DE19611560A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Transportieren von Bogen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Transportieren von BogenInfo
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- B41F19/00—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations
- B41F19/02—Apparatus or machines for carrying out printing operations combined with other operations with embossing
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- B41F19/062—Presses of the rotary type
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein
Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Transportieren von Bogen zu
schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der
kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
In vorteilhafter Weise wird durch das erfindungsgemäße
Verfahren und die Vorrichtung erreicht, daß auf einem
Bearbeitungszylinder zu bearbeitende Bogen eng
aufeinanderfolgend bearbeitet werden können. Auch bei
wechselnden Formatlängen der zu bearbeitenden Bogen ist
es möglich durch austauschbare Bearbeitungszylinder mit
unterschiedlichen Durchmessern einen Abstand zweier
aufeinanderfolgender Bogen minimal zu halten.
Insbesondere bei Folienprägemaschinen mit
kontinuierlicher Zufuhr einer endlosen Folie zur
Applikation von Mustern auf Bogen, ist es wichtig, den
Abstand zweier aufeinanderfolgender Bogen möglichst
klein auszuführen, um eine gute Folienausnutzung zu
erreichen.
Die Anpassung eines beispielsweise schuppenartig
zugeführten Bogenstromes erfolgt vorteilhaft durch eine
Saugtrommel. Muß ein Verhältnis von einem ersten Abstand
zu einem zweiten Abstand aufeinanderfolgender Bogen
verändert werden, z. B. bei unterschiedlichen
Formatlängen ist dies durch einfache Vorwahl
entsprechender Bewegungsgesetze einer entsprechenden
Software eines Einzelantriebes, z. B. eines
Servomotores, möglich. Besonders eigenen sich hierzu
Saugtrommeln, denn diese können im Gegensatz zu mit
Greifersystemen versehenen Trommeln in jeder Stellung
einen Bogen ergreifen bzw. freigeben, was günstige
Bewegungsabläufe ermöglicht.
Vorteilhaft ist zudem, daß zur Anpassung auf eine
Formatlänge nur der Bearbeitungszylinder ausgetauscht
werden muß. Eine nachgeschaltete Kühlwalze oder eine
Auslage beispielsweise bleiben wie zwischengeschaltete
Transportbänder unverändert. Nur die Geschwindigkeiten
der Kühlwalze, Transportbänder und der Saugwalzen sind
zueinander verstellbar. Dabei ist insbesondere für die
Transportbänder eine Feinstverstellung der
Transportgeschwindigkeit möglich, um diese auch auf
kleinste Änderungen der Transportgeschwindigkeit der
Bogen infolge beispielsweise Papierqualität, Bogendicke
oder Art der Bearbeitung einstellen zu können. In
besonders einfacher Weise erfolgt diese Anpassung
mittels softwaregesteuerter Einzelantriebe.
In vorteilhafter Weise kann der Bearbeitungszylinder
ausgetauscht werden, da dieser mit an seinen
Lagerschilden angeordneten Laufrollen versehen ist.
Mittels dieser Laufrollen wird der Bearbeitungszylinder
zum Austausch axial in gestellfest angeordneten
Führungen verschoben und auf einen Transportwagen
gebracht. Dieser Vorgang erfolgt ohne weitere
Hilfsmittel, wie z. B. einem Kran, und ohne große
Kraftanstrengungen.
Der Bearbeitungszylinder ist mit Saugleisten versehen,
so daß nur ein minimaler, nicht zur Bearbeitung
nutzbarer Kanal vorhanden ist.
Weiterhin kann in vorteilhafter Weise eine an sich
bekannte Bogenauslage mit Kettengreifersystemen
verwendet werden, da der Abstand zweier
aufeinanderfolgender Bogen nach der Bearbeitung auf eine
für die Kettengreifersysteme erforderlichen Abstand
vergrößert wird.
Die Bogenverarbeitungsmaschine kann in einfacher Weise
auf verschieden Formatlängen der zu verarbeitenden Bogen
angepaßt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung
wird der Materialverbrauch, z. B. einer teuren
Heißprägefolie, reduziert.
Die Rüstzeiten zum Austausch eines Bearbeitungszylinders
und die Anpassung mit diesem zusammenwirkender
Bogentransportmittel werden erheblich reduziert.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung
werden in der Zeichnung dargestellt und im folgenden
näher beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer
Bogenverarbeitungsmaschine;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht der
Bogenverarbeitungsmaschine.
Ein einer Bogenverarbeitungsmaschine vorgeschalteter
Schuppenanleger 1 ist mit einem Bändertisch 2 versehen,
der zu einer Bogenanlage 3 führt. Die Bogenanlage 3
besteht im wesentlichen aus einer ersten Saugtrommel 4,
Vorausrichtmarken 6, einer Seitenziehmarke 7 und einer
Transfertrommel 8. Schuppenanleger 1 und Bogenanlage 3
weisen 1m vorliegenden Ausführungsbeispiel einen
gemeinsamen Antrieb 9, z. B. einen drehzahlregelbaren
Elektromotor, auf. Dieser Antrieb 9 treibt die
Transfertrommel 8 gleichförmig an, so daß die
Transfertrommel 8 eine festlegbare
Umfangsgeschwindigkeit u8, z. B. u8 = 2,44 m/s,
aufweist. Diese Umfangsgeschwindigkeit u8 der
Transfertrommel 8 entspricht einer
Maschinengeschwindigkeit um der
Bogenverarbeitungsmaschine. Von der Transfertrommel 8
ausgehend wird die Saugtrommel 4 mittels eines
Getriebes, z. B. eines Schrittschaltgetriebes, derart
ungleichförmig angetrieben, daß diese alternierend von
Stillstand auf eine geringfügig über der
Maschinengeschwindigkeit um der
Bogenverarbeitungsmaschine liegende
Umfangsgeschwindigkeit u4 beschleunigt und anschließend
wieder bis zum Stillstand abgebremst wird. Der Antrieb
der Saugtrommel 4 kann auch mittels eines eigenen,
unabhängigen Elektromotors erfolgen, dessen Drehzahl
dann nach vorgegebenen Bewegungsgesetzen geregelt wird.
Nach dieser Saugtrommel 4 ist - in Transportrichtung
gesehen - ein annähernd tangential zu Transfer- und
Saugtrommel 8, 4 ausgerichtetes Leitblech 11 angeordnet,
das zur Transfertrommel 8 führt. In diesem Leitblech 11
sind Vorausrichtmarken 6 parallel zur Transfertrommel 8,
aus einer Bogentransportebene heraus, unter das
Leitblech 11 abschwenkbar angeordnet.
Nach diesem ersten Leitblech 11 sind auf der
Transfertrommel 8 eine Mehrzahl von Bogenführungsrollen
12 vorgesehen. Diese Bogenführungsrollen 12 sind
achsparallel zur Transfertrommel 8 angeordnet und an
diese reibschlüssig anstellbar.
Von der Transfertrommel 8 führt ein zweites Leitblech 13
zu einem Bearbeitungszylinder 14 der
Bogenverarbeitungsmaschine. Dieses Leitblech 13 besteht
aus zwei Teilstücken 16, 17, wobei das erste Teilstück
16 wiederum tangential zur Transfertrommel 8
ausgerichtet ist. Das zweite Teilstück 17 ist bezüglich
eines dem Bearbeitungszylinder 14 nächstliegenden Ende
des ersten Teilstückes 16 schwenkbar angeordnet, so daß
ein dem Bearbeitungszylinder 14 zugewandtes Ende des
zweiten Teilstückes 17 des Leitbleches 13 in die
unmittelbare Nähe des Bearbeitungszylinders 14,
annähernd tangential zu diesem ausgerichtet bringbar
ist. Die Stellung des zweiten Teilstückes 17 Leitbleches
13 ist auf unterschiedlich große Bearbeitungszylinder 14
anpaßbar. Dazu ist im vorliegenden Beispiel das
Teilstück 17 schwenkbar in Seitengestellen gelagert und
wird gefedert, z. B. mittels. Pneumatikzylinder gegen den
Bearbeitungszylinder 14 gedrückt. Unterhalb dieses
Leitbleches 13 ist eine mit dem zweiten Teilstück 17 des
Leitbleches 13 bewegbare zweite Saugtrommel 18
angeordnet, d. h. die Stellung der Saugtrommel 18 ist auf
den Durchmesser D14 des Bearbeitungszylinders anpaßbar.
Diese zweite Saugtrommel 18 weist einen eigenen
drehzahlregelbaren Antrieb 19 auf. Dazu ist ein
Elektromotor vorgesehen, dessen Drehzahl nach
vorgebbaren Bewegungsgesetzen regelbar ist. Mit diesem
Antrieb 19 wird eine Umfangsgeschwindigkeit u18 der
Saugtrommel 18 derart geregelt, daß diese zuerst
Maschinengeschwindigkeit um aufweist, dann auf eine
kleinere Umfangsgeschwindigkeit u18′ abgebremst und
anschließend wieder auf Maschinengeschwindigkeit um
beschleunigt wird (um /u18′ = 1,1 bis 3). Diese kleinere
Umfangsgeschwindigkeit u18′ ist nur geringfügig größer
als eine Umfangsgeschwindigkeit u14 des
Bearbeitungszylinders 14, z. B. u18′/u14 = 1,05 bis 1,3.
Bei gleicher Maschinengeschwindigkeit um ist die
Umfangsgeschwindigkeit u18′ auf die jeweilige
Umfangsgeschwindigkeit u14 des Bearbeitungszylinders 14,
die durch Verwendung von verschiedenen
Bearbeitungszylindern 14 mit unterschiedlichen
Durchmessern entsteht, anpaßbar. Die
Umfangsgeschwindigkeit u18 der Saugtrommel 18 ist in
einem Bereich eines Verhältnisses von der
Maschinengeschwindigkeit um zur kleineren
Umfangsgeschwindigkeit u18′ der Saugtrommel 18, z. B.
um /u18′ = 1,1 bis 3, stufenlos veränderbar. Der Antrieb
der Saugtrommel 18 kann auch beispielsweise mittels
eines eine ungleichförmige Bewegung erzeugendes
Kurvengetriebes erfolgen.
Anstelle der beiden Saugtrommeln 4, 18 und der
Transfertrommel 8 kann beispielsweise auch nur eine
einzige z. B. als Saugtrommel ausgebildete
Transporteinrichtung vorgesehen sein, die einen Bogen
vom Bändertisch direkt an den Bearbeitungszylinder 14
übergibt. Dazu wird der Bogen zur Übergabe aus dem
Stillstand auf eine etwas höhere Geschwindigkeit als die
Umfangsgeschwindigkeit u14 des Bearbeitungszylinders 14
beschleunigt. Auch hierbei ist dann die während der
Übergabe des Bogens an den Bearbeitungszylinder 14
herrschende Geschwindigkeit veränderbar, d. h. das
Verhältnis von dieser Geschwindigkeit bezogen auf die
Anzahl der zu bearbeitenden Bogen (Bearbeitungszyklus)
pro Zeiteinheit ist veränderbar.
Dieser Bearbeitungszylinder 14 weist einen Durchmesser
D14 von z. B. 606 mm auf und ist mit vier sich axial
erstreckenden, gleichmäßig am Umfang verteilten
Haltesystemen 21, beispielsweise Saugleisten 21,
versehen. Diese Saugleisten 21 weisen in Umfangsrichtung
des Bearbeitungszylinders 14 nur eine geringe Breite
b21, z. B. b21 = 25 mm auf. Vor den jeweiligen
Saugleisten 21 sind Vordermarken zur Ausrichtung der
Bogen 23 auf dem Bearbeitungszylinder 14 angeordnet.
Eine ansonsten geschlossene Mantelfläche 22 des
Bearbeitungszylinders 14 ist dabei nur von diesen
Saugleisten 21 und unmittelbar vor den Saugleisten 21
angeordneten Vordermarken unterbrochen. Diese
Vordermarken sind parallel zu den Saugleisten 21
verlaufend angeordnet und weisen beispielsweise eine
Dicke von 3 bis 4 mm auf. Der Durchmesser D14, z. B.
606 mm bzw. der Umfang U14 z. B. 1904 mm des
Bearbeitungszylinders 14 ist auf eine Länge l23,
z. B. l23 = 472 mm, der zu verarbeitenden Bogen 23
angepaßt, d. h. eine Länge des Umfanges zwischen diesen
den Vordermarken entspricht der Länge der zu
verarbeitenden Bogen 23 (Umfang U14 des
Bearbeitungszylinders 14 dividiert durch die Anzahl der
Saugleisten 21, minus der Dicke der Vordermarken ergibt
die Länge l23 des Bogens 23 bei optimaler
Zylinderausnutzung). Diese Saugleisten 21 werden mittels
einer Dreheinführung gesteuert mit Saugluft bzw.
Blasluft beaufschlagt. Dieser Bearbeitungszylinder 14
kann wie im vorliegenden Beispiel mit vier Saugleisten
21 und vier entsprechenden Segmenten der Mantelfläche 22
versehen sein. Es ist aber auch möglich jede beliebige
andere Anzahl von Segmenten der Mantelfläche 22,
insbesondere nur drei oder fünf Segmente, mit der
entsprechenden Anzahl von Saugleisten 21, vorzusehen.
Die Haltesysteme 21 können aber auch mit konventionellen
Greifern versehen sein.
Dieser Bearbeitungszylinder 14 ist austauschbar
angeordnet, so daß Bearbeitungszylinder 14 mit
verschiedenen Längen der Segmente der Mantelfläche 22
verwendet werden können, d. h. Bearbeitungszylinder 14
mit verschiedenen Durchmessern D14, z. B. 504 mm bis 672
mm. Die Bogenverarbeitungsmaschine ist durch Auswechseln
des Bearbeitungszylinders 14 auf verschiedene Längen
l23, z. B. 400 mm bis 700 mm der zu verarbeitenden Bogen
23 anpaßbar.
Zum Austausch des Bearbeitungszylinders 14 ist dieser
mit Lagerschilden 24 versehen, an denen Laufrollen 26
befestigt sind. Diese Laufrollen 26 werden in
gestellfest gelagerten Führungen 27, beispielsweise
zwei einander zugewandten, axial verlaufenden
U-Schienen, geführt, so daß der Bearbeitungszylinder 14
in axialer Richtung aus der Verarbeitungsmaschine
entnehmbar ist. Bei der Entnahme des
Bearbeitungszylinders 14 aus der Verarbeitungsmaschine
bleiben die Lagerschilde 24 mit dem Bearbeitungszylinder
14 verbunden.
Der Bearbeitungszylinder 14 wird mit gleichförmiger, zur
Maschinengeschwindigkeit um synchronisierter
Umfangsgeschwindigkeit u14 angetrieben, wobei ein
Verhältnis von der Umfangsgeschwindigkeit u14 des
Bearbeitungszylinders 14 zur Maschinengeschwindigkeit um
entsprechend dem Durchmesser D14 des
Bearbeitungszylinders 14 veränderbar ist. Dies wird im
vorliegenden Beispiel durch einen eigenen Antrieb 28,
z. B. einen drehzahlregelbaren Elektromotor 28,
erreicht. Es ist aber auch möglich Transfertrommel 8 und
Bearbeitungszylinder 14 mittels eines Getriebes mit
veränderbaren Übersetzungsverhältnis zu verbinden.
Nach dem Bearbeitungszylinder 14 ist ein Leitblech 30
eine erste Leitwalze 29 eines Systemes von
Transportbändern 31 angeordnet. Die Stellung dieser
Leitwalze 29 und des Leitbleches 30 ist auf den
Durchmesser D14 des Bearbeitungszylinders 14 anpaßbar.
Um diese Leitwalze 29 wird eine Anzahl von in axialer
Richtung nebeneinander liegender Transportbänder 31
geführt. Es ist aber auch möglich nur ein einziges,
breites Transportband 31 anzuordnen.
Diese Transportbänder 31 führen von dieser Leitwalze 29
zu einer Kühlwalze 32 und umschlingen diese in einem
Winkel alpha, z. B. alpha = 270°, wonach eine weitere
Leitwalze 33 angeordnet ist. Die Transportbänder 31
umschlingen die Leitwalze 33 um einen Winkel beta, z. B.
beta = 235°, und gelangen in eine annähernd horizontale
Richtung zu einer dritten Leitwalze 34. Kurz vor dieser
dritten Leitwalze 34 ist unterhalb der Transportbänder
31 und zwischen den Transportbändern 31 eine Saugtrommel
36 angeordnet, deren Mantelfläche die Transportebene der
Bogen 23 in diesem Bereich tangiert. Diese Saugtrommel
36 kann auch unmittelbar nach den Transportbändern 31
angeordnet sein.
Zwischen zweiter 33 und dritter Leitwalze 34 ist
unterhalb der gelochten Transportbänder 31 ein mit
Saugluft wahlweise beaufschlagbarer Kasten angeordnet.
Dieser Kasten weist an seiner mit den gelochten
Transportbändern 31 zusammenwirkenden Seite ebenfalls
Öffnungen auf. Von dieser dritten Leitwalze 34 aus
werden die Transportbänder 31 über eine Umlenkwalze 37
und einer vierten Leitwalze 38 zur ersten Leitwalze 29
zurückgeführt. Bei der Anpassung der Stellung der
Leitwalze 29 muß ein "Längenausgleich" der
Transportbänder 31 erfolgen. Dazu ist beispielsweise die
Leitwalze 38 bewegbar gelagert.
Eine Umfangsgeschwindigkeit u32 der Kühlwalze 32 und
eine Transportgeschwindigkeit v31 der Transportbänder 31
ist annähernd gleich der Umfangsgeschwindigkeit u14 des
Bearbeitungszylinders 14. Die Umfangsgeschwindigkeit u14
bezogen auf einen Bearbeitungszyklus pro Zeiteinheit
des Bearbeitungszylinders 14, der beispielsweise
austauschbar ist, ist abhängig von einem jeweiligen
Durchmesser D14 variabel. Deshalb ist die
Transportgeschwindigkeit v31 der Transportbänder 31,
d. h. der Kühlwalze 32, auf die Umfangsgeschwindigkeit
u14 des Bearbeitungszylinders 14 anpaßbar. Da
Veränderungen der zu transportierenden Bogen 23
(beispielsweise abhängig von Qualität, Dicke oder Art
der vorangegangen Verarbeitung), insbesondere
Längenänderungen, zu einer Veränderung der
Transportgeschwindigkeit der Bogen 23 führt, ist die
Transportgeschwinddigkeit v31 der Transportbänder 31
feinst einstellbar, d. h. auf die Umfangsgeschwindigkeit
u14 des Bearbeitungszylinders 14 anpaßbar. Dazu ist die
Kühlwalze 32 im vorliegenden Beispiel mit einem eigenen,
zum Bearbeitungszylinder 14 synchronisierten Antrieb 39,
z. B. einem drehzahlregelbaren Elektromotor, versehen,
während die Transportbänder 31 durch Friktion von der
Kühlwalze 32 angetrieben werden. Anstelle des eigenen
von dem Bearbeitungszylinder 14 unabhängigen Antrieb 39,
kann auch ein Zwangsantrieb beispielsweise von dem
Bearbeitungszylinder 14 ausgehend, z. B. Zahnrad- oder
Riemengetriebe, vorgesehen sein, wobei ein
Verstellgetriebe zum beispielsweise stufenlosen
Verändern eines Übersetzungsverhältnisses zwischen
Kühlwalze 32 und Verarbeitungszylinder 14 angeordnet
ist.
An die Transportbänder 31 schließt sich eine an sich
bekannte Auslage 41 an. Im Übergangsbereich zwischen den
Transportbändern 31 und der Auslage 41 ist ein Leitblech
42 angeordnet. Diese Auslage 41 ist mit einem
umlaufenden Kettenförderer versehen, an dessen beiden
Ketten 43 eine Anzahl Greifersysteme 44 in einem Abstand
a44 - bezogen auf die gestreckte Kette 43 - befestigt
sind. Diese Greifersysteme 44 werden mit einer
Transportgeschwindigkeit v44 bewegt, die größer als die
Transportgeschwindigkeit v31 der Transportbänder 31 ist.
Diese Transportgeschwindigkeit v44 der Greifersysteme 44
entspricht im vorliegenden Beispiel annähernd
Maschinengeschwindigkeit um. Die Greifersysteme 44 legen
die Bogen 23 auf einem Bogenstapel 46 der Auslage 41 ab.
Die Saugtrommel 36 vor der Auslage 41 weist einen
eigenen drehzahlregelbaren Antrieb 47 auf. Dazu ist ein
Elektromotor vorgesehen, dessen Drehzahl nach
vorgebbaren Bewegungsgesetzen regelbar ist. Mit diesem
Antrieb 47 wird eine Umfangsgeschwindigkeit u36 der
Saugtrommel 36 derart geregelt, daß die Saugtrommel 36
zuerst die Transportgeschwindigkeit v31 der
Transportbänder 31 aufweist, dann auf eine etwas größere
Geschwindigkeit als die Maschinengeschwindigkeit um
beschleunigt, anschließend wieder verzögert, um zum
Zeitpunkt der Übergabe an die Kettengreifersysteme 44
beispielsweise wieder Maschinengeschwindigkeit um
aufzuweisen. Anschließend wird die Saugtrommel 36 weiter
bis auf Transportgeschwindigkeit v31 der Transportbänder
31 verzögert. Diese "Übergeschwindigkeit" ist im
vorliegenden Beispiel nötig, um einen notwendigen Weg
des Bogens 23 zwischen Saugtrommel 36 und Greifersystem
44 zurückzulegen. Der Geschwindigkeitsverlauf ist
selbstverständlich auf die geometrischen
Verhältnisse der Bogenverarbeitungsmaschine
abzustimmen, wobei die Übergeschwindigkeit nicht in
allen Fällen zwingend notwendig ist.
Auch bei dieser Saugtrommel 36 ist die
Umfangsgeschwindigkeit u36 in einem Bereich eines
Verhältnisses von der Transportgeschwindigkeit v31 zum
Zeitpunkt der Übernahme der Bogen 23, 25 zur
Maschinengeschwindigkeit um während der Übergabe der
Bogen 23, 25 stufenlos veränderbar (v31/um = 0,3 bis
0,9). Während des Beschleunigungsvorganges bewegt dabei
die Saugtrommel 36 den Bogen 23 um eine erforderliche
Strecke zwischen Saugtrommel 36 und Greifersystem 44.
Die Saugtrommel 36 kann aber auch von dem Antrieb 39 der
Kühlwalze 32 bewegt werden, indem beispielsweise ein
eine ungleichförmige Bewegung erzeugendes Kurvengetriebe
zwischengeschaltet ist.
Im vorliegenden Beispiel ist die Verarbeitungsmaschine
als Folienprägemaschine ausgeführt. Der
Bearbeitungszylinder 14 ist hier ein Prägezylinder 48.
Der Prägezylinder 48 ist im vorliegenden Beispiel an
seiner Mantelfläche mit Prägestempel versehen, die
elektrisch beheizt werden. Die Energiezufuhr zu den
Prägestempeln auf dem Prägezylinder 48 erfolgt über
stirnseitig angeflanschte Schleifringübertrager.
Über dem Prägezylinder 48 ist im vorliegenden Beispiel
eine nicht näher dargestellte Vorrichtung zum Zuführen
und Abführen einer endlosen Folie 49, z. B. einer
Heißprägefolie, angeordnet. Die Folie 49 wird mittels
einer Abwickelstation im Bereich des zylindernahen
Teilstückes 17 des Leitbleches 13 an den Prägezylinder
48 herangeführt und mit den Bogen 23 um den
Prägezylinder 48 herumgeführt. Die Folie 49 wird zu der
ersten Leitwalze 29 der Transportbänder 31 geführt und
von dort aus mit dem Transportbändern 31 um die
Kühlwalze 32 herum zu der zweiten Leitwalze 33 der
Transportbänder 31 geführt. Nach dieser zweiten
Leitwalze 33 ist eine Folienablöseeinrichtung 51
angeordnet. Von dieser Folienablöseeinrichtung 51 aus
wird die Folie 49 zu einer Aufwickelstation geführt.
Unterhalb des Prägezylinders 48 sind eine Anzahl von mit
dem Prägezylinder 48 zusammenwirkenden Anpreßrollen 52
angeordnet. Im vorliegenden Beispiel werden jeweils zwei
Reihen von sich axial erstreckenden Anpreßrollen 52
gefedert mittels Pneumatikzylinder 53 gegen den
Prägezylinder 48 gedrückt. Insgesamt sind hier drei Paar
Reihen dieser Anpreßrollen 52 vorgesehen. Ein Hub der
Pneumatikzylinder 53 ist derart bemessen, daß die
Anpreßrollen 52 sowohl gegen einen größten wie auch
gegen einen kleinsten Prägezylinder 48 anstellbar sind.
Mit den Pneumatikzylindern 53 kann vorteilhaft die
Verstellung von dem Leitblech 30 und der Leitwalze 29
gekoppelt sein.
Anstelle der Verwendung der Verarbeitungsmaschine als
Folienprägemaschine sind auch andere Verwendungszwecke
möglich, z. B. kann der Bearbeitungszylinder 14 als
Gegendruckzylinder einer Bogenrotationsdruckmaschine
benutzt werden.
Auch kann anstelle des Schuppenanlegers 1 auch ein
Einzelbogenanleger vorgesehen sein.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Verarbeitungsmaschine ist folgendermaßen:
Die zuzuführenden Bogen 23 werden von einem Bogenstapel 46 mittels des Schuppenanlegers 1 vereinzelt und über den Bändertisch 2 der Bogenanlage 3 der Verarbeitungsmaschine schuppenartig zugeführt. Die Bogen 23 werden an den aus dem Leitblech 11 hervorstehenden Vorausrichtmarken 6 in Umfangsrichtung und von der Seitenziehmarke 7 in axialer Richtung ausgerichtet. Ist der Bogen 23 ausgerichtet, wird die Saugtrommel 4 mit Saugluft beaufschlagt und erfaßt so den Bogen 23. Die Saugtrommel 4 wird nun mit dem erfaßten Bogen 23 aus dem Stillstand auf die geringfügig größere Umfangsgeschwindigkeit u4 als die Umfangsgeschwindigkeit u8 der Transfertrommel 8 beschleunigt und dabei zur Transfertrommel 8 gefördert. Nach Erreichen der Transfertrommel 8 wird der Bogen 23 an Ausrichtemarken in Umfangsrichtung ausgerichtet und von einem Greifersystem 54 erfaßt. Die Saugluft der Saugtrommel 4 abgeschaltet. Das Greifersystem 54 der Transfertrommel 8 transportiert den Bogen 23′ Bogen 23 zu dem ersten Leitblech 11 und wird geöffnet. Währenddessen wurden die Bogenführungsrollen 12 auf die Transfertrommel 8 aufgesetzt und so wird der Bogen 23 eingeklemmt geführt. Die mit der Mantelfläche der Transfertrommel 8 zusammenwirkenden Bogenführungsrollen 12 transportieren nun den Bogen 23 mit Maschinengeschwindigkeit um entlang des Leitbleches 13 bis zur Saugtrommel 18. Aufeinander folgende Bogen 23, 25 weisen dabei zwischen einem Ende des vorlaufenden Bogen 23 und einem Anfang des nachlaufenden Bogens 25 einen Abstand a1 von beispielsweise 408 mm auf. Beim Erreichen der mit Maschinengeschwindigkeit um drehenden Saugtrommel 18 wird diese mit Saugluft beaufschlagt und so der Bogen 23 von der Saugtrommel 18 erfaßt. Der Bogen 23 wird nun mittels der Saugtrommel 18 auf die kleinere Umfangsgeschwindigkeit u18 abgebremst und legt dabei einen Weg bis zu den entsprechenden Vordermarken des Bearbeitungszylinders 14 zurück. Da die momentane Umfangsgeschwindigkeit u18 des Bogens 23 größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit u14 des Bearbeitungszylinders 14, stößt ein Anfang des Bogens 23 an die Vordermarken an. Dadurch wird der Bogen 23 nochmals in Umfangsrichtung ausgerichtet, wobei entweder der Bogen 23 auf der Saugtrommel 18 rutscht oder aber dem Bogen 23 eine verkürzende Wölbung aufgezwungen wird. Die Saugleiste 21 wird nun mit Saugluft beaufschlagt und so der Bogen 23 festgehalten. Der Abstand a1 zweier aufeinander folgender Bogen 23, 25 wurde dadurch auf einen Abstand a2 reduziert. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Abstand a2 vom Ende eines vorlaufenden Bogens 23 zu einem Anfang eines nachlaufenden Bogens 25 auf dem Bearbeitungszylinder 14 ca. 4 mm.
Die zuzuführenden Bogen 23 werden von einem Bogenstapel 46 mittels des Schuppenanlegers 1 vereinzelt und über den Bändertisch 2 der Bogenanlage 3 der Verarbeitungsmaschine schuppenartig zugeführt. Die Bogen 23 werden an den aus dem Leitblech 11 hervorstehenden Vorausrichtmarken 6 in Umfangsrichtung und von der Seitenziehmarke 7 in axialer Richtung ausgerichtet. Ist der Bogen 23 ausgerichtet, wird die Saugtrommel 4 mit Saugluft beaufschlagt und erfaßt so den Bogen 23. Die Saugtrommel 4 wird nun mit dem erfaßten Bogen 23 aus dem Stillstand auf die geringfügig größere Umfangsgeschwindigkeit u4 als die Umfangsgeschwindigkeit u8 der Transfertrommel 8 beschleunigt und dabei zur Transfertrommel 8 gefördert. Nach Erreichen der Transfertrommel 8 wird der Bogen 23 an Ausrichtemarken in Umfangsrichtung ausgerichtet und von einem Greifersystem 54 erfaßt. Die Saugluft der Saugtrommel 4 abgeschaltet. Das Greifersystem 54 der Transfertrommel 8 transportiert den Bogen 23′ Bogen 23 zu dem ersten Leitblech 11 und wird geöffnet. Währenddessen wurden die Bogenführungsrollen 12 auf die Transfertrommel 8 aufgesetzt und so wird der Bogen 23 eingeklemmt geführt. Die mit der Mantelfläche der Transfertrommel 8 zusammenwirkenden Bogenführungsrollen 12 transportieren nun den Bogen 23 mit Maschinengeschwindigkeit um entlang des Leitbleches 13 bis zur Saugtrommel 18. Aufeinander folgende Bogen 23, 25 weisen dabei zwischen einem Ende des vorlaufenden Bogen 23 und einem Anfang des nachlaufenden Bogens 25 einen Abstand a1 von beispielsweise 408 mm auf. Beim Erreichen der mit Maschinengeschwindigkeit um drehenden Saugtrommel 18 wird diese mit Saugluft beaufschlagt und so der Bogen 23 von der Saugtrommel 18 erfaßt. Der Bogen 23 wird nun mittels der Saugtrommel 18 auf die kleinere Umfangsgeschwindigkeit u18 abgebremst und legt dabei einen Weg bis zu den entsprechenden Vordermarken des Bearbeitungszylinders 14 zurück. Da die momentane Umfangsgeschwindigkeit u18 des Bogens 23 größer ist als die Umfangsgeschwindigkeit u14 des Bearbeitungszylinders 14, stößt ein Anfang des Bogens 23 an die Vordermarken an. Dadurch wird der Bogen 23 nochmals in Umfangsrichtung ausgerichtet, wobei entweder der Bogen 23 auf der Saugtrommel 18 rutscht oder aber dem Bogen 23 eine verkürzende Wölbung aufgezwungen wird. Die Saugleiste 21 wird nun mit Saugluft beaufschlagt und so der Bogen 23 festgehalten. Der Abstand a1 zweier aufeinander folgender Bogen 23, 25 wurde dadurch auf einen Abstand a2 reduziert. Im vorliegenden Beispiel beträgt der Abstand a2 vom Ende eines vorlaufenden Bogens 23 zu einem Anfang eines nachlaufenden Bogens 25 auf dem Bearbeitungszylinder 14 ca. 4 mm.
Gleichzeitig wird dem Prägezylinder 48 die Folie 49 von
der Abwickelstation zugeführt. Die Folie 49 erstreckt
sich dabei in axialer Richtung nicht über die ganze
Breite des Bogens, sondern es sind nur schmale Bänder
von Folie 49 im Bereich der zu applizierenden Muster
vorhanden. Über der Folie 49 befindet sich der Bogen 23.
Folie 49 und Bogen 23 werden nun während der Rotation
des Prägezylinders 48 mittels der Anpreßrollen 52 gegen
die erhitzten, in der Mantelfläche des Prägezylinders 48
befindlichen Prägestempel gedrückt. Ein auf der Folie 49
aufgebrachtes Muster oder Bild wird dadurch auf den
Bogen 23, 25 appliziert.
Nachdem der Anfang des Bogens 23 die letzte Anpreßrolle
52 verlassen hat, wird die Saugluft der Saugleiste 21
abgestellt und zum schnellen Ablösen des Bogens 23 wird
die Saugleiste 21 kurzzeitig mit Blasluft beaufschlagt.
Das Ende des Bogens 23 ist immer noch zwischen
Prägezylinder 48 und Anpreßrolle 52 eingeklemmt, wodurch
der Anfang des Bogens 23 zur ersten Leitwalze 29 der
Transportbänder 31 geschoben wird. Die Folie 49 unter
den Transportbänder 31 wird entlang des Weges der
Transportbänder 31 von der ersten Leitwalze 29 über die
Kühlwalze 32 zur zweiten Leitwalze 33 geführt. Dabei
sind die sehr eng aufeinanderfolgenden Bogen 23, 25
zwischen der Folie 49 und den Transportbändern 31
eingeklemmt. Die Bogen 23, 25 werden somit von der
Leitwalze 33 über die Kühlwalze 32 zur zweiten Leitwalze
33 geführt. Nach der zweiten Leitwalze wird die Folie 49
von den Bogen 23, 25 mittels der Folienablösevorrichtung
51 getrennt. Die Folie 49 wird der Aufwickelstation
zugeführt.
Die gelochten Transportbänder 31 werden über einen
Saugkasten geführt und somit mit Saugluft beaufschlagt.
Die Bogen 23, 25 werden nach der zweiten Leitwalze 33
auf den Transportbändern 31 festgesaugt und weiterhin
kurz beabstandet zu der vor der Auslage 41 angeordneten
Saugtrommel 36 gefördert. Nachdem der Anfang des Bogens
23 die Saugtrommel 36 überdeckt, wird diese mit Saugluft
beaufschlagt und saugt so den Bogen 23 an. Die Saugluft
der Transportbänder 31 wird abgestellt. Der Bogen 23
wird anschließend von der Transportgeschwindigkeit v31
der Transportbänder 31 auf die Transportgeschwindigkeit
v44 der Greifersysteme 44 der Auslage 41, d. h. im
vorliegenden Fall auf Maschinengeschwindigkeit um,
beschleunigt. Dabei wird der Abstand a2 zwischen zwei
aufeinanderfolgenden Bogen 23, 25 auf einen Abstand a3
vergrößert, so daß beispielsweise der Abstand a3
zwischen dem Ende des vorlaufenden Bogens 23 und dem
Anfang des nach laufenden Bogens 25 408 mm beträgt.
Das Greifersystem 44 legt anschließend den Bogen 23 auf
dem Bogenstapel 46 der Auslage 41 ab.
Im vorliegenden Beispiel werden Saugtrommeln 18, 36 zum
Verändern eines ersten Abstandes a1 bzw. a2 zwischen
vorlaufenden Bogen 23 und nachlaufenden Bogen 25 in
einen zweiten Abstand a2 bzw. a3 eingesetzt. Hierbei ist
zumindest einer der beiden zusammengehörigen Abstände
a1, a2 bzw. a2, a3 veränderbar.
Diese Saugtrommeln 18, 36 sind jeweils an ihrer
Mantelfläche mit einer Vielzahl von mit Saugluft
beaufschlagbaren Öffnungen versehen. Es können aber auch
Transporteinrichtungen 18, 36 in Form von Trommeln mit
einem oder mehreren Greifersystemen oder auch in Form
von eine oszillierende Bewegung ausführenden
Greifersystemen (Prinzip "Schwinganlagen") verwendet
werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel ergeben sich bei einer Länge
l23 von 472 mm des Bogens 23 mit einer mittleren
Formatlänge die Abstände a1 und a3 zu 408 mm und der
Abstand a2 zu 4 mm, bei einer minimalen Länge l23 von
355 mm betragen die Abstände a1 und a3 524 mm.
Bezugszeichenliste
1 Schuppenanleger
2 Bändertisch
3 Bogenanlage
4 Saugtrommel
5 -
6 Vorausrichtmarke
7 Seitenziehmarke
8 Transfertrommel
9 Antrieb (8)
10 -
11 Leitblech, erstes
12 Bogenführungsrolle
13 Leitblech, zweites
14 Bearbeitungszylinder
15 -
16 Teilstück (13)
17 Teilstück (13)
18 Saugtrommel, zweite
19 Antrieb (18)
20 -
21 Saugleiste, Haltesystem, (14)
22 Mantelfläche (14)
23 Bogen
24 Lagerschild (14)
25 Bogen
26 Laufrollen (24)
27 Führung
28 Antrieb, Elektromotor (14)
29 Leitwalze, erste
30 Leitblech
31 Transportband
32 Kühlwalze
33 Leitwalze, zweite
34 Leitwalze, dritte
35 -
36 Saugtrommel
37 Umlenkwalze
38 Leitwalze, vierte
39 Antrieb (32)
40 -
41 Auslage
42 Leitblech
43 Kette (41)
44 Greifersystem (41)
45 -
46 Bogenstapel (41)
47 Antrieb (36)
48 Prägezylinder
49 Folie
50 -
51 Folienablösevorrichtung
52 Anpreßrolle
53 Pneumatikzylinder
54 Greifersystem (8)
a1 Abstand zweier Bogen (23; 25)
a2 Abstand zweier Bogen (23; 25)
a3 Abstand zweier Bogen (23; 25)
a44 Abstand der Greifersysteme (44)
b21 Breite der Saugleiste (21)
D14 Durchmesser des Bearbeitungszylinders (14)
u4 Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (4)
u8 Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel (8)
u14 Umfangsgeschwindigkeit des Bearbeitungszylinders (14)
u18 Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (18)
u18¹ Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (18)
u32 Umfangsgeschwindigkeit der Kühlwalze (32)
u36 Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (36) um Maschinengeschwindigkeit
l23 Länge des Bogens (23)
v31 Transportgeschwindigkeit der Transportbänder (31)
v44 Transportgeschwindigkeit der Greifersysteme (44)
alpha Winkel
beta Winkel
2 Bändertisch
3 Bogenanlage
4 Saugtrommel
5 -
6 Vorausrichtmarke
7 Seitenziehmarke
8 Transfertrommel
9 Antrieb (8)
10 -
11 Leitblech, erstes
12 Bogenführungsrolle
13 Leitblech, zweites
14 Bearbeitungszylinder
15 -
16 Teilstück (13)
17 Teilstück (13)
18 Saugtrommel, zweite
19 Antrieb (18)
20 -
21 Saugleiste, Haltesystem, (14)
22 Mantelfläche (14)
23 Bogen
24 Lagerschild (14)
25 Bogen
26 Laufrollen (24)
27 Führung
28 Antrieb, Elektromotor (14)
29 Leitwalze, erste
30 Leitblech
31 Transportband
32 Kühlwalze
33 Leitwalze, zweite
34 Leitwalze, dritte
35 -
36 Saugtrommel
37 Umlenkwalze
38 Leitwalze, vierte
39 Antrieb (32)
40 -
41 Auslage
42 Leitblech
43 Kette (41)
44 Greifersystem (41)
45 -
46 Bogenstapel (41)
47 Antrieb (36)
48 Prägezylinder
49 Folie
50 -
51 Folienablösevorrichtung
52 Anpreßrolle
53 Pneumatikzylinder
54 Greifersystem (8)
a1 Abstand zweier Bogen (23; 25)
a2 Abstand zweier Bogen (23; 25)
a3 Abstand zweier Bogen (23; 25)
a44 Abstand der Greifersysteme (44)
b21 Breite der Saugleiste (21)
D14 Durchmesser des Bearbeitungszylinders (14)
u4 Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (4)
u8 Umfangsgeschwindigkeit der Transfertrommel (8)
u14 Umfangsgeschwindigkeit des Bearbeitungszylinders (14)
u18 Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (18)
u18¹ Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (18)
u32 Umfangsgeschwindigkeit der Kühlwalze (32)
u36 Umfangsgeschwindigkeit der Saugtrommel (36) um Maschinengeschwindigkeit
l23 Länge des Bogens (23)
v31 Transportgeschwindigkeit der Transportbänder (31)
v44 Transportgeschwindigkeit der Greifersysteme (44)
alpha Winkel
beta Winkel
Claims (13)
1. Vorrichtung zum Transportieren von Bogen (23; 25) in
einer Bogenverarbeitungsmaschine mit einem
Bearbeitungszylinder (14), dadurch gekennzeichnet, daß
Bogen (23; 25) transportierende Transportbänder (31) mit
dem Bearbeitungszylinder (14) zusammenwirkend angeordnet
sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verhältnis einer Transportgeschwindigkeit (v31)
der Transportbänder (31) zu einer Umfangsgeschwindigkeit
(u14) des Bearbeitungszylinders (14), d. h. v31/u14,
veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Antrieb der Transportbänder (31) ein eigener,
drehzahlregelbarer Elektromotor vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportbänder (31) zwischen dem
Bearbeitungszylinder (14) und einem mit Greifersystemen
(44) versehenen Kettenförderer angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß nach dem Bearbeitungszylinder (14) eine Kühlwalze
(32) angeordnet ist und daß die Transportbänder (31) die
Kühlwalze (32) zumindest teilweise umschlingend
angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlwalze (32) einen eigenen drehzahlregelbaren
Antrieb (39) aufweist und daß die Transportbänder (31)
mittels der Kühlwalze (32) reibschlüssig antreibbar
angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bearbeitungszylinder austauschbar angeordnet ist
und daß Bearbeitungszylinder (14) mit verschieden großen
Durchmesser (D14) einsetzbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bogenverarbeitungsmaschine als
Folienprägemaschine und der Bearbeitungszylinder (14)
als Prägezylinder (48) ausgeführt ist.
9. Verfahren zum Transportieren von Bogen (23; 25),
dadurch gekennzeichnet, daß eine Folie (49) zusammen mit
Bogen (23, 25) einem Prägezylinder (48) zugeführt und
von diesem abgeführt wird, daß anschließend die Folie
(49) mit den Bogen (23; 25) Transportbändern (31)
zugeführt wird, wobei die Bogen (23; 25) zwischen Folie
(49) und Transportbändern (31) liegen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß anschließend Folie (49) und Bogen (23; 25) mittels
der Transportbänder (31) über eine Kühlwalze (32)
geführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß Transportbänder (31), Folie (49) und
dazwischenliegende Bogen (23; 25) einer
Folienablösevorrichtung (51) zugeführt werden.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bogen (23; 25) nach dem Ablösen
der Folie (49) mittels der Transportbänder (31) einer
Transporteinrichtung (36) zugeführt werden und daß die
Transporteinrichtung (36) einen Abstand (a2) zwischen
den Bogen (23; 25) auf einen Abstand (a3) vergrößert.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bogen (23; 25) mittels der
Transporteinrichtung (36) einem Greifersystem (44) eines
Kettenförderers zugeführt werden.
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Family Applications (2)
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DE59702059T Expired - Lifetime DE59702059D1 (de) | 1996-03-23 | 1997-03-14 | Vorrichtung zum transportieren von bogen |
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EP (1) | EP0888239B1 (de) |
JP (2) | JP2000515469A (de) |
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