DE10043166C2

DE10043166C2 - Vorrichtung zur Verbindung von Bandmaterial

Info

Publication number: DE10043166C2
Application number: DE10043166A
Authority: DE
Inventors: Keiji Sodeno; Masayuki Nakamura; Seiji Kodama; Taketomo Matuzaki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2020-09-02
Also published as: JP2001239306A; US6318623B1; KR100377532B1; DE10043166A1; KR20010085228A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ver bindung von Bandmaterial, die die Hinterkante eines vorlau fenden Bandes mit der Vorderkante eines nachlaufenden Bandes verbindet.

Die US 5,961,025 offenbart hierzu eine Vorrichtung zum Spleis sen einer Hinterkante von einem auf einer langen Rolle aufgewi ckelten Flächengebilde, das als Netz bezeichnet ist, mit einer Vorderkante eines zweiten Netzes, wobei das erste und das zwei te Netz übereinanderliegend gleichzeitig geschnitten werden, um anschließend ebenfalls überlappend mittels eines Ultraschall schweißgerätes verbunden zu werden. Diese Art der Verbindung von zwei Flächenkörpern ist sehr aufwendig, da die miteinander zu verbindenden Enden respektive Kanten zunächst in einer sich überlappenden Position angeordnet werden müssen, um geschnitten werden zu können. Nach dem Schneiden müssen diese abermals überlappend angeordnet werden, um in einem weiteren vierten Schritt miteinander verbunden zu werden. Außer dem aufwendigen mehrstufigen Verfahren, das zum Anordnen und Verbinden der bei den Netzkanten notwendig ist, ist dennoch eine exakt parallele Ausrichtung der beiden Netze bezüglich einer Förderrichtung nicht gewährleistet. Darüber hinaus können die Netze sowohl bei dem zweimal erforderlichen Anordnen einer sich überlappenden Position, als auch beim Schneiden bzw. beim Schweißen gegenein ander verrutschen, so daß sie bezüglich ihrer Längserstreckung nicht mehr exakt parallel ausgerichtet sind. Dieses Problem wird mittels Klemmvorrichtungen oder mittels eines Ansaugens des Flächengebildes gelöst. Auch dies ist jedoch ein sehr auf wendiges Verfahren.

Die US 5,698,118 beschreibt eine Abbrennschweißmaschine die Schneidmittel zum Schneiden von zu verbindenden Kanten auf weist. Die Kanten werden anschließend mit einer brennbaren Flüssigkeit beschichtet und unter Sauerstoffausschluß einem Schweißvorgang unterworfen. Eine Vorkehrung gegen ein paralle les Verrutschen in Richtung der Längserstreckung der zu verbin denden Teile ist nicht vorgeschlagen.

Ein weiteres Verfahren zum Verbinden von Metalltafeln einer un gleichen Dicke ist in der US 3,816,695 vorgeschlagen. Die dor tige Erfindung umfasst Mittel zum automatischen horizontalen Ausrichten der jeweiligen Gegenkanten der zwei Tafeln unglei cher Dicke. Eine Längsausrichtung ist nicht vorgesehen, so dass es problematisch ist, ein Bandmaterial ohne die Gefahr eines sich Verwindens aufgrund einer mangelhaften Parallelität der zu verbindenden Teile herzustellen.

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Vor richtung zur Verbindung von Bandmaterial, die in der JP-A- 5418440 offenbart ist. In Fig. 8 hält die Hinterkante eines vorlaufenden Bandes 1, das kontinuierlich entlang einer Ver arbeitungsstraße transportiert wird, in einer Schweißmaschine (nicht dargestellt) an. Eine Grobzentrierung des vorlaufenden Bandes 1 erfolgt durch ein Ausrichtgerät an der Auslaufseite der Schweißmaschine. Nach dem Einspannen des vorlaufenden Ban des 1 erkennt ein Positionsdetektor 3 eine Abweichung zwischen der Mitte des vorlaufenden Bandes 1 in Richtung seiner Breite und der Mitte der Schweißmaschine (nicht dargestellt) und gibt ein Abweichungssignal 3a aus.

Als nächstes erfolgt die Grobzentrierung eines zugeführten nachlaufenden Bandes 4 mittels eines Ausrichtgerätes 5 an der Einlaufseite der Schweißmaschine. Ein Positionsdetektor 6 er kennt eine Abweichung zwischen der Breitenmitte des nachlau fenden Bandes 4 und der Mitte der Schweißmaschine (nicht darge stellt) und gibt ein Abweichungssignal 6a aus. Die jeweiligen Abweichungssignale 3a und 6a werden in einer Operationseinheit 7 verarbeitet, um einen Zylinder 9 über eine Ventil 8 anzusteu ern. Der Zylinder 9 wird so angesteuert, dass er einen Tisch 10 mit dem daran befestigten nachlaufenden Band 4 in einer Rich tung quer zur Verarbeitungsstraße bewegt. Wenn die Abwei chungssignale 3a und 6a von den jeweiligen Positionsdetektoren 3 und 6 übereinstimmen, wird die Bewegung des Tisches 10 an gehalten. Dann verbindet die Schweißmaschine (nicht darge stellt) die Hinterkante des vorlaufenden Bandes 1 und die Vor derkante des nachlaufenden Bandes 4, da die Breitenmitten der jeweiligen Bänder 1 und 4 aufeinander abgestimmt wurden.

Da die herkömmliche Vorrichtung zum Verbinden von Bandmaterial so aufgebaut ist wie zuvor beschrieben, erfolgt die Verbindung zwischen der Hinterkante des vorlaufenden Bandes 1 und der Vor derkante des nachlaufenden Bandes 4 in dem Zustand, in dem die Breitenmitten des vorlaufenden Bandes 1 und des nachlaufenden Bandes 4 aufeinander abgestimmt worden sind. Unter diesen Um ständen ist es schwierig, das Ausmaß der Parallelität der Mit tellinien der jeweiligen Bänder 1 und 4 relativ zur Mittellinie der Verarbeitungsstraße sicherzustellen. Dadurch entsteht ein Problem, weil sich die entsprechenden so verbundenen Bänder 1 und 4 in der Verarbeitungsstraße schlangenartig krümmen, wenn die betreffenden Bänder transportiert werden.

Ein ähnliches Verfahren ist in der JP 10277780 A offenbart. Hier dienen jeweils zwei an jedem der zu verbindenden Bänder angeordnete Sensoren und Positionierungseinrichtungen dazu die Bänder hinsichtlich ihrer zu verbindenden Kanten parallel zu einander auszurichten. Die oben genannte Problematik, dass sich die so verbundenen Bänder aufgrund einer unzureichenden Paral lelität bzw. während des Verbindens in der Verarbeitungsstraße schlangenartig krümmen ist auch hier nicht beseitigt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dieses Problem zu beseitigen und eine Vorrichtung zur Verbindung von Bandmate rial bereitzustellen, mit der ein schlangenartiges Krümmen der verbundenen Bänder vermieden werden kann.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Verbin dung von Bandmaterial bereit, bei der die Mitten eines vorlau fenden Bandes und eines nachlaufenden Bandes in Richtung der Breite aufeinander ausgerichtet sind, und bei der das vorlau fende Band eine Hinterkante hat, die mit der Vorderkante des nachlaufenden Bandes verschweißt wird, und die folgendes auf weist: einen Positionsdetektor für das vorlaufende Band und einen Positionsdetektor für das nachlaufende Band, wobei jeder der Positionsdetektoren entlang jedem der Bänder angeordnet ist, um eine Abweichung der Mittellinie jedes der Bänder in Richtung der Breite bezüglich der Mittellinie einer Verarbei tungsstraße zu erkennen; und mindestens zwei Ausrichtgeräte für das vorlaufende Band und mindestens zwei Ausrichtgeräte für das nachlaufende Band, wobei die Ausrichtgeräte für das vorlaufende Band und die Ausrichtgeräte für das nachlaufende Band so angeordnet sind, dass sie voneinander um einen bestimmten Abstand entlang jedem der Bänder in Vorschubrichtung der Bänder getrennt sind, und jedes der Ausrichtgeräte jedes der Bänder einspannt und die Position jedes der Bänder in Richtung der Breite als Reaktion auf jede der erkannten Abweichungen so einstellt, dass die Mittellinie jedes der Bänder auf die Mit tellinie der Verarbeitungsstraße ausgerichtet wird.

Jeder der Positionsdetektoren für das vorlaufende und das nach laufende Band kann zwei Positionsdetektoren aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie voneinander um einen bestimmten Abstand in Vorschubrichtung getrennt sind.

Jeder der Positionsdetektoren für das vorlaufende und das nach laufende Band kann zwei Paare Positionsdetektoren aufweisen, wobei jedes Paar so angeordnet ist, dass jedes der Bänder dazwischen verläuft.

An den entsprechenden Ausrichtgeräten kann ein Paar Backen angeordnet sei, so dass diese an beide Oberflächen jedes der Bänder angelegt werden können, wobei die Backen um eine Achse senkrecht zu den Oberflächen jedes der Bänder drehbar sind. Jeder der Positionsdetektoren kann ein an ihm angeordnetes Kon taktstück aufweisen, so dass er in Kontakt mit einer Sei tenkante eines Bandes gebracht werden kann, um die Abweichung zu erkennen, und das Kontaktstück kann einen Puffer aufweisen, um einen Stoß in Richtung der Breite aufzunehmen, der dann verursacht wird, wenn des Kontaktstück mit der Seitenkante in Berührung kommt.

Jeder der Positionsdetektoren für das vorlaufende und das nach laufende Band kann mit einer CCD-Kamera ausgerüstet sein.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Positionsdetektoren Abweichungen der Mittellinien des vorlaufenden und des nachlaufenden Bandes bezüglich der Mittellinie der Verarbei tungsstraße erkennen, und die mindestens zwei Ausrichtgeräte für das vorlaufende Band sowie die mindestens zwei Ausricht geräte für das nachlaufende Band können die Positionen der beiden Bänder als Reaktion auf die erkannten Abweichungen korrigieren. Die Mittellinien der beiden Bänder können also auf die Mittellinie der Verarbeitungsstraße ausgerichtet werden, um zu vermeiden, dass sich die Bänder nach der Verbindung während des Vorschubs schlangenartig krümmen.

Sind die Ausrichtgeräte mit einem Backenpaar ausgerüstet, das um eine Achse senkrecht zu den Oberflächen des betreffenden Bandes drehbar ist, können die Rotationskräfte, die auf das betreffende Band wirken, wenn die Mittellinien der Bänder auf die Mittellinie der Verarbeitungsstraße ausgerichtet werden, von den rotierenden Backen aufgenommen werden, um eine Verfor mung der Bänder zu verhindern.

Ist jeder der Positionsdetektoren mit einem Kontaktstück ver sehen, kann der bei der Berührung des Kontaktstücks mit einer Seitenkante des betreffenden Bandes entstehende Stoß aufgenom men werden, um zu verhindern, dass die Seitenkante des betref fenden Bandes verformt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Ein weiter reichendes Verständnis der Erfindung mit den ge botenen Vorteilen ergibt sich aus der nachstehenden detail lierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Seitenansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1, wobei einige Abschnitte im Schnitt dargestellt sind;

Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung, wie die Positionsdetektoren 15 und 16 in Fig. 1 arbeiten;

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine schematische Ansicht, die ein von der CCD-Kamera in Fig. 6 aufgenommenes Bild zeigt; und

Fig. 8 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Vorrich tung zur Verbindung von Bandmaterial.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN AUSFÜHRUNGSFORM 1

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 3 ist eine Seitenansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1, wobei bestimmte Abschnitte im Schnitt dargestellt sind. In Fig. 1 bis 3 kennzeichnet das Bezugszeichen 11 die Mittellinie einer Verarbeitungsstraße, und das Bezugszeichen 12 kennzeichnet ein vorlaufendes Band, das in Fig. 1 nach rechts transportiert wird, und das mit einem nachlaufenden Band 13 so kontrolliert verbunden wird, dass die Mittellinie 12a des Bandes auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße ausgerichtet wird. Das Bezugszeichen 13 kennzeichnet das nachlaufende Band, das in Fig. 1 nach rechts transportiert wird, und das mit dem vorlau fenden Band 12 so kontrolliert verbunden wird, dass die Mit tellinie 13a des Bandes auf die Mittellinie 11 der Verarbei tungsstraße ausgerichtet wird. Das Bezugszeichen 14 kennzeich net eine Schweißmaschine, die so angeordnet ist, dass sich eine Verbindungsposition 14a senkrecht zur Mittellinie 11 der Ver arbeitungsstraße erstreckt, und die die Hinterkante des vor laufenden Bandes 12 und die Vorderkante des nachlaufenden Bandes 13 an der Verbindungsposition 14a zusammenfügt. Die Bezugszeichen 15 und 16 kennzeichnen Positionsdetektoren, die an der Auslaufseite der Schweißmaschine vorgesehen sind, und die voneinander um einen bestimmten Abstand entlang dem vor laufenden Band 12 in dessen Vorschubrichtung getrennt sind. Bezugszeichen 17 und 18 kennzeichnen Positionsdetektoren, die an der Einlaufseite der Schweißmaschine vorgesehen sind, und die voneinander um einen bestimmten Abstand entlang dem nach laufenden Band 13 in dessen Vorschubrichtung getrennt sind. Die Positionsdetektoren 15-18 bestehen aus den Elementen 15a-15g, 16a-16g, 17a-17g bzw. 18a-18g, wie nachstehend beschrieben.

Die Bezugszeichen 15a-18a kennzeichnen feststehende Sockel, 15- 18b Gleitstücke, die auf den jeweiligen festen Sockeln 15a-18a in Richtung der Breite des jeweiligen Bandes 12 und 13 verschieblich sind. Die Bezugszeichen 15c-18c kennzeichnen Kontaktstücke, die jeweils auf den Gleitstücken 15b-18b befe stigt sind, und die mit einer Seitenkante des jeweiligen Bandes 12 und 13 in Berührung kommen können. Die Bezugszeichen 15d-18d kennzeichnen Zylinder, die jeweils an den Sockeln 15a-18a befestigt sind und entsprechende Kolben 15a-18e aufweisen, die durch entsprechende Puffer 15f-18f, die später beschrieben werden, gedrückt werden, so dass die Kontaktstücke 15c-18c die Seitenkanten des jeweiligen Bandes 12 und 13 berühren. Die Bezugszeichen 15f-18f kennzeichnen die Puffer, die zwischen den jeweiligen Kontaktstücken 15c-18c und den jeweiligen Kolben 15e-18e vorgesehen sind, und die den Stoß dämpfen, der bei Berührung jedes der Kontaktstücke 15c-18c mit der Seitenkante jedes der Bänder 12 und 13 verursacht wird. Die Bezugszeichen 15g-18g kennzeichnen Absolutcodierer, die mit den jeweiligen Kontaktstücken 15c-18c gekoppelt sind, und die den Abstand zwischen der Berührungsposition jedes der Kontaktstücke 15c-18c mit der Seitenkante jedes der Bänder 12 und 13 und einer voreingestellten Bezugsposition jedes der Kontaktstücke 15c-18c als Abweichung jedes der Bänder 12 und 13 bezüglich der Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße erkennen.

Die Bezugszeichen 19 und 20 kennzeichnen Ausrichtgeräte, die so angeordnet sind, dass sie voneinander in einem bestimmten Abstand in Vorschubrichtung des vorlaufenden Bandes 12 an der Auslaufseite der Schweißmaschine 14 getrennt sind, und die je weils die Position des vorlaufenden Bandes 12 in Richtung der Breite als Reaktion auf die von jedem der Positionsdetektoren 15 und 16 erkannte Abweichung kontrollieren. Die Bezugszeichen 21 und 22 kennzeichnen Ausrichtgeräte, die so angeordnet sind, dass sie voneinander in einem bestimmten Abstand in Vorschub richtung des nachlaufenden Bandes 13 an der Einlaufseite der Schweißmaschine 14 getrennt sind, und die jeweils die Position des nachlaufenden Bandes 13 in Richtung der Breite als Reaktion auf die von jedem der Positionsdetektoren 17 und 18 erkannte Abweichung kontrollieren. Die Ausrichtgeräte 19 bis 22 bestehen aus Elementen 19a-19h, 20a-20h, 21a-21h und 22a-22h, die nachstehend beschrieben werden. Die Bezugszeichen 19a-22a kennzeichnen feststehende Sockel, 19b-22b Gleitstücke, die auf den jeweiligen festen Sockeln 19a-22a in Richtung der Breite des jeweiligen Bandes 12 und 13 verschieblich sind. Die Bezugs zeichen 19c-22c kennzeichnen Bügel in Form des Buchstaben C, die auf den jeweiligen Sockeln 19a-22a mittels der Gleitstücke 19b-22b in Richtung der Breite des jeweiligen Bandes 12 und 13 beweglich sind.

Die Bezugszeichen 19d-22d kennzeichnen elektrische Antriebs motoren, die auf den jeweiligen Sockeln 19a-22a vorgesehen sind. Die Bezugszeichen 19e-22e kennzeichnen Schnecken, die mit den jeweiligen Bügeln 19c-22c in Eingriff stehen und die von den jeweiligen elektrischen Antriebsmotoren 19d-22d angetrieben werden, um die Bügel 19c-22c in Richtung der Breite des jeweiligen Bandes 12 und 13 zu bewegen. Die Bezugszeichen 19f- 22f kennzeichnen Antriebsquellen, die auf den jeweiligen Bügeln 19c-22c vorgesehen sind und die in Richtung der Dicke des jeweiligen Bandes 12 und 13 bewegt werden. Die Bezugszeichen 19g-22g kennzeichnen Backen, die auf den jeweiligen Antriebsquellen 19f-22f vorgesehen und die um eine Achse in Richtung der Dicke jedes der Bänder 12 und 13 drehbar sind. Die Bezugszeichen 19h-22h kennzeichnen Backen, die auf den jeweiligen Bügeln 19c-22c vorgesehen und die um eine Achse senkrecht zur Oberfläche jedes der Bänder 12 und 13 drehbar sind. Die Backen 19g-22g werden in Fig. 3 durch die jeweiligen Antriebsquellen 19f-22f nach unten bewegt, um die jeweiligen Bänder 12 und 13 zwischen den entsprechenden Backen 19h-22h einzuspannen.

Nunmehr wird die Funktionsweise der Verbindungsvorrichtung er läutert. Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht des Betriebs zustandes der Positionsdetektoren 15 und 16. In Fig. 1 bis 4 hält die Hinterkante des vorlaufenden Bandes 12, das kontinu ierlich in der Verarbeitungsstraße verarbeitet wird, in der Schweißmaschine 14 an. Die Antriebsquellen 19f-22f der Aus richtgeräte 19 und 20 werden angesteuert, um das vorlaufende Band 12 einzuspannen, und die Kontaktstücke 15c und 16c der Positionsdetektoren 15 und 16 kommen mit der Seitenkante des vorlaufenden Band 12 wie in Fig. 4 gezeigt in Berührung. Der Stoß, der beim Aufprall der Kontaktstücke 15c und 16c auf der Seitenkante des vorlaufenden Bandes 12 verursacht wird, kann von den Puffern 15f und 16f aufgenommen werden, um eine Verfor mung der Seitenkante des vorlaufenden Bandes 12 zu verhindern. Die jeweiligen Positionen der Seitenkante des vorlaufenden Bandes 12 in Bezug auf die Bezugspositionen werden als Abwei chungen erkannt. Die Ausrichtgeräte 19 bzw. 20 werden jeweils als Reaktion auf die vom Positionsdetektor 15 bzw. 16 erkannte Abweichung betätigt, um die Mittellinie 12a des vorlaufenden Bandes 12 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße aus zurichten.

Wenn beide Mittellinien 11 und 12a in dem Fall, in dem die Mit tellinie 12a des vorlaufenden Bandes 12 von der Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße unter einem Winkel abweicht, aufein ander ausgerichtet werden, wirken auf die Backen 19c und 19h des Ausrichtgeräts 19 und auf die Backen 20g und 20h des Ausrichtgeräts 20 Rotationskräfte über die senkrecht zur Oberfläche des vorlaufenden Bandes 12 stehenden Achsen. Die Rotationskräfte können von den Backen 19g, 19h, 20g und 20h aufgenommen werden, da die Backen drehbar sind.

Es sei angenommen, dass beide Mittellinien 11 und 12a vom Aus richtgerät 19 des vorlaufenden Bandes 12 ausgerichtet werden und dass die Mittellinie 12a des vorlaufenden Bandes 12 von der Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße im Ausrichtgerät 20 für das nachlaufenden Band um 10 mm abweicht, und dass der Abstand zwischen den Ausrichtgeräten 19 und 20 1000 mm beträgt. Wenn in diesem Fall das Ausrichtgerät 20 in Richtung der Breite des vorlaufenden Bandes 12 bewegt wird, dreht sich das Aus richtgerät 20 um das Ausrichtgerät 19. Ist der Rotationsradius des Ausrichtgeräts 20 R, so ergibt sich R = 1.000,05 gemäß der Gleichung R² = 1.000² + 10². Dies bedeutet, dass bei einem auf 1.000 mm eingestellten Abstand zwischen den Ausrichtgeräten 19 und 20, eine Druckkraft von 0,05 mm auf das vorlaufende Band 12 in Längsrichtung wirkt, was ein vernachlässigbarer Wert ist.

Danach hält die Vorderkante des nachlaufenden Bandes 13 in der Schweißmaschine 14 an. Wie beim vorlaufenden Band 12 spannen die Ausrichtgeräte 21 und 22 das nachlaufende Band 13 ein, und die Kontaktstücke 17c und 18c der Positionsdetektoren 17 und 18 kommen mit der Seitenkante des Bandes 13 in Berührung. Somit wird jede der Berührungspositionen mit der Seitenkante des nachlaufenden Bandes 13 als Abweichung gegenüber der Bezugs position erkannt. Die Ausrichtgeräte 21 und 22 werden als Re aktion auf der von den Positionsdetektoren 17 und 18 erkannte Abweichung aktiviert, um die Mittellinie 13a des nachlaufenden Bandes 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße auszu richten. Auf diese Weise werden die Mittellinien 12a und 13a beider Bänder 12 und 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbei tungsstraße ausgerichtet, und die Hinterkante des vorlaufenden Bandes 12 und die Vorderkante des nachlaufenden Bandes 13 wer den von der Schweißmaschine 14 an der Verbindungsposition 14a miteinander verbunden.

Wie bereits erläutert, werden die Abweichung der Mittellinie 12a des vorlaufenden Bandes 12 und die Abweichung der Mittellinie 13a des nachlaufenden Bandes von der Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße von den beiden Positionsdetektorpaaren 15 bis 18 für jedes Band erkannt, und die Position des jeweiligen Bandes 12 und 13 in Richtung der Breite wird entsprechend der jeweiligen Abweichung von den zwei Paaren Ausrichtgeräten 19 bis 22 für jedes Band korrigiert. Die Mittellinien 12a und 13a der beiden Bänder 12 und 13 können also auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße ausgerichtet werden, um eine schlangen artige Krümmung der Bänder nach der Verbindung während des Vorschubs zu verhindern.

AUSFÜHRUNGSFORM 2

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 sind die mit den Bezugszeichen 11 bis 22 gekennzeichneten Elemente identisch mit denen der ersten Ausführungsform. Die Bezugszeichen 23 und 24 kennzeichnen Positionsdetektoren, die an der Auslaufseite der Schweißmaschine 14 vorgesehen sind, und die voneinander um einen bestimmten Abstand in Vorschubrichtung des vorlaufenden Bandes 12 getrennt sind, so dass sie jeweils gegenüber den Positionsdetektoren 15 und 16 liegen und das vorlaufende Band 12 zwischen ihnen verläuft. Die Bezugszeichen 25 und 26 kennzeichnen Positionsdetektoren, die an der Einlauf seite der Schweißmaschine 14 vorgesehen sind, und die von einander um einen bestimmten Abstand in Vorschubrichtung des nachlaufenden Bandes 13 getrennt sind, so dass sie jeweils gegenüber den Positionsdetektoren 17 und 18 liegen und das nachlaufende Band 13 zwischen ihnen verläuft. Die jeweiligen Positionsdetektoren 23-26 sind hinsichtlich ihres Aufbaus identisch mit den Positionsdetektoren 15-18. Die Positionsdetektoren 23-26 bestehen mit anderen Worten aus entsprechenden Sockeln 23a-26a, Gleitstücken 23b-26b, Kontaktstücken 23c-26c, Zylindern 23d-26d, Kolben 23e-26e, Pufferfedern 23f-26f und Absolutcodierern 23g-26.

Nunmehr wird die Funktionsweise der Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform erläutert. Dazu sei auf Fig. 2, 3 und 5 verwiesen, wonach die Hinterkante des vorlaufenden Bandes 12, das kontinuierlich in der Verarbeitungsstraße verarbeitet wird, in der Schweißmaschine 14 anhält. Die Ausrichtgeräte 19 und 20 spannen dann das vorlaufende Band 12 ein, und die Kontaktstücke 15c, 16c, 23c und 24c der Positionsdetektoren 15, 16, 23 und 24 kommen mit der Seitenkante des vorlaufenden Band 12 in Berührung. Somit können die Positionsdetektoren 15, 16, 23 und 24 jede der Berührungspositionen der Seitenkante des vor laufenden Bandes 12 als Abweichungen von den Bezugspositionen und die Breite des vorlaufenden Bandes 12 erkennen. Danach wird das Ausrichtgerät 19 als Reaktion auf die von den Positions detektoren 15 und 23 erkannte Abweichung betätigt, um die von den Positionsdetektoren 15 und 23 erkannte Abweichung aus zugleichen. Andererseits wird das Ausrichtgerät 20 als Reaktion auf die von den Positionsdetektoren 16 und 24 erkannte Abweichung betätigt, um die von den Positionsdetektoren 16 und 24 erkannte Abweichung auszugleichen. Somit wird die Mittel linie 12a des vorlaufenden Bandes 12 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße ausgerichtet.

Danach hält die Vorderkante des nachlaufenden Bandes 13 in der Schweißmaschine 14 an. Wie beim vorlaufenden Band 12 spannen die Ausrichtgeräte 21 und 22 das nachlaufende Band 13 ein, und die Kontaktstücke 17c, 18c, 25c und 26c der Positionsdetektoren 17, 18, 25 und 26 kommen mit der Seitenkante des Bandes 13 in Berührung. Wie beim vorlaufenden Band 12 werden die Ausricht geräte 21 und 22 aktiviert, um die von jedem der Positions detektoren 17, 25, 18 und 26 erkannte Abweichung auszugleichen. Somit wird die Mittellinie 13a des nachlaufenden Bandes 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße ausgerichtet. Auf diese Weise werden die Mittellinien 12a und 13a beider Bänder 12 und 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße ausgerichtet, und die Hinterkante des vorlaufenden Bandes 12 und die Vorderkante des nachlaufenden Bandes 13 werden von der Schweißmaschine 14 an der Verbindungsposition 14a miteinander verbunden.

Wie bereits erläutert, werden die Abweichung der Mittellinie 12a des vorlaufenden Bandes 12 und die Abweichung der Mittel linie 13a des nachlaufenden Bandes von der Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße von den beiden Positionsdetektorpaaren 15, 23, 16, 24 und den beiden Positionsdetektorpaaren 17, 25, 18, 26 für jedes Band erkannt, und die Positionen der beiden Bän dern 12 und 13 in Richtung der Breite werden als Reaktion auf die erkannten Abweichungen von den zwei Paaren Ausrichtgeräten 19, 20 und den zwei Paaren Ausrichtgeräten 21 und 22 korri giert. Somit können also die Mittellinien 12a und 13a der beiden Bänder 12 und 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbei tungsstraße ausgerichtet werden, um eine schlangenartige Krümmung der beiden Bänder nach der Verbindung während des Vorschubs zu verhindern. Bei dieser Ausführungsform kann die Größe der Breite der beiden Bänder 12 und 13 erkannt werden, da die Positionen der Seitenkanten der beiden Bändern 12 und 13 erkannt werden.

Obwohl die Beschreibung der ersten und zweiten Ausführungsform für den Fall erfolgt, in dem die Kontaktstücke 15c-18c und 23c- 26c der Positionsdetektoren 15-18 und 23-26 mit den Seitenkanten der beiden Bänder 12 und 13 in Berührung stehen, können die Seitenkanten der beiden Bänder 12 und 13 auch durch Fotosensoren erkannt werden, womit eine ähnliche Wirkung möglich ist.

AUSFÜHRUNGSFORM 3

Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 6 sind die mit den Bezugszeichen 11-14 und 19-22 gekennzeichneten Elemente identisch mit denen der ersten Ausführungsform. Das Bezugszeichen 27 kennzeichnet eine CCD-Kamera für zweidimensio nale Aufnahmen, die an der Auslaufseite der Schweißmaschine 14 vorgesehen ist, und die die Seitenkante des vorlaufenden Bandes 12 erkennt. Das Bezugszeichen 28 kennzeichnet eine CCD-Kamera für zweidimensionale Aufnahmen, die an der Einlaufseite der Schweißmaschine 14 vorgesehen ist, und die die Seitenkante des nachlaufenden Bandes 13 erkennt.

Nunmehr wird die Funktionsweise der Anordnung gemäß der dritten Ausführungsform erläutert. Dazu sei auf Fig. 6 verwiesen, wonach die Hinterkante des vorlaufenden Bandes 12, das kontinu ierlich in der Verarbeitungsstraße verarbeitet wird, in der Schweißmaschine 14 anhält, und die Ausrichtgeräte 19 und 20 das vorlaufende Band 12 einspannen. Die CCD-Kamera 27 erkennt ein Bild 27a der Seitenkante des vorlaufenden Bandes 12 als eine Abweichung (einen Winkel θ) von einer Bezugslinie 29, wie in Fig. 7 dargestellt. Auf Basis der erkannten Abweichung werden die Ausrichtgeräte 19 und 20 betätigt, um das Bild 27a auf die Bezugslinie 29 auszurichten. Andererseits werden die Ausricht geräte 21 und 22 bezüglich der von der CCD-Kamera 28 erkannten Abweichung der Seitenkante des nachlaufenden Band 13 betätigt, um die Position der Seitenkante des nachlaufenden Bandes 13 einzustellen.

Somit wird die Abweichung (der Winkel θ) jedes der Bänder 12 und 13 zu Null gemacht, um die Mittellinien 12a und 13a der Bänder 12 und 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße auszurichten. Wie beschrieben, können die CCD-Kameras 27 und 28 die Abweichungen der Mittellinien 12a und 13a der Bänder 12 und 13 bezüglich der Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße erkennen, und die Ausrichtgeräte 19-22 können die Positionen der beiden Bänder in Richtung der Breite einstellen, um die Mittellinien 12a und 13a beider Bänder 12 und 13 auf die Mittellinie 11 der Verarbeitungsstraße auszurichten, wodurch eine schlangenartige Krümmung der Bänder 12 und 13 nach der Verbindung während des Vorschubs verhindert wird.

Obwohl die Beschreibung der dritten Ausführungsform für den Fall erfolgt, in dem die Seitenkante jedes der Bänder 12 und 13 von jeder der CCD-Kamera 27 und 28 erkannt wird, können zusätzliche CCD-Kameras so vorgesehen werden, dass sie gegen über den CCD-Kameras 27 und 28 angeordnet sind, wobei die Bän der 12 und 13 zwischen den entsprechenden Paaren verlaufen und beide Seitenkanten der Bänder und damit die Breitenabmessung der Bänder 12 und 13 erkannt werden.

Liste der Bezugszeichen

11

Mittellinie Verarbeitungsstraße

12

Vorlaufendes Band

12

a Mittellinie vorlaufendes Band

13

Nachlaufendes Band

13

a Mittellinie nachlaufendes Band

14

Schweißmaschine

14

a Verbindungsposition

15

Positionsdetektor

16

Positionsdetektor

17

Positionsdetektor

18

Positionsdetektor

15

a-

18

a Feststehende Sockel

15

b-

18

b Gleitstücke

15

c-

18

c Kontaktstücke

15

d-

18

d Zylinder

15

e-

18

e Kolben

15

f-

18

f Puffer

15

g-

18

g Absolutcodierer

19

Ausrichtgerät

20

Ausrichtgerät

21

Ausrichtgerät

22

Ausrichtgerät

19

a-

22

a Feststehende Sockel

19

b-

22

b Gleitstücke

19

c-

22

c Bügel

19

d-

22

d Elektrische Antriebsmotoren

19

e-

22

e Schnecken

19

f-

22

f Antriebsquellen

19

g-

22

g Backen

19

h-

22

h Backen

23

Positionsdetektor

24

Positionsdetektor

25

Positionsdetektor

26

Positionsdetektor

23

a-

26

a Sockel

23

b-

26

b Gleitstücke

23

c-

26

c Kontaktstücke

23

d-

26

d Zylinder

23

e-

26

e Kolben.

23

f-

26

f Pufferfedern

23

g-

26

g Absolutcodierer

27

CCD-Kamera

27

a Bild

28

CCD-Kamera

29

Bezugslinie

Claims

1. Vorrichtung zur Verbindung von Bandmaterial, bei der die Mitten eines vorlaufenden Bandes (12) und eines nach laufenden Bandes (13) in Richtung der Breite aufeinander ausgerichtet sind, und das vorlaufende Band (12) eine Hinterkante hat, die mit der Vorderkante des nachlaufenden Bandes (13) verschweißt wird, und die folgendes aufweist:
einen Positionsdetektor (15, 16) für das vorlaufende Band (12) und einen Positionsdetektor (17, 18) für das nachlaufende Band (13), wobei jeder der Positionsdetektoren (15, 16; 17, 18) entlang jedem der Bänder angeordnet ist, um eine Abweichung der Mittellinie (12a, 13a) jedes der Bänder in Richtung der Breite bezüglich der Mittellinie einer Verarbeitungsstraße (11) zu erkennen; und
mindestens zwei Ausrichtgeräte (19, 20) für das vorlaufende Band (12) und mindestens zwei Ausrichtgeräte (21, 22) für das nachlaufende Band (13), wobei die Ausrichtgeräte (19, 20) für das vorlaufende Band (12) und die Ausrichtgeräte (21, 22) für das nachlaufende Band (13) so angeordnet sind, dass sie voneinander um einen bestimmten Abstand entlang jedem der Bänder in Vorschubrichtung der Bänder getrennt sind, und jedes der Ausrichtgeräte (19, 20; 21, 22) jedes der Bänder (12, 13) einspannt, und die Position jedes der Bänder (12, 13) in Richtung der Breite als Reaktion auf jede der erkannten Abweichungen so einstellt, dass die Mittellinie (12a, 13a) jedes der Bänder (12, 13) auf die Mittellinie (11) der Verarbeitungsstraße ausgerichtet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der jeder der Positions detektoren des vorlaufenden Bandes (12) sowie der Positionsdetektoren des nachlaufenden Bandes (13) zwei Positionsdetektoren (15, 16; 17, 18) aufweist, die so angeordnet sind, dass sie voneinander um einen bestimmten Abstand in Vorschubrichtung getrennt sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, bei der jeder der Positions detektoren für das vorlaufende Band (12) sowie der Positionsdetektoren für das nachlaufende Band (13) zwei Paare Positionsdetektoren (15-18; 23-26) aufweisen, wobei jedes Paar so angeordnet ist, dass jedes der Bänder dazwischen verläuft.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2 oder 3, bei der an den entsprechenden Ausrichtgeräten ein Paar Backen (19g-22g; 19h-22h) angeordnet ist, so dass diese an beide Oberflächen der Bänder angelegt werden können, wobei die Backen um eine Achse senkrecht zu den Oberflächen jedes der Bänder drehbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei der jeder der Positionsdetektoren (15-18; 23-26) ein an ihm angeordnetes Kontaktstück (15c-18c; 23c-26c) aufweist, so dass er in Kontakt mit einer Seitenkante eines Bandes gebracht werden kann, um die Abweichung zu erkennen, und das Kontaktstück kann einen Puffer (15f-18f; 23f-26f) aufweisen, um einen Stoß in Richtung der Breite zu absorbieren, der dann verursacht wird, wenn des Kontaktstück mit der Seitenkante in Berührung kommt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, bei der jeder der Positions detektoren für das vorlaufende und das nachlaufende Band eine CCD-Kamera (27, 28) aufweist.