CH669144A5 - Verfahren und vorrichtung zur lagegerechten positionierung von markierungen auf materialbahnabschnitten. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur lagegerechten positionierung von markierungen auf materialbahnabschnitten. Download PDF

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CH669144A5
CH669144A5 CH407/86A CH40786A CH669144A5 CH 669144 A5 CH669144 A5 CH 669144A5 CH 407/86 A CH407/86 A CH 407/86A CH 40786 A CH40786 A CH 40786A CH 669144 A5 CH669144 A5 CH 669144A5
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Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lagegerechten Positionierung von Markierungen auf Materialbahnabschnitten, insbesondere von Wasserzeichen auf von einer Papierbahn abzuschneidenden Bögen.
Die Erfindung betrifft ausserdem eine Vorrichtung zur lagegerechten Positionierung von Markierungen auf Materialbahnabschnitten, insbesondere von Wasserzeichen auf von einer Papierbahn abzuschneidenden Bögen mit einem rotierenden Querschneider.
Hierbei sind unter «Markierungen» Prägungen, Aufdrucke und dgl. zu verstehen, insbesondere aber Wasserzeichen, die bereits auf der Materialbahn aufgebracht sind und auf den von der Materialbahn abgeschnittenen Bögen jeweils eine bestimmte gleiche Position einnehmen sollen, und zwar innerhalb eines bestimmten Toleranzfeldes.
Zur Erreichung einer stets mittigen Lage eines Wasserzeichens auf Bögen ist es bekannt, zunächst Grossbogen mehr-nutziger Länge zu schneiden, die in einem gesonderten Arbeitsgang auf einem Guillotineschneider in einnutzige Bogen geteilt werden, wobei die Bogen auf mittige Lage des Wasserzeichens von Hand ausgerichtet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter weitestgehender Vermeidung manueller Arbeitsgänge ein wesentlich effektiveres Verfahren sowie eine Vorrichtung zur lagegerechten Positionierung von Markierungen auf Materialbahnabschnitten zu schaffen.
Das wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren erreicht, wonach die Position der Markierung in der Materialbahn in ihrer Lage relativ zum Schnitt erfasst wird und beim Auswandern der Markierung aus einem deren lagegerechte Position bestimmenden Toleranzfeld die Lage des Schnittes entsprechend korrigiert und ein hierdurch darauffolgend nicht masshaltig geschnittener Bogen ausgeschleust wird.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung hierzu besteht darin, dass ein Scanner zur Erfassung der Lage der Markierung in der Materialbahn relativ zum Schnitt vorgesehen ist,
durch den beim Auswandern der Markierung aus einem Toleranzfeld über eine Steuereinrichtung der Querschneider zwecks Schnittlagenkorrektur relativ zu seiner normalen Bewegung in die entsprechende Richtung verdrehbar ist und der dadurch nicht masshaltig geschnittene Ausschussbogen mittels einer gesteuerten Weiche ausschleusbar ist.
Weitere das Verfahren und die Vorrichtung betreffende Erfindungsmerkmale sind aus den entsprechenden abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar bei der Herstellung von Papierbögen mit Wasserzeichen, wobei letztere innerhalb zulässiger Toleranzen stets zuverlässig eine mittige Lage auf den Papierbögen aufweisen.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt schematisch die Vorrichtung verbunden mit dem Blockschaltbild ihrer Steuerung für die Erfassung und Korrektur der Position von Wasserzeichen auf Papierbögen.
Eine mit Wasserzeichen versehene Papierbahn 1 durchläuft in Richtung des Pfeiles 2 nacheinander eine Abzugseinrichtung 3, einen Bögen von der Papierbahn 1 abtrennenden rotierenden Querschneider 6, eine Weiche 7 zum Ausschleusen unbrauchbarer Bögen und eine Überlappungsstation 8 mit einer Überlappungswelle 9, die die Bögen 4 in eine geschuppte Formation 11 bringt.
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Eine solche Anordnung ist hinlänglich bekannt und auch beispielsweise in der DE-OS 3 409 548 der Anmelderin gezeigt, so dass diese hier nur in sehr vereinfachter Form dargestellt ist und nicht näher beschrieben werden soll. Die Abzugseinrichtung 3 und der Querschneider 6 sind mittels eines gemeinsamen Gleichstrommotors 12 angetrieben, und zwar die Abzugseinrichtung 3 über ein Getriebe 13 und der Querschneider 6 über ein mit dem Antriebsstrang 14 mechanisch verbundenes Differentialgetriebe 16, wobei diese mechanische Verbindung als Wirkungslinie 17 dargestellt ist. Somit besteht zwischen der Abzugseinrichtung 3 und dem Querschneider 6, bezogen auf die Formatlänge der Bögen 4, Synchronlauf.
Um nun ein Auswandern des Wasserzeichens aus einem bestimmten Toleranzfeld feststellen und eine entsprechende Korrektur einleiten zu können, ist ein sogenannter Scanner 18, z. B. eine bekannte Abtasteinrichtung der Firma Norcan Ltd., England, vorgesehen, die vor der Abzugseinrichtung 3 angeordnet ist. In Abhängigkeit von einer durch den Scanner 18 festgestellten Auswanderung des Wasserzeichens aus dem vorgegebenen Toleranzfeld in der einen oder anderen Richtung erfolgt eine Korrektur durch entsprechendes Verstellen des Querschneiders 6 in oder entgegen seiner normalen Umlaufrichtung. Hierzu ist das Differentialgetriebe 16 mit einem Gleichstrommotor 19 verbunden, dessen Drehrichtung über eine Motorsteuereinrichtung 21 entsprechend der Korrekturrichtung steuerbar ist, so dass mittels des Differentialgetriebes 16 eine der normalen Drehbewegung des Querschneiders 6 überlagerte Verstellbewegung, d. h. dessen Vor- oder Rückstellung, bewirkt wird. Während des Normalbetriebes, wenn also keine Korrektur durch Verstellung des Querschneiders 6 erforderlich ist, erfolgt der Querschneiderantrieb, wie bereits beschrieben, durch den Motor 12 über das Differentialgetriebe 16. Dabei ist der Gleichstrommotor 19 ausser Betrieb und durch eine Bremse 22 festgelegt, deren Anlegen und Lösen ebenfalls durch die Motorsteuereinrichtung 21 ausgelöst werden.
Bei einer notwendigen Korrektur wird durch die Verstellung des Querschneiders 6 ein unbrauchbarer Bogen erzeugt, der entsprechend der Korrekturrichtung länger oder kürzer als das Mass eines normalen Bogens 4 ist. Dieser unbrauchbare Bogen muss ausgeschleust werden, was über die Weiche 7 geschieht. Vom Scanner 18 geht also sowohl die Korrekturrichtung (Linie 23) als auch der Start der Querschneiderkorrektur (Linie 24) aus. Für die Korrekturrichtung steht der Scanner 18 mit den UND-Gattern 26 und 27 in Verbindung. Je nachdem, an welchem der UND-Gatter 26,27 eine logische «1» anliegt, wird entweder vom UND-Gatter 26 oder vom UND-Gatter 27 ein die entsprechende Korrekturrichtung bestimmendes Signal abgegeben.
Für eine Korrekturrichtung nach rechts (Pfeil 28 in der Motorsteuereinrichtung 21) ist das Ausgangssignal des UND-Gatters 26, welches über einen Flip-Flop 29, ein UND-Gatter 31 une einen Leistungsverstärker 32 mit der Motorsteuereinrichtung 21 in Verbindung steht, verantwortlich. Für eine Korrekturrichtung nach links (Pfeil 33 in der Motorsteuereinrichtung 21) ist in analoger Weise das Ausgangssignal des UND-Gatters 27, das über einen Flip-Flop 34, ein UND-Gatter 36 und einen Leistungsverstärker 37 ebenfalls mit der Motorsteuereinrichtung 21 in Verbindung steht, zuständig.
Für den Start der Querschneiderkorrektur gilt es noch folgende Faktoren zu beachten:
— Die Korrektur durch Verdrehen des Querschneiders 6 darf nicht vorgenommen werden, wenn sich dieser gerade im Schnittbereich befindet, da dies zu Beschädigungen der Papierbahn 1 führen würde.
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— Ausserdem muss der Zeitpunkt des Schnittes für einen Ausschussbogen von der Fehlerfeststellung durch den Scanner 18 bis zum Querschneider 6 verschleppt werden.
Zur Verschleppung dieses Schnittes vom Scanner 18 bis zum Querschneider 6, die in einem konstanten Abstand zueinander angeordnet sind, welcher einem Vielfachen plus einem Halben der Bogenlänge entspricht, ist ein Schieberegister 38 vorgesehen. Das Schieberegister 38 steht über einen Mono-Flop 39, der bei einem vom Scanner 18 ankommenden Signal einen Impuls setzt, und über einen mit dem Ausgang dieses Mono-Flops 39 verbundenen Flip-Flop 41 mit dem Scanner 18 in Verbindung. Das Schieberegister 38 ist ausserdem mit einem Initiator 42 verbunden, der zum takt-gemässen Verarbeiten der Signale dient, wobei ein Impuls gleich einem Schnitt entspricht. Der Initiator 42 ist über eine mechanische Verbindung, vereinfacht dargestellt durch die Wirkungslinie 43, im Verhältnis 1 : 1 mit dem Querschneider getaktet. Liegen im Schieberegister 38 die dem Verschleppungsweg entsprechenden Impulse an, so gibt dies ein Ausgangssignal 44 an einen Flip-Flop 46 ab, dessen Ausgang wiederum sowohl mit den bereits genannten UND-Gattern 26,27 als auch mit einem UND-Gatter 47 verbunden ist.
Der verbotene Korrekturbereich des Querschneiders 6, der dessen Schnittbereich entspricht, wird durch einen weiteren Initiator 48 angegeben, der ebenfalls im Verhältnis 1:1 mit dem Querschneider 6 getaktet ist und mit den UND-Gattern 26,27, 31, 36 und 47 in Verbindung steht. Bei der Verstellbewegung des Querschneiders 6 wird gleichzeitig durch den Motor 19 über ein Getriebe 49 ein Encoder 51 betätigt, dessen Impulse ebenfalls in das UND-Gatter 47 ein-fliessen, wobei ein Impuls jeweils einer bestimmten Strecke, beispielsweise 0,5 mm des Messerflugkreises des Querschneiders 6, entspricht. Ein mit dem UND-Gatter 47 verbundener Zähler 52 bestimmt das Bogenmass der vorzunehmenden Korrektur des Querschneiders 6, wobei zur Einstellung eines vorgegebenen Korrekturbereiches ein sogenannter Daumenradschalter 53 vorgesehen ist. Der Korrekturbereich kann auch durch eine übergeordnete Maschinensteuerung vorgegeben werden. Der Ausgang des Zählers 52 ist über einen Mono-Flop 54 mit den Flip-Flops 29, 34,46 verbunden.
Um bei einem Papierrollenwechsel den Querschneider 6 wieder in die richtige Anfangsposition zu bringen, ist eine Handschaltung 56 vorgesehen, die mit den bereits genannten Leistungsverstärkern 32, 37 verbunden ist, durch deren Ausgangssignale die Motorsteuereinrichtung 21 entsprechend aktiviert wird.
Wie bereits eingangs erwähnt, soll der infolge der Querschneiderkorrektur nicht masshaltig geschnittene sogenannte Ausschussbogen mittels einer Weiche 7 ausgeschleust werden. Hierzu muss die Weiche 7 entsprechend gesteuert werden, d. h. es ist auch eine Verschleppung der Weichenöffnung bis zum Eintreffen des Ausschussbogens notwendig. Dies geschieht wiederum mittels des genannten Schieberegisters 38, welches ein entsprechendes Ausgangssignal 57 an ein UND-Gatter 58 abgibt, wenn der Ausschussbogen an der Weiche 7 liegt. Auch zur Weichensteuerung besteht eine Verbindung mit dem für das taktgemässe Verarbeiten der Signale zuständigen Initiator 42. Dieser ist hierzu über einen Mono-Flop 59 mit dem UND-Gatter 58 und einem zweiten Schieberegister 61 verbunden, des weiteren über ein UND-Gatter 62 mit dem Schieberegister 61. Dieses Schieberegister 61 dient zur Bestimmung der Anzahl der auszuschleusenden Bögen. In Abhängigkeit von der Art der Schuppung der Bögen 4 müssen nämlich ausser dem Ausschussbogen noch weitere Bögen, beispielsweise insgesamt vier, wie am Schieberegister 61 sichtbar eingestellt, ausgeschleust werden. Damit ist gewährleistet, dass eine vorgesehene Schuppungsformation erhalten bleibt. Der Ausgang 63 des UND-Gatters 58 und
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der Ausgang 64 des Schieberegisters 61 sind mit einem Flip-Flop 66 verbunden, der entweder ein Signal 67 für das Öffnen der Weiche 7 beim Anliegen des Ausschussbogens abgibt oder ein Signal 68 für das Schliessen der Weiche 7 nach dem Ausschleusen der durch das Schieberegister 61 vorgegebenen Anzahl von Bögen. Die Ausgangssignale 67 und 68 des Flip-Flops 66 werden über Leistungsverstärker 69 bzw. 71 verstärkt, welche mit der Ventilsteuerung 72 für die Weichenbetätigung verbunden sind.
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1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

669144 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur lagegerechten Positionierung von Markierungen auf Materialbahnabschnitten, vorzugsweise von Wasserzeichen auf von einer Papierbahn abzuschneidenden Bögen, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Markierung in der Materialbahn in ihrer Lage relativ zum Schnitt erfasst wird, und dass beim Auswandern der Markierung aus einem deren lagegerechte Position bestimmenden Toleranzfeld die Lage des Schnittes entsprechend korrigiert und ein hierdurch darauffolgend nicht masshaltig geschnittener Bogen ausgeschleust wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Korrektur der Lage des Schnittes in Abhängigkeit von der Auswanderungsrichtung der Markierung aus dem Toleranzfeld der Schnittzeitpunkt verändert wird.
3. Vorrichtung zur lagegerechten Positionierung von Markierungen auf Materialbahnabschnitten, vorzugsweise von Wasserzeichen auf von einer Papierbahn abzuschneidenden Bögen mit einem rotierenden Querschneider, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Scanner (18) zur Erfassung der Lage der Markierung in der Materialbahn (1) relativ zum Schnitt vorgesehen ist, durch den beim Auswandern der Markierung aus einem Toleranzfeld über eine Steuereinrichtung der Querschneider (6) zwecks Schnittlagenkorrektur relativ zu seiner normalen Bewegung in die entsprechende Richtung verdrehbar ist und der dadurch nicht masshaltig geschnittene Ausschussbogen mittels einer gesteuerten Weiche (7) ausschleusbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Korrekturverstellung des Querschneiders (6) ein Motor (19) vorgesehen ist, der entsprechend der Korrekturrichtung über eine Motorsteuereinrichtung (21) steuerbar ist und der dem Querschneider (6) über ein Differentialtriebe (16) eine dessen normale Drehbewegung überlagernde Verstellbewegung erteilt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Scanner (18) und der Querschneider (6) in der Förderlinie der Materialbahn (1) in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Scanner (18) und dem Querschneider (6) einem Vielfachen plus dem Halben der Bogenlänge entspricht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschleppung des Ausschussschnittes von der Fehlererfassung durch den Scanner (18) bis zum Querschneider (6) und weiter bis zum Ausschleusen durch die Weiche (7) ein Schieberegister (38) vorgesehen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anzeigen eines verbotenen Korrekturbereiches des Querschneiders (6) und zum taktge-mässen Verarbeiten der Steuersignale Initiatoren (48 bzw. 42) vorgesehen sind, die mit dem Querschneider (6) im Verhältnis 1: 1 getaktet sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der während einer Öffnungszeit der Weiche (7) auszuschleusenden Bogen (4) ein Schieberegister (61) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Bogenmas-ses der Korrektur des Querschneiders (6) ein Zähler (52) vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bringen des Querschneiders (6) in eine definierte Anfangsposition nach einem Materialbahnrollenwechsel eine die Motorsteuereinrichtung (21) aktivierende Handschaltung (56) vorgesehen ist.
CH407/86A 1985-04-20 1986-02-03 Verfahren und vorrichtung zur lagegerechten positionierung von markierungen auf materialbahnabschnitten. CH669144A5 (de)

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