DD148043A5

DD148043A5 - Vorrichtung zum zerschneiden einer kontinuierlich ablaufenden bahn

Info

Publication number: DD148043A5
Application number: DD79217952A
Authority: DD
Inventors: Enzo Seragnoli
Original assignee: Gd Spa
Priority date: 1978-12-22
Filing date: 1979-12-20
Publication date: 1981-05-06
Also published as: GB2039096A; IN153370B; DE2951178C2; JPS5590674A; CS222292B2; GB2039096B; US4287797A; SE7910475L; DE2951178A1; FR2444634A1; BR7908331A; JPS6342029B2; CH636320A5; FR2444634B1; NL7909157A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerschneiden einer kontinuierlich ablaufenden Bahn in Abschnitte unter Beachtung einer vorgegebenen Schneidzone auf der Bahn. Die Anwendung erfolgt insbesondere in Zigarettenverpackungsmaschinen und vorzugsweise zum Zerschneiden von mit einzelnen Motiven bedruckten Bahnen. Ziel ist es, die Schnittgeschwindigkeit zu erhoehen, die Abfall- und Ausschuszquote zu senken, sowie den technisch-oekonomischen Herstellungsaufwand fuer die Korrektur der Zentrierfehler zu verringern. Die Aufgabe besteht darin, eine erhoehte Zentriergenauigkeit zu ermoeglichen, also nicht nur die Justier-oder Zentrierfehler zu ermitteln, sondern diese auch zu quantifizieren und zur Korrektur bezueglich jedes einzelnen Abschnittes zu verwenden. Als Loesung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Mittel zur Ueberpruefung der Stellung der Schneidzone bezueglich der Schneidmittel und zur Messung jeglicher Abweichung zwischen beiden enthaelt und Mittel zur Korrektur der Abweichung bezueglich jedes Schneidvorganges. Diese erhalten Signale von den Mitteln zur Ueberpruefung und wirken auf die Zufuehr- und/oder die Schneidmittel korrigierend ein.

Description

2 4 "j Q ^O -Λ' Berlin, den 14.4.1980

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Vorrichtung zum Zerschneiden einer kontinuierlich ablaufenden Bahn

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerschneiden einer kontinuierlich ablaufenden Bahn in Abschnitte unter Beachtung einer vorgegebenen Schneidzone auf der Bahn. Die Erfindung wird insbesondere auf- dem Gebiet der Zigarettenverpackungsmaschinen angewendet und ist vorzugsweise zum Zerschneiden von mit einzelnen Motiven bedruckten Bahnen bestimmt, wobei der Schnitt bezüglich der Motive genau zentriert und auf jedem Abschnitt in gleicher Weise erfolgen soll.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Um eine gute und gleichmäßige Zentrierung der auf jedem Abschnitt aufgedruckten Motive zu erreichen, muß vor dem Zerschneiden der Bahn eine ^Justierung erfolgen.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, daß der Abstand zwischen den Mittelpunkten von auf eine kontinuierlich ablaufende Bahn aufgedruckten Motiven aus verschiedenen Gründen nicht genau konstant bleibt. Diese Gründe liegen im verwendeten Druckvorgang, in Veränderungen der Zugspannung, mit der die Bahn abgerollt wird und in Veränderungen von Umwelteinflüssen, durch die die Bahn schrumpfen oder langer werden kann.

Wenn daher eine Bahn auf einer oder auf beiden Seiten bedruckt ist und in Abschnitte unterteilt werden soll, dann

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muß vor jedem Schneidvorgang die Lage des gedruckten Motivs geprüft werden und gegebenenfalls eine Justierung erfolgen· Hierdurch werden schließlich Abschnitte erhalten, die zwar nicht alle genau gleich lang sind, deren aufgedruckte Motive jedoch vollkommen zentriert sind.

Hierbei werden in bekannten Vorrichtungen Bezugsmarkierungen (Farbzeichen, Löcher, Kerben) verwendet, die auf der kontinuierlich ablaufenden Bahn während des Druckvorganges aufgebracht werden und deren gegenseitiger Abstand der Motivgröße, d. h. der endgültigen Länge eines späteren Abschnittes entspricht. Zum Überprüfen und Oustieren werden diese Markierungen als Bezugsmarkierung verwendet.

Einige bekannte derartige Vorrichtungen besitzen Mittel in Form von intermittierend angetriebenen Rollen, mit denen während jedes Zyklus eine bestimmte Bahnlänge, die geringfügig größer als die Länge eines Abschnittes ist, von einer Vorratsrolle abgespult wird. Beim Durchlaufen der Bezugsmarkierungen durch eine Lesezone erzeugt eine fotoelektrische Zelle ein Signal. Wenn dieses Signal mit einem zweiten Signal synchron eintrifft, das zyklisch von einer in fester Phasenbeziehung mit den periodischen Schneidmitteln erzeugt wird, dann bedeutet dies, daß eine Oustierung der Bahn vor dem Schneiden nicht notwendig ist. Wenn dagegen diese Signale nicht zeitlich zusammenfallen, dann ist eine Oustieroperation notwendig.

Da in diesen Vorrichtungen stets eine größere Bahnlänge zugeführt werden muß, als dem größtmöglichen Abstand zwischen zwei Bezugsmarken entspricht, ergibt sich nach einer gewissen Anzahl von Zyklen, ausgehend von einem Zustand

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genauer Übereinstimmung, eine Phasenverschiebung zwischen den beiden Signalen, d. h. genauer ein Voreilen der Fotozellen-Ausgangssignale bezüglich der von der Maschinennocke zyklisch erzeugten Signale. Dann wird automatisch ein Elektromagnet aktiviert, der beispielsweise mit Hilfe von Umlenkrollen, über die die Bahn läuft, die Dustierung wieder in Ordnung bringt, indem die zwischen den Schneidmitteln und der fotoelektrischen Zelle befindliche Bahn um eine vorgegebene feste Strecke senkrecht zur eigentlichen Bahnrichtung umgelenkt wird.

Dieses System, das darauf beruht, daß Zentrierfehler stets dasselbe Vorzeichen besitzen, so daß die Korrektur mit einem einfachen Elektromagnet erfolgen kann, liefert jedoch nur eine beschränkte Schnittgenauigkeit. In der Praxis läßt sich eine regelmäßige Verschiebung der tatsächlichen Schnittstelle im Umkreis der idealen Schnittstelle nicht vermeiden, d. h., es entsteht, wenn auch geringer, Zentrierfehler für jeden Abschnitt.

Zusätzlich müssen in den bekannten Vorrichtungen Oustierfehler in der Nähe der Schnittstelle entdeckt werden, vorzugsweise nicht weiter als eine einzige Motivlänge vor der Schnittstelle. Sonst würde wegen der Längenveränderungen eines Motivs zum nächsten und damit einer Bezugsmarkierung zur nächsten eine Dustieroperation, die auf Grund von in einer größeren Entfernung vom Schneidort gemessenen Bezugsmarkierungen durchgeführt wird, zu einer ungenauen Zentrierung der gedruckten Motive auf den einzelnen Abschnitten führen. Mit anderen Worten gesagt, entdeckt unter derartigen Betriebsbedingungen die bekannte Vorrichtung einenZentrierfehler bezüglich einer bestimmten Bezugsmarkierung, so führt

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sie eine Korrektur bezüglich einer Bezugsmarkierung durch, die von der ersten unterschiedlich ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Schnittgenauigkeit zu erhöhen, die Abfall- und Ausschußquote zu senken, sowie den technisch-ökonomischen Herstellungsaufwand für die Korrektur der Zentrierfehler zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Zerschneiden einer kontinuierlich ablaufenden Bahn in Abschnitte unter Beachtung einer vorgegebenen Schneidzone auf der Bahn, mit Schneidmitteln zum periodischen Zerschneiden der Bahn gemäß einem Operationszyklus, mit Mitteln zum Zuführen der Bahn zu den Schneidmitteln und mit Mitteln zum Erkennen mindestens einer Bezugsmarkierung auf der Bahn für die Schneidzone zu schaffen, die eine erhöhte Zentriergenauigkeit ermöglicht, also nicht nur Dustier- oder Zentrierfehler ermittelt, sondern diese auch quantifiziert und zur Korrektur bezüglich jedes einzelnen Abschnittes verwendet. Dabei sollen auch Längenänderungen von einem Motiv zum nächsten berücksichtigt werden, wobei es möglich sein soll, die Mittel zum Erkennen der Bezugsmarkierung je nach den Erfordernissen oder dem verfügbaren Platz an einer beliebigen Stelle des Weges der Bahn anbringen zu können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Mittel zur Überprüfung der Stellung der Schneidzone bezüglich der Schneidmittel und zur Messung jeglicher Abweichung zwischen

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beiden vorgesehen sind und Mittel zur Korrektur der Abweichung bezüglich jedes Schneidvorganges, die direkt oder indirekt Signale von den Mitteln zur Überprüfung der Abweichung erhalten und auf die Zuführ- und/oder die Schneidmittel im Sinne einer Eliminierung der Abweichung bei jedem Schneidvorgang einwirken. Die Mittel zur Überprüfung erhalten zumindest ein erstes, für die Stellung der Schneidmittel charakteristisches Signal und ein zweites, für die Stellung der Schneidzone charakteristisches Signal, und erzeugen ein drittes und ein viertes Signal, die die Abweichung zwischen beiden Stellungen zum einen in Form des Absolutwertes gemäß einem vorgegebenen Maßstab und zum anderen in Form des Vorzeichens der Abweichung angeben. Der vorgegebene Maßstab wird durch ein Taktsignal bestimmt, das den Mitteln zur Oberprüfung zugeführt wird und dessen Frequenz von der Dauer des Operationszyklus der Schneidmittel und/oder der Mittel zum Zuführen der Bahnen abhängt. Das dritte Signal liegt in Form von Logiksignalen vor, die eine Zahl im Binärkode angeben.

Die Mittel zur Überprüfung enthalten logische Schaltkreise und einen Binärkode-Aufwärtszähler.

Das erste Signal stammt von einer Vorrichtung, die die Operation der Schneidmittel und/oder der Zuführungsmittel für die Bahn angibt. Das zweite Signal wird von Mitteln zum Erkennen mindestens einer Bezugsmarkierung auf der Bahn gebildet.

Zwischen den Mitteln zur Überprüfung und den Mitteln zur Korrektur sind Verzögerungsglieder derart angebracht, daß die eine Abweichung anzeigenden Signale um eine Anzahl von Operationszyklen verspätet weitergeleitet werden, die der Anzahl von Abschnitten entspricht, um die die Bezugsmarkierung in einem Zyklus früher erkannt worden ist.

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Die Verzögerungsglieder weisen Schieberegister auf. Zwischen den Mitteln zur Überprüfung und den Mitteln zur Korrektur ist ein Schaltkreis angeordnet, der einen Wert über die Differenz der Abweichung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bahnabschnitten bezüglich jeder Schneidoperation liefert.

Der Schaltkreis erhält zwei Paare der dritten und vierten Signale betreffend zwei aufeinanderfolgende Abschnitte zugeführt und liefert ein Paar von entsprechenden, die algebraische Differenz der dritten und vierten Signale angebende Signale. Die Mittel zur Korrektur erhalten zumindest das dritte und vierte Signal oder das die algebraische Differenz zweier aufeinanderfolgender derartiger Signale wiedergebende Signalpaar sowie das Taktsignal zugeführt, wobei diese Mittel einen Binärkode-Abwärtszäliler enthalten. Die Mittel zur Korrektur der Abweichung wirken auf einen Schrittschaltmotor ein, der in Abhängigkeit vom dritten und vierten Signal oder dem die algebraische Differenz aufeinanderfolgender derartiger Signale angebenden Signalpaar gesteuert wird und die Mittel zur Zuführung der Bahn und/oder die Schneidmittel über ein Differential so beeinflußt, daß die Abweichung bezüglich jedes Schneidzyklus beseitigt wird.

Es sind Mittel zur Lieferung eines Aktivierungssignals in Abhängigkeit vom Operationszyklus vorgesehen, die auf die Mittel zur Überprüfung der Stellung der Schneidzone so einwirken, daß diese während einer ersten Phase tätig werden, und auf die Mittel zur Korrektur so einwirken, daß diese während einer zweiten Phase tätig werden. Die Schneidmittel weisen mindestens ein rotierendes Messer auf. Die Mittel zur Zuführung weisen mindestens eine Antriebsrolle auf, und die Mittel besitzen zum Erkennen eine lichtelektrische Zelle.

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen Ausschnitt aus einer zu zerschneidenden Bahn von oben;

)

Flg. 2: eine Seitenansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den Schneidmitteln und den Mitteln zum Zuführen der Bahn;

Fig. 3: das Blockschaltbild zur Steuerung der erfindungsgemäßen Lösung;

Fig. 4: das logische Schaltbild des ersten Blockes;

Fig. 5: das Impulsdiagramm zur Betriebsweise des Schaltbildes gemäß Fig. 4;

Fig. 6: das logische Schaltbild zur Steuerung des Schrittschaltmotors;

Fig. 7: das Impulsdiagramm zur Betriebsweise des Schaltbildes gemäß Fig. 6.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, soll eine kontinuierliche Bahn 1 in Abschnitte 2; 2¹; 2¹¹; 2¹¹¹; 2^IV mit Hilfe von periodisch wirksamen Schneidmitteln 3 bekannter Art zerschnitten werden. Die Schneidmittel sind im Schnitt in Fig. zu sehen und bestehen aus zwei rotierenden Messern, die von beiden Seiten auf die Bahn einwirken. Mittel zum Zu-

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führen der Bahn bestehen aus zwei Antriebsrollen 4, die sich zu beiden Seiten der Bahn gegenüberstehen. Auf jedem der Abschnitte 2; 2¹; 2¹¹; 2¹¹¹; 2^IV der Bahn 1 sind nicht dargestellte Motive aufgedruckt. Am Rande der Bahn befinden sich Bezugsmarkierungen 5, die in Detektormitteln 7 bekannter Art, z. B. einer Fotozellenanordnung, erkannt werden, wenn sie eine Lesezone 6 durchlaufen. Die strichpunktierten Linien geben die Schneidlinie 9 an, die eingehalten werden soll, damit die aufgedruckten Motive auf den Abschnitten zentriert sind. Die Schneidlinien 9 befinden sich in e'iner definierten Lage bezüglich der Bezugsmarkierungen 5.

In der Darstellung nach Fig. 1 wurden die Längenunterschiede zwischen den verschiedenen Bezugsmarkierungen der einzelnen Abschnitte aus Gründen größerer Klarheit übertrieben dargestellt.

Würde keine ^Justierung erfolgen und wurden die Schneidmittel 3 gerade an der Stelle 11 betätigt, dann fänden nachfolgende Schnitte an den Stellen 10, d. h. in regelmäßigen Abständen statt. In dem hier erläuterten Beispiel wird davon ausgegangen, daß die Drehgeschwindigkeit der periodischen Schneidmittel konstant ist.

In Fig. 3 ist eine bekannte Drehwelle 12 dargestellt, die sowohl die Schneidmittel 3 als auch die verschiedenen drehenden Elemente einer Maschine mit den jeweils erforderlichen Drehgeschwindigkeiten antreibt. Diese Maschine kann beispielsweise eine Zigaretten-Verpackungsmaschine sein. Mit der Welle 12 ist ein Taktgeber 13 verbunden, der einem Verarbeitungsblock 14 Signale 15 einer bestimmten Frequenz

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und Phase übermittelt, entsprechend der Geschwindigkeit und der Drehphase der Welle 12. Insbesondere kann der Taktgeber 13 mit der Welle 12 gekoppelte Zahnscheiben und einen fotoelektrischen, magnetischen oder andersartigen Detektor aufweisen. Der Taktgeber 13 zeigt also die Geschwindigkeit, die Drehrichtung und die Drehphase der WeIe 12 an. Der Verarbeitungsblock 14 besitzt drei Anschlüsse 16; 17 und 18, an denen ein erstes bzw. zweites bzw. drittes Signal verfügbar ist.

Das erste Signal am Anschluß 16 ist ein logisch zweiwertiges Aktivierungssignal, das eine von zwei Operationszyklusphasen angibt, nämlich eine erste, die Prüfung des Schnittabstandes und eine zweite, die eventuelle Korrektur betreffende Phase. Die erste Phase ist im wesentlichen mit einem Winkelbereich von etwa 120 um den Schneidezeitpunkt zentriert, während die zweite Phase hierzu komplementär ist und der Gesamtzyklus die Dauer einer vollständigen Drehung der Schneidmittel 3 aufweist.

Am zweiten Anschluß 17 liegt das zweite Signal an, das periodisch mit jedem Operationszyklus wiederkehrt und im wesentlichen mit dem Schnittzeitpunkt 3 zusammenfällt.

Das dritte Signal am Anschluß 18 ist ein Taktsignal, dessen Frequenz von der Drehgeschwindigkeit der Schneidmittel 3 abhängt und das zur Messung der Abweichung dient. Das dritte Signal besteht also aus einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen mit gleichmäßigem Abstand. Die Anzahl der Impulse für eine vollständige Umdrehung der Schneidmittel 3 kann beispielsweise 200 betragen. Die Frequenz dieses dritten Signals hängt also von der Drehgeschwindigkeit der Welle

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ab, während die Phasenlagen des ersten und des zweiten Signals von der Drehphase der Welle 12, d. h. von der Phase (Drehwinkel) der Schneidmittel 3 bestimmt wird.

Der Anschluß 16 ist einerseits an einen Eingang 21 eines ersten Blocks 22 und andererseits an einen Eingang 23 eines zweiten Blocks 24 angeschlossen. Der Anschluß 17 führt zu einem Anschluß 25 des Blocks 22, und der Anschluß 18 führt einerseits zu einem Anschluß 26 des Blocks 22 und andererseits an einen Anschluß 27 des Blocks 24. Der Ausgang der Erkennungsmittel 7 führt zu einem Eingang 28 des Blocks 22.

In Fig. 4 ist der erste Block 22 im Detail dargestellt. Der Anschluß 25 führt über einen Block 31, der ein rechteckförmiges Ausgangssignal entsprechend der Anstiegsflanke des Eingangssignals liefert, an einen ersten Eingang eines logischen.NICHT-UND-Gliedes 32, das zu einem Block 33 in Form eines Prioritätsschaltkreises gehört.

Der Anschluß 28 ist über einen Block 34 ähnlich dem Block an einen Eingang eines weiteren NICHT-UND-Gliedes 35 angeschlossen, das ebenfalls zum Block 33 gehört. Der Anschluß 21 ist an den zweiten Eingang jedes der Glieder 32 und und über einen Block 36 ähnlich den Blocks 31 und 34 an den Nullsetzungseingang 37 eines binären Aufwärtszählers angeschlossen. Der Ausgang des Gliedes 32 führt an einen Eingang eines NICHT-UND-Gliedes 40 sowie an einen ersten Eingang eines NICHT-UND-Gliedes 42, während der Ausgang des Gliedes 35 an einen Eingang eines NICHT-UND-Gliedes und an den zweiten Eingang des NICHT-UND-Gliedes 42 angeschlossen ist. Der Ausgang des Gliedes 42 führt an den Ein-

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gang eines Frequenzteilerblock Kippstufe besteht. Der Ausgang Aktivierungseingang 44 des Zäh'' NICHT-UND-Gliedes 41 ist an du, UND-Gliedes 40 angeschlossen,, c zweiten Eingang des NICHT-UMD C Außenanschluß 45 des Blocks 33 ebenfalls an den Eingang des 2" vier Ausgänge 46 zur Abgabe Ig; kodierter Form besitzt. ·'?., der aus einer D-K-sser Kippstufe führt zum 3 38. Der Ausgang des weiten Eingang des NICHT- :;en Ausgang wiederum zum odes 41 sowie zu einem 'art. Der Anschluß 26 ist 3TS 38 angeschlossen, der oher Signale in binär-

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist _s Anschluß 45 mit Eingängen 80 ur, bunden, der Schieberegister en?; 47 bzw. 48 eines Blocks 49, der zwischen Signalen berechnet, v-Vorzeichen an den Eingängen 47 50 und 51 anliegen. Letztere c ; Blocks 82 verbunden und entsprc Der Block 49 erzeugt also die L Eingangssignalen in Form eincö zeichens und liefert diese Diff an einen Block 54, der dem Bloc register enthält. Die Ausgänge gange 55 und 56 eines Blocks 57 und gelangen dann weiter über c an die Eingänge 60 eines binärer an einen Eingang 62 eines Kont-rc-Steuerung eines Schrittschaltma Anschluß 23 ist über einen BIc wie die Blocks 31, 34 und 35 au eingang 65 des Zählers 61 im 131 nd die Ausgänge 46 und der Bl eines Blocks 82 ver-It, sowie mit Eingängen le algebraische Differenz 'ie als Absolutwert und J 48 sowie an Eingängen

mit den Ausgängen des ίίη den Eingängen 80 bzw. 81« verenz zwischen den beiden CiOlutwerts und eines Vor- ?nz über Ausgänge 52 und 32 ähnelt und Schiebeüses Blocks führen an Einder dem Block 54 ähnelt on gleichartigen Block 58 Abwärtszählers 61 bzw. Ischaltkreises 63 zur ~$ 64 (siehe Fig. 6). Der 66 von der gleichen Art ig. 4 an den Aktivierungsk 24 angeschlossen, und der

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Anschluß 27 führt einerseits an den Eingang 67 des Zählers 61 und andererseits an einen Eingang eines NICHT-UND-Gliedes 68. Die Ausgänge des Zählers 61 führen zu je einem Eingang eines ODER-Gliedes 69, dessen Ausgang an den zweiten Eingang des Gliedes 68 angeschlossen ist. Der Ausgang dieses Gliedes führt zu einem weiteren Eingang 70 des Kontrollschaltkreises 63. Der mechanische Ausgang des Schritt-8chaltmotors 64 (Fig. 3) ist mit einem mechanischen Differentialgetriebe 71 gekoppelt, an das außerdem der mechanische Ausgang des Hauptmotors 72 angeschlossen ist. Dieser mechanische Ausgang ist vorzugsweise mit der Weife verbunden, und der Ausgang des Differentialgetriebes 71 wird zur Drehung der Antriebsrollen 4 verwendet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt folgende Wirkungsweise ί

Es sei davon ausgegangen, daß die Schneidmittel 3 in Fig. einen Schnitt bei der durchgezogenen Linie 11 vollzogen haben. Wenn daher keine Änderungen in der Geschwindigkeit der Schneidmittel 3 und der Mittel zum Zuführen 4 auftreten würden, dann erfolgte der nächste Schnitt im Bereich der gestrichelten Linie 10 und nicht im Bereich der gewünschten Schnittlinie 9.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung beseitigt diese Verschiebung der Schnittzone und führt zu einem Schnitt an der gewünschten Stelle, wenn die Bahn in Schnittposition geraten ist. Aus den Fig. 3 bis 5 ist zu entnehmen, daß zum Zeitpunkt t das Aktivierungssignal für die Schnittüberprüfungsphase (Signal C . Zeitbereich von t bis t_v) über den Block 36 ein Signal G, das den Zähler 38 in den Zählanfangszustand zurückstellt, erzeugt. Wenn zum Zeitpunkt t.

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die Bezugsmarkierung 5 unter dem Fotodetektor 7 eintrifft, erscheint am Ausgang des Blocks 34 ein Signal (Signal A), das ein Ausgangssignal D des Blocks 33 bewirkt (im betrachteten Fall ein binäres Null-Signal). Dieses Signal liegt am Anschluß 45 vor und gibt an, daß das Signal A den Block 33 vor dem Signal B erreicht hat. Das Signal B wird im Block 31 zum Zeitpunkt t~ gebildet, sobald die Schneidzone 10 in den Lesebereich 6 des Fotodetektors 7 gelangt. Der Ausgang des Blocks 43 (Signal E) liegt daher auf dem logischen EINS-Niveau zwischen den Zeitpunkten t* Und tp und aktiviert während dieses Zeitraums den Zähler 38, so daß dieser die Anzahl der Taktimpulse (Signal F) zählt, die ihm über den Anschluß 26 zugeführt werden. Diese Anzahl ist an den Ausgängen 46 als binär kodierte Zahl mit Absolutwert und Vorzeichen verfügbar und gelangt sowohl über die Ausgänge 46 und 45 an die Eingänge 47 und 48 des Blocks 49 als auch an die Eingänge 80 und 81 des Blocks 82. Die Impulsanzahl in Verbindung mit dem Vorzeichen quantifiziert also die Differenz zwischen der Lage der gewünschten Schneidzone 9 und der theoretischen Schneidzone 10, die sich ohne Korrektur ergeben würde. Die an den Eingängen 47 und 48 vorliegenden Signale, die den Fehler oder die Abweichung angeben, unter der Voraussetzung, daß die Signale an den Eingängen 50 und 51 Null sind, d. h,, daß die Zonen 9 und 10 des vorhergehenden Abschnitts zusammengefallen waren, gelangen an drei hintereinanderliegende Blöcke 54, 57 und 58, die je eine Verzögerung um einen Schneidezyklus bewirken. Nach drei Verzögerungsein-

TTT

hexten, d. h., wenn der Abschnitt 2 in die Lage gekommen ist, in der sich ursprünglich der Abschnitt 2 befand, erzeugt das Signal C ein Signal H (siehe die Fig. 6 und 7) im Zeitpunkt t^ dieses Zyklus mit Hilfe des Blocks 66, d. h.

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zu Beginn der durch das Signal C definierten Korrekturphase. Damit wird der Zähler 61 mit den Taktimpulsen (Signal F) geladen, die am Ausgang 27 verfügbar sind. Diese Impulse werden eingespeist, bis die in Binärkode durch die an den Eingängen 60 definierte Anzahl von Impulsen erreicht ist, so daß am Ausgang des Gliedes 69 ein Signal L erscheint, das das Glied 68 aktiviert. Dieses Signal L zeigt den logischen EINS-Zustand während der Zeitdauer von t, bis t., welche einer Anzahl von Impulsen gleich der im Zeitintervall t,. bis t„ liegenden Impulsanzahl entspricht. Dadurch wird eine entsprechende Anzahl von Impulsen (Signal M) dem Eingang 70 des Steuerschaltkreises 63 angeboten. Dieser Schaltkreis 63 verändert die Stellung des Schrittschaltmotors 64 in Abhängigkeit von der Anzahl von am Eingang 70 empfangenen Impulsen und vom Signal am Eingang 62, das die Richtung angibt. Die Veränderung erfolgt über das Differentialgetriebe 71 und führt zu einer Änderung der Drehgeschwindigkeit der Mittel 4 zum

III

Zuführen der Bahn um einen der für den Abschnitt 2 erkannten Differenz zwischen den Schneidzonen 9 und 10 entsprechenden Wert. Damit wird also die Zuführungsgeschwindigkeit der Bahn 1 zu den Schneidmitteln entsprechend verändert, so daß die Schneidzonen 9 und 10 zusammenfallen.

Wie deutlich geworden ist, wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Abweichung für jeden Abschnitt quantifiziert und ausgeglichen. Außerdem können die Mittel 7 zum Erkennen der Bezugsmarkierungen relativ weit von den Schneidmitteln entfernt angeordnet werden, ohne daß dadurch die notwendige genaue Korrektur für jeden Abschnitt in Frage gestellt wäre. Dies wird mit Hilfe der Schieberegister 54, 57 und 58 einer geeigneten Gesamtverzögerungszeit erreicht.

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Da außerdem die Messung der Abweichung mit Impulsen geschieht, die die Anschlüsse 26 und 27 erreichen, wirkt sich eine Differenz in der Drehgeschwindigkeit der Schneidmittel 3 zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Bezugsmarkierung 5 entdeckt wird und dem Schnittzeitpunkt einige Zyklen später nicht aus, indem die Anzahl von Taktimpulsen zwischen den Zeitintervallen t. bis t₂ und t_ bis t. stets dieselbe ist, selbst wenn eine Differenz zwischen diesen Zeitintervallen besteht. Die Genauigkeit der Korrektur ist außerdem abhängig von der Anzahl von Impulsen, die in einem Korrekturintervall enthalten sind und steigt deshalb mit der Taktfrequenz. Die'erreichbare Korrekturgeöauigkeit ist außerdem von der Anzahl von Schritten des Schrittschaltmotors 64 abhängig.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, erzeugt der Block 49 die Differenz zwischen den Abweichungssignalen für zwei aufeinanderfolgende Abschnitte, so daß keine Veränderung am Schrittschaltmotor 64 zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt erfolgt, wenn diese beiden Abschnitte dieselbe Abweichung zwischen den Schneidzonen 9 und 10 in Absolutwert und Vorzeichen aufweisen. Wenn man beispielsweise annimmt, daß für den Abschnitt 2 die Abweichung zwischen den Schneidzonen 9 und 10 zehn Taktimpulsen zwischen den Zeitpunkten t,, und t_o entspricht und daß dieselbe Abweichung

j. I auch für den Abschnitt 2 gilt, dann liegen gleiche Werte an den Eingängen 50 und 51 betreffend die Abweichung im Abschnitt 2 und an den Eingängen 47 und 48 betreffend den Abschnitt 2 vor, so daß an den Ausgängen 52 und 53 Korrekturwerte für den Abschnitt 2 im Vergleich zum Abschnitt 2 vorliegen, deren Wert Null ist. Wenn daher im Abschnitt 2 die Schneidzonen 9 und 10 zusammenfallen, dann sind die

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nachfolgenden Signale an den Ausgängen 52 und 53 für diesen Abschnitt gleich und entgegengesetzt denen für den Abschnitt 2, womit die Schneidzonen 9 und 10 erneut zusammenfallen.

Die Erfindung ist nicht im einzelnen auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere könnte man, anstatt die Geschwindigkeit der Schneidmittel 3 konstant und die Geschwindigkeit der Mittel zum Zuführen der Bahn 4 über ein Differential 71 variabel zu gestalten, den umgekehrten Weg gehen oder sowohl die Schneidmittel 3 als auch die Mittel zum Zuführen 4 in ihrer Geschwindigkeit steuerbar ausbilden. Außerdem könnte im Rahmen der Erfindung die Anzahl von Blocks 54, 57 und 58 größer oder kleiner sein, solange diese Anzahl dem Abstand zwischen der Schneidzone und der Lage des Fotodetektors 7 in Bahnrichtung entspricht. Außerdem könnte der Schrittschaltmotor 64 eine Korrekturkompensation für jeden Abschnitt durchführen, anstatt einer Differenzkorrektur zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten. Schließlich könnten auch die Schneidmittel und/oder die Mittel zum Zuführen der Bahn intermittierend, d. h. nicht kontinuierlich, bewegt werden, so daß das Taktsignal am Anschluß 18 von der Operationsfrequenz abhängig gemacht werden kann, oder, allgemeiner, von der Dauer des Operationszyklus dieser Mittel anstatt der Geschwindigkeit.

Claims

14.4.1980 AP B 65 H/217 952 - 17 - 56 657/24 Erfindungsanspruch

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1. Vorrichtung zum Zerschneiden einer kontinuierlich ablaufenden Bahn in Abschnitte unter Beachtung einer vorgegebenen Schneidzone auf der Bahn, mit Schneidmitteln zum periodischen Zerschneiden der Bahn gemäß einem Operationszyklus, mit Mitteln zum Zuführen der Bahn zu den Schneidmitteln und mit Mitteln zum Erkennen mindestens einer Bezugsmarkierung auf der Bahn für die Schneidzone, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel (22) zur Überprüfung der Stellung der Schneidzone (9) bezüglich der Schneidmittel (3) und zur Messung jeglicher Abweichung zwischen beiden und Mittel (24) zur Korrektur der Abweichung bezüglich jedes Schneidvorganges vorgesehen sind, die direkt oder indirekt Signale von den Mitteln zur Überprüfung betreffend die Abweichung zugeführt erh'alten und auf die Zuführ- (4) und/oder die Schneidmittel (3) im Sinne einer Eliminierung der Abweichung bei jedem Schneidvorgang einwirken.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel (22) zur Überprüfung zumindest ein erstes für die Stellung der Schneidmittel (3) charakteristisches Signal (B) und ein zweites, für die Stellung der Schneidzone charakteristisches Signal (A) zugeführt erhalten und ein drittes und viertes Signal erzeugen, die die Abweichung zwischen beiden Stellungen zum einen in Form des Absolutwertes gemäß einem vorgegebenen Maßstab und zum anderen in Form des Vorzeichens der Abweichung angeben.

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3. Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der vorgegebene Maßstab durch ein Taktsignal bestimmt wird, welches den Mitteln (22) zur Überprüfung zugeführt wird und dessen Frequenz von der Dauer des Operationszyklus der Schneidmittel (3) und/oder der Mittel (4) zum Zuführen der Bahnen abhängt.

4. Vorrichtung nach einem der Punkte 2 und 3, gekennzeichnet dadurch, daß das dritte Signal an den Ausgängen (46) in Form von Logiksignalen vorliegt, die eine Zahl im Binärkode angeben."

5. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß • die Mittel zur Überprüfung logische Schaltkreise (33) und einen Binärkode-Aufwärtszähler (38) enthalten.

6. Vorrichtung nach einem der Punkte 2 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß das erste Signal (B) von einer Vorrichtung (13) stammt, die die Operationsphase der Schneidmittel (3) und/oder der Zuführungsmittel (4) für die Bahn (1) angibt, und daß das zweite Signal (A) von den Mitteln (7) zum Erkennen mindestens einer Bezugsmarkierung (5) auf der Bahn (1) gebildet wird.

7. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß Verzögerungsglieder (54; 57; 58) zwischen den Mitteln zur Überprüfung (22) und den Mitteln zur Korrektur (24) angebracht sind, derart, daß die eine Abweichung anzeigenden Signale um eine Anzahl von Operationszyklen verspätet weitergeleitet werden, die der Anzahl von Abschnitten (2) entspricht, um die die Bezugsmarkierung (5) in einem Zyklus früher erkannt worden ist.

8. Vorrichtung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Verzögerungsglieder (54; 57; 58) Schieberegister aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß ein Schaltkreis (49) zwischen den Mitteln zur Oberprüfung (22) und den Mitteln zur Korrektur (24) angeordnet ist, der einen Wert über die Differenz der Abweichung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Bahnabschnitten bezüglich jeder Schneidoperati.on liefert.

10. Vorrichtung nach Punkt 2 oder 9 oder nach einem der Punkte 3 bis 8 in Verbindung mit den Punkten 2 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Schaltkreis (49) zwei Paare der drittenlund vierten Signale betreffend zwei aufeinanderfolgende Abschnitte (z. B. 2, 2 ) zugeführt erhält und ein Paar von entsprechenden, die algebraische Differenz der dritten und vierten Signale angebende Signale an den Ausgängen (52; 53) liefert.

11. Vorrichtung nach Punkt 3 oder einem der Punkte 4 bis 10 in Verbindung mit Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zur Korrektur (24) zumindest das dritte und vierte Signal oder das die algebraische Differenz zweier aufeinanderfolgender derartiger Signale wiedergebende Signalpaar sowie das Taktsignal zugeführt erhalten und daß diese Mittel einen Binärkode-Abwärtszähler (61) enthalten.

12. Vorrichtung nach einem der Punkte 2 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Mittel zur Korrektur der Abweichung (24) auf einen Schrittschaltmotor (64) ein-

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AP B 6ο Η/217 952 - 20 - 56 657/24

wirken, der in Abhängigkeit vom dritten und vierten Signal oder dem die algebraische Differenz aufeinanderfolgender derartiger Signale angebenden Signalpaar gesteuert wird und die Mittel (4) zur Zuführung der Bahn und/oder die Schneidmittel (3) über ein Differential (71) so beeinflußt, daß die Abweichung bezüglich jedes Schneidzyklus beseitigt wird.

13. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel (14) zur Lieferung eines Aktivierungssignals (C) in Abhängigkeit vom Operationszyklus vorgesehen sind, die auf die Mittel (22) zur Oberprüfung der Stellung der Schneidzone so einwirken,

' daß diese während einer ersten Phase tätig werden, und auf die Mittel zur Korrektur (24) so einwirken, daß diese während einer zweiten Phase tätig werden.

14. Vorrichtung nach einem der Punkte 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Schneidmittel (3) mindestens ein rctLerendes Messer aufweisen, daß die Mittel (4) zur Zuführung mindestens eine Antriebsrolle aufweisen und daß die Mittel (7) zum Erkennen eine lichtelektrische Zelle besitzen.

HierzuJI Selten Zeldinungc