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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Längsfalzapparates
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
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Durch
die
WO 2005/095245
A1 ist ein Längsfalzapparat
mit einem relativ zu einem Falztisch auf- und ab- bewegbaren Falzmesser
bekannt, wobei das Falzmesser an mindestens einem bezüglich des Falztisches
verschwenkbaren Hebel gelagert ist, wobei der Längsfalzapparat einen beweglichen
Anschlag aufweist, welcher ein in den Längsfalzapparat einlaufendes
Druckerzeugnis verlangsamt, wobei dieser Anschlag entlang des Bremsweges
der Druckerzeugnisse mit einer geringeren als der Eingangsgeschwindigkeit
bewegbar ist.
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Durch
die
WO 2007/042391
A1 ist bekannt, in einen Längsfalzapparat einlaufende
Druckerzeugnisse mittels Reibung abzubremsen, wobei eine Lage eines
an den Längsfalzapparat
herantransportierten Druckerzeugnisses optisch erfasst wird. Aus diesem
Dokument ist auch ein Verfahren zum Betrieb eines Längsfalzapparates
mit einem Falzmesser bekannt, wobei über eine dem Längsfalzapparat
vorgeordnete Förderstrecke
einem Falztisch des Längsfalzapparates
längs zu
falzende Druckerzeugnisse zugeführt
werden, wobei der Falzvorgang derart erfolgt, dass eine Erstberührung des
Druckerzeugnisses durch das Falzmesser erfolgt, während sich
das Druckerzeugnis auf dem Falztisch noch in Bewegung befindet,
wobei dieser Erstkontakt vorzugsweise noch ohne Berührkontakt
des Druckerzeugnisses zu einem den Transportweg begrenzenden Anschlag
erfolgt. Bei diesem Verfahren erfasst ein Sensor eine Eingangsgeschwindigkeit,
mit welcher das Druckerzeugnis in den Längsfalzapparat einläuft. Eine
Steuereinheit synchronisiert aufgrund des Sensorsignals die Drehbewegung
von zwei Scheiben mit der ermittelten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses
derart, dass dieses Druckerzeugnis am Eingang eines Bremsweges auf
einen Nocken der Scheiben trifft, wobei sich die Nocken langsamer
als die ermittelte Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses bewegen, weshalb
das Druckerzeugnis durch den Nocken abgebremst wird. Der Bremsweg
ist durch eine der Oberfläche
des Falztisches zugewandte Mantelfläche der zwei Scheiben begrenzt.
Die Nocken wirken für
das in den Längsfalzapparat
einlaufende Druckerzeugnis jeweils als ein bewegbarer Anschlag,
welcher die Eingangsgeschwindigkeit des Druckerzeugnisses z. B.
um 10% reduziert. Das Druckerzeugnis stößt nach einem weiteren Abbremsen
z. B. durch Bremsbürsten
schließlich
gegen einen festen Anschlag.
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Die
EP 0 639 523 A1 bzw.
die
DE 694 00 629 T2 als
deutsche Übersetzung
der korrespondierenden Patentschrift offenbart einen Längsfalzapparat, wobei
zwei Positionssensoreinrichtungen am strömungsoberseitigen Ende des
Falzbereichs vorgesehen sind. Die Ausgangssignale werden zur Regelung des
Bremsdruckes einer die Produktabschnitte abbremsenden Bremsvorrichtung
herangezogen.
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Durch
die
DE 195 04 769
A1 ist ein Falzapparat mit einer Bremsbürsten aufweisenden Bremsanordnung
zum Abbremsen von Falzexemplaren bekannt, wobei die Falzexemplare
mit ihren vorderen Kanten gegen Anschläge schlagen, und mit einem Falzmesser
oder einem Falzschwert zum Falzen der Falzexemplare, wobei an den
Anschlägen
und/oder in der Nähe
der Anschläge
Sensoren zur Bestimmung der Verformung der Falzexemplare angeordnet sind
und dass eine Steuervorrichtung aufgrund der von den Sensoren gemessenen
Position der Falzexemplare über
einen Stellmotor die Position und/oder die Bewegung der Bremsanordnungen
und/oder die Bewegung des Falzmessers oder des Falzschwerts steuert.
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Durch
die
DE 199 21 169 02 ist
eine Vorrichtung zum Abbremsen von Papierbögen bekannt, die auf die Hinterkante
der Papierbögen
einwirkt, wobei mindestens eine federnd bewegliche Bremsbacke vorgesehen
ist, die durch die Kraftwirkung eines Elektromagneten auf den Papierbogen
einwirkt.
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Durch
die
DE 10 2005
007 745 A1 ist ein Falzapparat für eine Druckmaschine mit einem
Falztisch bekannt, um an Druckbogen oder an von einem bahnförmigen Bedruckstoff
abgetrennten Exemplaren jeweils einen parallel zur Transportrichtung
derselben verlaufenden Längsfalz
auszubilden, wobei dem Falztisch mindestens eine Bremseinrichtung
zugeordnet ist, um die Bewegung der Druckbogen oder der Exemplare
im Bereich des Falztisches abzubremsen, wobei die oder jede Bremseinrichtung
vorzugsweise als Bremsbürste
ausgebildet ist.
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Längsfalzapparate
werden in der Druckindustrie vor allem in der Endfertigung von Druckerzeugnissen
eingesetzt, wobei die Druckerzeugnisse von einem Falzmesser in einen
Falzspalt gedrückt und
in diesem längs
gefalzt werden. Weil die Einlaufrichtung der Druckerzeugnisse in
den Längsfalzapparat
quer zu ihrer anschließenden
Bewegung durch den Falzspalt ist, müssen sie vor ihrem Durchgang durch
den Falzspalt abgebremst werden. Zu diesem Zweck ist es bekannt,
in einem Längsfalzapparat Bremsbürsten anzuordnen,
welche die einlaufenden Druckerzeugnisse mittels Reibung allmählich abbremsen. Überdies
ist es bekannt, in einem Längsfalzapparat
zumeist mehrere ortsfeste Anschläge vorzusehen,
gegen welche die Druckerzeugnisse bei ihrem in Einlaufrichtung fortgesetzten
Transport anstoßen,
wodurch sie abrupt abgebremst werden. Um eine Beschädigung der
Druckerzeugnisse an diesem Anschlag zu vermeiden, muss ihre Geschwindigkeit durch
die Bürsten
auf einen niedrigen Wert verringert werden, doch darf dieser Wert
keinesfalls Null sein, denn dann erreichen die Druckprodukte diesen
Anschlag nicht zuverlässig
und es kommt im Längsfalzapparat
zu einem Stau von aufeinander folgend herantransportierten Druckerzeugnissen.
Das Ausmaß der
Verlangsamung durch die Bürsten
ist bestimmt durch die Reibkraft, die sie auf die Druckerzeugnisse ausüben, und
damit auch durch ihre Stellung. Wenn bei gleich bleibender Stellung
der Bürsten
Druckerzeugnisse unterschiedlicher Dicke gefalzt werden sollen,
so nimmt die Reibung mit der Dicke der Druckerzeugnisse stark zu,
so dass ein dickes Druckerzeugnis eventuell zwischen den Bürsten stecken bleibt
und den Anschlag nicht erreicht, während ein dünnes Druckerzeugnis mit zu
hoher Geschwindigkeit auf den Anschlag prallt, sodass es dabei beschädigt wird.
Deshalb wird die Stellung der Bürsten
i. d. R. an die Dicke der Druckerzeugnisse angepasst.
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Die
Reibung zwischen einem Druckerzeugnis und den Bürsten hängt auch von der Oberflächenbeschaffenheit
des Druckerzeugnisses ab. Druckerzeugnisse aus einem glatten Papier
können
mit einer zu hohen Geschwindigkeit auf den Anschlag treffen, während gleich
dicke und gleich schwere Druckerzeugnisse aus einem rauen Papier
den Anschlag möglicherweise
nicht erreichen. Die Stellung der Bürsten muss also praktisch bei
jedem Druckauftrag angepasst werden, um ein ordnungsgemäßes Funktionieren
des Längsfalzapparats
zu gewährleisten. Aufgrund
der Vielfalt der Einflussparameter kann die Anpassung oft nur empirisch
erfolgen, was mit hohem Aufwand an Zeit und Kosten verbunden ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb
eines Längsfalzapparates zu
schaffen, welches im Längsfalzapparat
zu einer schonenderen und damit verbesserten Behandlung eines längs zu falzenden
Druckerzeugnisses führt.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
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Die
mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass die Produktqualität auf
der einen und die Betriebssicherheit (Verfügbarkeit) des Falzapparates
auf der anderen Seite erheblich erhöht wird, weil die Aufprallenergie,
d. h. die kinetische Energie, mit welcher ein längs zu falzendes Druckerzeugnis
gegen einen seinen Transportweg begrenzenden, im Längsfalzapparat
angeordneten Anschlag prallt, in zulässigen Grenzen gehalten wird. Eine
zulässige
Grenze ist dadurch definiert, dass die am Druckerzeugnis durch dessen
Aufprall an dem als eine starre Wand wirkenden Anschlag ausgeübte Verformungsarbeit,
die aufgrund der Energieerhaltung und der Impulserhaltung weitestgehend,
d. h. nahezu allein von diesem Druckerzeugnis zu absorbieren ist,
nicht zu einem Bruch, d. h. nicht zu einem Einreißen des
Materials, d. h. i. d. R. des Papiers dieses Druckerzeugnisses führt. Dabei
weist die Aufprallenergie des Druckerzeugnisses stets einen Betrag
größer Null
auf, da dieses Druckerzeugnis sowohl massebehaftet ist als auch
mit einer Geschwindigkeit größer Null
gegen den Anschlag stößt, d. h.
es ist im Längsfalzapparat
in Bewegung und soll aufgrund seiner Bewegung den Anschlag zuverlässig erreichen.
Die Masse des Druckerzeugnisses ist z. B. von der verwendeten Papiersorte
und dessen Blattzahl abhängig
und damit variabel. Die vom Druckerzeugnis entlang eines Falztisches
des Längsfalzapparates
ausgeführte
Bewegung ist vorzugsweise eine Translationsbewegung. Der Aufprall
des Druckerzeugnisses an dem seinen Transportweg begrenzenden Anschlag
und die damit einhergehende Abbremsung des Druckerzeugnisses bis
zu dessen Stillstand führt
zu einem Impulsübertrag
auf dieses Druckerzeugnis, wobei die mit dem Impulsübertrag einhergehenden
Kräfte
im Material dieses Druckerzeugnisses Dehnungen hervorrufen, welche
durch die in bestimmten Grenzen gehaltene Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses
vorzugsweise im elastischen Bereich des Materials dieses Druckerzeugnisses
verbleiben und damit keine plastische Verformung oder gar Rissbildung
am Druckerzeugnis hervorrufen. Durch den erfindungsgemäß kontrollierten Stoßvorgang
des Druckerzeugnisses an dem Anschlag wird dieses Druckerzeugnis
schonend behandelt, was dessen Qualität verbessert.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung eines Längsfalzapparats mit Falztisch
und Falzmesser;
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2 eine
schematische Schnittansicht des in der 1 dargestellten
Längsfalzapparats;
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3 einen
Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten
Längsfalzapparat;
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4 einen
Ausschnitt aus dem in der 3 dargestellten
Teil des Längsfalzapparats;
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5 einen
Längsschnitt
durch den in der 4 dargestellten Ausschnitt.
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In
der 1 ist ein Beispiel eines Längsfalzapparats 01 perspektivisch
dargestellt, wobei dieser Längsfalzapparat 01 vorzugsweise
in einem einer Druckmaschine nachgeordneten Falzapparat angeordnet
oder dort zumindest anordenbar ist. Die Druckmaschine kann als eine
Bogendruckmaschine oder als eine Rollendruckmaschine ausgebildet
sein. Der Längsfalzapparat 01 weist
einen z. B. auf einem Gestell 02 angeordneten Falztisch 03 mit
einer ebenen Auflagefläche
auf, in welcher ein Falzspalt 04 ausgebildet ist, wobei
sich der Falzspalt 04 in Transportrichtung T eines dem
Falztisch 03 zuzuführenden,
längs zu
falzenden Druckerzeugnisses 21 erstreckt. Das Druckerzeugnis 21 selbst
ist aus Gründen
der Übersichtlichkeit
erst in der 3 dargestellt. Ein oberhalb
des Falztisches 03 beweglich angeordnetes Falzmesser 06 drückt bei
einem Berührungskontakt
mit dem auf dem Falztisch 03 aufliegenden Druckerzeugnis 21 selbiges
in den Falzspalt 04. Das Falzmesser 06 ist z.
B. an mindestens einem um einen Drehpunkt 08, z. B. eine
Achse 08 schwenkbaren Hebel 07 angeordnet, wobei
der Hebel 07 und damit auch das an ihm angebrachte Falzmesser 06 in einem
bestimmten Takt eine in der 1 durch
einen Doppelpfeil angedeutete Schwenkbewegung ausführt, wobei
die Taktfrequenz vorzugsweise von einer oder zumindest mithilfe
einer Steuereinheit 26 eingestellt ist (2).
Der Hebel 07 ist vorzugsweise in Transportrichtung T des
dem Falztisch 03 zuzuführenden
Druckerzeugnisses 21 doppelt ausgeführt (3).
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2 zeigt
eine schematische Schnittansicht des in der 1 dargestellten
Längsfalzapparats 01.
Es ist erkennbar, dass ein vom Falzmesser 06 in den Falzspalt 04 gedrücktes Druckerzeugnis 21 unterhalb
des Falztisches 03 von einem Paar Falzwalzen 09 ergriffen
und gefalzt wird. Danach wird das gefalzte Druckerzeugnis 21,
z. B. durch ein Bandsystem 13 geführt, vorzugsweise zunächst zu einem
Schaufelrad 11 gefördert
und von diesem auf einer Auslageeinrichtung 12 ausgelegt,
oder es kann vorgesehen sein, dass das gefalzte Druckerzeugnis 21 – wie in
der 2 strichliiert dargestellt – anderweitig aus dem Längsfalzapparat 01 ausgeschleust wird.
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Das
Falzmesser 06 ist vorzugsweise über ein Kurvengetriebe angetrieben.
Hierzu ist das am Hebel 07 angeordnete Falzmesser 06 an
der Achse 08 schwenkbar gelagert ist. Der Hebel 07 kann
entweder ein Hebelarm eines als ein Doppelhebel ausgebildeten Hebels
mit einem zweiten Hebelarm 14 oder aber als einarmiger
Hebel ausgebildet sein, wobei dann mit der drehbar gelagerten Achse 08 ein zweiter
Hebel 14 drehfest verbunden ist. Am drehpunktfernen Ende
des zweiten Hebels 14 (zweiten Hebelarm 14) ist
ein mit der Kurvenlinie einer Kurvenscheibe 16 zusammen
wirkender Anschlag 17, z. B. als drehbar am Hebel 14 gelagerte
Rolle 17, angeordnet. Die Kurvenscheibe 16 ist
drehfest auf einer Welle 18 gelagert, welche direkt oder
aber über
ein Getriebe durch einen nur schematisch angedeuteten Antrieb 19,
z. B. einen Motor 19, rotatorisch antreibbar ist. Der Antrieb 19 ist
z. B. von einer Steuereinheit 26 gesteuert oder geregelt.
Die Kurvenscheibe 16 kann eine in Bezug zu ihrer Drehachse
unregelmäßig und
unsymmetrisch ausgebildete Kurvenlinie aufweisen, welche dann bei
Rotation über
das Kurbelgetriebe (Hebel 07 und 14) eine entsprechende
Bewegung des Falzmessers 06 bewirkt. In der Darstellung
der 2 ist die Kurvenscheibe 16 als Kreisscheibe
mit kreisförmiger
Umfangslinie ausgebildet, welche jedoch auf der Welle 18 exzentrisch
angeordnet ist. In einer Regelung des Berührungskontaktes des Farbmessers 06 mit
einem längs
zu falzenden Druckerzeugnis 21 (3) ist die
Winkelstellung der Kurvenscheibe 16 das betreffende Stellglied.
Die Kurvenscheibe 16 bestimmt auch einen vom Falzmesser 06 über dem
Falztisch 03 ausgeführten
Hub, welcher u. a. auch einer Dicke des längs zu falzenden Druckerzeugnisses 21 anzupassen
ist.
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3 zeigt
in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt aus dem in der 1 dargestellten Längsfalzapparat 01,
wobei das längs
zu falzende Druckerzeugnis 21, z. B. ein Bogen oder ein
von einem bahnförmigen
Bedruckstoff abgetrenntes Exemplar, welches in seiner Transportrichtung
T eine Länge
L21 aufweist, dem Falztisch 03 mittels eines nicht dargestellten
Transportsystems zugeführt
ist und jetzt entlang des Falztisches 03 in Transportrichtung T
des Druckerzeugnisses 21 bewegt wird, wobei der Falztisch 03 in
Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 eine Länge L03
aufweist. Zu diesem Betriebszeitpunkt ist das Falzmesser 06,
welches in Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 eine Länge L06
aufweist, durch den Antrieb der Hebel 07 und die dessen
damit verbundene Schwenkbewegung um den Drehpunkt 08 vom
Falztisch 03 zunächst
noch abgeschwenkt. Das längs
zu falzende Druckerzeugnis 21 bewegt sich nun unter dem
Falzmesser 06 gleitend in geradliniger Fortsetzung seiner Transportrichtung
T auf einen diesen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 zu,
wobei der Anschlag 22 aus einer Mehrzahl von orthogonal
zur Auflagefläche
des Falztisches 03 stehenden starren Begrenzungsflächen bestehen
kann. Diese Begrenzungsflächen
sind z. B. nahe an einer die Länge
L03 des Falztisches 03 begrenzenden Kante 32 von
dessen Auflagefläche
in einer Reihe beabstandet voneinander angeordnet. Der Anschlag 22 ist
damit vorzugsweise hinsichtlich des Falztisches 03 ortsfest
ausgebildet. Das Falzmesser 06 tritt durch ein Absenken
in Richtung der Auflagefläche
des Falztisches 03 mit dem entlang des Falztisches 03 auf
den Anschlag 22 zubewegten Druckerzeugnis 21 in
einen Berührungskontakt,
noch bevor dieses Druckerzeugnis 21 den Anschlag 22 erreicht.
Mit dem Beginn dieses Berührungskontaktes
gleitet das bewegte Druckerzeugnis 21 in Fortsetzung seiner
Transportrichtung T auf dem Falztisch 03 entlang des auf
die Oberfläche
dieses Druckerzeugnis 21 aufgesetzten Falzmessers 06. Das
längs zu
falzende Druckerzeugnis 21 kann ein- oder mehrlagig ausgebildet
sein und damit unterschiedliche Dicken aufweisen.
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Die
Länge L03
des Falztisches 03, die Länge L06 des Falzmessers 06 und
die Länge
L21 des Druckerzeugnisses 21 sind allesamt gleichgerichtet, nämlich in
Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21, wobei die
Länge L06
des Falzmessers 06 vorzugsweise mindestens der Länge L21
des Druckerzeugnisses 21 entspricht und wobei sowohl die Länge L21
des Druckerzeugnisses 21 als auch die Länge L06 des Falzmessers 06 jeweils
geringer sind als die Länge
L03 des Falztisches 03. Die Länge L06 des Falzmessers 06 bestimmt
den maximalen Bremsweg, den das Falzmesser 06 durch seinen
Berührungskontakt
mit dem Druckerzeugnis 21 ausüben kann. Durch eine Festlegung
des Zeitpunktes, zu dem durch diesen Berührungskontakt ein Reibschluss
zwischen dem Falzmesser 06 und dem Druckerzeugnis 21 hergestellt
wird, wird auch gleichzeitig eine Länge des vom Druckerzeugnis 21 entlang der
Länge L06
des Falzmessers 06 ausgeführten und damit zur Abbremsung
des bewegten Druckerzeugnisses 21 wirksamen Bremsweges
eingestellt, wobei dieser Bremsweg einen Wert zwischen Null und
dem der Länge
L06 des Falzmessers 06 entsprechenden Maximalwert annehmen
kann. Eine Beeinflussung der Bremswirkung erfolgt demnach nicht
durch eine Veränderung
einer vom Falzmesser 06 auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Anpresskraft,
sondern entscheidend für
die Länge
des Bremsweges ist ein für
die Gleitreibung maßgeblicher
und z. B. von der Oberflächenbeschaffenheit
des Druckerzeugnisses 21 abhängiger Reibungskoeffizient μ. Für die hiesige Betrachtung
wird die vom Falzmesser 06 während des Bremsvorganges auf
das Druckerzeugnis 21 ausgeübte Anpresskraft als gleich
bleibend angenommen.
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4 zeigt
in einer Vergrößerung einen
Ausschnitt aus dem in der 3 dargestellten
Teil des Längsfalzapparats 01,
wobei die den Transportweg des Druckerzeugnisses 21 begrenzenden
Begrenzungsflächen
des Anschlags 22 hervorgehoben sind. Diese Begrenzungsflächen des
Anschlags 22 sind orthogonal zur Auflagefläche des
Falztisches 03 zu beiden Seiten des Falzspaltes 04 vorgesehen.
Der Anschlag 22 kann an einer orthogonal zur Erstreckung
des Falzspaltes 04 ausgerichteten Traverse 23 angebracht
sein. Dem Anschlag 22 in Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 vorgeordnet
ist eine Sensoranordnung 24 vorgesehen, vorzugsweise ist
zu beiden Seiten des Falzspaltes 04 jeweils eine Sensoranordnung 24 vorgesehen,
wobei dann beide Sensoranordnungen 24 z. B. baugleich ausgeführt und
vor allem im selben Abstand vor einer der Begrenzungsflächen des
Anschlags 22 angeordnet sind. Eine beidseitig des Falzspaltes 04 angeordnete Sensoranordnung 24 hat
den Vorteil, dass mit ihr eine eventuelle Schieflage des Druckerzeugnisses 21 auf
dem Falztisch 03 erkannt werden kann, sodass bei Bedarf
Maßnahmen
zur Lagekorrektur des Druckerzeugnisses 21 eingeleitet
werden können. Die
Sensoranordnung 24 erfasst ungeachtet weiterer von ihr
ausgeübter
Funktionen zumindest die Geschwindigkeit des in Transportrichtung
T bewegten Druckerzeugnis 21 und verwendet für diese
Erfassung vorzugsweise ein optisches Messverfahren. Die Sensoranordnung 24 leitet
ihre jeweiligen Messsignale an die Steuereinheit 26, welche
ihrerseits den Antrieb 19 der Kurvenscheibe 16 und
damit letztlich auch den Zeitpunkt für den Beginn eines Reibschlusses
des Falzmessers 06 mit dem Druckerzeugnis 21 gesteuert
oder geregelt (2).
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5 zeigt
in einem Längsschnitt
eine der in der 4 dargestellten Sensoranordnungen 24.
Die Sensoranordnung 24 weist vorzugsweise zwei in Transportrichtung
T des Druckerzeugnisses 21 hintereinander angeordnete Sensorelemente 27; 28 auf, welche
jeweils z. B. als ein auf die Auflagefläche des Falztisches 03 gerichteter
Reflexlichttaster oder als eine Komponente einer vom Druckerzeugnis 21 zu durchlaufenden
Lichtschranke ausgebildet sind, wobei die Sensorelemente 27; 28 als
Lichtquelle z. B. jeweils mindestens eine Leuchtdiode oder Laserdiode verwenden.
Beide hintereinander angeordnete Sensorelemente 27; 28 markieren
in Verlängerung
ihrer jeweiligen Messachse 29; 31 auf der Auflagefläche des
Falztisches 03 eine in ihrer Länge fest definierte Messstrecke
M, wobei die Länge
der Messstrecke M z. B. zwischen 5 mm und 20 mm, vorzugsweise zwischen
10 mm und 15 mm beträgt
und zumindest in der Zeit der Anwendung des Messverfahrens konstant
bleibt. Die Messstrecke M endet mit Bezug auf ein auf den Anschlag 22 zubewegtes
Druckerzeugnis 21 in einem festen Abstand A vor einer der
Begrenzungsflächen
dieses Anschlags 22. Ein Auftreffpunkt der vom Druckerzeugnis 21 in
dessen Transportrichtung T zuerst durchlaufenen ersten Messachse 29 an der
Auflagefläche
des Falztisches 03 ist von einer der Begrenzungsflächen des
Anschlags 22 z. B. im Bereich zwischen 10 mm und 20 mm
beabstandet, vorzugsweise im Bereich zwischen 15 mm und 18 mm. Ein
Auftreffpunkt der vom Druckerzeugnis 21 in dessen Transportrichtung
T als zweites durchlaufenen zweiten Messachse 31 an der
Auflagefläche
des Falztisches 03 ist von einer der Begrenzungsflächen des
Anschlags 22 z. B. im Bereich zwischen 1 mm und 10 mm beabstandet,
vorzugsweise im Bereich zwischen 3 mm und 5 mm.
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Unter
Verwendung der zuvor beschriebenen Anordnung des Längsfalzapparates 01 wird
nun folgendes Verfahren zu dessen Betrieb vorgeschlagen: Dem Falztisch 03 dieses
Längsfalzapparates 01 wird z.
B. mittels eines (nicht dargestellten) ihm vorgelagerten Transportbandes
ein längs
zu falzendes Druckerzeugnis 21 mit einer ersten variablen, i.
d. R. hohen Geschwindigkeit zugeführt, wobei diese erste Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 dessen Eingangsgeschwindigkeit
in den Längsfalzapparat 01 ist
und jeweils in Transportrichtung T des Druckerzeugnisses 21 gesehen
z. B. zu Beginn eines durch die Länge L03 des Falztisches 03 bestimmten
Abschnitts oder spätestens
zu Beginn eines durch die Länge
L06 des Falzmessers 06 bestimmten Abschnitts vorliegt,
wobei der Beginn dieser jeweiligen Abschnitte dadurch definiert
ist, dass eine in Transportrichtung T gesehene Vorderkante 33 des
Druckerzeugnisses 21 den betreffenden Abschnitt erreicht
und dann in selbigen eintritt. Diese erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
durch einen Reibschluss mit dem Falzmesser 06 auf eine zweite
Geschwindigkeit verringert, während
sich das Druckerzeugnis 21 entlang des Falztisches 03 bewegt,
wobei die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 ungeachtet
ihres Wertes beim Erreichen des Falztisches 03 durch einen
variabel einstellbaren Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses
stets auf dieselbe vorbestimmte zweite Geschwindigkeit verringert
wird. Diese Geschwindigkeitsverringerung des Druckerzeugnisses 21 wird
vorgenommen, während
sich das entlang des Falztisches 03 bewegende Druckerzeugnis 21 auf den
seinen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 zubewegt.
Dabei verringert der auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübte Reibschluss
die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 auf
dessen zweite Geschwindigkeit, bevor das Druckerzeugnis 21 an
den seinen Transportweg begrenzenden Anschlag 22 anschlägt. Um ein
längs zu
falzendes Druckerzeugnis 21 im Längsfalzapparat 01 störungsfrei verarbeiten
zu können,
muss dieses Druckerzeugnis 21 hinsichtlich seiner auf den
Anschlag 22 gerichteten Geschwindigkeitskomponente vollständig abgestoppt
werden, bevor es vom Falzmesser 06 durch den Falzspalt 04 gedrückt werden
kann. Das längs
zu falzende Druckerzeugnis 21 soll also durch seinen Stoß am Anschlag 22 kontrolliert
bis zu seinem Stillstand abgebremst werden. Erst danach beginnt
der eigentliche Vorgang der Längsfalzung.
Eine vollständige
Abbremsung des längs
zu falzenden Druckerzeugnisses 21 durch seinen Stoß am Anschlag 22 ist dann
sichergestellt, wenn das längs
zu falzende Druckerzeugnis 21 in dem definierten Abstand
A zum Anschlag 22 die Produkt- und/oder produktionsspezifische
zweite Geschwindigkeit aufweist, welche zweite Geschwindigkeit das
in Bewegung befindliche Druckerzeugnis 21 im Rahmen einer
eventuell zulässigen
Toleranz nicht überschreiten
und auch nicht unterschreiten soll. Die zweite Geschwindigkeit muss damit
nicht notwendigerweise durch einen einzelnen Wert definiert sein,
sondern kann auch eine gewisse, wenn auch vorzugsweise schmale Bandbreite
von z. B. maximal ±10%
des Nominalwertes dieser zweiten Geschwindigkeit aufweisen.
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Während des
Betriebs des Längsfalzapparates 01 kann
die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21i. d.
R. in einer weiten Spanne unterschiedliche Werte annehmen. Die erste
Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 ist z. B. von
einer Produktionsgeschwindigkeit einer den Druckprozess zur Herstellung
des Druckerzeugnisses 21 ausführenden Druckmaschine abhängig. Überdies
ist die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 auch
z. B. von einer Produktionsart des das Druckerzeugnis 21 verarbeitenden
Falzapparates abhängig, wobei
sich die Produktionsart des Falzapparates z. B. darauf bezieht,
ob dem Längsfalzapparat 01 ein gesammeltes
oder ein ungesammeltes Druckerzeugnis 21 zugeführt wird.
Ungeachtet dieser Abhängigkeiten
weist die erste Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 stets
einen höheren
Wert auf als dessen zweite Geschwindigkeit. Da das Druckerzeugnis 21 mit
seiner Vorderkante 33 die Begrenzungsflächen des Anschlags 22 erreichen
soll (3), weist die zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 einen
von Null verschiedenen Wert auf.
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Die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21, deren
Produkt- und/oder produktionsbezogener Sollwert in der Steuereinheit 26 gespeichert
ist, wird innerhalb gewisser Toleranzen konstant gehalten, damit
das Druckerzeugnis 21 mit seiner Vorderkante 33 an
den Begrenzungsflächen
des Anschlags 22 in einer Weise anschlägt, die das Druckerzeugnis 21 nicht
beschädigt.
Der vom Anschlag 22 auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübte Impulsübertrag
soll dadurch begrenzt und innerhalb solcher Grenzen gehalten werden,
die vom Material des Druckerzeugnisses 21 verkraftbar sind, d.
h. die vom Druckerzeugnis 21 durch den Stoßvorgang
zu absorbierende kinetische Energie darf keine Kräfte verursachen,
die im Druckerzeugnis 21 unzulässige Dehnungen hervorrufen,
wobei solche Kräfte
unzulässig sind,
die das Druckerzeugnis 21 plastisch verformen und/oder
zerreißen
und damit zu einer Überschreitung
der materialspezifischen Bruchdehnung führen.
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Der
Zeitpunkt für
den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses
wird von oder zumindest mithilfe der Steuereinheit 26 eingestellt.
Der Zeitpunkt für
den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses
kann auch von oder zumindest mithilfe der Steuereinheit 26 im
Betrieb des Längsfalzapparates 01 nachgeführt werden,
wodurch eine Regelung für
den Kontaktzeitpunkt z. B. des Falzmessers 06 mit dem Druckerzeugnis 21 realisiert
wird. Der Sollwert der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 ist
z. B. von einer Grammatur dieses Druckerzeugnisses 21 und/oder
von der Dicke dieses Druckerzeugnisses 21 und/oder von
einem eine Oberflächenbeschaffenheit
dieses Druckerzeugnisses 21 kennzeichnenden Reibungskoeffizienten μ abhängig. Daher
sind in der Steuereinheit 26 vorzugsweise mehrere wählbare Sollwerte
für die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 gespeichert.
Durch eine entsprechende Wahl eines in der aktuellen Produktion
geltenden Sollwertes der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
letztlich auch der Zeitpunkt für
den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses
eingestellt und/oder nachgeführt.
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Ein
Istwert der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
vorzugsweise messtechnisch ermittelt, wobei gemessen wird, während sich das
Druckerzeugnis 21 entlang des Falztisches bewegt. Diese
Messung wird ausgeführt,
bevor das Druckerzeugnis 21 an den seinen Transportweg
begrenzenden Anschlag 22 anschlägt. Die zweite Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 wird vorzugsweise berührungslos,
z. B. durch Anwendung eines optischen Messverfahrens gemessen. Der
Istwert der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird
somit in einer laufenden Produktion aktuell ermittelt, wobei dieser
Istwert dann Produkt- und/oder produktionsbezogen mit dem für ein bestimmtes
Druckerzeugnis 21 in der Steuereinheit 26 gespeicherten
Sollwert der zweiten Geschwindigkeit verglichen wird. Im Fall einer
von der Steuereinheit 26 ermittelten unzulässigen Abweichung
zwischen dem Istwert und dem Sollwert jeweils für die zweite Geschwindigkeit
stellt die Steuereinheit 26 den Zeitpunkt für den Beginn
des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses neu ein,
wodurch eine Verlängerung
oder eine Verkürzung
des Bremsweges bewirkt wird.
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Wenn
der Berührungszeitpunkt
des Falzmessers 06 mit dem Druckerzeugnis 21 mittels
einer das Falzmesser 06 steuernden Kurvenscheibe 16 eingestellt
wird, stellt die Steuereinheit 26 den Zeitpunkt für den Beginn
des vom Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses durch die
Winkelstellung der das Falzmesser 06 steuernden Kurvenscheibe 16 ein.
Die Steuereinheit 26 kann in diesem Fall den Zeitpunkt
für den
Beginn des vom Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses dadurch
nachstellen, dass die Winkelstellung der das Falzmesser 06 steuernden
Kurvenscheibe 16 bedarfsweise voreilend oder nacheilend
eingestellt wird, je nachdem, ob der zwischen dem Falzmesser 06 und
dem Druckerzeugnis 21 bestehende Bremsweg zu verkürzen oder
zu verlängern
ist.
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Die
zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 wird vorzugsweise
entlang einer im Längsfalzapparat 01 in
der Auflagefläche
des Falztisches 03 festgelegten Messstrecke M gemessen. Diese
Messstrecke M ist dem den Transportweg des Druckerzeugnisses 21 begrenzenden
Anschlag 22 vorgeordnet. Die hinsichtlich des Transportweges vordere
Kante 33 des Druckerzeugnisses 21 löst bei ihrem
Eintritt in die festgelegte Messstrecke M, z. B. beim Durchlaufen
der vom Druckerzeugnis 21 in dessen Transportrichtung T
zuerst erreichten ersten Messachse 29 des ersten Sensorelementes 27 der Sensoranordnung 24,
einen ersten Schaltimpuls und bei ihrem Austritt aus der festgelegten
Messstrecke M, z. B. beim Durchlaufen der vom Druckerzeugnis 21 in
dessen Transportrichtung T als zweites erreichten zweiten Messachse 31 des
zweiten Sensorelementes 28 der Sensoranordnung 24,
einen zweiten Schaltimpuls aus, wobei beide Schaltimpulse an die Steuereinheit 26 zur
dortigen Auswertung geleitet werden (2). Die
Steuereinheit 26 berechnet dann aus einer zeitlichen Differenz
zwischen dem ersten Schaltimpuls und dem zweiten Schaltimpuls unter
Berücksichtigung
der Länge
der Messstrecke M die zweite Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21.
Alternativ können
auch andere Verfahren zur Ermittlung der zweiten Geschwindigkeit
des Druckerzeugnisses 21 vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise
kann auch vorgesehen sein, dass bei mehreren aufeinander folgend
dem Falztisch 03 zugeführten
Exemplaren des Druckerzeugnisses 21 jeweils deren Istwert
für die
zweite Geschwindigkeit entlang der festgelegten Messstrecke M gemessen
wird. In diesem Fall ermittelt die Steuereinheit 26 aus
den Istwerten der bei mehreren Exemplaren des Druckerzeugnisses 21 jeweils
gemessenen zweiten Geschwindigkeit einen Mittelwert. Die Steuereinheit 26 führt dann
den Zeitpunkt für
den Beginn des auf das Druckerzeugnis 21 ausgeübten Reibschlusses
nach, wenn eine Differenz zwischen dem vorbestimmten Sollwert der
zweiten Geschwindigkeit und dem aus den Istwerten der bei mehreren Exemplaren
des Druckerzeugnisses 21 jeweils gemessenen zweiten Geschwindigkeit
ermittelten Mittelwert eine zulässige
Toleranz überschreitet.
-
In
der beschriebenen Ausführung
wird als Bremsvorrichtung das Falzmesser 06 eingesetzt.
In alternativen Ausführungen
können
auch andersartige Bremsvorrichtungen zum Einsatz gebracht werden, z.
B. eine Bürstenanordnung
oder eine Anordnung mit Bremsbacken. Ungeachtet der tatsächlichen
Ausgestaltung der Bremsvorrichtung wird ein Zeitpunkt für einen
Beginn des die erste Geschwindigkeit mindernden Reibschlusses derart
eingestellt, dass ein Istwert der zweiten Geschwindigkeit des Druckerzeugnisses 21 einem
vorbestimmten Sollwert für
diese zweite Geschwindigkeit entspricht.
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- 01
- Längsfalzapparat
- 02
- Gestell
- 03
- Falztisch
- 04
- Falzspalt
- 05
-
- 06
- Falzmesser
- 07
- Hebel
- 08
- Drehpunkt,
Achse
- 09
- Falzwalze
- 10
-
- 11
- Schaufelrad
- 12
- Auslageeinrichtung
- 13
- Bandsystem
- 14
- zweiter
Hebel, Hebelarm
- 15
-
- 16
- Kurvenscheibe
- 17
- Anschlag,
Rolle
- 18
- Welle
- 19
- Antrieb,
Motor
- 20
-
- 21
- Druckerzeugnis
- 22
- Anschlag
- 23
- Traverse
- 24
- Sensoranordnung
- 25
-
- 26
- Steuereinheit
- 27
- Sensorelement
- 28
- Sensorelement
- 29
- Messachse
- 30
-
- 31
- Messachse
- 32
- Kante
- 33
- Kante,
Vorderkante
- A
- Abstand
- M
- Messstrecke
- T
- Transportrichtung
- L03
- Länge
- L06
- Länge
- L21
- Länge