[0001] Die Erfindung betrifft allgemein Druckmaschinen und im Besonderen eine Vorrichtung
und ein Verfahren zur Einstellung eines Überlapps an einer gefalzten Signatur.
[0002] Rollenrotationsdruckmaschinen bedrucken eine endlose Materialbahn, beispielsweise
Papier. In einem Falzapparat der Druckmaschine wird die endlose Bahn anschließend
in einer Schneideinheit in Signaturen zerschnitten und gefalzt.
[0003] Ein Weg, die sich ergebenden Signaturen zu falzen, besteht in der Verwendung eines
sogenannten Räderfalzapparates oder Trommelfalzapparates, der einen Zylinder mit rotierenden
(Falz) Messern besitzt, die abwechselnd über die Umfangsoberfläche des Zylinders heraustreten,
um die Signatur mit einem Falz zu versehen. Die Signatur wird dabei durch Punkturnadeln
an ihrer Vorlaufkante gehalten und in der Regel nahe der Mitte der Signatur durch
ein Falzmesser gefalzt. Der Falz wird durch das Falzmesser zwischen zwei rotierende
Falzwalzen gezwungen, die neben dem Zylinder angeordnet sind und die Signatur entlang
des Falzes an einem Spalt ergreifen, den Falz setzen und das gefalzte Produkt auslegen
oder weitertransportieren, beispielsweise zu einer Schaufelradeinheit. Räder oder
Trommelfalzapparate sind beispielsweise in Kapitel 6, (Seiteneinheit 136 - 154) des
Buches" Newspaper Presses" von William Braasch beschrieben.
[0004] Wenn die Signatur genau in Hälften gefalzt ist, entsteht kein Überlapp, der den Abstand
zwischen der Vorderkante und der vorlaufenden Kante der Signatur darstellt. Entsprechend
entsteht ein Überlapp, wenn die Signatur außerhalb des Zentrums gefalzt wird, da die
Vorderkante und die vorlaufende Kante voneinander beabstandet sind.
[0005] Bei einem Trommelfalzapparat ändert sich der Überlapp, wenn sich die Geschwindigkeit
der Maschine ändert. Dem gemäß unterscheidet sich der Überlapp bei einem langsamen
Testlauf vor der eigentlichen Produktion von dem Überlapp, der sich bei der vollen
Produktionsgeschwindigkeit einstellt. Eine exakte Messung und Einstellung des Überlapps
während des Laufs des Falzapparats ist daher bei einem Trommelfalzapparat wichtig.
[0006] Der Überlapp der Signatur kann durch Bewegen der Falzmesser gegenüber den Punkturnadeln
in Umfangsrichtung erfolgen. Der Abstand zwischen der Punkturnadel sowie der vorlaufenden
Kante der Signatur und dem Ort, an dem das umlaufende Falzmesser die Signatur in die
Falzeinheit zwängt, bestimmt den Überlapp.
[0007] Die "Patent Abstracts of Japan" No. 62-70174 beschreiben einen schräg verzahnten
Zahnradmechanismus zur Einstellung der Größe des Überlapps von gefalzten Bogen ohne
die Maschine zu stoppen. Separat ausgebildete Nadelsegmente und Falzkantensegmente
werden dabei im Wechsel auf einer Falztrommel angeordnet. Die der Nadelseite zugeordneten
schräg verzahnten Zahnräder werden axial durch einen rotierenden Antriebsmechanismus
verschoben.
[0008] Die Vorrichtung der "Patent Abstracts of Japan" No. 62-70174 weist keine Steuerungseinrichtung
auf, die den Mechanismus zur Einstellung des Überlapps steuert, und die Vorrichtung
scheint nicht dazu in der Lage zu sein, den Überlapp selbständig zu korrigieren. Weiterhin
scheinen kein optische Sensor und kein Rückkoppelungsmechanismus zum Erfassen des
Überlapps vorhanden zu sein.
[0009] Die "Patent Abstracts of Japan" No. 6-255881 beschreiben eine Vorrichtung zur Einstellung
des Überlapps, bei der einer jeden Geschwindigkeit der Druckmaschine zugeordnete Daten
für eine Längsseite als ein Steuersignal an einen Betätigungsmotor einer Steuerungseinheit
zugeführt werden. Eine Abweichung eines Rotationsgeschwindigkeits-Detektionssignals
des Motors von dem zuvor genanten Steuerungssignal wird als ein Steuerungssignal dem
Motor zugeführt und die Rotationsgeschwindigkeit solange gesteuert, bis ein Überlapp
erhalten wird, der in einem zulässigen Bereich liegt.
[0010] Die Vorrichtung der "Patent Abstracts of Japan" No. 6-255881 weist den Nachteil auf,
dass kein Sensor vorgesehen ist, der den Überlapp einer gefalzten Signatur automatisch
erkennt. Demnach scheint die Vorrichtung - obwohl sie durchaus geeignet wäre, den
Überlapp einer gefalzten Signatur in Abhängigkeit von Steuerungssignalen zu verändern
- keinen Rückkoppelmechanismus aufzuweisen, der dazu in der Lage ist, den tatsächlichen
Überlapp einer gefalzten Signatur zu ermitteln.
[0011] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Messen und zur Steuerung des Überlapps von gefalzten Signaturen zu schaffen. Eine
weitere oder andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen optischen
Sensor und eine Steuerungseinrichtung zur Messung und zur Einstellung eines Überlapps
von gefalzten Signaturen zu schaffen. Eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung
besteht darin, einen automatischen Rückkopplungsmechanismus zum automatischen Einstellen
des Überlapps von gefalzten Signaturen zu schaffen.
[0012] Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Falzsystem einen Falzapparat mit einem
veränderbaren Überlapp zum Falzen von Signaturen , um gefalzte Signaturen zu bilden,
einen optischen Sensor zum Messen eines Überlapps auf den gefalzten Signaturen, sowie
eine mit dem Falzapparat und dem optischen Sensor verbundene Steuerungseinrichtung
zur Einstellung des Überlapps auf.
[0013] Der Falzapparat mit einstellbarem Überlapp ist vorzugsweise ein Räderfalzapparat
oder ein Trommelfalzapparat, der Falzwalzen zum Aufnehmen der Signaturen aufweist,
derart, dass gefalzte Signaturen gebildet werden.
[0014] Der Trommelfalzapparat kann weiterhin eine äußere Punkturschale umfassen, die in
Umfangsrichtung relativ zu den Falzmessern des Trommelfalzapparates bewegbar ist.
Die äußere Punkturschale bietet den Vorteil einer automatischen Einstellung der Position
der Signatur bezüglich der Falzmesser, so dass die Lage des Falzes verändert werden
kann.
[0015] Der optische Sensor kann die erste Kante (die gefalzte Kante) der gefalzten Signatur
ermitteln, um ein Signal an die Steuerungseinheit zu senden, wenn die Falzkante den
optischen Sensor passiert. Wenn die Falzkante der gefalzten Signatur den Sensor passiert,
wird der optische Sensor ausgelöst. Der Sensor kann durch eine Unterbrechung in einem
elektromagnetischen Strahl ausgelöst werden, der vom optischen Sensor herrührt. Wenn
der Strahl erneut auf den Sensor auftrifft, d. h. nach der Unterbrechung auf den Sensor
trifft, wird die hintere Kante (entweder die nachlaufende Kante der Signatur oder
die vorlaufende Kante der Signatur) detektiert. Dem gemäß ist die Zeit t die die gesamte
Signatur benötigt, um den optischen Sensor zu passieren, bekannt. Das Auslösen des
optischen Sensors liefert den Vorteil einer automatischen und effizienten Akkumulation
von Daten, die dazu herangezogen werden kann, um den Überlapp der gefalzten Signatur
zu berechnen.
[0016] Die Steuerungseinrichtung weist vorzugsweise einen Prozessor auf, um die Geschwindigkeit
der gefalzten Signatur und die Signale zu empfangen, die vom optischen Sensor übermittelt
werden, um die Länge der gefalzten Signatur s zu bestimmen. Wenn der optische Sensor
ausgelöst wird, sendet der optische Sensor ein Signal an die Steuerungseinrichtung.
Dem gemäß kann die Zeit t, die die gefalzte Signatur zum Passieren benötigt, berechnet
werden. So kann die Steuerungseinrichtung beispielsweise einen internen Timer bzw.
Zähler nach dem Empfang des ersten Signals starten, und diesen Zähler nach dem Empfang
des zweiten Signals stoppen. Die verstrichene Zeit t wird mit der Geschwindigkeit
v der Signatur multipliziert, die eine vorbestimmte Konstante ist, um die Länge s
der Signatur gemäß der Beziehung s=t*v zu erhalten. Die Geschwindigkeit kann hierbei
durch die Drehzahl der Falzwalzen bestimmt werden.
[0017] Der Prozessor verwendet vorzugsweise die Länge s der gefalzten Signatur und eine
Abschnittslänge der Signatur c, um den Überlapp der gefalzten Signatur D zu berechnen.
Um den Überlapp der gefalzten Signatur D zu berechnen, wird die Länge der Signatur
s mit 2 multipliziert und von diesem Wert die Abschnittslänge c subtrahiert, gemäß
D=(s*2)-c. Die Abschnittslänge c ist die Länge des gesamten Papiers und wird aus der
Größe der durch einen Schneidzylinder von einer Bahn abgetrennten Signaturen bestimmt.
Die Rechnung liefert den Vorteil einer automatischen Bestimmung des korrekten Überlapps
auf der gefalzten Signatur, ohne dass eine Bedienperson hierzu den Überlapp messen
muss.
[0018] Der Prozessor berechnet vorzugsweise, ob der Überlapp positiv oder negativ ist, d.
h. beispielsweise das Vorzeichen des Überlapps, basierend auf einem Überlapp von nachfolgenden
gefalzten Signaturen und dem zuvor berechneten Überlapp. Die Rechnung bietet den Vorteil,
dass das Vorzeichen des Überlapps bestimmt werden kann, ohne dass die Druckmaschine
hierzu angehalten werden muss, oder eine Bedienperson anwesend sein muss. Weiterhin
können die erhaltenen Daten dazu herangezogen werden, die Vorrichtung automatisch
auf einen bedienerspezifischen Überlappabstand einzustellen.
[0019] Die Bestimmung des Vorzeichens des Überlapps kann dadurch erfolgen, dass der Überlapp
einer primär gefalzten Signatur mit dem Überlapp einer nachfolgend gefalzten Signatur
verglichen wird. Der absolute Wert des primären Überlapps wird bestimmt, und die Steuerungseinrichtung
sendet im Anschluss daran ein Steuerungssignal aus, um die äußere Punkturschale um
einen kleinen Abstand relativ zu der das Falzmesser tragenden Schale in Umfangsrichtung
zu bewegen, beispielsweise durch Vergrößern des Abstandes zwischen der Punkturnadel
und dem Falzmesser für eine Signatur. Die äußere Punkturschale dreht sich daher in
Umfangsrichtung gegenüber der Punkturschale mit den Falzmessern, um einen geringen
Betrag vorzugsweise derart, dass der Unterschied zwischen dem primären Überlapp und
einem nachfolgenden Überlapp gleich dem minimalen Abstand ist, welchen der optische
Sensor wahrnehmen kann; jedoch in jedem Falle kleiner als der primäre Überlapp. Wenn
der Überlapp der primären Signatur positiv ist, führt eine Vergrößerung des Abstandes
zwischen der Punktumadel und dem Falzmesser zu einer Abnahme des Überlapps der nachfolgenden
Signatur. Wenn der Überlapp der primären Signatur negativ ist, vergrößert eine Zunahme
des Abstandes den absoluten Wert des Überlapps der Signatur. Das Vorzeichen des Überlapps
der primären Signatur kann demnach bestimmt werden. Hierbei ist zu berücksichtigen,
dass der Überlapp auf der primären Signatur auch null betragen kann, in welchem Fall
eine Bestimmung des Vorzeichens nicht erforderlich ist.
[0020] Wenn die äußere Punkturschale beispielsweise bezüglich der Falzmesserschale in Umfangsrichtung
gedreht wird, z.B. im Uhrzeigersinn, um den Abstand zwischen einer Punkturnadel und
dem Falzmesser zu vergrößern, kann die Steuerungseinrichtung den nachfolgenden Überlapp
D
2 mit dem primären Überlapp D
1 vergleichen, um das Vorzeichen der primären Signatur zu bestimmen. Wenn der Unterschied
zwischen dem primären Überlapp D
1 und dem nachfolgenden Überlapp D
2 eine positive Zahl ergibt, d.h. D
1 - D
2 > 0, weist die primäre Signatur ein positives Vorzeichen für den Überlapp auf. In
umgekehrter Weise besitzt die primäre Signatur ein negatives Vorzeichen für den Überlapp,
wenn die Differenz zwischen dem primären Überlapp D
1 und dem nachfolgenden Überlapp D
2 eine negative Zahl ist, d.h. D
1 - D
2 < 0.
[0021] Die äußere Punkturschale kann in gleicher Weise leicht in Umfangsrichtung relativ
zur Falzmesserschale gedreht werden, um den Abstand zwischen der Punkturnadel und
dem Falzmesser zu verringern, z. B. im Gegenuhrzeigersinn. Die Steuerungseinrichtung
kann im Anschluss daran den nachfolgenden Überlapp D
2 mit dem primären Überlapp D
1 vergleichen, um die Neigung der primären Signatur zu bestimmen. Wenn die Differenz
zwischen dem primären Überlapp D
1 und dem nachfolgenden Überlapp D
2 eine negative Zahl ist, d.h. D
1 - D
2 < 0, besitzt die primäre Signatur ein positives Vorzeichen für den Überlapp. In umgekehrter
Weise weist die primäre Signatur ein negatives Vorzeichen für den Überlapp auf, wenn
die Differenz zwischen dem primären Überlapp D
1 und dem nachfolgenden Überlapp D
2 eine positive Zahl ist, d.h. D
1 - D
2 > 0.
[0022] Die Steuerungseinrichtung besitzt vorzugsweise die Möglichkeit einer automatischen
Rückkoppelung, um die Daten für den Überlapp und die Daten für die positive oder negative
Neigung dazu zu verwenden, um den Überlapp auf der gefalzten Signatur gemäß einem
bedienerspezifischen Überlapp automatisch zu konfigurieren. Die Einstellung des Überlapps
wird hierbei dadurch erreicht, dass die äußere Punkturschale gegenüber den Falzmessern
in Abhängigkeit von dem von der Steuerungseinrichtung ausgesandten Steuerungssignal
bewegt wird. Um das korrekte Steuerungssignal zu bestimmen, ermittelt die Steuerungseinrichtung
das Vorzeichen der gefalzten Signatur (sofern nicht bereits zuvor bekannt) und vergleicht
im Anschluss daran den Überlapp auf der gefalzten Signatur mit einem zuvor durch den
Bediener eingegebenen gewünschten Überlapp. Der Vergleich liefert den Vorteil, dass
der Überlapp auf den gefalzten Signaturen in Übereinstimmung mit einem bedienerspezifischen
Überlapp automatisch eingestellt werden kann, ohne den Falzapparat zu stoppen. Die
Rückkopplungs-Steuerung kann hierbei durch Vergleich des primären Überlapps D
1 mit einem gewünschten Überlapp x
1 durchgeführt werden, der durch die Bedienperson eingegeben wird. Der gewünschte Überlapp
x
1 kann ein positiver Wert, ein negativer Wert oder null sein.
[0023] Die Steuerungseinrichtung führt dann eine Bestimmung durch, ob die primäre Signatur
ein positives oder negatives Vorzeichen oder keines aufweist, und bewegt die äußere
Punkturschale um den gewünschten Betrag durch Drehen der Punkturschale bezüglich der
Falzmesserschale in Umfangsrichtung.
[0024] Wenn die primäre Signatur ein positives Zeichen für den Überlapp aufweist und der
primäre Überlapp D
1 größer als der gewünschte Überlapp X
1 ist, sendet die Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal aus, das bewirkt, dass
die äußere Punkturschale sich in Umfangsrichtung bewegt, so dass sich der Abstand
zwischen der Punkturnadel und dem Falzmesser vergrößert. Wenn der primäre Überlapp
D
1 jedoch geringer ist als der gewünschte Überlapp X
1, sendet die Steuerungseinrichtung ein Steuerungssignal aus, das die äußere Punkturschale
dazu veranlasst sich in Umfangsrichtung so zu drehen, dass sich der Abstand zwischen
der Punkturnadel und dem Falzmesser verringert.
[0025] Der Falzzylinder enthält vorzugsweise mindestens eine Punkturnadel, die an einer
äußeren Punkturschale angebracht ist, um die vorlaufende Kante der Signatur zu halten.
[0026] Der Trommelfalzapparat kann vorzugsweise weiterhin auch einen Schneidzylinder und
einen an der äußeren Punkturschale befestigten Amboss oder eine Nutenleiste aufweisen
um das Schneiden der Bahn zu unterstützen.
[0027] Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zum Falzen von Signaturen vor, welches
das Schneiden einer Bahn mit einem einen einstellbaren Überlapp aufweisenden Falzapparat
zur Bildung von Signaturen, das Falzen der Signaturen mit Hilfe des Falzapparates
zur Bildung von gefalzten Signaturen, das optische Messen des Überlapps in den gefalzten
Signaturen und das Einstellen des Überlapps als Funktion der Messung umfasst.
[0028] Der Schritt des Falzens kann weiterhin das Punktieren, d. h. das Feststecken der
Signatur mittels Punkturnadeln an der vorlaufenden Kante der Signatur, und das Kontaktieren
der Signatur in einem eingestellten Abstand von der vorlaufenden Kante der Signatur
mit einem Falzmesser umfassen. Durch das Punktieren der vorlaufenden Kante und das
Kontaktieren der Signatur in einem eingestellten oder vorgegebenen Abstand von der
vorlaufenden Kante entfernt wird die Signatur stabilisiert, und die Länge des Überlapps
kann bestimmt werden.
[0029] Das Verfahren zum Falzen von Signaturen umfasst weiterhin das Messen einer Geschwindigkeit
der gefalzten Signaturen. Die Geschwindigkeitsmessung erlaubt die Bestimmung der Länge
bzw. Größe des Überlapps, wenn die Geschwindigkeit des Trommelfalzapparates oder Räderfalzapparates
geändert wird.
[0030] Das Verfahren zum Falzen von Signaturen kann weiterhin das Ändern des eingestellten
Abstandes umfassen, um den Überlapp zu verändern. Der Vorteil der sich dadurch bietet,
dass der eingestellte Abstand verändert wird, ist darin zusehen, dass die eingestellte
Länge des Überlapps einer Signatur geändert werden kann.
[0031] Der Schritt des Ändems des Abstandes oder der eingestellten Länge umfasst weiterhin
vorzugsweise die Änderung des eingestellten Abstandes durch Einsatz einer Rückkoppelung
von einer Steuerungseinrichtung. Durch den Einsatz einer Rückkoppelung von einer Steuerungseinrichtung
ergibt sich der Vorteil, dass eine automatische Kalibrierung der Länge des Überlapps
bereitgestellt wird.
[0032] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug
auf die Zeichnungen beschrieben.
[0033] In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- Eine Seitenansicht eines Trommelfalzsystems;
- Fig. 2
- Eine Seitenansicht einer gefalzten Signatur;
- Fig. 3
- Eine Seitenansicht von verschiedenen gefalzten Signaturen.
[0034] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
die ein Trommelfalzsystem 1 verwendet, welches einen Falzapparat 10 mit einstellbarem
Überlapp aufweist. Die Bahn 16 läuft in den Falzapparat 10 ein, der einen Schneidzylinder
12 und eine äußere Punkturschale 14 besitzt, die angetrieben ist und in Umfangsrichtung
bezüglich einer rotierenden Falzmesserschale 15 bewegbar ist. Der Schneidzylinder
12 enthält eine Schneideinheit 11, beispielsweise ein Messer, welche mit einem Amboß
oder einer Nutenleiste 20 zusammenwirken, die an der äußeren Punkturschale 14 befestigt
ist, um die Bahn in wenigstens eine Signatur 18 zu zerschneiden. Eine an der äußeren
Punkturschale 14 befestigte Punkturnadel 22 oder ein Pin 22 hält eine vorlaufende
Kante der Signatur 18 fest und richtet die Signatur 18 gegenüber einem Falzmesser
24 einer Vielzahl von Falzmessern aus, welche auf der Falzmesserschale 15 angeordnet
sind. Wenn die Signatur 18 einen gewissen Abstand mit dem die Schale 14 und 15 aufweisenden
Zylinder mit rotiert, stellt das Falzmesser 24 einen Falz bereit und stößt die Signatur
18 in den Zugriff einer Vielzahl von Falzwalzen 26, die miteinander zusammenwirken,
um den Falz zu setzen und die gefalzte Signatur 18 zu einer Vielzahl von Transportbändern
32 zu fördern. Auf ihrem Weg zu den Transportbändern 32 passieren die gefalzten Signaturen
18 einen optischen Sensor 28, der z.B. eine Lichtquelle und einen Lichtempfänger enthalten
kann. Der optische Sensor 28 detektiert, wenn eine Kante der gefalzten Signatur 18
vorbeiläuft, z.B. dadurch, dass das Vorbeilaufen der Signatur 18 einen elektromagnetischen
Strahl unterbricht, der vom optischen Sensor 28 ausgesandt wird, und sendet ein Signal
an eine Steuerungseinrichtung 30. Die Steuerungseinrichtung 30 verwendet das Signal
vom optischen Sensor 28, um Berechnungen durchzuführen, wie dies mit Bezug auf Fig.
2 weiter unten beschrieben wird. Wenn die an die Steuerungseinheit 30 gesandten Daten
nicht mit den durch einen Bediener spezifizierten Daten übereinstimmen, sendet die
Steuerungseinrichtung 30 ein Steuerungssignal aus, um die Lage des Falzmessers 24
bezüglich der Signatur 18 zu modifizieren, was dadurch erfolgen kann, dass sie beispielsweise
eine Rückkopplung bereitstellt, wie dies mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben wird. Fig.
1 zeigt ebenfalls eine gefalzte Signatur mit einem negativen Überlapp D.
[0035] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht einer gefalzten Signatur 18. Wenn der optische Sensor
28 das Passieren der gefalzten Kante 50 detektiert, wird ein vom optischen Sensor
28 ausgesandter elektromagnetischer Strahl unterbrochen und der optische Sensor 28
sendet ein Signal an die Steuerungseinrichtung 30. Die Steuerungseinrichtung 30 startet
einen internen Zählermechanismus, nachdem sie ein erstes Signal empfangen hat, und
stoppt den internen Zählermechanismus, nachdem sie ein zweites Signal empfangen hat,
nämlich wenn der Strahl erneut empfangen wird oder nicht mehr unterbrochen ist, z.
B. , wenn eine hintere Kante 52 der Signatur den Sensor 28 passiert. Dann berechnet
die Steuerungseinrichtung 30 die Zeit t, die die gefalzte Signatur 18 benötigte, um
den optischen Sensor zu passieren. Die Steuerungseinrichtung 30 multipliziert die
Zeit t anschließend mit der Geschwindigkeit v der gefalzten Signatur 18, um die Länge
(s) 58 der gefalzten Signatur 18 zu berechnen; gemäß s=t*v. Die Geschwindigkeit v
kann durch die Rotationsgeschwindigkeit der Falzwalzen 26 bestimmt werden, und kann
vom Bediener in die Steuerungseinrichtung 30 eingegeben werden, oder kann auf eine
andere gewünschte Weise bestimmt werden. Die Steuerungseinrichtung 30 berechnet einen
Überlapp (D) 60, indem sie die Länge (s) 58 der gefalzten Signatur 18 mit der Zahl
2 multipliziert und anschließend die Abschnittslänge (c) 56 subtrahiert; gemäß D=(s*2)-c.
Die Abschnittslänge (c) 56 ist die gesamte Länge der Signatur 18 und wird durch die
Geschwindigkeit des Schneidzylinders 11 oder in einer anderen Weise beispielsweise
durch Eingabe durch den Bediener bestimmt.
[0036] Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht von Signaturen, um den Prozess der Bestimmung des
Vorzeichens des Überlapps gemäß der vorliegenden Erfindung besser zu erklären. Eine
Steuerungseinrichtung 30 (Fig. 1 ) kann Daten betreffend einen positiven primären
Überlapp 70 auf einer primären Signatur 72 mit positivem Überlapp empfangen.
[0037] Da der primäre Überlapp 70 nicht gleich null ist, sendet die Steuerungseinrichtung
30 ein Steuerungssignal 30 aus, um die äußere Punkturschale 14 gegenüber der Falzmesserschale
15 um einen Weg in Umfangsrichtung zu bewegen, so dass die Differenz zwischen dem
primären Überlapp 70 und einem nachfolgenden Überlapp 76 im Wesentlichen zumindest
einem minimalen Abstand entspricht, den der Sensor gerade noch aufnehmen oder wahrnehmen
kann, und der kleiner ist als der primäre Überlapp 70.
[0038] Die Bewegung verringert beispielsweise absichtlich den Abstand zwischen der Punkturnadel
22 und dem Falzmesser 24. Die Steuerungseinrichtung 30 kann anschließend den vorhergehenden
Überlapp 76 D
2 mit dem primären Überlapp 70 D
1 vergleichen, um das Vorzeichen des Überlapps der primären Signatur 72 zu bestimmen.
Da die Differenz zwischen dem primären Überlapp 70 D
1 und dem nachfolgenden Überlapp 76 D
2 eine negative Zahl ist, denn 76 ist größer als 70, weist die primäre Signatur 72
ein positives Vorzeichen auf. Umgekehrt würde der nachfolgende Überlapp 76 D
2 kleiner sein als der primäere Überlapp 70, wenn der primäre Überlapp 70 D
1 negativ gewesen wäre. Wenn keine Differenz zwischen dem primären Überlapp 70 D
1 und dem nachfolgenden Überlapp 70 D
2 besteht, ist ein Fehler aufgetreten und die Steuerungseinrichtung 30 sendet ein Fehlersignal,
um den Bediener zu warnen.
[0039] In Fig. 3 sind ebenfalls eine Signatur 78 mit einem positiven Vorzeichen für den
Überlapp, eine Signatur 85, bei der das Vorzeichen des Überlapps null ist, und eine
Signatur 80 mit negativem Vorzeichen für den Überlapp gezeigt.
[0040] Ein Bediener kann den Überlapp zwischen diesen Positionen durch Ändern des Abstandes
zwischen der Punkturnadel 22 und dem Falzmesser 24 dadurch einstellen, dass er die
Punkturschale 14 in Umfangsrichtung gegenüber der Falzmesserschale 15 bewegt. Wenn
die Punkturschale 14 schneller bewegt wird als die Falzmesserschale 15, vergrößert
sich der Abstand zwischen der Punktumadel 22 und dem Falzmesser 24 für die Signatur
und der Überlapp wird zunehmend negativ, so dass ein positiver Überlapp kleiner wird
und ein negativer Überlapp absolut gesehen größer wird. Ein Überlapp von null würde
demnach negativ werden, d.h. von einer Signatur ähnlich der Signatur 85 zu einer Signatur
ähnlich der Signatur 80 hin. Wenn die Punkturschale 14 langsamer als die Falzmesserschale
15 bewegt wird, wird der Überlapp zunehmend positiv.
[0041] Der Bediener kann demnach einen gewünschten positiven oder negativen Überlapp an
der Steuerungseinrichtung 30 einstellen und die Rückkoppelung bewegt die Punkturschale
dem gemäß gegenüber der Falzmesserschale, bis der gewünschte Überlapp erreicht wird,
bei dem die Steuerungseinrichtung sicherstellt, dass die Falzmesserschale 15 und die
Punkturschale 14 mit der gleichen Geschwindigkeit rotieren.
[0042] Der hierin verwendete Begriff "optischer Sensor " kann jedwede Art von strahlungsbasierenden
Sensoren umfassen, die beispielsweise Radiowellen, Infrarot, ultraviolett oder sichtbare
Lichtstrahlen verwenden.
Liste der Bezugszeichen
[0043]
- 1
- Trommelfalzapparat-System
- 10
- Falzapparat mit einstellbarem Überlapp
- 11
- Schneideeinheit
- 12
- Schneidzylinder
- 14
- äußere Punkturschale
- 18
- Signatur
- 20
- Amboß/Nutenleiste
- 22
- Punktumadel
- 24
- Falzmesser
- 26
- Falzwalzen
- 28
- optischer Sensor
- 30
- Steuerungseinrichtung
- 32
- Transportbänder
- 50
- Falzkante
- 52
- hintere Kante
- 56 , c
- Abschnittslänge
- 58 , s
- Länge einer gefalzten Signatur
- 60 , D
- Überlapp
- 70
- primärer Überlapp
- 72
- primäre Signatur mit positivem Überlapp
- 76
- nachfolgender Überlapp
- 78
- Signatur mit positivem Vorzeichen für den Überlapp
- 80
- Signatur mit negativem Vorzeichen für den Überlapp
- 85
- Signatur mit null als Vorzeichen für den Überlapp
- t
- Zeit
- v
- Geschwindigkeit
1. Falzsystem
gekennzeichnet durch
einen Falzapparat (10) mit einstellbarem Überlapp (60) zum Falzen von Signaturen (18),
einen optischen Sensor (28) zum Messen des Vorhandenseins von gefalzten Signaturen
(18); und eine mit dem Falzapparat (10) und dem optischen Sensor (28) verbundene Steuerungseinrichtung
(30), die einen Überlapp (60) der gefalzten Signaturen (18) bestimmt.
2. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Falzapparat (10) ein Trommelfalzapparat ist.
3. Falzsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Falzapparat (10) ein Falzwalzenpaar (26) enthält.
4. Falzsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Falzapparat (10) eine Punktumadel (22) enthält, die gegenüber einem Falzmesser
(24) in Umfangsrichtung drehbar ist.
5. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (30) einen Prozessor zum Erkennen einer Falzkante (50) auf
den gefalzten Signaturen (18) enthält.
6. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (30) einen Prozessor zum Erkennen einer hinteren Kante (52)
der gefalzten Signaturen (18) enthält.
7. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (30) einen Prozessor zur Berechnung der Länge (58) einer
gefalzten Signatur (18) enthält.
8. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (30) einen Prozessor zur Berechnung eines Vorzeichens für
den Überlapp (60) enthält.
9. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (30) einen Überlapp (60) des Falzapparates (10) steuert
oder regelt.
10. Falzsystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuerungseinrichtung (30) dem Falzapparat (10) eine Rückkopplung zuführt.
11. Falzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Falzapparat (10) eine Schneidvorrichtung (11) und einen an der äußeren Schale
befestigten Amboss (20) enthält, der das Schneiden der Bahn durch Zusammenwirkung
mit der Schneidvorrichtung (11) unterstützt.
12. Verfahren zum Falzen von Signaturen,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
Falzen der Signaturen (18) in einem Falzapparat (10); und
Messen der gefalzten Signaturen (18) mit einem optischen Sensor (28), um einen Überlapp
(60) zu bestimmen.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Schritt des Falzens das Punktieren der vorlaufenden Kante einer Signatur (18)
und ein Kontaktieren der Signatur (18) mit einem Falzmesser (24) in einem eingestellten
Abstand von der vorlaufenden Kante umfasst.
14. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses weiterhin das Messen der Geschwindigkeit (v) der gefalzten Signaturen (18)
umfasst.
15. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses weiterhin das Verändern des eingestellten Abstandes zur Änderung des Überlapps
(60) umfasst.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verändern des eingestellten Abstandes durch die Verwendung einer Rückkopplung
von einer Steuerungseinrichtung (30) durchgeführt wird.