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DE19821875A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur der Lage von Zuschnitten, insbesondere Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur der Lage von Zuschnitten, insbesondere Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen

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DE19821875A1
DE19821875A1 DE19821875A DE19821875A DE19821875A1 DE 19821875 A1 DE19821875 A1 DE 19821875A1 DE 19821875 A DE19821875 A DE 19821875A DE 19821875 A DE19821875 A DE 19821875A DE 19821875 A1 DE19821875 A1 DE 19821875A1
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Germany
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roller pairs
conveyor belt
alignment roller
alignment
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Wolfgang Heiber
Julius Schroeder-Frerkes
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Original Assignee
SCHROEDER FRERKES JULIUS
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur der Lage von Zuschnitten (4), insbesondere von Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen (1), die aus einer Vereinzelungseinrichtung (2) zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung (5) transportiert werden. Die Nachteile der üblicherweise angewandten Kettenstationen zum Ausrichten der Zuschnitte (4) werden dadurch vermieden, daß die Istlage der Zuschnitte (4) auf einem mit konstanter Transportgeschwindigkeit laufenden Förderband (7) im Übergangsbereich zu der Weiterverarbeitungseinrichtung (5) sowohl auf Abweichungen gegenüber einer Sollage hin kontrolliert als auch bei Abweichungen durch gezieltes Verschieben der Zuschnitte (4) mittels an deren Oberflächen angreifender Korrekturelemente korrigiert wird, wobei als Korrekturelement zwei Ausrichtrollenpaare (11, 12) mit übereinanderliegenden, die Zuschnitte (4) von beiden Seiten unter Druck berührende Ausrichtrollen (11a, b; 12a, b) vorgesehen sind, wobei die oberen Ausrichtrollen (11a, 12a) und die unteren Ausrichtrollen (11b, 12b) jeweils fluchtende und horizontale sowie zur Förderrichtung (10) rechtwinklig angeordnete Antriebswellen aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur der Lage von Zuschnitten, insbesondere Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen, wobei die Zuschnitte von einer Vereinzelungseinrichtung zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung transportiert werden.
Heute übliche Kartonagenverarbeitungsmaschinen, bei denen z. B. ein Folienfenster in offene Kartonzuschnitte eingeklebt wird, verwenden wie auch immer geartete Anleger, die Kartonzuschnitte aus einem Vorratsmagazin vereinzeln und einer Kettenstation zuführen, in der diese für die in Laufrichtung nachfolgende Beleimstation in Längsrichtung und in Querrichtung ausgerichtet werden.
Kettenstationen sind bei jeder Formatumstellung zeitraubend und führen darüber hinaus bei Fehleinzügen durch den Anleger stets zu Kartonstaus, was längere Stillstandszeiten der Maschine verursachen kann.
In der DE-A 40 01 120 ist eine Vorrichtung zur Regelung der Bogen- bzw. Kartonanlage bei Bogen bzw. Karton verarbeitenden Maschinen, insbesondere Druckmaschinen beschrieben. Zum Bedrucken von Bogen in Offset-Druckmaschinen werden die Bogen im Maschinentakt einzeln von einem Bogenstapel abgehoben und über Förderbänder und Taktrollen geschuppt an die Vorderanschläge des Anlegertisches transportiert. Die Greifer der Registeranlagetrommel übernehmen die Bogen aus dem Stillstand und beschleunigen sie auf Maschinengeschwindigkeit.
Die passgenaue Übernahme der Bogen setzt voraus, dass die Bogen bei einer vorgegebenen Winkelstellung der Druckmaschine an den Vorderanschlägen ankommen und/oder dass die Bogenvorderkanten senkrecht zur Bogenförderrichtung ausgerichtet sind. Sind diese beiden Bedingungen nicht erfüllt, werden die Bogen im Extremfall überhaupt nicht bzw. ungleichmäßig über die Greiferauflageflächen erfasst, was zu Papierstau im Anlegerbereich bzw. zu Bogenverlusten in der Maschine führen kann. Beide Fälle lösen einen Anleger- bzw. Maschinenstopp aus.
Abweichungen von der vorgegebenen, optimalen Bogenankunftsgradzahl sind prozessbedingt und nicht vermeidbar. So verzögert sich die Ankunft der Bogen mit steigender Maschinengeschwindigkeit. Weiterhin ist die Bogenankunft bei konstanter Maschinengeschwindigkeit abhängig vom Papiergewicht: leichtes Papier kommt bei gleicher Einstellung später an den Vorderanschlägen an als Karton. Zusätzlich erhöht sich die Schräglage der Bogen mit steigender Maschinengeschwindigkeit, da die Zeiten für die Ausrichtung der Bogenvorderkanten längs der Vorderanschläge immer kürzer werden. Fehleinstellungen im Anlegerbereich können dann nicht mehr durch die Trägheit der Bogen ausreguliert werden.
Als Lösung wird eine Verstellvorrichtung für die Bogen bzw. Kartonzuschnitte beschrieben, die durch Auswertung von Signalen von Positionsgebern durch ein Steuergerät die Lage der Bogen bzw. Kartons falls notwendig korrigiert. Da diese Korrektur im Anleger selbst erfolgt, ist eine Abweichung der Bogenlänge bzw. Kartonlänge auf dem Wege zum Druckwerk nicht ausgeschlossen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Sollage von Zuschnitten aller Art in einer Kartonagenverarbeitungsmaschine ohne Kartonstau sichergestellt wird.
Die Aufgabe wird einmal dadurch gelöst, dass die Istlage der Zuschnitte auf einem mit konstanter Transportgeschwindigkeit laufenden Förderband im Übergangsbereich zu der Weiterverarbeitungseinrichtung sowohl auf Abweichungen gegenüber einer Sollage hin kontrolliert als auch bei Abweichungen durch gezielte Verschiebung der Zuschnitte mittels an deren Oberflächen angreifender Korrekturelemente korrigiert wird. Die räumliche Nähe von Kontroll- und Korrekturvorrichtung der Istlage der Zuschnitte zur Weiterverarbeitungseinrichtung bewirkt ein sicheres Erreichen der Zuschnitte in Solltage auf derselben. Das Verschieben der Zuschnitte durch Kontakt mit deren Oberflächen vermeidet die Nachteile der üblichen Kettenstationen, die durch Zugriff auf die Kanten der Zuschnitte deren Lage verändern. Ebenfalls können größere Abweichungen von Ist zu Soll ausgeglichen werden.
Die Aufgabe wird zum andern gelöst durch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, zur Korrektur der Lage von Zuschnitten, insbesondere von Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen, die aus einer Vereinzelungseinrichtung zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung geleitet werden, wobei als Korrekturelement zwei Ausrichtrollenpaare mit übereinander liegenden, die Zuschnitte von beiden Seiten unter Druck berührende Ausrichtrollen vorgesehen sind, wobei die oberen Ausrichtrollen und die unteren Ausrichtrollen jeweils fluchtende und horizontale sowie zur Förderrichtung rechtwinklig angeordnete Antriebswellen aufweisen. Durch die Verwendung von Ausrichtrollen zur Lagekorrektur der Zuschnitte werden diese staufrei und in Sollage der Weiterverarbeitungseinrichtung übergeben.
Dadurch, dass die Ausrichtrollenpaare stromab des Förderbands angeordnet sind, finden die unterhalb der Transportebene der Zuschnitte liegenden Ausrichtrollen den erforderlichen Einbauraum zwischen dem Förderband und der Weiterverarbeitungseinrichtung.
Wenn jedes der beiden Ausrichtrollenpaare einen eigenen, stufenlos regelbaren Antrieb aufweist, können die beiden Ausrichtrollenpaare mit unterschiedlicher Drehzahl arbeiten und damit eine Schrägstellung der Zuschnitte korrigieren.
Voraussetzung für das erfindungsgemäße Funktionieren der Ausrichtrollenpaare ist, dass deren übereinander liegende Ausrichtrollen gegenläufig und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sind.
Von Vorteil ist auch, dass die Ausrichtrollenpaare vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie des Förderbands angeordnet sind. Dadurch werden die Zuschnitte auf die Mitte des Förderbands justiert.
Dadurch, dass die Ausrichtrollenpaare rechtwinklig zur Förderrichtung und vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie des Förderbands verstellbar sind, kann die Lage der Ausrichtrollenpaare auf unterschiedliche Abmessungen der Zuschnitte hin optimiert werden.
Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, dass mindestens zwei Positionsgeber, beispielsweise Lichtschranken, vorgesehen sind, die vorzugsweise auf einer Linie rechtwinklig zur Förderrichtung und symmetrisch zur Mittellinie des Förderbands sowie stromab der Ausrichtrollenpaare angeordnet sind. Auf diese Weise können unterschiedliche Abstände der Zuschnitte und deren Schrägstellung detektiert werden. Bei Seitenverschiebung der Zuschnitte kann es von Vorteil sein, zusätzliche Positionsgeber im Bereich der seitlichen Begrenzung der Zuschnitte anzuordnen.
Von Vorteil ist auch, dass die Positionsgeber rechtwinklig zur Förderrichtung und vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie des Förderbands verstellbar sind. Dadurch kann die Lage der Positionsgeber entsprechend den Ausrichtrollenpaaren unterschiedlichen Formaten der Zuschnitte angepasst werden. Darüber hinaus ist auch eine Lageerfassung mittels elektronischer Kameras möglich.
Wichtige Voraussetzung für die Funktionstüchtigkeit der erfindungsgemäßen Korrekturvorrichtung ist, dass ein Rechner vorgesehen ist, der nach Auswertung der Signale der Positionsgeber die Drehzahl der Ausrichtrollenpaare in Echtzeit nach Höhe und Reihenfolge einstellt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Korrekturvorrichtung für die Zuschnitte einer Kartonagenverarbeitungs­ maschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Korrekturvorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 eine Abstandskorrektur der Zuschnitte,
Fig. 4 eine Winkelkorrektur der Zuschnitte.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Teil einer Kartonagenverarbeitungsmaschine (1) dargestellt, mit einer zu einem Anleger gehörenden Vereinzelungseinrichtung (2), einer Korrekturvorrichtung (3) für die Zuschnitte (4) und einer Weiterverarbeitungseinrichtung (5) für dieselben. Die Vereinzelungseinrichtung (2) weist einen Zuschnittstapel (6) auf, der auf einem Förderband (7) auf- und an einem Anschlag (8) anliegt. Das Förderband (7) wird durch eine Antriebsrolle (9) mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben. Es besitzt eine Oberfläche, durch deren Reibwert die Zuschnitte (4) aus dem Zuschnittstapet (6) einzeln entnommen und in Förderrichtung (10) weiter gefördert werden.
Stromab der Antriebsrolle (9) sind ein erstes Ausrichtrollenpaar (11) und ein zweites Ausrichtrollenpaar (12) mit jeweils oberer erster und zweiter Ausrichtrolle (11a, 12a) und unterer erster und zweiter Ausrichtrolle (11b, 12b) angeordnet. Jedes Ausrichtrollenpaar (11), (12) ist mit einer Antriebswelle (13) versehen, die horizontal und zur Förderrichtung (10) rechtwinklig angeordnet sowie mit einem eigenen, stufenlos regelbaren Antrieb (14) versehen sind. Dieser treibt die Ausrichtrollen (11a, b; 12a, b) in Transportrichtung (10) gegenläufig und mit gleicher Drehzahl an. Unterschiedlich große Ausrichtrollen erfordern unterschiedliche Drehzahlen, um auf gleiche Umfangsgeschwindigkeit zu kommen.
Die Ausrichtrollenpaare (11, 12) sind symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) angeordnet. Sie können rechtwinklig zur Förderrichtung (10) und symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) verstellt werden, um zu unterschiedlichen Größen der Zuschnitte (4) zu passen; bei Bedarf können sie auch asymmetrisch verstellt werden.
Stromab der Ausrichtrollenpaare (11, 12) befindet sich je ein Positionsgeber (16, 17), wobei diese auf einer Linie rechtwinklig zur Förderrichtung (10) und symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) angeordnet und verstellbar sind. Auf diese Weise ist immer die gleiche Zuordnung auch zu verstellten Ausrichtrollenpaaren (11, 12) einstellbar. Ein nicht dargestellter, schneller Rechner ist mit den Positionsgebern (16, 17) und den Antrieben (14) verbunden. Für Kartonzuschnitte mit Versprüngen in der Vorderkante können die Positionsgeber (16, 17) zusätzlich auch in Förderrichtung (10) verstellt werden.
In den Fig. 3 und 4 sind die Zuschnitte (4', 4'') in Istlage durchgezogen und in Sollage (4) gestrichelt dargestellt. Bei der Lagekorrektur müssen in Fig. 3 beide Ausrichtrollenpaare (11, 12) zugleich die Drehzahl ändern, während in Fig. 4 die Drehzahl nur eines Ausrichtrollenpaares geändert werden muss.
Die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung funktioniert folgendermaßen:
Die im Zuschnittstapel (6) des Anlegers gelagerten Zuschnitte (4) werden von dem Förderband (7) unter dem Anschlag (8) hindurch einzeln mitgenommen und mit konstanter Geschwindigkeit abtransportiert. Dabei kann es vorkommen, dass einzelne Zuschnitte (4) einen falschen Abstand zum vorhergehenden aufweisen und/oder verkantet liegen und/oder seitlich verschoben sind.
Das Förderband (7) führt alle Zuschnitte (4) den Ausrichtrollenpaaren (11, 12) zu. Alle Rollen haben zu diesem Zeitpunkt eine Umfangsgeschwindigkeit entsprechend der Transportgeschwindigkeit des Förderbands (7).
Unmittelbar nach Durchlaufen der Ausrichtrollenpaare (11, 12) wird die Vorderkante des Zuschnitts (4) von den Positionsgebern (16, 17) erfasst. Die so festgestellte Istlage des Zuschnitts (4) wird mit dessen Sollage elektronisch verglichen. Dabei festgestellte Abweichungen werden durch rechnergesteuerte Drehzahländerungen der Ausrichtrollenpaare (11, 12) während des Durchlaufs des Zuschnitts (4) korrigiert. Ist der Abstand zum vorausgehenden Zuschnitt (4) zu klein (-▲), wird die Drehzahl beider Ausrichtrollenpaare zugleich vermindert, ist er zu grob (+▲), wird sie zugleich erhöht. Liegt eine Verkantung eines Zuschnitts (4) vor, wird diese durch Beschleunigen des Ausrichtrollenpaars, das der nacheilenden Zuschnittecke am nächsten liegt, korrigiert. Danach wird gegebenenfalls der Abstand nachjustiert.
Liegt eine seitliche Verschiebung vor, werden das erste und das zweite Ausrichtrollenpaar (11, 12) nacheinander mit erhöhter Drehzahl betrieben, um durch Vorziehen einer Ecke und durch Nachziehen der anderen eine Parallelverschiebung des Zuschnitts (4) zu bewirken. Auch hierbei muss zum Schluss der Abstand zum vorausgehenden Zuschnitt (4) gegebenenfalls nachjustiert werden.
Selbstverständlich eignet sich die erfindungsgemäße Korrekturvorrichtung nicht nur für Kartonzuschnitte, sondern für Zuschnitte jeglicher Art und verschiedener Materialien für die unterschiedlichsten Verarbeitungsmaschinen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Korrektur der Lage von Zuschnitten (4), insbesondere von Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen (1), die aus einer Vereinzelungseinrichtung (2) zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung (5) transportiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Istlage der Zuschnitte (4) auf einem mit konstanter Transportgeschwindigkeit Laufenden Förderband (7) im Übergangsbereich zu der Weiterverarbeitungseinrichtung (5) sowohl auf Abweichungen gegenüber einer Sollage hin kontrolliert als auch bei Abweichungen durch gezieltes Verschieben der Zuschnitte (4) mittels an deren Oberflächen angreifender Korrekturelemente korrigiert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Korrektur der Lage von Zuschnitten (4), insbesondere von Kartonzuschnitten für Kartonagenverarbeitungsmaschinen (1), die aus einer Vereinzelungseinrichtung (2) zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung (5) geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrekturelement zwei Ausrichtrollenpaare (11, 12) mit übereinander liegenden, die Zuschnitte (4) von beiden Seiten unter Druck berührende Ausrichtrollen (11a, b; 12a, b) vorgesehen sind, wobei die oberen Ausrichtrollen (11a, 12a) und die unteren Ausrichtrollen (11b, 12b) jeweils fluchtende und horizontale sowie zur Förderrichtung (10) rechtwinklig angeordnete Antriebswellen (13) aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtrollenpaare (11, 12) stromab des Förderbands (7) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der beiden Ausrichtrollenpaare (11, 12) einen eigenen, stufenlos regelbaren Antrieb (14) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die übereinander liegenden Ausrichtrollen (11a, b; 12a, b) der Ausrichtrollenpaare (11, 12) gegenläufig und mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtrollenpaare (11, 12) vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtrollenpaare (11, 12) rechtwinklig zur Förderrichtung (10) und vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) verstellbar sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Positionsgeber (16, 17), beispielsweise Lichtschranken, vorgesehen sind, die vorzugsweise auf einer Linie rechtwinklig zur Förderrichtung (10) und symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) sowie stromab der Ausrichtrollenpaare (11, 12) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsgeber (16, 17) auch in Förderrichtung (10) verstellbar ausgebildet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsgeber (16, 17) rechtwinklig zur Förderrichtung (10) und vorzugsweise symmetrisch zur Mittellinie (15) des Förderbands (7) verstellbar sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rechner vorgesehen ist, der nach Auswertung der Signale der Positionsgeber (16, 17) die Drehzahl der Ausrichtrollenpaare (11, 12) in Echtzeit nach Höhe und Reihenfolge einstellt.
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