Falzapparat einer Druckmaschine

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Falzapparat (10) einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine, mit einer ersten Längsfalzeinheit (12) oder einem Magazinaufbau, mit einer in Transportrichtung eines Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der ersten Längsfalzeinheit (12) oder des Magazinaufbaus angeordneten Schneideinheit (13), um vom Bedruckstoff durch Querschneiden Exemplare abzutrennen, und gegebenenfalls mit einer in Transportrichtung des Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der Schneideinheit (13) angeordneten Querfalzeinheit und/oder zweiten Längsfalzeinheit (17). Erfindungsgemäß ist in Transportrichtung des Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der Schneideinheit (13) entlang der Transportstrecke der Exemplare durch den Falzapparat mindestens ein Sensor (22) positioniert, der die Exemplare messtechnisch erfasst und ein Messsignal an eine Steuerungseinheit übermittelt, wobei die Steuerungseinheit auf Grundlage des von dem oder jedem Sensor (22) bereitgestellten Messsignals die Lage der Exemplare im Falzapparat relativ zu einem Maschinenwinkel bestimmt, und wobei die Steuerungseinheit abhängig von der so ermittelten Lage der Exemplare und von frei konfigurierbaren Grenzwerten für die Lage der Exemplare einen Stopper und/oder eine Warnmeldung auslöst bzw. generiert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Falzapparat einer Druckmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Falzapparate von Druckmaschinen dienen der Ausbildung von Falzen an bedruckten Bedruckstoffen, wobei bei aus dem Stand der Technik bekannten Falzapparaten ein bahnförmiger Bedruckstoff üblicherweise zuerst durch eine mindestens einen Falztrichter aufweisende erste Längsfalzeinheit geführt wird, um so am bahnförmigen sowie vorzugsweise noch nicht durchtrennten Bedruckstoff einen Längsfalz auszubilden. Ausgehend von der ersten Längsfalzeinheit wird der bahnförmige Bedruckstoff in Richtung auf eine Schneideinheit geführt, die zumindest einen Schneidmesserzylinder und einen mit dem Schneidmesserzylinder zusammenwirkenden Nutenzylinder umfasst. Im Bereich der Schneideinheit werden vom bahnförmigen Bedruckstoff Exemplare durch Querschneiden abgetrennt. Der Schneideinheit ist üblicherweise eine Querfalzeinheit nachgeordnet, die zumindest einen Falzmesserzylinder sowie einen Falzklappenzylinder umfasst. An der Scheideinheit abtrennte Exemplare werden mit Hilfe des Falzmesserzylinders in Richtung auf den Falzklappenzylinder bewegt. Die vom bahnförmigen Bedruckstoff abgetrennten Exemplare, welche vom Falzmesserzylinder in Richtung auf den Falzklappenzylinder bewegt werden, werden unter Ausbildung eines ersten Querfalzes vom Falzmesserzylinder an den Falzklappenzylinder übergeben. Weitere, zweite Querfalze sind zwischen dem Falzklappenzylinder und einem Greiferzylinder ausbildbar, der mit dem Falzklappenzylinder zusammenwirkt. Die so mit einem Längsfalz sowie mit mindestens einem Querfalz versehenen Exemplare gelangen ausgehend von der Querfalzeinheit in den Bereich einer zweiten Längsfalzeinheit, die üblicherweise mehrere Falztische umfasst. Im Bereich der Falztische werden an den bereits vorgefalzten Exemplaren zweite Längsfalze ausgebildet, die parallel zu dem in der ersten Längsfalzeinheit ausgebildeten Längsfalz verlaufen.

[0003] An Stelle der ersten Längsfalzeinheit kann auch ein sogenannter Magazinaufbau vorhanden sein, wobei im Magazinaufbau keine Längsfalzung sondern eine Längstrennung des Bedruckstoffs erfolgt. Weiterhin sind auch Falzapparate bekannt, die über keine Querfalzeinheit und/oder keine zweite Längsfalzeinheit stromabwärts der Schneideinheit verfügen.

[0004] Zwischen der ersten Längsfalzeinheit bzw. dem Magazinaufbau und der Schneideinheit kann eine Querperforationseinheit und/oder eine Längsperforationseinheit angeordnet sein, um den im Bereich der ersten Längsfalzeinheit vorgefalzten oder den im Bereich des Magazinaufbaus in Längsrichtung durchtrennten Bedruckstoff zu perforieren. Die Perforationen unterstützen die Ausbildung von Querfalzen in der Querfalzeinheit und/oder die Ausbildung von Längsfalzen in der zweiten Längsfalzeinheit.

[0005] Für den ordnungsgemäßen Betrieb eines Falzapparates ist es erforderlich, den ordnungsgemäßen Transport von Exemplaren durch den Falzapparat zu überwachen, um dann, wenn kein ordnungsgemäßer Transport der Exemplare durch den Falzapparat festgestellt wird, einen Stopper auszulösen und so Beschädigungen des Falzapparats zu vermeiden. Bei aus der Praxis bekannten Falzapparaten erfolgt die sogenannte Stopperüberwachung dadurch, dass Fehlexemplare im Falzapparat gezählt werden. Insbesondere bei hohen Produktgeschwindigkeiten ist diese Stopperüberwachung jedoch nicht ausreichend, um zuverlässig einen Falzapparat vor Beschädigungen zu schützen. Es besteht daher ein Bedarf an einem Falzapparat einer Druckmaschine mit einer für hohe Produktionsgeschwindigkeiten geeigneten Stopperüberwachung.

[0006] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Falzapparat einer Druckmaschine zu schaffen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch einen Falzapparat gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist in Transportrichtung des Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der Schneideinheit entlang der Transportstrecke der Exemplare durch den Falzapparat mindestens ein Sensor positioniert, der die Exemplare messtechnisch erfasst und ein Messsignal an eine Steuerungseinheit übermittelt, wobei die Steuerungseinheit auf Grundlage des von dem oder jedem Sensor bereitgestellten Messsignals die Lage der Exemplare im Falzapparat relativ zu einem Maschinenwinkel bestimmt, und wobei die Steuerungseinrichtung abhängig von der so ermittelten Lage der Exemplare und von frei konfigurierbaren Grenzwerten für die Lage der Exemplare einen Stopper und/oder eine Warnmeldung auslöst bzw. generiert.

[0008] Beim erfindungsgemäßen Falzapparat erfolgt die Stopperüberwachung dadurch, dass mit Hilfe mindestens eines Sensors die Lage von Exemplaren im Falzapparat erfasst wird und in Abhängigkeit von frei konfigurierbaren Grenzwerten für die Lage der Exemplare ein Stopper und/oder eine Warnmeldung ausgelöst bzw. generiert wird. Hierdurch kann eine Stopperschnellerkennung bereitgestellt werden, die auch bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine zuverlässige Stopperüberwachung ermöglicht, um so selbst bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine Beschädigung des Falzapparats sicher ausschließen zu können.

[0009] Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1:

eine schematisierte Darstellung eines erfindungsgemäßen Falzapparats einer Druckmaschine;

Fig. 2:

ein Detail des Falzapparats der Fig. 1.

[0010] Fig. 1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Falzapparats 10 einer Druckmaschine, wobei der in Fig. 1 dargestellte Falzapparat 10 eine einen Falztrichter 11 umfassende erste Längsfalzeinheit 12 aufweist, die dem Ausbilden eines ersten Längsfalzes am bahnförmigen, noch nicht durchtrennten Bedruckstoff dient. Der ersten Längsfalzeinheit 12 ist eine Schneideinheit 13 nachgeordnet, die dem Abtrennen von Exemplaren vom bahnförmigen Bedruckstoff durch Querschneiden dient. Die Schneideinheit 13 umfasst einen Schneidmesserzylinder 14 sowie einen mit dem Schneidmesserzylinder 14 zusammenwirkenden Nutenzylinder 15. Im Bereich der Schneideinheit 13 vom bahnförmigen Bedruckstoff abgetrennte Exemplare werden an einem Sammelzylinder 16 des Falzapparats 10 gesammelt und ausgehend vom Sammelzylinder 16 einer zweiten Längsfalzeinheit 17 zugeführt, im Bereich derer an den abgetrennten Exemplaren zweite Längsfalze ausbildbar sind, die parallel zu den in der ersten Längsfalzeinheit 12 ausgebildeten ersten Längsfalzen verlaufen. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist zwischen der ersten Längsfalzeinheit 11 und der Schneideinheit 13 eine Längsperforationseinheit 18 angeordnet, die der Ausbildung von Längsperforationen am Bedruckstoff dient, wobei die Längsperforationen die Ausbildung der zweiten Längsfalze im Bereich der zweiten Längsfalzeinheit 17 unterstützen.

[0011] Zum Transport des Bedruckstoffs bzw. der Exemplare durch die Falzeinheit 10 dienen Zugwalzen 19. Mit Hilfe einer Beschleunigungseinheit 20 sind vom Bedruckstoff abgetrennte Exemplare auf die Umfangsgeschwindigkeit des Sammelzylinders 16 beschleunigbar.

[0012] Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Falzapparats 10 dient lediglich der Ausbildung von Längsfalzen am Bedruckstoff. Die Erfindung soll jedoch nicht auf diese konkrete Ausführungsform eines Falzapparats beschränkt sein, vielmehr kann die Erfindung auch an Falzapparaten Verwendung finden, die zusätzlich über mindestens eine Querfalzeinheit sowie gegebenenfalls eine Querperforationseinheit verfügen.

[0013] Beim Falzapparat 10 der Fig. 1 ist stromabwärts der Schneideinheit 13 und stromaufwärts des Sammelzylinders 16 entlang der Transportstrecke von im Bereich der Schneideinheit 13 vom Bedruckstoff abgetrennten Exemplaren 21 ein Sensor 22 positioniert. Der Sensor 22 erfasst die Exemplare 21 messtechnisch und übermittelt ein Messsignal 23 an eine Steuerungseinheit 24 (siehe Fig. 2). Der Steuerungseinheit 24 wird als weitere Eingangsgröße ein Signal 25 eines Impulsgebers zugeführt, welches Informationen über den Maschinenwinkel der Druckmaschine und damit des Falzapparats 10 enthält.

[0014] Die Steuerungseinheit 24 bestimmt auf Grundlage des vom Sensor 22 bereitgestellten Messsignals 23 sowie auf Basis des Signals 25 des Impulsgebers die Lage der Exemplare 21 im Falzapparat relativ zum Maschinenwinkel. Dies erfolgt vorzugsweise derart, dass der Sensor 22 eine Vorderkante der Exemplare 21 durch eine entsprechende Signalflanke im Messsignal 23 erfasst, wobei die Steuerungseinheit 24 überprüft, in welchem Winkelbereich des Maschinenwinkels diese Signalflanke und damit die Vorderkante der Exemplare 21 liegt.

[0015] Abhängig von der so ermittelten Lage der Exemplare 21 relativ zum Maschinenwinkel und von frei konfigurierbaren Grenzwerten für die Lage der Exemplare, die der Steuerungseinheit 24 als Signal 26 zuführbar sind, generiert die Steuerungseinheit 24 ein Ausgangssignal 27, um einen Stopper und/oder eine Warnmeldung auszulösen.

[0016] Dann, wenn die auf die obige Art und Weise ermittelte Lage der Exemplare 21 im Falzapparat 10 innerhalb eines von einem ersten oberen Grenzwert und einem ersten unteren Grenzwert definierten ersten Wertebereichs für den Maschinenwinkel liegt, schließt die Steuerungseinheit 24 auf eine ordnungsgemäße Lage der Exemplare 21 im Falzapparat und löst dann weder einen Stopper noch eine Warnmeldung aus.

[0017] Dann hingegen, wenn die auf die obige Art und Weise ermittelte Lage der Exemplare 21 innerhalb eines von dem ersten oberen Grenzwert oder einen zweiten oberen Grenzwert definierten zweiten Wertebereichs für den Maschinenwinkel oder innerhalb eines von dem ersten unteren Grenzwert und einem zweiten unteren Grenzwert definierten dritten Wertebereichs für den Maschinenwinkel liegt, generiert die Steuerungseinheit 24 ein Ausgangssignal 27, mit welchem zwar eine Warnmeldung jedoch kein Stopper ausgelöst wird. Hierbei ist der zweite obere Grenzwert größer als der erste untere Grenzwert und der zweite untere Grenzwert ist kleiner als der erste untere Grenzwert.

[0018] Dann, wenn die auf die obige Art und Weise ermittelte Lage der Exemplare weder innerhalb des ersten Wertebereichs noch innerhalb des zweiten und dritten Wertebereichs liegt, schließt die Steuerungseinheit 24 auf eine nicht ordnungsgemäße Lage der Exemplare 21 im Falzapparat und generiert ein Ausgangssignal 27, welches zumindest einen Stopper bzw. eine Stoppmeldung und vorzugsweise auch eine Warnmeldung auslöst.

[0019] In einem konkreten Ausführungsbeispiel soll davon ausgegangen werden, dass dann eine ordnungsgemäße Lage der Exemplare 21 im Falzapparat 10 gegeben ist, wenn der Sensor 22 die Vorderkanten derselben bei einem Maschinenwinkel von 40° detektiert. In diesem Fall kann der erste untere Grenzwert 35° und der erste obere Grenzwert 45° betragen, wobei dann, wenn die Steuerungseinheit 24 feststellt, dass die Vorderkanten der Exemplare 21 in dem durch diese Grenzwerte definierten ersten Wertebereich zwischen 35° und 45° liegen, dieselbe weder einen Stopper noch eine Warnmeldung auslöst. Der zweite obere Grenzwert kann in diesem Fall 50° und der zweite untere Grenzwert kann in diesem Fall 30° betragen, wobei dann, wenn die Steuerungseinheit 24 feststellt, dass die Lage der Vorderkanten der Exemplare innerhalb des zweiten Wertebereichs zwischen 45° und 50° oder innerhalb des dritten Wertebereichs zwischen 30° und 35° liegt, dieselbe eine Warnmeldung, jedoch keinen Stopper auslöst.

[0020] Dann hingegen, wenn die Steuerungseinheit 24 feststellt, dass die Lage der Vorderkanten der Exemplare in keinem dieser Wertebereiche liegt, löst die Steuerungseinheit 24 einen Stopper bzw. eine Stoppmeldung und gegebenenfalls eine Warnmeldung aus.

[0021] Beim erfindungsgemäßen Falzapparat ist demnach die Lage der Exemplare 21, nämlich die Lage von Vorderkanten derselben, mit Hilfe mindestens eines Sensors 22 erfassbar, wobei der Sensor 22 einen entsprechenden Messwert 23 an die Steuerungseinheit 24 übermittelt, welche die Lage der Exemplare 21 im Falzapparat relativ zum Maschinenwinkel bestimmt und ermittelt, in welchem frei konfigurierbaren Wertebereich die so ermittelte Lage der Exemplare liegt. Abhängig hiervon kann ein Stopper bzw. eine Stoppmeldung und/oder eine Warnmeldung ausgelöst bzw. generiert werden.

[0022] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist entlang des Transportwegs der Exemplare 21 stromabwärts der Schneideinheit 13 ausschließlich ein Sensor 22 positioniert. Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, stromabwärts der Schneideinheit 13 entlang des Transportwegs der Exemplare 21 mehrere Sensoren 22 zu positionieren, um so in unterschiedlichen Bereichen der Transportstrecke des Falzapparats die Lage der Exemplare im Falzapparat zu überwachen.

[0023] Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die Steuerungseinheit 24 die auf die obige Art und Weise ermittelte Lage der Exemplare im Falzapparat auf eine Anzeigeeinrichtung visualisiert und hierzu ein weiteres Ausgangssignal 27 bereitstellt. So ist es z. B. möglich, auf einem Monitor schematisiert den Falzapparat mit seinen einzelnen Aggregaten darzustellen, und zwar zusammen mit der Position des oder jedes Sensors, der entlang der Transportstrecke der Exemplare durch den Falzapparat positioniert ist. Dann, wenn von dem jeweiligen Sensor eine ordnungsgemäße Lage der Exemplare im Falzapparat erkannt wird, können entsprechende Exemplare auf dem Monitor in einer ersten Farbe, z. B. in grün, visualisiert werden.

[0024] Dann hingegen, wenn aufgrund der oben beschriebenen Lageermittlung der Steuerungseinheit 24 eine Warnmeldung generiert wird, können die Exemplare in einer zweiten Farbe, z. B. in gelb, visualisiert werden. Wird hingegen ein Stopper ausgelöst, so können die Exemplare auf dem Monitor in einer dritten Farbe, z. B. in rot, dargestellt werden, und zwar jeweils benachbart zum jeweiligen Sensor, der die für die jeweilige Lageermittlung notwendigen Messsignale bereitstellt. An jedem Messpunkt kann die Abweichung vom Sollwert angezeigt werden. Etwaige Abweichungen können wichtige Erkenntnisse über Unregelmäßigkeiten in der Maschine geben.

[0025] Ebenso ist es beim erfindungsgemäßen Falzapparat möglich, dass die Steuerungseinheit 24 die auf die obige Art und Weise ermittelte Lage der Exemplare 21 in einer Speichereinheit speichert, um die so gespeicherten Messwerte für spätere Diagnosezwecke verwenden zu können.

[0026] Ein Sollwert für die Lage der Exemplare 21 nach dem zweiten, von der zweiten Längsfalzeinheit 17 ausgeführten Längsfalz kann, um die Bewegungen des zweiten Längsfalzes zu kompensieren, auch von der Position des zweiten Längsfalzes abhängig sein. Wird der zweite Längsfalz z. B. relativ zum Falzwerk nach vorne verstellt, so können auch die Sollwerte für die Positionen der Exemplare 21 nach dem zweiten Längsfalz um den gleichen Betrag nach vorne verschoben werden. Die Grenzwerte für die Lage der Exemplare, mit welchen die messtechnisch ermittelte Lage der Exemplare verglichen wird, können demnach hiervon abhängig veränderbar sein.

Bezugszeichenliste

[0027] 

10

Falzapparat

11

Falztrichter

12

erste Längsfalzeinheit

13

Schneideinheit

14

Schneidmessezylinder

15

Nutenzylinder

16

Sammelzylinder

17

zweite Längsfalzeinheit

18

Längsperforationseinheit

19

Zugwalzen

20

Beschleunigungseinheit

21

Exemplar

22

Sensor

23

Messsignal

24

Steuerungseinheit

25

Signal

26

Signal

27

Ausgangssignal

Ansprüche

1. Falzapparat einer Druckmaschine, insbesondere einer Rollenrotationsdruckmaschine, mit einer ersten Längsfalzeinheit oder einem Magazinaufbau, mit einer in Transportrichtung eines Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der ersten Längsfalzeinheit oder des Magazinaufbaus angeordneten Schneideinheit, um vom Bedruckstoff durch Querschneiden Exemplare abzutrennen, und gegebenenfalls mit einer in Transportrichtung des Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der Schneideinheit angeordneten Querfalzeinheit und/oder zweiten Längsfalzeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass in Transportrichtung des Bedruckstoffs gesehen stromabwärts der Schneideinheit (13) entlang der Transportstrecke der Exemplare durch den Falzapparat mindestens ein Sensor (22) positioniert ist, der die Exemplare messtechnisch erfasst und ein Messsignal an eine Steuerungseinheit (24) übermittelt, wobei die Steuerungseinheit (24) auf Grundlage des von dem oder jedem Sensor (22) bereitgestellten Messsignals die Lage der Exemplare im Falzapparat relativ zu einem Maschinenwinkel bestimmt, und wobei die Steuerungseinheit (24) abhängig von der so ermittelten Lage der Exemplare und von frei konfigurierbaren Grenzwerten für die Lage der Exemplare einen Stopper und/oder eine Warnmeldung auslöst bzw. generiert.

2. Falzapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die so ermittelte Lage der Exemplare im Falzapparat innerhalb eines von einem ersten oberen Grenzwert und einem ersten unteren Grenzwert definierten ersten Wertebereichs für den Maschinenwinkel liegt, die Steuerungseinheit (24) weder einen Stopper noch eine Warnmeldung auslöst bzw. generiert sondern vielmehr auf eine ordnungsgemäße Lage der Exemplare im Falzapparat schließt.

3. Falzapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Lage der Exemplare innerhalb eines von dem ersten oberen Grenzwert und einem zweiten oberen Grenzwert definierten zweiten Wertebereichs für den Maschinenwinkel oder innerhalb eines von dem ersten unteren Grenzwert und einem zweiten unteren Grenzwert definierten dritten Wertebereichs für den Maschinenwinkel liegt, die Steuerungseinheit (24) eine Warnmeldung jedoch keinen Stopper auslöst bzw. generiert.

4. Falzapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Lage der Exemplare weder innerhalb des ersten Wertebereichs noch innerhalb des zweiten oder dritten Wertebereichs liegt, die Steuerungseinheit (24) zumindest einen Stopper auslöst bzw. generiert.

5. Falzapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (24) die ermittelte Lage der Exemplare im Falzapparat auf einer Anzeigeinrichtung visualisiert.

6. Falzapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (24) die ermittelte Lage der Exemplare im Falzapparat in einer Speichereinrichtung speichert.

Zeichnung