert sich der Grad der druckschädigenden Reibung mit der Temperatur und dem Feuchtigkeitsgrad.
Folglich ist es von Vorteil, den gewünschten Phasenwinkel auf der Basis der Werte
eines oder mehrerer dieser Umgebungs- und Anwendungsparameter einzustellen. Diese
Parameter können entweder auf einem Kontrollpult manuell eingegeben oder durch Sensoren
automatisch gemessen werden. Die den verschiedenen Kombinationen von Parametern entsprechenden
gewünschten Phasenwinkel können z. B. empirisch bestimmt oder in einem Speicher als
eine NxN-Matrix, gespeichert werden, wobei N die Anzahl der Parameter ist. Die geeigneten
gewünschten Phasenwinkel können dann durch die Eingabe der aktuellen Werte der Parameter
direkt aus der Matrix gelesen werden.
[0014] Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Regelungssystem
so programmiert sein, daß es die von dem menschlichen Bediener durchgeführten Verfahrensschritte
nachahmt. Zum Beispiel kann die Art und Weise, in welcher ein Bediener die Schaufelradphase
aufgrund einer Reihe unterschiedlicher Faktoren, wie Bahngeschwindigkeit, Temperatur,
Papierart oder anderer Umgebungs- oder Verwendungsparameter manuell einstellt, durch
das Regelungssystem überwacht und automatisch in einer Tabelle in dem Speicher gespeichert
werden. Dann kann beim folgenden Druckvorgang der gewünschte Phasenwinkel auf der
Basis der aktuellen Umgebungs- und Verwendungsparameter aus der Tabelle gelesen werden.
[0015] Die vorliegende Erfindung wird in der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit
den beigefügten, nachstehend erklärten Zeichnungen näher erläutert.
[0016] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Falzapparat mit einem Paar angeordneter Schaufelräder;
- Fig. 2
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 im Detail;
- Fig. 3a
- die Schaufelradanordnungen der Fig. 1 und 2 in Position 0;
- Fig. 3b
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 und 2 in Position 1;
- Fig. 3c
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 und 2 in Position 2;
- Fig. 3d
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 und 2 in Position 3;
- Fig. 3e
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 und 2 in Position 4;
- Fig. 3f
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 und 2 in Position 5;
- Fig. 3g
- die Schaufelradanordnungen der Fig. 1 und 2 in Position 6;
- Fig. 3h
- die Schaufelradanordnung der Fig. 1 und 2 in Position 0';
- Fig. 4
- eine Darstellung eines Phasenregelungssystems für die Schaufelradanordnung der Fig.
1-3 gemäß vorliegender Erfindung;
- Fig. 5
- ein Flußdiagramm zum Steuern des Phasenregelungssystems der Fig. 4;
- Fig. 6
- eine detailierte Darstellung eines Flußdiagramms zum Steuern des Phasenregelungssystems
der Fig. 4;
- Fig. 7a
- eine Darstellung verschiedener Phasenwinkel relativ zu einem gewünschten Phasenwinkel
eines Schaufelblattes;
- Fig. 7b
- eine Darstellung eines Phasenwinkels eines Schaufelblattes.
[0017] In Fig. 1 ist ein Falzapparat 1 für das Schneiden und Falzen gedruckter Produkte
dargestellt. Eine Papierbahn wird über einem Falztrichter 24 gefalzt und dann in einer
Schneidzylinderanordnung 20 zu Signaturen geschnitten. Die Signaturen werden dann
von einem Paar Hochgeschwindigkeitsbändern 13 zu einem Paar Schaufelräder 100, 200
transportiert. In dem gezeigten System rotieren die Schaufelräder 100, 200 in entgegengesetzte
Richtungen und sind miteinander synchronisiert, um nicht zu kollidieren.
[0018] Fig. 2 zeigt die Schaufelradanordnung 100, 200 im Detail Die die Hochgeschwindigkeitsbänder
13 verlassenden Signaturen werden in den von aneinanderliegenden Schaufelblättern
102, 103; 201, 202; 202, 203 der jeweiligen Schaufelräder 100, 200 gebildeten Taschen
111, 211 aufgenommen. In Fig. 2 ist eine die Hochgeschwindigkeitsbänder 13 verlassende
Signatur 14 gezeigt, die in die von aneinanderliegenden Schaufelblättern 201, 202
gebildete Tasche 211 eintritt. Jedes Schaufelblatt weist eine Schaufelblattspitze
6 und eine Schaufelblattausnehmung 5 auf, welche kooperieren, um eine Kollision unter
den Schaufelblätter zu verhindern. Es ist dargestellt, wie in der Schaufelblattausnehmung
5.22 die korrespondierende Schaufelblattspitze 6.12 aufgenommen wird.
[0019] Die Funktion der Schaufelradanordnung 100, 200 wird nun im Zusammenhang mit den Fig.
3a - 3h, welche die Position der Schaufelräder 100, 200 zu acht gesonderten Zeitpunkten
zeigen, beschrieben.
[0020] In Fig. 3a ist eine Signatur 14.1 in einer "Null-Position", d. h. an einem Punkt
unmittelbar vor ihrem Auftreffen auf die Spitze 6.22 des Schaufelblattes 202 des Schaufelrades
200 dargestellt. Dabei bleibt ein Teil der Signatur 14.1 zu diesem Zeitpunkt in Kontakt
mit den Hochgeschwindigkeitsbändern 13, und während die Signatur 14.1 letztere verläßt,
bewegt sie sich entlang einer Mittellinie 15 mit einer Fördergeschwindigkeit W. In
dieser Position erstreckt sich die Spitze 6.22 des Schaufelblattes 202 über die Mittellinie
15 hinaus, um die Signatur 14.1 aufzunehmen, die Spitze 6.12 des Schaufelblattes 103
wird in der Ausnehmung 5.22 des Schaufelblattes 202 aufgenommen und die Spitze 6.11
des Schaufelblattes 102 befindet sich in einem Abstand von der Mittellinie 15.
[0021] Fig. 3b zeigt die Signatur 14.1 in der Position 1, nämlich an dem Punkte wo sie zuerst
die Spitze 6.22 des Schaufelblattes 202 kontaktiert. Die Spitze 6.12 des Schaufelblattes
102 befindet sich noch weg von der Mittellinie 15, und ein Teil der Signatur 14.1
bleibt in Kontakt mit den Hochgeschwindigkeitsbändern 13. Da die Signatur 14.1 mit
den Hochgeschwindigkeitsbändern 13 noch in Kontakt ist, bewegt sie sich trotz der
durch den Kontakt mit der Spitze 6.22 entstehenden Reibung mit (ungefähr) der Fördergeschwindigkeit
W fort.
[0022] In Fig. 3c biegt sich die Signatur 14.1 leicht, während sie entlang der Oberfläche
des Schaufelblattes 202 gleitet, bewegt sich jedoch aufgrund ihres fortwährenden Kontakts
mit den Hochgeschwindigkeitsbändern 13 mit der Fördergeschwindigkeit W fort. In dieser
Position, der Position 2, nähert sich die Spitze 6.12 des Schaufelblattes 102 der
Mittellinie 15, hat jedoch die Mittellinie 15 noch nicht gekreuzt.
[0023] Fig. 3d zeigt die Schaufelräder 100, 200 in der Position 3. In dieser Position bewegt
sich die Signatur 14.1 unter der Steuerung der Hochgeschwindigkeitsbänder 13 mit der
Fördergeschwindigkeit W fort. Jedoch hat nun die Spitze 6.12 des Schaufelblattes 102
die Mittellinie 15 gekreuzt und ist mit der Signatur 14.1 in Kontakt. Außerdem ist
gezeigt, daß eine zweite Signatur 14.2 in den Hochgeschwindigkeitsbändern 13 fortbewegt
wird, und zwar in einem Abstand d hinter der Signatur 14.1 und mit der Fördergeschwindigkeit
W.
[0024] Fig. 3e, 3f 3g stellen dar, wie die Signatur 14.1 die Hochgeschwindigkeitsbänder
13 verläßt und mit dem Schaufelblatt 202 in Kontakt tritt. Die durch den Kontakt mit
dem Schaufelblatt 202 entstehende Reibung bewirkt eine Verlangsamung der Signatur
14.1, während diese sich zum hinteren Ende der Tasche 211 bewegt. Gleichzeitig drückt
die Spitze 6.12 des Schaufelblattes 102 die Signatur 14.1 weg von der Mittellinie
15.
[0025] In Fig. 3h sind die Schaufelräder 100, 200 in der Position 0' gezeigt. In dieser
Position hat die Signatur 14.1 das Schaufelblatt 102 verlassen und bewegt sich fort
entlang dem Schaufelblatt 202 zum hinteren Ende der Tasche 211, die von den aneinanderliegenden
Schaufelblättern 201, 202 gebildet ist. Außerdem ist gezeigt, wie sich die zweite
Signatur 14.2 der Spitze 6.12 des Schaufelblattes 102 nähert. Wie bezüglich der Signatur
14.1 in den Fig. 3a - 3g beschrieben, wird auch die zweite Signatur 14.2 mit der Spitze
6.12 des Schaufelblattes 102 in Kontakt kommen und sich in das hintere Ende der durch
die aneinanderliegenden Schaufelblätter 101, 102 gebildete Tasche 111 bewegen.
[0026] Um zu gewährleisten, daß die Signaturen 14 richtig und unbeschädigt in den Taschen
111 und 211 aufgenommen werden, ist es wichtig, die Phase zwischen den Signaturen
14 und den Schaufelrädern 100, 200 (im folgenden "Schaufelradphase" genannt) entsprechend
einzustellen. Dafür können eine Anzahl von Faktoren in Betracht gezogen werden.
[0027] Wenn z. B. die Signaturen 14 von den Förderbändern 13 zu früh freigegeben und in
die Schaufelradrotation aufgenommen werden, kann es geschehen, daß das hintere Ende
der Signatur sich um das Schaufelblatt (z. B. Schaufelblatt 202) windet, was zu einem
Stau in den Schaufelrädern 100, 200 führen kann. Wenn andererseits die Signaturen
14 von den Förderbändern 13 zu spät freigegeben und in die Schaufelradrotation aufgenommen
werden, dann ist nicht genügend Zeit für die Signaturen 14, um sich zu verlangsamen,
und sie "stürzen ab" in das hintere Ende der Taschen 111 und 211, wobei sie beschädigt
werden können. Der Grad der Verlangsamung der Signaturen nach deren Freigabe durch
die Förderbänder 13 hängt ab von der Massenträgheit der Signaturen und der Reibung
zwischen den Signaturen und den Schaufelblättern.
[0028] Ein weiteres in Erscheinung tretendes Problem ist die durch übermäßige Reibung zwischen
der Signatur und dem Schaufelblatt verursachte Druckbeschädigung. Je früher die Signaturen
14 in die Schaufelradrotation freigegeben werden, umso länger sind diese der Reibung
mit einem Schaufelblatt ausgesetzt, was zu Verschmierungen der Farbe auf den Signaturen
führen kann. Je früher also eine Signatur 14 von den Förderbändern 13 freigegeben
wird, desto größer ist die Reibung und desto umfangreicher kann somit die Druckbeschädigung
auf einer Signatur 14 sein.
[0029] Zusätzliche Faktoren, die sich mit den Umgebungsbedingungen und dem individuellen
Druckauftrags ändern, haben ebenfalls Einfluß auf die gewünschte Schaufelradphase.
Zum Beispiel kann die Feuchtigkeit in der Druckerei Einfluß darauf haben, bis zu welchem
Grad die Farbe auf den Signaturen 14 getrocknet ist, wenn diese die Hochgeschwindigkeitsbänder
13 verlassen. Dies kann wiederum in einem Zusammenhang stehen mit einer durch eine
gegebene Schaufelradphase verursachten Druckbeschädigung. Gleichermaßen können auch
Produktart, Papierart, Haftfähigkeit und Silikongehalt des Papiers auf die gewünschte
Schaufelradphase Einfluß haben. Es können sich z. B. die Reibungs- und Trägheitseigenschaften
einer 8-seitigen Signatur von denen einer 24-seitigen oder 32-seitigen Signatur unterscheiden.
Die Zusammensetzung und Dicke des verwendeten Papiers können ebenfalls einen Einfluß
auf diese Eigenschaften haben. Die Haftfähigkeit (tack), die als das Maß an statischer
Elektrizität in den Signaturen definiert ist, ist ein Parameter, der auf herkömmliche
Weise durch einen "Tacker" geregelt wird. Außerdem kann die Menge des der Bahn zugefügten
Silikons in herkömmlichen Druckmaschinen unterschiedlich sein. Die für die Haftfähigkeit
und das Silikon gewählten Werte haben ebenfalls einen Einfluß auf die Reibungs- und
Trägheitseigenschaften der Signaturen bei deren Eintritt in die Schaufelradtaschen
111 und 211.
[0030] Bei den Systemen des Standes der Technik wurde die Phase der Walzen der Bänder 13
bezüglich der Schaufelräder 100, 200 manuell eingestellt, indem die Position der Signatur
beim Eintritt in die Schaufelräder mit einer Meßmarke (oder mit dem bloßen Auge) überwacht
und dann die Geschwindigkeit der Hochgeschwindigkeitsbänder 13 entsprechend reguliert
wurde. Dieses Verfahren der Schaufelradphaseneinstellung hat mehrere Nachteile. Erstens
ist das auf Meßmarken basierende manuelle Einstellen der Geschwindigkeit der Förderbänder
13 an sich ungenau, und es ist deshalb nicht möglich, auf diese Weise die Phasenregelung
zu optimieren. Ein weiteres Problem entsteht aufgrund der Tatsache, daß es möglich
sein muß, die Geschwindigkeit des Falzapparats entsprechend der Änderung der Bahngeschwindigkeit
der Druckmaschine zu ändern. denn die Bahngeschwindigkeit der Druckmaschine kann in
hohem Ausmaß variieren. d. h. von 0 bis 914 m/Minute (0 bis 3000 f/minute). Wie oben
erwähnt, ergibt sich ein Signatur-"Absturz" bei Signaturen, die nicht genügend Zeit
und/oder Raum haben, um sich nach ihrer Freigabe durch die Hochgeschwindigkeitsbänder
13 zu verlangsamen. Die für die Verlangsamung der Signatur erforderliche Zeit und/oder
Raum hängen von der Geschwindigkeit der Förderbänder 13 ab, und diese hängt wiederum
von der Bahngeschwindigkeit der Druckmaschine ab. Deshalb wird sich die inkrementale
Änderung der Bandgeschwindigkeit, die für eine Vorverlegung oder Zurückverlegung der
Schaufelblattphase erforderlich ist, stets ändern, wenn sich die Bahngeschwindigkeit
der Druckmaschine ändert. Dieser Änderung kann durch manuelles Regeln der Phase während
des Maschinenlaufs nicht angemessen Rechnung getragen werden. Deshalb wurde bei den
Systemen des Standes der Technik die Phase der Schaufelblätter relativ zu den Förderbändern
während des Maschinenlaufs auf einen nominalen Wert eingestellt, was ein annehmbares,
jedoch in keiner Weise optimales Resultat bei allen Betriebsgeschwindigkeiten erbringt.
[0031] Die oben angesprochenen Probleme werden mit dem Schaufelradphasenregelungssystem
gemäß vorliegender Erfindung gelöst. Dieses erfindungsgemäße, in Fig. 4 dargestellte
Schaufelradphasenregelungssystem 300 umfaßt einen Schaufelblattpositionssensor 310,
einen Schaufelradmotor 320, einen Bahngeschwindigkeitssensor 330, einen Signaturpositionssensor
360, einen Prozessor 340 und einen Schaufelradmotor-Steuerschalter 350.
[0032] Der Schaufelblattpositionssensor 310 kann z. B. jeweilige Markierungen 311, die neben
jeder Tasche 111, 211 an einem der Schaufelräder 100, 200 angebracht sind, und einen
entsprechend angebrachten, die Markierungen 311 detektierenden Markierungssensor 312
umfassen. Die Markierungen 311 können z. B. auf den Schaufelblättern neben den Taschen
111, 211 angebrachte Metallstreifen sein. Der Markierungssensor 312 kann z. B. ein
Näherungsschalter sein, welcher auf die Metallstreifen reagiert.
[0033] Der Signaturpositionssensor 360 bestimmt die Position der Signatur 14 und kann auf
verschiedene Weise installiert werden. Es kann z. B. ein Sensor relativ zu der Schneidzylinderanordnung
20 des Falzapparats 1 angebracht werden. Da die gefalzte Bahn von der Schneidzylinderanordnung
20 zu Signaturen 14 geschnitten wird, kann ein an dieser Anordnung 20 angebrachter
Sensor definitiv den Zeitpunkt bestimmen, zu welchem der Schneidzylinder eine Signatur
14 erzeugt. Da der Abstand zwischen dem Schneidzylinder und den Hochgeschwindigkeitsbändern
13 bekannt ist, und da die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Signatur 14 nach
dem Verlassen des Schneidzylinders bewegt, im wesentlichen gleich der Bahngeschwindigkeit
der Druckmaschine sein muß (die durch den Sensor 330 erfaßt ist), ist der Zeitpunkt,
in welchem die Vorderkante oder die Hinterkante einer Signatur 14 die Förderbänder
13 verläßt, bestimmbar. Alternativ ist die Geschwindigkeit der den Schneidzylinder
verlassenden Signatur 14 durch die Rotationsgeschwindigkeit der Schneidzylinder 20
meßbar.
[0034] Beispielsweise könnte der Signaturpositionssensor 360 derart gestaltet sein, daß
eine Markierung neben jedem Messer 401 der Schneidzylinder 20 angebracht wird und
ein Sensor neben der Stelle plaziert wird, an welcher das Messer 401 die Aussparung
400 der Schneidzylinder 20 kontaktiert. Zu dem Zeitpunkt t
0 der Impulsauslösung des Sensors ist die Position der Vorder- und der Hinterkante
der Signatur 14 bekannt. Außerdem kann angenommen werden, daß die Geschwindigkeit,
mit welcher sich die Signatur 14 von den Schneidzylindern 20 durch die Hochgeschwindigkeitsbänder
13 bewegen wird, gleich der Bahngeschwindigkeit der Druckmaschine ist, da jede wesentliche
Abweichung von der Bahngeschwindigkeit einen Papierstau verursachen würde. Alternativ
kann die Bewegungsgeschwindigkeit der Signatur 14 auf direkterem Wege durch Überwachung
der Rotationsgeschwindigkeit der Schneidzylinder 20 und der Antriebswalzen der Hochgeschwindigkeitsbänder
errechnet werden. In beiden Fällen kann der Zeitpunkt t
1, in welchem die Vorderkante der Signatur 14 die in den Fig. 3a, 3h gezeigte Nullposition
erreicht, als

definiert werden, wobei D der Abstand zwischen der Nullposition und der Position,
an welcher das Messer 401 die Aussparung 400 des Schneidzylinders kontaktiert ist
und W die Bahngeschwindigkeit der Druckmaschine darstellt. In ähnlicher Weise kann
die Position der Vorderkante einer Signatur 14 zu einem Zeitpunkt t als ein Abstand

von der Position, an welcher das Messer 401 die Aussparung 400 des Schneidzylinders
kontaktiert, bestimmt werden Selbstverständlich könnte die Position der Hinterkante
der Signatur 14 in gleicher Weise bestimmt werden. Alternativ könnte ein Sensor (d.
h. ein optischer Sensor) neben der Nullposition angebracht sein. Eine Zeitspanne zwischen
den Vorderkanten der Signaturen könnte von den vom Sensor ausgesandten Impulssignalen
abgeleitet werden, und der Zeitpunkt t
1 könnte dann als der Zeitpunkt des letzten Impulses zuzüglich der Zeitspanne veranschlagt
werden.
[0035] Das dargestellte Verfahren des Bestimmens der Schaufelblattposition wird im folgenden
mit Bezug auf den Schaufelblattpositionssensor 310, einschließlich der Markierungen
311 und des Markierungssensors 312, beschrieben. Beim Rotieren der Schaufelräder 100,
200 aktivieren die Markierungen 311 den Markierungssensor 312. Da die Form der Schaufelblätter
bekannt ist, kann die Position der Schaufelblattspitze (oder eines anderen Schaufelblattteils,
das mit der Markierung 311, die den Markierungssensor aktiviert oder triggert, verbunden
ist) zu dem Zeitpunkt, in dem der Sensor 312 aktiviert oder getriggert wird, leicht
ermittelt werden. Des weiteren kann die Position der Schaufelblätter zu irgendeinem
Zeitpunkt zwischen Impulssignalen leicht aus einem Satz von zwei oder mehreren Impulssignalen
extrapoliert werden. Folglich kann die Position der Schaufelblattspitze in dem Produktaufnahmebereich
110 zum Zeitpunkt t
1 leicht ermittelt werden. Da, wie in den Fig.3a bis 3h gezeigt, nur eine Schaufelblattspitze
den Produktaufnahmebereich 110 zum einem gegebenen Zeitpunkt einnimmt, werden die
Signaturen 14 alternierend in die Taschen der Schaufelräder 100 und 200 ausgegeben.
[0036] Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm 500 auf hoher Ebene für das Phasenregelungssystem der
vorliegenden Erfindung. In den Schritten 510 und 520 werden die Signaturposition und
die Schaufelblattposition ermittelt. Die Signatur- und Schaufelblattposition können
z. B. in dem Prozessor 340 auf der Basis der von den Sensoren 310, 330 und 360 erhaltenen
Information wie oben beschrieben errechnet werden. Ferner werden in dem Schritt 530
ein oder mehrere Umgebungs- und Anwendungsparameter bewertet, um einen gewünschten
Phasenwinkel der Schaufelblätter relativ zu einer Signatursollsposition (d. h. der
Nullposition) zu bestimmen. Wie oben beschrieben, ändert sich das Verhalten der Signatur
bei deren Eintritt in die Schaufelradtaschen mit dem Gewicht des verwendeten Papiers,
der Haftfähigkeit, der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, dem Silikongehalt im Papier
und der Anzahl der Bogen pro Signatur. Folglich ist es von Vorteil, den gewünschten
Phasenwinkel auf der Basis der Werte dieser Betriebsparameter einzustellen. Die Parameter
können entweder an einem Kontrollpult manuell eingegeben oder mit Sensoren automatisch
gemessen werden. Die den verschiedenen Komabinationen von Parametern entsprechenden
gewünschten Phasenwinkel können z. B. empirisch bestimmt und in einem Speicher als
eine N x N-Matrix gespeichert werden, wobei N die Anzahl der Parameter ist. Der geeignete
gewünschte Phasenwinkel kann dann durch Eingabe der aktuellen Werte der Parameter
direkt aus der Matrix gelesen werden. Wenn die Daten für die Schaufelblattposition,
die Signaturposition und den gewünschten Phasenwinkel bekannt sind, bestimmt der Prozessor
340 in dem Schritt 540, ob für den gewünschten Schaufelblattphasenwinkel die Schaufelräder
beschleunigt oder verlangsamt werden sollen. Wenn eine Änderung des Phasenwinkels
erforderlich ist, wird zur Durchführung der gewünschten Phasenwinkeländerung ein Signal
an den Schaufelradmotor-Steuerschalter 350 gesandt.
[0037] Fig. 6 zeigt ein detailliertes Flußdiagramm zur Steuerung der Schaufelblattphase
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In Schritt 600
bestimmt der Prozessor 340 einen gewünschten Schaufelblattphasenwinkel P
desired an einer Signatur-Referenz- oder Sollposition, d. h. den gewünschten Phasenwinkel
für ein Schaufelblatt in dem Produktaufnahmebereich zu dem Zeitpunkt, in dem eine
Signatur die Referenzposition erreicht. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die Signatur-Refererzposition als Nullposition definiert.
Wie oben beschrieben, kann der gewünschte Schaufelblattphasenwinkel anhand der verschiedenen
Umgebungs- und Anwendungsparametern bestimmt werden. In Schritt 610 überwacht der
Prozessor 340 den Output des Signaturpositionssensors 360. des Bahngeschwindigkeitssensors
330 und des Schaufelblattpositionssensors 310.
[0038] In Schritt 630 errechnet der Prozessor 340 den Zeitpunkt t
1, in dem die Vorderkante der nächsten Signatur 14 die Signatursollposition erreichen
wird. Wie oben erwähnt, kann dieser Zeitpunkt als Funktion des Outputs des Signaturpositionssensors
360 und der Bahngeschwindigkeit (W) der Druckmaschine bestimmt werden, da der Abstand
(D) von der Schneidzylinderanordnung 20 zu der Nullposition bekannt ist und der Zeitpunkt
(t
0), in welchem die Signatur in der Schneidzylinderanordnung 20 gebildet wird, von dem
Signaturpositionssensor 360 erfaßt wird. In Schritt 630 wird somit der Phasenwinkel
P
next des nächsten Schaufelblattes zum Zeitpunkt t
1 bestimmt. Wie oben erwähnt, kann der Phasenwinkel der Schaufelblätter zu jedem Zeitpunkt
auf der Basis des Outputs des Schaufelblattpositionssensors 310 bestimmt werden.
[0039] In Fig. 7b ist der Phasenwinkel P definiert als die Winkelposition der Schaufelblattspitze
in dem Produktauslagebereich 110 relativ zu Bezugsebene, die sich senkrecht entlang
der Rotationsachse der Schaufelradanordnung erstreckt. Gemäß Fig. 7 ist diese Bezugsebene
definiert als eine sich von der Achse 750 aus nach oben erstreckende senkrechte Ebene
760.
[0040] In Schritt 640 von Fig. 6 sendet der Prozessor 340 im Falle von P
next < P
desired einen Befehl an den Schaufelradmotor-Steuerschalter 350 zur Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit
der Schaufelradanordnung. Alternativ sendet der Prozessor 340 im Falle von P
next > P
desired einen Befehl an den Schaufelradmotor-Steuerschalter 350 zur Verminderung der Rotationsgeschwindigkeit
der Schaufelradanordnung. Der Wert, um welchen die Rotationsgeschwindigkeit erhöht
oder vermindert werden soll, kann auf verschiedene Weise bestimmt werden. Es kann
die Rotationsgeschwindigkeit z. B. um einen festen Abweichungswert erhöht oder vermindert
werden, ungeachtet der Differenz zwischen P
next und P
desired. Dieser feste Abweichungswert könnte empirisch bestimmt \werden. Alternativ könnte
der Wert, um welchen die Rotationsgeschwindigkeit erhöht oder vermindert werden soll,
in Abhängigkeit von der Differenz zwischen P
next und P
desired verändert werden. Der Wert könnte auch durch einen Algorithmus bestimmt werden oder
auf Basis der Phasenabweichung aus einer Tabelle gelesen werden.
[0041] In Fig. 7a ist dargestellt, daß, wenn die Schaufelblattposition 720 mit P
next bezeichnet ist und die Schaufelblattposition 700 mit P
desired bezeichnet ist, und somit P
next < P
desired ist, der Prozessor 340 die Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung 100,
200 erhöhen wird. Wenn andererseits die Schaufelblattposition 710 P
next entspricht und die Schaufelblattposition 700 P
desired entspricht, und somit P
next > P
desired ist, dann wird der Prozessor 340 die Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung
100, 200 vermindern.
[0042] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel des Phasenregelungssystems nach vorliegender
Erfindung kann der Prozessor 340 zur Nachahmung der Arbeitsschritte des menschlichen
Bedieners programmiert werden. Es kann z. B. die Art und Weise, in welcher ein Bediener
manuell die Schaufelblattphase auf der Basis der verschiedenen Bedingungen, wie Bahngeschwindigkeit,
Temperatur, Papierart oder anderer Betriebsparameter, einstellt, durch den Prozessor
340 überwacht und automatisch in einer Tabelle in dem Speicher gespeichert werden.
Dann würde bei einem folgenden Druchauftrag der gewünschte Phasenwinkel P
desired auf der Basis der aktuellen Umgebungs- und Anwendungsparameter aus der Tabelle gelesen
werden. Die vorgenannten Schritte können z. B. als Schritt 530 in dem Flußdiagramm
der Fig. 5 oder als Schritt 600 in dem Flußdiagramm der Fig. 6 ausgeführt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Schaufelblattphasen-Anzeigesystem
vorgesehen, das eine mit dem oben beschriebenen Prozessor 340 verbundene Anzeigeeinrichtung
370 aufweist. Der Prozessor 340 bestimmt die oben mit Bezug auf Fig. 5 und 6 beschriebene
Schaufelblattphase und überträgt dann diese auf die Anzeigeeinrichtung 370 zur Anzeige.
Außerdem können der Prozessor 340 und die Anzeigeeinrichtung 370 für die Anzeige anderer
nützlicher Informationen, wie z. B. die Anzeige der absoluten Phasenposition relativ
zur Referenz- oder Sollposition, die momentane Abweichung von dem gewünschten Phasenwinkel
etc., programmiert werden. Ferner kann der Prozessor 340 in der Weise programmiert
werden, daß er ein historisches Beispiel der Phasenposition über eine bestimmte Zeitdauer
anzeigt. Dieses historische Beispiel könnte auch graphisch angezeigt werden, so daß
der Bediener den Trend in der Phasenabweichung verfolgen kann. Die Schaufelblattphasensteuerung
kann separat oder zusammen mit dem oben beschriebenen Phasenregelungssystem ausgeführt
werden.
[0043] Außerdem sollte es verstanden sein, daß, obschon die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der hier beschriebenen Erfindung Schaufelradanordnungen mit überlappenden Schaufelblattumfängen
verwenden, die vorliegende Erfindung auch auf andere Arten von Schaufelradanordnungen,
z. B. auf Schaufelräder, deren Umfänge sich nicht überlappen, und auf einen sogenannten
Diverter, d. h. eine Ablenkweiche anwendbar ist.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
[0044]
- 1
- Falzapparat
- 5
- Schaufelblattausnehmung
- 5.22
- Ausnehmung des Schaufelblattes 202
- 6
- Schaufelblattspitze
- 6.11
- Spitze des Schaufelblattes 102
- 6.12
- Spitze des Schaufelblattes 103
- 6.22
- Spitze des Schaufelblattes 202
- 13
- Hochgeschwindigkeitsförderbänder
- 14
- Signatur
- 14.1
- Signatur (folgende)
- 15
- Mittellinie
- 20
- Schneidzylinderanordnung
- 24
- Falztrichter
- 25
- Leitblech
- 100
- Schaufelrad
- 101
- Schaufelblatt
- 102
- Schaufelblatt
- 103
- Schaufelblatt
- 110
- Produktaufnahmebereich
- 111
- Tasche
- 200
- Schaufelrad
- 201
- Schaufelblatt
- 202
- Schaufelblatt
- 203
- Schaufelblatt
- 211
- Tasche
- 300
- Schaufelradphasenregelungssystem
- 310
- Schaufelblattpositionssensor
- 311
- Markierungen
- 312
- Markierungssensor
- 320
- Schaufelradmotor
- 330
- Bahngeschwindigkeitssensor
- 340
- Prozessor
- 350
- Schaufelradmotor-Steuerschalter
- 360
- Signaturpositionssensor
- 370
- Anzeigeeinrichtung
- 400
- Aussparung der Schneidzylinder 20
- 401
- Messer der Schneidzylinder 20
- 500
- Flußdiagramm
- 510
- Verfahrensschritt (Signaturposition
- 520
- Verfahrensschritt (Schaufelblattposition
- 525
- Input von betrieblichen Parametern
- 530
- Verfahrensschritt (Bestimmung des gewünschten Schaufelblattphasenwinkels an der Signatursollposition)
- 540
- Verfahrensschritt (Bestimmung der Beschleunigung oder Verlangsamung der Schaufelräder
für den gewünschten Phasenwinkel
- 600
- Verfahrensschritt (Bestimmung des gewünschten Schaufelblattphasenwinkels Pdesired an der Signatursollposition)
- 610
- Verfahrensschritt (Überwachung der Positionssensoren 360 und 310 durch Prozessor 340)
- 620
- Verfahrensschritt (Errechnung des Zeitpunktes t0, in welchem die Signaturvorderkante die Signatursollposition erreicht)
- 630
- Verfahrensschritt (Errechnung der Winkelposition Pnext des nächsten Schaufelblattes zu dem Zeitpunkt t0)
- 640
- Verfahrensschritt (Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung
wenn Pnext > Pdesired)
- 650
- Verfahrensschritt (Verminderung der Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung,
wenn Pnext < Pdesired)
- 660
- Verfahrensschritt (das Erwarten des Ablaufs einer Zeitspanne tdelay bevor Erhöhung oder Verminderung der Geschwindigkeit der Schaufelradanordnung stattfinden
kann)
- 700
- Schaufelblattposition (Fig. 7a)
- 710
- Schaufelblattposition (Fig. 7a)
- 720
- Schaufelblattposition (Fig. 7a)
- 750
- Achse (Fig. 7b)
- 760
- senkrechte Ebene (Fig. 7b)
- W
- Fördergeschwindigkeit
1. Verfahren zur Regelung der Phase einer Schaufelradanordnung eines Falzapparats einer
Druckmaschine, wobei die Schaufelradanordnung (100, 200) eine Vielzahl von Schaufelblättern
(101, 102, 103; 201, 202, 203) und einen Produktaufnahmebereich (110), in welchem
die Schaufelbätter (101, 102, 103; 201, 202, 203) Falzprodukte aufnehmen, aufweist,
mit folgenden Verfahrensschritten:
(a) Erfassen einer Kante eines Falzproduktes (14), wenn dieses eine vorherbestimmte
Position relativ zu einer ersten Referenzposition erreicht;
(b) Erfassen der Schaufelblätter (101, 102, 103; 201, 202, 203), wenn diese eine zweite
Referenzposition passieren;
(c) Bestimmen eines gewünschten Schaufelblattphasenwinkels für ein nächstes, in den
Produktaufnahmebereich (110) eintretendes Schaufelblatt (101, 102, 103; 201, 202,
203);
(d) Errechnen eines ersten Zeitpunkts, in dem das Falzprodukt (14) die auf der Erfassung
in Schritt (a) basierte erste Referenzposition erreicht;
(e) Errechnen des aktuellen Schaufelblattphasenwinkels des nächsten Schaufelblattes
(101, 102, 103; 201, 202, 203) zu dem ersten Zeitpunkt auf der Basis der Erfassung
in Schritt (b); und
(f) Steuern der Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung (100, 200) auf der
Basis der Differenz zwischen dem aktuellen Schaufelblattphasenwinkel und dem gewünschten
Schaufelblattphasenwinkel.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (b) das Überwachen der Transportgeschwindigkeit des Falzproduktes
(14) und das Bestimmen des gewünschten Schaufelblattphasenwinkels auf der Basis der
Transportgeschwindigkeit des Falzproduktes (14) umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (b) das Überwachen der Bahngeschwindigkeit der Druckmaschine und das
Bestimmen des gewünschten Schaufelblattphasenwinkels auf der Basis der Bahngeschwindigkeit
der Druckmaschine umfaßt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt (b) das Überwachen eines oder mehrerer Betriebsparameter der Druckmaschine
und das Bestimmen des gewünschten Schaufelblattphasenwinkels auf der Basis eines oder
mehrerer Betriebsparameter der Druckmaschine umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Überwachens eines oder mehrerer Betriebsparameter ferner das Überwachen
des Gewichts des Falzproduktes (14) und/oder der Breite des Falzproduktes (14) und/oder
der Menge des auf das Falzprodukt (14) angewandten Silikons und/oder des Grades der
Haftfähigkeit des Falzproduktes (14) umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Überwachens eines oder mehrerer Betriebsparameter ferner das Überwachen
der Feuchtigkeit und/oder der Temperatur umfaßt.
7. Phasenregelungssystem für die Schaufelradanordnung im Falzapparat einer Druckmaschine,
welche ein erstes rotierendes Schaufelrad (100) mit einer ersten Vielzahl von Schaufelblättern
(101, 102, 103), ein zweites rotierendes Schaufelrad (200) mit einer zweiten Vielzahl
von Schaufelblättern (201, 202, 203) sowie ein Transportsystem (13) zur Zuführ der
Falzprodukte (14) in einen - in Transportrichtung gesehen - vor den Schaufelrädern
(100, 200) angeordneten Produktaufnahmebereich (110) enthält, wobei die Schaufelräder
(100, 200) in der Weise zueinander angeordnet sind, daß sich die von den Schaufelblattspitzen
des ersten und zweiten Schaufelrades beschriebenen Umfangslinien teilweise überschneiden,
insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein erster Sensor (360) vorgesehen ist, der eine erste Kante eines Falzproduktes
(14) erfaßt, wenn dieses eine erste Position passiert und der in Abhängigkeit hiervon
ein entsprechendes erstes Signal erzeugt,
daß ein zweiter Sensor (310) vorgesehen ist, der ein jeweiliges erstes Schaufelblatt
(101, 102, 103; 201, 202, 203) erfaßt, wenn dieses eine zweite Position passiert und
der in Abhängigkeit hiervon ein entsprechendes zweites Signal erzeugt,
daß ein Prozessor (340) vorgesehen ist, der auf der Basis des ersten Signals einen
ersten Zeitpunkt berechnet, zu dem das Falzprodukt (14) eine vorgegebene, im Produktaufnahmebereich
(110) liegende Referenz-Position erreicht, der auf der Basis des zweiten Signals den
Phasenwinkel desjenigen Schaufelblattes (101, 102, 103; 201, 202, 203) bestimmt, welches
den Produktaufnahmebereich (110) als nächstes erreichen wird, und der aus dem bestimmten
Phasenwinkel und einem vorgegebenen gewünschten Phasenwinkel die jeweilige Phasendifferenz
berechnet,
und daß ferner ein Schaufelradmotor- Steuerschalter (350) vorgesehen ist, der die
Rotationsgeschwindigkeit der Schaufelradanordnung (100, 200) in Abhängigkeit von der
berechneten Phasendifferenz ändert.
8. Phasenregelungssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß dieses einen dritten Sensor (330) umfaßt, welcher einen oder mehrere Betriebsparameter
der Druckmaschine überwacht und ein entsprechendes Signal erzeugt, und der Prozessor
(340) auf der Basis dieses Signals den gewünschten Phasenwinkel setzt.
9. Phasenregelungssystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Betriebsparameter die Bahngeschwindigkeit der Druckmaschine und/oder das Gewicht
des Falzproduktes (14) und/oder die Breite des Falzproduktes (14) und/oder die Menge
des auf das Falzprodukt (14) angewandten Silikons und/oder den Grade der Haftfähigkeit
des Falzproduktes (14) und/oder die Feuchtigkeit und/oder die Temperatur umfassen..
10. Phasenregelungssystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß dieses ferner eine Anzeigeeinrichtung (370) umfaßt und der Prozessor (340) der
Anzeigevorrichtung (370) einen oder mehrere der errechneten Schaufelblattphasenwinkelwerte
und/oder die errechnete Phasendifferenz zuführt.
11. Phasenregelungssystem für die Schaufelradanordnung im Falzapparat einer Druckmaschine,
welches die folgenden Merkmale umfaßt:
einen ersten Sensor (360), welcher die Position eines Falzproduktes (14) erfaßt und
ein der Position des Falzproduktes (14) entsprechendes Signal erzeugt;
einen zweiten Sensor (310), der die Winkelposition eines Schaufelblattes (101, 102,
103; 201, 202, 203) der Schaufelradanordnung (100, 200) erfaßt, wenn dieses eine vorbestimmte
Winkelposition passiert und der ein der vorbestimmten Winkelposition entsprechendes
Signal erzeugt;
eine Steuerungs- und Regelungseinrichtung (340), welche mit dem ersten und dem zweiten
Sensor (360, 310) verbunden ist und welche über Stellmittel (350) die jeweilige Phase
der Schaufelradanordnung (100, 200) auf der Basis der Signale des ersten und des zweiten
Sensors (360, 310) steuert.