PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004054599A1 09.02.2006
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen bzw. zur Voreinstellung einer Schnittbreite
Anmelder Koenig & Bauer AG, 97080 Würzburg, DE
Erfinder Fischer-Radtke, Thomas, 97299 Zell, DE
DE-Anmeldedatum 11.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004054599
Offenlegungstag 09.02.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.02.2006
IPC-Hauptklasse B41F 13/58(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   
IPC-Nebenklasse B41F 33/16(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      B26D 5/02(2006.01)A, L, I, ,  ,  ,      
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen und zur Voreinstellung einer Schnittbreite von Teilbahnen einer eine Druckmaschine durchlaufenden Bahn, wobei zum einen beim Längsschneiden der zu schneidenden Bahn die Längsschneideeinrichtung und ggf. weitere Bearbeitungswerkzeuge durch eine Steuer- und/oder Recheneinheit positioniert werden und zum anderen eine Schnittbreite zweier Teilbahnen bewusst unterschiedlich gewählt wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Verfahrenen und Vorrichtungen zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen bzw. zur Voreinstellung einer Schnittbreite gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1, 13, 20 bzw. 23.

Aus der EP 12 38 935 A2 ist eine Vorrichtung zum Längsschneiden von Folien und Bändern bekannt, wobei ein Obermesser zur Einstellung einer Schnittbreite quer zur Transportrichtung der Bahn positionierbar ist.

Die DE 196 02 248 A1 offenbart einen Falztrichter, welcher zur seitlichen Korrektur des gefalzten Stranges entlang eines Einlaufspaltes zweier nachgeordneter Walzen bewegbar ist.

Durch die WO 01/70608 A1 ist eine quer zur Einlaufrichtung der Bahn positionierbare Wendestange und eine längs zur Einlauflichtung des Bahn positionierbare Registerwalze bekannt. Die Wendestange ist in der Weise verschwenkbar, dass sie je nach Stellung die Bahn nach rechts oder links umlenkt.

Durch die EP 14 15 944 A1 ist eine Vorrichtung zum Verstellen von Anpressrollen und/oder Schneidmessern an Falzapparaten bekannt, wobei mehrere quer zur Bahnrichtung angeordnete Rollen/Messer gleichzeitig oder unmittelbar hintereinander axial verstellbar sind und ein Teil stehen bleibt, während ein anderer Teil einen ersten und/oder ein anderer Teil um einen zweiten Verstellweg verstellt wird.

Die CH 632 703 A5 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Einstellung einer Druckmaschine, wobei aus produktrelevanten Daten, wie z. B. Zahl der Abschnitte, Seitenzahlen und Farbigkeit, und maschinenrelevanten Daten durch eine Recheneinheit die erforderliche Plattenbelegung und das zugehörige Bahnführungsschema erzeugt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahrenen und Vorrichtungen zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen bzw. zur Voreinstellung einer Schnittbreite zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1, 13, 20 bzw. 23 gelöst.

Die Verfahren und die Vorrichtungen zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen gestatten ein besonders schnelles und makulaturarmes Rüsten der Druckmaschine, insbesondere wenn von einer ersten auf eine davon verschiedene zweite Produktion umgestellt werden soll. Hierbei kann es sich um neue Bahnführungen und/oder lediglich um eine andere Bahnbreite und/oder eine andere Teilung der zu behandelnden Bahn drehen.

Von besonderem Vorteil ist die Ermittlung der Stellgrößen anhand vom Ausschussschema der geplanten Produktion ausgehen, über die hierfür erforderliche Bahnführung und letztlich die Vorgabe von Relativpositionen gegenüber maschinenfesten Referenzpositionen, insbesondere der Maschinenmittelebene. Das Verfahren zur Positionierung kann mit Teilbahnbreiten ganzzahliger Teilers und ganzzahliger Vielfacher hiervon oder aber in anderer Ausführung unter Berücksichtigung von durch die nachfolgende Weiterverarbeitung (Falzen, Schneiden) bedingten, bewusst gewählten Abweichungen hiervon durchgeführt werden.

Ein wesentlicher mit den Vorrichtungen bzw. den Verfahren zur Voreinstellung der Schnittbreiten erzielbarer Vorteil liegt darin, dass insbesondere bei stärkeren Produkten ein v-förmiges Fliehen der Produktkante nach dem Falzen verringert oder gar vermieden ist, ohne dass ein zusätzliches Schneiden dieser gefalzten Produkte erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausschnittes aus einem Ausschießschema mit Druckbildbelegung in Vorderansicht;

2 eine Seitenansicht eines Überbaus mit Weiterverarbeitungsstufe;

3 eine auseinadergezogene Draufsicht auf ein Wendedeck;

4 Beispiele für ein mehrlagiges Zwischenprodukt;

5 Beispiel für voneinander in ihrer Breite abweichende Teilbahnen einer geschnittene Bahn.

1 zeigt im unteren Bereich schematisch eine Bearbeitungsstufe zur Bearbeitung einer Materialbahn 01, z. B. Bedruckstoff-, insbesondere Papierbahn 01, kurz: Bahn 01. Die Bahn 01 ist dafür vorgesehen, zumindest auf einer Seite bearbeitet, insbesondere bedruckt, anschließend längs in Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 geschnitten und letztlich wenigstens zwei dieser Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 gemeinsam zu einem Zwischen- oder Endprodukt mit zueinander definierter Anordnung der Bearbeitungs- bzw. Druckabschnitte zueinander weiterverarbeitet zu werden.

Im bevorzugten Fall einer als Druckmaschine, insbesondere Rollenrotationsdruckmaschine, ausgeführten Bearbeitungsmaschine, soll im mehrlagigen Zwischen- oder Endprodukt eine gewünschte Zuordnung der Druckbildausschnitte zu den Produktseiten bzw. Abfolge der Druckseiten erhalten werden. Hierzu ist für eine bestimmte Produktion bzw. ein Produkt in Verbindung mit der vorgesehenen Bahnführung zwischen Bearbeitungsstufe und Zusammenfassen der Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 die Seitenbelegung in der z. B. als Druckeinheit bzw. Druckwerke ausgeführten Bearbeitungsstufe vorgegeben.

1, unten, zeigt schematisch für den Fall eines beidseitigen Druckes die Anordnung der Druckseiten in Abrollung auf zwei die Druckseiten tragenden Formzylindern 02 zweier nicht dargestellter Druckwerke. Die Formzylinder 02 können beim Offsetdruck jeweils mit einem nicht dargestellten Übertragungszylinder sowie Farb- und ggf. Feuchtwerk eine Druckwerk bilden und mit einem Gegendruckszylinder zwei Einfachdruckstellen oder mit dem Übertragungszylinder des anderen Druckwerkes zusammen eine Doppeldruckstelle (Gummi-gegen-Gummi-Betrieb) bilden. Im erstgenannten Fall können die Einzeldruckstellen auch im Direktdruckverfahren, d. h. direkt mit der Bahn 01 zusammen wirkender Formzylinder 02 ausgebildet sein.

Die Druckseiten sind in der dargestellten Ausführung auf mehreren lösbaren Druckformen 03 angeordnet. Die Formzylinder 02 weisen im dargestellten Beispiel eine Länge von acht und einen Umfang von vier stehenden Druckseiten im Akzidenz-, insbesondere Zeitschriften- oder DIN-A4-Format auf, welche auf vier Druckformen 03 nebeneinander und zwei Druckformen 03 hintereinander auf dem Formzylinder 02 angeordnet sind.

Nach dem Bedrucken durchläuft die Bahn 01 eine Längsschneideinrichtung 04 mit wenigstens einem, insbesondere mindestens drei quer zur Bahn 01 zueinander beabstandeten, als Messereinheiten 06 ausgeführten Bahnbearbeitungswerkzeugen 06. In einer Variante bei einer ungeradzahligen Anzahl (drei oder fünf) von Messereinheiten 06 ist die mittlere z. B. ortsfest und sind zumindest die (beiden bzw. vier) außermittig angeordneten Messereinheiten 06 durch lediglich angedeutete Antriebe 07 quer zur Bahnlaufrichtung bewegbar angeordnet. Die Antriebe 07 sind vorzugsweise als fernbetätigt ansteuerbare Stellmittel 07 ausgebildet. In dargestellter Variante können auch sämtliche Messereinheiten 06 der Längsschneideinrichtung 04 axial bewegbar angeordnet sein. Die Messereinheiten 06 (hier 06.1; 06.2; 06.3) sind vorzugsweise zusätzlich getrennt voneinander an- bzw. abstellbar ausgeführt. Die Bahn 01 verlässt – je nach Anzahl der angestellten Messereinheiten 06 – als mehrere (hier vier) Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 die Längsschneideeinrichtung 04.

Im weiteren Verlauf bis zu einer Stelle des Zusammenfassens zumindest zweier der Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 zu einem Strang 08, beispielsweise einer ersten dem Strang 08 zugeordneten Zugwalze 09, können weitere Bahnbearbeitungswerkzeuge 11; 12, insbesondere Umlenk- bzw. Wendestangen 11 und/oder Registerwalzen 12, angeordnet und den einzelnen Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 auf ihren speziellen Bahnwegen zugeordnet sein. 2 zeigt eine mögliche Anordnung eines sog. Überbaus mit als Wendestangen 11 und Registerwalzen 12 ausgeführten Bahnbearbeitungswerkzeuge 11; 12 (hier 11.1; 11.2; 11.3; 11.4; 12.1; 12.2; 12.3; 12.4), welchen die hier nicht dargestellte Längsschneideeinrichtung 04 aus 1 vorgeordnet ist, in Seitenansicht. Die Bezugszeichen I und II zeigen zur Orientierung durchgängig die auf die beiden Stirnseiten der Druckwerke, insbesondere der Formzylinder 02, bezogenen Maschinenseiten I und II an. Die Laufrichtung der auf die Wendestangen 11.x auflaufenden Teilbahnen 01.x entspricht in 2 der Richtung in die Blattebene hinein, so dass diese in der Darstellung der 2 nicht erkennbar sind. 3 stellt in Draufsicht – die einzelnen übereinander liegenden Ebenen jedoch zur besseren Übersicht auseinander gezogen – den Einlauf und Durchgang der Teilbahnen 01.x durch die Wendestangen 11.x des Wendedecks und die Registerwalzen 12.x dar. Die vorgenommenen Schnitte sind hier lediglich durch Scherensymbole angedeutet.

Unbeachtet unten genannter Berücksichtigung von weiterverarbeitungsbedingten Sollabweichungen sind die Messereinheiten 06 quer zur Laufrichtung der Bahn 01 nebeneinander (in 1 z.B. äquidistant) angeordnet und teilen die Bahn 01 in Teilbahnen mit theoretischen Strangverhältnissen kleiner Zahlen n/m (z. B. n, m < 18, insbesondere n, m < 10, besonders m < 6, wobei n < m) wie beispielsweise in drei Teilbahnen á 1/3, 1/3, 1/3 oder in zwei Teilbahnen á 1/3 und 2/3 oder in vier Teilbahnen á ¼, ¼, ¼, ¼ (2) oder in drei Teilbahnen á ¼, ¼ und ½ oder in drei Teilbahnen á 2/5, 1/5, 2/5 – je nach Anzahl und axiale Positionierung der angestellten Messereinheiten 06. Im Beispiel ist die Bahn 01 in vier Teilbahnen 01.1; 01.2; 01.3; 01.4 aufgeschnitten, welche jeweils im wesentlichen einem viertel einer Bahnbreite b01 der Bahn 01 entsprechen. Unter umständen jedoch ab- bzw. zuzüglich der unten beschriebenen Sollabweichungen in den Teilbahnbreiten &dgr;, bzw. &dgr;s,x in der Schneidpositionen, wobei „s" als Platzhalten für das Schneiden und „x" als Platzhalter für die x-te Messereinheit 06.x steht. Ebenfalls in 2 angedeutet (strichliert) ist eine Teilbahnbreite b01'/4 einer Teilbahn 01.4 und deren Lage aus einer Bahn 01' anderer Breite. Beispielsweise sind hier zwei Teilbahnen angedeutet, welche im wesentlichen einem viertel einer Bahnbreite b01' einer Bahn 01' kleinerer Breite entsprechen.

Beim Wechsel zwischen Bahnen 01; 01' unterschiedlicher Bahnbreite b01; b01' kann bei gleicher Teilung allenfalls eine der Messereinheiten 06 in ihrer Position unverändert verbleiben, während zumindest sämtliche anderen im Einsatz befindlichen Messereinheiten 06 in ihrer Position an die neue Breite anzupassen sind. Ähnliches gilt für die Ausrichtung ggf. nachfolgender Wendestangen 11, wobei jedoch im Beispiel der vier ¼-tel-Bahnen sämtliche vier Wendestangen 11.x neu zu positionieren sind. Grundsätzlich kann im Fall einer ungeradzahliger Anzahl von Schnitten mit im wesentlichen (ggf. ± &dgr;) gleichbreiten Teilbahnen eine der Messereinheiten 06.x – vorteilhaft die in der Maschinenmittelebene M liegende – ortsfest verbleiben, während sämtliche Wendestangen 11.x neu auszurichten sind. Im Fall einer geradzahligen Anzahl von Schnitten mit im wesentlichen (ggf. ± &dgr;) gleichbreiten Teilbahnen kann beispielsweise eine der Wendestangen 11.x – vorteilhaft die in der Maschinenmittelebene M liegende – ortsfest verbleiben, während sämtliche anderen Messereinheiten 06.x neu auszurichten sind.

Zur Positionierung der Wendestangen 11.x sind als Stellmittel 13 Antriebe 13, insbesondere je Wendestange 11.x, vorgesehen, welche in 2 lediglich durch Doppelpfeile symbolisiert sind. Die Antriebe 13 sind vorzugsweise als fernbetätigt ansteuerbare Stellmittel 13 ausgebildet.

Sollen die Teilbahnen 01.x nach dem Umlenken durch die Wendestangen 11.x in einer gemeinsamen, definierten Flucht F (hier definiert als Mittelebene der Teilbahn) der Weiterverarbeitung zugeführt werden, so müssen bei Wechsel der Bahnbreite b01; b01' mit resultierender Änderung der Teilbahnbreiten und/oder bei Änderung der Teilung die Wendestangen 11.x derart positioniert werden, dass die Teilbahnen 01.x nach dem Umlenken wieder in der gewünschten Flucht F zu liegen kommen. Jede Lageveränderung einer Wendestange 11.x und/oder eine veränderte Teilbahnflucht einer einlaufenden Teilbahn 01.x zieht jedoch auch eine Längenänderung im Laufweg der Teilbahn 01.x mit sich, welche durch die Registerwalzen 12.x derart ausgeglichen wird, dass die Druckbilder beim Zusammenführen im Längsregister zueinander stehen. Im Beispiel ist zwar je Teilbahn 01.x eine Registerwalze 12.x vorgesehen, wobei jedoch bei einer Anzahl von k maximal vorgesehenen Teilbahnen 01.x eine Anzahl von mindestens k-1, insbesondere von k Registerwalzen 12.x vorzusehen sind.

Zur Positionierung der Registerwalzen 12.x sind als Stellmittel 14 Antriebe 14, insbesondere je Registerwalze 12.x, vorgesehen, welche in 2 lediglich durch Doppelpfeile symbolisiert sind. Die Antriebe 14 sind vorzugsweise als fernbetätigt ansteuerbare Stellmittel 13 ausgebildet.

Die Positionierung zur Voreinstellung der Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x und/oder 11.x und/oder 12.x bzw. deren Antriebe 07.x und/oder 13.x und/oder 14.x erfolgt nun fernbetätigt durch eine Steuer- und/oder Recheneinheit 16 auf der Basis des für die Produktion relevanten Ausschießschemas. Das Ausschießschema beinhaltet Informationen zur Druckbildbelegung und zu den Bahnführungen für die gewählte Produktion. Die automatische Voreinstellung durch die Steuer- und/oder Recheneinheit 16 kann nun auf zwei im folgenden kurz beschriebenen Steuer- und/oder Recheneinheit 16 Verfahrensweisen basieren:

In einer ersten Ausführung sind je vorgesehener Produktionsmöglichkeit und/oder je vorgesehenem Ausschießschema einmal rechnerisch oder empirisch ermittelte Sollpositionen für die Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x und/oder 11.x und/oder 12.x bzw. deren Antriebe 07.x und/oder 13.x und/oder 14.x in einem Speicher abrufbar vorgehalten. Das Bedienpersonal gibt nun in einer ersten Variante entweder direkt in einer Eingabeeinheit der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 oder in einer Eingabeeinheit eines mit der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 verbundenen Leitstandes 17 bzw. Leitstandrechners die gewünschte Produktion oder direkt das gewünschte vorgehaltene Ausschießschema an bzw. wählt unter einer vorgegebenen Auswahl aus. In einer zweiten Variante werden die Daten zur geplanten Produktion und/oder Ausschießschema der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 durch ein auf Datenverarbeitung basierendes Produktplanungssystem 18 oder ein entsprechendes System der Druckvorstufe übergeben. Auf Basis der ausgewählten/angegebenen Produktion bzw. des Ausschießschemas werden nun durch die Steuer- und/oder Recheneinheit 16 die hierzu gehörigen vorgehaltenen Sollpositionen der Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x und/oder 11.x und/oder 12.x bzw. deren Antriebe 07.x und/oder 13.x und/oder 14.x abgerufen und über eine Ausgabeeinheit die entsprechenden Stellwerte an die Antriebe 07.x und/oder 13.x und/oder 14.x bzw. deren Antriebssteuerungen ausgegeben. Diese Ausgabe erfolgt für die Antriebe 07.x; 13.x; 14.x spezifisch durch die mehreren Bearbeitungswerkzeugen zugeordnete, insbesondere zentrale Steuer- und/oder Recheneinheit 16 entsprechend adressiert an sämtliche ihr zugeordnete Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x und/oder 11.x und/oder 12.x bzw. deren Antriebe 07.x; 13.x; 14.x.

In einer zweiten Ausführung liegen der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 relevante geometrische Daten zur Ermittlung der zurückzulegenden Weglängen vor. Dies sind beispielsweise Relativlagen der Bearbeitungswerkzeuge 06.x; 11.x; 12.x zu einer Maschinenmittelebene M der einlaufenden (Teil-)Bahnen 01; 01.x und/oder Angaben von Abständen a einer gewünschten Flucht F der umgelenkten Bahnen relativ zu einem maschinenfesten Gestell. Diese Bahnweg- und Bahnlagerelevanten Angaben sind bereits aus den Konstruktionsdaten der Maschine bekannt und können in die Steuer- und/oder Recheneinheit 16 übertragen und dort vorgehalten werden bzw. sein. Aus diesen bahnweg- und/oder bahnlagerelevanten geometrischen Daten und einer angegebenen/ausgewählten (s.o.) Produktion bzw. dem entsprechenden Ausschießschema berechnet die Steuer- und/oder Recheneinheit 16 nun die Positionen der einzelnen Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x und/oder 11.x und/oder 12.x bzw. deren Antriebe 07.x und/oder 13.x und/oder 14.x.

Die Auswirkung eines Wechsels von einer Bahnbreite b01 auf eine andere wird im folgenden kurz am Beispiel der beiden Teilbahnen 01.4 und 01'.4 in 2 und 3 erläutert: Die Teilbahn 01.4 umläuft die korrekt positionierte Wendestange 11.4 und verlässt diese in der gewünschten Flucht F. Im Beispiel wird ohne Einfluss auf die erreichte Flucht F die Oberseite der Teilbahn 01.4 durch Umlaufen einer weiteren Walze 19 noch nach unten gestürzt. Wird eine zweite, z. B. schmalere Bahn 01' nun ebenfalls symmetrisch zur Maschinenmittelebene M geführt und in Teilbahnen 01'.x geschnitten, so verändert sich neben der Breite b01.x; b01'x auch die Lage der Mittelflucht F der auf die Wendestange 11.x zulaufenden Teilbahn 01'.x. Bei unveränderter Lage der Wendestange 11.4 träfe die Teilbahn 01'.4 nun „später" (in 3 weiter oben) auf diese und würde die Wendestange 11.4 in einer zur Mittelflucht F beabstandeten Mittelflucht verlassen. Um dies zu verhindern ist die Wendestange 11.4 für diesen Fall weiter zur Maschinenmittelebene M hin zu positionieren. Eine damit einhergehende Weglängenveränderung – hier Verkürzung – wird nun durch eine entsprechende Positionierung der Registerwalze 12.4 ausgeglichen.

Um im Beispiel die gewünschte Seitenfolge zu erhalten, werden die beiden Teilbahnen 01.1 und 01.3 direkt in Richtung Weiterverarbeitung umgelenkt, während die beiden Teilbahnen 01.3 und 01.4 in Art einer sog. Bay-Window-Führung über eine Walze 19 zunächst gestürzt und anschließend der Weiterverarbeitungsstufe zugeführt wird. Auch diese, sich aus dem Ausschießschema durch Stürzen ergebenden Zusatzwege einzelner Teilbahnen 01.x sind bei der Berechnung bzw. Ermittlung der korrekten Vorgabeposition der Registerwalzen 12.x zu berücksichtigen.

Für Vorliegen dreier Messereinheiten 06.x, vier Wendestangen 11.x und vier Registerwalzen 11.x wird beispielhaft ein nach einem der oben genannten Verfahren ermittelter oder berechneter Datensatz von Sollpositionen der genannten Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x und/oder 11.x und/oder 12.x bzw. deren Antriebe 07.x und/oder 13.x und/oder 14.x für eine bestimmte Produktion bzw. deren Ausschießschema tabellarisch angegeben:

Tabelle 1: Vorgabepositionen für Bahnbearbeitungswerkzeuge.

Im Beispiel der Tabelle 1 wird von der bevorzugten Ausführung ausgegangen, wonach als Bezugspunkt die seitliche Positionierung der Messereinheiten 06.x und der Wendestangen 11.x relativ zu Maschinenmittelebene M herangezogen wird. Die mittlere Messereinheit 06.2 liegt in der Maschinenmittelebene M, während die anderen Messereinheiten und die Wendestangen jeweils paarweise im wesentlichen symmetrisch zu dieser positioniert sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn überwiegend Bahnen 01; 01' mittig, d. h. in symmetrischer Lage zur Maschinenmittelebene M durch die Maschine geführt werden. Dies gilt im übertragenen Sinne auch für 3/4tel-Bahnen, wobei die Teilung zur Maschinenmittelebene M an der Linie zwischen ¼ und ½ verläuft sowie bei 1/3tel und 2/3 etc.

Die Vorgabewerte für die Registerwalzen 12.x resultieren aus der Wegdifferenz und sind beispielsweise relativ zu einer gestellfesten Nulllage der jeweiligen Walze 12.x angegeben.

Im Folgenden wird eine Verfahrensweise zur Voreinstellung einer Schnittbreite bzw. der Positionen der Messereinheiten 06.x und entsprechende Betriebssituationen dargelegt, welche als Weiterbildung der o. g. Voreinstellung zusätzlich, aber auch als Verfahrensweise bzw. Betriebssituation für sich allein betrachtet große Vorteile hinsichtlich Materialeinsparung und/oder Weiterverarbeitungsaufwand besitzt:

Hierbei wird beim Längsschneiden ein nachfolgendes Längsfalzen mehrlagiger Stränge und/oder ein für das Zwischenprodukt vorgesehenes Beschneiden und/oder ein vorzusehendes „stopfen" der Zwischenprodukte mit anderen Zwischenprodukten bereits berücksichtigt. Bei mehrlagigen Strängen 08, welche in einer Weiterverarbeitungsstufe 21, beispielsweise einem Falzapparat 21 längs- und/oder quergefalzt werden, tritt insbesondere bei stärkeren Produkten aus gleichbreiten Teilbahnen ein v-förmiges Fliehen der Produktkante nach dem Falzen auf (4a). Diese Kante wird für höherwertige Produkte i. d. R. beschnitten, so dass an dieser Stelle Material und ggf. im Extremfall gar ein Arbeitsschritt einsparbar ist. Im Fall höherwertiger (Zwischen-)Produkte werden z. T. für den Erhalt sauberer Produktkanten durch Beschneiden Endformate hergestellt, welche von ihren Abmessungen kleiner sind als die Druckseitenformate auf der bedruckten Bahn 01; 01'. Auch hier gilt das zur Materialeinsparung oben genannte.

Soll ein Zwischenprodukt in einem späteren Verarbeitungsschritten zwecks Einbringung einer Einlage („Stopfen") kurzzeitig geöffnet werden, so wird oftmals beim Falzen bewusst eine längere Schenkellänge produziert, welche beim maschinellen Öffnen als Lasche dient und später bedarfsweise wieder abgeschnitten wird (4b). Auch hierbei lässt sich Material einsparen, wenn gezielt lediglich die als Lasche benötigte Lage in ihrer Schenkellänge unsymmetrisch ausgeführt und später beschnitten wird. In 4a und b sind mögliche einzusparende Abschnitte durch Strichpunktierung kenntlich gemacht.

In einer Ausführung kann durch Eingabe oder Übernahme von Bahnbreiten b01; b01' und/oder Bahnführungen und/oder des entsprechenden Ausschießschemas, d. h. der produktbezogenen Bahnführungen, aus einem entsprechenden Planungssystem oder durch die Bedienperson (s. o.) nun beispielsweise zunächst ermittelt werden, welche Messereinheiten 06.x der Längsschneideeinrichtung 04 und/oder welche der Wendestangen 11.x und/oder welche der Registerwalzen 12.x zu verwenden bzw. zu deaktivieren sind.

Für die aktiven Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x; 11.x; 12.x können in einer ersten Ausführung gemäß o. g. Verfahrensweise Vorgabepositionen als Grundposition theoretischer Strangverhältnisse kleiner ganzzahliger Zahlenverhältnisse (s. o.) ermittelt bzw. errechnet werden.

Diese theoretischen Teilbahnbreiten b01.x; b01'.x kleiner ganzzahliger Verhältnisse können nun in einem rechnerischen oder manuell durch den Drucker durchzuführenden Schritt korrigiert werden, wobei einzelne Teilbahnen 01.x minimal schmaler oder breiter gefahren werden als der theoretische Wert für das o. g. theoretische Strangverhältnis – d. h. als ein ganzzahliger Teiler kleiner Zahlen einer vollen Bahn 01, 01'. Die Summe der Teilbahnbreiten b01.x; b01'.x aus einer selben Bahn 01, 01' entspricht jedoch dabei der Breite b01; b01' der vollen Bahn 01; 01', so dass also eine der Teilbahnen 01.x bewusst minimal größer und eine andere der Teilbahnen minimal kleiner als ein ganzzahliger Teiler n/m kleiner ganzer Zahlen (z. B. mit m=1, 2, 3, 4, 5, 6 und n=1 bis m-1) der vollen Bahnbreite ist. Für jede Teilbahn 01.x kann dann eine Abweichung &dgr;1 vorgesehen sein, wobei der Index i die i-te Teilbahn 01.i bezeichnet. Werden eine bewusste Abweichung ±&dgr;1 von der theoretischen Teilbahnbreite liegt hierbei z. B. bei mindestens 1 mm, vorzugsweise bei mindestens 2 mm. Vorzugsweise wird die Gesamtbreite b01 der Bahn 01 beibehalten, so dass die Summe aller &dgr;1 unter Berücksichtigung des Vorzeichens gleich Null ist, d. h.

mit k als Anzahl der Teilbahnen 01.x.

Entsprechend der ermittelten Korrektur um diese bewusste minimale Abweichung &dgr;1 von den ganzzahligen Teilern kleiner Zahlen werden anhand des Ausschießschemas und den korrigierten individuellen Teilbahnbreiten b01.x (ggf. unter Berücksichtigung von Maschinenkonstanten) die entsprechenden Sollpositionen für die Bahnbearbeitungswerkzeuge 06.x; 11.x; 12.x bzw. deren Antriebe 07; 13; 14 ermittelt und an diese zur Voreinstellung übertragen.

Dies kann im Umkehrschluss auch dazu führen, dass statt einer Bahnbreite von z. B. 4-mal maximaler Strangbreite eine geringere Bahnbreite eingesetzt werden kann, um so beispielsweise 5 mm Bahnbreite und damit Material zu sparen.

In der ersten Verfahrensweise zur Berücksichtigung von Abweichungen &dgr; wird also zunächst von einer Positionsermittlung unkorrigierter theoretischer Teilbahnbreiten b01.x und die sich daraus für die Bearbeitungswerkzeuge 06x; 11.x; 12.x ergebenden Grundpositionen ausgegangen und anschließend durch den Drucker oder einen weiteren rechnerischen Schritt in der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 die Korrektur der Teilbahnbreiten b01.x um die Abweichungen &dgr;1 in eine entsprechende &dgr;y,x Korrekturen zur Positionierung der Bearbeitungswerkzeuge 06x; 11.x; 12.x umgesetzt. Hierbei steht der Index y beispielsweise als Platzhalter für die Art des Bearbeitungswerkzeuges 06x; 11.x; 12.x (beispielsweise „s" für Schneiden, „w" für Weden und „r" für Registern) und x für x-te Bearbeitungswerkzeug des selben Typs (beispielsweise 1, 2, 3...). Somit ergeben sich beispielsweise als korrigierte Vorgabepositionen um die Werte &dgr;y,x korrigierte Grundpositionen aus Tabelle 1, wobei die Werte für &dgr;y,x in der Tabelle 2 positiv, negativ oder 0 sein können:

Tabelle 2: Vorgabepositionen unter Berücksichtigung von zu theoretischen Strangbreiten abweichenden Teilbahnbreiten.

In einer zweiten Verfahrensweise zur Berücksichtigung von Abweichungen &dgr;1 können der bestimmten Produktion bzw. dem bestimmten Ausschießschema in der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 gleich entsprechende, bereits die Korrekturen bzw. Abweichungen &dgr; beinhaltende Sollvorgaben zugeordnet und entsprechend vorgehalten sein. Auch diese bereits korrigierten Sollvorgaben können wie oben genannt entweder einmal empirisch oder rechnerisch ermittelt und dann gespeichert sein oder aber aus den geometrischen Daten und dem Ausschussschema errechnet sein.

In einer dritten Verfahrensweise kann beispielsweise über den Drucker am Leitstand 17 oder an der Steuer- und/oder Recheneinheit 16 manuell eine Variation der unkorrigiert voreingestellten Messerpositionen um Abweichungen &dgr;1 vorgenommen werden, während durch die Steuer- und/oder Recheneinheit 16 die zugehörigen Sollpositionen der Wendestangen 11.x und/oder Registerwalzen 12.x automatisch berechnet und nachgefahren werden.

Ein mögliches Resultat einer derartigen automatischen oder manuellen Korrektur ist exemplarisch für vier Teilbahnen 01.1 bis 01.4 in 5 dargelegt, wobei die strichlierten Schnittlinien diejenigen unkorrigierter theoretischer Teilbahnbreiten b01.x und die durchgezogenen Schnittlinien die Positionen der tatsächlichen korrigierten Schnitte darstellen. Die Schnittlinie zwischen dritter und vierter Teilbahn ist im Beispiel unverändert. Im dargestellten Fall ergeben sich die tatsächlichen korrigierten Teilbahnbreite b01.ikorr der i-ten Teilbahn 01.i aus der Summe der unkorrigierten Teilbahnbreite b01.i und der gewünschten Abweichung &dgr;1. Hierbei ist exemplarisch &dgr;1 kleiner Null, &dgr;2 größer Null, &dgr;3.kleiner Null und &dgr;4 gleich Null gewählt, wobei die Summe der Abweichungen &dgr;2 vorzugsweise wieder Null ist. Für die dargestellten Verhältnisse muss die Messereinheit 06.1 um einen resultierenden Betrag von &dgr;s,1 nach links, die Messereinheit 06.2 um &dgr;s,2 nach rechts und die dritte Messereinheit 06.3 gar nicht quer zur Laufrichtung der Bahn 01 bewegt werden.

In einem nicht dargestellten Beispiel wird eine Bahn 01 in drei Teilbahnen 01.x geschnitten, wobei sich die Bahnbreiten dann z. B. zu 1/3+&dgr;1, 1/3+&dgr;2, 1/3+&dgr;3 ergeben, wobei z. B. erstgenannte Abweichung &dgr;1 positiv und die beiden letztgenannten negativ gewählt sind, d. h. beispielsweise dass 1/3+|&dgr;1|, 1/3-|&dgr;2|, 1/3-|&dgr;3| gilt. Vorzugsweise gilt wieder

Unter den voneinander um ein kleines Maß in der Breite abweichenden Teilbahnen 01.x sind nicht durch Besäumung erhaltene Reststreifen zu verstehen. Diese können ggf. noch zusätzlich zur „normalen" Teilung anfallen, wobei o. g. Aussage zum Erhalt der Gesamtbahnbreite sinngemäß auf die abzüglich der Besäumung verbleibende Bahnbreite b01 anzuwenden ist.

Mit dieser Methode wird dem Drucker oder einem entsprechenden Voreinstellsystem ein Hilfsmittel an die Hand gegeben, mittels welchem Positionen der Längsschneideinrichtung 04 und/oder Wendestangen 11.x und/oder Registerwalzen 12.x im Vorgriff eines weiterverarbeitungsbedingten Kantenversatzes durch bewusste Sollabweichungen berücksichtigt werden und voreinstellbar bzw. zumindest vorabberechnbar sind.

01Materialbahn, Papierbahn, Bahn 02Formzylinder 03Druckform 04Längsschneideinrichtung 05 06Bahnbearbeitungswerkzeug, Messereinheit 07Stellmittel, Antrieb 08Strang 09Zugwalze 10 11Bahnbearbeitungswerkzeug, Umlenkstange, Wendestange 12Bahnbearbeitungswerkzeug, Registerwalze 13Stellmittel, Antrieb 14Stellmittel, Antrieb 15 16Steuer- und/oder Recheneinheit 17Leitstand 18Produktplanungssystem 19Walze 20 21Weiterverarbeitungsstufe, Falzapparat 01'Bahn 01.xTeilbahn, mit x = 1, 2, 3, 4 01'.xTeilbahn, mit x = 1, 2, 3, 4 06.x,Messereinheit, mit x = 1, 2, 3 11.xWendestange, mit x = 1, 2, 3, 4 12.xRegisterwalze, mit x = 1, 2, 3, 4 aAbstand FFlucht, Mittelflucht MMaschinenmittelebene b01Breite, Bahnbreite b01'Breite, Bahnbreite b01.xBreiter, Teilbahnbreite, mit x = 1, 2, 3, 4 b01.ikorrkorrigierte Teilbahnbreite, mit i = 1, 2, 3, 4 &dgr;1Abweichung, Korrektur der Teilbahnbreite, mit i = 1, 2, 3, 4 &dgr;s,1Korrektur der Schneidposition &dgr;s,2Korrektur der Schneidposition IMaschinenseite IIMaschinenseite

Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen (06.x; 11.x; 12.x), wobei einer Steuer- und/oder Recheneinheit (16) Informationen über eine geplante Produktion und/oder ein entsprechendes Ausschussschema zugeleitet werden, anhand des für diese gewünschte Produktion relevanten Ausschießschemas in der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) Voreinstellwerte für die Bahnbearbeitungswerkzeuge (06.x; 11.x; 12.x) ermittelt werden, und anhand dieser Voreinstellwerte fernbetätigt eine entsprechende Positionierung der Bahnbearbeitungswerkzeuge (06.x; 11.x; 12.x) erfolgt, indem durch die Steuer- und/oder Recheneinheit (16) entsprechend adressiert spezifische Stellsignale an Antriebe (07.x; 13.x; 14.x) der jeweiligen Bahnbearbeitungswerkzeuge (06.x; 11.x; 12.x) übermittelt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass je vorgesehener Produktionsmöglichkeit und/oder je vorgesehenem Ausschießschema rechnerisch oder empirisch ermittelte Sollpositionen für die Voreinstellwerte der Bahnbearbeitungswerkzeuge (06.x; 11.x; 12.x) in einem Speicher abrufbar vorgehalten, entsprechend der geplanten Produktion durch die Steuer- und/oder Recheneinheit (16) abgerufen und als Stellsignale an die Antriebe (07.x; 13.x; 14.x) ausgegeben werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) bahnweg- und/oder bahnlagerelevante geometrische Daten vorgehalten werden, aus welchen in Abhängigkeit von der gewählten Produktion bzw. deren Ausschießschema durch die Steuer- und/oder Recheneinheit (16) nun die Voreinstellwerte für die Positionen der einzelnen Bahnbearbeitungswerkzeuge (06.x; 11.x; 12.x) ermittelt und als Stellsignale an die Antriebe (07.x; 13.x; 14.x) werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angabe der geplanten Produktion bzw. des Ausschießschemas in einer Eingabeeinheit der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) oder einer Eingabeeinheit eines mit der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) verbundenen Leitstandes (17) manuell erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Angabe der geplanten Produktion bzw. des Ausschießschemas auf elektronischem Wege durch ein auf Datenverarbeitung basierendes Produktplanungssystem (18) oder ein entsprechendes System der Druckvorstufe erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bearbeitungswerkzeuge (06.x) mehrere quer zur Bahnlaufrichtung voneinander beabstandete Messereinheiten (06.x) in ihrer Lage quer zur Bahnlaufrichtung einer in Teilbahnen (01.x) zu schneidenden Bahn (01) positioniert werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Messereinheiten (06.x) durch die Steuer- und/oder Recheneinheit (16) mehrere quer zur Bahnlaufrichtung voneinander beabstandete Wendestangen (11.x) in ihrer Lage quer zur Bahnlaufrichtung der einlaufenden Teilbahnen (01.x) positioniert werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Messereinheiten (06.x) durch die Steuer- und/oder Recheneinheit (16) mehrere den Teilbahnen (01.x) zugeordnete Registerwalzen (12.x) in ihrer Lage im Hinblick auf eine Streckenänderung im Laufweg der betreffenden Teilbahn (01.x) positioniert werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung relativ zu einer Maschinenmittelebene (M) unter Berücksichtigung einer zu erzielenden Teilbahnbreite (b01.x) erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierung der Registerwalze (12.x) rechnerisch aus geometrischen Daten zur Lage der Wendestange (11.x) und der Teilbahn (01.x) erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messereinheiten (06.x) zum Erzeugen von Teilbahnen (01.x) derart positioniert werden, dass Teilbahnbreiten (b01.x) mit einem sich rechnerisch ergebenden theoretischen Strangverhältnis kleiner Zahlen n/m mit n, m < 10 und n < m in Bezug auf die Breite der ganzen Bahn (01) entstehen.
  12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messereinheiten (06.x) zum Erzeugen von Teilbahnen (01.x) derart positioniert werden, dass die Breiten zweier aus der selben Bahn (01) gewonnenen und zur Weiterverarbeitung vorgesehener Teilbahnen (01.x) bewusst um ein außerhalb der Schneid- und/oder Messtoleranz liegendes Maß voneinander abweichen.
  13. Verfahren zur Voreinstellung einer Schnittbreite von Teilbahnen (01.x; 01'.x) einer eine Druckmaschine durchlaufenden Bahn (01; 01'), wobei beim Längsschneiden der zu schneidenden Bahn (01; 01') mindestens eine Messereinheit (06.x) einer Längsschneideinrichtung (04) derart positioniert wird, dass die Breiten (b01.x; b01'.x) zweier aus der selben Bahn (01; 01') gewonnenen Teilbahnen (01.x; 01'.x) bewusst um ein außerhalb der Schneid- und/oder Messtoleranz liegendes Maß voneinander abweichen.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Teilbahnen (01.x) ungleich und schmaler als ein ganzzahliger Teiler n/m kleiner ganzer Zahlen ist, wobei m = 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und n = 1 bis m-1.
  15. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Teilbahnbreiten (b01.x) aus einer selben Bahn (01) der Breite (b01) der vollen Bahn (01) entspricht.
  16. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die in ihrer Breite (b01.x) voneinander abweichenden Teilbahnen (b01.x) zur Weiterverarbeitung vorgesehen sind und keine aus einer Randbesäumung resultierende Reststreifen darstellen.
  17. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine bewusste Abweichung (&dgr;1) von einer sich theoretisch durch den ganzzahliger Teiler n/m kleiner ganzer Zahlen ergebenden Teilbahnbreite bei wenigstens 1 mm liegt.
  18. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die bewusste Abweichung (&dgr;1) in einer Steuer- und/oder Recheneinheit (16) aus Angaben zur geplanten Produktion bzw. des Ausschießschemas ermittelt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Angabe der geplanten Produktion bzw. des Ausschießschemas in einer Eingabeeinheit der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) oder einer Eingabeeinheit eines mit der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) verbundenen Leitstandes (17) manuell erfolgt.
  20. Vorrichtung zur Positionierung von Bahnbearbeitungswerkzeugen (06.x; 11.x; 12.x), aufweisend eine Steuer- und/oder Recheneinheit (16),

    – welcher Informationen über eine geplante Produktion und/oder ein entsprechendes Ausschussschema zuführbar sind,

    – welche in Wirkverbindung mit einem Antrieb (07) wenigstens einer Messereinheit (06) sowie mit einem Antrieb (13; 14) wenigstens einer derselben Bahn (01) zugeordneten Wendestange (11) und/oder Registerwalze (12.x) steht,

    – und welche Speicher- und/oder Rechenmittel in der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) aufweist, die dazu ausgebildet sind, auf die anstehende Produktion zugeschnittene, zueinander korrespondierend Positionen für sowohl die Messereinheit (06) als auch die Wendestange (11) und/oder Registerwalze (12.x) zu ermitteln.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) relevante geometrische Daten der Maschine zur Ermittlung der zurückzulegenden Weglängen von durch die Messereinheit (06) erzeugten Teilbahnen (01.x) vorgehalten sind.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuer- und/oder Recheneinheit (16) produktionsbezogene Voreinstellwerte vorgehalten sind, welche je nach geplanter Produktion abrufbar sind.
  23. Vorrichtung zur Voreinstellung einer Schnittbreite, wobei beim Längsschneiden einer ganzen Bahn (01) mindestens eine Messereinheit (06.x) einer Längsschneideinrichtung (04) derart positioniert ist, dass die Breiten (b01.x) zweier aus einer selben Bahn gewonnenen Teilbahnen (01.x) bewusst um ein gewisses, außerhalb der Schneid- und/oder Messtoleranz liegendes Maß voneinander abweichen.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die bewusste Abweichung von einer sich theoretisch durch den ganzzahliger Teiler n/m, mit m = 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 und n < m, kleiner ganzer Zahlen ergebenden Teilbahnbreite (b01.x) bei wenigstens 1 mm liegt.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com